CN209342227U - 充电体重秤 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电体重秤，所述充电体重秤包括充电单元、称重传感单元、微控制单元、限流单元及电源电压检测单元；所述充电单元用于给所述充电体重秤进行充电；所述微控制单元用于对所述充电体重秤的充电和放电进行控制；所述电源电压检测单元用于检测所述充电单元的电源电压，当发生过充时，所述限流单元使得所述充电体重秤进入第一模式，停止充电；当发生过放时，所述微控制单元控制所述充电体重秤进入第二模式，省电状态，对所述充电单元进行保护。本实用新型提高了电池的使用寿命，降低了大量使用电池对环境的污染。

Description

充电体重秤

技术领域

本实用新型涉及电子秤领域，尤其涉及一种充电体重秤。

背景技术

随着现代物质生活水平的提高，健康已成为人们追求的生活新时尚，健康体重秤已经不是陌生的产品了。也正是由于健康体重秤在现实生活中应用范围和应用数量不断提高，健康体重秤的节能问题将是低功耗时代必须解决的问题。

市面上现有的充电体重秤，大部分使用自带通用充电锂电池保护芯片(DW02、DW03等)的小容量聚合物锂电池，使用过程中一旦出现充放电保护，具有通用充电锂电池保护芯片的电池不能自动恢复；而且使用这种方案的充电体重秤大部分不具备充电电流限制功能，导致大电流充电对电池损伤较大，影响充电体重秤的使用寿命，增加了充电电池的损耗，对环境有不好的影响。并且自带通用充电锂电池保护芯片的聚合物锂电池成本更高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种充电体重秤，用以解决现有技术中健康体重秤使用小容量聚合物锂电池导致大电流对电池损伤较大从而影响充电体重秤的寿命、增加成本及污染环境的问题。

本实用新型实施例提供了一种充电体重秤，所述充电体重秤包括充电单元、称重传感单元、微控制单元及限流单元；所述充电单元用于给所述充电体重秤进行充电；所述称重传感单元用于将重力信号转换为电信号；所述微控制单元用于对所述充电体重秤的充电和放电进行控制；所述电源电压检测单元用于检测所述充电单元的电源电压，当发生过充时，所述限流单元使得所述充电体重秤进入第一模式，停止充电；当发生过放时，所述微控制单元控制所述充电体重秤进入第二模式，省电状态，对所述充电单元进行保护。

优选地，所述微控制单元包括微控制器，所述微控制器为专用集成电路，包括放大子单元、数模转换子单元、显示驱动子单元、稳压电源及第一开关；所述微控制单元还包括第三模式；所述第二模式及第三模式由所述第一开关控制；当所述第一开关置“0”时为第二模式，当所述第一开关置“1”时为第三模式。

优选地，所述充电体重秤还包括按键单元及显示单元；所述按键单元用于进行人机交互；所述显示驱动子单元驱动所述显示单元显示用户的体重数据。

优选地，所述微控制器还包括第二开关及第三开关；所述第二开关为所述称重传感单元的电源控制开关，所述第三开关为所述显示单元的电源控制开关。

优选地，所述称重传感单元包括第一传感器，所述第一传感器的第一信号输出端口与所述微控制器的第一输入端口电连接，所述第一传感器的第二信号输出端口与所述微控制器的第二输入端口电连接，所述第一传感器的电源正极与所述微控制器的第二开关电连接。

优选地，所述第二开关控制所述第一传感器的电源，所述第三开关控制所述显示单元的电源；当所述第二开关导通时，通过所述微控制器向所述第一传感器供电，当所述第二开关断开时切断所述第一传感器供电；当所述第三开关导通时，通过所述微控制器向所述显示单元供电，当所述第三开关断开时切断所述显示单元供电。

优选地，用所述第一开关、所述第二开关及第三开关使所述充电体重秤工作在第二模式，在所述第二模式时，所述第一开关置“0”，所述微控制器为省电状态，所述第二开关切断所述第一传感器供电，所述第三开关切断所述显示单元供电，此时省电状态的电流只有所述微控制器省电模式电流。

优选地，用所述第一开关、所述第二开关及所述第三开关使所述充电体重秤工作在第三模式，在所述第三模式时，所述第一开关置“1”，所述微控制器为采样状态，所述第二开关导通所述第一传感器供电，所述第三开关导通所述显示单元供电，所述充电体重秤进行采样、称重测量及显示。

