CN215641723U

CN215641723U - 一种电池电压检测显示装置

Info

Publication number: CN215641723U
Application number: CN202121935927.6U
Authority: CN
Inventors: 谢坤秀; 谢承霖; 颜卓诚
Original assignee: Shenzhen Badasheng Electronics Co ltd
Current assignee: Shenzhen Badasheng Electronics Co ltd
Priority date: 2021-08-17
Filing date: 2021-08-17
Publication date: 2022-01-25
Anticipated expiration: 2031-08-17

Abstract

本申请涉及一种电池电压检测显示装置，其包括开关件、控制件以及显示件，所述显示件包括至少两个以上的发光部，所述控制件与被测电池电连接并用于检测电池当前电压，所述控制件基于被测电池的电压大小输出控制信号至发光部，并能够使发光部单独或集体工作以实现被测电池的电压检测和/或显示，所述开关件用于配合控制件关闭或重启发光部。本申请具有解决微型电子产品电池电压检测和电压精细化直接显示的效果。

Description

一种电池电压检测显示装置

技术领域

本申请涉及电压显示技术领域，尤其涉及一种电池电压检测显示装置。

背景技术

目前使用电池供电的电子产品，工作或待机时间由电池容量影响，需要电池电压检测和显示，以便帮助使用者，实时了解电池电量状况，有些电池电压装置通过分压电阻提供检测电压，需要消耗一定的电流和检测电路需要专门的检测电压输入端口，完成电池电压采样和检测；直接显示电压精确的方式则为液晶数码显示和发光数码显示；采用数个发光二极管显示方式，只能粗略显示如：20%、40%、60%、80%和100%等多种形式。

现有的相关电池电压检测技术，需要消耗电能，不够环保，用在电池供电的产品上，会降低产品整体使用时间；数码显示方式，线路较为复杂，成本偏高，占用一定体积和空间，不利于小体积电子产品上使用。

针对上述中的相关技术，存在现有电池电压检测方式线路较为复杂且所用元件较多的缺陷。

实用新型内容

为了简化电压检测线路以及降低电压检测的成本，本申请提供一种电池电压检测显示装置。

本申请提供的一种电池电压检测显示装置采用如下的技术方案：

一种电池电压检测显示装置，包括开关件、控制件以及显示件，所述显示件包括至少两个以上的发光部，所述控制件与被测电池电连接并用于检测电池当前电压，所述控制件基于被测电池的电压大小输出控制信号至发光部，并能够使发光部单独或集体工作以实现被测电池的电压检测和/或显示，所述开关件用于配合控制件关闭或重启发光部。

通过采用上述技术方案，当控制件为单片机、发光部为发光二极管时，单片机利用被测电池供电，以实施电压检测，针对此，能够减少电压检测输入端口。单片机通过内部电压采样和比较，驱动相应的发光二极管连接端口，分时扫描输出高、低电平，使相应的单个或多个发光二极管发亮或闪亮，针对此，能够分别显示不同的电压。

另外，为了节省电量，平时发光二极管，可以不发亮。具体的，能够通过开关件触发单片机，发出显示的控制信号，以驱动发光二极管工作。当驱动发光二极管显示一定时间后，还能自动熄灭。因此可以很好的解决电池电压检测和显示问题。更重要的是，现有技术中使用精细电压数码管显示方式，元件多、成本高、体积大，而本申请所需的元件少、结构简单、体积小、成本低，电压精细，节省电源，可以更好的满足市场需求。

可选的，所述控制件包括单片机芯片U1，所述单片机芯片U1采用SOT-23-6封装。

通过采用上述技术方案，采用单片机芯片U1，能够准确实现电池电压检测和显示目的，并且成本较低。另外，封装的方式，能够使得整体电池电压检测显示装置的体积较小，占用空间少。

