帶電池桿電量顯示的usb充電器及其電量顯示方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶電池桿電量顯示的USB充電器及其電量顯示方法，用于對電子煙電池的充電，包括USB接口（400）、電池單元（100）和充電控制單元（200），還包括電量顯示單元（300），所述充電控制單元（200）分別與所述USB接口（400）、電池單元（100）、電量顯示單元（300）連接；所述充電控制單元（200）用于通過所述USB接口（400）接收外接電源對所述電池單元（100）的充電，并直接或間接測量所述電池單元（100）內(nèi)電池的電壓，進而控制所述電量顯示單元（300）顯示實時更新的電量信息，便于使用者清楚的了解電池桿的充電狀態(tài)。
【專利說明】
帶電池桿電量顯示的USB充電器及其電量顯示方法

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電子煙充電器，尤其涉及一種帶電池桿電量顯示的USB充電器及其電量顯示方法。

【背景技術】
[0002]參考圖1是現(xiàn)有技術不帶電量顯示僅有充電指示的USB充電器的結構示意圖。
[0003]目前市面上大部分的電子香煙電池桿的USB充電器僅僅只有單色或雙色LED燈的“充電中”和“充滿”的狀態(tài)指示，有的電池桿USB充電器簡化到連狀態(tài)指示燈也沒有。因此，用戶沒法判斷出電池桿在充電中具體的電池桿電量，這樣會造成使用上的不便。例如:一個用戶在電池桿正在充電中想抽煙，因為充電器沒有電池桿電量的顯示功能，所以用戶不知道正在充電的電池桿的電量，如果電池桿剛剛只充入了 10%的電量，用戶不知道具體的充電情況，如果從充電器上取下電池桿開始抽煙，可能抽了幾口就沒電不工作了，這樣會給用戶帶來不便。
[0004]因此現(xiàn)有技術存在缺陷，需要改進。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述不能實時顯示充電中電池電量信息的缺陷，提供一種帶電池桿電量顯示的USB充電器及其電量顯示方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種帶電池桿電量顯示的USB充電器，用于對電子煙電池的充電，包括USB接口、電池單元和充電控制單元，還包括電量顯示單元，
[0007]所述充電控制單元分別與所述USB接口、電池單元、電量顯示單元連接；
[0008]所述充電控制單元用于通過所述USB接口接收外接電源對所述電池單元的充電，并直接或間接測量所述電池單元內(nèi)電池的電壓，進而控制所述電量顯示單元顯示實時更新的電量信息。
[0009]在本發(fā)明所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器中，直接測量所述電池電壓時，所述充電控制單元包括:微控制器、充電管理電路和電壓采樣電路，所述電池單元包括所述電池；
[0010]所述USB接口連接至所述充電管理電路，所述充電管理電路同時連接至所述電池和所述電壓采樣電路，所述電壓采樣電路連接至所述微控制器，所述微控制器分別連接至所述電量顯示單元和所述充電管理電路；
[0011]其中，所述微控制器用于控制所述充電管理電路輸出到所述電池的充電電壓，所述微控制器還用于控制所述電壓采樣電路采集所述電池的電壓，并通過所述電量顯示單元顯示所述電量信息。
[0012]在本發(fā)明所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器中，間接測量所述電池電壓時，所述充電控制單元包括:微控制器，輸出可調(diào)DC-DC電路、電流采樣電路，電壓采樣電路，所述電池單元包括充電線性管理電路和所述電池；
[0013]所述USB接口連接至所述輸出可調(diào)DC-DC電路，所述輸出可調(diào)DC-DC電路同時連接至所述線性充電管理電路和所述電壓采樣電路，所述電壓采樣電路連接至所述微控制器，所述線性充電管理電路連接至所述電池，所述電池連接至所述電流采樣電路，所述電流采樣電路連接至所述微控制器，所述微控制器分別連接至所述電量顯示單元和所述輸出可調(diào)DC-DC電路；
