CN113933716B - 超低待机功耗纳安级宽电压范围led电池电量指示系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及超低待机功耗纳安级宽电压范围LED电池电量指示系统,包括:待机控制模块,待机控制模块与电池电性连接,用于控制电路的通断电;检测显示模块,检测显示模块与待机控制模块电性连接,检测显示模块包括若干个检测单元,检测单元用于受电池的输出电压导通以检测电池的输出电压,且若干个检测单元的导通电压等级逐渐增加;每个检测单元均电性连接有显示单元,显示单元用于通过发光的方式表示电池的电量,且当检测单元导通时,显示单元根据电池的电压的不同体现不同的发光效果。本申请具有可通过接入相应个数的检测单元以及显示单元用于测量不同电压范围的电池电量的效果。
Description
技术领域
本申请涉及电量显示的技术领域,尤其是涉及超低待机功耗纳安级宽电压范围LED电池电量指示系统。
背景技术
现在人们的生活中离不开各种电子产品,而许多电子产品为了能够提高便捷性,通常会在电子产品中内置电池进行储存电能,方便电子产品在脱离外部电源的情况下进行使用。因此内置电池也已成为工业产品的一个趋势,小到智能钥匙,大到新能源汽车、飞机。而在使用的过程中电池的电量直接关系到产品的功能与使用体验,因此电池电量的检测与显示日益成为内置电池产品的一个必要功能。
然而申请人认为相关技术中的电池电量的检测与显示电路在测量电池的电量时,一个电路只能够针对一定电压范围的电池进行测量,当需要测量超出电压范围的电池时,需要更换另外其他的电池电量的检测与显示电路,可应用的电压范围较为局限,可扩展性差。
发明内容
本申请提供超低待机功耗纳安级宽电压范围LED电池电量指示系统,具有可应用于较大的电压范围,可扩展性强的优点。
本申请的上述申请目的一是通过以下技术方案得以实现的:
超低待机功耗纳安级宽电压范围LED电池电量指示系统,包括:
待机控制模块,所述待机控制模块与电池电性连接,用于控制电路的通断电;
检测显示模块,所述检测显示模块与所述待机控制模块电性连接,所述检测显示模块包括若干个检测单元,所述检测单元用于受电池的输出电压导通以检测电池的输出电压,且若干个所述检测单元的导通电压等级逐渐增加;
每个所述检测单元均电性连接有显示单元,所述显示单元用于通过发光的方式表示电池的电量,且当所述检测单元导通时,所述显示单元根据电池的电压的不同体现不同的发光效果。
通过采用上述技术方案,由待机控制模块进行控制电路的通断电,使得当电路导通时,通过检测显示模块检测电池的输出电压,利用电池的输出电压与电池的电量成正比的关系,从而反馈电池的电量。检测时,利用电池的输出电压击穿检测单元,当检测单元被击穿后使得对应的显示单元发光,从而反馈出电池的电量,检测单元击穿电压等级表示电池的电压等级,电压击穿的检测单元越多,显示单元的发光数量越多,从而代表电池的电量越多,电池的电压等级越高。
优选的,所述检测单元包括电性连接于电池的两端的稳压二极管Z1以及与稳压二极管Z1串联的分压电阻Rgs1,所述稳压二极管Z1的击穿电压用于衡量电池的输出电压等级。
通过采用上述技术方案,当电池的电压高于稳压二极管的击穿电压时,电压将稳压二极管击穿,此时利用稳压二极管Z1的击穿电压衡量电池的电压等级,击穿稳压二极管Z1的电压在经过分压电阻Rgs1的分压后,使得显示单元上承担的电压减小,从而保护显示单元。
优选的,所述显示单元包括导通控制部以及电量显示部,所述电量显示部的一端电性连接于电池的正极,所述电量显示部的另一端连接于所述导通控制部的一端,所述导通控制部的另一端电性连接于所述稳压二极管与所述分压电阻之间,所述导通控制部用于接收所述检测单元经分压后的电压,以令所述电量显示部导通发光,所述电量显示部导通发光亮度的不同显示电池的电量差别。
