CN201069466Y - 蓄电池用电量表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种蓄电池用电量表，包括可与蓄电池连接的参考电压输入电路、采样电路，参考电压输入电路、采样电路的输出端均与嵌入式微控制器连接，嵌入式微控制器的输出端连接串行译码器，LED显示模块上设有至少三个LED灯，该串行译码器的输出引脚分别与各LED灯连接。本实用新型相对于现有的电压计量表而言，其显示更为直观，且可以显示蓄电池的电量，提高蓄电池的使用寿命，使用也更方便。
Description
技术领域
本实用新型属于电子测量领域，具体涉及一种蓄电池用电量表。
背景技术
蓄电池尤其是铅酸蓄电池大量的运用于电子领域，如在传统燃油汽车及新的电动汽车中均大量采用，但现有的车用铅酸蓄电池的电量表采用简单的电压指示计，电压指示计的显示不直观，影响观察效果；同时，现有的电压显示计对电压的变化很敏感，而对电量的指示不准确，在蓄电池电量较小时，使用者无法方便的知道，这样，在使用时，蓄电池极可能电量不足而影响使用，蓄电池电量减少之后，还会影响蓄电池的使用寿命，所以，现有的蓄电池电量表还存在诸多不足。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种蓄电池用电量表，该电量表的显示更为直观，通过设置之后，还可以准确显示蓄电池的剩余电量。
本实用新型是通过经下技术方案来实现的：
一种蓄电池用电量表，包括可与蓄电池连接的参考电压输入电路、采样电路，参考电压输入电路、采样电路的输出端均与嵌入式微控制器连接，嵌入式微控制器的输出端连接串行译码器，LED显示模块上设有至少三个LED灯，该串行译码器的输出引脚分别与各LED灯连接。
本实用新型中，嵌入式微控制器内设有数据处理及控制模块，参考电压输入电路向嵌入式微控制器输入基准电压，采样电路对蓄电池两端的电压进行采样(每次采样的时间间隔可根据需要设定，如可设定为500um)并将采样电压输入至嵌入式微控制器，嵌入式微控制器将采样电压与基准电压进行比较，并将结果输出至串行译码器，通过串行译码器对信号转换后输出至LED显示模块；本实用新型相对于现有技术而言，蓄电池的电压经嵌入式微控制器处理之后，可以通过LED灯显示蓄电池的电量，避免在使用时电量不足，提高蓄电池的使用寿命，采用LED灯显示更为直观。
本实用新型的进一步改进是；
所述嵌入式微控制器为74LS164模块。
所述采样电路中，分压电阻R3第二端与分压电阻R4第一端连接而形成串联结构，该分压电阻R3第一端、分压电阻R4第二端为所述采样电路的输入端，分压电阻R3、分压电阻R4的连接端与积分器U1的输入端连接，在该积分器U1的？端与积分器的输入端之间设置有积分电容C2，该积分器U1的输出端为所述采样电路的输出端；所述采样电路的输出端、分压电阻R4的第二端之间连接保持电容C3。分压电阻R3、分压电阻R4对蓄电池的电压进行分压，当R4两端的电压达到设定值时，积分电容C2两端的电压升高，积分器U将其电压信号输出至嵌入式微控制器，保持电容C3的作用是：在采样之后，使采样点的电压保持稳定。
所述参考电压输入电路中，分压电阻R2的第二端与稳压器Z的第一端连接而形成串联结构，NPN型三极管Q的基极与分压电阻R2、稳压器Z的连接端连接，其集电极、发射极分别与分压电阻R2的第一端、稳压器Z的第二端连接，在稳压器Z的第二端、三极管Q的发射极之间连接有储能电容C1，三极管Q的发射极为所述参考电压输入电路的输出端。在所述分压电阻R2的第一端与分压电阻R1的第二端连接而形成串联结构，该分压电阻R1的第一端、所述稳压器Z的第二端为所述参考电压输入电路的输入端。分压电阻R1、分压电阻R2、稳压器Z的作用是对蓄电池的电压进行分压，同时稳压器Z的电压保持稳定，由于三极管Q的基极与发射极之间的电压差恒定，所以三极管Q发射极的电压也稳定，使得参考电压输入电路输出端向嵌入式微控制器输入恒定的电压，以供所述嵌入式微控制器与蓄电池的电压进行对比及处理。
所述参考电压输入电路、所述采样电路的输出端之间连接过压保护二极管D1。当采样电路输出的采样电压超过参考电压输入电路的输出电压时，过压保护二极管D1导通，使采样电路的输出端的电压被钳位在安全范围内。
所述至少三个LED灯并排设置。该结构使得LED灯的显示更明显，如可以设置为：根据蓄电池的电量来显示不同数量的LED灯。为进一步提高显示效果，所述LED显示模块上设有的LED灯为至少九个，所述串行译码器为至少两个，该至少两个串行译码器的所述输出引脚分别与所述各LED灯连接。
附图说明
图1是本实用新型的结构简图；
图2是所述嵌入式微处理器与参考电压输入电路、采样电路的连接结构图；
附图标记说明：
