帶電量檢測(cè)鋰電池多路低壓直流電源系統(tǒng)及采用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的電量檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于多路低壓直流電源領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 電子設(shè)備給人們?nèi)粘Ｉ顜?lái)極大便利，所有的電子設(shè)備只有在電源電路的支持 下才能正常工作。電子設(shè)備對(duì)電源電路的要求是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定、滿足負(fù)載要求的電能， 而且通常情況下都要求提供穩(wěn)定的直流電能。提供該種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn) 壓電源。
[000引穩(wěn)壓電源是各種電子電路的動(dòng)力源，被人譽(yù)為電路的屯、臟。人所皆知，所有用電設(shè) 備，包括電子儀器儀表、家用電器等，對(duì)供電電壓都有一定的要求。例如：有些電視機(jī)要求 220V的電網(wǎng)電壓變化不能超過(guò)±20%，即從198V到242V之間，如果超出該個(gè)范圍，電視機(jī) 就不能正常收看，甚至?xí)螂妷哼^(guò)高而燒壞電視機(jī)。至于精密電子儀器，對(duì)供電電壓保持穩(wěn) 定不變的要求就更加嚴(yán)格。為解決用電設(shè)備要求供電穩(wěn)定，而市電電網(wǎng)電壓又難W保證的 供求矛盾，人們便研制了各種各樣的穩(wěn)壓電源。
[0004] 在現(xiàn)代許多高科技電子產(chǎn)品中，一種電壓值并不能滿足需求，而許多產(chǎn)品卻同時(shí) 需要許多種不同的電壓值，故多路電源在許多產(chǎn)品中都具有很高的作用。并且生活上許多 產(chǎn)品的供電電壓都是我們的安全電壓W內(nèi)，也就是36VW內(nèi)，所W低壓已經(jīng)離不開(kāi)我們的 生活了，許多產(chǎn)品的能量來(lái)源也離不開(kāi)低壓直流電源了。所W基于裡電池的多路低壓直流 電源不僅給人們的生活帶來(lái)了便捷，在許多領(lǐng)域上也具有很高的使用價(jià)值，如航天、船舶W 及教學(xué)領(lǐng)域等都具有廣泛的應(yīng)用。
[0005] 目前，在設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品時(shí)通常采用電池供電。在使用電池供電時(shí)，電池的當(dāng)前狀態(tài) 是用戶所關(guān)屯、的，如手機(jī)、筆記本電腦等都能實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的電量狀態(tài)。裡電池是整個(gè)災(zāi)害 應(yīng)急救生艙的能量來(lái)源，因此，電池余量的對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)就顯得格外重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有電源裝置輸出電壓的幅值單一，無(wú)法提供多路低壓電源問(wèn) 題，本發(fā)明提供了一種帶電量檢測(cè)裡電池多路低壓直流電源系統(tǒng)及采用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的電量 檢測(cè)方法。
[0007] 帶電量檢測(cè)裡電池多路低壓直流電源系統(tǒng)，它包括16V裡電池、采樣電路、控制電 路、顯示屏、語(yǔ)音電路和多路低壓直流電源處理電路；
[000引 顯不屏義用LCD1286型濃晶顯不屏實(shí)現(xiàn)，
[0009] 16V裡電池的電壓信號(hào)輸出端與采樣電路的電壓信號(hào)輸入端和多路低壓直流電源 處理電路的電壓信號(hào)輸入端連接，多路低壓直流電源處理電路用于對(duì)接收的電壓信號(hào)進(jìn)行 處理獲得+5V、±12V、+3. 3V電源，
[0010] 采樣電路的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端與控制電路的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端連接，控制電路的顯示 信號(hào)輸出端與顯示屏的顯示信號(hào)輸入端連接，控制電路的語(yǔ)音信號(hào)輸出端與語(yǔ)音電路的語(yǔ) 音信號(hào)輸入端連接；
[0011] 多路低壓直流電源處理電路包括開(kāi)關(guān)電壓調(diào)節(jié)器、降壓轉(zhuǎn)換器、開(kāi)關(guān)電壓電容轉(zhuǎn) 換器、變壓器、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、極性電容C5、極性電容C6、極性電容C7、電 容C8、極性電容C9、二極管D1、二極管D2、二極管D3、穩(wěn)壓二極管D4和電感L1,
[0012] 開(kāi)關(guān)電壓調(diào)節(jié)器采用LM2596型巧片實(shí)現(xiàn)，降壓轉(zhuǎn)換器采用LM2675型巧片實(shí)現(xiàn)，開(kāi) 關(guān)電壓電容轉(zhuǎn)換器采用LTC660型巧片實(shí)現(xiàn)，
[0013] 電容C1的一端作為多路低壓直流電源處理電路的電壓信號(hào)輸入端，
[0014] 電容C1的另一端、開(kāi)關(guān)電壓調(diào)節(jié)器的3號(hào)和5號(hào)管腳同時(shí)接電源地，
[0015] 開(kāi)關(guān)電壓調(diào)節(jié)器的2號(hào)管腳同時(shí)與二極管D1的陰極、變壓器原邊線圈的同名端連 接，
[0016] 二極管D1的陽(yáng)極與電容C2的一端和電容C1的另一端同時(shí)接電源地，
