CN206602383U - 一种充电状态提示电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种充电状态提示电路，其中，基准电压源参考极的电压传输至第一比较器的反相端，第一比较器的同相端通过第二电阻而连接于第三电阻的第一端，第三电阻的第二端连接于输入端负极，第一比较器输出端的电压传输至第一NPN管的基极，第一NPN管的集电极连接于第一发光管的阳极，第一发光管的阳极还通过第一限流电阻连接于输入端正极，第一发光管的阴极、第一NPN管的发射极和第三电阻的第一端相互连接后作为输出端的负极，第二发光管的阳极通过第二限流电阻连接于第一比较器的输出端，第二发光管的阴极连接于输出端的负极。本实用新型电路结构简单、易于实现、成本低廉、易于维修和调试。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电器，尤其涉及一种充电状态提示电路。
背景技术
AC/DC电源转换器具有体积小、重量轻、转换效率高等优点，被广泛的应用到从工业到民用的各个领域。同时将固定的直流电压转换成可变的直流电压的DC/DC转换器也已广泛应用在各技术领域中。如今AC/DC转换器和DC/DC转换器已经成为用电设备中不可或缺的电路之一，所以在AC/DC,DC/DC转换器的使用过程中，电源转换器、充电器、移动电源、车载充电器广泛使用给笔记本电脑、手机、平板、移动电源等实施充电，提供一种供使用者一目了然的清楚自己的设备充电情况是必然的，目前常见的电路均存在不同程度的问题，例如，对充电状态的检测过程，是通过采样电路对用电设备的电能进行采样，之后传输至单片机等处理器的AD接口进行处理，运算得出用电设备的电量状态，最后显示出电量值，这种方式虽然处理结果更加准确，但是其成本较高，只对一些智能设备有效，难以广泛使用，此外，电量检测、处理电路通常是模块化设计，当电路遇到故障时，无法进行维修、更换，因而在实际应用中造成不良影响。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种电路结构简单、易于实现、成本低廉、易于维修和调试的充电状态提示电路。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。
一种充电状态提示电路，其包括有输入端、输出端、基准电压源、第一比较器、第一NPN管、第一发光管和第二发光管，所述输入端用于连接充电器，所述输出端用于连接用电设备，所述输入端的正极和输出端的正极相连接，所述基准电压源的阴极与参考极相互连接后再通过第一电阻而连接于输入端正极，所述基准电压源的阳极连接于输入端负极，所述基准电压源参考极的电压传输至第一比较器的反相端，所述第一比较器的同相端通过第二电阻而连接于第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接于输入端负极，所述第一比较器输出端的电压传输至第一NPN管的基极，所述第一NPN管的集电极连接于第一发光管的阳极，所述第一发光管的阳极还通过第一限流电阻连接于输入端正极，所述第一发光管的阴极、第一NPN管的发射极和第三电阻的第一端相互连接后作为输出端的负极，所述第二发光管的阳极通过第二限流电阻连接于第一比较器的输出端，所述第二发光管的阴极连接于输出端的负极。
优选地，所述基准电压源的参考极通过依次串联的第一分压电阻和第二分压电阻而连接于输入端负极，所述第一分压电阻和第二分压电阻的连接点与第一比较器的反相端相连接。
优选地，所述第一比较器的同相端还通过电容而连接于输入端负极。
优选地，所述第一比较器的输出端通过第四电阻而连接于第一NPN管的基极。
优选地，还包括有第二比较器、第二NPN管和第三发光管，所述基准电压源的参考极通过依次串联的第三分压电阻和第四分压电阻而连接于输入端负极，所述第三分压电阻和第四分压电阻的连接点与第二比较器的反相端相连接，所述第二比较器的同相端与第一比较器的同相端相连接，所述第二比较器的输出端连接于第二NPN管的基极，所述第二NPN管的集电极连接于第一发光管的阳极，所述第二NPN管的发射极连接于输出端负极，所述第三发光管的阳极通过第三限流电阻连接于第二比较器的输出端，所述第三发光管的阴极连接于输出端负极。
