CN219777880U - 一种电池电量检测和显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电量检测技术领域，特别是涉及一种电池电量检测和显示装置，包括电池模块，用于在续航时间内提供电池电量；检测模块，用于检测电池模块的实时电量；和显示控制模块，用于接受检测模块的控制，显示电池模块的实时电量；检测模块包括：测量单元和查询单元，测量单元用于采集实时放电电压；查询单元用于根据放电电压与电池电量的对应关系，获取对应于实时放电电压的实时电量；放电电压与电池电量的对应关系是通过放电电压与续航时间的关系曲线形成的N等分时间段的关系表；本实用新型通过N等分时间段得到放电电压与电池电量的对应关系，进而得到当前电池电量，产品设计成本小，操作简单，用户体验好。

Description

一种电池电量检测和显示装置

技术领域

本实用新型涉及电量检测技术领域，特别是涉及一种电池电量检测和显示装置。

背景技术

随着电子技术的不断发展，便携式电子装置越来越贴近人们的生活，随之而来的是人们不断追求更多的便捷享受和使用体验，其中，对电池的电量是一个考验。在使用便携式电子装置中，如何将电子装置当前的电池电量检测并显示出来，一直是业内技术人员关注且亟待解决的问题。

目前市面上的便携式电子装置主要采用专用的电量计芯片方案来完成，虽然可以准确显示电池电量，但是该方案需要在电子装置中加入电量计芯片，产品设计成本较高。常见的采用电池供电的便携式电子装置大多只需要模糊显示或判断当前电量，如：当前是否为低电量、当前电量还有几格等，用于提前提醒用户更换电池或充电，而无需掌握精确的当前电量信息。对于上述对电量显示准确度要求不高，但是需要控制产品成本的便携式电子装置来说，在产品设计中使用高成本的专用电量计芯片方案来实现电量检测和显示很可能会削弱产品的竞争力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池电量检测和显示装置，以最大程度地减少产品设计的成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电池电量检测和显示装置，包括：电池模块，用于在续航时间内提供电池电量；检测模块，所述检测模块与所述电池模块相连接，用于检测所述电池模块的实时电量；显示控制模块，所述显示控制模块与所述检测模块相连接，用于接受所述检测模块的控制，显示所述电池模块的所述实时电量；其中，检测模块包括：测量单元和查询单元；所述测量单元，用于采集实时放电电压；所述查询单元，所述查询单元与所述测量单元相连接，用于根据放电电压与所述电池电量的对应关系，获取对应于所述实时放电电压的所述实时电量；其中，所述放电电压与所述电池电量的对应关系是通过所述放电电压与所述续航时间的关系曲线形成的N等分时间段的关系表。

在上述技术方案中，所述放电电压与所述电池电量的对应关系是通过所述放电电压与所述续航时间的关系曲线形成的N等分时间段的关系表，具体包括：测量实时续航时间和对应的所述放电电压，生成所述放电电压与所述续航时间的关系曲线；将所述续航时间进行N等分成至少一个N等分时间段；根据所述至少一个N等分时间段在所述关系曲线对应的第一放电电压和所述至少一个N等分时间段对应的第一电量，得到所述至少一个N等分时间段的所述放电电压与所述电池电量的对应关系；其中，所述N等分时间段的N值为1到8之间的任意整数。

在上述技术方案中，所述第一电量为所述至少一个N等分时间段在电池满电量所占的百分比。

在上述技术方案中，所述测量单元还包括模数转换单元，所述模数转换单元用于通过模拟数字转换器采集所述实时放电电压。

在上述技术方案中，所述测量单元使用电压时间表采集所述实时续航时间和所述对应的所述放电电压。

在上述技术方案中，所述显示控制模块为至少一颗LED。

在上述技术方案中，所述显示控制模块为显示终端的LCD显示屏，所述显示终端的LCD显示屏上有至少一个信号图标。

在上述技术方案中，所述至少一颗LED的数量等于所述至少一个N等分时间段的数量。

在上述技术方案中，所述信号图标的数量等于所述至少一个N等分时间段的数量。

在上述技术方案中，所述检测模块为微控制单元(MCU)。

本实用新型实施例一种电池电量检测和显示装置与现有技术相比，其有益效果在于：通过N等分时间段得到放电电压与电池电量的对应关系，进而得到当前电池电量，产品设计成本小，操作简单，用户体验好。

附图说明

图1是本实用新型装置实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的电池电量检测流程示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的N等分时间段的放电电压与电池电量的对应关系示意图；

图4是本实用新型装置实施例二的结构示意图；

图5是本实用新型装置实施例三的结构示意图；

图6是本实用新型装置实施例四的结构示意图；

图7是本实用新型装置实施例五的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。

首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位是相对于各个附图中的方向来定义的，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而改变。所以，不应将这些或其他方位用于理解为限制性用语。

