本發(fā)明涉及一種新風(fēng)控制器用鋰電池電量采集與評(píng)判方法，屬于新風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)化的快速發(fā)展，環(huán)境受到污染，空氣質(zhì)量變差，霧霾時(shí)有發(fā)生，人們?cè)絹碓疥P(guān)注空氣的質(zhì)量，并且需要有一個(gè)好的生活環(huán)境，新風(fēng)系統(tǒng)的提出讓人們對(duì)空氣質(zhì)量看到了希望。新風(fēng)系統(tǒng)指由能夠換氣和凈化空氣的換氣風(fēng)機(jī)、管道以及一些附件組成的一套獨(dú)立空氣處理系統(tǒng)，換氣風(fēng)機(jī)能夠?qū)⑹彝庑迈r氣體經(jīng)過過濾、凈化，并通過管道輸送到室內(nèi)，同時(shí)將室內(nèi)污濁的空氣排出室外。

鋰電池由于其能量密度高，體積小，重量輕，環(huán)保無污染，無記憶效應(yīng)等顯著優(yōu)點(diǎn)逐步成為能源領(lǐng)域的首選，鋰電池作為新風(fēng)控制器的動(dòng)力能源在使用過程中由于電池電壓與剩余電量、工作時(shí)間之間并不是線性關(guān)系，所以不能簡(jiǎn)單地采用電壓采樣、函數(shù)計(jì)算剩余電量?，F(xiàn)有技術(shù)中通常是在鋰電池的充電及其保護(hù)電路中增加一款專門用于實(shí)時(shí)監(jiān)控電池狀態(tài)ic，該芯片可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流、充放電狀況及剩余電量等參數(shù)，并可以把這些數(shù)據(jù)儲(chǔ)存起來，提供給mcu作相應(yīng)處理。這種方式適合手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、音頻視頻播放器等便攜式電子設(shè)備使用，因?yàn)檫@些設(shè)備對(duì)電量的管理較為嚴(yán)格。另一種是利用外接高精度檢流電阻和高精度的放大器，用運(yùn)算速度較快的單片機(jī)在較短周期下采樣得到較為準(zhǔn)確的值，由于新風(fēng)系統(tǒng)控制器對(duì)鋰電池的電量精度判斷需求不太精確，所以以上兩種方案從功能上可滿足新風(fēng)控制器的需求，但成本過高，得不償失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種新風(fēng)控制器用鋰電池電量采集與評(píng)判方法。

本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)：新風(fēng)系統(tǒng)控制器用鋰電池電量采集與評(píng)判方法，該方法包括以下步驟--

s1：mcu初始化完畢后，adc的dma通道開啟，定時(shí)器開啟，adc采樣時(shí)間定時(shí)計(jì)時(shí)開始，mcu通過adc采集得到鋰電池的電壓并將讀取鋰電池各電芯電壓參數(shù)發(fā)送至菜單函數(shù)及相關(guān)函數(shù)進(jìn)行處理；

s2：菜單函數(shù)及相關(guān)函數(shù)進(jìn)行處理后，由mcu判斷adc采樣時(shí)間是否定時(shí)到達(dá)，如果adc采樣時(shí)間沒有定時(shí)到達(dá)，則重新進(jìn)行返回至菜單函數(shù)及相關(guān)函數(shù)處理；如果adc采樣時(shí)間定時(shí)到達(dá)，則mcu判斷鋰電池的充電狀態(tài)是否處于高電平狀態(tài)；

s3：如果mcu判斷鋰電池的充電狀態(tài)處于高電平狀態(tài)，則顯示鋰電池正在充電且adc采樣時(shí)間定時(shí)計(jì)時(shí)清零；如果鋰電池的充電狀態(tài)不是高電平狀態(tài)，則對(duì)adc樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存取樣，對(duì)測(cè)量得到的樣本數(shù)據(jù)運(yùn)用冒泡算法進(jìn)行處理，得到一個(gè)樣本數(shù)據(jù)的升序數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)中排序在中間的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行取平均值運(yùn)算，進(jìn)而得到相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，按照電阻分壓比值計(jì)算鋰電池的當(dāng)前電壓，然后mcu對(duì)比鋰電池充放電曲線圖，顯示鋰電池電量情況且adc采樣時(shí)間定時(shí)計(jì)時(shí)清零；

s4：mcu對(duì)比鋰電池充放電曲線圖后做出相應(yīng)的判斷和處理，當(dāng)鋰電池的電量顯示為低電量時(shí)，這時(shí)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警提示，當(dāng)鋰電池的電量顯示為正常電量范圍時(shí)，系統(tǒng)正常工作，當(dāng)鋰電池的電量顯示為超低電量時(shí)，系統(tǒng)會(huì)關(guān)閉。