可选的，所述单片机芯片U1的电源正极V+与电源负极V-之间连接有滤波电容C1，所述滤波电容C1靠近电源负极V-的一端也连接在接地端GND上。

通过采用上述技术方案，滤波电容C1的存在，能够保证整个电池电压检测显示装置的稳定工作，更加准确检测和显示电压。

可选的，所述开关件包括轻触按键SW，所述轻触按键SW的一端连接于单片机芯片U1的第一引脚、另一端接地。

通过采用上述技术方案，能够起到节省电量的目的，即，能够在需要启动显示件时，便启动，在不需要启动时，便不启动显示件。

可选的，所述发光部包括发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3与发光二极管LED4，所述发光二极管LED1的阳极连接于单片机芯片U1的第六引脚、阴极连接于单片机芯片U1的第四引脚，所述发光二极管LED2的阴极连接于单片机芯片U1的第六引脚、阳极连接于单片机芯片U1的第四引脚，所述发光二极管LED3的阳极连接于发光二极管LED1的阴极，所述发光二极管LED3的阴极连接于单片机芯片U1的第三引脚，所述发光二极管LED4的阴极连接于发光二极管LED1的阴极，所述发光二极管LED4的阳极连接于单片机芯片U1的第三引脚。

通过采用上述技术方案，单片机芯片U1通过内部电压采样和比较，能够驱动相应的发光二极管连接端口，当单片机芯片U1分时扫描输出高、低电平时，能使相应的单个或多个发光二极管发亮或闪亮，针对此，便能通过发光二极管的亮起个数以及发亮或闪亮方式，来确定待检测电池的电压。

可选的，所述发光部还包括发光二极管LED5、发光二极管LED6，所述发光二极管LED5的阳极连接于单片机芯片U1的第六引脚，阴极连接于单片机芯片U1的第三引脚，所述发光二极管LED6的阳极连接于单片机芯片U1的第三引脚，阴极连接于单片机芯片U1的第六引脚。

通过采用上述技术方案，发光二极管LED5、发光二极管LED6的存在，便于更精细的显示电池的电量。

可选的，所述发光二极管LED1的阳极与单片机芯片U1的第六引脚之间设有第一电阻R1，所述发光二极管LED1与发光二极管LED3之间设有第三电阻R3。

通过采用上述技术方案，能够有效保护发光二极管，防止其被烧坏，还能节省电源。

可选的，所述发光二极管LED5的阳极与单片机芯片U1的第六引脚之间设有第二电阻R2。

通过采用上述技术方案，能够有效保护发光二极管，防止其被烧坏，同时也能节省电源。

可选的，所述发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3、发光二极管LED4、发光二极管LED5以及发光二极管LED6均采用0603封装。

通过采用上述技术方案，能够使得整个电池电压检测显示装置的体积较小，占用空间少，生产成本低，可以更好的满足市场需求。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

本申请的电池电压检测显示装置所需的元件少、结构简单、体积小、成本低，电压精细，节省电源，可以更好的满足市场需求。

附图说明

图1是本申请实施例中电池电压检测显示装置的模块示意图；

图2是本申请实施例中电池电压检测显示装置的电路模块图；

图3是本申请实施例中电池电压检测显示装置的电路原理图；

图4是本申请实施例中电池电压检测显示装置的电压显示状态图。

附图标记：1、开关件；2、控制件；3、显示件。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种电池电压检测显示装置，能覆盖到锂电池正常使用电压，从根本上实现电池电压检测和电压精细化显示，因此可以很好解决微型电子产品电池电压检测和电压精细化直接显示问题。

参照图1，其包括开关件1、控制件2以及显示件3，发光部包括至少两个以上的发光部，控制件2与被测电池电连接并用于检测电池当前电压，控制件2基于被测电池的电压大小输出控制信号至发光部，并能够使发光部单独或集体工作以实现被测电池的电压检测和/或显示，开关件1用于配合控制件2关闭或重启发光部。

