CN205945154U - 一种电池电量指示电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池电量指示电路，包括电池、电压采样单元、基准电压产生单元、电压比较单元以及指示器，电压比较单元包括并联的第一比较器、第二比较器、第三比较器以及第四比较器，第一比较器、第二比较器以及第三比较器的反相输入端和第四比较器的同相输入端均与电压采样单元的输出端电连接，第一比较器的同相输入端与基准电压产生单元电连接，基准电压产生单元串联第一电阻后接入第二比较器的同相输入端，串联第一电阻以及第二电阻后接入第三比较器的同相输入端，串联第一电阻、第二电阻以及第三电阻后接入第四比较器的反向输入端。该电路结构简单、成本低，实现了低电量时对用户提醒的功能。

Description

一种电池电量指示电路

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种电池电量指示电路。

背景技术

传统的蓄电池电路中，通常不设置电量的指示电路，用户无法直观的获取电池电量的状态，因为无法判断是否需要及时进行充电。特别是在电量过低时，传统电路无法向用户进行相关提醒，进而不利于用户的日常使用。因此提供一种电池电量指示电路，成为目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种根据电池电量点亮不同指示灯并进行低电量提醒的电路，以方便用户随时查阅电池的电量状况。

本实用新型的技术方案是：一种电池电量指示电路，包括依次连接的电池、电压采样单元、电压比较单元以及电量指示器，所述电池和所述电压采样单元之间还设置有基准电压产生单元，所述电压比较单元包括并联的第一比较器、第二比较器、第三比较器以及第四比较器，所述第一比较器、所述第二比较器以及所述第三比较器的反相输入端和所述第四比较器的同相输入端均与所述电压采样单元的输出端电连接，所述第一比较器的同相输入端与所述基准电压产生单元电连接，所述基准电压产生单元串联第一电阻后接入所述第二比较器的同相输入端，所述基准电压产生单元串联所述第一电阻以及第二电阻后接入所述第三比较器的同相输入端，所述基准电压产生单元串联所述第一电阻、所述第二电阻以及第三电阻后接入所述第四比较器的反向输入端，四个比较器的输出端均连接在接收到的电压不同显示状态不同的所述指示器上。

较佳的，所述所述指示器包括正极接入一固定电压的第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管以及第四发光二极管，所述第一发光二极管的负极与所述第一比较器的输出端电连接，所述第二发光二极管的负极与所述第二比较器的输出端电连接，所述第三发光二极管的负极与所述第三比较器的输出端电连接，所述第四发光二极管的负极与所述第四比较器的输出端电连接。

较佳的，所述第四二极管的反相输入端还与一接地的第四电阻电连接。

较佳的，所述第一电阻和所述第二电阻均为15KΩ，所述第三电阻为1.5KΩ。

较佳的，所述电压采样单元包括与电池连接的且串联设置的第六电阻和滤波器。

较佳的，所述第一发光二极管、所述第二发光二极管以及所述第三发光二极管的颜色相同，所述第四发光二极管与所述第一发光二极管的颜色不同。

较佳的，所述基准电压产生单元中设置一提供稳定的基准电压的稳压二极管。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：在上述电路中，仅利用电阻、比较器和发光二极管就能够实现实时对电池电量的监控，相比于传统利用芯片进行监测的方法，该电路结构简单、成本低；第四比较器和第四二极管的设置，实现了低电量时对用户提醒的功能；稳压二极管的使用，为整个电路提供了稳定的基准电压，保证了整个电路结果的可靠性。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本实用新型范围的限制。

图1为本实用新型一种电池电量指示电路的结构示意图；

图2为本实用新型一种电池电量指示电路的电路图；

附图中：1、电池；2、电压采样单元；3、基准电压产生单元；4、电压比较单元；5、电量指示器；U1、第一比较器；U2、第二比较器；U3、第三比较器；U4、第四比较器；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；R6、第六电阻；R7、第七电阻；R8、第八电阻；R9、第九电阻；Q1、稳压二极管；C1、电容。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型一种电池电量指示电路进行详细说明。

如图1所示，一种电池电量指示电路，包括：

电池1；

电压采样单元2，与电池1电连接，用以实时获取电池1的采样电压；

基准电压产生单元3，与电池1电连接，用以获取基准电压；

电压比较单元4，分别与电压采样单元2以及基准电压产生单元3电连接，用以将此采样电压和基准电压进行比较以获取比较结果；

电量指示器5，与电压比较单元4电连接，用以根据比较结果进行相应的显示。

具体来说，在上述指示电路中，利用电压采样单元2和基准电压产生单元3分别实时获取电池1的采样电压以及固定的基准电压，然后利用电压比较单元4将该采样电压和基准电压进行比对，并根据比对结果在电量指示器5上显示不同的结果。

近一步来讲，如图2所示，电压比较单元4包括并联的比较器U1(第一比较器)、比较器U2(第二比较器)、比较器U3(第三比较器)以及比较器U4(第四比较器)，其中U1、U2和U3的反向输入端以及U4的同相输入端均与电压采样单元2的输出端电连接，即接入电压采样信号。此外，比较器U1的同相输入端连接在基准电压产生单元3的输出端，即比较器U1的同相输入端接入基准电压，基准电压产生单元3串联一电阻R1(第一电阻)后接入比较器U2的同相输入端，基准电压产生单元3串联一电阻R1、R2(第二电阻)后接入比较器U3的同相输入端，基准电压产生单元3依次串联电阻R1、R2、R3(第三电阻)后接入比较器U4的反向输入端。此外，比较器U4的反向输入端还通过一电阻R4(第四电阻)接地。

