CN219436672U - 一种用于电池充电器的状态显示电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于电池充电器的状态显示电路，其能可靠显示工作状态，且成本低，也无需编程和使用单片机芯片；其包括采样模块，用于采样电池充电器对电池充电时的充电电压信号；检测模块，与所述采样模块连接，用于根据充电电压信号检测所述电池充电器对电池的当前充电状态；LED指示灯显示模块，与所述检测模块，用于根据检测结果控制LED指示灯的工作状态。

Description

一种用于电池充电器的状态显示电路

技术领域

本实用新型涉及充电器设备技术领域，具体为一种用于电池充电器的状态显示电路。

背景技术

随着两轮电动车、三轮电动车、老年人电动轮椅、微型电动汽车等各种电动车辆的蓬勃发展，电池充电器包括锂电池和铅酸电池充电器是其必不可少的配套产品，显示越来越重要的作用。

其中，各种电池在充电时，充电器的工作状态指示显得尤为重要，当电池因工作一段时间电量不足用充电器充电时，LED指示灯显示为红色；当电池充电电量超过电池容量标称值的95％直至完全充满时，LED指示灯显示为绿色。

目前电池充电器的LED状态指示控制大多是使用单片机控制，但存在以下缺点：

(1)需要编写专门的程序，开发周期长，投入大；

(2)是双口控制，单片机需要为红色LED、绿色LED状态显示各提供一个专门的控制口，这就需要更多的外围配套电路；

(3)成本高，因使用器件增多，导致成本上升；

(4)可靠性差。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种用于电池充电器的状态显示电路，其能可靠显示工作状态，且成本低，也无需编程和使用单片机芯片。

其技术方案是这样的：一种用于电池充电器的状态显示电路，其特征在于：其包括采样模块，用于采样电池充电器对电池充电时的充电电压信号；

检测模块，与所述采样模块连接，用于根据充电电压信号检测所述电池充电器对电池的当前充电状态；

LED指示灯显示模块，与所述检测模块，用于根据检测结果控制LED指示灯的工作状态。

其进一步特征在于：

所述LED指示灯显示模块包括电阻R1～R6、三极管Q1～Q3、指示灯LED1、LED2；指示灯LED1为红色指示灯，指示灯LED2为绿色指示灯；所述采样模块包括电阻R7、电容C1；所述检测模块包括电阻R8、R9、电容C2、C3、比较芯片U1；所述比较芯片U1采用型号LM358比较芯片；所述电阻R7与所述电容C1的一端相连接，所述比较芯片U1的6脚与所述电阻R7的另一端连接，所述比较芯片U1的5脚与所述电阻R8、R9、电容C2的一端均相连接，所述比较芯片U1的4脚与所述电阻R8、电容C1、C2的另一端、电容C3的一端均相连后接地，所述比较芯片U1的7脚与所述电阻R3、R5、R6的一端均相连接，所述电阻R5的另一端连接所述三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极连接所述指示灯LED2后接地，所述三极管Q2的集电极连接所述三极管Q1的发射极，所述三极管Q1的集电极与所述电阻R2的一端连接，所述三极管Q1的基极与所述电阻R4的一端连接，所述三极管Q3的发射极与所述电阻R1的一端、电阻R4的另一端均相连接，所述三极管Q3的基极与所述电阻R6的另一端连接，所述三极管Q3的集电极连接所述指示灯LED1后接地，所述电阻R1、R2、R3、R9、电容C3的另一端与所述比较芯片U1的8脚均相连后接电源12V。

本实用新型的有益效果是，其能通过检测结果可靠控制LED指示灯的工作状态，无需使用复杂的单片机芯片和外围器件，也不需要编写专门程序，开发周期短，也大大降低了成本，具有较好的经济使用价值。

附图说明

图1是本实用新型的连接结构框图；

图2是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型一种用于电池充电器的状态显示电路，其包括采样模块3，用于采样电池充电器1对电池2充电时的充电电压信号；

检测模块4，与采样模块3连接，用于根据充电电压信号检测电池充电器对电池的当前充电状态；

LED指示灯显示模块5，与检测模块4，用于根据检测结果控制LED指示灯的工作状态。

LED指示灯显示模块5包括电阻R1～R6、三极管Q1～Q3、指示灯LED1、LED2；指示灯LED1为红色指示灯，指示灯LED2为绿色指示灯；采样模块3包括电阻R7、电容C1；检测模块4包括电阻R8、R9、电容C2、C3、比较芯片U1；比较芯片U1采用型号LM358比较芯片；电阻R7与电容C1的一端相连接，比较芯片U1的6脚与电阻R7的另一端连接，比较芯片U1的5脚与电阻R8、R9、电容C2的一端均相连接，比较芯片U1的4脚与电阻R8、电容C1、C2的另一端、电容C3的一端均相连后接地，比较芯片U1的7脚与电阻R3、R5、R6的一端均相连接，电阻R5的另一端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极连接指示灯LED2后接地，三极管Q2的集电极连接三极管Q1的发射极，三极管Q1的集电极与电阻R2的一端连接，三极管Q1的基极与电阻R4的一端连接，三极管Q3的发射极与电阻R1的一端、电阻R4的另一端均相连接，三极管Q3的基极与电阻R6的另一端连接，三极管Q3的集电极连接指示灯LED1后接地，电阻R1、R2、R3、R9、电容C3的另一端与比较芯片U1的8脚均相连后接电源12V。

