CN105356554B - 一种双色led指示状态的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及本发明涉及一种双色LED可指示状态的装置技术领域，提供了一种双色LED指示状态的装置，其包括电池充电管理模块、电池、LED控制电路、CPU控制模块，其中LED控制电路一方面与电池充电管理模块连接，另一方面与CPU控制模块连接，通过上所连接方式使LED控制电路可以提示电池充电状态，又能实现LED闪烁的频率，以提示设备不同工作状态。

Description

一种双色LED指示状态的装置

技术领域

本发明属于电路领域，特别涉及一种双色LED可指示状态的装置。

背景技术

在消费电子以及电子技术领域中，一般的电子设备都具有镍氢电池或者其他材料充电电池供电以及相关的显示单元，如数码管，液晶显示屏，OLED显示屏等。在使用电子设备的过程中，无论关机抑或开机状态下，对电子设备进行充电工作时，一方面，需要电子设备对正在充电、充电完毕等状态信息向用户明确提示；另一方面，在正常运行状态时，需要电子设备能提供通俗易懂的运行状况和目前的工作状态信息，如在GPS+北斗卫星定位导航设备或其他无显示屏的可穿戴电子设备中，需要通过LED显示不同的工作状态，而现有的设备中只实现单一的提示功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双色LED指示状态的装置，旨在解决现有的设备中LED显示状态单一的问题。

本发明提供了一种双色LED指示状态的装置，其特征在于，包括：

电池充电管理模块、电池、LED控制电路、双色LED和CPU控制模块。

其中电池充电管理模块与所述电池相连，用于对电池进行充电，所述电池充电管理模块还与所述LED控制电路连接，用于控制所述LED控制电路。

CPU控制模块与所述LED控制电路的一端相连，所述LED控制电路另一端与所述双色LED连接，所述CPU控制模块与所述LED控制电路共同控制所述双色LED D2。

进一步的，电池充电管理模块为电池充电管理芯片，所述电池充电管理芯片包括引脚1 VCC_IN、引脚2 VBAT、引脚3 VOUT和引脚4 CHRG，所述引脚1 VCC_IN为工作电源输入引脚，所述引脚2 VBAT为电池电压输入引脚，所述引脚3 VOUT为电源输出引脚，所述引脚4CHRG为充电状态输出引脚。

进一步的，电池的正极连接所述电池充电管理芯片的引脚2 VBAT。

进一步的，CPU控制模块包括GPIO接口。

进一步的，LED控制电路包括：分压电阻R1、电阻R2、电阻R6和电阻R7，限流电阻R3、电阻R4和电阻R5,钳位二极管D1、三极管Q1和三极管Q2，所述双色LED D2的一端与所述电池充电管理芯片的引脚3 VOUT相连，所述双色LED D2的另一端分别与限流电阻R4和电阻R5的一端相连，电阻R4另一端与钳位二极管D1的一端相连且共接于所述电池充电管理芯片的引脚4 CHRG，钳位二极管D1的另一端与电阻R1、电阻R2和电阻R3的一端相连，电阻R1的另一端与外部电源一极相连，电阻R2的另一端接地，电阻R3另一端与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极与三极管Q2的集电极相连且共接于电阻R5的另一端，三极管Q2的基极与电阻R6和电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端接地，三极管Q1和三极管Q2的发射极接地，电阻R6的另一端与所述CPU控制模块的GPIO接口。

进一步的，电池充电管理模块的引脚1 VCC_IN与外部电源的正极相连，所述外部电源为墙上适配器、移动电源或USB充电器。

进一步的，双色LED D2为共阳极红绿双色LED。

本发明一种双色LED指示状态的装置有益效果：通过上所连接方式使LED控制电路可以提示电池充电状态，又能实现LED闪烁的频率，以提示设备不同工作状态。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种双色LED指示状态的装置示意图；

图2为本发明实施例提供的一种双色LED指示状态的装置电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1、2，本发明实施例提供的一种双色LED9指示状态的装置，包括：

电池充电管理模块5、电池6、LED控制电路7、CPU控制模块8。

电池充电管理模块5为电池充电管理芯片，电池充电管理芯片包括引脚1 VCC_IN、引脚2 VBAT、引脚3 VOUT和引脚4 CHRG，引脚1 VCC_IN为工作电源输入引脚，引脚2 VBAT为电池电压输入引脚，引脚3 VOUT为电源输出引脚，引脚4 CHRG为充电状态输出引脚。

