CN201829171U

CN201829171U - 能够显示电量的lcd屏驱动电路及电池充电器

Info

Publication number: CN201829171U
Application number: CN2010202390644U
Authority: CN
Inventors: 崔庆; 常征; 裴石燕
Original assignee: Seaward Electronics Inc
Current assignee: Seaward Electronics Inc
Priority date: 2010-06-28
Filing date: 2010-06-28
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2020-06-28

Abstract

本实用新型涉及一种能够显示电量的LCD屏驱动电路，包括用于输出驱动LCD屏的功率信号的驱动单元，还包括分频控制单元，所述分频控制单元进一步包括分频电路、屏蔽电路和跟随电路，所述分频电路用于将基准方波信号，分为多路相同频率的方波脉冲信号，所述跟随电路用于将分频后的方波脉冲信号跟随输出，所述屏蔽电路用于根据输入电量信号对应的屏蔽各路分频后的方波脉冲信号。本实用新型还涉及一种电池充电器，包括基准电路单元、电池电量检测单元、比较器单元和所述LCD屏驱动电路。本实用新型通过4位柱状显示LCD屏显示电池电量、和充电进度和电池充饱状态，既达到提供电池信息的功能，同时也节约了成本，使得用户使用起来更加方便更加人性化。

Description

能够显示电量的LCD屏驱动电路及电池充电器

技术领域

本实用新型涉及一种能够显示电量的LCD屏驱动电路及电池充电器。

背景技术

目前的电池充电器应用中，比较普遍的显示功能是通过LED灯的亮、暗、闪烁来表示是否充电以及电池是否充饱。但是随着技术的不断提高和用户对于应用的更高层次的要求，目前的方案已经无法满足用户的需求。

最近出现了少数用LCD屏显示充电过程和电池充饱的方法，采用如图1中所示的4位柱状LCD屏实现显示，这类方案中驱动LCD只能显示两种状态，第一种是正在充电，LCD屏上面的四条黑柱bar1，bar2，bar3，bar4滚动显示。第二种是电池充饱时bar1，bar2，bar3，bar4常亮。这种方案有两点不足。第一，显示单一，在只接电池时不能显示出电池的电量，在充电过程中不能显示充电进度。第二，检测电池充饱时精度不足，由于现行方案多采用数字系统设计，因此只能采用计数的方法判断，即设定一个时间，当时间到达设定的时间就认为电池已经充饱，而不是直接检测电池电量。因此不能达到高精度的要求，对于不同电池，也会存在差异性问题。

此外，传统的驱动LCD的方式如图2中所示，是在LCD的正端加信号，将LCD的负端接到逻辑地，当LCD需要亮的时候，LCD+输入一个50％占空比的方波脉冲信号，当LCD需要显示熄灭的时候LCD+输入一个低电平的信号，使LCD熄灭，因此LCD只有在50％的正半周期变亮，因此亮度较暗。

实用新型内容

本实用新型克服了上述缺点，提供了一种显示效果丰富，显示精度高的能够显示电量的LCD屏驱动电路及电池充电器。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种能够显示电量的LCD屏驱动电路，包括用于输出驱动LCD屏的功率信号的驱动单元，还包括分频控制单元，所述分频控制单元进一步包括分频电路、屏蔽电路和跟随电路，所述分频电路用于将基准方波信号，分为多路相同频率的方波脉冲信号，所述跟随电路用于将分频后的方波脉冲信号跟随输出，所述屏蔽电路用于根据输入电量信号，对应的屏蔽各路分频后的方波脉冲信号。

所述驱动单元采用双边驱动单元，当需要LCD变亮时，在LCD正负两端加入反周期的脉冲信号；当LCD需要显示为熄灭时，在LCD两端加同周期的脉冲信号。

一种电池充电器，包括基准电路单元、电池电量检测单元、比较器单元和LCD屏驱动电路，所述LCD屏驱动电路包括用于输出驱动LCD屏的功率信号的驱动单元，还包括分频控制单元，所述分频控制单元进一步包括分频电路、屏蔽电路和跟随电路，所述分频电路用于将基准方波信号，分为多路相同频率的方波脉冲信号，所述跟随电路用于将分频后的方波脉冲信号跟随输出给所述驱动单元，所述屏蔽电路用于根据所述比较器单元输出的信号，对应的屏蔽各路分频后的方波脉冲信号。

