CN115575836A - 一种沙滩车电池电量检测电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沙滩车电池电量检测电路，涉及测量领域，该沙滩车电池电量检测电路包括：沙滩车电池模块，用于电池存储电能，为误差检测模块、工作指示模块、采样测量模块供电；工作指示模块，用于通过发光管是否发光来指示电池是否正在进行电量检测；采样测量模块，用于对电池进行采样测量，获取多个测量信号，输出给累加指示模块；累加指示模块，用于对输入的多个测量信号进行累加，显示电池的电量；与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明电池电量检测通过多个测量信号累加显示，减少测量误差；同时设有误差检测模块，在出现某个测量信号和其他测量信号电压差较大时，误差检测模块驱动误差报警模块，及时提醒使用者。

Description

一种沙滩车电池电量检测电路

技术领域

本发明涉及测量领域，具体是一种沙滩车电池电量检测电路。

背景技术

沙滩车英文名为ATV，又称全域地形车。常见风景游乐区，例如海滩，会有出租业者，利用这类交通工具，招揽客人搭乘，属于商业娱乐事业；存有公路、雪地、山地、海滩等各种沙滩车赛事。现有燃油沙滩车和电动沙滩车。

电动沙滩车需要检测其电量，避免需要时电量不足，现有的电动沙滩车没有相关误差判断电路，导致在电量检测异常时，显示异常的电量，使用者不清楚实际电量，需要改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沙滩车电池电量检测电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种沙滩车电池电量检测电路，包括：

沙滩车电池模块，用于电池存储电能，为误差检测模块、工作指示模块、采样测量模块供电；

工作指示模块，用于通过发光管是否发光来指示电池是否正在进行电量检测；

采样测量模块，用于对电池进行采样测量，获取多个测量信号，输出给累加指示模块；

累加指示模块，用于对输入的多个测量信号进行累加，显示电池的电量；

误差检测模块，用于检测测量信号是否异常，异常时驱动误差报警模块工作；

误差报警模块，用于工作时报警提示电池电量检测异常；

沙滩车电池模块的第一输出端连接工作指示模块的输入端、采样测量模块的输入端，沙滩车电池模块的第二输出端连接误差检测模块的第一输入端，采样测量模块的输出端连接累加指示模块的输入端、误差检测模块的第二输入端，误差检测模块的输出端连接误差报警模块的输入端。

作为本发明再进一步的方案：沙滩车电池模块包括电池、第一开关、第二电阻、第二二极管，电池的负极接地，电池的正极连接第一开关的一端，第一开关的另一端连接第二电阻的一端、工作指示模块的输入端、采样测量模块的输入端，第二电阻的另一端连接第二二极管的负极、误差检测模块的第一输入端，第二二极管的正极接地。

作为本发明再进一步的方案：工作指示模块包括第一电阻、第一二极管、第一电容，第一电阻的一端连接沙滩车电池模块的第一输出端、第一电容的一端，第一电阻的另一端连接第一二极管的正极，第一二极管的负极接地，第一电容的另一端接地。

作为本发明再进一步的方案：采样测量模块包括多个采样电路，每个采样电路包括第三电阻、第四电阻、第一放大器，第三电阻的一端连接沙滩车电池模块的第一输出端，第三电阻的另一端连接第四电阻的一端、第一放大器的同相端，第四电阻的另一端接地，第一放大器的反相端连接第一放大器的输出端、累加指示模块的输入端、误差检测模块的第二输入端。

作为本发明再进一步的方案：累加指示模块包括第九电阻、第十电阻、第十放大器、电压表、输入电路，输入电路的一端连接采样测量模块的输出端，输入电路的另一端连接第四放大器的同相端，第四放大器的反相端连接第九电阻的一端、第十电阻的一端，第九电阻的另一端接地，第十电阻的另一端连接第四放大器的输出端、电压表的一端，电压表的另一端接地；

输入电路设有多个，输入电路和采样电路一一对应，输入电路包括第十一电阻，第十一电阻的一端连接采样测量模块的输出端，第十一电阻的另一端连接第四放大器的同相端。

作为本发明再进一步的方案：误差检测模块包括多个误差检测电路，误差检测电路包括第五光耦，第五光耦的第一端连接第五光耦的第四端、一个采样电路的输出端，第五光耦的第二端连接第五光耦的第三端、另一个采样电路的输出端，第五光耦的第六端连接第五光耦的第八端、沙滩车电池模块的第二输出端，第五光耦的第五端、第七端连接误差报警模块。