[0014]其中，所述微控制器用于控制所述輸出可調(diào)DC-DC電路輸出到所述電池單元的充電電壓，并控制所述電流采樣電路采集所述電池的實際充電電流，進而控制所述輸出可調(diào)DC-DC電路輸出調(diào)整的所述充電電壓到所述電池單元，使所述實際充電電流略小于預設的電池恒定充電電流，所述微控制器還用于控制所述電壓采樣電路采集調(diào)整后的充電電壓，并通過所述電量顯示單元顯示所述電量信息。
[0015]在本發(fā)明所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器中，所述電量顯示單元包括LED燈和/或LCD屏。
[0016]在本發(fā)明所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器中，所述電量信息為已充電等級，所述電量顯示單元包括至少2個用于指示所述已充電等級的LED燈。
[0017]在本發(fā)明所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器中，所述電量信息包括電量百分比和/或已充電時間和/或預計充滿還需充電時間，所述電量顯示單元包括至少I個用于顯示所述電量百分比和/或已充電時間和/或預計充滿還需充電時間的LCD屏。
[0018]在本發(fā)明所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器中，所述充電管理電路包括充電器控制電路芯片、第一電容、第一電阻，所述充電器控制電路芯片經(jīng)所述第一電阻連接至所述USB接口，所述充電器控制電路芯片還電連接至所述第一電容的充放電端，所述充放電端電連接至所述電池的正極，所述第一電容的另一端連接至所述電池的負極。
[0019]在本發(fā)明所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器中，所述充電器控制電路芯片型號為VA7204，所述微控制器的型號為SN8P2712。
[0020]在本發(fā)明所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器中，所述電壓采樣電路包括第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述第一分壓電阻一端連接至所述電池的正極，所述第一分壓電阻的另一端分別連接至所述第二分壓電阻的一端和所述微控制器的PWM2引腳，所述第二分壓電阻的另一端接地。
[0021]在本發(fā)明所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器中，所述微控制器的型號為SN8P2712。
[0022]在本發(fā)明所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器中，所述輸出可調(diào)DC-DC電路包括:M0S管、第一電容、第一快恢復二極管、第一電阻、第二電阻，
[0023]所述MOS管的源極連接至所述第一快恢復二極管的負極，所述第一快恢復二極管的正極經(jīng)所述第一電阻連接至所述USB接口 ；
[0024]所述MOS管的柵極經(jīng)所述第二電阻電連接至所述微控制器的PWMO引腳；
[0025]所述MOS管的漏極連接至所述第一電容的充放電端，所述第一電容的充放電端電連接至所述線性充電管理電路，所述第一電容的另一端連接至所述電池的負極。
[0026]在本發(fā)明所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器中，所述MOS管為P型，所述MOS管的型號為A03401。
[0027]在本發(fā)明所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器中，所述電壓采樣電路包括第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述第一分壓電阻一端連接至所述第一電容的充放電端，所述第一分壓電阻的另一端分別連接至所述第二分壓電阻的一端和所述微控制器的PWM2引腳，所述第二分壓電阻的另一端接地。
[0028]在本發(fā)明所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器中，所述電流采樣電路包括電流采樣電阻，所述電流采樣電阻一端連接至所述微控制器的PWMl引腳，所述電流采樣電阻另一端連接至所述電池的負極。
