本发明涉及电源领域，具体涉及一种用于指示电源电量的装置及方法。
背景技术：
目前市场上有电源供电的产品，要显示电源的电量多少，通常用数码管显示，但是，数码管所占用的体积大，耗电能高；不适合一般微型产品设备电量的显示，以及小容量电源设备的使用。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中，电源显示装置占用体积大、耗能高，不适合一般微型产品设备或小容量电源设备的电量显示的问题，提出一种用于指示电源电量的装置及方法。
本发明提出的用于指示电源电量的装置，包括电压检测单元，用于将电源的电量转变成数字信号；数据存数单元，用于保存颜色配置表，所述颜色配置表中含有各颜色所对应的数值及rgb值；mcu，用于将所述数字信号转变成电量百分比，并根据所述颜色配置表，获得电量百分比中各数值所对应颜色的rgb值，作为pwm输出的占空比，从而控制所述led显示单元的发光情况；led显示单元，为一组或多组rgb三色led灯；颜色合成单元，用于使所述rgb三色led灯组合成一种颜色，根据组合后led灯的颜色变化来实时显示电源的实际电量。
优选地，所述颜色配置表中各颜色所对应的数值为：黑色＝0；棕色＝1；红色＝2；橙色＝3；黄色＝4；绿色＝5；蓝色＝6；紫色＝7；灰色＝8；白色＝9。
优选地，所述用于指示电源电量的装置，还包括驱动单元，用于增强所述led显示单元的显示亮度。
优选地，所述led显示单元采用动态扫描显示，每秒扫描次数大于25次。
优选地，所述颜色合成单元为聚光透镜，所述聚光透镜的面积能够覆盖住所述rgb三色led灯。
优选地，所述电压检测单元、数据存储单元和mcu集成为一体机，所述一体机为单片机。
优选地，在所述led显示单元的外面还设置有防护罩，用于密封防水。
优选地，在所述rgb三色led灯的下面还设置有反光板，用于提升led灯的亮度。
本发明还提出一种用于指示电源电量的方法，包括以下步骤：
s1：将电源的电量转变成数字信号，并根据所述数字信号获得电量百分比；
s2：根据颜色配比表，获得所述电量百分比中各数值所对应颜色的rgb值，
并将rgb值作为pwm输出的占空比；
s3：根据所述占空比，控制led显示单元的发光颜色；
s4：根据所述led显示单元的发光颜色，得到电源的实际电量。
优选地，所述步骤s1还包括以下步骤：
s11：通过电压转换单元，将电源电压转换成数值a；
s12：计算电量值y，y＝a-b，其中，b为电源最低电压所对应的数值；
s13：计算电量百分比，x＝(y/z)*100％；其中，x为电量百分比；z为电源最高电压数值c与最低电压数值b之差，即z＝c-b。
优选地，所述步骤s13中，x＝(y/z)，保留两位有效数字，即x＝(y/z)*100％＝x1x0％，其中x1为十位数值，x0为个位数值，相应地，led显示单元含有两组rgb三色led灯。
优选地，所述步骤s13中，x＝(y/z)，保留一位有效数字，即x＝(y/z)*100％＝x1x0％，其中x1为十位数值，x0为个位数值，x0始终为零，相应地，led显示单元含有一组rgb三色led灯。
优选地，所述步骤s13中，x＝(y/z)，保留三位有效数字，即x＝(y/z)*100％＝x2x1.x0％，其中x2为十位数值，x1为个位数值，x0为小数点后一位数字，相应地，led显示单元含有三组rgb三色led灯。
与现有技术相比，本发明的有益效果有：
本发明的用于指示电源电量的装置及方法，采用一组或多组rgb三色led灯，即可指示电源的实际电量，相比于现有技术采用数码管来指示电源电量的装置，由于一个数码管最少有7个led灯，因此，在指示电源电量精确度一定的情况下，本发明实施例的用于指示电源电量的装置及方法，成本低、占用pcb板体积小、功耗低。并且，本发明的rgb三色led灯显示，是pwm显示，即在同样扫描频率范围之内，每个led灯的功耗与占空比有关，假如占空比为25,那么功耗只有25/％，如此，进一步降低了装置的功耗。
附图说明
图1是本发明实施例1中用于指示电源电量的装置结构示意图。
图2是本发明实施例1中用于指示电源电量的方法流程图。
图3是本发明实施例1中mcu控制led显示单元的局部电路示意图。
