CN206975185U - 一种用于纽扣式锂离子电池的电量检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于纽扣式锂离子电池的电量检测电路，包括纽扣式锂离子电池、采样电路、分压开关电路、控制单元MCU以及显示单元。所述控制单元MCU为单片机控制电路，所述的采样电路包括运算放大器U1及其外围电路，所述的分压开关电路包括MOS管开关、分压电阻R1‑R4、电阻R9和R10。所述控制单元MCU的单片机通过电阻R10连接分压开关电路中的MOS管控制端，控制MOS管开关的导通和关断，单片机还通过电阻R8连接采样电路的运算放大器U1，接收采样电路的电压采样信息。可以直观的了解纽扣式锂离子电池的使用情况，方便用户根据实际电量及时更换电池。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动变光电焊面罩中的纽扣式锂离子电池的电量测量，特别涉及一种用于纽扣式锂离子电池的电量检测电路。
背景技术
在自动变光电焊面罩的产品中，通常控制电源是由纽扣式锂离子电池和非晶硅太阳能电池组成的。因为非晶硅太阳能电池只有在有弧光的情况下才能正常供电。其余情况下就由纽扣式锂离子电池供电，所以自动变光电焊面罩的使用寿命取决于纽扣式锂离子电池的工作寿命。实际应用中，自动变光电焊面罩使用人员并不能直观看到电池的剩余电量是否足以支撑电焊面罩的使用，目前的产品只能用指示灯来提供欠压指示，所以对于用户使用来说不是很方便采用。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本实用新型提供一种用于纽扣式锂离子电池的电量检测电路，可以直观的了解纽扣式锂离子电池的使用情况，方便用户根据实际电量及时更换电池。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种用于纽扣式锂离子电池的电量检测电路，包括纽扣式锂离子电池、采样电路、分压开关电路、控制单元MCU以及显示单元。
所述控制单元MCU为单片机控制电路，所述的采样电路包括运算放大器U1及其外围电路，所述的分压开关电路包括MOS管开关、分压电阻R1-R4、电阻R9和R10。
所述控制单元MCU的单片机通过电阻R10连接分压开关电路中的MOS管控制端，控制MOS管开关的导通和关断，单片机还通过电阻R8连接采样电路的运算放大器U1，接收采样电路的电压采样信息。
所述的分压开关电路中的分压电阻的R1一端连接纽扣式锂离子电池正极，R1另一端通过分压电阻R2-R4与接地端相连接，对纽扣式锂离子电池的电压信号进行提取并进行分压，所述的MOS管开关源极和漏极连接于分压电阻回路的中间。
所述采样电路中的运算放大器U1的输入端通过限流滤波电阻R5连接于分压开关电路中的MOS管开关下端，当MOS管开关导通时进行采样，当MOS管开关关断时不进行采样。
所述的控制单元MCU中的单片机电路还连接有显示单元，所述的显示单元优选LCD显示屏，将检测到的电量值进行显示。
所述的纽扣式锂离子电池正极连接分压开关电路，负极连接接地端。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的一种用于纽扣式锂离子电池的电量检测电路，通过采样电路、分压开关电路、控制单元MCU以及显示单元实现了纽扣式锂离子电池电量的测量，用户可以在LCD显示屏上直观的了解纽扣式锂离子电池的使用情况，方便用户根据实际电量及时更换电池。
2、本实用新型的一种用于纽扣式锂离子电池的电量检测电路采用单片机控制MOS管开关的方式控制采样电路的工作时间，当需要检测时才进行电压采样，能够减少检测过程中对锂电池电量的消耗。
3、本实用新型的一种用于纽扣式锂离子电池的电量检测电路采用分压开关电路不但对采样电路进行开关控制，而且能把锂电池的电压进行分压处理，分压处理后的电压信号能够被采样电路接收。
4、本实用新型的一种用于纽扣式锂离子电池的电量检测电路采用单片机控制采样时间和接收采样电压信号，并在单片机能够在内部进行锂电池的电压-电量关系特性计算，将得出的电量等效值在LCD显示屏上进行显示。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图；
图2是本实用新型的电路结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型提供的具体实施方式进行详细说明。
如图1、2所示，一种用于纽扣式锂离子电池的电量检测电路，包括纽扣式锂离子电池、采样电路、分压开关电路、控制单元MCU以及显示单元。
所述控制单元MCU为单片机控制电路，所述的采样电路包括运算放大器U1及其外围电路，所述的分压开关电路包括MOS管开关、分压电阻R1-R4、电阻R9和R10。
所述控制单元MCU的单片机通过电阻R10连接分压开关电路中的MOS管控制端，控制MOS管开关的导通和关断，单片机还通过电阻R8连接采样电路的运算放大器U1，接收采样电路的电压采样信息。