[0029]本發(fā)明還公開了一種帶電池桿電量顯示的USB充電器的電量顯示方法，充電控制單元接收外接電源對電池單元的充電，直接或間接測量所述電池單元內(nèi)的電池電壓，進而控制電量顯示單元顯示實時更新的電量信息。
[0030]在本發(fā)明所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器的電量顯示方法中，直接測量所述電池電壓時，微控制器控制充電管理電路輸出到電池的充電電壓，進而控制電壓采樣電路采集所述電池的電壓，并通過所述電量顯示單元顯示所述電量信息。
[0031]在本發(fā)明所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器的電量顯示方法中，間接測量所述電池電壓時，微控制器控制輸出可調(diào)DC-DC電路輸出到所述電池單元的充電電壓，并控制電流采樣電路采集電池的實際充電電流，進而控制所述輸出可調(diào)DC-DC電路輸出調(diào)整的所述充電電壓到所述電池單元，使所述實際充電電流略小于預設的電池恒定充電電流，進而控制電壓采樣電路采集調(diào)整后的充電電壓，所述電池的電壓等于所述充電電壓減去預設差值，并通過所述電量顯示單元顯示所述電量信息。
[0032]在本發(fā)明所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器的電量顯示方法中，顯示所述電量信息的顯示方式為柱狀和/或扇狀和/或百分比顯示。
[0033]實施本發(fā)明的帶電池桿電量顯示的USB充電器及其電量顯示方法，具有以下有益效果:通過充電控制單元接收外接電源對電池單元的充電，并直接或間接測量電池單元內(nèi)的電池電壓，進而控制電量顯示單元顯示實時更新的電量信息，便于使用者清楚的了解電池桿的充電狀態(tài)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
[0035]圖1是現(xiàn)有技術不帶電量顯示僅有充電指示的USB充電器的結構示意圖；
[0036]圖2是本發(fā)明帶電池桿電量顯示的USB充電器的結構示意圖；
[0037]圖3是本發(fā)明帶電池桿電量顯示的USB充電器的第一實施例的結構示意圖；
[0038]圖4是本發(fā)明帶電池桿電量顯示的USB充電器的第一實施例的電路示意圖；
[0039]圖5是本發(fā)明帶電池桿電量顯示的USB充電器的第二實施例的結構示意圖；
[0040]圖6是本發(fā)明帶電池桿電量顯示的USB充電器的第二實施例的第一實施方式的電路不意圖。

【具體實施方式】
[0041]為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0042]參考圖2，是本發(fā)明帶電池桿電量顯示的USB充電器的結構示意圖。
[0043]本發(fā)明帶電池桿電量顯示的USB充電器包括電池單元100、充電控制單元200、電量顯示單元300、USB接口 400，
[0044]充電控制單元200分別與USB接口 400、電池單元100、電量顯示單元300連接。
[0045]電池單元100包括兩個電池輸出端:正輸出端OUT+和負輸出端OUT-。正輸出端OUT+和負輸出端OUT-即為電池單元作為供電電源時候的正負極。
[0046]充電控制單元200通過USB接口 400接收外接電源對電池單元100的充電，并直接或間接測量電池單元100內(nèi)的電池電壓,進而控制電量顯示單元300顯示實時更新的電量信息。
[0047]電量顯示單元300包括LED燈和/或IXD屏。
[0048]如果電量顯示單元為LED燈,則電量信息為已充電等級，電量顯示單元包括至少2個用于指示已充電等級的LED燈。
[0049]如果電量顯示單元為IXD屏，則電量信息包括電量百分比和/或已充電時間和/或預計充滿還需充電時間，電量顯示單元包括至少I個用于顯示電量百分比和/或已充電時間和/或預計充滿還需充電時間的LCD屏。
[0050]如果電量顯示單元為LED燈和IXD屏，則結合上述兩個即可，即電量信息為已充電等級和電量百分比和/或已充電時間和/或預計充滿還需充電時間，電量顯示單元包括至少2個用于指示已充電等級的LED燈和至少I個用于顯示電量百分比和/或已充電時間和/或預計充滿還需充電時間的電量信息的LCD屏。