优选地，还包括有第三比较器、第三NPN管和第四发光管，所述基准电压源的参考极通过依次串联的第五分压电阻和第六分压电阻而连接于输入端负极，所述第五分压电阻和第六分压电阻的连接点与第三比较器的反相端相连接，所述第三比较器的同相端与第一比较器的同相端相连接，所述第三比较器的输出端连接于第三NPN管的基极，所述第三NPN管的集电极连接于第一发光管的阳极，所述第三NPN管的发射极连接于输出端负极，所述第四发光管的阳极通过第四限流电阻连接于第三比较器的输出端，所述第四发光管的阴极连接于输出端负极。
优选地，还包括有第四比较器、第四NPN管和第五发光管，所述基准电压源的参考极通过依次串联的第七分压电阻和第八分压电阻而连接于输入端负极，所述第七分压电阻和第八分压电阻的连接点与第四比较器的反相端相连接，所述第四比较器的同相端与第一比较器的同相端相连接，所述第四比较器的输出端连接于第四NPN管的基极，所述第四NPN管的集电极连接于第一发光管的阳极，所述第四NPN管的发射极连接于输出端负极，所述第五发光管的阳极通过第五限流电阻连接于第四比较器的输出端，所述第五发光管的阴极连接于输出端负极。
本实用新型公开的充电状态提示电路中，利用基准电压源为第一比较器的反相端提供基准电压，在充电过程中，由于输出端处的电量较低，所以第二电阻采集的电流也较低，使得第一比较器反相端电压大于同相端电压，第一比较器输出低电平信号至第一NPN管的基极，使得第一NPN管关断，第一发光管上电点亮，利用点亮的第一发光管可提示“正在充电”状态。当用电设备获得的电量达到一定程度时，第二电阻采集的电流也随之升高，直至第一比较器同相端电压大于反相端电压时，第一比较器输出高电平信号至第一NPN管的基极，使得第一NPN管导通，将第一发光管短接，同时第二发光管上电点亮，利用第一发光管和第二发光管的状态可以体现出用电设备已获得一定的电量。本实用新型相比现有技术而言，仅需要简单的电路结构即可实现充电状态的提示，无需单片机等成本较高的器件，因而具有更加低廉的成本，同时，本实用新型无需过多的功能模块，当电路中的某些器件出现问题时，仅需要更换、维修这些器件即可，从而方便了维修和调试工作。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例中充电状态提示电路的原理图。
图2为本实用新型第二实施例中充电状态提示电路的原理图。
图3为本实用新型第三实施例中充电状态提示电路的原理图。
图4为本实用新型第四实施例中充电状态提示电路的原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。
实施例1
本实施例提出了一种充电状态提示电路，如图1所示，其包括有输入端Vin、输出端Vo、基准电压源IC1、第一比较器IC2A、第一NPN管Q1、第一发光管LED1和第二发光管LED2，所述输入端Vin用于连接充电器，所述输出端Vo用于连接用电设备，所述输入端Vin的正极和输出端Vo的正极相连接，所述基准电压源IC1的阴极与参考极相互连接后再通过第一电阻R2而连接于输入端Vin正极，所述基准电压源IC1的阳极连接于输入端Vin负极，所述基准电压源IC1参考极的电压传输至第一比较器IC2A的反相端，所述第一比较器IC2A的同相端通过第二电阻R5而连接于第三电阻R1的第一端，所述第三电阻R1的第二端连接于输入端Vin负极，所述第一比较器IC2A输出端的电压传输至第一NPN管Q1的基极，所述第一NPN管Q1的集电极连接于第一发光管LED1的阳极，所述第一发光管LED1的阳极还通过第一限流电阻R8连接于输入端Vin正极，所述第一发光管LED1的阴极、第一NPN管Q1的发射极和第三电阻R1的第一端相互连接后作为输出端Vo的负极，所述第二发光管LED2的阳极通过第二限流电阻R6连接于第一比较器IC2A的输出端，所述第二发光管LED2的阴极连接于输出端Vo的负极。
