CN218449455U - 一种电量显示延时控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电量显示延时控制电路，其包括电源控制模块和指示灯控制模块；电源控制模块的输出端与指示灯控制模块的输入端串联，并形成回路；电源控制模块内设置有电池和延时显示机构，延时显示机构由电池供电，且延时显示机构的输出端为电源控制模块的输出端；延时显示机构控制指示灯控制模块内的指示灯亮起或逐渐熄灭。本实用新型的有益效果体现在：通过第二RC触发电路实现轻触开关SW1（电量开关）断电后，指示灯控制模块内的指示灯（电量指示灯）将延时熄灭，保留视觉暂留效果，无需通过外力长时间按住轻触开关SW1（电量开关）查看电动工具的电量剩余量，延长轻触开关SW1的使用寿命，降低人工使用疲劳度，提升用户使用体验感。

Description

一种电量显示延时控制电路

技术领域

本实用新型属于电路控制技术领域，具体涉及一种电量显示延时控制电路。

背景技术

现有的包括电动工具在内的许多电器元件都具有显示电量的指示灯。现有技术中对于指示灯的控制结构大多采用如中国专利CN201911228196.9中所揭示的“双色电源指示灯控制电路、按键及记载显示器”中所阐述的技术手段，即通过开关控制显示电量的指示灯（LED灯）亮或熄；开关闭合则指示灯即刻亮起，开关断开则指示灯即刻熄灭，若需查看电动工具或电器元器件的电量剩余情况，需要长时间按压电源开关，这种操作将严重影响开关的使用寿命，且长时间的按压会使用户产生疲劳感，大大降低用户使用感。

实用新型内容

因此，本实用新型所要解决的技术问题是无需人工长按电动工具的开关即可在较长时段内显示电动工具或电器元器件的电量剩余情况。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电量显示延时控制电路，包括电源控制模块和指示灯控制模块；所述电源控制模块的输出端与所述指示灯控制模块的输入端串联，并形成回路；所述电源控制模块内设置有电池和延时显示机构，所述延时显示机构由所述电池供电，且所述延时显示机构的输出端为所述电源控制模块的输出端；所述延时显示机构控制所述指示灯控制模块内的指示灯亮起或逐渐熄灭。

可选地，所述延时显示机构包括第一RC触发电路，轻触开关SW1，第二RC触发电路，三极管Q1和NMOS管Q2A；所述第一RC触发电路与所述三极管Q1并联设置于所述电源控制模块的输出端；所述轻触开关SW1设置于所述第一RC触发电路与所述第二RC触发电路之间，且三者串联设置；所述第二RC触发电路的输出端串联设置有所述NMOS管Q2A；所述NMOS管Q2A的输出端与所述三极管Q1的基极串联设置。

可选地，所述第一RC触发电路的输入端设置有电阻R1，所述电阻R1与所述三极管Q1的发射极并联设置；所述电源控制模块的输出端还设置有电阻R2，所述电阻R2的两端分别连接于所述三极管Q1的发射极和基极；所述电阻R1、所述电阻R2、以及所述三极管Q1的发射极并联设置。

可选地，所述三极管Q1为PNP型三极管，其基极与所述NMOS管Q2A的漏极之间串联设置有电阻R4；所述NMOS管Q2A的栅极与电阻R9并联设置，且串联连接于所述第二RC触发电路的输出端，所述NMOS管Q2A的源极、所述电阻R9的输出端、以及所述第二RC触发电路的电容C2的输出端并联设置，并连接至所述电源控制模块的电源负极。

可选地，所述第二RC触发电路的输入端与所述轻触开关SW1之间串联设置有电阻R5；所述第二RC触发电路包括并联设置的所述电容C2和电阻R8，所述电阻R8的输出端并联设置有所述电阻R9和所述NMOS管Q2A。

可选地，所述三极管Q1为MMBT3906晶体管；所述NMOS管Q2A为N沟道带寄生二极管的场效应管，其型号为2N7002。

可选地，所述指示灯控制模块内包括至少两个指示灯机构，且两个指示灯机构并联设置，并与所述延时显示机构的输出端串联设置。

可选地，所述指示灯机构包括比较组件，显示组件和稳压组件；所述比较组件与所述显示组件并联设置于所述延时显示机构的输出端；所述稳压组件设置于所述显示组件的输出端，并与所述比较组件电性连接。

可选地，所述比较组件包括串联设置的三个电阻，其中第二个电阻与第三个电阻之间通过导线与所述稳压组件连接；所述稳压组件的输出端与所述比较组件内的第三个电阻并联设置，并与地线连接；所述稳压组件为TL431稳压源。