通过采用上述技术方案,当稳压二极管Z1被击穿时,导通控制部通过电性连接于稳压二极管Z1与分压电阻Rgs1之间,从而令导通控制部分担电压,使得电量显示部的两端与电池的两极导通,从而电量显示部发出光亮显示电池的电量。
优选的,所述导通控制部包括场效应晶体管Q1,所述场效应晶体管Q1的漏极和源极电性连接于所述电量显示部以及接地,所述场效应晶体管Q1的栅极与电性连接于所述稳压二极管Z1与所述分压电阻Rgs1之间,当所述稳压二极管Z1被击穿时,所述场效应晶体管Q1的栅极接收所述检测单元经分压后的电压,使得漏极与源极导通,从而令所述电量显示部导通发光。
通过采用上述技术方案,当稳压二极管Z1的击穿电压大于场效应晶体Q1管的开启电压时,场效应晶体管Q1的漏极与源极导通,电量显示部进入工作状态发出光亮显示电池的电量;
优选的,所述导通控制部电性连接有用于保护所述场效应晶体管Q1以防被击穿的保护部。
通过采用上述技术方案,当击穿稳压二极管Z1后的的电压过大时,使得场效应晶体管Q1栅极与源极之间的电压差过大,增加保护部可以保护场效应晶体管Q1避免被击穿损坏。
优选的,所述电量显示部包括电性连接于所述导通控制部的发光二极管LED1或者灯泡。
通过采用上述技术方案,发光二极管LED1或者灯泡发光时的功耗小,节约电路工作时消耗的电能。
优选的,所述待机控制模块包括用于控制电路导通的开关部,所述开关部包括开关SW1以及与所述开关SW1电性连接的场效应晶体管Q1,所述开关SW1与所述场效应晶体管SW1的栅极电性连接,所述场效应晶体管Q1的另外两端分别一一对应电性连接于所述检测显示单元以及电池的一端。
通过采用上述技术方案,当闭合开关SW1时,使得场效应晶体管Q1的栅极与源极电压达到场效应晶体管Q1的开启电压,场效应晶体管Q1的漏极与源极之间导通,从而令检测显示电路导通。
优选的,所述待机控制模块还包括延时部,所述开关部与所述延时部电性连接,所述延时部包括电容CT1,当所述开关部断开时,所述延时部用于对所述开关部中的场效应晶体管Q1进行延时关断。
通过采用上述技术方案,当闭合开关SW1时,电容CT1进行充电。当断开开关SW1时,电容CT1进行放电,从而保持场效应晶体管Q1的栅极与源极电压大于场效应晶体管Q1的开启电压,使得场效应晶体管Q1保持导通状态,令电路导通。当电容CT1电压小于场效应晶体管Q1的开启电压时,场效应晶体管Q1断开,从而令电路延时关断。
优选的,所述导通控制部包括双极型晶体管Q1,所述双极型晶体管Q1的基极与所述稳压二极管Z1的一端电性连接,所述双极型晶体管Q1用于控制发光二极管LED1或者灯泡导通发光。
通过采用上述技术方案,当闭合开关SW1时,电池的电压使得双极型晶体管Q1的基极与发射极达到双极型晶体管Q1的开启电压,从而令电路进入导通状态,显示单元发光显示电池的电量,且电池的电压越高,双极型晶体管Q1的基极与发射极之间的导通电流越大,显示单元发光越亮。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过根据实际电池电压等级,只需并联多个检测显示模块进行测量,使得电路可检测的电池电压的范围扩大,电路的扩展性强;
2.仅仅使用电阻、电容、绝缘栅晶体管(MOS)或双极晶体管以及发光二极管等元件,电路成本较低。
附图说明
图1是本申请的实施例一的整体电路原理框图;
图2是本申请中待机控制模块的电路图;
图3是本申请中检测显示子模块的电路图;
图4是本申请的实施例二的整体电路原理框图;
图5是本申请的实施例三的整体电路原理框图;
图6是本申请的实施例四的整体电路原理框图。
图中,1、待机控制模块;11、开关部;12、延时部;2、检测显示模块;3、检测显示子模块;31、检测单元;32、显示单元;321、导通控制部;3211、保护部;322、电量显示部。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