[0017] 開(kāi)關(guān)電壓調(diào)節(jié)器的4號(hào)管腳同時(shí)與電容C2的另一端、變壓器原邊線圈的異名端和 開(kāi)關(guān)電壓電容轉(zhuǎn)換器的8號(hào)管腳連接，
[001引開(kāi)關(guān)電壓調(diào)節(jié)器的4號(hào)管腳作為巧V電源的輸出端，
[0019] 變壓器副邊線圈的異名端與二極管D2的陽(yáng)極連接，二極管D2的陰極同時(shí)與電容 C3的一端、降壓轉(zhuǎn)換器的2號(hào)管腳和極性電容C7的正極連接，
[0020] 變壓器副邊線圈的中央抽頭同時(shí)與電容C3的另一端和電容C4的一端連接，變壓 器副邊線圈的中央抽頭接電源地，
[0021] 變壓器副邊線圈的同名端接二極管D3的陰極，二極管D3的陽(yáng)極接電容C4的另一 端，
[0022] 二極管D3的陽(yáng)極作為-12V電源的輸出端，
[0023] 二極管D2的陰極作為-12V電源的輸出端，
[0024] 開(kāi)關(guān)電壓電容轉(zhuǎn)換器的2號(hào)管腳接極性電容巧的正極，極性電容巧的負(fù)極接開(kāi) 關(guān)電壓電容轉(zhuǎn)換器的4號(hào)管腳，
[0025] 開(kāi)關(guān)電壓電容轉(zhuǎn)換器的3號(hào)管腳接極性電容C6的負(fù)極，開(kāi)關(guān)電壓電容轉(zhuǎn)換器的3 號(hào)管腳接電源地，
[0026] 極性電容C6的正極接開(kāi)關(guān)電壓電容轉(zhuǎn)換器的5號(hào)管腳，
[0027] 開(kāi)關(guān)電壓電容轉(zhuǎn)換器的6號(hào)管腳接電源地，
[002引開(kāi)關(guān)電壓電容轉(zhuǎn)換器的5號(hào)管腳作為-5V電源的輸出端，
[0029] 降壓轉(zhuǎn)換器的6號(hào)管腳同時(shí)與極性電容C7的負(fù)極、穩(wěn)壓二極管D4的正極和極性 電容C9的負(fù)極連接，極性電容C9的負(fù)極接電源地，
[0030] 降壓轉(zhuǎn)換器的8號(hào)管腳同時(shí)與穩(wěn)壓二極管D4的負(fù)極、電感L1的一端和電容C8的 一端連接，
[0031] 降壓轉(zhuǎn)換器的1號(hào)管腳與電容C8的另一端連接，
[0032] 降壓轉(zhuǎn)換器的4號(hào)管腳與電感L1的另一端連接，
[0033] 電感L1的另一端作為+3. 3V電源的輸出端。
[0034] 所述的變壓器的磁巧氣隙為1.7mm，且變壓器原邊線圈的應(yīng)數(shù)為12應(yīng)，變壓器 原邊線圈的直徑為0.071mm，變壓器副邊線圈的應(yīng)數(shù)為30應(yīng)，變壓器副邊線圈的直徑為 0. 112mm。
[0035] 所述的控制電路包括主控制電路、電感L2和電感L3，
[0036] 所述的主控制電路采用C8051F020型單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，
[0037] 所述的電感L2的一端作為控制電路的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端，
[0038] 電感L2的另一端同時(shí)與主控制電路的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端和電感L3的一端連接，電 感L3的另一端接電源地，
[0039] 主控制電路的顯示信號(hào)輸出端作為控制電路的顯示信號(hào)輸出端，
[0040] 主控制電路的語(yǔ)音信號(hào)輸出端作為控制電路的語(yǔ)音信號(hào)輸出端。
[0041] 采用帶電量檢測(cè)裡電池多路低壓直流電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的電量檢測(cè)方法，該方法的具 體過(guò)程為：
[0042]C8051F020型單片機(jī)內(nèi)部嵌入有電池電量的擬合方程模塊，
[0043] 首先，C8051F020型單片機(jī)初始化，通過(guò)C8051F020型單片機(jī)對(duì)顯示屏初始化，該 C8051F020型單片機(jī)內(nèi)部的A/D寄存器初始化，開(kāi)啟A/D寄存器，A/D寄存器等待采樣電路 輸出的采樣信號(hào)，A/D寄存器實(shí)時(shí)的等待采樣信號(hào)，
[0044] 當(dāng)A/D寄存器接收到采樣信號(hào)后，對(duì)該采樣信號(hào)進(jìn)行讀取，并對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換后，送入擬合方程模塊進(jìn)行擬合，將擬合結(jié)果輸出至顯示屏，通過(guò)顯示屏進(jìn)行顯示，
[0045] 當(dāng)擬合結(jié)果的電量小于10%，通過(guò)語(yǔ)音電路對(duì)當(dāng)前剩余電量進(jìn)行語(yǔ)音播報(bào)，
[0046] 當(dāng)擬合結(jié)果的電量大于或等于10%時(shí)，完成本次采樣信號(hào)的檢測(cè)。
[0047] 所述的采用帶電量檢測(cè)裡電池多路低壓直流電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的電量檢測(cè)方法， C8051F020型單片機(jī)初始化的具體流程為；
[0048] 開(kāi)始，禁止看口狗，允許交叉開(kāi)關(guān)寄存器工作，對(duì)C8051F020型單片機(jī)的各I/O口 進(jìn)行配置，W及對(duì)其外部晶振進(jìn)行配置，完成C8051F020型單片機(jī)的初始化。
[0049] 本發(fā)明帶來(lái)的有益效果是，基于裡電池的多路低壓直流電源，還設(shè)計(jì)了一種基于 單片機(jī)的裡離子電池電量檢測(cè)系統(tǒng)，使用單片機(jī)A/D采樣其電池的電壓，實(shí)現(xiàn)了對(duì)剩余電 量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送至LCD12