图4是本发明实施例1中具体的电量指示实现方法流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例并对照附图对本发明做进一步详细说明。其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
实施例1
在本实施例中，用于指示电源电量的装置，如图1所示，包括电压检测单元，mcu，数据存数单元，led显示单元和颜色合成单元。其中，所述电压检测单元用于将电源的电量转变成数字信号；所述数据存储单元用于保存颜色配置表，所述颜色配置表中含有各颜色所对应的数值及rgb值；mcu为中央处理单元，用于将所述数字信号转变成电量百分比，并根据所述颜色配置表，获得电量百分比中各数值所对应颜色的rgb值，作为pwm输出的占空比，从而控制所述led显示单元的发光情况；led显示单元为两组rgb三色led灯；所述颜色合成单元用于使所述两组rgb三色led灯分别组合成一种颜色，根据组合后led灯的颜色变化来实时显示电源的实际电量。
在电子行业，经常用到颜色来代表数字。常规颜色代表数字的标准是：黑色＝0；棕色＝1；红色＝2；橙色＝3；黄色＝4；绿色＝5；蓝色＝6；紫色＝7；灰色＝8；白色＝9。本发明采用上述常规颜色代表数字的标准，如表1所示，每种颜色都有相对应的rgb值。
表1颜色配置表
本发明实施例的用于指示电源电量的装置，其指示电量的方法流程，如图2所示，包括以下步骤：s1：将电源的电量转变成数字信号，并根据所述数字信号获得电量百分比；s2：根据颜色配比表，获得所述电量百分比中各数值所对应颜色的rgb值，并将rgb值作为pwm输出的占空比；s3：根据所述占空比，控制led显示单元的发光颜色；s4：根据所述led显示单元的发光颜色，得到电源的实际电量。
其中步骤s1中，通过电压检测单元将电源的电量转变成数字信号，并根据所述数字信号获得电量百分比，还包括以下步骤：s11：通过电压转换装置，将电源电压转换成数值a；s12：计算电量值y，y＝a-b，其中，b为电源最低电压所对应的数值；s13：计算电量百分比，x＝(y/z)*100％；其中，x为电量百分比；z为电源最高电压数值c与最低电压数值b之差，即z＝c-b。
在本实施例中，所述电压转换装置为ad转换芯片，mcu通过ad芯片，读取到电源没有电时的阀值电压为数值b，电源满电时的阀值电压为数值c，电源电量指示，就是显示c-b之间的值，在这里用z表示，即z＝c-b；通过ad转换，将实际测量到的电源电压转换成数值a，计算电量值y，则y＝a-b，将y与z的比值作为电量百分比。
在本实施例中，led显示单元为两组rgb三色led灯，如图3所示，分别为rgb三色led灯组1和rgb三色led灯组2，所述rgb三色led灯组具体为由红色、绿色和蓝色组成的led灯，灯组1包含红色led灯d1、绿色led灯d2和蓝色led灯d3，灯组2包含红色led灯d4、绿色led灯d5和蓝色led灯d6，mcu通过6个pwm接口来分别控制每个颜色led灯。通过颜色合成单元，灯组1和灯组2均能组合成一种颜色，两组led显示出两种相同或不同的颜色，从而指示电源电量的百分比。
本实施例的颜色合成单元，采用聚光透镜，材料为透明的塑胶或者其它透明的材料，在此不作限定，但是，聚光透镜的面积一定要覆盖住三个led灯。
具体的电量指示实现方法流程图如图4所示。首先，通过ad转换，将电源电压转换成数值a；然后计算电量值y，y＝a-b，其中，b为电源最低电压所对应的数值；然后，计算电量百分比x为：
x＝(y/z)*100％＝x1x0％
其中，z为电源最高电压数值c与最低电压数值b之差，即z＝c-b。
上述计算，x＝(y/z)，保留两位有效数字，其中x1为十位数值，x0为个位数值。根据数据存储单元中的颜色配置表，查表得到x1和x0数值所代表的颜色，和各颜色所对应的rgb分配表的值，作为pwm输出的占空比，mcu根据所述占空比，控制所述两组rgb三色led灯的发光情况，再通过颜色合成单元，从而输出两种相同或不同的颜色，进而读出电源的实际电量。例如：两组led灯显示的颜色为蓝灰，那么电源电量表示为68％；如果是红蓝色，则电量为26％。依此类推。