[0051]已充電等級是指把電池滿充劃分為幾個等級(等級必須為整數(shù))，比如N等級，每個等級對應一定的電壓范圍，根據(jù)本次檢測到的電壓找到相應的等級，然后控制與該等級對應的數(shù)量的LED燈工作，比如檢測到的電池電壓在m (m< N)等級所對應的電壓范圍之內(nèi)，則控制m個LED燈工作。
[0052]參考圖3，是本發(fā)明帶電池桿電量顯示的USB充電器的第一實施例的結構示意圖。
[0053]無充電管理的電子煙電池桿的USB充電器自帶有對電池的充電進行管理的充電管理電路，所以輸出到電池單元的充電電壓和內(nèi)部電池的電壓幾乎相等，用電壓采樣電路采樣輸出到電池單元的充電電壓就可以得到內(nèi)部電池的電壓，微控制器根據(jù)電池電壓就可以計算電池的電量。
[0054]具體的，第一實施例中，電池單元100僅包括一電池66，充電控制單元200包括微控制器20、充電管理電路30、電壓采樣電路40 ；
[0055]USB接口 400連接至充電管理電路30，充電管理電路30同時連接至電池66和電壓采樣電路40，電壓采樣電路40連接至微控制器20，微控制器20分別連接至電量顯示單元400和充電管理電路30。
[0056]微控制器20控制充電管理電路30輸出到電池66的充電電壓，進而控制電壓采樣電路40采集電池66的電壓,并通過電量顯示單元400顯示電量信息。
[0057]本實施例中，電量顯示單元300為LED燈。電量信息為已充電等級。
[0058]參考圖4，是本發(fā)明帶電池桿電量顯示的USB充電器的第一實施例的電路示意圖。
[0059]第一實施例中，充電管理電路30包括充電器控制電路芯片U2、第一電容Cl、第一電阻Rl，充電器控制電路芯片U2的型號為VA7204。
[0060]USB接口 Pl的4號引腳接地，USB接口 Pl的I號引腳經(jīng)第一電阻Rl電連接至電容C4的一端，電容C4的另一端接地，電容C4與第一電阻Rl的電連接處的電壓作為整個電路的電壓輸入信號VCC。
[0061]微控制器Ul的型號為SN8P2712，微控制器Ul的VDD引腳連接至一快恢復二極管Dl的負極，快恢復二極管Dl的正極連接至電壓輸入信號VCC，微控制器Ul的VDD引腳還經(jīng)一電容C3接地。微控制器Ul的VSS引腳接地，微控制器Ul的引腳P4.0連接有由一電容C7、電阻R18、型號為CJ431的可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓源U3構成的電路。充電器控制電路芯片U2的VCC引腳連接至電壓輸入信號VCC。充電器控制電路芯片U2的BAT引腳連接至第一電容Cl的充放電端，第一電容Cl的充放電端電連接至電池的正極，電池的正極即為電池單元100的正輸出端0UT+，第一電容Cl的另一端連接至電池的負極，電池的負極即為電池單元100的負輸出端OUT-。微控制器Ul的INTO引腳連接至充電器控制電路芯片U2的LED引腳。
[0062]電量顯示單元300包括8個用于指示已充電等級的藍色發(fā)光二極管L3?L10。
[0063]微控制器Ul的引腳P4.1?P4.7分別與對應的串聯(lián)電阻Rll?R17連接后連接至對應的藍色發(fā)光二極管L4?LlO的負極。微控制器Ul的Xout引腳串聯(lián)電阻RlO后連接至藍色發(fā)光二極管L3的負極。藍色發(fā)光二極管L3?LlO的正極均連接至電壓輸入信號VCC0電阻RlO?R17的電阻值均為2K Ω。
[0064]電壓采樣電路40包括第一分壓電阻R4和第二分壓電阻R5。第一分壓電阻R4 —端連接至電池單元100的正輸出端0UT+，第一分壓電阻R4的另一端分別連接至第二分壓電阻R5的一端和微控制器Ul的PWM2引腳，第二分壓電阻R5的另一端接地。微控制器Ul的PWM2引腳經(jīng)一電容C6接地。本實施例中，第一分壓電阻R4和第二分壓電阻R5阻值相同，均為1K Ω。
[0065]參考圖5，是本發(fā)明帶電池桿電量顯示的USB充電器的第二實施例的結構示意圖。
[0066]集成氣流傳感器型電子煙電池桿，其內(nèi)部自帶線性充電管理模式，外部只需要給固定的5V就可以給這種電池桿充電了，這種電池桿的內(nèi)部電池的電壓不容易得到。由于集成氣流傳感器型電子煙電池桿內(nèi)部的充電管理是線性恒流充電，為提供高充電效率，會控制實際充電電流略小于預設的電池恒定充電電流(這種方法比5V輸出時的充電電流小5-30%)，控制的方法就是通過調(diào)整輸出可調(diào)DC-DC電路212所輸出的充電電壓，使其比電池桿內(nèi)部的電池電壓大一預設差值，預設差值可以為0.1?0.5V，本實施例中，優(yōu)選的0.2V。因此，如果要采集電池的電壓，可以通過檢測充電電壓，再減去0.2V，即可得到電池的電壓，也就可以計算出電池的電量。本實施例就是通過電壓采樣電路300，直接采樣從輸出可調(diào)DC-DC電路212輸出到電池單元100的正輸出端OUT+的充電電壓，微控制器211據(jù)此計算出電池電壓，進而就可以計算出電池的電量信息。