1、蓄电池，2、参考电压输入电路，3、采样电路，4、嵌入式微处理器，5、串行译码器，6、LED显示模块，7、LED灯。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种蓄电池用电量表，包括可与蓄电池1连接的参考电压输入电路2、采样电路3，参考电压输入电路2、采样电路3的输出端均与嵌入式微控制器4连接，嵌入式微控制器4的输出端连接两个串行译码器5，LED显示模块6上设有十个LED灯7，该两个串行译码器5的输出引脚分别与各LED灯7连接。
采样电路3中，分压电阻R3第二端与分压电阻R4第一端连接而形成串联结构，该分压电阻R3第一端、分压电阻R4第二端为采样电路的输入端，分压电阻R3、分压电阻R4的连接端与积分器U1的输入端连接，在该积分器U1与积分器的输入端之间设置有积分电容C2，该积分器U1的输出端为采样电路3的输出端；采样电路3的输出端、分压电阻R4的第二端之间连接保持电容C3。
参考电压输入电路2中，分压电阻R2的第二端与稳压器Z的第一端连接而形成串联结构，NPN型三极管Q的基极与分压电阻R2、稳压器Z的连接端连接，其集电极、发射极分别与分压电阻R2的第一端、稳压器Z的第二端连接，在稳压器Z的第二端、三极管Q的发射极之间连接有储能电容C1，三极管Q的发射极为参考电压输入电路2的输出端。在分压电阻R2的第一端与分压电阻R1的第二端连接而形成串联结构，该分压电阻R1的第一端、稳压器Z的第二端为参考电压输入电路2的输入端。
参考电压输入电路2、采样电路3的输出端之间连接过压保护二极管D1。
本实施例中，Z1为5.8V/1W，Q1耐压大于100V，分压电阻R1、分压电阻R2、稳压器Z对蓄电池两端的电压进行分压，稳压器Z两端的电压保持稳定，NPN三极管导通时基极与发射极的压差Ube固定为0.7V，也就是参考电压输入电路2输出的参考电压为Vc＝Vz-0.7。当Vz为恒定时，Vc也相应恒定。采样电路中，蓄电池电压经过分压电阻R3、分压电阻R4分压和积分器U调理后，去掉了毛刺，波形变得平滑，然后进入嵌入式微控制器的AD采样通道，当电池电压波动很大，以至于采样电路3的输出电压超过参考电压输入电路2的输出电压时，过压保护二极管D1导通，使采样点电压被钳位在安全范围内。嵌入式微处理器4对采样电压、参考电压进行对比处理后将蓄电池的电量信号通过串行译码器74LS164通讯将蓄电池的电量信号输出。
Claims (8)
1.一种蓄电池用电量表，包括可与蓄电池(1)连接的参考电压输入电路(2)、采样电路(3)，参考电压输入电路(2)、采样电路(3)的输出端均与嵌入式微控制器(4)连接，嵌入式微控制器(4)的输出端连接串行译码器(5)，LED显示模块(6)上设有至少三个LED灯(7)，该串行译码器(5)的输出引脚分别与各LED灯(7)连接。
2.如权利要求1所述蓄电池用电量表，其特征在于：所述采样电路(3)中，分压电阻R3第二端与分压电阻R4第一端连接而形成串联结构，该分压电阻R3第一端、分压电阻R4第二端为所述采样电路的输入端，分压电阻R3、分压电阻R4的连接端与积分器U1的输入端连接，在该积分器U1与积分器的输入端之间设置有积分电容C2，该积分器U1的输出端为所述采样电路(3)的输出端；所述采样电路(3)的输出端、分压电阻R4的第二端之间连接保持电容C3。
3.如权利要求1所述蓄电池用电量表，其特征在于：所述参考电压输入电路(2)中，分压电阻R2的第二端与稳压器Z的第一端连接而形成串联结构，三极管Q的基极与分压电阻R2、稳压器Z的连接端连接，其集电极、发射极分别与分压电阻R2的第一端、稳压器Z的第二端连接，在稳压器Z的第二端、三极管Q的发射极之间连接有储能电容C1，三极管Q的发射极为所述参考电压输入电路(2)的输出端。
4.如权利要求3所述蓄电池用电量表，其特征在于：所述三极管Q为NPN型三极管。
5.如权利要求3所述蓄电池用电量表，其特征在于：在所述分压电阻R2的第一端与分压电阻R1的第二端连接而形成串联结构，该分压电阻R1的第一端、所述稳压器Z的第二端为所述参考电压输入电路(2)的输入端。
6.如权利要求3所述蓄电池用电量表，其特征在于：所述参考电压输入电路(2)、所述采样电路(3)的输出端之间连接过压保护二极管D1。
7.如权利要求1至6中任一项所述蓄电池用电量表，其特征在于：所述至少三个LED灯(7)并排设置。
8.如权利要求1至6中任一项所述蓄电池用电量表，其特征在于：所述LED显示模块(6)上设有的LED灯(7)为至少九个，所述串行译码器(5)为至少两个，该至少两个串行译码器(5)的所述输出引脚分别与所述各LED灯(7)连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN102510602A (zh) * | 2011-10-12 | 2012-06-20 | 嘉兴清源电气科技有限公司 | 一种便携式太阳能照明装置 |
| CN103809121A (zh) * | 2012-11-07 | 2014-05-21 | 深圳市海洋王照明工程有限公司 | 一种电池电量显示电路及灯具 |
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