应注意，术语“包括”并不排除其他要素或步骤，并且“一”或“一个”并不排除复数。

此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征，或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征，仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合，从而获得未在本文中直接提及的本申请的其他实施例。

另外还应当理解的是，本文中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图1所示，本实用新型装置实施例一的结构示意图，本实施例装置包括：电池模块1、检测模块2和显示控制模块3，其中，检测模块2包括测量单元21和查询单元22。电池模块1用于在续航时间内提供电池电量；检测模块2与电池模块1相连接，用于检测电池模块1的实时电量；显示控制模块3与检测模块2相连接，用于接受检测模块2的控制，显示电池模块1的实时电量；测量单元21用于采集实时放电电压；查询单元22与测量单元21相连接，用于根据放电电压与电池电量的对应关系，获取对应于实时放电电压的实时电量；其中，放电电压与电池电量的对应关系是通过放电电压与续航时间的关系曲线形成的N等分时间段的关系表。

优选地，获取放电电压与续航时间的关系曲线的方法包括但不限于使用电压时间表来同时获取和记录当前电压和对应的当前续航时间，从而生成放电电压与续航时间的关系曲线。

优选地，检测模块2可以实时检测当前电池模块1的实时电量，也可以分时段检测电池模块1的实时电量。

优选地，放电电压与电池电量的对应关系可由外部导入，也可由本实施例装置内部生成。

优选地，本实施例装置还可包括一导入模块，用于接收外部导入的放电电压与电池电量的关系表。

进一步地，如图2所示，本实用新型一实施例提供的电池电量检测流程示意图，查询单元22与测量单元21相连接，查询单元22根据放电电压与电池电量的对应关系，获取对应于实时放电电压的实时电量，其中，放电电压与电池电量的对应关系是通过所述放电电压与所述续航时间的关系曲线形成的N等分时间段的关系表，本实施例可具体包括如下步骤：

步骤S201、测量实时续航时间和对应的所述放电电压，生成所述放电电压与所述续航时间的关系曲线；

步骤S202、将所述续航时间进行N等分成至少一个N等分时间段；

步骤S203、根据所述至少一个N等分时间段在所述关系曲线对应的第一放电电压和所述至少一个N等分时间段对应的第一电量，得到所述至少一个N等分时间段的所述放电电压与所述电池电量的对应关系；

步骤S204、采集所述实时放电电压，根据所述放电电压与所述电池电量的对应关系，获取对应于所述实时放电电压的所述实时电量。

本实施例基于放电电压与续航时间的关系曲线，通过将续航时间进行N等分，得到至少一个N等分时间段的放电电压与电池电量的对应关系，并根据采集的实时放电电压来得到所需的实时电量；本方法操作简单，且无需额外设置电量计芯片和匹配方案，能够有效节约产品设计成本。

进一步地，本实用新型一实施例提供的N等分时间段的放电电压与电池电量的对应关系示意图可如图3所示，其中，电量(即：第一电量)为至少一个N等分时间段在装置的电池满电量所占的百分比。

具体地，如图3所示，续航时间H为装置通过实际测试所得的续航时间，单位可为秒；将续航时间H进行N等分，N为电量显示的精度。

具体地，当电池模块1的放电电压值取V，当V≥V_n时，实时电量为100％；当V_n-1≤V＜V_n时，实时电量为(N-1)/N*100％；当V≤V₀时，实时电量为0％。

优选地，N等分时间段的N值为1到8之间的任意整数，例如：

当N值取1时，该装置仅显示实时电量为100％和实时电量为0％的状态，可作为装置的低电量显示或者关机提示；

当N值取5时，该装置可显示6个档位的电量状态(即：电压值为V₀时显示实时电量为0％、电压值为V₁时显示实时电量为20％、电压值为V₂时显示实时电量为40％、电压值为V₃时显示实时电量为60％、电压值为V₄时显示实时电量为80％和电压值为V₅时显示实时电量为100％)，可显示装置的实时电量，方便用户或技术人员粗略知晓装置的实时电量并判断是否需要充电或更换电池。

进一步地，图4为本实用新型实施例二的结构示意图。如图4所示，本实施例二是在图1所示的装置的基础上，测量单元21可包括模数转换单元211，用于通过模拟数字转换器(Ana l og to Digita lConverter，A/D或ADC)采集电池模块1的实时放电电压。

进一步地，图5为本实用新型实施例三的结构示意图。如图5所示，本实施例三是在图4所示的装置的基础上，查询单元22可包括存储单元221，用于存储放电电压与电池电量的关系曲线，便于根据测量单元21获取的实时放电电压从而得到对应的实时电量，使得系统操作更加便捷。