[0067]具體的，第二實施例中，電池單元100包括線性充電管理電路77和電池88，線性充電管理電路77電連接至電池88。
[0068]充電控制單元200包括微控制器50、輸出可調(diào)DC-DC電路60、電流采樣電路70、電壓采樣電路80 ；
[0069]USB接口 400連接至輸出可調(diào)DC-DC電路60，輸出可調(diào)DC-DC電路60同時連接至線性充電管理電路77和電壓采樣電路80，電壓采樣電路80連接至微控制器50，線性充電管理電路77連接至電池88，電池88連接至電流采樣電路70，電流采樣電路70連接至微控制器50，微控制器50分別連接至電量顯示單元300和輸出可調(diào)DC-DC電路60。
[0070] 電流采樣電路70用于采樣電池88中的實際充電電流，微控制器50根據(jù)實際充電電流控制輸出可調(diào)DC-DC電路60輸出實時調(diào)整的充電電壓到電池單元100，電壓采樣電路80采樣充電電壓，充電電壓比電池電壓大一預設差值，微控制器50根據(jù)采樣到的調(diào)整后的充電電壓計算電池88的電壓。
[0071 ] 第二實施例中，微控制器50 —方面用于計算電池88的電壓，控制電量顯示單元300的電量信息的顯示工作，另一方面控制輸出可調(diào)DC-DC電路60輸出充電電壓，并判斷實際充電電流是否略小于預設的電池恒定充電電流，若否，則控制輸出可調(diào)DC-DC電路60輸出調(diào)整的充電電壓使實際充電電流略小于預設的電池恒定充電電流。
[0072]第二實施例中，電量顯示單元300為LED燈。電量信息為已充電等級。
[0073]第二實施例有兩種實施方式。
[0074]參考圖6，是本發(fā)明帶電池桿電量顯示的USB充電器的第二實施例的第一實施方式的電路示意圖。
[0075]第二實施例的第一實施方式中，輸出可調(diào)DC-DC電路60包括:M0S管Q1、第一電容Cl’、第一快恢復二極管D1’、第一電阻R1’、第二電阻R2’。
[0076]USB接口 ΡΓ的4號引腳接地，USB接口 P’ I的I號引腳經(jīng)第一電阻R1’連接至電容C4’的一端，電容C4’的另一端接地，電容C4’與第一電阻R1’的電連接處的電壓作為整個電路的電壓輸入信號VCC。
[0077]微控制器U1’的型號為SN8P2712，微控制器U1’的VDD引腳連接至一快恢復二極管D2的負極，快恢復二極管D2的正極連接至電壓輸入信號VCC。微控制器U1’的VDD引腳還經(jīng)一電容C3’接地，微控制器U1’的VSS引腳接地，微控制器U1’的引腳P4.0連接有由一電容C7’、電阻R18’、型號為CJ431的可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓源U2’構成的電路。
[0078]MOS管Ql的源極連接至第一快恢復二極管D1’的負極，第一快恢復二極管D1’的負極還經(jīng)電阻R3’后連接至電容C2’的一端和MOS管Ql的柵極，電容C2’的另一端接地，第一快恢復二極管D1’的正極連接至電壓輸入信號VCC ；M0S管Ql的柵極經(jīng)第二電阻R2’電連接至微控制器U1，的PWMO引腳；M0S管Ql的漏極連接至第一電容Cl’的充放電端，第一電容Cl’的充放電端電連接至線性充電管理電路77，第一電容Cl’的充放電端即為電池單元100的正輸出端0UT+，第一電容Cl’的另一端連接至電池88的負極，電池88的負極即為電池單元100的負輸出端OUT-。正輸出端OUT+和負輸出端OUT-即為電池單元作為供電電源時候的正負極。
[0079]微控制器U1’的PWMO引腳用于輸出占空比可調(diào)的PWM信號來控制MOS管Ql的導通和截止，進而控制第一電容Cl’的充電時間，達到實時調(diào)整充電電壓的目的。
[0080]MOS管Ql為P型，型號為A03401。電路中所涉及到的所有的快恢復二極管的型號均為SS14。