作为本发明再进一步的方案：误差报警模块包括或门、语音芯片，或门的输入端连接误差检测模块的输出端，或门的输出端连接语音芯片的输入端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明电池电量检测通过多个测量信号累加显示，减少测量误差；同时设有误差检测模块，在出现某个测量信号和其他测量信号电压差较大时，误差检测模块驱动误差报警模块，及时提醒使用者。

附图说明

图1为一种沙滩车电池电量检测电路的原理图。

图2为一种沙滩车电池电量检测电路的电路图。

图3为误差检测模块的说明示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种沙滩车电池电量检测电路，包括：

沙滩车电池模块1，用于电池E1存储电能，为误差检测模块5、工作指示模块2、采样测量模块3供电；

工作指示模块2，用于通过发光管是否发光来指示电池E1是否正在进行电量检测；

采样测量模块3，用于对电池E1进行采样测量，获取多个测量信号，输出给累加指示模块4；

累加指示模块4，用于对输入的多个测量信号进行累加，显示电池E1的电量；

误差检测模块5，用于检测测量信号是否异常，异常时驱动误差报警模块6工作；

误差报警模块6，用于工作时报警提示电池E1电量检测异常；

沙滩车电池模块1的第一输出端连接工作指示模块2的输入端、采样测量模块3的输入端，沙滩车电池模块1的第二输出端连接误差检测模块5的第一输入端，采样测量模块3的输出端连接累加指示模块4的输入端、误差检测模块5的第二输入端，误差检测模块5的输出端连接误差报警模块6的输入端。

在本实施例中：请参阅图2，沙滩车电池模块1包括电池E1、第一开关S1、第二电阻R2、第二二极管D2，电池E1的负极接地，电池E1的正极连接第一开关S1的一端，第一开关S1的另一端连接第二电阻R2的一端、工作指示模块2的输入端、采样测量模块3的输入端，第二电阻R2的另一端连接第二二极管D2的负极、误差检测模块5的第一输入端，第二二极管D2的正极接地。

第一开关S1为总开关，闭合后电路开始对电池E1电压进行测量，第二二极管D2为稳压二极管，稳压二极管上的电压稳定，为误差检测模块5供电，由于电池E1的电压较高，为保证安全，可以通过继电器等方式控制第一开关S1闭合、弹开。

在另一个实施例中：可以选用稳压器来代替第二二极管D2为误差检测模块5供给稳定电压，缺点在于体积相较于二极管更大。

在本实施例中：请参阅图2，工作指示模块2包括第一电阻R1、第一二极管D1、第一电容C1，第一电阻R1的一端连接沙滩车电池模块1的第一输出端、第一电容C1的一端，第一电阻R1的另一端连接第一二极管D1的正极，第一二极管D1的负极接地，第一电容C1的另一端接地。

在电路开始测量后，电压通过第一电阻R1输出至第一二极管D1，第一二极管D1为发光二极管，指示照明，提示开始对电池E1电量进行测量。

在另一个实施例中：可以设有多个发光二极管并联，这样在一个发光二极管故障时依旧可以保证对测量的指示。

在本实施例中：请参阅图2，采样测量模块3包括多个采样电路，每个采样电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第一放大器U1，第三电阻R3的一端连接沙滩车电池模块1的第一输出端，第三电阻R3的另一端连接第四电阻R4的一端、第一放大器U1的同相端，第四电阻R4的另一端接地，第一放大器U1的反相端连接第一放大器U1的输出端、累加指示模块4的输入端、误差检测模块5的第二输入端。

以设有三个采样电路举例，通过第三电阻R3、第四电阻R4对电池E1电压进行分压，由于电池E1电压较大，而放大器的工作电压较小，因此采用分压方式来对电池E1电压进行测量，第四电阻R4上的采样电压经过第一放大器U1输出，第一放大器U1当做跟随器使用，避免输入、 输出之间干扰。输出三个信号VCC1、VCC2、VCC3。

