一种具有照明和电量显示功能的电池及其组成的对讲的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及电池【技术领域】，公开了一种具有照明和电量显示功能的电池及其组成的对讲机。该电池包括电池模块，与电池模块连接的用于照明的LED照明电路，与电池模块连接的用于显示电池模块电量的电量显示电路，以及与电池模块、LED照明电路和电量显示电路连接的用于保护该电池的保护电路。本实用新型通过LED照明电路解决夜间需要带照明设备问题，通过电量显示电路可有效的掌握电池模块的剩余电量，从而不影响作业人员的使用，通过保护电路有效的保护了电池模块和对讲机的正常使用。
【专利说明】-种具有照明和电量显示功能的电池及其组成的对讲机
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电池【技术领域】，更具体地说，特别涉及一种具有照明和电量显示 功能的电池及其组成的对讲机。
【背景技术】
[0002] 目前，市场上的专业对讲机电池都没有带照明功能和电量显示功能。这存在以下 缺点：一方面，在使用对讲机作业过程中，由于对讲机电池未充满电或使用过久导致容量下 降，经常会发现在使用一段时间对讲机不知不觉就没电了，从而给使用者带来不便，影响作 业的进度；另一方面，在夜间使用对讲机的作业人员，除需带通讯功能的对讲机外，还需额 外带手持照明设备，从而增加了作业人员负担，同时使用起来不方便。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种具有照明和电量显示功能的电池及其组成的对 讲机，以提高作业人员的作业进度、减小作业人员的负担。
[0004] 为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为：一种具有照明和电量 显示功能的电池，包括电池模块，与电池模块连接的用于照明的LED照明电路，与电池模块 连接的用于显示电池模块电量的电量显示电路，以及与电池模块、LED照明电路和电量显示 电路连接的用于保护该电池的保护电路。
[0005] 根据本实用新型的一优选实施例：所述LED照明电路包括开关、第一至第三电阻、 第一和第二三极管以及LED灯组件，所述第一三极管的基极通过第一电阻与开关连接，其 集电极通过LED灯组件与开关连接，其发射极与第二三极管的基极连接；所述第二三极管 的集电极通过第二电阻与第一三极管的基极连接，其基极还通过第三电阻与其发射极连 接；所述LED灯组件包括依次连接的第一和第二LED灯。
[0006] 根据本实用新型的一优选实施例：所述电量显示电路包括与电池模块连接的基准 电压电路和电池电压电路，与基准电压电路连接的分压电路、与分压电路和电池电压电路 连接的比较电路及与比较电路连接的LED显示电路。
[0007] 根据本实用新型的一优选实施例：所述基准电压电路包括第四电阻、第一电容和 第一稳压二极管，所述第一电容和第一稳压二极管相互并联后与第四电阻串联。
[0008] 根据本实用新型的一优选实施例：所述比较电路为四级比较电路，其包括第一至 第四比较器，所述第一至第四比较器的正相输入端与分压电路连接，其反相输入端与电池 电压电路连接，其输出端与LED显示电路连接。
[0009] 根据本实用新型的一优选实施例：所述LED显示电路连接包括分别与第一至第四 比较器的输出端连接的第三至第六LED灯。
[0010] 根据本实用新型的一优选实施例：所述分压电路包括依次串联连接的第五至第九 分压电阻，且第一至第四比较器的正相输入端分别连接于第五和第六电阻、第六和第七电 阻、第七和第八电阻、第八和第九电阻之间。 toon] 根据本实用新型的一优选实施例：所述电池电压电路包括第十和第十一分压电阻 和第二电容，所述第十一分压电阻和第二电容并联后与第十分压电阻并联，且第十分压电 阻还与电池模块连接。
