专利名称：一种检测蓄电池电容量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测蓄电池电容量装置，尤指一种可侦测蓄电池电容量的功能且当有极性接错、短路或过度放电时，将自行切断蓄电池对于负载的驱动作用的控制装置。
按，现今社会越来越进步，人们生活水准提高，使得科技一日千里、推陈出新，然就现今的社会，交通便利已是大家所共同追求的目标，但纵使有发达的交通，步行是无法快速到达目的地，仍须有一种便利的交通工具，如脚踏车、机车、汽车、火车、飞机、船等，尤其是强调个人休闲品味的人们，拥有一部甚至多部的豪华汽车是很平常的，汽车给人有自由、舒适的内装配备及宽敞的遐想空间，置身在车内时更是具有一种无法形容的美好享受，像是置身于世外桃源一样，我们可以从各种报章杂志或新闻媒体中寻找自己心目中理想的各式车款。
惟，目前便利的旅游交通工具非汽车莫属，不管是自用轿车、旅行车、……、等，都是旅游交通之圣品，即使在旅游旺季订不到饭店、旅馆休息时，还可勉强在车内养精蓄锐地休息一晚，而无须烦恼苦无去处露宿街头。
有车固然享受，但，现代人最容易犯的毛病就是常忘记把车灯关掉而直接将汽车的引擎熄火或在不发动引擎的情况下长时间开启音乐、冷风及超车灯，是故，易使蓄电池过度放电，造成负载烧毁或蓄电池损坏等现象而无法正常发车。此外，由于撞车或是汽车线路短路所造成的巨大电流，导致电瓶烧毁、汽车燃烧等重大事故。上述种种因素是因现今的汽车无自动断电的功能所造成的困扰，为能符合现代人的需求，如何构思及制造出更新、更实用便利的产品，乃目前一大课题。
有鉴于此，本实用新型的目的就在于提供一种检测蓄电池电容量的装置，当蓄电池的电量不足或是电流过大时，可自行切断蓄电池对于负载的驱动作用。
本实用新型的另一目的在于提供该检测蓄电池电容量的装置，其构造简单且可侦测并显示蓄电池在不同负载下的电容量。
为实现上述发明目的，本实用新型检测蓄电池电容量装置，其电路部分包括一电压侦测电路、一电流侦测电路、一切换电路、一电容量显示电路、一计时电路及一驱动电路；其中，所述的电流侦测电路与所述的电压侦测电路同时装置，所述的切换电路为一电子式开关，装设在该电流侦测电路与该电容量显示电路之间，该电容量显示电路由一组以上的LED配合一组以上的电阻组成，该计时电路为在电压侦测电路加设一计时回路装置，该驱动电路为在电压侦测电路加设一驱动回路装置。
所述的电容量显示电路亦可连接手动开关操作控制，观测蓄电池的电量是否充足。
由此可见，本实用新型之检测蓄电池电容量装置，可侦测蓄电池电流量的功效，可让使用者能轻易了解蓄电池在不同的负载电流量下的得知电量是否充足，且当有极性接错、短路或过度放电时，确实将蓄电池与负载两者隔离。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型再作进一步详细的说明。
图1为本实用新型的电路原理示意图；图2为本实用新型的方块图；图3为本实用新型的流程图。
首先，敬请参阅图1、图2所示，本实用新型所提供的检测蓄电池电容量装置，大体上由一电压侦测电路10、一电流侦测电路11、一切换电路12、一电容量显示电路13、一计时电路14及一驱动电路15等所组合而成。其中该电压侦测电路10利用一运算放大器A0输出电压做能量分析，当低于保护电压时，将制止电压，如下所述(1)电阻R5与稳压二极管(Zener diode)Z1提供不变动的电压Vref1。
(2)电阻R6与稳压二极管(Zener diode)Z2提供参考电压Vref2。
(3)当V01大于参考电压Vref2时，表示蓄电池的电压大于保护电压，该电路正常工作(V01为利用R01、R02两电阻分压的电压)。
(4)当V01小于参考电压Vref2表示蓄电池的电压小于保护电压，则自行切断负载。(V01为利用R01、R02两电阻分压的电压)。
