CN207166186U - 一种车载充电显示电路及机动车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车载充电显示电路及机动车，该电路包括：依次相连接的输入端保护电路、降压转换电路和输出端保护电路，还包括有呼吸灯控制电路，分别连接所述降压转换电路和输出端保护电路，其中，所述呼吸灯控制电路由呼吸灯闪烁电路和充电状态检测电路组成，所述呼吸灯闪烁电路与充电状态检测电路之间通过一单向二极管连接，所述充电状态检测电路具有一随呼吸灯闪烁电路的电流变化而进行亮灭变化的发光二极管。与现有技术相比，本实用新型通过设计一新颖的呼吸灯控制电路，以富有动感和科技感的方式来显示充电状态，可以提高驾驶员在车内的舒适体验，同时缓慢亮灭的动态变化可以防止驾驶员出现驾驶疲劳，起到一定的提示作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电路，具体涉及一种车载充电显示电路及包含该充电显示电路的机动车。
背景技术
目前，现有车载USB充电产品中，对于充电状态的显示，通常只用简单的LED亮灭来表示充电状态，充电时，LED灯亮，不充电时，LED灯灭，即便充电产品中有多个充电接口，且充电电流并不相同，但其充电的显示逻辑仍然仅停留在普通的显示灯亮灭的状态，显示功能单一，不能根据不同充电电流大小进行变换，趣味性不高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中车载充电显示电路功能单一、无法根据充电状态进行变化的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种车载充电显示电路，包括：依次相连接的输入端保护电路、降压转换电路和输出端保护电路，其中，所述车载充电显示电路还包括呼吸灯控制电路，分别连接所述降压转换电路和输出端保护电路，其中，所述呼吸灯控制电路由呼吸灯闪烁电路和充电状态检测电路组成，所述呼吸灯闪烁电路与充电状态检测电路之间通过一单向二极管连接，所述充电状态检测电路具有一随呼吸灯闪烁电路的电流变化而进行亮灭变化的发光二极管。
进一步地，所述充电状态检测电路包括与外接USB负载相连接的5V+/5V-电源端、第二晶体三极管、第三晶体三极管和第三运算放大器，其中所述第三运算放大器的正向输入端连接5V-电源端，所述5V-电源端还通过一负载电阻接地，所述第三运算放大器的输出端通过一负载电阻连接所述第三晶体三极管的基极，所述第三晶体三极管的发射极接地，所述第三晶体三极管的集电极连接第二晶体三极管的基极，所述第二晶体三极管的发射极通过所述单向二极管连接至呼吸灯闪烁电路，其中，所述单向二极管的负极连接第二晶体三极管，所述单向二极管的正极连接呼吸灯闪烁电路，所述第二晶体三极管的发射极还连接所述发光二极管灯的正极，所述发光二极管的负极通过一负载电阻接地。
进一步地，所述呼吸灯闪烁电路包括第一晶体三极管、第一运算放大器和第二运算放大器，其中所述第一运算放大器的输出端连接所述晶体三极管的基极，所述晶体三极管的发射极连接所述单向二极管的正极，所述第一运算放大器的正向输入端通过负载电阻连接电源，所述第一运算放大器的反向输入端通过一电容连接第一晶体三极管的输出端，所述第一运算放大器的反向输入端还通过一电阻连接所述第二运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的的正向输入端通过一负载电阻连接所述第一运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的反向输入端接地。
进一步地，所述降压转换电路与所述充电状态检测电路的5V+/5V-电源端相连接。
进一步地，所述输入端保护电路包括输入端断路器、输入端防浪涌、EMC滤波器、输入端过欠压保护电路中的一个或多个。
进一步地，所述输出端保护电路包括输出过压保护、输出过流保护中的一个或多个。
基于本实用新型的另一方面，还提供一种机动车，该机动车包括上述任一方案中的车载充电显示电路。
本实用新型技术方案，具有如下优点：
1、本实用新型通过设计一新颖的呼吸灯控制电路，以富有动感和科技感的方式来显示充电状态，可以提高驾驶员在车内的舒适体验，同时缓慢亮灭的动态变化可以防止驾驶员出现驾驶疲劳，起到一定的提示作用。
2、本实用新型通过在输入端和输出端设计保护电路，能够对整个车载电路起到保护的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例所提供的一种车载充电显示电路的系统框图；
图2为本实用新型实施例中的呼吸灯控制电路的电路图。
图3为本实用新型实施例中的降压转换电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图来对本实用新型做进一步说明。