优选地，当超过第一预设时间未经用户上称测量时，所述微控制器自动进入所述第二模式时；当有用户上称测量或达到第二预设时间时，所述充电体重秤进入第三模式。

优选地，利用所述微控制器的第二模式及第三模式使得所述充电电子秤交替工作在省电状态及采样状态。

综上所述，本实用新型实施例提供的充电体重秤，充电体重秤包括充电单元、称重传感单元、微控制单元；所述充电单元用于给所述充电体重秤进行充电；所述称重传感单元用于将重力信号转换为电信号；所述微控制单元用于对所述充电体重秤的充电和放电进行控制；所述电源电压检测单元用于检测所述充电单元的电源电压，当发生过充时，所述限流单元使得所述充电体重秤进入第一模式，停止充电；当发生过放时，所述充电体重秤自动进入第二模式，省电状态，对所述充电单元进行保护。本实用新型提高了电池的使用寿命，降低了大量使用电池对环境的污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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是本实用新型实施例充电体重秤的原理框图。

图2是本实用新型实施例充电体重秤结构图。

图3是本实用新型实施例充电体重秤充电单元的电路图。

图4是本实用新型实施例充电体重秤限流单元与电源电压检测单元的电路图。

图5是本实用新型实施例充电体重秤的工作示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本实用新型，并不被配置为限定本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例提供了本实用新型实施例提供了一种充电体重秤，所述充电体重秤包括充电单元1、称重传感单元2、微控制单元3、限流单元5及电源电压检测单元4；所述充电单元1用于给所述充电体重秤进行充电；所述称重传感单元2用于将重力信号转换为电信号；所述微控制单元3用于对所述充电体重秤的充电和放电进行控制；所述电源电压检测单元4用于检测所述充电单元1的电源电压，当发生过充时，限流单元5使得所述充电体重秤进入第一模式，停止充电；当发生过放时，所述微控制单元自动进入第二模式，省电状态，对所述充电单元进行保护。

具体地，请参阅图3，所述充电单元1包括第一电源U3、第一电容C1及第二电容C2；所述第一电容C1的第一端与所述第一电源U3的输入端电连接，所述第一电容C1的第二端接地。所述第二电容C2的第一端与所述第一电源U3的输出端电连接，所述第二电容C2的第二端接地。

优选地，请参阅图4，所述电源电压检测单元4与所述限流单元5电连接。所述限流单元5包括第一充电接口S1、第一充电电池S2、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电阻R1及第二电阻R2；所述第一三极管Q1的发射极与所述第一充电接口S1的第一端电连接，所述第二三极管Q2的发射极及所述第一充电接口的第二端与地电连接，所述第一三极管Q1的基极与所述第一电阻R1的第一端电连接，所述第一电阻R1的第二端与所述第二三极管Q2的集电极电连接，所述第一三极管Q1的集电极及所述第一充电电池的第一端与所述电源电压检测单元4电连接，所述第二三极管Q2的基极与所述第二电阻R2的第一端电连接，所述第二电阻R2的第二端与微控制器单元电连接。当所述充电单元的电压值达到第一预设电压值时，所述第一三极管Q1及所述第二三极管Q2截止，停止充电，对所述充电体重秤起到了保护作用。

优选地，所述电源电压检测单元4包括第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5。所述第三电阻R3的第一端与第一充电电池S2的第一端电连接，所述第三电阻R3的第二端与所述第四电阻R4及所述第五电阻R5的第一端电连接，所述第四电阻R4及所述第五电阻R5的第二端与所述微控制器单元电连接。

优选地，在本实施例中，处于所述第一模式时所述充电体重秤自动关闭充电功能，为断电模式。当发生过充时，所述充电体重秤自动关闭充电功能，从而防止了大电流充电对电池造成的损伤，在一定程度上延长了电池的使用寿命，节省了资源。处于所述第二模式为省电模式，当发生过放时，所述充电体重秤自动进入超低功耗待机状态，延长了所述充电体重秤的使用时间。

优选地，所述微控制单元3包括微控制器U1，所述微控制器U1为专用集成电路，包括放大子单元、数模转换子单元、显示驱动子单元、稳压电源及第一开关K1；所述微控制单元3还包括第三模式；所述第二模式及第三模式由所述第一开关K1控制；当所述第一开关置“0”时为第二模式，当所述第一开关置“1”时为第三模式。在本实施例中，所述微控制器(Microcontroller Unit，即MCU，将微型计算机的主要部分集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。)的型号为CSU8RP1185D-BD。可以理解的是，在另一个优选地实施例中，所述微控制器U1的型号还可以是HY11P52，所述微控制器U1的型号和结构在此不做具体限定。