可选地，所述显示组件的输入端串联连接有一电阻；所述显示组件包括指示灯，与所述显示组件并联设置的指示电阻，以及电容；所述电容的输入端与所述指示灯的输入端并联设置，且所述电容的输出端与地线连接；所述指示灯的输出端与所述稳压组件串联。

本实用新型提供的技术方案，具有以下优点：

1. 电源控制模块内的电池对延时显示机构进行供电，并在电源控制模块断电的情况下由延时显示机构对指示灯控制模块进行供电，进而延时指示灯控制模块内的指示灯熄灭时间，提供视觉保留效果，以便查看电量剩余情况。

2. 通过第二RC触发电路实现轻触开关SW1（电量开关）断电后，指示灯控制模块内的指示灯（电量指示灯）延时熄灭，提供视觉暂留效果，无需通过外力长时间按住轻触开关SW1（电量开关）查看电动工具的电量剩余量，延长轻触开关SW1的使用寿命，降低人工使用疲劳度，提升用户使用体验感。

3. 通过指示灯控制模块内的指示灯显示电动工具的电量剩余情况，有效避免电动工具使用时因电量不足影响操作，或因长时间欠电导致电动工具损坏的不良情况。

4. 通过稳压组件在电路使用过程中对显示组件的输出端始终输出一个稳定电压，保证显示组件内的指示灯不会被击穿，进而延长其使用寿命。

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，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为本实用新型的电路结构图；

图2为本实用新型的延时显示机构11的电路结构图；

图3为本实用新型的指示灯机构的电路结构图。

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。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

本实用新型提供一种如图1所示的电量显示延时控制电路，其包括电源控制模块1和指示灯控制模块2。电源控制模块1的输出端与指示灯控制模块2的输入端串联，两者连接后并形成回路。由此可见，指示灯控制模块2由电源控制模块1供电。具体如图2所示，电源控制模块1内设置有电池和延时显示机构11，延时显示机构11由电池供电，且延时显示机构11的输出端为电源控制模块1的输出端。延时显示机构11控制指示灯控制模块2内的指示灯亮起或逐渐熄灭；即当电源控制模块1断电后，指示灯控制模块2内的指示灯通过延时机构11继续供电，并保留指示灯的视觉暂留效果，以便查看电量剩余情况。

具体的，延时显示机构11包括第一RC触发电路111，轻触开关SW1112，第二RC触发电路113，三极管Q1114和NMOS管Q2A115。轻触开关SW1112设置于第一RC触发电路111与第二RC触发电路113之间，且三者串联设置。进一步的，第二RC触发电路113的输入端与轻触开关SW1112之间串联设置有电阻R5；即通过轻触开关SW1112控制电阻R5和第二RC触发电路113的通断。

第一RC触发电路111和第二RC触发电路113均有电容和电阻并联设置而成，这样设计的优点在于：可减小对高频信号的阻抗，总所周知，电路中电容起到储能作用，所以对电容进行供电需要一定时间，待电容充电完成后与电容连接的电器元件才能有电流电压信号输入，所以本实用新型中采用电阻与电容并联设置，通过电阻吸收电容的电能，防止电容的放大电流过大，进而避免对与电容连接的器件造成损坏，同时采用电阻与电容并联可使得信号上升速度加快，进而加快电路的响应速度。三极管Q1114为PNP型三极管，且本实用新型中优选将三极管Q1114采用MMBT3906晶体管制成。NMOS管Q2A115为N沟道带寄生二极管的场效应管，其型号优选为2N7002。

进一步的，第一RC触发电路111的输入端设置有电阻R1，电阻R1与三极管Q1114的发射极并联设置，即第一RC触发电路111与三极管Q1114并联设置于电源控制模块1的输出端；换而言之，电源控制模块1的输出端至少并联设置有第一RC触发电路111和三极管Q1114。电源控制模块1正常供电时，电流电压信号通过第一RC触发电路111中与电容C1并联设置的电阻R3输出，并在此过程中电容C1进行充电；以便电源控制模块1断电后由电容C1对三极管Q1114的发射极进行供电。如图2所示，电源控制模块1的输出端还并联设置有电阻R2，电阻R2的两端分别连接于三极管Q1114的发射极和基极；电阻R2可保证三极管Q1114在没有输入电压（或三极管的输入端悬空）时，三极管能可靠截止。电阻R1、电阻R2、以及三极管Q1114的发射极并联设置。