参照图1所示，本实用新型实施例所公开的一种车载充电显示电路，包括：依次相连接的输入端保护电路、降压转换电路和输出端保护电路，所示输入端保护电路用于限制输入端的电流、电压等，防止输入电流过大，降压转换电路用于对输入电压进行降压调节，输出端保护电路用于对输出的电流、电压进行调控，防止输出电压或者电流过大，对器件造成损坏。其中，输入端保护电路可以为断路器、防浪涌保护器、EMC滤波器、过欠压保护电路中的一种或几种组合，进行输入电流的保护；输出端保护电路可以包括输出端过压保护电路、输出端过流保护电路中的一种或两种组合，进行输出电流或电压的限制。关于输入端保护电路和输出端保护电路可采用现有的电路或者器件来实现相应的功能，故在此不作详述。传统的车载USB充电产品中，一般仅仅通过LED灯的亮灭表明充电状态，即使充电电流大小不同。本实用新型旨在设计一种电路，其能够随充电电流大小进行闪烁，亮度呈缓慢变化。为此，本实用新型设计一呼吸灯控制电路，分别连接所述降压转换电路和输出端保护电路，其中，所述呼吸灯控制电路由呼吸灯闪烁电路和充电状态检测电路组成，所述呼吸灯闪烁电路与充电状态检测电路之间通过一单向二极管连接，单向二极管的正极连接呼吸灯闪烁电路，单向二极管的负极连接充电状态检测电路，所述呼吸灯闪烁电路具有一随充电状态检测电路的电流变化而进行亮灭变化的发光二极管，在不同的充电状态下，该发光二极管(或者叫LED)的亮度呈缓慢变化。
具体来说，请参照图2所示，图2示出了本实用新型一个实施例中的呼吸灯控制电路的电路连接图。所述呼吸灯控制电路包括电连接的充电状态检测电路和呼吸灯闪烁控制电路。所述充电状态检测电路包括与外接USB负载相连接的5V+/5V-电源端、第二晶体三极管T2、第三晶体三极管T3和第三运算放大器N2A、发光二极管LED以及其它外围电路，其中，所述第三运算放大器N2A的正向输入端(引脚3)连接5V-电源端，所述5V-电源端还通过一负载电阻R16接地，所述第三运算放大器N2A的反向输入端(引脚3)通过一电阻R14与输出端相连接，二者共接并通过一电阻R15接地，所述第三运算放大器N2A的输出端(引脚1)通过一负载电阻R13连接所述第三晶体三极管T3的基极，所述第三晶体三极管T3的发射极接地，所述第三晶体三极管的集电极连接至第二晶体三极管T2的基极，所述第二晶体三极管T2的发射极通过所述单向二极管D1连接至呼吸灯闪烁电路，所述第二晶体三极管T2及第三晶体三极管T3的集电极分别通过电阻R11、R12连接5V电源，其中，所述单向二极管D1的负极连接第二晶体三极管的发射极，所述单向二极管D1的正极连接呼吸灯闪烁电路，所述第二晶体三极管T2的发射极还连接所述发光二极管的正极，所述发光二极管的负极通过一负载电阻R17接地。
所述呼吸灯闪烁电路包括第一晶体三极管T1、第一运算放大器N1A和第二运算放大器N1B，其中所述第一运算放大器N1A的输出端连接所述晶体三极管T1的基极，所述晶体三极管T1的发射极连接所述单向二极管D1的正极，所述第一运算放大器N1A的正向输入端(引脚3)通过负载电阻(R2、R1)连接5V电源，所述第一运算放大器N1A的反向输入端(引脚2)通过一电容C1连接第一运算放大器N1A的输出端，也即同时连接第一晶体三极管T1的基极，所述第一运算放大器N1A的反向输入端还通过一电阻R5连接所述第二运算放大器N2A的输出端(引脚7)，所述第二运算放大器N2A的的正向输入端(引脚5)通过一负载电阻R4连接所述第一运算放大器N1A的输出端(引脚1)，也即同时连接第一晶体三极管T1的基极，所述第二运算放大器N1B的反向输入端(引脚6)通过一电阻R3接地，所述第二运算放大器N2A的正向输入端和输出端之间通过一电阻R6连接。
本实用新型的呼吸灯控制电路的工作原理如下：
该电路按其主要功能可以分为两部分，即由T1、N1A、N1B等器件为主组成的呼吸灯闪烁控制电路，以及由T2、T3、N2A等器件为主组成的充电状态检测电路，两个电路中间通过一单向二极管D1连接。在充电状态检测电路中，USB输出端5V+/5V-与外接USB负载的5V+/5V-分别相连。当负载电量充足不需要充电或根本未连接外部负载时，流经负载的电流极小，使得R16的压降极低，这会使得第三运算放大器N2A的3引脚电压接近于0V，而运放第三运算放大器N2A的1引脚输出较低电压，接近0V，使得第三晶体三极管T3处于截止状态，此时，第二晶体三极管T2处于导通状态，工作在稳定放大状态，发光二极管(也即LED灯)常亮。当负载电量不足需要充电时，流经负载的电流较大，使得负载电阻R16的压降升高，这会使得第三运算放大器N2A的3引脚电压增大，输出端1引脚输出电压升高，并使得第三晶体三极管T3导通，第二晶体三极管T2截止。此时，LED灯转由呼吸灯闪烁电路控制。呼吸灯闪烁电路中，第二运算放大器N1B的7引脚会根据5引脚的电压不同而输出高电压或低电压，且5引脚因受C1、R4组成的延时电路控制而缓慢变化，最终使7引脚输出近似方波的变化电压。第二运算放大器N1B的7引脚输出的电压会经过R5和C1控制第一运算放大器N1A的2引脚缓慢变化，2引脚可控制N1A的1引脚输出近似三角波的电压，最终1引脚的变化电压控制第一晶体三极管T1缓慢通断，因而使LED灯产生缓慢闪烁的呼吸灯效果。
