一种充电过程中电池电量实时监测电路的制作方法

本申请涉及电池电量监测，特别是涉及一种充电过程中电池电量实时监测电路。

背景技术：

1、随着电子技术的快速发展，终端设备例如充作可携式电子产品、手机以及平板计算机等在人们的日常生活中越来越重要，终端设备通常需要通过充电来维持运行，所以终端设备在充电过程中的充电电量的显示对于用户来说很重要。

2、目前，终端设备设备的续航时间受到电池的容量影响，电池在使用过程中，随着充电循环次数的增加，容量也会慢慢减少。因此，为了延长电池的使用寿命，有必要对充电过程进行控制，避免电池在充满之后继续充电出现过充现象。而充电过程的最关键的控制依据，就是电池当前的电量值，然而，现有的电池电量监测电路检测精度低，使用效果差。

技术实现思路

1、基于此，针对上述技术问题，提供一种能够解决现有技术中电池电量监测电路检测精度低，使用效果差等问题的充电过程中电池电量实时监测电路。

2、一种充电过程中电池电量实时监测电路，包括电压转换电路、采样电路、钳位电路、模数转换电路和单片机；

3、所述电压转换电路的输入端与电源模块连接，所述电压转换电路的输出端与所述采样电路的电源端连接，所述电压转换电路用于给所述采样电路供电；

4、所述采样电路的输入端与充电电路连接，所述采样电路的输出端与所述模数转换电路的输入端，所述采样电路用于采集所述充电电路的充电电压和充电电流；

5、所述钳位电路与所述采样电路连接，所述钳位电路用于在所述电源模块电压异常的情况下对所述采样电路进行保护；

6、所述模数转换电路的输出端与所述单片机连接，所述模数转换电路用于对所述采样电路采集的所述充电电压和所述充电电流进行模数转换，并将模数转换后的充电电压和模数转换后的充电电流传输给所述单片机，所述单片机用于根据所述模数转换后的充电电压确定所述电池电量，并根据所述模数转换后的充电电流确定电池充电状态。

7、上述方案中，可选地，所述电压转换电路包括第一芯片u1；

8、所述第一芯片u1的第1引脚分为两路，一路与所述电源模块的+5v电源输出端连接，另一路经第一电容c43接地；所述第一芯片u1的第2引脚分为两路，一路与所述采样电路的电源端连接，另一路经第二电容c41接地；所述第一芯片u1的第3引脚接地。

9、上述方案中，进一步可选地，所述第一芯片u1为ref3330芯片。

10、上述方案中，可选地，所述充电电路包括第一接插件p3、第二接插件p4和第一电阻r22；

11、所述第一接插件p3的第1引脚与所述第二接插件p4的第1引脚连接；所述第一接插件p3的第2引脚分为两路，一路经所述第一电阻r22与所述第二接插件p4的第1引脚连接，另一路接地。

12、上述方案中，可选地，所述采样电路包括电流采样电路和电压采样电路；

13、所述电流采样电路和所述电压采样电路的输入端分别与所述充电电路连接，所述电流采样电路和所述电压采样电路的输出端分别与所述所述模数转换电路的输入端连接；

14、其中，所述电流采样电路用于采集所述充电电路的充电电流，所述电压采样电路用于采集所述充电电路的充电电压。

15、上述方案中，可选地，所述电流采样电路包括第二芯片u2；

16、所述第二芯片u2的第1引脚与所述第一电阻r22的第一端连接；所述第二芯片u2的第2引脚接地；所述第二芯片u2的第3引脚与所述第一芯片u1的第2引脚连接；所述第二芯片u2的第4引脚悬空；所述第二芯片u2的第5引脚与所述模数转换电路的输入端连接；所述第二芯片u2的第6引脚分为两路，一路与所述电源模块的+5v电源输出端连接，另一路径第三电容c42接地；所述第二芯片u2的第7引脚接地；所述第二芯片u2的第8引脚与所述第一电阻r22的第二端连接。

17、上述方案中，进一步可选地，所述第二芯片u2为ina282芯片。

18、上述方案中，可选地，所述电压采样电路包括第二电阻r23和第三电阻r24；

19、所述第二电阻r23的一端分为两路，一路与所述第一接插件p3的第1引脚连接，另一路与发光二极管d1的正极连接，所述发光二极管d1的负极经第四电阻r26与所述第二接插件p4的第2引脚连接；所述第二电阻r23的另一端分为两路，一路与所述模数转换电路的输入端连接，另一路与所述第三电阻r24的一端连接，所述第三电阻r24的另一端接地。