该电流侦测电路11与该电压侦测电路10同时设置，提供蓄电池在检测时及进行定电流控制时所需的电流信号，是利用霍尔效应(Hall effect)电流感测器，以取得蓄电池放电的电流信号，因其具有隔离功能，故可避免控制电路受到电力电路的干扰。其中，当额定为100安培，匝数比为1/1000，故当一次侧绕一匝线圈，流经1安培的电流时，二次侧可以得到0.001安培的电流，此电流流经二次侧输出端串接的100欧姆电阻，可产生0.1伏特的电压，再配合运算放大器的放大效益(AF＝(R4+RF)/R4)，电流感测器可量测到的对应于电流量的电压值，则在电流侦测电路11运算放大器A1产生等效的直流值VC1，再送进电流分级线路去分级分析(如分为10安培、20安培、50安培……)1、当电流未达10安培时，运算放大器A2输出“-”，运算放大器A3输出“-”；2、当电流达10安培而未达20安培时，运算放大器A2输出“+”，运算放大器A3输出“-”；3、当电流达20安培时，运算放大器A2输出“+”，运算放大器A3输出“+”；
4、当电流达50安培时，运算放大器A4输出“-”，则自行切断蓄电池对于负载的驱动作用控制装置。
该切换电路12为一电子式开关(Multi plexers)，装设在该电流侦测电路11与该电容量显示电路13之间，其中，包含无负载X0、低负载X1及高负载X3及所对应的LED7、LED8、LED9，请参见下列真值表所示真值表
1、当电流未达10安培时，A＝“-”、B＝“-”、无负载X0＝“+”，此时LED7将亮灯；2、当电流超过10安培，未达20安培时，A＝“+”、B＝“-”、低负载X1＝“+”，此时LED8将亮灯；3、当电流超过20安培，未达50安培时，A＝“+”、B＝“+”、高负载X3＝“+”，此时LED9将亮灯；4、当无负载X0、低负载X1及高负载X3所对应的LED7、LED8、LED9，所输出“十”会亮起，表示在当时电流的范围内；5、当电流超过50安培，A4输出“-”，表示超负载X4，则自行切断蓄电池对于负载的驱动作用控制装置。
该电容量显示电路13由一组以上的LED配合一组以上的电阻所构成，当负载状况不同时，对比切换电路12，对照上述无负载X0、低负载X1及高负载X3三种电流状况，分别有不同阻抗的分压对应于运算放大器A5、A6、A7、A8、A9、A10的输入端V05、V06、V07、V08、V09、V10。当蓄电池的电压值经分压后(即指V05～V10的电压)1、当V05小于参考电压Vref2时，则所对应的LED1会亮起红灯信号，以警示蓄电池的电容量不足，将制止蓄电池供电；2、当V05大于参考电压Vref2时，LED1将熄灭，表示蓄电池的电容量或许充足，但仍需观测下一LED2，以确认此时的蓄电池是否有充足的电容量；3、当V06大于参考电压Vref2时，则所对应的LED2会亮起黄灯信号，表示蓄电池的电容量将用尽；4、当V06小于参考电压Vref2时，则所对应的LED2不亮灯信号，表示蓄电池需充电；5、当V07大于参考电压Vref2时，则所对应的LED3会亮起绿灯信号，表示蓄电池的电容量充足；6、当V07小于参考电压Vref2时，则所对应的LED3不亮灯信号，表示蓄电池的电容量可能将不足；7、如同上述第5点，当V08、V09及V10大于参考电压Vref2时，则所对应的LED3、LED4、LED5及LED6会亮起绿灯信号，则表示蓄电池的电容量充足(所亮起的灯数越多，表示蓄电池的电容量越充足)；8、如同上述第6点，当V08、V09及V10小于参考电压Vref2时，则所对应的LED3、LED4、LED5及LED6不亮灯信号，则表示蓄电池未达对应的电容量；由此可知，蓄电池的电量可由LED1、LED2、LED3、LED4、LED5及LED6所亮起的灯数状态得知蓄电池的电量是否充足；该电容量显示电路13亦可经由手动开关16的操作，观测蓄电池在不同负载下的电量是否充足。