进一步地，作为本实用新型实施例四，如图6所示，检测模块2可采用现有的微控制单元(M icrocontro l l er Un it，MCU)实现，但本领域技术人员可以理解的是，检测模块2也可采用ARM处理器、现场可编程门阵列(Fie l d-Programmab l e Gate Array)控制器等实现。在本实施例中，显示控制模块可采用装置的显示终端上的LCD显示屏实现，LCD显示屏上有至少一个用于显示电池电量信息的信号图标。

优选地，在本实施例中，LCD显示屏上的信号图标的数量等于至少一个N等分时间段的数量，MCU根据实时电量控制LCD显示屏显示对应信号图标的数量。例如：电池电压取V，当V大于等于V_n时，确定实时电量为100％，MCU控制显示终端上的LCD显示屏显示N格信号图标全亮。

进一步地，作为本实用新型实施例五，如图7所示，检测模块2可采用现有的微控制单元(M icrocontro l l er Un it，MCU)实现，但本领域技术人员可以理解的是，检测模块2也可采用ARM处理器、现场可编程门阵列(Fie l d-Programmab l e Gate Array)控制器等实现。在本实施例中，显示控制模块可采用现有的LED指示电路实现，其包括至少一颗用于显示电池电量信息的LED。

优选地，在本实施例中，至少一颗LED的数量等于至少一个N等分时间段的数量，MCU根据实时电量控制对应LED显示的数量。例如：电池电压取V，当V大于等于V_n时，确定实时电量为100％，MCU控制N颗LED全亮。

如图6和图7所示的装置采用具有模拟数字转换器的MCU来控制显示终端上的LCD显示屏或LED来实现检测和显示该装置的电池电量，既满足了用户需求，又可以根据产品设计需要调整具体的显示方案，操作简单，方案适应性强、可拓展性强，用户体验好。

优选地，本领域技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上对本实用新型一种电池电量检测和显示装置进行了详细的介绍，本文中应用的具体个例对本实用新型的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，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池电量检测和显示装置，其特征在于，包括：

电池模块，用于在续航时间内提供电池电量；

检测模块，所述检测模块与所述电池模块相连接，用于检测所述电池模块的实时电量；

显示控制模块，所述显示控制模块与所述检测模块相连接，用于接受所述检测模块的控制，显示所述电池模块的所述实时电量；

其中，检测模块包括：测量单元和查询单元；

所述测量单元，用于采集实时放电电压；

所述查询单元，所述查询单元与所述测量单元相连接，所述查询单元包括用于存储所述放电电压与所述电池电量的关系曲线的存储单元，用于根据放电电压与所述电池电量的对应关系，获取对应于所述实时放电电压的所述实时电量；

其中，所述放电电压与所述电池电量的对应关系是通过所述放电电压与所述续航时间的关系曲线形成的N等分时间段的关系表。

2.根据权利要求1所述的一种电池电量检测和显示装置，其特征在于，

所述放电电压与所述电池电量的对应关系是根据所述至少一个N等分时间段在所述放电电压和所述续航时间的关系曲线对应的第一放电电压和所述至少一个N等分时间段对应的第一电量得到的所述至少一个N等分时间段的所述放电电压与所述电池电量的对应关系；

其中，所述N等分时间段的N值为1到8之间的任意整数。

3.根据权利要求2所述的一种电池电量检测和显示装置，其特征在于，所述第一电量为所述至少一个N等分时间段在电池满电量所占的百分比。

4.根据权利要求1所述的一种电池电量检测和显示装置，其特征在于，

所述测量单元还包括模数转换单元，所述模数转换单元用于通过模拟数字转换器采集所述实时放电电压。

5.根据权利要求1所述的一种电池电量检测和显示装置，其特征在于，所述测量单元使用电压时间表采集实时所述续航时间和所述对应的所述放电电压。

6.根据权利要求1所述的一种电池电量检测和显示装置，其特征在于，所述显示控制模块为至少一颗LED。

7.根据权利要求1所述的一种电池电量检测和显示装置，其特征在于，所述显示控制模块为显示终端的LCD显示屏，所述显示终端的LCD显示屏上有至少一个信号图标。

8.根据权利要求6所述的一种电池电量检测和显示装置，其特征在于，所述至少一颗LED的数量等于所述至少一个N等分时间段的数量。

9.根据权利要求7所述的一种电池电量检测和显示装置，其特征在于，所述信号图标的数量等于所述至少一个N等分时间段的数量。

10.根据权利要求1所述的一种电池电量检测和显示装置，其特征在于，所述检测模块为微控制单元。