本實用新型涉及可移動便攜式設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種用于應(yīng)急設(shè)備或可更換電池設(shè)備的電池。
背景技術(shù):
通常的電池沒有電池電量自檢測的功能,用戶想要知道電池剩余電量只能將電池接入設(shè)備,利用設(shè)備的電池電量檢測功能或者采用專用的電池電量檢測設(shè)備來獲取電池電量信息。若應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備中,有使用需求的時候,設(shè)備電池由于存放時間過長,電池自放電原因,使得使用者在使用時需要重新充電完成后才能進(jìn)行作業(yè)。所造成的后果是:一者,造成使用者工作效率下降;二者,電池長時間虧電,造成電池早早報廢。例如以下幾種情況:
1、應(yīng)急通信領(lǐng)域,在突發(fā)自然災(zāi)害時,電網(wǎng)與有線通信網(wǎng)絡(luò)中斷,災(zāi)區(qū)與外界需要馬上建立通信,需要應(yīng)用應(yīng)急衛(wèi)星通信設(shè)備,通常此類設(shè)備會由電池供電,而設(shè)備在存儲期間,由于體積和造價的原因,每次點檢會花費很長時間,而電池的檢查一般也會隨著設(shè)備點檢一起進(jìn)行,所以電池很難保證能保持在滿電狀態(tài);
2、地理地質(zhì)測繪領(lǐng)域,通常此類設(shè)備都比較精密,存儲和架設(shè)的步驟復(fù)雜,若每次進(jìn)行戶外作業(yè)時都先取出機器開機判斷,則會增加使用者的負(fù)擔(dān),耗費使用者很多富貴的時間,若不進(jìn)行檢查,則有可能在作業(yè)前或者作業(yè)時電池電量耗盡造成數(shù)據(jù)采集失敗,造成更大的損失;
工業(yè)現(xiàn)場,通常此類設(shè)備數(shù)量都比較多,雖然會有專門人員進(jìn)行管理,但逐個開機檢查仍然是一個工作量很大的任務(wù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型為克服上述的不足之處,目的在于提供一種用于應(yīng)急設(shè)備或可更換電池設(shè)備的電池,本實用新型在電池電量低于用戶設(shè)定值時會以一定時間間隔閃爍LED并發(fā)出蜂鳴提醒用戶進(jìn)行電池充電;在報警電位以上時,當(dāng)用戶對電池進(jìn)行翻轉(zhuǎn)操作時,電池會顯示當(dāng)前的電量信息。電路可在完成測試并且電池狀態(tài)正常時自動睡眠,以盡可能減小自耗電量;另外設(shè)計有RC喚醒電路,可在一定時間間隔內(nèi)自動喚醒電路做測試,無異常時自動進(jìn)行休眠狀態(tài)。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的:一種用于應(yīng)急設(shè)備或可更換電池設(shè)備的電池,包括單片機、震動傳感器、LED燈、蜂鳴器、RC喚醒電路、電池本體;單片機分別與震動傳感器、蜂鳴器、RC喚醒電路、電池本體連接;單片機通過GPI0口驅(qū)動LED燈顯示電量信息。
作為優(yōu)選,所述的單片機采用超低功耗超小LQFP封裝的低電壓STC單片機。
作為優(yōu)選,所述的單片機自帶有AD電池電量檢測電路及由MOSFET管、電阻組成的放電電路。
作為優(yōu)選,所述的電阻優(yōu)選采用1.5歐姆的電阻。
作為優(yōu)選,所述的單片機上的AD采樣口帶有貼片的0603光敏電阻或光敏二極管。
作為優(yōu)選,所述的震動傳感器采用全向水銀開關(guān)。
作為優(yōu)選,所述的LED燈采用0402封裝的貼片LED,其亮度調(diào)節(jié)采用單片機做PWM輸出。
作為優(yōu)選,所述的RC喚醒電路包括一個電阻與一個電容,單片機啟動時通過GPIO口對電容充電;單片機睡眠后,電容通過電阻放電,放電到預(yù)設(shè)電壓,觸發(fā)單片機外部中斷,單片機退出睡眠模式。
作為優(yōu)選,所述的RC喚醒電路電容的容值與電阻的阻值可根據(jù)需求調(diào)節(jié)。
作為優(yōu)選,所述用于應(yīng)急設(shè)備或可更換電池設(shè)備的電池的外觀為無按鍵設(shè)計。