电池充电管理芯片的引脚1 VCC_IN与外部电源的正极相连，外部电源任选墙上适配器、移动电源、USB充电器中的一种。

电池充电管理芯片的引脚2 VBAT与电池的正极相连。

电池充电管理芯片5的引脚3 VOUT与双色LED9 D2的阳极相连。

电池充电管理芯片5的引脚4 CHRG与电阻R4一端和钳位二极管D1的阴极共同相连。

电池充电管理芯片主要作用是管理电池充电电流、充电时间、充电模式、电源电路切换并为后级电路包括但不限于LED控制电路、电子设备的DC-DC电源等提供电源。

当给电池充电时，电池充电管理芯片的引脚4 CHRG输出低电平；当电池充满或者充电时间截止时，电池充电管理芯片的引脚4 CHRG变为高阻态。

当电池充电时，充电电流从外部电源输入经引脚1 VCC_IN经过电管理芯片的内部经引脚2 VBAT流入电池，为电池充电；电流同时从外部电源输入经引脚1 VCC_IN经过电管理芯片的内部经引脚3 VOUT给后级电路供电。

当电池充满电或无外部电源充电时，后级电路的供电由电池提供，电流从电池的正极经电池充电管理芯片引脚2 VBAT经电池充电管理芯片内部从引脚3 VOUT流出，为后级电路提供电源。

LED控制电路7包括：分压电阻R1、电阻R2、电阻R6和电阻R7，限流电阻R3、电阻R4和电阻R5,钳位二极管D1、NPN三极管Q1和NPN三极管Q2以及双色LED9 D2,其中双色LED9 D2一个为红色LED,一个为绿色LED,双色LED9 D2的阳极与所述电池充电管理芯片的引脚3 VOUT相连，红色LED的阴极与电阻R4相连，绿色LED的阴极与电阻R5相连，电阻R4另一端与钳位二极管D1的阴极相连且共接于所述电池充电管理芯片的引脚4 CHRG，钳位二极管D1的阳极与电阻R1、电阻R2和电阻R3的一端相连，电阻R1的另一端与外部电源正极相连，电阻R2的另一端接地，电阻R3另一端与NPN三极管Q1的基极相连，NPN三极管Q1的集电极与NPN三极管Q2的集电极相连且共接于电阻R5的另一端，NPN三极管Q2的基极与电阻R6和电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端接地，NPN三极管Q1和NPN三极管Q2的发射极接地，电阻R6的另一端与所述CPU控制模块的GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出)接口相连。

同样可以得出，本实施例也可以使用把NPN三极管Q1和NPN三极管Q2替换成两个PNP的三极管，电路中的二极管相应的改变阳极阴极方向，同样也能实现上述功能。

本实施例的双色LED9指示状态的装置采用了单个双色LED9，该双色LED9包括但不限于共阳极红色绿色LED,且双色LED9集成在一个尺寸为长2.0mm宽1.8mm封装中，该LED焊接形式可以是表面贴装(SMT)的也可以是直插形式的。

实施例双色LED9指示状态的装置工作原理：

当电池充电时，电池充电管理芯片的引脚1 VCC_IN与外部电源的正极相连时，电池充电管理芯片的引脚4 CHRG输出低电平，从引脚3 VOUT经双色LED9的红色LED的阳极，通过红色LED，限流电阻R4，到电池充电管理芯片的引脚4 CHRG形成电流回路，红色LED亮起，表示电池正在充电中，此时，因为钳位二极管D1的作用，使NPN三极管Q1无法导通，所以此时绿色LED不会亮起，保持熄灭状态。

电池充电管理芯片的引脚1 VCC_IN与外部电源的正极相连时，当电池充满电或者充电时间截止时，电池充电管理芯片的引脚4 CHRG变为高阻态，引脚3 VOUT与引脚4 CHRG之间的电压差小于红色LED的导通电压，所以此时红色LED熄灭。而此时，钳位二极管D1的钳位作用失效，NPN三极管Q1满足导通条件，电流经充电管理芯片的引脚3 VOUT流出进入绿色LED的阳极经过限流电阻R5，进入NPN三极管Q1，形成电流回路，绿色LED亮起，表示电池充满电或充电时间截止。