一种超低待机功耗纳安级宽电压范围LED电池电量指示系统,参照图1,包括依次设置的待机控制模块1以及检测显示模块2。其中,待机控制模块1的两端分别与电池的两极电性连接,用于控制电路的通断电。电路通电时,检测显示模块2对电池的电压Vbat进行检测并以发光的方式表示电池的电量。
具体的,参照图2,待机控制模块1包括开关部11,开关部11包括用于手动操控以闭合电路的开关SW1以及与开关SW1电性连接的场效应晶体管Qsw,本实施例中场效应晶体管Qsw为N沟道耗尽型MOS管,开关SW1的一端电性连接于电池的正极B+,开关SW1的另一端电性连接于场效应晶体管Qsw的栅极,开关SW1与栅极之间串联分压电阻Rgsw,从而尽量避免栅极电压超过栅极所允许的极限电压而烧坏。场效应晶体管Qsw的源极与电池的负极B-电性连接,场效应晶体管Qsw的漏极与检测显示模块2电性连接。当开关SW1闭合时,电池的电压Vbat经过分压电阻Rgsw后部分电压落入场效应晶体管Qsw的栅极,使得场效应晶体管Qsw的栅极与场效应晶体管Qsw的源极之间存在电压,令场效应晶体管Qsw的漏极与场效应晶体管Qsw的源极之间的电路导通电路导通,使得检测显示模块2导通进入工作状态。当场效应晶体管Qsw的栅极与场效应晶体管Qsw的源极电压小于场效应晶体管Qsw的开启电压时,场效应晶体管Qsw的漏极与场效应晶体管Qsw的源极之间的电流断开,使得检测显示模块2未导通进入待机状态。本实施例中,开关SW1可以是任意形式的机械开关、电子开关或继电器。
参照图2,开关部11电性连接有用于延时关断电路的延时部12。具体的,延时部12包括用于延时的电容CT1,电容CT1的一端电性连接于电池的负极B-,电容CT1的另一端电性连接于场效应晶体管Qsw的栅极于分压电阻Rgsw之间。电容CT1的两端并联有电阻RT1。当开关SW1闭合时,检测显示模块2导通,电容CT1进行充电。当开关SW1断开时,电容CT1放电,维持场效应晶体管Qsw的栅极电压,使得场效应晶体管Qsw的漏极与场效应晶体管Qsw的源极继续导通,从而令检测显示模块2继续显示电池的电压Vbat。当电容CT1的电压小于场效应晶体管Qsw的开启电压时,场效应晶体管Qsw的漏极与场效应晶体管Qsw的源极电流断开,检测显示模块2进入待机状态。
检测显示模块2依次包括若干个检测显示子模块3,且若干个检测显示子模块3分别为第一检测显示子模块、第二检测显示子模块...第n检测显示子模块。具体的,检测显示子模块3包括与开关部11电性连接的检测单元31,以及与检测单元31电性连接的显示单元32。参照图3,检测单元31的两端分别与电池的两极电性连接,检测单元31用于受电池的输出电压击穿以检测电池的输出电压。
具体的,检测单元31包括用于检测电池的输出电压的稳压二极管Z1以及用于分担电池的输出电压的电阻Rgs1。稳压二极管Z1串联电阻Rgs1后接入电路中,且稳压二极管Z1的极性与电池极性相反。电阻Rgs1与稳压二极管Z1串联,电阻Rgs1与稳压二极管Z1之间设置有用于向显示单元32输出击穿电压的控制端。
显示单元32用于通过发光的方式表示电池的电量。具体的,参照图3,显示单元32包括与检测单元31的控制端电性连接的导通控制部321以及与导通控制部321电性连接的电量显示部322。导通控制部321包括控制显示单元32电路通断的场效应晶体管Q1,本实施例中场效应晶体管Q1为NMOS管,场效应晶体管Q1的栅极串联一个分压电阻Rg1后与检测单元31的控制端电性连接,场效应晶体管Q1的漏极与源极分别电性连接于显示单元32以及电池的一端,场效应晶体管Q1的漏极与源极之间反向串联有二极管。当稳压二极管Z1被击穿,场效应晶体管Q1的栅极电压Vg大于场效应晶体管Q1的开启电压时,场效应晶体管Q1的漏极与场效应晶体管Q1的源极之间的电路导通,从而令显示单元32导通发光。当场效应晶体管Q1的栅极电压Vg小于场效应晶体管Q1的开启电压时,场效应晶体管Q1位于截止区,场效应晶体管Q1的漏极与场效应晶体管Q1的源极之间的电路断开,使得显示单元32未导通进入待机状态。