本实用新型采用数模混合的方式，通过4位柱状显示LCD屏显示电池电量、和充电进度和电池充饱状态，既达到提供电池信息的功能又是最方便最简单的方法，同时也节约了成本，使得用户使用起来更加方便更加人性化。在只接电池时可以分段显示电池电量，另外在充电过程中，在电池充电器中可以显示电池充电进度。

附图说明

图1为4位柱状LCD屏显示示意图；

图2为现有技术中LCD驱动方式示意图；

图3为本实用新型中能够显示电量的LCD屏驱动电路的原理图；

图4为本实用新型中电池充电器的原理框图；

图5为本实用新型中分频控制单元的电路原理图；

图6为采用图5中电路的分频示意图

图7为本实用新型中双边驱动单元的电路原理图；

图8为采用图7中电路的LCD驱动方式示意图。

具体实施方式

如图3中所示，为本实用新型中的能够显示电量的LCD屏驱动电路，包括相连的分频控制单元I1和双边驱动单元I2。

如图4中所示，为本实用新型中电池充电器的原理框图，包括：

充电判断单元401，用于检测电池是否处于充电状态；

电池连接判断单元402，用于检测电池是否正常连接；

基准电路单元403，用于给比较器电源提供准确的基准电压，同电池电量检测单元输送的信号进行比较；

电池电量检测单元404，用于检测电池当前的电量；

比较器单元405，将电池检测单元和基准电压单元输送的信号进行比较，将模拟的电池电量信息转化为数字的信号，输送给分频控制单元；

分频控制单元406，用于将比较器单元输送的信号，转化为驱动LCD所需要的逻辑信号，包括LCD熄灭，常亮，闪烁等信号；

双边驱动单元407，将前级信号转变为可以驱动LCD屏的功率信号。

所述电池充电器中的其他与现有技术相同的电源转换单元、充电控制单元等内容，这里不再赘述。

如图5中所示，所述分频控制单元根据所述比较单元405提供的电池电量信号c1、c2、c3，按照逻辑对固有频率进行调制，输出信号b1、b2、b3、b4给所述双边驱动单元。

所述分频控制单元进一步包括分频电路、屏蔽电路和跟随电路，所述分频电路由D触发器I17、I26、I27、I28、I29和与非门I95、I99、或非门I106、I107、反相器I36、I83、I84构成，通过这个回路将CLK输入的基准方波信号，分为多路相同频率的方波脉冲，分频后的图形如图6所示。所述跟随电路将分频后的方波脉冲信号跟随输出，从I17的Q端接收清零信号，每个循环对D触发器I108、I109、I111、I110进行清零，重新传输下一个循环的a、b、c、d信号。因此b1、b2、b3、b4可以跟随并传输a、b、c、d的信号。所述屏蔽电路根据输入信号屏蔽各路分频后的方波脉冲信号，输入的信号c1、c2、c3是比较器单元输出的电量控制信号，当c1为高时分频控制单元认为电池电量已经达到1/4，需要将bar1常亮。此时的功能通过I105、I78、I77、I97、I98、I96实现，首先C1输入一个高电平信号，使得电路将I29屏蔽，而将I29的输入端D的信号ss直接输送到I28的输入信号D。同时C1还使得I105的输入信号ab失效，使得I95的输出信号只决定于I75的输出信号。通过一系列的运算使得环路中只有I28、I27、I26和I17起作用，达到使LCD的bar1常亮，其他三个灯继续循环的作用。当C2、C3分别为高电平时，同理类推。

根据上述结构，实现了利用通过反映电量信息的数字信号控制柱状屏中各灯的熄灭、常亮、闪烁变化，在只接电池时可以分段显示电池电量，在充电过程中，可以显示电池充电进度。当电池电量很低时，LCD中的四位显示按照bar1，bar2，bar3，bar4滚动显示表示充电，当电池充满到1/4电量时，bar1常亮，bar2，bar3，bar4滚动显示，同理当电量充到1/2时，bar1，bar2常亮，而bar3，bar4继续滚动显示。当电池全部充满后bar1，bar2，bar3，bar4均常亮。本实用新型的上述功能能够方便用户在充电同时看到电池的充电进度，突破了传统方案中不能显示充电进度的瓶颈。