上述充电状态提示电路中，利用基准电压源IC1为第一比较器IC2A的反相端提供基准电压，在充电过程中，由于输出端Vo处的电量较低，所以第二电阻R5采集的电流也较低，使得第一比较器IC2A反相端电压大于同相端电压，第一比较器IC2A输出低电平信号至第一NPN管Q1的基极，使得第一NPN管Q1关断，第一发光管LED1上电点亮，利用点亮的第一发光管LED1可提示“正在充电”状态。当用电设备获得的电量达到一定程度时，第二电阻R5采集的电流也随之升高，直至第一比较器IC2A同相端电压大于反相端电压时，第一比较器IC2A输出高电平信号至第一NPN管Q1的基极，使得第一NPN管Q1导通，将第一发光管LED1短接，同时第二发光管LED2上电点亮，利用第一发光管LED1和第二发光管LED2的状态可以体现出用电设备已获得一定的电量。本实用新型相比现有技术而言，仅需要简单的电路结构即可实现充电状态的提示，无需单片机等成本较高的器件，因而具有更加低廉的成本，同时，本实用新型无需过多的功能模块，当电路中的某些器件出现问题时，仅需要更换、维修这些器件即可，从而方便了维修和调试工作。
作为一种优选方式，所述基准电压源IC1的参考极通过依次串联的第一分压电阻R4和第二分压电阻R3而连接于输入端Vin负极，所述第一分压电阻R4和第二分压电阻R3的连接点与第一比较器IC2A的反相端相连接。其中，第一发光管LED1和第二发光管LED2发生状态跳变的阈值可以通过设置第一比较器IC2A反相端的参考电压值而进行调整。
进一步地，所述第一比较器IC2A的同相端还通过电容C3而连接于输入端Vin负极。所述第一比较器IC2A的输出端通过第四电阻R7而连接于第一NPN管Q1的基极。
实施例2
请参照图2，本实施例相比实施例1的不同之处在于，本实施例还包括有第二比较器IC3A、第二NPN管Q2和第三发光管LED3，所述基准电压源IC1的参考极通过依次串联的第三分压电阻R10和第四分压电阻R9而连接于输入端Vin负极，所述第三分压电阻R10和第四分压电阻R9的连接点与第二比较器IC3A的反相端相连接，所述第二比较器IC3A的同相端与第一比较器IC2A的同相端相连接，所述第二比较器IC3A的输出端连接于第二NPN管Q2的基极，所述第二NPN管Q2的集电极连接于第一发光管LED1的阳极，所述第二NPN管Q2的发射极连接于输出端Vo负极，所述第三发光管LED3的阳极通过第三限流电阻R11连接于第二比较器IC3A的输出端，所述第三发光管LED3的阴极连接于输出端Vo负极。
本实施例中，通过设置第三分压电阻R10和第四分压电阻R9的电阻值，可以调整第二比较器IC3A反相端的参考电压，即根据输出端Vo电压值的不同，使得第二比较器IC3A与第一比较器IC2A的跳变时机也不同，从而增加一种提示状态。
实施例3
请参照图3，本实施例与实施例2的不同之处在于，本实施例还包括有第三比较器IC4A、第三NPN管Q3和第四发光管LED4，所述基准电压源IC1的参考极通过依次串联的第五分压电阻R12和第六分压电阻R13而连接于输入端Vin负极，所述第五分压电阻R12和第六分压电阻R13的连接点与第三比较器IC4A的反相端相连接，所述第三比较器IC4A的同相端与第一比较器IC2A的同相端相连接，所述第三比较器IC4A的输出端连接于第三NPN管Q3的基极，所述第三NPN管Q3的集电极连接于第一发光管LED1的阳极，所述第三NPN管Q3的发射极连接于输出端Vo负极，所述第四发光管LED4的阳极通过第四限流电阻R14连接于第三比较器IC4A的输出端，所述第四发光管LED4的阴极连接于输出端Vo负极。
实施例4
请参照图4，本实施例与实施例3的不同之处在于，本实施例还包括有第四比较器IC5A、第四NPN管Q4和第五发光管LED5，所述基准电压源IC1的参考极通过依次串联的第七分压电阻R15和第八分压电阻R16而连接于输入端Vin负极，所述第七分压电阻R15和第八分压电阻R16的连接点与第四比较器IC5A的反相端相连接，所述第四比较器IC5A的同相端与第一比较器IC2A的同相端相连接，所述第四比较器IC5A的输出端连接于第四NPN管Q4的基极，所述第四NPN管Q4的集电极连接于第一发光管LED1的阳极，所述第四NPN管Q4的发射极连接于输出端Vo负极，所述第五发光管LED5的阳极通过第五限流电阻R17连接于第四比较器IC5A的输出端，所述第五发光管LED5的阴极连接于输出端Vo负极。
上述实施例1至实施例4中，依次增加了一种状态提示电路，其中，四个比较器反相端的参考电压均不相同，使得四个比较器分别在四种状态下进行跳变，并且在不同状态下，发光管的电量数量不同，通过分段提示的方式，使得用户可直观地获取用电设备的充电状态，例如，充电中、电量足、电量饱和、过冲等等状态，其相比现有技术而言，无需单片机等进行运算处理，不仅节省成本，而且能提高用电设备的电池寿命。