[0012] 根据本实用新型的一优选实施例：所述保护电路包括保护芯片、第十六至第十八 电阻，第三至第五电容，第一和第二M0S管，所述电池模块1上设有电池充电输入端，电池放 电、显示及照明连接端，其中，保护芯片的VDD端通过第十六电阻与电池充电输入端正极， 电池放电、显示及照明连接端正极连接，其VC端与第十七电阻连接，其VSS端与电池放电、 显示及照明连接端负极连接，其V端通过第十八电阻与电池充电输入端负极连接，其D0端 与第一 M0S管的源极连接，其C0端与第二M0S管的源极连接；所述第一 M0S管的栅极与电 池放电、显示及照明连接端负极连接，其漏极与第二M0S管的漏极连接；所述第二M0S管的 栅极与电池充电输入端负极连接，所述第三电容连接于第十六电阻与电池放电、显示及照 明连接端负极之间，所述第四电容连接于保护芯片的VC端电池放电、显示及照明连接端负 极之间，所述第五电容连接于保护芯片的VSS端与V端之间。
[0013] 本实用新型还提供一种根据上述的具有照明和电量显示功能的电池组成的对讲 机，包括对讲机本体，所述对讲机本体内设有具有照明和电量显示功能的电池，该电池包括 电池模块1，与电池模块1连接的用于照明的LED照明电路2,与电池模块1连接的用于显 示电池模块1电量的电量显示电路3,以及与电池模块1、LED照明电路2和电量显示电路3 连接的用于保护该电池的保护电路4。
[0014] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过LED照明电路解 决夜间需要带照明设备问题，通过电量显示电路可有效的掌握电池模块的剩余电量，进而 不影响作业人员的使用，通过保护电路有效保护了电池模块和对讲机的正常使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016] 图1为本实用新型的具有照明和电量显示功能的电池的框架图。
[0017] 图2为本实用新型的具有照明和电量显示功能的电池中LED照明电路的电路图。
[0018] 图3为本实用新型的具有照明和电量显示功能的电池中电量显示电路的一种电 路图。
[0019] 图4为本实用新型的具有照明和电量显示功能的电池中保护电路的电路图。
[0020] 图5为本实用新型的具有照明和电量显示功能的电池中电量显示电路的另一种 电路图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点 和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确 的界定。
[0022] 实施例一：
[0023] 参阅图1所示，本实施例提供一种具有照明和电量显示功能的电池，包括电池模 块1，与电池模块1连接的用于照明的LED照明电路2,与电池模块1连接的用于显示电池 模块1电量的电量显示电路3,以及与电池模块1、LED照明电路2和电量显示电路3连接 的用于保护该电池的保护电路4。
[0024] 本实施例通过LED照明电路2解决夜间需要带照明设备问题，通过电量显示电路 3可有效的掌握电池模块的剩余电量，进而不影响作业人员的使用，通过保护电路4有效的 保护了电池模块的正常使用。
[0025] 在本实施例中，所述的电池模块1采用两节锂电池串联而成，每节锂电池的型号 为18650,其电压为7. 4V，容量为2600mAh。
[0026] 参阅图2所示，在本实施例中，所述的LED照明电路2包括开关S1、第一至第三电 阻Rl、R2、R3、第一和第二三极管Ql、Q2以及LED灯组件，其中，第一三极管Q1的基极通过 第一电阻R1与开关S1连接，其集电极通过LED灯组件与开关S1连接，其发射极与第二三 极管Q2的基极连接；第二三极管Q2的集电极通过第二电阻R2与第一三极管Q1的基极连 接，其基极还通过第三电阻R3与其发射极连接；而LED灯组件包括依次连接的第一和第二 LED灯LEDULED2。该LED照明电路2的原理为：当开关S1闭合后，第一和第二三极管Q1、 Q2导通，电流通过第一和第二LED灯LED1、LED2并经过第一 Q1三极管再经过第一电阻R1 到负极形成回路，还有一部分电流通过第二电阻R2、第三电阻R3、第二三极管Q2到负极实 现分流，使得第一和第二LED灯LED1、LED2组成的LED灯组件点亮。