场效应晶体管Q1的栅极与源极之间电性连接有用于保护场效应晶体管Q1的保护部3211。保护部3211包括稳压二极管Zg1,稳压二极管Zg1的负极电性连接于场效应晶体管Q1的栅极,稳压二极管Zg1的负极电性连接于电池的负极B-。当场效应晶体管Q1的栅极与场效应晶体管Q1的源极之间的电压过高时,电压击穿稳压二极管Zg1令电流流入电池的负极B-,从而保护电压过高击穿场效应晶体管Q1,造成损坏。
参照图3,电量显示部322包括发光二级管LED1以及与发光二级管LED1串联的限流电阻Rtrim1。发光二级管LED1的负极电性连接于场效应晶体管Q1的漏极,当场效应晶体管Q1的漏极与场效应晶体管Q1的源极之间的导通电流越大,发光二级管LED1的亮度越大;当场效应晶体管Q1的漏极与场效应晶体管Q1的源极之间的导通电流恒定时,发光二级管LED1的亮度最大,从而通过发光二级管LED1的亮度体现电池的电压Vbat,进而显示电池的电量。
本实施例中,第一检测显示子模块、第二检测显示子模块...第n检测显示子模块中的稳压二极管Z1...稳压二极管Zn的击穿电压Vzn逐渐增加Vz1<Vz2<...<Vzn,从而令发光二级管LED1、LED2...LED按电池的电压Vbat由低到高依次点亮,可通过并联检测显示子模块3从而拓展检测显示电路的检测能力。
本申请的实施原理为:将检测显示电路的两端并联于电池的两极,闭合开关SW1,延时部12内的电容CT1进行充电,当电池的电压Vbat等级未达到稳压二极管Z1的击穿电压Vz时,稳压二极管Z1保持截止状态,从而令场效应晶体管Q1的栅极为低电平,场效应晶体管Q1处于截止状态,发光二极管LED1不发光,表示此时的电池的电量较低。
当电池的电压Vbat达到稳压二极管Z1的击穿电压Vz时,稳压二极管Z1处于反向导通状态,电池的电压Vbat经过稳压二极管Z1以及电阻Rgs1分压后令场效应晶体管Q1的栅极电压Vg=Vbat-Vz。
此时,当场效应晶体管Q1的栅极电压Vg小于场效应晶体管Q1的开启电压Vgsth,即Vg<Vgsth时,场效应晶体管Q1处于截止状态,发光二极管LED1不发光,表示此时的电池的电量较低。
当场效应晶体管Q1的栅极电压Vg大于场效应晶体管Q1的开启电压Vgsth,即Vg>Vgsth时,场效应晶体管Q1开始导通,场效应晶体管Q1处于放大状态。此时场效应晶体管Q1的导通电流受到场效应晶体管Q1栅极电压Vg控制,从而电池的电压Vbat越大,流过发光二极管LED1的电流越大,发光二极管LED1的亮度越大,表明电池的电量较多。
当电池的电压变大,场效应晶体管Q1的栅极电压Vg继续增加,令场效应晶体管Q1处于饱和导通状态时,场效应晶体管Q1的导通电流不受场效应晶体管Q1栅极电压Vg控制,此时场效应晶体管Q1的导通电流最大,发光二极管LED1亮度最大,为了避免发光二极管LED1过流,在发光二极管LED1电路上串联限流电阻Rtrim1来限流。
断开开关SW1时,延时部12内的电容CT1进行放电,使得场效应晶体管Qsw的栅极与源极之间的电压依然大于场效应晶体管Qsw的开启电压,从而令场效应晶体管Qsw导通,使得检测显示电路继续导通。当电容CT1的电压小于场效应晶体管Qsw的的开启电压后,场效应晶体管Qsw关闭,检测显示电路断开,从而令检测显示电路延时关断。
本实施例中,每个检测显示子模块3中的稳压二极管Zn的击穿电压依次增加,即Vz1<Vz2<...<Vzn,电池的电压Vbat越高,击穿的稳压二极管Zn越多,点亮的发光二级管LEDn越多,显示的电量越多。令限流电阻Rtrim1=Rtrim2=...=Rtrimn可以使每个电量显示部322中通过的最大的电流相等,即场效应晶体管Q1、Q2...Qn均处于饱和导通时,发光二级管LED1、LED2、...LEDn的亮度相同。