第二RC触发电路113包括并联设置的电容C2和电阻R8，电阻R8的输出端并联设置有电阻R9和NMOS管Q2A115；NMOS管Q2A115的源极、电阻R9和电容C2的输出端并联设置，并连接至电源控制模块的电源负极。第二RC触发电路113的输出端串联设置有NMOS管Q2A115，当轻触开关SW1112闭合时，第二RC触发电路113有电，电流电压信号经过电阻R8输出至电阻R9和NMOS管Q2A115上，同时第二RC触发电路113内的电容C2进行充电，并在轻触开关SW1112开路时通过电容C2对NMOS管Q2A115供电。NMOS管Q2A115的输出端与三极管Q1114的基极串联设置；即NMOS管Q2A115向三极管Q1114的基极输送一电压信号，以使三极管Q1114导通或截止。

如图2所示，NMOS管Q2A115的漏极与三极管Q1114的基极之间串联设置有电阻R4，通过电阻R4对NMOS管Q2A115的漏极输出电压进行分压，以防止因其漏极输出电压过大造成三极管Q1114无法导通的情况。NMOS管Q2A115的栅极与电阻R9并联设置，且串联连接于第二RC触发电路113的输出端；NMOS管Q2A115的源极、电阻R9的输出端、以及第二RC触发电路113的电容C2的输出端并联设置，并连接至电源控制模块1的电源负极。

由此可见，当电源控制模块1内的电池有电，且轻触开关SW1112闭合时，第一RC触发电路111和三极管Q1114的发射极有电流电压信号，并对第二RC触发电路113中的电容C2进行充电，同时电阻R8和电容C2对电压进行分压，经由电阻R8的电压再有电阻R9和NMOS管Q2A115的栅极分压，NMOS管Q2A115导通后向三极管Q1114的基极输入电流电压信号，此时三极管Q1114的基极电压Vb小于其发射极电压Ve，即三极管Q1114导通，进而通过三极管Q1114的集电极将电流电压信号输出至指示灯控制模块2上，并对指示灯控制模块2进行供电；当电源控制模块1内的电池有电，而轻触开关SW1112开路时，三极管Q1114的发射极由电池供电，NMOS管Q2A115的栅极由第二RC触发电路113中的电容C2供电，并使NMOS管Q2A115导通，进而向三极管Q1114的基极输入电流电压信号，此时三极管Q1114同样可以导通，进而通过三极管Q1114的集电极向指示灯控制模块2输入电流电压信号，直至电容C2内的电能消耗殆尽后，指示灯控制模块2的输入端无信号输入，其内部指示灯逐渐熄灭。由此可见，本实用新型通过第二RC触发电路113实现轻触开关SW1111（电量开关）断电后，指示灯控制模块2内的指示灯（电量指示灯）将延时熄灭，保留视觉暂留效果，无需通过外力长时间按住轻触开关SW1111（电量开关）查看电动工具的电量剩余量，延长轻触开关SW1111的使用寿命，降低人工使用疲劳度，提升用户使用体验感。

如图3所示，指示灯控制模块内包括至少两个指示灯机构21，指示灯机构21的数量可根据使用需求进行调整，在此不做限定。两个或多个指示灯机构21并联设置，并与延时显示机构11的输出端串联设置。通过指示灯机构21显示电动工具的电量剩余情况，有效避免电动工具使用时因电量不足影响操作，或因长时间欠电导致电动工具损坏的不良情况。

具体如图3所示，指示灯机构21包括比较组件211，显示组件212和稳压组件213。比较组件211与显示组件212并联设置于延时显示机构11的输出端；稳压组件213设置于显示组件212的输出端，并与比较组件211电性连接。进一步的，比较组件211包括串联设置的三个电阻，其中第二个电阻与第三个电阻之间通过导线与稳压组件213连接；稳压组件213的输出端与比较组件211内的第三个电阻并联设置，并与地线连接。当然本实用新型中比较组件211内的电阻个数及其电阻值可根据实际使用需求进行调整，在此不做限定；即比较组件211内的电阻数量也可以为两个或多于三个，当有两个电阻时，两个电阻之间通过导线与稳压组件213连接。本实用新型中优选采用TL431稳压源作稳压组件213，以使得在电路使用过程中显示组件212的输出端始终输出一个稳定电压，保证显示组件内的指示灯不会被击穿，进而保证显示组件212的使用寿命。