優(yōu)選地，所述樣本數(shù)據(jù)為32組數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述冒泡算法包括以下步驟--

s1：adc緩存入口，階數(shù)計(jì)數(shù)（i）置1，判斷階數(shù)計(jì)數(shù)（i）是否小于32，如否，則判斷數(shù)據(jù)改變標(biāo)志位是否為0，如不為0，則返回，如為0，則輸出排序好的數(shù)組，程序結(jié)束；

s2：如階數(shù)計(jì)數(shù)（i）小于32，則數(shù)據(jù)改變標(biāo)志位置0，計(jì)數(shù)（j）置0，然后判斷計(jì)數(shù)（j）是否小于32-i，如是則進(jìn)行判斷緩存數(shù)據(jù)【j】是否大于緩存數(shù)據(jù)【j+1】，如大于，則數(shù)據(jù)改變標(biāo)志位置1，緩存數(shù)據(jù)【j】與緩存數(shù)組【j+1】交換，計(jì)數(shù)（j）自增1，返回到階數(shù)計(jì)數(shù)（i）自增1，如小于，則計(jì)數(shù)（j）自增1，返回到階數(shù)計(jì)數(shù)（i）自增1。

本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：本發(fā)明的技術(shù)方案可準(zhǔn)確地計(jì)算出當(dāng)前鋰電池的電壓情況，大大地提高了新風(fēng)控制器對(duì)鋰電池的電量精度判斷需求的精確性，降低了新風(fēng)控制器的產(chǎn)品成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明新風(fēng)控制器鋰電池電壓檢測(cè)電路圖。

圖2是本發(fā)明新風(fēng)控制器鋰電池電壓采樣程序圖。

圖3是本發(fā)明新風(fēng)控制器鋰電池的32組電壓值進(jìn)行冒泡算法的程序圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋。這些實(shí)施例僅是應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。

本發(fā)明揭示了一種新風(fēng)控制器用鋰電池電量采集與評(píng)判方法。新風(fēng)控制器的鋰電池電壓檢測(cè)電路如圖1所示，該鋰電池電壓檢測(cè)電路包括電阻r3、電阻r4、mcu、充電ic，電阻r3的第一端與鋰電池電連接，電阻r3的第二端與mcu的adc接口、電阻r4的第一端電連接，電阻r4的第二端接地，mcu的數(shù)據(jù)輸出口與充電ic的數(shù)據(jù)輸入口電連接。mcu與充電ic通過rs串口連接，充電ic的充電狀態(tài)io口連接到mcu的輸入檢測(cè)端口。

mcu選用32位的單片機(jī)，mcu指微控制單元，adc指模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，adc的精度為12位，電阻r3和r4為高精度電阻，mcu、adc、高精度電阻r3和高精度電阻r4構(gòu)成了分壓電路，保證輸入電壓不超過mcu的參考電壓，充電ic的充電狀態(tài)io口連接到mcu的輸入檢測(cè)端口，通過該端口mcu通過判斷電平狀態(tài)，就可知道鋰電池是否處于充電狀態(tài)。mcu通過adc采集，得到當(dāng)前鋰電池的電壓，然后將電壓與鋰電池的充放電曲線圖作對(duì)比，就得到當(dāng)前鋰電池的電量情況。