利用CPU控制模块8的GPIO对NPN三极管Q2进行导通和关闭控制，可使绿色LED实现常亮、快闪、慢闪等状态。当CPU控制模块8通过GPIO控制绿色LED时，从充电管理芯片的引脚3 VOUT流出进入绿色LED的阳极经过限流电阻R5，通过NPN三极管Q2到地形成回路，使绿色LED被点亮。CPU控制模块8可输出不同频率的控制信号，控制绿色LED实现常亮、不同频率慢闪和不同频率快闪等工作状态，例如不限于卫星搜索状态时，可用绿色LED快闪表示，锁定卫星后可用慢闪表示，通过按键或其他方式重新唤醒电子设备时，可实现闪烁多下绿色LED提示用户电子设备已经被唤醒。

本发明实施例提供的一个或多个技术方案，至少有以下技术效果：

1)根据LED控制电路7一方面与电池充电管理模块5连接，实现了充电时提示电池充电状态。

2)根据LED控制电路7另一方面与CPU控制模块8连接，实现了提示设备不同工作状态。

3)本实施例的装置LED控制电路5，结构简单，功能性强，稳定可靠。

4)本实施例的装置采用单个红绿双色LED9，集成度高，可发出但不限于红光、绿光和黄色光(当红色LED和绿色LED共同被点亮之时)。

5)本实施例的装置利用CPU控制模块8控制LED提示电子设备工作状态，本实施例的装置提示状态灵活多样化，且占用CPU控制模块8的GPIO资源少。

6)本实施例的装置开机状态下，亦可提示电池充电的充电状态，充电中红灯提示，充满后绿灯或者黄灯快闪或者黄灯慢闪提示。

7)本实施例的装置开机状态下，可提示电子设备的工作状态，可以是但不限于开机状态绿灯常亮3s后熄灭，卫星搜索状态绿灯快闪，卫星锁定状态绿灯慢闪，按键触发状态绿灯闪烁三次。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双色LED指示状态的装置，其特征在于，包括：

电池充电管理模块、电池、LED控制电路、双色LED和CPU控制模块；

其中所述电池充电管理模块与所述电池相连，用于对电池进行充电，所述电池充电管理模块还与所述LED控制电路连接，用于控制所述LED控制电路；

所述CPU控制模块与所述LED控制电路的一端相连，所述LED控制电路另一端与所述双色LED连接，所述CPU控制模块与所述LED控制电路共同控制所述双色LED；

所述电池充电管理模块为电池充电管理芯片，所述电池充电管理芯片包括引脚1VCC_IN、引脚2VBAT、引脚3VOUT和引脚4CHRG，所述引脚1VCC_IN为工作电源输入引脚，所述引脚2VBAT为电池电压输入引脚，所述引脚3VOUT为电源输出引脚，所述引脚4CHRG为充电状态输出引脚；所述电池的正极连接所述电池充电管理芯片的引脚2VBAT；所述双色LED为共阳极红绿双色LED。

2.根据权利要求1所述的双色LED指示状态的装置，其特征在于，所述CPU控制模块包括GPIO接口。

3.根据权利要求2所述的双色LED指示状态的装置，其特征在于，所述LED控制电路包括：分压电阻R1、电阻R2、电阻R6和电阻R7，限流电阻R3、电阻R4和电阻R5,钳位二极管D1、三极管Q1和三极管Q2，所述双色LED包括红色LED和绿色LED，所述双色LED的阳极与所述电池充电管理芯片的引脚3VOUT相连，所述红色LED的阴极与电阻R4相连，所述绿色LED的阴极与电阻R5相连，电阻R4另一端与钳位二极管D1的一端相连且共接于所述电池充电管理芯片的引脚4CHRG，钳位二极管D1的另一端与电阻R1、电阻R2和电阻R3的一端相连，电阻R1的另一端与外部电源一极相连，电阻R2的另一端接地，电阻R3另一端与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极与三极管Q2的集电极相连且共接于电阻R5的另一端，三极管Q2的基极与电阻R6和电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端接地，三极管Q1和三极管Q2的发射极接地，电阻R6的另一端与所述CPU控制模块的GPIO接口。

4.根据权利要求3所述的双色LED指示状态的装置，其特征在于，所述电池充电管理模块的引脚1VCC_IN与外部电源的正极相连，所述外部电源为墙上适配器、移动电源或USB充电器。