所述的分压开关电路中的分压电阻的R1一端连接纽扣式锂离子电池正极，R1另一端通过分压电阻R2-R4与接地端相连接，对纽扣式锂离子电池的电压信号进行提取并进行分压，所述的MOS管开关源极和漏极连接于分压电阻回路的中间。
所述采样电路中的运算放大器U1的输入端通过限流滤波电阻R5连接于分压开关电路中的MOS管开关下端，当MOS管开关导通时进行采样，当MOS管开关关断时不进行采样。
所述的控制单元MCU中的单片机电路还连接有显示单元，所述的显示单元优选LCD显示屏，将检测到的电量值进行显示。
所述的纽扣式锂离子电池正极连接分压开关电路，负极连接接地端。
所述的控制单元MCU中的单片机U2优选型号为：PIC18F65K90，如图1所示，PIC18F65K90的第55号引脚连接分压开关电路，第3号引脚连接采样电路，第1-14号引脚连接显示单元的LCD显示屏。
所述的控制单元MCU可以控制MOS管电路的导通与截止，来实现是否进行电池电量的检测。控制单元MCU通过内置的AD模块检测采样电路的信号。控制单元MCU可以通过采集的信号根据纽扣式锂离子电池的特性计算出电池电量的等效值。控制单元MCU可以将计算出电池电量的等效值传递给显示单元。
所述的显示单元可以根据控制单元MCU传递过来的计算出电池电量的等效值，通过以模拟电池的任何图形方式或者数字百分比的任何形式显示电池的剩余电量。
本实用新型的工作原理及工作过程为：
纽扣式锂离子电池BAT的正极VCC与负极之间串联连接电阻R1、R2、R3、R4和MOS管Q1组成分压开关电路，由控制单元MCU控制分压电路的MOS管导通并得到取样电路的输入电压。MOS管Q1的栅极经过电阻R10连接控制单元MCU，并且通过电阻R9得到高电平。分压开关电路中的MOS管Q1的源极连接采样电路，采样电路由电阻R5、R6、R7、R8、电容C3和运算放大器U1组成，MOS管Q1的源极经电阻R5连接至运算放大器U1，运算放大器U1和电阻R5、R6、R7组成放大电路，最后运算放大器输出信号经电阻R8与控制单元MCU相连，电容C3对运算放大器的输出信号进行滤波处理。控制单元MCU通过内置AD模块处理信号后，将电池的剩余电量的数值传递给显示单元。显示单元与控制单元MCU相连，显示单元以模拟或数字等方式，进行直观的显示。
检测完成后，控制单元MCU控制分压开关电路截止，此时取样电路输入信号变为接地信号，控制单元将此时的输入信号默认为待机状态，以达到节省电路损耗的目的。
以上实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
Claims (3)
1.一种用于纽扣式锂离子电池的电量检测电路，其特征在于，包括纽扣式锂离子电池、采样电路、分压开关电路、控制单元MCU以及显示单元；
所述控制单元MCU为单片机控制电路，所述的采样电路包括运算放大器U1及其外围电路，所述的分压开关电路包括MOS管开关、分压电阻R1-R4、电阻R9和R10；
所述控制单元MCU的单片机通过电阻R10连接分压开关电路中的MOS管控制端，控制MOS管开关的导通和关断，单片机还通过电阻R8连接采样电路的运算放大器U1，接收采样电路的电压采样信息；
所述的分压开关电路中的分压电阻的R1一端连接纽扣式锂离子电池正极，R1另一端通过分压电阻R2-R4与接地端相连接，对纽扣式锂离子电池的电压信号进行提取并进行分压，所述的MOS管开关源极和漏极连接于分压电阻回路的中间；
所述采样电路中的运算放大器U1的输入端通过限流滤波电阻R5连接于分压开关电路中的MOS管开关下端，当MOS管开关导通时进行采样，当MOS管开关关断时不进行采样。
2.根据权利要求1所述的一种用于纽扣式锂离子电池的电量检测电路，其特征在于，所述的控制单元MCU中的单片机电路还连接有显示单元，所述的显示单元为LCD显示屏，将检测到的电量值进行显示。
3.根据权利要求1所述的一种用于纽扣式锂离子电池的电量检测电路，其特征在于，所述的纽扣式锂离子电池正极连接分压开关电路，负极连接接地端。
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| CN201720287342.5U CN206975185U (zh) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | 一种用于纽扣式锂离子电池的电量检测电路 |
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| CN (1) | CN206975185U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110426641A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-08 | 浙江大华技术股份有限公司 | 电源电量检测装置、供电装置和电子设备 |
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2017
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