以上所述只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。
Claims (7)
1.一种充电状态提示电路，其特征在于，包括有输入端、输出端、基准电压源、第一比较器、第一NPN管、第一发光管和第二发光管，所述输入端用于连接充电器，所述输出端用于连接用电设备，所述输入端的正极和输出端的正极相连接，所述基准电压源的阴极与参考极相互连接后再通过第一电阻而连接于输入端正极，所述基准电压源的阳极连接于输入端负极，所述基准电压源参考极的电压传输至第一比较器的反相端，所述第一比较器的同相端通过第二电阻而连接于第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接于输入端负极，所述第一比较器输出端的电压传输至第一NPN管的基极，所述第一NPN管的集电极连接于第一发光管的阳极，所述第一发光管的阳极还通过第一限流电阻连接于输入端正极，所述第一发光管的阴极、第一NPN管的发射极和第三电阻的第一端相互连接后作为输出端的负极，所述第二发光管的阳极通过第二限流电阻连接于第一比较器的输出端，所述第二发光管的阴极连接于输出端的负极。
2.如权利要求1所述的充电状态提示电路，其特征在于，所述基准电压源的参考极通过依次串联的第一分压电阻和第二分压电阻而连接于输入端负极，所述第一分压电阻和第二分压电阻的连接点与第一比较器的反相端相连接。
3.如权利要求1所述的充电状态提示电路，其特征在于，所述第一比较器的同相端还通过电容而连接于输入端负极。
4.如权利要求1所述的充电状态提示电路，其特征在于，所述第一比较器的输出端通过第四电阻而连接于第一NPN管的基极。
5.如权利要求2所述的充电状态提示电路，其特征在于，还包括有第二比较器、第二NPN管和第三发光管，所述基准电压源的参考极通过依次串联的第三分压电阻和第四分压电阻而连接于输入端负极，所述第三分压电阻和第四分压电阻的连接点与第二比较器的反相端相连接，所述第二比较器的同相端与第一比较器的同相端相连接，所述第二比较器的输出端连接于第二NPN管的基极，所述第二NPN管的集电极连接于第一发光管的阳极，所述第二NPN管的发射极连接于输出端负极，所述第三发光管的阳极通过第三限流电阻连接于第二比较器的输出端，所述第三发光管的阴极连接于输出端负极。
6.如权利要求5所述的充电状态提示电路，其特征在于，还包括有第三比较器、第三NPN管和第四发光管，所述基准电压源的参考极通过依次串联的第五分压电阻和第六分压电阻而连接于输入端负极，所述第五分压电阻和第六分压电阻的连接点与第三比较器的反相端相连接，所述第三比较器的同相端与第一比较器的同相端相连接，所述第三比较器的输出端连接于第三NPN管的基极，所述第三NPN管的集电极连接于第一发光管的阳极，所述第三NPN管的发射极连接于输出端负极，所述第四发光管的阳极通过第四限流电阻连接于第三比较器的输出端，所述第四发光管的阴极连接于输出端负极。
7.如权利要求6所述的充电状态提示电路，其特征在于，还包括有第四比较器、第四NPN管和第五发光管，所述基准电压源的参考极通过依次串联的第七分压电阻和第八分压电阻而连接于输入端负极，所述第七分压电阻和第八分压电阻的连接点与第四比较器的反相端相连接，所述第四比较器的同相端与第一比较器的同相端相连接，所述第四比较器的输出端连接于第四NPN管的基极，所述第四NPN管的集电极连接于第一发光管的阳极，所述第四NPN管的发射极连接于输出端负极，所述第五发光管的阳极通过第五限流电阻连接于第四比较器的输出端，所述第五发光管的阴极连接于输出端负极。
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| WO2020103096A1 (zh) * | 2018-11-22 | 2020-05-28 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 充电检测方法、充电器及存储介质 |
| CN111864886A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-30 | 北京诺信泰伺服科技有限公司 | 一种供电电源和闸机设备 |
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