一种LED电池电压监测电路的制作方法

文档序号:15873581发布日期:2018-11-07 21:49阅读:169来源:国知局

本实用新型涉及LED领域,具体为一种LED电池电压监测电路。



背景技术:

发光二极管简称为LED。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光,氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。

它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

在使用电池对LED供电时,需要时刻监测电池的电压,以防止电池的电压跳变或电压不足,避免对LED的正常工作产生影响。现有的用于LED的电池电压监测电路通常包括信号采样电路,且信号采样电路连接模数转换电路,通过采样以及模数转换便能时刻监测电池的电压输出情况,以保证电池正常工作。

但是,现有的LED电池电压监测电路存在以下缺陷:

(1)现有的电压监测电路只能监测电压的整体以及大致变化,而对一些微弱变化则无法监测,使得电路的监测效果不好;

(2)现有的电压监测电路结构较复杂,功耗较大,使得装置的耗能较多,且有效使用寿命较低。



技术实现要素:

为了克服现有技术方案的不足,本实用新型提供一种LED电池电压监测电路,该电路能够对电池的电压信号进行放大监测,使得电路的监测效果更好,同时,能够降低电路的功耗,有利于提高监测设备的使用寿命,能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种LED电池电压监测电路,包括监测输入模块,所述监测输入模块连接有信号放大模块,且信号放大模块连接有信号采样模块,所述信号采样模块连接有模数转换模块,且模数转换模块连接有监测输出模块;

所述监测输入模块包括待测电池组,所述信号放大模块包括第一电感L1、三极管Q、第二电感L2、稳压电源VCC、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3,所述第一电感L1的一端与待测电池组的正极连接,且第一电感L1的另一端与三极管Q的基极连接,所述三极管Q的发射极接地,且三极管Q的集电极与第二电感L2连接,所述第二电感L2的另一端与信号采样模块连接,所述稳压电源VCC的输出端与第一电阻R1、第二电阻R2连接,且第一电阻R1、第二电阻R2的另一端分别与待测电池组的正极、三极管Q的集电极连接,所述第三电阻R3的两端分别与三极管Q的基极、集电极连接。

进一步地,所述信号采样模块包括第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1和第二电容C2,所述第四电阻R4和第五电阻R5串联,且第四电阻R4的一端与第二电感L2连接,所述第五电阻R5的一端与待测电池组的负极以及三极管Q的发射极连接,所述第一电容C1和第二电容C2分别并联在第四电阻R4和第五电阻R5的两端。

进一步地,所述模数转换模块包括AD芯片,且AD芯片的输入端连接在第四电阻R4和第五电阻R5之间,且AD芯片的输出端与监测输出模块连接。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

(1)本实用新型通过设置信号放大模块,使得待测电池组的输出电压信号能够经过放大之后再被监测,使得电路的监测效果更好;

(2)本实用新型结构简单,功耗较少,有利于减少监测设备的耗能,且能够提高监测设备的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的整体模块结构示意图;

图2为本实用新型的电路结构示意图。

图中标号:

1-监测输入模块;2-信号放大模块;3-信号采样模块;4-模数转换模块;5-监测输出模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示,本实用新型提供了一种LED电池电压监测电路,包括监测输入模块1,监测输入模块1连接有信号放大模块2,且信号放大模块2连接有信号采样模块3,信号采样模块3连接有模数转换模块4,且模数转换模块4连接有监测输出模块5。

监测输入模块1包括待测电池组,信号放大模块2包括第一电感L1、三极管Q、第二电感L2、稳压电源VCC、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3,第一电感L1的一端与待测电池组的正极连接,且第一电感L1的另一端与三极管Q的基极连接,三极管Q的发射极接地,且三极管Q的集电极与第二电感L2连接,第二电感L2的另一端与信号采样模块3连接,稳压电源VCC的输出端与第一电阻R1、第二电阻R2连接,且第一电阻R1、第二电阻R2的另一端分别与待测电池组的正极、三极管Q的集电极连接,第三电阻R3的两端分别与三极管Q的基极、集电极连接。

信号放大模块2能够对待测电池组的输出电压信号进行放大,使得电路不仅能够监测到电池电压的大致变化,还能监测到电池电压的微小变化,使得监测设备的监测精准度更高、监测效果更好,能够保证LED的正常工作。

信号采样模块3包括第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1和第二电容C2,第四电阻R4和第五电阻R5串联,且第四电阻R4的一端与第二电感L2连接,第五电阻R5的一端与待测电池组的负极以及三极管Q的发射极连接,第一电容C1和第二电容C2分别并联在第四电阻R4和第五电阻R5的两端。

信号采样模块3用于对放大之后的电压信号进行采样,并将采集的信号输送至模数转换模块4,以便进行电压数据的处理。

模数转换模块4包括AD芯片,且AD芯片的输入端连接在第四电阻R4和第五电阻R5之间,且AD芯片的输出端与监测输出模块5连接。

AD芯片能够将采集的模拟电压信号转换为数字电压信号,监测输出模块5包括数据处理部分和显示部分等,用于处理接受的信号数据以及显示监测结果,使得使用者能够实时的了解待测电池组的电压输出情况,达到电压监测的目的,同时,利用该电路进行电压监测,所需的电路结构更少,使得监测设备的功耗更少,有利于提高监测设备的使用寿命。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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