本實用新型的有益效果在于:(1)本實用新型采用震動傳感器,震動傳感器可觸發(fā)電量檢測電路顯示電池電量;(2)采用低功耗單片機作為系統(tǒng)的檢測和控制單元,采用單片機檢測電池的電量信息;(3)電池電量檢測電路驅(qū)動LED燈顯示電量信息,方便易用;(4)LED燈的亮度可以根據(jù)空間的亮度自動調(diào)節(jié),環(huán)境空間光線強時可以使用戶能正??吹诫娏啃畔?,環(huán)境空間光線不足時可以使LED發(fā)出更柔和的光線,提高用戶的使用舒適性,并盡可能減小自身功耗。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型單片機內(nèi)的外部喚醒電路示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述,但本實用新型的保護(hù)范圍并不僅限于此:
實施例:如圖1所示,一種用于應(yīng)急設(shè)備或可更換電池設(shè)備的電池由單片機、震動傳感器、LED燈、蜂鳴器、RC喚醒電路、電池本體組成;單片機分別與震動傳感器、蜂鳴器、RC喚醒電路、電池本體連接;單片機通過GPI0口驅(qū)動LED燈顯示電量信息。
單片機采用超低功耗超小LQFP封裝的低電壓STC單片機,自帶有AD電池電量檢測電路,由MOSFET管、1.5歐姆的電阻組成的放電電路;單片機上的AD采樣口帶有貼片的0603光敏電阻或光敏二極管。
震動傳感器采用全向水銀開關(guān)。LED燈采用0402封裝的貼片LED,其亮度調(diào)節(jié)采用單片機做PWM輸出。
如圖2所示,RC喚醒電路包括一個電阻與一個電容,單片機啟動時通過GPIO口對電容充電;單片機睡眠后,電容通過電阻放電,放電到預(yù)設(shè)電壓,觸發(fā)單片機外部中斷,單片機退出睡眠模式。
RC喚醒電路電容的容值與電阻的阻值可根據(jù)需求調(diào)節(jié)。
本實用新型的外觀為無按鍵設(shè)計。
本實用新型的工作流程具體如下:
1)采用全向水銀開關(guān)作為震動傳感器,當(dāng)用戶對電池進(jìn)行翻轉(zhuǎn)操作時,電池電路可以識別用戶操作,從而觸發(fā)電路將電池信息進(jìn)行顯示;
2)單片機采用超低功耗超小LQFP封裝的低電壓STC單片機設(shè)計,單片機采用自帶的電池電量檢測電路直接檢測電池電壓;
3)單片機驅(qū)動MOSFET管對電池做瞬間大電流放電,放電電流通過一個1.5歐姆的電阻,單片機在放電瞬間檢測電池電壓和放電電流,以便避免電池空載時的電壓返升導(dǎo)致檢測無效;
4)單片機將采集到的電池信息進(jìn)行運算,得到電池電量信息,并通過GPIO口直接驅(qū)動LED燈顯示電量信息;
5)LED燈采用0402封裝的貼片器件,只需要占用非常小的體積,對電池的體積幾乎沒有影響;
6)LED燈的亮度調(diào)節(jié)直接采用單片機做PWM輸出,節(jié)約能源,也可以減少外圍電路,減小系統(tǒng)體積;
7)環(huán)境光線的采集采用貼片的0603光敏電阻或光敏二極管,直接接入單片機的AD采樣口;
8)電路在顯示完之后即進(jìn)入睡眠模式,關(guān)閉所有電路,盡可能減少耗電量;
9)單片機連接的RC放電電路,單片機啟動時,通過GPIO口對電容C充電,單片機睡眠后,電容C通過電阻R放電,放電到一定電壓,觸發(fā)單片機外部中斷,使單片機退出睡眠模式;
10)單片機退出睡眠模式后僅對電池電壓做檢測,并將檢測結(jié)果與之前的檢測結(jié)果做對比,若差值較大,則再次啟動完整的電池檢測流程,再次記錄電池信息;
11)通過調(diào)節(jié)電容C和電阻R,可以調(diào)節(jié)單片機自動喚醒的時間間隔;
12)電池電量低于設(shè)定值時,單片機驅(qū)動蜂鳴器并閃爍電量指示燈,提醒用戶對電池進(jìn)行充電。
以上的所述乃是本實用新型的具體實施例及所運用的技術(shù)原理,若依本實用新型的構(gòu)想所作的改變,其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時,仍應(yīng)屬本實用新型的保護(hù)范圍。