本实用新型充分保留了显示是正在充电的基本状态，也能通过直观的观察体会出负载的充电状态。同时，通过将呼吸灯电路的闪烁频率进行特殊的调节，使得其闪烁的频率和亮度成缓慢变化的趋势，这种频率对于驾驶员的情绪还可以起到舒缓的作用。
图3是本实用新型实施例中的降压转换电路的电路图。
图3中的降压转换电路采用现有的常见的起到降压转换作用的电路，故其电路结构在此不作具体详述，其中，图3中的降压转换电路中的5V+/5V-分别与图3中的呼吸灯控制电路的5V+/5V-相连接。降压转换的工作原理为：一个周期内电容充电电荷高于放电电荷时，电容电压升高，导致后面周期内充电电荷减小、放电电荷增加，使电容电压上升速度减慢，这种过程的延续直至达到充放电平衡，此时电压维持不变；反之，如果一个周期内放电电荷高于充电电荷，将导致后面周期内充电电荷增加、放电电荷减小，使电容电压下降速度减慢，这种过程的延续直至达到充放电平衡，最终维持电压不变。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种车载充电显示电路，包括：依次相连接的输入端保护电路、降压转换电路和输出端保护电路，其特征在于，还包括呼吸灯控制电路，分别连接所述降压转换电路和输出端保护电路，其中，所述呼吸灯控制电路由呼吸灯闪烁电路和充电状态检测电路组成，所述呼吸灯闪烁电路与充电状态检测电路之间通过一单向二极管连接，所述充电状态检测电路具有一随呼吸灯闪烁电路的电流变化而进行亮灭变化的发光二极管。
2.根据权利要求1所述的车载充电显示电路，其特征在于，所述充电状态检测电路包括与外接USB负载相连接的5V+/5V-电源端、第二晶体三极管、第三晶体三极管和第三运算放大器，其中所述第三运算放大器的正向输入端连接5V-电源端，所述5V-电源端还通过一负载电阻接地，所述第三运算放大器的输出端通过一负载电阻连接所述第三晶体三极管的基极，所述第三晶体三极管的发射极接地，所述第三晶体三极管的集电极连接第二晶体三极管的基极，所述第二晶体三极管的发射极通过所述单向二极管连接至呼吸灯闪烁电路，其中，所述单向二极管的负极连接第二晶体三极管，所述单向二极管的正极连接呼吸灯闪烁电路，所述第二晶体三极管的发射极还连接所述发光二极管灯的正极，所述发光二极管的负极通过一负载电阻接地。
3.根据权利要求2所述的车载充电显示电路，其特征在于，所述呼吸灯闪烁电路包括第一晶体三极管、第一运算放大器和第二运算放大器，其中所述第一运算放大器的输出端连接所述晶体三极管的基极，所述晶体三极管的发射极连接所述单向二极管的正极，所述第一运算放大器的正向输入端通过负载电阻连接电源，所述第一运算放大器的反向输入端通过一电容连接第一晶体三极管的输出端，所述第一运算放大器的反向输入端还通过一电阻连接所述第二运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的正向输入端通过一负载电阻连接所述第一运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的反向输入端接地。
4.根据权利要求1所述的车载充电显示电路，其特征在于，所述降压转换电路与所述充电状态检测电路的5V+/5V-电源端相连接。
5.根据权利要求1所述的车载充电显示电路，其特征在于，所述输入端保护电路包括输入端断路器、输入端防浪涌、EMC滤波器、输入端过欠压保护电路中的一个或多个。
6.根据权利要求1所述的车载充电显示电路，其特征在于，所述输出端保护电路包括输出过压保护、输出过流保护中的一个或多个。
7.一种机动车，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的车载充电显示电路。
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| CN201721162929.XU CN207166186U (zh) | 2017-09-12 | 2017-09-12 | 一种车载充电显示电路及机动车 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109951928A (zh) * | 2018-04-26 | 2019-06-28 | 青岛亿联客信息技术有限公司 | 一种闪断检测控制装置、包括其的电子设备及系统 |
| CN114554960A (zh) * | 2019-11-15 | 2022-05-27 | 欧姆龙健康医疗事业株式会社 | 心电测量装置 |
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