而且，本实用新型还集成了频率调制功能，即在显示充电进度时，当四个条柱同时闪烁时，每个条柱亮暗一次为整个周期的1/4，每当一个条柱停止闪烁时，对还在闪烁的其他条柱调整频率，如bar1停止闪烁后，bar2、bar3、bar4每亮暗一次变为整个周期的1/3。当只剩下一个bar4闪烁时，亮暗一次为1个周期，这样可以使用户查看充电进度时更加舒适。

如图7所示为本实用新型中双边驱动单元的电路原理图，根据所述分频控制单元的信号b1、b2、b3、b4，输出信号LFplus、LFminus、LS1、LS2、LS3、LS4到LCD的正负两端。LCD的所有正端接到LFplus端上，外框负端接到LFminus端上，如图所示LFplus和LFminus的输入都是OSC端，但各自接的反相器不同，因此输出相反的方波信号，使得LCD外框常亮。而其他四条柱状显示bar1、bar2、bar3、bar4的输入分别有电量控制信号B1、B2、B3、B4(即分频控制单元输出的b1、b2、b3、b4)控制当需要其常亮时输出信号LS1、LS2、LS3、LS4输出同LFplus相反的信号，如果需要闪烁时则根据B1、B2、B3、B4的控制，按照周期循环闪烁。采用这种双边驱动方式，当需要LCD变亮时，如图8所示，在LCD正负两端加入反周期的脉冲信号使得LCD的亮度较传统方式增加一倍，使得在低电压的应用时能够让用户清晰的看清LCD的状态；当LCD需要显示为熄灭时，将会在LCD两端加同周期的脉冲信号，使得LCD熄灭。

以手机电池为例，假设4V以上显示为满。当充电器只接电池时，为显示电池电量的工作状态，通过内部的比较器单元，将采集的电池电压同内部的基准电压比较，得出一个能够反映当前电池电量的数字信号，当电池电压小于3.7V时，四格全灭；当电池电压达到3.7V时，显示为一格；当电池达到3.8V时显示为两格；当电池电压达到3.9V时，显示为三格；当电池达到4.0V时显示为四格。

当充电器处于充电状态下时，所述充电判断单元控制所述分频控制单元获得基准方波信号，当电池电压小于3.7V时，四格滚动显示。当电池电压达到3.7V时，显示为一格常亮其他三格滚动显示。当电池电压达到3.8V时，显示为两格常亮其他两格滚动显示。当电池电压达到3.9V时，显示为三格常亮其他一格闪烁显示。当电池电压达到4.2V电池充饱电压时，所有四格常亮。

以上对本实用新型所提供的能够显示电量的LCD屏驱动电路及电池充电器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种能够显示电量的LCD屏驱动电路，包括用于输出驱动LCD屏的功率信号的驱动单元，其特征在于：还包括分频控制单元，所述分频控制单元进一步包括分频电路、屏蔽电路和跟随电路，所述分频电路用于将基准方波信号分为多路相同频率的方波脉冲信号，所述跟随电路用于将分频后的方波脉冲信号跟随输出，所述屏蔽电路用于根据输入电量信号，对应的屏蔽各路分频后的方波脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的能够显示电量的LCD屏驱动电路，其特征在于：所述驱动单元采用双边驱动单元，当需要LCD变亮时，在LCD正负两端加入反周期的脉冲信号；当LCD需要显示为熄灭时，在LCD两端加同周期的脉冲信号。

3.一种电池充电器，包括基准电路单元、电池电量检测单元、比较器单元和LCD屏驱动电路，所述LCD屏驱动电路包括用于输出驱动LCD屏的功率信号的驱动单元，其特征在于：还包括分频控制单元，所述分频控制单元进一步包括分频电路、屏蔽电路和跟随电路，所述分频电路用于将基准方波信号，分为多路相同频率的方波脉冲信号，所述跟随电路用于将分频后的方波脉冲信号跟随输出给所述驱动单元，所述屏蔽电路用于根据所述比较器单元输出的信号，对应的屏蔽各路分频后的方波脉冲信号。

4.根据权利要求3所述的电池充电器，其特征在于：所述驱动单元采用双边驱动单元，当需要LCD变亮时，在LCD正负两端加入反周期的脉冲信号；当LCD需要显示为熄灭时，在LCD两端加同周期的脉冲信号。