[0027] 本实施例中第一和第二LED灯LEDULED2的型号一致，其照明参数为如表1所示：
[0028] 表 1
[0029] 项目 符号 条件 最小值平均值最大值 单位 正向电压 VF IF=20mA 2.8 3.2 3.4 V 反向电流 IR ~VR=5V^ - 10 uA 横向色度坐标 X Y=0. 31 - Χ=0. 27 级向色度坐标 ? Υ=0· 3 ： Υ=0. 26 _ ---IF=20mA---- 色温 7000 - 10000 K 发光强度 Iv 18000 - 20000 mcd
[0030] 参阅图3所示，在本实施例中,所述的电量显示电路3包括与电池模块1连接的基 准电压电路31和电池电压电路33,与基准电压电路31连接的分压电路32、与分压电路32 和电池电压电路33连接的比较电路34及与比较电路33连接的LED显示电路34。
[0031] 其中，所述的基准电压电路31包括第四电阻R4、第一电容C1和第一稳压二极管 ZD1，所述的第一电容C1和第一稳压二极管ZD1相互并联后与第四电阻R4串联；所述的比 较电路33为四级比较电路，其包括第一至第四比较器瓜、似、仍川4，第一至第四比较器瓜、 U2、U3、U4的正相输入端与分压电路32连接，其反相输入端与电池电压电路33连接，其输 出端与LED显示电路34连接；所述的LED显示电路34连接包括分别与第一至第四比较器 Ul、U2、U3、U4的输出端连接的第三至第六LED灯LED3、LED4、LED5、LED6 ;所述的分压电路 32包括依次串联连接的第五至第九分压电阻R5、R6、R7、R8、R9,且第一至第四比较器Ul、 U2、U3、U4的正相输入端分别连接于第五和第六电阻R5、R6、第六和第七电阻R6、R7、第七和 第八电阻R7、R8、第八和第九电阻R8、R9之间；所述的电池电压电路33包括第十和第十一 分压电阻RIO、R11和第二电容C2,所述第i^一分压电阻R11和第二电容C2并联后与第十 分压电阻R10并联，且第十分压电阻R10还与电池模块1连接。
[0032] 作为优选，本实施例中的第一至第四比较器U1、U2、U3、U4的型号为LM339。
[0033] 所述的电量显示电路3的工作原理为：由基准电压电路31的第一稳压二极管ZD1 将电压稳定在5V后通过分压电路32的第五至第九分压电阻R5、R6、R7、R8、R9向第一至第 四比较器瓜、似、仍、叹提供四个不同的基准电压，而第一至第四比较器瓜、似、仍、叹将所 提供的四个不同的基准电压与电池电压电路33所提供的电压进行比较，由于基准电压是 不同的而电池电压电路33所提供的电压是相同的，即可得出不同的电量，进而通过第三至 第六LED灯LED3、LED4、LED5、LED6进行不同的显示，其中第三至第六LED灯LED3、LED4、 LED5、LED6可以分别表示25%、50%、75%和100%，其对应的电压为6. 31V、7. 12V、7. 48V和 7. 87V。
[0034] 在具体使用时，可以通过以下的颜色来表示，比如：25%用红色指示灯表示，50% 用绿色指示灯表示，75%用绿色指示灯表示，100%用绿色指示灯表示，当4个指示灯都亮 表示电量满，当4个指示灯都不亮表示电池电压过低不能正常使用需要充电。