进一步的，显示组件212的输入端串联连接有一电阻，且显示组件212包括指示灯，与显示组件212并联设置的指示电阻，以及电容。电容的输入端与指示灯的输入端并联设置，且电容的输出端与地线连接；指示灯的输出端与稳压组件213串联。由此可见，通过电源控制模块1对指示灯控制模块2供电后，比较组件211和显示组件212对输入的电压进行分压处理；其中流经比较组件211的电流电压经分压点（导线连接点）在此分成流经电阻和流经稳压组件213的两部分，当分压点的电压（Vref）大于稳压组件213的内置电压2.5V时，稳压组件213与显示组件212内的指示灯连接的电路有电流电压信号，此时显示组件212内的指示灯亮起，表示电动工具至少有剩余电量；当分压点的点位（Vref）不大于稳压组件213的内置电压2.5V时，显示组件212内的指示灯不亮，表示电动工具中该指示灯对应位置无电流，此处欠电。通过指示灯显示电动工具的电量剩余情况，有效避免电动工具使用时因电量不足影响操作的情况，同时避免电动工具因长时间欠电导致损坏的不良情况。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电量显示延时控制电路，其特征在于：包括电源控制模块和指示灯控制模块；所述电源控制模块的输出端与所述指示灯控制模块的输入端串联，并形成回路；所述电源控制模块内设置有电池和延时显示机构，所述延时显示机构由所述电池供电，且所述延时显示机构的输出端为所述电源控制模块的输出端；所述延时显示机构控制所述指示灯控制模块内的指示灯亮起或逐渐熄灭。

2.根据权利要求1所述的一种电量显示延时控制电路，其特征在于：所述延时显示机构包括第一RC触发电路，轻触开关SW1，第二RC触发电路，三极管Q1和NMOS管Q2A；所述第一RC触发电路与所述三极管Q1并联设置于所述电源控制模块的输出端；所述轻触开关SW1设置于所述第一RC触发电路与所述第二RC触发电路之间，且三者串联设置；所述第二RC触发电路的输出端串联设置有所述NMOS管Q2A；所述NMOS管Q2A的输出端与所述三极管Q1的基极串联设置。

3.根据权利要求2所述的一种电量显示延时控制电路，其特征在于：所述第一RC触发电路的输入端设置有电阻R1，所述电阻R1与所述三极管Q1的发射极并联设置；所述电源控制模块的输出端还设置有电阻R2，所述电阻R2的两端分别连接于所述三极管Q1的发射极和基极；所述电阻R1、所述电阻R2、以及所述三极管Q1的发射极并联设置。

4.根据权利要求2所述的一种电量显示延时控制电路，其特征在于：所述三极管Q1为PNP型三极管，其基极与所述NMOS管Q2A的漏极之间串联设置有电阻R4；所述NMOS管Q2A的栅极与电阻R9并联设置，且串联连接于所述第二RC触发电路的输出端，所述NMOS管Q2A的源极、所述电阻R9的输出端、以及所述第二RC触发电路的电容C2的输出端并联设置，并连接至所述电源控制模块的电源负极。

5.根据权利要求4所述的一种电量显示延时控制电路，其特征在于：所述第二RC触发电路的输入端与所述轻触开关SW1之间串联设置有电阻R5；所述第二RC触发电路包括并联设置的所述电容C2和电阻R8，所述电阻R8的输出端并联设置有所述电阻R9和所述NMOS管Q2A。

6.根据权利要求2所述的一种电量显示延时控制电路，其特征在于：所述三极管Q1为MMBT3906晶体管；所述NMOS管Q2A为N沟道带寄生二极管的场效应管，其型号为2N7002。

7.根据权利要求1至6任一所述的一种电量显示延时控制电路，其特征在于：所述指示灯控制模块内包括至少两个指示灯机构，且两个指示灯机构并联设置，并与所述延时显示机构的输出端串联设置。

8.根据权利要求7所述的一种电量显示延时控制电路，其特征在于：所述指示灯机构包括比较组件，显示组件和稳压组件；所述比较组件与所述显示组件并联设置于所述延时显示机构的输出端；所述稳压组件设置于所述显示组件的输出端，并与所述比较组件电性连接。

9.根据权利要求8所述的一种电量显示延时控制电路，其特征在于：所述比较组件包括串联设置的三个电阻，其中第二个电阻与第三个电阻之间通过导线与所述稳压组件连接；所述稳压组件的输出端与所述比较组件内的第三个电阻并联设置，并与地线连接；所述稳压组件为TL431稳压源。

10.根据权利要求8所述的一种电量显示延时控制电路，其特征在于：所述显示组件的输入端串联连接有一电阻；所述显示组件包括指示灯，与所述显示组件并联设置的指示电阻，以及电容；所述电容的输入端与所述指示灯的输入端并联设置，且所述电容的输出端与地线连接；所述指示灯的输出端与所述稳压组件串联。

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