具体地，请参阅图5，所述微控制单元还包括外围元器件。所述外围元器件包括第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6及第六电阻R6。所述第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6及第六电阻R6为减少所述微控制器U1的体重数字的干扰，使得称量结果更加精准。

优选地，所述微控制器U1还包括第二开关K2及第三开关K3，所述第二开关K2为称重传感电源控制开关，所述第三开关K3为所述显示单元的电源控制开关。

具体地，在本实施例中，所述第三模式为所述充电体重秤的工作模式。当所述充电体重秤处于工作模式时，所述充电体重秤处于采样及称重状态。此时所述第一开关K1置“1”，所述第一开关K1导通时所述充电体重秤进行采样及称重测量。

优选地，所述称重传感单元2包括第一传感器U2，所述第一传感器U2的第一信号输出端口S+与所述微控制器的第一输入端口AI+电连接，所述第一传感器的第二信号输出端口S-与所述微控制器的第二输入端口AI-电连接，所述第一传感器的电源正极E+与所述微控制器的第二开关K2电连接。在本实施例中，所述第一传感器为电阻应变式重力传感器。在另一个优选地实施例中，所述第一传感器U2也可以为条形铝制传感器，所述第一传感器的型号和结构在此不做具体限定。

优选地，所述充电体重秤还包括按键单元7及显示单元6；按键单元7用于进行人机交互，所述显示驱动子单元驱动所述显示单元显示用户的体重数据。

具体地，所述按键单元7包括第一按键S1及第二按键S2。所述与第一按键S1为单位按键，所述第二按键S2为关机按键。所述单位按键S1用于对所述显示单元显示的单位切换，所述关机按键S2用于使所述充电体重秤处于关机状态。这里在实际应用中，第一案件S1和第二按键S2可以采用一键多功的方式实现，就是用一个按钮设于充电体重秤外壳上，通过按压按钮时间长短实现单位按键S1和关机按键S2的功能切换。

优选地，所述显示单元6包括显示器。在本实施例中，所述显示器为段位式TN液晶屏。在另一个优选地实施例中，所述显示器还可以是LED数码管，所述显示器的型号和结构在此不做具体限定。

优选地，所述第二开关K2控制所述第一传感器U2的电源，所述第三开关K3控制所述显示单元6的电源；当所述第二开关K2导通时，通过所述微控制器U2向所述第一传感器U2供电；当所述第二开关K2断开时切断所述第一传感器U2供电。当所述第三开关K3导通时，通过所述微控制器向所述显示单元供电，当所述第三开关K3断开时切断所述显示单元6供电。

优选地，用所述第一开关K1、所述第二开关K2及所述第三开关K3使所述充电体重秤工作在第二模式，在所述第二模式时，所述第一开关K1置“0”，所述微控制器U1为省电状态，所述第二开关K2切断所述第一传感器U1供电，此时省电状态的电流只有所述微控制器省电模式电流。

优选地，用所述第一开关K1、所述第二开关K2及所述第三开关K3使所述充电体重秤工作在第三模式，在所述第三模式时，所述第一开关K1置“1”，所述微控制器U1为采样状态，所述第二开关K2导通所述第一传感器U2供电，所述充电体重秤进行采样及称重测量及显示。

在另一个优选地实施例中，所述充电体重秤还包括存储单元。所述存储单元用于设置用户使用所述充电体重秤进行称重的体重数据。

具体地，在本实施例中，当超过第一预设时间未经用上秤测量时，所述微控制器U1自动进入所述第二模式时；当有用户上称测量或达到第二预设时间时，所述充电体重秤进入第三模式。

优选地，利用所述微控制器的第二模式及第三模式使得所述充电电子秤交替工作在省电状态及采样状态。

优选地，在本实施例中，当处于第三模式时所述充电体重秤的工作原理为：当称重传感单元2承受重物时，所述第一传感器U2将重力信号转换为电信号；所述称重传感单2将所述电信号传送给所述微控制单元3；所述微控制单元的内置放大子单元将所述电信号放大并输出到数模转换子单元；所述数模转换子单元将所述电信号转换为数字信号；所述数模转换子单元将所述数字信号输出到所述显示驱动子单元，所述显示驱动子单元驱动所述显示器显示。