[0081]電量顯示單元300包括8個用于指示已充電等級的藍色發(fā)光二極管L3’?L10’。
[0082]微控制器U1’的引腳P4.1?P4.7分別與對應的串聯(lián)電阻R11’?R17’連接后連接至對應的藍色發(fā)光二極管L4’?L10’的負極。微控制器U1’的引腳PWM3串聯(lián)電阻R10’后連接至藍色發(fā)光二極管L3’的負極。藍色發(fā)光二極管L3’?L10’的正極均連接至電壓輸入信號VCC。電阻RlO’?R17’的電阻值均為2ΚΩ。
[0083]電壓采樣電路80包括第一分壓電阻R4’和第二分壓電阻R5’，第一分壓電阻R4’一端連接至第一電容Cl’的充放電端，即電池單元100的正輸出端0UT+，第一分壓電阻R4’的另一端分別連接至第二分壓電阻R5’的一端和微控制器U1’的PWM2引腳，第二分壓電阻R5’的另一端接地。微控制器U1’的PWM2引腳經(jīng)一電容C6’接地。本實施例中，第一分壓電阻R4’和第二分壓電阻R5’阻值相同，均為1KΩ。
[0084]電流采樣電路70包括一電流采樣電阻R6’，電流采樣電阻R6’阻值為1ΚΩ。電流采樣電阻R6’一端連接至微控制器U1’的PWMl引腳，另一端連接至電池88的負極，即電池單元100的負輸出端0UT-，電阻R7’一端連接至負輸出端OUT-，另一端接地。微控制器U1’的PWMl引腳經(jīng)一電容C5接地。
[0085]第二實施例的第二實施方式中，輸出可調(diào)DC-DC電路60包括數(shù)字電位器和DC-DC輸出電路，數(shù)字電位器用于調(diào)節(jié)DC-DC輸出電路的輸出采樣反饋電阻的電阻值，進而使DC-DC輸出電路輸出實時調(diào)整的充電電壓到電池單元。這種數(shù)字電位器調(diào)整DC-DC輸出采樣反饋電阻的技術手段為本領域的公知技術，此處不做詳述。
[0086]本發(fā)明還提供一種帶電池桿電量顯示的USB充電器的電量顯示方法:充電控制單元200接收外接電源對電池單元100的充電，直接或間接測量電池單元100內(nèi)的電池電壓，進而控制電量顯示單元300顯示實時更新的電量信息。
[0087]直接測量電池電壓時，微控制器20控制充電管理電路30輸出到電池66的充電電壓，進而控制電壓采樣電路40采集電池66的電壓，并通過電量顯示單元300顯示電量信肩、O
[0088]間接測量電池電壓時，微控制器50控制輸出可調(diào)DC-DC電路60輸出到電池單元100的充電電壓，并控制電流采樣電路70采集電池88的實際充電電流，進而控制輸出可調(diào)DC-DC電路60輸出調(diào)整的充電電壓到電池單元100，使實際充電電流略小于預設的電池恒定充電電流，進而控制電壓采樣電路80采集調(diào)整后的充電電壓，電池88的電壓等于充電電壓減去預設差值，并通過電量顯示單元300顯示電量信息。
[0089]顯示電量信息的顯示方式為柱狀和/或扇狀和/或百分比顯示。
[0090]其中，電壓采樣的頻率為每Is采樣一次。
[0091]電量的顯示進一步包括:
[0092]將電池的電量均分為N個等級，電池充滿狀態(tài)對應第N等級，一個等級所對應的電壓對應柱狀或扇狀的顯示增加一格，將計算的電池電壓值，與上述等級電壓進行對比，若電池電壓值落在第η等級和第(n+1)等級多對應的電壓范圍之內(nèi)，則對應柱狀或扇狀顯示η格。
[0093]上面結合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種帶電池桿電量顯示的USB充電器，用于對電子煙電池的充電，包括USB接口(400)、電池單元(100)和充電控制單元(200)，其特征在于，還包括電量顯示單元(300)， 所述充電控制單元(200)分別與所述USB接口(400)、電池單元(100)、電量顯示單元(300)連接； 所述充電控制單元(200 )用于通過所述USB接口( 400 )接收外接電源對所述電池單元(100)的充電，并直接或間接測量所述電池單元(100)內(nèi)電池的電壓，進而控制所述電量顯示單元(300)顯示實時更新的電量信息。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器，其特征在于，直接測量所述電池電壓時，所述充電控制單元(200 )包括:微控制器(20 )、充電管理電路(30 )和電壓采樣電路(40),所述電池單元(100)包括所述電池(66)； 所述USB接口( 400 )連接至所述充電管理電路(30 )，所述充電管理電路(30 )同時連接至所述電池(66 )和所述電壓采樣電路(40 )，所述電壓采樣電路(40 )連接至所述微控制器(20),所述微控制器(20)分別連接至所述電量顯示單元(300)和所述充電管理電路(30); 其中，所述微控制器(20)用于控制所述充電管理電路(30)輸出到所述電池(66)的充電電壓，所述微控制器(20 )還用于控制所述電壓采樣電路(40 )采集所述電池(66 )的電壓，并通過所述電量顯示單元(300)顯示所述電量信息。
