专利名称:蓄电池用电量表的制作方法
技术领域:
本实用新型属于电子测量领域,具体涉及一种蓄电池用电量表。
背景技术:
蓄电池尤其是铅酸蓄电池大量的运用于电子领域,如在传统燃油汽车及新的电动汽车中 均大量采用,但现有的车用铅酸蓄电池的电量表采用简单的电压指示计,电压指示计的显示 不直观,影响观察效果;同时,现有的电压显示计对电压的变化很敏感,而对电量的指示不 准确,在蓄电池电量较小时,使用者无法方便的知道,这样,在使用时,蓄电池极可能电量 不足而影响使用,蓄电池电量减少之后,还会影响蓄电池的使用寿命,所以,现有的蓄电池 电量表还存在诸多不足。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种蓄电池用电量表,该电量表的显示更为直观,通过设置 之后,还可以准确显示蓄电池的剩余电量。
本实用新型是通过经下技术方案来实现的
一种蓄电池用电量表,包括可与蓄电池连接的参考电压输入电路、采样电路,参考电压 输入电路、采样电路的输出端均与嵌入式微控制器连接,嵌入式微控制器的输出端连接串行 泽码器,LED显示模块上设有至少三个LED灯,该串行译码器的输出引脚分别与各LED灯连 接。
本实用新型中,嵌入式微控制器内设有数据处理及控制模块,参考电压输入电路向嵌入 式微控制器输入基准电压,采样电路对蓄电池两端的电压进行采样(每次釆样的时间间隔可 根据需要设定,如可设定为500um)并将采样电压输入至嵌入式微控制器,嵌入式微控制器 将采样电压与基准电压进行比较,并将结果输出至串行译码器,通过串行译码器对信号转换 后输出至LED显示模块;本实用新型相对于现有技术而自,蓄电池的电压经嵌入式微控制器 处理之后,可以通过LED灯显示蓄电池的电量,避免在使用时电量不足,提高蓄电池的使用 寿命,采用LED灯显示更为直观。
本实用新型的进一步改进是;
所述嵌入式微控制器为74LS164模块。
所述采样电路中,分压电阻R3第—端与分压电阻R4第一端连接而形成串联结构,该分 压电阻R3第一端、分压电阻R4第二端为所述采样电路的输入端,分压电阻R3、分压电阻R4 的连接端与积分器U1的输入端连接,在该积分器U1的?端与积分器的输入端之间设置有积 分电容C2,该积分器U1的输出端为所述采样电路的输出端;所述采样电路的输出端、分压 电阻R4的第二端之间连接保持电容C3。分压电阻R3、分压电阻R4对蓄电池的电压进行分压, 当R4两端的电压达到设定值时,积分电容C2两端的电压升高,积分器U将其电压信号输出 至嵌入式微控制器,保持电容C3的作用是在采样之后,使采样点的电压保持稳定。
所述参考电压输入电路中,分压电阻R2的第二端与稳压器Z的第一端连接而形成串联结 构,NPN型三极管Q的基极与分压电阻R2、稳压器Z的连接端连接,其集电极、发射极分别 与分压电阻R2的第一端、稳压器Z的第二端连接,在稳压器Z的第二端、三极管Q的发射极
之间连接有储能电容C1,三极管Q的发射极为所述参考电压输入电路的输出端。在所述分压 电阻R2的第一端与分压电阻Rl的第二端连接而形成串联结构,该分压电組Rl的第一端、所 述稳压器Z的第二端为所述参考电压输入电路的输入端。分压电阻R1、分压电阻R2、稳压器 Z的作用是对蓄电池的电压进行分压,同时稳压器Z的电压保持稳定,由于二极管Q的基极 与发射极之间的电压差恒定,所以三极管Q发射极的电压也稳定,使得参考电压输入电路输 出端向嵌入式微控制器输入恒定的电压,以供所述嵌入式微控制器与蓄电池的电压进行对比 及处理。
所述参考电压输入电路、所述采样电路的输出端之间连接过压保护二极管Dl。当采样电 路输出的采样电压超过参考电压输入电路的输出电压时,过压保护二极管D1导通,使采样电 路的输出端的电压被钳位在安全范围内。
所述至少三个LED灯并排设置。该结构使得LED灯的显示更明显,如可以设置为根据 蓄电池的电量来显示不同数量的LED灯。为进一步提高显示效果,所述LED显示模块卜设有 的LED灯为至少九个,所述串行译码器为至少两个,该至少两个串行译码器的所述输出引脚 分别与所述各LED灯连接。
图l是本实用新型的结构简图2是所述嵌入式微处理器与参考电压输入电路、采样电路的连接结构图; 附图标记说明
1、蓄电池,2、参考电压输入电路,3、采样电路,4、嵌入式微处理器,5、串行译码器,
6、 LED显示模块,7、 LED灯。
具体实施方式
如图1、图2所示,-种蓄电池用电量表,包括可与蓄电池1连接的参考电压输入电路2、 采样电路3,参考电压输入电路2、采样电路3的输出端均与嵌入式微控制器4连接,嵌入式 微控制器4的输出端连接两个串行译码器5, LED显示模块6上设有十个LED灯7,该两个串 行译码器5的输出引脚分别与各LED灯7连接。