通过若干个检测显示子模块3中稳压二极管的击穿电压等级将电池的电压Vbat划分为若干个等级,当电池的电压Vbat等级相同时,点亮的发光二极管LEDn数量相同,差别在于发光二极管LEDn的发光亮度不同,电池的电压Vbat越高时,发光二极管LEDn的发光亮度越大,此时通过发光二极管LEDn的发光亮度差别表示电池的电量差别。
当电池的电压Vbat等级不同时,点亮的发光二极管LEDn数量不同,此时通过发光二极管LEDn的数量差别表示电池的电量。电池的电量越多,发光二极管LEDn的数量越多。反之,发光二极管LEDn的数量越少。
实施例二:
本实施例与实施例一的区别在于,开关部11和检测显示子模块3不同。
参照图4,开关部包括场效应晶体管Qsw,本实施例中场效应晶体管Qsw为P沟道耗尽型MOS管。场效应晶体管Qsw的栅极电性连接于开关SW1,场效应晶体管Qsw的源极电性连接于电池的正极B+,场效应晶体管Qsw的漏极与检测显示子模块3电性连接。
检测显示子模块3包括检测单元31以及显示单元32,显示单元32包括与检测单元31的控制端电性连接的导通控制部321以及与导通控制部321电性连接的电量显示部322。检测单元包括稳压二极管Z1以及用于分担电池的输出电压的电阻Rgs1。导通控制部321包括场效应晶体管Q1,本实施例中场效应晶体管Q1为P沟道增强型MOS管。场效应晶体管Q1的栅极经过串联电阻Rg1后电性连接于稳压二极管Z1的负极,稳压二极管Z1的负极串联有分压电阻Rgs1后电性,场效应晶体管Q1的源极电性连接于场效应晶体管Qsw的漏极,场效应晶体管Q1的漏极电性连接于显示单元32。场效应晶体管Q1的栅极与源极之间反向并联有稳压二极管Zg1对场效应晶体管Q1进行保护。
本申请的实施原理为:检测显示电路的两端并联于电池的两极,闭合开关SW1,延时部12内的电容CT1进行充电。
当电池的电压Vbat未达到稳压二极管Z1的击穿电压上时,场效应晶体管Q1的栅极以及源极均为高电平,从而未达到场效应晶体管Q1的开启电压,场效应晶体管Q1不导通,发光二极管LED1不发光。
当电池的电压Vbat达到稳压二极管Z1的击穿电压上时,场效应晶体管Q1的栅极为低电平,场效应晶体管Q1的源极为高电平,从而令场效应晶体管Q1的源极与漏极导通,使得发光二极管LED1发光。
当场效应晶体管Q1处于放大状态时,电池的电压Vbat越大,场效应晶体管Q1的导通电流越大,发光二极管LED1发光亮度越大。
当场效应晶体管Q1处于饱和导通状态时,场效应晶体管Q1的导通电流不变,此时场效应晶体管Q1的导通电流最大,发光二极管LED1亮度最大,为了避免发光二极管LED1过流,在发光二极管LED1电路上串联限流电阻Rtrim1来限流。
断开开关SW1时,延时部12内的电容CT1进行放电,使得场效应晶体管Qsw的栅极与源极之间的电压依然达到场效应晶体管Qsw的开启电压,从而令场效应晶体管Qsw导通,使得检测显示电路继续导通。当电容CT1的电压小于场效应晶体管Qsw的的开启电压后,场效应晶体管Qsw关闭,检测显示电路断开,从而令检测显示电路延时关断。
实施例三:
本实施例与实施例一的区别在于,开关部11和检测显示子模块3不同。
参照5,开关部11包括双极型晶体管Qsw,双极型晶体管Qsw的发射极与电池的正极B+电性连接,双极型晶体管Qsw的集电极与检测显示子模块3电性连接。
检测显示子模块3包括导通控制部321,导通控制部321包括双极型晶体管Q1,双极型晶体管Q1的基极与稳压二极管Z1的负极电性连接,双极型晶体管Q1的基极与电池的发射极之间反向串联有保护稳压二极管Zg1,双极型晶体管Q1的集电极串联发光二极管LED1后电性连接于电池的正极B+。
