一种锂离子电池电量监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型主要涉及一种监测系统，更具体地，涉及一种锂离子电池电量监测系统。锂离子电池电量监测系统包括控制器、锂离子电池、模拟量采集模块、电量检测模块、I2C总线、按键模块、显示模块、驱动电路、存储模块、实时时钟电路、报警模块，锂离子电池的输出端连接着模拟量采集模块的输入端，模拟量采集模块的输出端连接着电量检测模块的输入端，电量检测模块通过I2C总线与控制器进行连接；所述按键模块的输出端连接着控制器的输入端，驱动电路的输入端连接着控制器的输出端，显示模块的输入端连接着驱动电路的输出端，存储模块连接着控制器，实时时钟电路的输入端连接着控制器的输出端，报警模块的输入端连接着控制器的输出端。
【专利说明】
一种锂离子电池电量监测系统
技术领域
[0001]本实用新型主要涉及一种监测系统，更具体地说，涉及一种锂离子电池电量监测系统。
【背景技术】
[0002]锂离子电池与其他种类的电池相比有着诸多优势，已经成为我们日常生活中必不可少的一部分。在使用锂离子电池的过程中，我们常会考虑还剩多少电量的问题，但是又找不到好的电量监测方法，因此，锂离子电池电量监测系统应运而生，该监测系统可以满足我们日常生活中对锂离子电池电量监测的需求，以全面掌握锂离子电池的电量状态。
【发明内容】
[0003]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种锂离子电池电量监测系统，其结构简单，检测精度高，整体性能良好稳定，增强用户交互界面，使操作简便。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型一种锂离子电池电量监测系统包括控制器、锂离子电池、模拟量采集模块、电量检测模块、I2C总线、按键模块、显示模块、驱动电路、存储模块、实时时钟电路、报警模块，其结构简单，检测精度高，整体性能良好稳定，增强用户交互界面，使操作简便。
[0005]其中，所述锂离子电池的输出端连接着模拟量采集模块的输入端;所述模拟量采集模块的输出端连接着电量检测模块的输入端;所述电量检测模块的输出端连接着I2C总线的输入端;所述I2C总线连接着控制器;所述按键模块的输出端连接着控制器的输入端；所述驱动电路的输入端连接着控制器的输出端;所述显示模块的输入端连接着驱动电路的输出端;所述存储模块连接着控制器;所述实时时钟电路的输入端连接着控制器的输出端；所述报警模块的输入端连接着控制器的输出端。
[0006]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种锂离子电池电量监测系统所述控制器采用W78E365单片机。
[0007]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种锂离子电池电量监测系统所述电量检测模块采用BQ2040。
[0008]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种锂离子电池电量监测系统所述驱动电路采用TM1629。
[0009]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种锂离子电池电量监测系统所述显不模块米用LED显不。
[0010]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种锂离子电池电量监测系统所述存储模块采用24C64。
[0011]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种锂离子电池电量监测系统所述实时时钟电路采用DS1302。
[0012]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种锂离子电池电量监测系统所述模拟量采集模块包括传感器和测量电路。
[0013]控制效果:本实用新型一种锂离子电池电量监测系统，其结构简单，检测精度高，整体性能良好稳定，增强用户交互界面，使操作简便。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。
[0015]图1为本实用新型一种锂离子电池电量监测系统的硬件结构图。
[0016]图2为本实用新型一种锂离子电池电量监测系统的单片机电路原理图。
[0017]图3为本实用新型一种锂离子电池电量监测系统的实时时钟电路原理图。
[0018]图4为本实用新型一种锂离子电池电量监测系统的驱动显示电路原理图。
[0019]图5为本实用新型一种锂离子电池电量监测系统的存储电路原理图。
【具体实施方式】
[0020]【具体实施方式】一:
[0021 ]结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，本实施方式所述一种锂离子电池电量监测系统包括控制器、锂离子电池、模拟量采集模块、电量检测模块、I2C总线、按键模块、显示模块、驱动电路、存储模块、实时时钟电路、报警模块，其结构简单，检测精度高，整体性能良好稳定，增强用户交互界面，使操作简便。
[0022]其中，所述锂离子电池的输出端连接着模拟量采集模块的输入端，模拟量采集模块用于采集锂离子电池的模拟量参数。
[0023]所述模拟量采集模块的输出端连接着电量检测模块的输入端，模拟量采集模块用于采集锂离子电池的模拟量参数，并将所采集的模拟参数量传送给电量检测模块。
[0024]所述电量检测模块的输出端连接着I2C总线的输入端，电量检测模块用于根据采集到的参数，对锂离子电池的电量进行检测与计算，并将计算结果通过I2C总线传送给控制器。
[0025]所述I2C总线连接着控制器，I2C总线用于连接电量检测模块与控制器。
[0026]所述按键模块的输出端连接着控制器的输入端，按键模块用于将所需键入的信息指令传送给控制器。
[0027]所述驱动电路的输入端连接着控制器的输出端，控制器用于将驱动指令信号传送给驱动电路。
[0028]所述显示模块的输入端连接着驱动电路的输出端，驱动电路用于驱动显示模块，显示模块用于显示被测锂离子电池的剩余电量信息。
[0029]所述存储模块连接着控制器，存储模块用于存储和传输控制器的处理数据。
[0030]所述实时时钟电路的输入端连接着控制器的输出端，实时时钟电路用于存储定时读取测锂离子电池电量时对应的时间。
[0031]所述报警模块的输入端连接着控制器的输出端，控制器用于将检测到的异常信号发送给报警模块，报警模块用于及时做出声光报警提示。
[0032]【具体实施方式】二:
[0033]结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述控制器采用W78E365单片机。所述W78E365单片机是带有在线编程(In System Program)功能的低功耗8位微控制器。既含有主ROM，同时也带有从ROM;既含有片内RAM，同时也带有从RAM。W78E365单片机具有高速和高可靠性，其I/O口功能强、驱动能力大，并且低功耗。同时具有程序保护性好等诸多有点，当用户写入了程序后，单片机会对其进行数据保护，使用户编写的程序不被读出，防止用户的成果被窃取。
[0034]【具体实施方式】三:
[0035]结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述电量检测模块采用BQ2040，所述BQ2040芯片内置了温度传感器，它通过内置的温度传感器和内部计数器来估算被测锂离子电池的放电程度，放电的同时还可以根据温度需要进行温度补偿，并且能够通过锂离子电池的放电周期，校准锂离子电池的实际容量，外接内部写有初始化程序的EEPR0M，负责控制电池的管理工作，串口和外部EEPROM可以用来编程。
[0036]【具体实施方式】四:
[0037]结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述驱动电路采用TM1629，所述TM1629是一款专业LED驱动控制的芯片，支持驱动的点数较多，其内部集成了串行接口、RC振荡器、键盘扫描存储单元、命令译码器、显示存储器、辉度调节器、断锁存器、段驱动器等部分，已经被广泛应用于各种驱动电路中，特别是专用于驱动控制LED数码显示输出。
[0038]【具体实施方式】五:
[0039]结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述显示模块采用LED显示，所述LED数码管作为输出显示部分，将系统检测出的锂离子电池剩余电量数码显示出来。
[0040]【具体实施方式】六:
[0041 ]结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述存储模块采用24C64，所述24C64芯片的主要功能是数据的存储及传输，24C64芯片能重复擦写一百万次以上，并且在其内部已经存储成功的数据能够长期保持，时间达一百年之久。
[0042]【具体实施方式】七:
[0043]结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述实时时钟电路采用DS1302，DS1302是一种高性能、低功耗、带RAM的时钟芯片，它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V?5.5V。它具有主电源/后备电源双电源引脚，VCCl为后备电源，VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。
[0044]【具体实施方式】八:
[0045]结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述模拟量采集模块包括传感器和测量电路，所述模拟量采集模块通过传感器和测量电路来采集锂离子电池的模拟量参数，这些参数包括锂离子在放电过程中的电流或者电压大小、检测到的温度值等相关参数。
[0046]本实用新型一种锂离子电池电量监测系统的工作原理为:本实用新型一种锂离子电池电量监测系统采用微处理器技术，以W78E365单片机为核心，采用数码管显示数据信息。模拟量采集模块通过传感器和测量电路来采集锂离子电池的模拟量参数，这些参数包括锂离子在放电过程中的电流或者电压大小、检测到的温度值等相关参数，并将采集的参数传送给电量检测模块，电量检测模块根据采集的参数对锂离子电池的电量进行检测与计算，检测与计算结果通过I2C总线传送给单片机，单片机对整个系统进行控制，一方面，单片机驱动驱动模块显示被测锂离子电池的剩余电量信息，另一方面将系统的数据信息存数在存储模块。若系统检测到异常信号，如锂离子电池电量不足时，单片机驱动报警模块进行声光报警，以提示用户充电。DS1302时钟电路部分的目的是为了定时读取测锂离子电池电量时对应的时间，然后存储于24C64芯片中，以便在我们需要的时候，如系统出错，需对其进行检修时，就可以把这些时间结果全部调用出来，为排查故障提供条件。
[0047]虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1.一种锂离子电池电量监测系统，其特征在于，所述锂离子电池电量监测系统包括控制器、锂离子电池、模拟量采集模块、电量检测模块、I2C总线、按键模块、显示模块、驱动电路、存储模块、实时时钟电路、报警模块，所述锂离子电池的输出端连接着模拟量采集模块的输入端;所述模拟量采集模块的输出端连接着电量检测模块的输入端;所述电量检测模块的输出端连接着I2C总线的输入端;所述I2C总线连接着控制器;所述按键模块的输出端连接着控制器的输入端;所述驱动电路的输入端连接着控制器的输出端;所述显示模块的输入端连接着驱动电路的输出端;所述存储模块连接着控制器;所述实时时钟电路的输入端连接着控制器的输出端;所述报警模块的输入端连接着控制器的输出端。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电量监测系统，其特征在于:所述控制器采用W78E365单片机。3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电量监测系统，其特征在于:所述电量检测模块采用BQ2040。4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电量监测系统，其特征在于:所述驱动电路采用TM1629。5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电量监测系统，其特征在于:所述显示模块采用LED显示。6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电量监测系统，其特征在于:所述存储模块采用24C64。7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电量监测系统，其特征在于:所述实时时钟电路采用DS1302。8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电量监测系统，其特征在于:所述模拟量采集模块包括传感器和测量电路。
【文档编号】G01R31/36GK205507046SQ201620367757
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】颜景斌, 王飞, 王美静
【申请人】哈尔滨理工大学