蓄电池用电量表
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。