在另一个实施例中：可以将第四电阻R4换成电位器，这样可以调节采样比例；由于电路设定好后，对比例进行调节会导致使用者对显示的电量进行误判，因此直接选用电阻。

在本实施例中：请参阅图2，累加指示模块4包括第九电阻R9、第十电阻R10、第十放大器、电压表V、输入电路，输入电路的一端连接采样测量模块3的输出端，输入电路的另一端连接第四放大器U4的同相端，第四放大器U4的反相端连接第九电阻R9的一端、第十电阻R10的一端，第九电阻R9的另一端接地，第十电阻R10的另一端连接第四放大器U4的输出端、电压表V的一端，电压表V的另一端接地；

输入电路设有多个，输入电路和采样电路一一对应，输入电路包括第十一电阻R11，第十一电阻R11的一端连接采样测量模块3的输出端，第十一电阻R11的另一端连接第四放大器U4的同相端。

输入电路同样设有三个举例，以和上述采样电路对应，输入的三个信号VCC1、VCC2、VCC3分别通过第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13输出至第四放大器U4的同相端，第四放大器U4在这里当做累加器使用，第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13的阻值相等，使得第四放大器U4的输出电压为（VCC1+VCC2+VCC3），在电压表V中显示具体电压，具体举例，以常见的沙滩车电池电压36V说明，经过第三电阻R3、第四电阻R4分压后，第四电阻R4上为6V电压，输出的VCC1为6V电压，经过累加输出至电压表V处的为18V电压，则只需要电压表V的刻度为实际指示值的两倍，即可对应显示实际电池E1电压。

在另一个实施中：可以第四放大器U4的输出电压输出至单片机，再通过显示屏来显示具体的电池E1电压，这样会导致电路结构更加复杂。

在本实施例中：请参阅图2和图3，误差检测模块5包括多个误差检测电路，误差检测电路包括第五光耦U5，第五光耦U5的第一端连接第五光耦U5的第四端、一个采样电路的输出端，第五光耦U5的第二端连接第五光耦U5的第三端、另一个采样电路的输出端，第五光耦U5的第六端连接第五光耦U5的第八端、沙滩车电池模块1的第二输出端，第五光耦U5的第五端、第七端连接误差报警模块6。

误差检测电路同样设有三个举例，通过对三个信号VCC1、VCC2、VCC3的电压差进行测量，光耦内置发光二极管，二极管的压降恒定，一般锗管约为0.2V, 硅管约为0.6V，在电路故障导致测量出现较大误差时，这时会导致三个信号VCC1、VCC2、VCC3之间会出现电压差高出二极管的压降，如使得光耦导通，例如信号VCC1偏大，造成第五光耦U5的A1输出高电平，第七光耦的A5输出高电平，驱动误差报警模块6工作。其具体的三个信号VCC1、VCC2、VCC3的理解示意图可由图3所示，在哪一个信号异常导致偏大或偏小时，一定会有两个光耦内置的发光管发光，进而通过光耦内置光敏三极管输出两个信号或四个信号（异常信号偏大时，输出两个信号，偏小时，输出四个信号；至少两个信号还可以避免一个信号时出现断路造成无法驱动误差报警模块6）驱动误差报警模块6。

在另一个实施例中：也可以选用多个发光二极管对应一个光敏三极管输出信号，但是直接使用光耦可以保证如上文所述，在出现信号VCC1/VCC2/VCC3单个异常时，可以输出至少两个信号，避免线路断开造成驱动异常。

在本实施例中：请参阅图2，误差报警模块6包括或门U8、语音芯片U9，或门U8的输入端连接误差检测模块5的输出端，或门U8的输出端连接语音芯片U9的输入端。

或门U8的输入信号A1、A2、A3、A4、A5、A6只要有一个为高电平（测量故障时，一般至少为两个），会驱动语音芯片U9发出报警语音，语音芯片U9为语音录入芯片，例如WTR030、WTR050、WT2000系列录音芯片，录入“电量显示异常”，在触发工作时，报警语音提示使用者。

在另一个实施例中：也可以选用常规的蜂鸣器报警，沙滩车还设有电池E1异常报警电路、驱动异常报警电路等相关报警电路，直接使用蜂鸣器报警没有语音提示，使用者无法判断何处异常，选用语音芯片U9直接获知“电量显示异常”。

