一次性锂电池电量检测和激活装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种一次性锂电池电量检测和激活装置。该装置包括：按键、第一稳态二极管、第二稳态二极管、红光发光二极管、绿光发光二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻，按键的一端连接被测电池，另一端连接红光发光二极管与绿光发光二极管的阳极，红光发光二极管与绿光发光二极管的阳极还与第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻的一端连接。本实用新型专利技术提供的一次性锂电池电量检测和激活装置能够通过两个TL431稳压管控制一个红绿双色指示灯，通过指示灯颜色的切换指示电池剩余电量是否充足，以判断电池是否需要更换。以判断电池是否需要更换。以判断电池是否需要更换。

Disposable lithium battery power detection and activation device

【技术实现步骤摘要】
一次性锂电池电量检测和激活装置


[0001]本技术涉及电子电路
，特别是涉及一种一次性锂电池电量检测和激活装置。

技术介绍

[0002]目前市场上现有的锂电池电量检测方法通常分为两类，一类是通过电量传感器检测电池电量，另一类通过检测电池电压来间接测量电量。前者一般需要利用库仑计和MCU实现，其成本较高，实现较复杂。后者一般不涉及软件，成本较低，仅靠简单的硬件电路即可实现。
[0003]目前采用电压检测方式的主要有电阻分压型、电压比较器型、稳压管型等方法，这些方法一般采用多个LED灯来显示电池的剩余电量，不仅需要较大显示空间(不适合显示空间受限的应用)，而且由于需要多路检测器件，成本较高。另外，电池电压由于电池老化等原因，存在电压虚高现象：有时电池已经快没电了，但其空载电压仍很高，但是一带载电池电压就迅速降低到接近甚至低于失效电压。不能真实反映电池的剩余电量。
[0004]除此之外，本项目要求使用的一种一次性锂亚硫酰胺电池存在一种钝化现象，如果长时间未使用会出现电压变低，且不能正常输出额定电流，需要通过激活措施，才能正常使用。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是提供一种一次性锂电池电量检测和激活装置，能够通过两个TL431稳压管控制一个红绿双色指示灯，通过指示灯颜色的切换指示电池剩余电量是否充足，以判断电池是否需要更换。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供了一种一次性锂电池电量检测和激活装置，所述装置包括：按键、第一稳态二极管、第二稳态二极管、红光发光二极管、绿光发光二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻，按键的一端连接被测电池，另一端连接红光发光二极管与绿光发光二极管的阳极，红光发光二极管与绿光发光二极管的阳极还与第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻的一端连接，第三电阻的另一端与红光发光二极管的阴极连接，第四电阻的另一端与绿光发光二极管的阴极连接，红光发光二极管的阴极还与第七电阻的一端连接，绿光发光二极管的阴极还与第八电阻的一端连接，第八电阻的另一端分别与第二稳态二极管的阴极，以及第六电阻的另一端连接，第六电阻的另一端还分别与第九电阻的一端，及第一稳态二极管的参考端连接，第一稳态二极管的阴极与第七电阻的另一端连接，第五电阻的另一端分别与第二稳态二极管的参考端，及第十电阻的一端连接，第九电阻、第十电阻的另一端、第一稳态二极管与第二稳态二极管的阳极均接地。
[0007]在一些实施方式中，在按键的另一端与红光发光二极管的阳极之间，还连接有P型场效应管。
[0008]在一些实施方式中，P型场效应管的源极连接按键的另一端，P型场效应管的漏极连接红光发光二极管的阳极。
[0009]在一些实施方式中，在按键的另一端与P型场效应管的源极之间，还连接有阻容复位电路。
[0010]在一些实施方式中，阻容复位电路复位电路由第一电阻和第六电容组成。
[0011]在一些实施方式中，第一电阻的一端连接P型场效应管的源极，第一电阻的另一端连接第六电容的一端，第六电容的另一端接地。
[0012]在一些实施方式中，第一电阻的另一端还与P型场效应管的栅极连接。
[0013]在一些实施方式中，红光发光二极管的阳极还与电阻负载连接。
[0014]在一些实施方式中，电阻负载包括：第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第一N型场效应管、第二N型场效应管。