3.根據(jù)權利要求1所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器，其特征在于，間接測量所述電池電壓時，所述充電控制單元(200)包括:微控制器(50)，輸出可調(diào)DC-DC電路(60)、電流采樣電路(70)，電壓采樣電路(80)，所述電池單元(100)包括充電線性管理電路(77)和所述電池(88)； 所述USB接口(400)連接至所述輸出可調(diào)DC-DC電路(60)，所述輸出可調(diào)DC-DC電路(60)同時連接至所述線性充電管理電路(77)和所述電壓采樣電路(80)，所述電壓采樣電路(80)連接至所述微控制器(50)，所述線性充電管理電路(77)連接至所述電池(88)，所述電池(88 )連接至所述電流采樣電路(70 )，所述電流采樣電路(70 )連接至所述微控制器(50)，所述微控制器(50)分別連接至所述電量顯示單元(300)和所述輸出可調(diào)DC-DC電路(60)； 其中，所述微控制器(50 )用于控制所述輸出可調(diào)DC-DC電路(60 )輸出到所述電池單元(100)的充電電壓，并控制所述電流采樣電路(70)采集所述電池(88)的實際充電電流，進而控制所述輸出可調(diào)DC-DC電路(60)輸出調(diào)整的所述充電電壓到所述電池單元(100)，使所述實際充電電流略小于預設的電池恒定充電電流，所述微控制器(50 )還用于控制所述電壓采樣電路(80)采集調(diào)整后的充電電壓，并通過所述電量顯示單元(300)顯示所述電量信肩、O
4.根據(jù)權利要求1-3任一所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器，其特征在于，所述電量顯示單元包括LED燈和/或IXD屏。
5.根據(jù)權利要求1-3任一所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器，其特征在于，所述電量信息為已充電等級，所述電量顯示單元包括至少2個用于指示所述已充電等級的LED燈。
6.根據(jù)權利要求1-3任一所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器，其特征在于，所述電量信息包括電量百分比和/或已充電時間和/或預計充滿還需充電時間，所述電量顯示單元包括至少I個用于顯示所述電量百分比和/或已充電時間和/或預計充滿還需充電時間的LCD屏。
7.根據(jù)權利要求2所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器，其特征在于，所述充電管理電路包括充電器控制電路芯片(U2)、第一電容(Cl)、第一電阻(R1)，所述充電器控制電路芯片(U2)經(jīng)所述第一電阻(Rl)連接至所述USB接口(P1)，所述充電器控制電路芯片(U2)還電連接至所述第一電容(Cl)的充放電端，所述充放電端電連接至所述電池(66)的正極，所述第一電容(Cl)的另一端連接至所述電池(66)的負極。
8.根據(jù)權利要求7所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器，其特征在于，所述充電器控制電路芯片(U2)型號為VA7204，所述微控制器(Ul)的型號為SN8P2712。
9.根據(jù)權利要求8所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器，其特征在于，所述電壓采樣電路(40)包括第一分壓電阻(R4)和第二分壓電阻(R5)，所述第一分壓電阻(R4) —端連接至所述電池(66)的正極，所述第一分壓電阻(R4)的另一端分別連接至所述第二分壓電阻(R5)的一端和所述微控制器(Ul)的PWM2引腳，所述第二分壓電阻(R5)的另一端接地。
