带电量检测锂电池多路低压直流电源系统及采用该系统实现的电量检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于多路低压直流电源领域。
【背景技术】
[0002] 电子设备给人们日常生活带来极大便利，所有的电子设备只有在电源电路的支持 下才能正常工作。电子设备对电源电路的要求是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能， 而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供该种稳定的直流电能的电源就是直流稳 压电源。
[000引稳压电源是各种电子电路的动力源，被人誉为电路的屯、脏。人所皆知，所有用电设 备，包括电子仪器仪表、家用电器等，对供电电压都有一定的要求。例如：有些电视机要求 220V的电网电压变化不能超过±20%，即从198V到242V之间，如果超出该个范围，电视机 就不能正常收看，甚至会因电压过高而烧坏电视机。至于精密电子仪器，对供电电压保持稳 定不变的要求就更加严格。为解决用电设备要求供电稳定，而市电电网电压又难W保证的 供求矛盾，人们便研制了各种各样的稳压电源。
[0004] 在现代许多高科技电子产品中，一种电压值并不能满足需求，而许多产品却同时 需要许多种不同的电压值，故多路电源在许多产品中都具有很高的作用。并且生活上许多 产品的供电电压都是我们的安全电压W内，也就是36VW内，所W低压已经离不开我们的 生活了，许多产品的能量来源也离不开低压直流电源了。所W基于裡电池的多路低压直流 电源不仅给人们的生活带来了便捷，在许多领域上也具有很高的使用价值，如航天、船舶W 及教学领域等都具有广泛的应用。
[0005] 目前，在设计电子产品时通常采用电池供电。在使用电池供电时，电池的当前状态 是用户所关屯、的，如手机、笔记本电脑等都能实时显示当前的电量状态。裡电池是整个灾害 应急救生舱的能量来源，因此，电池余量的对实时监测就显得格外重要。
【发明内容】
[0006] 本发明是为了解决现有电源装置输出电压的幅值单一，无法提供多路低压电源问 题，本发明提供了一种带电量检测裡电池多路低压直流电源系统及采用该系统实现的电量 检测方法。
[0007] 带电量检测裡电池多路低压直流电源系统，它包括16V裡电池、采样电路、控制电 路、显示屏、语音电路和多路低压直流电源处理电路；
[000引 显不屏义用LCD1286型浓晶显不屏实现，
[0009] 16V裡电池的电压信号输出端与采样电路的电压信号输入端和多路低压直流电源 处理电路的电压信号输入端连接，多路低压直流电源处理电路用于对接收的电压信号进行 处理获得+5V、±12V、+3. 3V电源，
[0010] 采样电路的数据信号输出端与控制电路的数据信号输入端连接，控制电路的显示 信号输出端与显示屏的显示信号输入端连接，控制电路的语音信号输出端与语音电路的语 音信号输入端连接；
[0011] 多路低压直流电源处理电路包括开关电压调节器、降压转换器、开关电压电容转 换器、变压器、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、极性电容C5、极性电容C6、极性电容C7、电 容C8、极性电容C9、二极管D1、二极管D2、二极管D3、稳压二极管D4和电感L1,
[0012] 开关电压调节器采用LM2596型巧片实现，降压转换器采用LM2675型巧片实现，开 关电压电容转换器采用LTC660型巧片实现，
[0013] 电容C1的一端作为多路低压直流电源处理电路的电压信号输入端，
[0014] 电容C1的另一端、开关电压调节器的3号和5号管脚同时接电源地，
[0015] 开关电压调节器的2号管脚同时与二极管D1的阴极、变压器原边线圈的同名端连 接，
[0016] 二极管D1的阳极与电容C2的一端和电容C1的另一端同时接电源地，
[0017] 开关电压调节器的4号管脚同时与电容C2的另一端、变压器原边线圈的异名端和 开关电压电容转换器的8号管脚连接，