参照图2，控制件2具体为单片机芯片U1，型号具体可以是FT61FO20-URT、PIC10F322T、MS83F0602、FT61F021A-RB、FT61F021B-RB、FT61F022A-RB或FT61FO2F-MRB中的任一种芯片。在本申请中，不对单片机芯片U1的具体型号作出限定，但凡所采用的单片机型号能够达到本申请的控制目的，均在本申请的保护范围之内。另外，单片机芯片U1采用SOT-23-6封装。在其他实施例中，单片机芯片U1采用的封装类型还可以是SOP-8、SOP-14、SOP-16、MSOP-10中的任一种。

参照图2，单片机芯片U1的第五引脚连接于被测电池的正极，被测电池的负极连接于单片机芯片U1的第二引脚，第二引脚接地，为了保证单片机芯片U1的稳定运行，在被测电池的两端并联有滤波电容C1，滤波电容C1的两端分别连接于单片机芯片U1的第五引脚与第三引脚。

参照图2，为了准确实现电池电压检测和显示，发光部具体包括6个发光部，发光部具体为发光二极管，在本申请中，能够通过发光部亮起的个数以及亮起的位置，来间接判断出被测电池的电压。

参照图2，具体的，发光部包括发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3、发光二极管LED4、发光二极管LED5以及发光二极管LED6，发光二极管LED1的阳极连接于单片机芯片U1的第六引脚、阴极连接于单片机芯片U1的第四引脚，发光二极管LED2的阴极连接于单片机芯片U1的第六引脚、阳极连接于单片机芯片U1的第四引脚，发光二极管LED3的阳极连接于发光二极管LED1的阴极，发光二极管LED3的阴极连接于单片机芯片U1的第三引脚。

参照图2，发光二极管LED4的阴极连接于发光二极管LED1的阴极，发光二极管LED4的阳极连接于单片机芯片U1的第三引脚。发光二极管LED5的阳极连接于单片机芯片U1的第六引脚，阴极连接于单片机芯片U1的第三引脚，发光二极管LED6的阳极连接于单片机芯片U1的第三引脚，阴极连接于单片机芯片U1的第六引脚。发光二极管LED1~6均采用0603封装。在其它实施例中，发光二极管可以采用液晶数码显示或者数码管显示实施。

参照图2，为了有效保护发光二极管LED1~6和节省电能，在发光二极管LED1的阳极与单片机芯片U1的第六引脚之间设有第一电阻R1，在发光二极管LED5的阳极与单片机芯片U1的第六引脚之间设有第二电阻R2，在发光二极管LED1与发光二极管LED3之间设有第三电阻R3。

参照图3，为了节省电能，开关件1具体可以是轻触按键SW，轻触按键SW的一端连接于单片机芯片U1的第一引脚、另一端接地。当需要显示被测电池电量时，按下轻触按键SW，此时，单片机芯片U1发出显示指令，使得单片机芯片U1输出控制信号以使相应的单个或多个发光二极管发亮或闪亮。同时，在初上电或按轻触按键SW后，发光二极管LED1~6显示数秒，数秒后或电压低于3.0V时，发光二极管LED1~6关机休眠，当再次按轻触按键SW时，轻触按键SW重新运行，进行又一轮的发光显示。

参照图3，电池电压显示由单片机芯片U1通过分时扫描和变换输出端口的高低电平，用3个端口（单片机芯片U1的第六引脚、第四引脚以及第三引脚）驱动6个发光二极管LED1~6，实现了多达14种电压显示，如常用锂电池电压从3.0~4.3V，每隔0.1V的精细电压均可对应显示出来。

参照图4，假如被测电池电压为3.2V时，单片机芯片U1的6脚A端输出高电平电压，单片机芯片U1的4脚B端输出低电平电压，电流经第一电阻R1，流入发光二极管LED1正极，从负极流出而发光，电流再由B端的单片机芯片U1的4脚流入，电流在单片机芯片U1内部的2脚下地。