本实施例中,双极型晶体管Qsw和双极型晶体管Q1、Q2...Qn为NPN型双极型晶体管。
本申请的实施原理为:将检测显示电路的两端并联于电池的两极,闭合开关SW1,延时部12内的电容CT1进行充电,当电池的电压Vbat未达到稳压二极管Z1的击穿电压上时,发光二极管LED1不发光。
当电池的电压Vbat达到稳压二极管Z1的击穿电压时,电池的电压Vbat将稳压二极管Z1击穿,当双极型晶体管Q1的基极与双极型晶体管Q1的发射极之间电压达到双极型晶体管Q1的开启条件时,令双极型晶体管Q1的集电极与双极型晶体管Q1的发射极之间导通,发光二级管LED1发光。
当双极型晶体管Q1处于放大区时,此时电池的电压Vbat越大,双极型晶体管Q1的基极电流Ib越大,双极型晶体管Q1的集电极与发射极之间导通电流越大,LED1的亮度越高,此时显示电池的电量越多。
当双极型晶体管Q1处于饱和状态时,双极型晶体管Q1的集电极与双极型晶体管Q1的发射极导通的电流最大,且导通电流不变,此时发光二级管LED1的亮度最大。
断开开关SW1时,延时部12内的电容CT1进行放电,从而令双极型晶体管Q1处于导通状态,发光二级管LED1继续发光显示。电容CT1电压过低时,双极型晶体管Qsw断开,发光二级管LED1熄灭,从而令检测显示电路延时关断。
本实施例中,电池的电压Vbat越高,击穿的稳压二级管Zn越多,电亮的发光二极管LEDn越多,从而显示电池的电量越多。每个电量显示部322中串联有限流电阻Rtrimn,从而当多个双极型晶体管Q1、Q2...Qn均处于饱和导通时,发光二级管LED1、LED2、...LEDn的亮度相同。
实施例四:
本实施例与实施例一的区别在于,开关部11和检测显示子模块3不同。
参照图6,检测显示子模块3包括检测单元31以及显示单元32,检测单元31包括稳压二极管Z1,稳压二极管Z1的正极电性连接于电池的负极B-,稳压二极管Z1的负极串联分压电阻Rgs1后电性连接于电池的正极B+。
显示单元32包括显示电池电量的电量显示部322和用于控制电量显示部322通断的导通控制部321。具体的,电量显示部322包括发光二极管LED1,导通控制部321包括双极型晶体管Q1,双极型晶体管Q1的基极电性连接于稳压二极管Z1的负极与分压电阻Rgs1之间,双极型晶体管Q1的基极与双极型晶体管Q1的发射极之间反向串联有用于保护的稳压二极管Zg1,双极型晶体管Q1的集电极串联发光二极管LED1后电性连接于电池的负极B-。
本实施例中,双极型晶体管Qsw和双极型晶体管Q1、Q2...Qn为PNP型双极型晶体管。
本申请的实施原理为:利用稳压二极管Zn的击穿电压检测电池的电压Vbat,当电池的电压Vbat达到稳压二极管Zn的击穿电压时,点亮相应的发光二极管LEDn。
将检测显示电路的两端并联于电池的两极,闭合开关SW1,延时部12内的电容CT1进行充电。
当电池的电压Vbat未将稳压二极管Z1的击穿时,双极型晶体管Q1的处于截止状态,双极型晶体管Q1的集电极与发射极之间断开,发光二级管LED1熄灭,显示电池的电量较少。
当电池的电压Vbat将达到稳压二极管Z1的击穿电压时,电池的电压Vbat将击穿稳压二极管Z1,令双极型晶体管Q1的基极与双极型晶体管Q1的发射极电压Ube大于双极型晶体管Q1的开启电压Uon,双极型晶体管Q1的集电极与发射极之间导通,发光二级管LED1发光。
当双极型晶体管Q1处于放大区时,此时电池的电压Vbat越大,双极型晶体管Q1的基极电流Ib越大,双极型晶体管Q1的集电极与发射极之间导通电流越大,LED1的亮度越高,此时显示电池的电量越多。
当双极型晶体管Q1处于饱和状态时,双极型晶体管Q1的集电极与双极型晶体管Q1的发射极导通的电流最大,且导通电流不变,此时发光二级管LED1的亮度最大。