[0015]在一些实施方式中，红光发光二极管的阳极与第十二电阻的一端连接，第十二电阻的另一端与第二N型场效应管的漏极连接，第二N型场效应管的源极接地，第二N型场效应管的栅极与第十一电阻的一端连接，第十一电阻的另一端与电源VCC连接，第二N型场效应管的栅极还与第三N型场效应管的漏极连接，第三N型场效应管的源极接地，第三N型场效应管的栅极与外部I/O控制信号连接，外部I/O控制信号还连接至第十三电阻的一端，第十三电阻的另一端接地。
[0016]采用这样的设计后，本技术至少具有以下优点：
[0017]1.仅通过一个LED指示灯(红绿双色)就实现电池电量的检测判断，适合显示空间受限的应用场合；
[0018]2.可解决电压检测中电池电压虚高问题，通过选择合适的负载电阻，可有效检出没电但电压虚高的电池；
[0019]3.在检测电量的同时，还兼备激活电池的功能，可通过定期检测电池电量，实现对一次性锂电池的激活，以消除钝化；
[0020]4.电量检测/激活时间受控，防止过度消耗电池电量；
[0021]5.电路简单，仅通过简单分立器件即可实现，成本低廉；
[0022]6.除了负载切换需要一个外部IO控制外(如无控制，默认带负载)，全部通过硬件实现，不需要软件开发。
附图说明
[0023]上述仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
[0024]图1是一次性锂电池电量检测和激活装置的电路原理图。
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。
[0026]本技术属于电子电路领域，涉及电池电量检测显示和电池激活技术。
[0027]本技术是为了解决某北斗终端设备的一次性锂亚电池的电量检测要求，实现
按下一个按键，仅通过一个红绿双色LED指示灯显示电池电量。如果电池电量比较充足，指示灯发绿色光；如果电池电量已经低于可用要求，指示灯发红色光，提示尽快更换电池。同时，为了消除一次性锂电池的钝化现象，通过按下测量电量按键，对电池进行激活操作，实现一键双用途的解决方案。
[0028]本技术采用如下技术方案：
[0029]通过两片TL431高精度可调稳压管(D1、D2)和一片红绿双色指示灯LED1及若干电阻，实现电池电量检测显示电路。针对本项目所用的锂亚硫酰胺一次性电池，其额定电压7.2V，失效电压4V。根据电池实测的经验值，设定D1的开启电压为4V，D2的开启电压为6.25V。当电池带载电压达到4V时，R6和R9的分压值达到D1的参考电压2.5V，D1导通处于低阻态，LED1的红色指示灯亮。当电池电压继续升高到6.25V时，R5和R10的分压值达到D2的参考电压2.5V，D2导通处于低阻态，LED1的绿色指示灯亮，同时由于D2的导通，将D1的参考端电压钳位在较低电压从而将D1截止，使红色指示灯熄灭。从而实现在电池电量较充足(负载电压高于6.25V)时，电量指示灯显示绿色；当电池电量低于可用要求(负载电压在4V～6.25V)时，电量指示灯显示红色。当电池完全没电(负载电压低于4V)时，电量指示灯熄灭。
[0030]通过对电池实测，选择合适的负载电阻R_LOAD阻值，用于消除电池电压虚高，同时实现对一次性锂亚电池的激活。为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一次性锂电池电量检测和激活装置，其特征在于，包括：按键、第一稳态二极管、第二稳态二极管、红光发光二极管、绿光发光二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻，按键的一端连接被测电池，另一端连接红光发光二极管与绿光发光二极管的阳极，红光发光二极管与绿光发光二极管的阳极还与第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻的一端连接，第三电阻的另一端与红光发光二极管的阴极连接，第四电阻的另一端与绿光发光二极管的阴极连接，红光发光二极管的阴极还与第七电阻的一端连接，绿光发光二极管的阴极还与第八电阻的一端连接，第八电阻的另一端分别与第二稳态二极管的阴极，以及第六电阻的另一端连接，第六电阻的另一端还分别与第九电阻的一端，及第一稳态二极管的参考端连接，第一稳态二极管的阴极与第七电阻的另一端连接，第五电阻的另一端分别与第二稳态二极管的参考端，及第十电阻的一端连接，第九电阻、第十电阻的另一端、第一稳态二极管与第二稳态二极管的阳极均接地。2.根据权利要求1所述的一次性锂电池电量检测和激活装置，其特征在于，在按键的另一端与红光发光二极管的阳极之间，还连接有P型场效应管。3.根据权利要求2所述的一次性锂电池电量检测和激活装置，其特征在于，P型场效应管的源极连接按键的另一端，P型场效应管的漏极连接红光发光二极管的阳极。4.根据权利要求3所述的一次性锂电池电量检测和激活装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炜，陈博，刘博，黄凯，
申请(专利权)人：北京星地恒通信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：