综上所述，本实用新型实施例提供的充电体重秤，不仅可以用于称量人的体重，还可用于称量日常动物如宠物的体重。充电体重秤包括充电单元1、称重传感单元2、微控制单元3；所述充电单元1用于给所述充电体重秤进行充电；所述称重传感单元2用于将重力信号转换为电信号；所述微控制单元3用于对所述充电体重秤的充电和放电进行控制；所述电源电压检测单元4用于检测所述充电单元的电源电压，当发生过充时，所述限流单元5使得所述充电体重秤进入第一模式，停止充电；当发生过放时，所述微控制单元3自动进入第二模式，省电状态，对所述充电单元进行保护。本实用新型提高了电池的使用寿命，降低了大量使用电池对环境的污染。

以上对本实用新型所提供的充电体重秤进行了详细介绍，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，本说明书内容仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种充电体重秤，其特征在于，包括充电单元、称重传感单元、微控制单元、限流单元及电源电压检测单元；所述充电单元用于给所述充电体重秤进行充电；所述称重传感单元用于将重力信号转换为电信号；所述微控制单元用于对所述充电体重秤的充电和放电进行控制；所述电源电压检测单元用于检测所述充电单元的电源电压，当发生过充时，所述限流单元使得所述充电体重秤进入第一模式，停止充电；当发生过放时，所述微控制单元控制所述充电体重秤进入第二模式，省电状态，对所述充电单元进行保护。

2.根据权利要求1所述的充电体重秤，其特征在于，所述微控制单元包括微控制器，所述微控制器为专用集成电路，包括放大子单元、数模转换子单元、显示驱动子单元、稳压电源及第一开关；所述微控制单元还包括第三模式；所述第二模式及第三模式由所述第一开关控制；当所述第一开关置“0”时为第二模式，当所述第一开关置“1”时为第三模式。

3.根据权利要求2所述的充电体重秤，其特征在于，所述充电体重秤还包括按键单元及显示单元；所述按键单元用于进行人机交互；所述显示驱动子单元驱动所述显示单元显示用户的体重数据。

4.根据权利要求3所述的充电体重秤，其特征在于，所述微控制器还包括第二开关及第三开关；所述第二开关为所述称重传感单元的电源控制开关，所述第三开关为所述显示单元的电源控制开关。

5.根据权利要求4所述的充电体重秤，其特征在于，所述称重传感单元包括第一传感器，所述第一传感器的第一信号输出端口与所述微控制器的第一输入端口电连接，所述第一传感器的第二信号输出端口与所述微控制器的第二输入端口电连接，所述第一传感器的电源正极与所述微控制器的第二开关电连接。

6.根据权利要求5所述的充电体重秤，其特征在于，所述第二开关控制所述第一传感器的电源，所述第三开关控制所述显示单元的电源；当所述第二开关导通时，通过所述微控制器向所述第一传感器供电，当所述第二开关断开时切断所述第一传感器供电；当所述第三开关导通时，通过所述微控制器向所述显示单元供电，当所述第三开关断开时切断所述显示单元供电。

7.根据权利要求6所述的充电体重秤，其特征在于，用所述第一开关、所述第二开关及第三开关使所述充电体重秤工作在第二模式，在所述第二模式时，所述第一开关置“0”，所述微控制器为省电状态，所述第二开关切断所述第一传感器供电，所述第三开关切断所述显示单元供电。

8.根据权利要求7所述的充电体重秤，其特征在于，用所述第一开关、所述第二开关及所述第三开关使所述充电体重秤工作在第三模式，在所述第三模式时，所述第一开关置“1”，所述微控制器为采样状态，所述第二开关导通所述第一传感器供电，所述第三开关导通所述显示单元供电，所述充电体重秤进行采样、称重测量及显示。

9.根据权利要求8所述的充电体重秤，其特征在于，当超过第一预设时间未经用户上秤测量时，所述微控制器自动进入所述第二模式时；当有用户上秤测量或达到第二预设时间时，所述充电体重秤进入第三模式。

10.根据权利要求9所述的充电体重秤，其特征在于，利用所述微控制器的第二模式及第三模式使得所述充电体重秤交替工作在省电状态及采样状态。