[0035] 参阅图4所示，本实施例中所述的保护电路4包括保护芯片U5、第十六至第十八电 阻R16、R17、R18,第三至第五电容C3、C4、C5,第一和第二M0S管Q3A、Q3B，电池模块1上设 有电池充电输入端P+、P，电池放电、显示及照明连接端B+、B，其中，保护芯片U5的VDD端通 过第十六电阻R16与电池充电输入端正极P+，电池放电、显示及照明连接端正极B+连接， 其VC端与第十七电阻R17连接，其VSS端与电池放电、显示及照明连接端负极B连接，其V 端通过第十八电阻R18与电池充电输入端负极P连接，其D0端与第一 M0S管Q3A的源极连 接，其⑶端与第二M0S管Q3B的源极连接；第一 M0S管Q3A的栅极与电池放电、显示及照明 连接端负极B连接，其漏极与第二M0S管Q3B的漏极连接；第二M0S管Q3B的栅极与电池充 电输入端负极P连接，第三电容C3连接于第十六电阻R16与电池放电、显示及照明连接端 负极B之间，第四电容C4连接于保护芯片U5的VC端电池放电、显示及照明连接端负极B 之间，第五电容连接于保护芯片U5的VSS端与V端之间。
[0036] 本实施例中的保护电路4通过保护芯片U5可实现过充、过放、过流、短路保护等功 能。
[0037] 作为优选，所述的保护芯片U5的型号为R5406N214AF。
[0038] 实施例二：
[0039] 参阅图5所不，本实施例的其他方面与实施例一相同，不同之处在于：本实施例中 的，采用电阻R5'和电位器D来替代实施例一中的第五电阻R5,这样可以进一步的增加基准 电压的可控性。
[0040] 实施例三：
[0041] 结合图1所示，本实施例提供一种根据实施例一或实施例二所述的具有照明和电 量显示功能的电池组成的对讲机，包括对讲机本体，所述对讲机本体内设有具有照明和电 量显示功能的电池，该电池包括电池模块1，与电池模块1连接的用于照明的LED照明电路 2,与电池模块1连接的用于显示电池模块1电量的电量显示电路3,以及与电池模块1、LED 照明电路2和电量显示电路3连接的用于保护该电池的保护电路4。
[0042] 本实施例通过在对讲机的电池模块1上装入LED照明电路2,解决夜间需要带照 明设备问题，对讲机的使用者在夜间工作时能实现手握对讲机并照明，解决了以往夜间工 作需要携带另外的照明设备的问题，方便操作；通过在对讲机的电池模块1上上装入电量 显示电路3,解决在不知电池模块能使用多久的情况下，有效的掌握电池模块的使用剩余电 量，保证不影响作业人员使用。
[〇〇43] 上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述 实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替 代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种具有照明和电量显示功能的电池，其特征在于：包括电池模块（1)，与电池模块 ⑴连接的用于照明的LED照明电路（2)，与电池模块⑴连接的用于显示电池模块⑴电 量的电量显示电路（3)，以及与电池模块（1)、LED照明电路（2)和电量显示电路（3)连接 的用于保护该电池的保护电路（4)。
2. 根据权利要求1所述的具有照明和电量显示功能的电池，其特征在于：所述LED照 明电路（2)包括开关（31)、第一至第三电阻〇?1、1?2、1?3)、第一和第二三极管（〇1、〇2)以及 LED灯组件，所述第一三极管（Q1)的基极通过第一电阻（R1)与开关（S1)连接，其集电极通 过LED灯组件与开关（S1)连接，其发射极与第二三极管（Q2)的基极连接；所述第二三极管 (Q2)的集电极通过第二电阻（R2)与第一三极管（Q1)的基极连接，其基极还通过第三电阻 (R3)与其发射极连接；所述LED灯组件包括依次连接的第一和第二LED灯（LED1、LED2)。
3. 根据权利要求1所述的具有照明和电量显示功能的电池，其特征在于：所述电量显 示电路⑶包括与电池模块⑴连接的基准电压电路（31)和电池电压电路（33)，与基准电 压电路（31)连接的分压电路（32)、与分压电路（32)和电池电压电路（33)连接的比较电路 (34)及与比较电路（33)连接的LED显示电路（34)。