电压4.2V时，单片机芯片U1的3脚C端输出高电平电压，单片机芯片U1的6脚A端输出低电平电压，流入发光二极管LED6正极，从负极流出而发光，电流经限流电阻R2，再由A端的单片机芯片U1的6脚流入，电流在单片机芯片U1内部的2脚下地。其它电压类似工作方式，不用一一做描述。进一步的，参照图4，当供电的电池电压在不同的电压值时，排列位置不同的6个发光二极管发光状态，电源电池电压3.0~4.3V，细分每隔0.1V共有14种精细电压，就有对应位置的发光二极管LED1~6全部闪亮，单个闪亮，单个长亮和6个发光二极管LED1~6全部长亮等显示状态。

本申请实施例一种电池电压检测显示装置的实施原理为：单片机芯片U1通过被测电池供电工作同时，实施电池电压检测，对比外接分压电阻来检测被测电池电压的方式，能够实现节能环保。本申请利用极少的电子元件，通过巧妙的连接分时驱动6个发光二极管LED1~6由闪亮或长亮位置组成多达14种，从3.0~4.3V，间隔0.1V，针对此，能够保证电池电压检测显示装置结构简单、体积小、成本低，且电压监测过程更为精细。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种电池电压检测显示装置，其特征在于：包括开关件（1）、控制件（2）以及显示件（3），所述显示件（3）包括至少两个以上的发光部，所述控制件（2）与被测电池电连接并用于检测电池当前电压，所述控制件（2）基于被测电池的电压大小输出控制信号至发光部，并能够使发光部单独或集体工作以实现被测电池的电压检测和/或显示，所述开关件（1）用于配合控制件（2）关闭或重启发光部。

2.根据权利要求1所述的电池电压检测显示装置，其特征在于：所述控制件（2）包括单片机芯片U1，所述单片机芯片U1采用SOT-23-6封装。

3.根据权利要求2所述的电池电压检测显示装置，其特征在于：所述单片机芯片U1的电源正极V+与电源负极V-之间连接有滤波电容C1，所述滤波电容C1靠近电源负极V-的一端也连接在接地端GND上。

4.根据权利要求2所述的电池电压检测显示装置，其特征在于：所述开关件（1）包括轻触按键SW，所述轻触按键SW的一端连接于单片机芯片U1的第一引脚、另一端接地。

5.根据权利要求2所述的电池电压检测显示装置，其特征在于：所述发光部包括发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3与发光二极管LED4，所述发光二极管LED1的阳极连接于单片机芯片U1的第六引脚、阴极连接于单片机芯片U1的第四引脚，所述发光二极管LED2的阴极连接于单片机芯片U1的第六引脚、阳极连接于单片机芯片U1的第四引脚，所述发光二极管LED3的阳极连接于发光二极管LED1的阴极，所述发光二极管LED3的阴极连接于单片机芯片U1的第三引脚，所述发光二极管LED4的阴极连接于发光二极管LED1的阴极，所述发光二极管LED4的阳极连接于单片机芯片U1的第三引脚。

6.根据权利要求5所述的电池电压检测显示装置，其特征在于：所述发光部还包括发光二极管LED5、发光二极管LED6，所述发光二极管LED5的阳极连接于单片机芯片U1的第六引脚，阴极连接于单片机芯片U1的第三引脚，所述发光二极管LED6的阳极连接于单片机芯片U1的第三引脚，阴极连接于单片机芯片U1的第六引脚。

7.根据权利要求5所述的电池电压检测显示装置，其特征在于：所述发光二极管LED1的阳极与单片机芯片U1的第六引脚之间设有第一电阻R1，所述发光二极管LED1与发光二极管LED3之间设有第三电阻R3。

8.根据权利要求6所述的电池电压检测显示装置，其特征在于：所述发光二极管LED5的阳极与单片机芯片U1的第六引脚之间设有第二电阻R2。

9.根据权利要求6所述的电池电压检测显示装置，其特征在于：所述发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3、发光二极管LED4、发光二极管LED5以及发光二极管LED6均采用0603封装。