本发明的工作原理是：沙滩车电池模块1电池E1存储电能，为误差检测模块5、工作指示模块2、采样测量模块3供电，工作指示模块2通过发光管是否发光来指示电池E1是否正在进行电量检测，采样测量模块3对电池E1进行采样测量，获取多个测量信号，输出给累加指示模块4，累加指示模块4对输入的多个测量信号进行累加，显示电池E1的电量，误差检测模块5检测测量信号是否异常，异常时驱动误差报警模块6工作，误差报警模块6工作时报警提示电池E1电量检测异常。本发明结构简单，通过累加测量能够保证测量精确度，通过误差检测，避免电量显示异常使用者无法获知。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种沙滩车电池电量检测电路，其特征在于：

该沙滩车电池电量检测电路包括：

沙滩车电池模块，用于电池存储电能，为误差检测模块、工作指示模块、采样测量模块供电；

工作指示模块，用于通过发光管是否发光来指示电池是否正在进行电量检测；

采样测量模块，用于对电池进行采样测量，获取多个测量信号，输出给累加指示模块；

累加指示模块，用于对输入的多个测量信号进行累加，显示电池的电量；

误差检测模块，用于检测测量信号是否异常，异常时驱动误差报警模块工作；

误差报警模块，用于工作时报警提示电池电量检测异常；

沙滩车电池模块的第一输出端连接工作指示模块的输入端、采样测量模块的输入端，沙滩车电池模块的第二输出端连接误差检测模块的第一输入端，采样测量模块的输出端连接累加指示模块的输入端、误差检测模块的第二输入端，误差检测模块的输出端连接误差报警模块的输入端。

2.根据权利要求1所述的沙滩车电池电量检测电路，其特征在于，沙滩车电池模块包括电池、第一开关、第二电阻、第二二极管，电池的负极接地，电池的正极连接第一开关的一端，第一开关的另一端连接第二电阻的一端、工作指示模块的输入端、采样测量模块的输入端，第二电阻的另一端连接第二二极管的负极、误差检测模块的第一输入端，第二二极管的正极接地。

3.根据权利要求1所述的沙滩车电池电量检测电路，其特征在于，工作指示模块包括第一电阻、第一二极管、第一电容，第一电阻的一端连接沙滩车电池模块的第一输出端、第一电容的一端，第一电阻的另一端连接第一二极管的正极，第一二极管的负极接地，第一电容的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的沙滩车电池电量检测电路，其特征在于，采样测量模块包括多个采样电路，每个采样电路包括第三电阻、第四电阻、第一放大器，第三电阻的一端连接沙滩车电池模块的第一输出端，第三电阻的另一端连接第四电阻的一端、第一放大器的同相端，第四电阻的另一端接地，第一放大器的反相端连接第一放大器的输出端、累加指示模块的输入端、误差检测模块的第二输入端。

5.根据权利要求4所述的沙滩车电池电量检测电路，其特征在于，累加指示模块包括第九电阻、第十电阻、第十放大器、电压表、输入电路，输入电路的一端连接采样测量模块的输出端，输入电路的另一端连接第四放大器的同相端，第四放大器的反相端连接第九电阻的一端、第十电阻的一端，第九电阻的另一端接地，第十电阻的另一端连接第四放大器的输出端、电压表的一端，电压表的另一端接地；

输入电路设有多个，输入电路和采样电路一一对应，输入电路包括第十一电阻，第十一电阻的一端连接采样测量模块的输出端，第十一电阻的另一端连接第四放大器的同相端。

6.根据权利要求4或5所述的沙滩车电池电量检测电路，其特征在于，误差检测模块包括多个误差检测电路，误差检测电路包括第五光耦，第五光耦的第一端连接第五光耦的第四端、一个采样电路的输出端，第五光耦的第二端连接第五光耦的第三端、另一个采样电路的输出端，第五光耦的第六端连接第五光耦的第八端、沙滩车电池模块的第二输出端，第五光耦的第五端、第七端连接误差报警模块。

7.根据权利要求1所述的沙滩车电池电量检测电路，其特征在于，误差报警模块包括或门、语音芯片，或门的输入端连接误差检测模块的输出端，或门的输出端连接语音芯片的输入端。

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