[001引开关电压调节器的4号管脚作为巧V电源的输出端，
[0019] 变压器副边线圈的异名端与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极同时与电容 C3的一端、降压转换器的2号管脚和极性电容C7的正极连接，
[0020] 变压器副边线圈的中央抽头同时与电容C3的另一端和电容C4的一端连接，变压 器副边线圈的中央抽头接电源地，
[0021] 变压器副边线圈的同名端接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极接电容C4的另一 端，
[0022] 二极管D3的阳极作为-12V电源的输出端，
[0023] 二极管D2的阴极作为-12V电源的输出端，
[0024] 开关电压电容转换器的2号管脚接极性电容巧的正极，极性电容巧的负极接开 关电压电容转换器的4号管脚，
[0025] 开关电压电容转换器的3号管脚接极性电容C6的负极，开关电压电容转换器的3 号管脚接电源地，
[0026] 极性电容C6的正极接开关电压电容转换器的5号管脚，
[0027] 开关电压电容转换器的6号管脚接电源地，
[002引开关电压电容转换器的5号管脚作为-5V电源的输出端，
[0029] 降压转换器的6号管脚同时与极性电容C7的负极、稳压二极管D4的正极和极性 电容C9的负极连接，极性电容C9的负极接电源地，
[0030] 降压转换器的8号管脚同时与稳压二极管D4的负极、电感L1的一端和电容C8的 一端连接，
[0031] 降压转换器的1号管脚与电容C8的另一端连接，
[0032] 降压转换器的4号管脚与电感L1的另一端连接，
[0033] 电感L1的另一端作为+3. 3V电源的输出端。
[0034] 所述的变压器的磁巧气隙为1.7mm，且变压器原边线圈的应数为12应，变压器 原边线圈的直径为0.071mm，变压器副边线圈的应数为30应，变压器副边线圈的直径为 0. 112mm。
[0035] 所述的控制电路包括主控制电路、电感L2和电感L3，
[0036] 所述的主控制电路采用C8051F020型单片机实现，
[0037] 所述的电感L2的一端作为控制电路的数据信号输入端，
[0038] 电感L2的另一端同时与主控制电路的数据信号输入端和电感L3的一端连接，电 感L3的另一端接电源地，
[0039] 主控制电路的显示信号输出端作为控制电路的显示信号输出端，
[0040] 主控制电路的语音信号输出端作为控制电路的语音信号输出端。
[0041] 采用带电量检测裡电池多路低压直流电源系统实现的电量检测方法，该方法的具 体过程为：
[0042]C8051F020型单片机内部嵌入有电池电量的拟合方程模块，
[0043] 首先，C8051F020型单片机初始化，通过C8051F020型单片机对显示屏初始化，该 C8051F020型单片机内部的A/D寄存器初始化，开启A/D寄存器，A/D寄存器等待采样电路 输出的采样信号，A/D寄存器实时的等待采样信号，
[0044] 当A/D寄存器接收到采样信号后，对该采样信号进行读取，并对采样信号进行A/D 转换后，送入拟合方程模块进行拟合，将拟合结果输出至显示屏，通过显示屏进行显示，
[0045] 当拟合结果的电量小于10%，通过语音电路对当前剩余电量进行语音播报，
[0046] 当拟合结果的电量大于或等于10%时，完成本次采样信号的检测。
[0047] 所述的采用带电量检测裡电池多路低压直流电源系统实现的电量检测方法， C8051F020型单片机初始化的具体流程为；
[0048] 开始，禁止看口狗，允许交叉开关寄存器工作，对C8051F020型单片机的各I/O口 进行配置，W及对其外部晶振进行配置，完成C8051F020型单片机的初始化。
[0049] 本发明带来的有益效果是，基于裡电池的多路低压直流电源，还设计了一种基于 单片机的裡离子电池电量检测系统，使用单片机A/D采样其电池的电压，实现了对剩余电 量的实时监测，并将测量数据传送至LCD12