10.根據(jù)權利要求3所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器，其特征在于，所述微控制器(U1，)的型號為SN8P2712。
11.根據(jù)權利要求10所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器，其特征在于，所述輸出可調(diào)DC-DC電路包括:MOS管(Q1)、第一電容(Cl，)、第一快恢復二極管(D1，)、第一電阻(R1，)、第二電阻(R2，)， 所述MOS管(Ql)的源極連接至所述第一快恢復二極管(D1’)的負極，所述第一快恢復二極管(D1’)的正極經(jīng)所述第一電阻(Rl ’ )連接至所述USB接口(ΡΓ ); 所述MOS管(Ql)的柵極經(jīng)所述第二電阻(R2’)電連接至所述微控制器(U1’)的PWMO引腳； 所述MOS管(Ql)的漏極連接至所述第一電容(Cl’)的充放電端，所述第一電容(Cl’)的充放電端電連接至所述線性充電管理電路(77)，所述第一電容(Cl’)的另一端連接至所述電池(88)的負極。
12.根據(jù)權利要求11所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器，其特征在于，所述MOS管(Ql)為P型，所述MOS管(Ql)的型號為A03401。
13.根據(jù)權利要求12所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器，其特征在于，所述電壓采樣電路(80 )包括第一分壓電阻(R4 ’)和第二分壓電阻(R5 ’)，所述第一分壓電阻(R4 ’)一端連接至所述第一電容(Cl’)的充放電端，所述第一分壓電阻(R4’)的另一端分別連接至所述第二分壓電阻(R5’)的一端和所述微控制器(U1’)的PWM2引腳，所述第二分壓電阻(R5’)的另一端接地。
14.根據(jù)權利要求10所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器，其特征在于，所述電流采樣電路(70)包括電流采樣電阻(R6’)，所述電流采樣電阻(R6’)一端連接至所述微控制器(U1’)的PWMl引腳，所述電流采樣電阻(R6’)另一端連接至所述電池(88)的負極。
15.一種帶電池桿電量顯示的USB充電器的電量顯示方法，其特征在于，充電控制單元(200)接收外接電源對電池單元(100)的充電，直接或間接測量所述電池單元(100)內(nèi)的電池電壓，進而控制電量顯示單元(300)顯示實時更新的電量信息。
16.根據(jù)權利要求15所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器的電量顯示方法，其特征在于，直接測量所述電池電壓時，微控制器(20)控制充電管理電路(30)輸出到電池(66)的充電電壓，進而控制電壓采樣電路(40 )采集所述電池(66 )的電壓，并通過所述電量顯示單元(300)顯示所述電量信息。
17.根據(jù)權利要求15所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器的電量顯示方法，其特征在于，間接測量所述電池電壓時，微控制器(50)控制輸出可調(diào)DC-DC電路(60)輸出到所述電池單元(100)的充電電壓，并控制電流采樣電路(70)采集電池(88)的實際充電電流，進而控制所述輸出可調(diào)DC-DC電路(60)輸出調(diào)整的所述充電電壓到所述電池單元(100)，使所述實際充電電流略小于預設的電池恒定充電電流，進而控制電壓采樣電路(80 )采集調(diào)整后的充電電壓，電池(88)的電壓等于所述充電電壓減去預設差值，并通過所述電量顯示單元(300 )顯示所述電量信息。
18.根據(jù)權利要求15所述的帶電池桿電量顯示的USB充電器的電量顯示方法，其特征在于，顯示所述電量信息的顯示方式為柱狀和/或扇狀和/或百分比顯示。
【文檔編號】H02J7/00GK104242371SQ201310277670
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權日:2013年6月24日
【發(fā)明者】向智勇 申請人:惠州市吉瑞科技有限公司