新風(fēng)控制器鋰電池電壓采樣程序圖，如圖2所示，新風(fēng)系統(tǒng)控制器用鋰電池電量采集與評(píng)判方法包括以下步驟--

s1：mcu初始化完畢后，adc的dma通道開啟，定時(shí)器開啟，adc采樣時(shí)間定時(shí)計(jì)時(shí)開始，mcu通過adc采集得到鋰電池的電壓并將讀取鋰電池各電芯電壓參數(shù)發(fā)送至菜單函數(shù)及相關(guān)函數(shù)進(jìn)行處理；dma的英文拼寫為“directmemoryaccess”，即直接內(nèi)存訪問，是一種不經(jīng)過cpu而直接從內(nèi)存存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交換模式。在dma模式下，dma使用專門的硬件把數(shù)據(jù)直接傳送到計(jì)算機(jī)內(nèi)存，從而提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量，cpu只須向dma控制器下達(dá)指令，讓dma控制器來處理數(shù)據(jù)的傳送，數(shù)據(jù)傳送完畢再把信息反饋給cpu，這樣就很大程度上減輕了cpu資源占有率，可以大大節(jié)省系統(tǒng)資源。

s2：菜單函數(shù)及相關(guān)函數(shù)進(jìn)行處理后，由mcu判斷adc采樣時(shí)間是否定時(shí)到達(dá)，如果adc采樣時(shí)間沒有定時(shí)到達(dá)，則重新進(jìn)行返回至菜單函數(shù)及相關(guān)函數(shù)處理；如果adc采樣時(shí)間定時(shí)到達(dá)，則mcu判斷鋰電池的充電狀態(tài)是否處于高電平狀態(tài)；

s3：如果mcu判斷鋰電池的充電狀態(tài)處于高電平狀態(tài)，則顯示鋰電池正在充電且adc采樣時(shí)間定時(shí)計(jì)時(shí)清零；如果鋰電池的充電狀態(tài)不是高電平狀態(tài)，則對(duì)adc樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存取樣，所述樣本數(shù)據(jù)優(yōu)選為32組數(shù)據(jù)，該樣本數(shù)據(jù)不僅限于32組樣本數(shù)據(jù)還可為其它數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)量得到的樣本數(shù)據(jù)運(yùn)用冒泡算法進(jìn)行處理，得到一個(gè)樣本數(shù)據(jù)的升序數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)中排序在中間的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行取平均值運(yùn)算，具體地，對(duì)數(shù)據(jù)中排序在中間的16組數(shù)據(jù)進(jìn)行取平均值計(jì)算，當(dāng)樣本數(shù)據(jù)選取其它值時(shí)，排序在中間的樣本數(shù)據(jù)取值也會(huì)跟著發(fā)生變化，進(jìn)而得到相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，按照電阻分壓比值計(jì)算鋰電池的當(dāng)前電壓，然后mcu對(duì)比鋰電池充放電曲線圖，顯示鋰電池電量情況且adc采樣時(shí)間定時(shí)計(jì)時(shí)清零；

s4：mcu對(duì)比鋰電池充放電曲線圖后做出相應(yīng)的判斷和處理，當(dāng)鋰電池的電量顯示為低電量時(shí)，這時(shí)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警提示，當(dāng)鋰電池的電量顯示為正常電量范圍時(shí)，系統(tǒng)正常工作，當(dāng)鋰電池的電量顯示為超低電量時(shí)，系統(tǒng)會(huì)關(guān)閉。

所述冒泡算法包括以下步驟--

s1：adc緩存入口，階數(shù)計(jì)數(shù)（i）置1，判斷階數(shù)計(jì)數(shù)（i）是否小于32，如否，則判斷數(shù)據(jù)改變標(biāo)志位是否為0，如不為0，則返回，如為0，則輸出排序好的數(shù)組，程序結(jié)束；

s2：如階數(shù)計(jì)數(shù)（i）小于32，則數(shù)據(jù)改變標(biāo)志位置0，計(jì)數(shù)（j）置0，然后判斷計(jì)數(shù)（j）是否小于32-i，如是則進(jìn)行判斷緩存數(shù)據(jù)【j】是否大于緩存數(shù)據(jù)【j+1】，如大于，則數(shù)據(jù)改變標(biāo)志位置1，緩存數(shù)據(jù)【j】與緩存數(shù)組【j+1】交換，計(jì)數(shù)（j）自增1，返回到階數(shù)計(jì)數(shù)（i）自增1，如小于，則計(jì)數(shù)（j）自增1，返回到階數(shù)計(jì)數(shù)（i）自增1。

本發(fā)明的技術(shù)方案可準(zhǔn)確地計(jì)算出當(dāng)前鋰電池的電壓情況，大大地提高了新風(fēng)控制器對(duì)鋰電池的電量精度判斷需求的精確性，降低了新風(fēng)控制器的產(chǎn)品成本。