4. 根据权利要求3所述的具有照明和电量显示功能的电池，其特征在于：所述基准电 压电路（31)包括第四电阻（R4)、第一电容（C1)和第一稳压二极管（ZD1)，所述第一电容 (C1)和第一稳压二极管（ZD1)相互并联后与第四电阻（R4)串联。
5. 根据权利要求3所述的具有照明和电量显示功能的电池，其特征在于：所述比较电 路（33)为四级比较电路，其包括第一至第四比较器卬1、似、仍、以），所述第一至第四比较 器（U1、U2、U3、U4)的正相输入端与分压电路（32)连接，其反相输入端与电池电压电路（33) 连接，其输出端与LED显示电路（34)连接。
6. 根据权利要求3所述的具有照明和电量显示功能的电池，其特征在于：所述LED显 示电路（34)连接包括分别与第一至第四比较器（U1、U2、U3、U4)的输出端连接的第三至第 六 LED 灯（LED3、LED4、LED5、LED6)。
7. 根据权利要求5所述的具有照明和电量显示功能的电池，其特征在于：所述分压电 路（32)包括依次串联连接的第五至第九分压电阻（R5、R6、R7、R8、R9)，且第一至第四比 较器（U1、U2、U3、U4)的正相输入端分别连接于第五和第六电阻（R5、R6)、第六和第七电阻 (R6、R7)、第七和第八电阻（R7、R8)、第八和第九电阻（R8、R9)之间。
8. 根据权利要求5所述的具有照明和电量显示功能的电池，其特征在于：所述电池电 压电路（33)包括第十和第十一分压电阻（RIO、R11)和第二电容（C2)，所述第十一分压电 阻（R11)和第二电容（C2)并联后与第十分压电阻（R10)并联，且第十分压电阻（R10)还与 电池模块⑴连接。
9. 根据权利要求1所述的具有照明和电量显示功能的电池，其特征在于：所述保护电 路（4)包括保护芯片出5)、第十六至第十八电阻〇?16、1?17、1?18)，第三至第五电容化3、〇4、 C5)，第一和第二MOS管（Q3A、Q3B)，所述电池模块（1)上设有电池充电输入端（P+、P)，电池 放电、显示及照明连接端（B+、B)，其中，保护芯片（U5)的VDD端通过第十六电阻（R16)与电 池充电输入端正极（P+)，电池放电、显示及照明连接端正极（B+)连接，其VC端与第十七电 阻（R17)连接，其VSS端与电池放电、显示及照明连接端负极（B)连接，其V端通过第十八 电阻（R18)与电池充电输入端负极（P)连接，其DO端与第一 MOS管（Q3A)的源极连接，其 CO端与第二MOS管（Q3B)的源极连接；所述第一MOS管（Q3A)的栅极与电池放电、显示及照 明连接端负极（B)连接，其漏极与第二M0S管（Q3B)的漏极连接；所述第二M0S管（Q3B)的 栅极与电池充电输入端负极（P)连接，所述第三电容（C3)连接于第十六电阻（R16)与电池 放电、显示及照明连接端负极（B)之间，所述第四电容（C4)连接于保护芯片（U5)的VC端 电池放电、显示及照明连接端负极（B)之间，所述第五电容连接于保护芯片（U5)的VSS端 与V端之间。
10. -种根据权利要求1至9任意一项所述的具有照明和电量显示功能的电池组成的 对讲机，其特征在于：包括对讲机本体，所述对讲机本体内设有具有照明和电量显示功能的 电池，该电池包括电池模块（1)，与电池模块（1)连接的用于照明的LED照明电路（2)，与电 池模块⑴连接的用于显示电池模块⑴电量的电量显示电路（3)，以及与电池模块（1)、 LED照明电路（2)和电量显示电路（3)连接的用于保护该电池的保护电路（4)。
【文档编号】H02J7/00GK203896018SQ201420287246
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月31日 优先权日:2014年5月31日
【发明者】何浪萍 申请人:长沙凌峰科技开发有限公司