断开开关SW1时,延时部12内的电容CT1进行放电,从而令双极型晶体管Q1处于导通状态,发光二级管LED1继续发光显示。电容CT1电压过低时,双极型晶体管Qsw断开,发光二级管LED1熄灭,从而令检测显示电路延时关断。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (6)
1.超低待机功耗纳安级宽电压范围LED电池电量指示系统,其特征在于,包括:
待机控制模块(1),所述待机控制模块(1)与电池电性连接,用于控制电路的通断电;
检测显示模块(2),所述检测显示模块(2)与所述待机控制模块(1)电性连接,所述检测显示模块(2)包括若干个检测单元(31),所述检测单元(31)用于受电池的输出电压导通以检测电池的输出电压,且若干个所述检测单元(31)的抗击穿电压等级逐渐增加;
每个所述检测单元(31)均电性连接有显示单元(32),所述显示单元(32)用于通过发光的方式表示电池的电量,且当所述检测单元(31)导通时,所述显示单元(32)根据电池的电压的不同体现不同的发光效果;
所述检测单元(31)包括电性连接于电池的两端的稳压二极管Z1以及与稳压二极管Z1串联的分压电阻Rgs1,所述稳压二极管Z1的击穿电压用于衡量电池的输出电压等级;
所述显示单元(32)包括导通控制部(321)以及电量显示部(322),所述电量显示部(322)的一端电性连接于电池的正极,所述电量显示部(322)的另一端连接于所述导通控制部(321)的一端,所述导通控制部(321)的另一端电性连接于所述稳压二极管Z1与所述分压电阻Rgs1之间,所述导通控制部(321)用于接收所述检测单元(31)经分压后的电压,以令所述电量显示部(322)导通发光,所述电量显示部(322)导通发光亮度的不同显示电池的电量差别;
所述导通控制部(321)包括场效应晶体管Q1,所述场效应晶体管Q1的漏极和源极电性连接于所述电量显示部(322)以及接地,所述场效应晶体管Q1的栅极与电性连接于所述稳压二极管Z1与所述分压电阻Rgs1之间,当所述稳压二极管Z1被击穿时,所述场效应晶体管Q1的栅极接收所述检测单元(31)经分压后的电压,使得漏极与源极导通,从而令所述电量显示部(322)导通发光;
电量显示部(322)包括发光二级管LED1以及与发光二级管LED1串联的限流电阻Rtrim1,发光二级管LED1的负极电性连接于场效应晶体管Q1的漏极。
2.根据权利要求1所述的超低待机功耗纳安级宽电压范围LED电池电量指示系统,其特征在于:所述导通控制部(321)电性连接有用于保护所述场效应晶体管Q1以防被击穿的保护部(3211)。
3.根据权利要求1所述的超低待机功耗纳安级宽电压范围LED电池电量指示系统,其特征在于:所述电量显示部(322)包括电性连接于所述导通控制部(321)的发光二极管LED1或者灯泡。
4.根据权利要求1所述的超低待机功耗纳安级宽电压范围LED电池电量指示系统,其特征在于:所述待机控制模块(1)包括用于控制电路导通的开关部(11),所述开关部(11)包括开关SW1以及与所述开关SW1电性连接的场效应晶体管Qsw,所述开关SW1与所述场效应晶体管Qsw的栅极电性连接,所述场效应晶体管Qsw的另外两端分别一一对应电性连接于所述显示单元(32)以及电池的一端。
5.根据权利要求4所述的超低待机功耗纳安级宽电压范围LED电池电量指示系统,其特征在于:所述待机控制模块(1)还包括延时部(12),所述开关部(11)与所述延时部(12)电性连接,所述延时部(12)包括电容CT1,当所述开关部(11)断开时,所述延时部(12) 用于对所述开关部(11)中的场效应晶体管Q1进行延时关断。
6.根据权利要求2所述的超低待机功耗纳安级宽电压范围LED电池电量指示系统,其特征在于:所述场效应晶体管Q1为双极型晶体管。
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