本发明实施例的用于指示电源电量的装置，采用两组rgb三色led灯，即6个led即可精确地指示电源的实际电量，相比于现有技术采用两个数码管来指示电源电量的装置，由于一个数码管最少有7个led灯，因此，本发明实施例的用于指示电源电量的装置，成本低、占用pcb板体积小、功耗低。并且，本发明实施例的用于指示电源电量的装置中的led灯显示，是pwm显示，即在同样扫描频率范围之内，每个led灯的功耗与占空比有关，假如占空比为25,那么功耗只有25/％＝1/4，如此，进一步降低了装置的功耗。
实施例2
在本实施例中，用于指示电源电量的装置，与实施例1的区别在于，电压转换装置中，电量百分比x计算为：
x＝(y/z)*100％＝x1x0％
上述计算，x＝(y/z)，保留一位有效数字，其中x1为十位数值，x0为个位数值，x0始终为零，相应地，led显示单元只有一组rgb三色led灯，通过颜色合成单元组合成一种颜色，来实时显示电源的实际电量。例如，led灯显示的颜色为棕，表示电源电量为10％；led灯显示的颜色为绿，表示电源电量为50％；led灯显示的颜色为紫，表示电量为70％。
本发明实施例的用于指示电源电量的装置，采用一组rgb三色led灯，即3个led即可指示电源的实际电量，相比于现有技术采用数码管来指示电源电量的装置，由于一个数码管最少有7个led灯，因此，本发明实施例的用于指示电源电量的装置，成本低、占用pcb板体积小、功耗低。并且，本发明实施例的用于指示电源电量的装置中的led灯显示，是pwm显示，即在同样扫描频率范围之内，每个led灯的功耗与占空比有关，假如占空比为25,那么功耗只有25/％＝1/4，如此，进一步降低了装置的功耗。
实施例3
在本实施例中，用于指示电源电量的装置，与实施例1的区别在于，电压转换装置中，电量百分比x计算为：
x＝(y/z)*100％＝x2x1.x0％
上述计算，x＝(y/z)，保留三位有效数字，其中x2为十位数值，x1为个位数值，x0为小数点后一位数字，相应地，led显示单元有三组rgb三色led灯，通过颜色合成单元组合成3种颜色，来实时显示电源的实际电量。例如，led灯显示的颜色为棕绿紫，表示电源电量为15.7％。
本发明实施例的用于指示电源电量的装置，采用三组rgb三色led灯，即9个led可精确指示电源的实际电量，相比于现有技术采用数码管来指示电源电量的装置，由于一个数码管最少有7个led灯，因此，本发明实施例的用于指示电源电量的装置，精度高、成本低、占用pcb板体积小、功耗低。并且，本发明实施例的用于指示电源电量的装置中led灯显示，是pwm显示，即在同样扫描频率范围之内，每个led灯的功耗与占空比有关，假如占空比为25,那么功耗只有25/％＝1/4，如此，进一步降低了装置的功耗。
本发明的用于指示电源电量的装置，led显示单元含有rgb三色led灯的组数没有限制，组数越多，指示电量的精准度越高。
实施例4
在本实施例中，用于指示电源电量的装置，与实施例1的区别在于，led显示单元采用动态扫描显示，主要利用人眼的视觉感来设计的，一般来说如果显示的频率过慢，则会有断断续续的显示；如果显示的频率加快，每秒扫描次数大于25次时，则人眼就会分辨不出这种视觉残余，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的i/o端口，而且功耗更低。
实施例5
在本实施例中，用于指示电源电量的装置，与实施例1的区别在于，还包括驱动单元，优选三极管驱动。驱动单元可以增强led显示单元的显示亮度。
实施例6
在本实施例中，用于指示电源电量的装置，与实施例1的区别在于，采用增强式单片机，即集成ad装换、flash存储、mcu功能为一体的单片机，来代替电压转换装置、数据存储单元和mcu，如此可以缩减电子原器件的占用空间。
实施例7
在本实施例中，用于指示电源电量的装置，与实施例1的区别在于，在所述led显示单元的外面还设置有防护罩，用于密封防水，还可以保护led灯不受外力损坏。
实施例8
在本实施例中，用于指示电源电量的装置，与实施例1的区别在于，在所述rgb三色led灯的下面还设置有反光板，用于提升led灯的亮度，保证良好的显示效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。