其中，图2中的+12V为电池充电器内部直流电压，R1～R5为限流电阻，R8、R9为分压电阻；C1～C3为滤波电容；Q1、Q2为NPN低压晶体管，Q3为PNP低压晶体管；图2中的RS+为信号采样端，用于采样电池充电器对电池进行充电时充电电流反馈回来的真实采样电压；

V5为通过分压电阻R8、R9设定的门槛电压，即是充电电流降为电池充电器额定充电电流的5％时所对应的参考电压，电容C2对电压信号V5的噪声进行滤波；V6是电池充电器对电池进行充电时充电电流反馈回来的真实采样电压，电容C1对电压信号V6的噪声进行滤波；门槛电压V5可以根据实际需要调整，若调整V5大于电池充电器额定充电电流的5％，绿色指示灯LED2就会提前点亮；若门槛电压V5调整为小于电池充电器额定充电电流的5％，绿色指示灯LED2就会延后点亮，充电时间就会稍长一些。

相对于目前广泛使用的电池充电显示控制技术，本实用新型无需使用单片机芯片，不需要编程，器件相对较少，成本低，可靠性高，仅仅使用比较器芯片内部的一个比较器单元，就可以分别实现电池充电的红色LED和绿色LED指示状态的控制，特别低，本实用新型技术不仅仅适用于铅酸电池和锂电池充电器，也适用于所有充电领域。

其工作原理是，当电池充电器对电池进行深度充电时，充电电流反馈回来的采样电压V6大于V5，此时比较芯片U1输出为低电平，三极管Q2截止，三极管Q3导通，红色指示灯LED1点亮，即表示为显示电池充电器正在给电池充电；因为三极管Q3的导通，三极管Q1的基极被拉到地从而截止，锁住三极管Q2不让其导通，从而绿色指示灯LED2可靠地不点亮；

随着充电的继续，电池储存的能量逐渐增多，充电电流越来越小，当充电电流小于电池充电器额定充电电流的5％时，此时充电电流反馈回来的采样电压V6小于V5，此时比较芯片U1输出为高电平，三极管Q3截止，红色指示灯LED1熄灭；此时，三极管Q1、Q2的基极均为高电平，从而分别有电流注入三极管Q1、Q2的基极，使三极管Q1、Q2同时导通，则绿色指示灯LED2可靠地点亮。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)不需要使用复杂的单片机芯片，不需要编写专门程序，开发周期短；

(2)外围配套器件数量少，仅仅使用比较器芯片如LM358内部的一个比较器单元，LM358内部其他比较器单元可以腾出来给其余控制电路使用；

(3)成本低，因不需要单片机芯片和更多的外围器件，导致成本大大降低；

(4)控制清晰、简单，可靠性高。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种用于电池充电器的状态显示电路，其特征在于：其包括采样模块，用于采样电池充电器对电池充电时的充电电压信号；

检测模块，与所述采样模块连接，用于根据充电电压信号检测所述电池充电器对电池的当前充电状态；

LED指示灯显示模块，与所述检测模块，用于根据检测结果控制LED指示灯的工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种用于电池充电器的状态显示电路，其特征在于：所述LED指示灯显示模块包括电阻R1～R6、三极管Q1～Q3、指示灯LED1、LED2；指示灯LED1为红色指示灯，指示灯LED2为绿色指示灯；所述采样模块包括电阻R7、电容C1；所述检测模块包括电阻R8、R9、电容C2、C3、比较芯片U1；所述比较芯片U1采用型号LM358比较芯片；所述电阻R7与所述电容C1的一端相连接，所述比较芯片U1的6脚与所述电阻R7的另一端连接，所述比较芯片U1的5脚与所述电阻R8、R9、电容C2的一端均相连接，所述比较芯片U1的4脚与所述电阻R8、电容C1、C2的另一端、电容C3的一端均相连后接地，所述比较芯片U1的7脚与所述电阻R3、R5、R6的一端均相连接，所述电阻R5的另一端连接所述三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极连接所述指示灯LED2后接地，所述三极管Q2的集电极连接所述三极管Q1的发射极，所述三极管Q1的集电极与所述电阻R2的一端连接，所述三极管Q1的基极与所述电阻R4的一端连接，所述三极管Q3的发射极与所述电阻R1的一端、电阻R4的另一端均相连接，所述三极管Q3的基极与所述电阻R6的另一端连接，所述三极管Q3的集电极连接所述指示灯LED1后接地，所述电阻R1、R2、R3、R9、电容C3的另一端与所述比较芯片U1的8脚均相连后接电源12V。