在实际应用中，比较器U1、U2、U3和U4的输出端均接入电量指示器5中，电量指示器5根据接收到的不同比较器的输出信号显示不同的信号。具体来说，电量指示器5包括四个发光二极管，分别为D1(第一发光二极管)、D2(第二发光二极管)、D3(第三发光二极管)以及D4(第四发光二极管)，这四个发光二极管的正极均接入一固定电压，负极分别与U1、U2、U3和U4的输出端电连接。

工作时，设定U1、U2、U3的同相输入端以及U4的反向输入端接入的电压依次为V1、V2、V3和V4，电阻R1和R2均为15KΩ，所以U1、U2、U3的同相输入端接入的电压依次降低，所以V1>V2>V3。然而由于R3大小为1.5KΩ，所以U4的反相输入端的电压V4与V3相等。令采样电压为V0，下面分几种情况对该电路的工作情况进行说明：

1)当V0>V1时，比较器U1、U2、U3均输出低电平，发光二极管D1、D2以及D3导通，而比较器U4输出高电平，则D4截止；

2)当V2<V0<V1时，比较器U1和U4输出高电平，U2和U3输出低电平，则发光二极管D1和D4截止，D2和D3导通；

3)当V3<V0<V2时，比较器U1、U2和U4输出高电平，U3输出低电平，则发光二极管D1、D2和D4截止，D3导通；

4)当V0<V4时，比较器U1、U2、U3均输出高电平，发光二极管D1、D2和D3截止，而U4输出低电平，D4导通。

在上述电路中，D1、D2和D3发出绿光，以显示电池1电量状态，而D4发出红光。当D4点亮时，说明电池1处于低电量状态。

近一步来讲，电压采集单元包括与电池1串联的电阻R5(第五电阻)和滤波器，滤波器有并联的电阻R6(第六电阻)和电容C1构成，其中电阻R6和电容C1均接地。

近一步来讲，在基准电压产生单元3中，电压经电阻R7(第七电阻)、R8(第八电阻)、R9(第九电阻)后接入稳压二极管Q1输出，即稳压二极管Q1为电压比较电路提供一稳定的基准电压。

在上述电路中，仅利用电阻、比较器和发光二极管就能够实现实时对电池电量的监控，相比于传统利用芯片进行监测的方法，该电路结构简单、成本低。此外，第四比较器和第四二极管的设置，实现了低电量时对用户提醒的功能。最后，稳压二极管的使用，为整个电路提供了稳定的基准电压，保证了整个电路结果的可靠性。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本实用新型的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本实用新型的意图和范围内。

Claims (7)

1.一种电池电量指示电路，包括依次连接的电池(1)、电压采样单元(2)、电压比较单元(4)以及电量指示器(5)，所述电池(1)和所述电压采样单元(2)之间还设置有基准电压产生单元(3)，其特征在于，所述电压比较单元(4)包括并联的第一比较器(U1)、第二比较器(U2)、第三比较器(U3)以及第四比较器(U4)，所述第一比较器(U1)、所述第二比较器(U2)以及所述第三比较器(U3)的反相输入端和所述第四比较器(U4)的同相输入端均与所述电压采样单元(2)的输出端电连接，所述第一比较器(U1)的同相输入端与所述基准电压产生单元(3)电连接，所述基准电压产生单元(3)串联第一电阻(R1)后接入所述第二比较器(U2)的同相输入端，所述基准电压产生单元(3)串联所述第一电阻(R1)以及第二电阻(R2)后接入所述第三比较器(U3)的同相输入端，所述基准电压产生单元(3)串联所述第一电阻(R1)、所述第二电阻(R2)以及第三电阻(R3)后接入所述第四比较器(U4)的反向输入端，四个比较器的输出端均连接在接收到的电压不同显示状态不同的所述电量指示器(5)上。

2.根据权利要求1所述的电池电量指示电路，其特征在于，所述电量指示器(5)包括正极接入一固定电压的第一发光二极管(D1)、第二发光二极管(D2)、第三发光二极管(D3)以及第四发光二极管(D4)，所述第一发光二极管(D1)的负极与所述第一比较器(U1)的输出端电连接，所述第二发光二极管(D2)的负极与所述第二比较器(U2)的输出端电连接，所述第三发光二极管(D3)的负极与所述第三比较器(U3)的输出端电连接，所述第四发光二极管(D4)的负极与所述第四比较器(U4)的输出端电连接。

3.根据权利要求2所述的电池电量指示电路，其特征在于，所述第四比较器(U4)的反相输入端还与一接地的第四电阻(R4)电连接。

4.根据权利要求2所述的电池电量指示电路，其特征在于，所述第一电阻(R1)和所述第二电阻(R2)均为15KΩ，所述第三电阻(R3)为1.5KΩ。

5.根据权利要求1所述的电池电量指示电路，其特征在于，所述电压采样单元(2)包括与电池(1)连接的且串联设置的第六电阻(R6)和滤波器。

6.根据权利要求2所述的电池电量指示电路，其特征在于，所述第一发光二极管(D1)、所述第二发光二极管(D2)以及所述第三发光二极管(D3)的 颜色相同，所述第四发光二极管(D4)与所述第一发光二极管(D1)的颜色不同。

7.根据权利要求1所述的电池电量指示电路，其特征在于，所述基准电压产生单元(3)中设置一提供稳定的基准电压的稳压二极管(Q1)。