20、上述方案中，可选地，所述钳位电路包括第三芯片u3；

21、所述第三芯片u3的第1引脚接地；所述第三芯片u3的第2引脚与所述电源模块的+5v电源输出端连接；所述第三芯片u3的第3引脚与所述第二电阻r23的另一端连接。

22、上述方案中，可选地，所述模数转换电路包括第四芯片u4；

23、所述第四芯片u4的第1引脚、第9引脚和第10引脚分别与所述单片机连接；所述第四芯片u4的第2引脚、第6引脚和第7引脚均悬空；所述第四芯片u4的第3引脚接地；所述第四芯片u4的第4引脚与所述第二芯片u2的第5引脚连接；所述第四芯片u4的第5引脚经第五电阻r21与所述第二电阻r23的另一端连接；所述第四芯片u4的第8引脚分为两路，一路与所述电源模块的+5v电源输出端连接，另一路与经第四电容c42接地。

24、本发明至少具有以下有益效果：

25、本发明基于对现有技术问题的进一步分析和研究，认识到现有技术中现有技术中电池电量监测电路检测精度低，使用效果差等问题的，采用电压转换电路、采样电路、钳位电路、模数转换电路和单片机构成充电过程中电池电量实时监测电路，电压转换电路用于对电源模块输出的电压进行转换，并给采样电路供电，采样电路用于采集充电电路的充电电压和充电电流，钳位电路用于在电源模块电压异常的情况下对电压转换电路、采样电路和模数转换电路进行保护，模数转换电路用于对采样电路采集的充电电压和充电电流进行模数转换，并将模数转换后的充电电压和模数转换后的充电电流传输给单片机，以使单片机能够根据模数转换后的充电电压确定电池电量，并根据模数转换后的充电电流确定电池充电状态，便于快速，准确的得到电池充电过程中的电池电量，使用效果好。

技术特征：

1.一种充电过程中电池电量实时监测电路，其特征在于，包括电压转换电路、采样电路、钳位电路、模数转换电路和单片机；

2.根据权利要求1所述的一种充电过程中电池电量实时监测电路，其特征在于，所述电压转换电路包括第一芯片u1；

3.根据权利要求2所述的一种充电过程中电池电量实时监测电路，其特征在于，所述第一芯片u1为ref3330芯片。

4.根据权利要求2所述的一种充电过程中电池电量实时监测电路，其特征在于，所述充电电路包括第一接插件p3、第二接插件p4和第一电阻r22；

5.根据权利要求4所述的一种充电过程中电池电量实时监测电路，其特征在于，所述采样电路包括电流采样电路和电压采样电路；

6.根据权利要求5所述的一种充电过程中电池电量实时监测电路，其特征在于，所述电流采样电路包括第二芯片u2；

7.根据权利要求6所述的一种充电过程中电池电量实时监测电路，其特征在于，所述第二芯片u2为ina282芯片。

8.根据权利要求6所述的一种充电过程中电池电量实时监测电路，其特征在于，所述电压采样电路包括第二电阻r23和第三电阻r24；

9.根据权利要求8所述的一种充电过程中电池电量实时监测电路，其特征在于，所述钳位电路包括第三芯片u3；

10.根据权利要求9所述的一种充电过程中电池电量实时监测电路，其特征在于，所述模数转换电路包括第四芯片u4；

技术总结
本发明公开了一种充电过程中电池电量实时监测电路，该电池电量实时监测电路包括电压转换电路、采样电路、钳位电路、模数转换电路和单片机，电压转换电路用于对电源模块输出的电压进行转换，并给采样电路供电，采样电路用于采集充电电路的充电电压和充电电流，钳位电路用于在电源模块电压异常的情况下对电压转换电路、采样电路和模数转换电路进行保护，模数转换电路用于对采样电路采集的充电电压和充电电流进行模数转换，并将模数转换后的充电电压和模数转换后的充电电流传输给单片机，单片机根据模数转换后的充电电压确定电池电量，并根据模数转换后的充电电流确定电池充电状态，便于快速，精准的得到电池充电过程中的电池电量，使用效果好。

技术研发人员：姜野,李宏鑫
受保护的技术使用者：华软科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15