该计时电路14为在电压侦测电路10加设一计时回路C1*R2装置，其中，该计时电路14与上述的电压侦测电路10及电流侦测电路11同时装置，当一电压V01进入时(V01为利用R01、R02两电阻分压)，若蓄电池的电压高于参考电压Vref2时，将接通电路，相对的，当蓄电池的电压低于参考电压Vref2时，超过所设定的时间，则自行切断蓄电池对于负载的驱动作用控制装置。
该驱动电路15为在电压侦测电路10加设一驱动回路装置，其中，驱动电路15与上述的电压侦测电路10以及电流侦测电路11同时装置，当蓄电池的电压低于参考电压Vref2时，超过计时电路14时间时，或是电流侦测电路11侦测出A4输出“-”(表示电流异常)时，则自行切断蓄电池对于负载的驱动作用控制装置的电回路。
以上所述，为固设在蓄电池的一适当处，即系本实用新型的各电路配置相关位置。
最后，由上述的构造，请配合参阅图3本实用新型的工作流程图，有如下所述1、当装置本实用新型后，该电压侦测电路10会自动侦测电压有否异常(1)当电压侦测电路10侦测出电压过低时(或异常现象便会停止供电)，将自动跳至计时电路14，且超过所设定的时间后，便停止供电源，复归后继续供电源。
(2)当电压侦测电路10侦测出电压一切正常时，该电流侦测电路11将驱动电路15自动侦测电流。
2、计时电路14超过所设定的时间时即停止供电，归复时，必会回到上述的电压侦测电路10系统。
3、电流侦测电路11可将电流分级，可分为无负载电流X0、低负载电流X1及高负载电流X3及超负载电流X4等种类(1)当电流过大时，将自动测试可否继续供电源，确定不适继续供电时，将自动跳至计时电路14，且超过所设定的时间后，便停止供电源，复归后继续供电源。
(2)当电流一切正常时，该电流侦测电路11将藉由切换电路12驱动电容量显示电路13。
4、可由电容量显示电路13得知蓄电池确实有足够的电容量而继续供应电源。
本实用新型之检测蓄电池电容量装置为一可侦测蓄电池电流量的功效，可让使用者能轻易了解蓄电池在不同的负载电流量下的得知电量是否充足，且当有极性接错、短路或过度放电时，确实将蓄电池与负载两者隔离。
权利要求1.一种检测蓄电池电容量装置，其特征在于该装置的电路部分包括一电压侦测电路、一电流侦测电路、一切换电路、一电容量显示电路、一计时电路及一驱动电路；其中，所述的电流侦测电路与所述的电压侦测电路同时装置，所述的切换电路为一电子式开关，装设在该电流侦测电路与该电容量显示电路之间，该电容量显示电路由一组以上的LED配合一组以上的电阻组成，该计时电路为在电压侦测电路加设一计时回路装置，该驱动电路为在电压侦测电路加设一驱动回路装置。
2.根据权利要求1所述的检测蓄电池电容量装置，其特征在于所述的电容量显示电路可连接手动开关操作控制。
专利摘要本实用新型公开了一种检测蓄电池电容量装置,设置在蓄电池的一适当处,其电路部分包括一电压侦测电路、一电流侦测电路、一切换电路、一电容量显示电路、一计时电路及一驱动电路。其中,电流侦测电路与电压侦测电路同时装置,切换电路为一电子式开关,装设在电流侦测电路与电容量显示电路之间,电容量显示电路由一组以上的LED配合一组以上的电阻组成,计时电路为在电压侦测电路加设一计时回路装置,驱动电路为在电压侦测电路加设一驱动回路装置。可侦测蓄电池在多种负载下的对应电容量的功能,且当有极性接错、短路或过度放电时,确能将蓄电池与负载隔离。
文档编号G01R31/36GK2391207SQ9921416
公开日2000年8月9日 申请日期1999年6月10日 优先权日1999年6月10日
发明者林赞煌 申请人:林赞煌