采样电路3中,分压电阻R3第二端与分压电阻K4第一端连接而形成串联结构,该分Ji、: 电阻R3第一端、分压电阻R4第二端为采样电路的输入端,分压电阻R3、分压电阻R4的连 接端与积分器U1的输入端连接,在该积分器m与积分器的输入端之间设置有积分电容C2, 该积分器U1的输出端为采样电路3的输出端;采样电路3的输出端、分压电阻R4的第二端 之间连接保持电容C3。
参考电压输入电路2中,分压电阻R2的第二端与稳压器Z的第一端连接而形成串联结构, NPN型三极管Q的基极与分压电阻R2、稳压器Z的连接端连接,其集电极、发射极分别与分 压电阻R2的第一端、稳压器Z的第二端连接,在稳压器Z的第二端、三极管Q的发射极之间 连接有储能电容C1,三极管Q的发射极为参考电压输入电路2的输出端。在分压电阻R2的 第一端与分压电阻Rl的第二端连接而形成串联结构,该分压电阻Rl的第一端、稳压器Z的 第二端为参考电压输入电路2的输入端。
参考电压输入电路2、采样电路3的输出端之间连接过压保护二极管Dl。 本实施例中,Zl为5. 8V/1W, Ql耐压大于IOOV,分压电阻Rl、分压电阻R2、稳压器Z对蓄电池两端的电压进行分压,稳压器Z两端的电压保持稳定,NPN三极管导通时基极与发射极 的压差Ube固定为0. 7V,也就是参考电压输入电路2输出的参考电压为Vc=Vz-0. 7。当Vz」为 恒定时,Vc也相应恒定。采样电路中,蓄电池电压经过分压电阻R3、分压电阻R4分压和积 分器U调理后,去掉了毛刺,波形变得平滑,然后进入嵌入式微控制器的AD采样通道,当电 池电压波动很大,以至于采样电路3的输出电压超过参考电压输入电路2的输出电压时,过 压保护二极管D1导通,使采样点电压被钳位在安全范围内。嵌入式微处理器4对采样电压、 参考电压进行对比处理后将蓄电池的电量信号通过串行译码器7礼S164通讯将蓄电池的电量 信号输出。
权利要求1、一种蓄电池用电量表,包括可与蓄电池(1)连接的参考电压输入电路(2)、采样电路(3),参考电压输入电路(2)、采样电路(3)的输出端均与嵌入式微控制器(4)连接,嵌入式微控制器(4)的输出端连接串行译码器(5),LED显示模块(6)上设有至少三个LED灯(7),该串行译码器(5)的输出引脚分别与各LED灯(7)连接。
2、 如权利要求l所述蓄电池用电量表,其特征在于所述采样电路(3)中,分压电阻R3第 二端与分压电阻R4第一端连接而形成串联结构,该分压电阻R3第一端、分压电阻R4第 二端为所述采样电路的输入端,分压电阻R3、分压电阻R4的连接端与积分器Ul的输入 端连接,在该积分器U1与积分器的输入端之间设置有积分电容C2,该积分器L1的输出 端为所述采样电路(3)的输出端;所述采样电路(3)的输出端、分压电阻R4的第二端 之间连接保持电容C3。
3、 如权利要求1所述蓄电池用电量表,其特征在于所述参考电压输入电路(2)中,分压 电阻R2的第二端与稳压器Z的第一端连接而形成串联结构,三极管Q的基极与分压电阻 R2、稳压器Z的连接端连接,其集电极、发射极分别与分压电阻R2的第一端、稳压器Z 的第二端连接,在稳压器Z的第二端、三极管Q的发射极之间连接有储能电容C1,三极 管Q的发射极为所述参考电压输入电路(2)的输出端。
4、 如权利要求3所述蓄电池用电量表,其特征在于所述三极管Q为NPN型三极管。
5、 如权利要求3所述蓄电池用电量表,其特征在于在所述分压电阻R2的第一端与分压电 阻R1的第二端连接而形成串联结构,该分压电阻R1的第一端、所述稳压器Z的第二端为 所述参考电压输入电路(2)的输入端。
6、 如权利要求3所述蓄电池用电量表,其特征在于所述参考电压输入电路(2)、所述采样电路(3)的输出端之间连接过压保护二极管D1。
7、 如权利要求1至6中任一项所述蓄电池用电量表,其特征在于所述至少三个LED灯(7) 并排设置。
8、 如权利要求1至6中任一项所述蓄电池用电量表,其特征在于所述LED显示模块(6) 上设有的LED灯(7)为至少九个,所述串行译码器(5)为至少两个,该至少两个串行译 码器(5)的所述输出引脚分别与所述各LED灯(7)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种蓄电池用电量表,包括可与蓄电池连接的参考电压输入电路、采样电路,参考电压输入电路、采样电路的输出端均与嵌入式微控制器连接,嵌入式微控制器的输出端连接串行译码器,LED显示模块上设有至少三个LED灯,该串行译码器的输出引脚分别与各LED灯连接。本实用新型相对于现有的电压计量表而言,其显示更为直观,且可以显示蓄电池的电量,提高蓄电池的使用寿命,使用也更方便。
文档编号G01R31/36GK201069466SQ20072005259
公开日2008年6月4日 申请日期2007年6月11日 优先权日2007年6月11日
发明者刘海涛, 刘金亮, 忠 张, 张金焕, 蒋力辉, 金浩东 申请人:珠海亿威电动车有限公司