一种电池电量状态测算装置的制作方法

1.本实用新型涉及电动汽车电池电量状态监测技术领域，特别涉及一种电池电量状态测算装置。


背景技术：

2.镍锅电池可重复500次以上的充放电，在充放电过程中如果处理不当，会出现严重的“记忆效应”，使得服务寿命大大缩短。
3.什么时候该进行充电，这就需要到电池电量检测电路。简易电池电量监测电路的基本工作原理是通过在对被测电池在定的负载上进行放屯时测量电池电压,实现对电池剩余电量的简单测量。基本任务要求中明确了需要进行四种情况的判断，这也就说明了电池电压至少要与三个电压值进行判断，即6伏、6.5 伏和7伏。不同的比较结果可触发四个不同的屯路，分别是绿灯亮电路、黄灯亮电路、红灯亮电路和红灯闪蜂鸣器响电路，而这三个标准电压值的产生亦是需要解决的问题之一。由于涉及到闪烁问题，因此我们可以确定电路中要用到时钟产生模块，可以考虑555电路或晶振。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在以上缺陷，本实用新型提供一种电池电量状态测算装置如下：
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种电池电量状态测算装置，包括9v输入直流电源、电压变换器、基准电压产生电路、电池组、反向保护电路、电压比较器、优先级比较电路、指示灯单元、数码显示单元以及时钟信号产生单元，所述9v输入直流电源两输出端分别连接电压变换器以及电压比较器，所述电池组依次连接反向保护电路、电压比较器以及优先级比较电路，所述电压比较器连接有基准电压产生电路，所述优先级比较电路分别连接指示灯单元以及数码显示单元，所述时钟信号产生单元连接指示灯单元。
7.优选地，所述指示灯单元包括红灯、绿灯、黄灯以及绿灯闪。
8.优选地，所述反向保护电路包括两个电压继电器，两个电压继电器包括一路开关、二路开关、三路开关以及四路电压，一路开关连接的电池组和电压比较器,二路开关连接红色led和限流电阻,四路电压连接9v输入直流电源和基准电压产生电路。
9.优选地，所述电压变换器采用了7805电压变换芯片，7805电压变换芯片一端接9v输入直流电源输入，其5v输出端接优先级比较电路。
10.优选地，所述基准电压产生模块包括4个tl431。
11.优选地，所述电压比较器采用lm339芯片，lm339芯片内部装有四个独立的电压比较器，单电源为2
‑
36v。
12.优选地，所述优先级比较电路包括编码器4ls148和译码器74ls138。
13.优选地，所述时钟信号产生单元采用nes55作为振荡源，采用74161作为分频器以及d触发器。
14.与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：
15.本实用新型的电池电量状态测算装置，用于对电池组进行电路状态监测，结构接单，易于实现，另外增加电池反接提示及自动保护电路。如果被测电池正负极接反，则立即自动切断测试电路，同时红色反接保护指示灯亮起，提示极性错误，对电池组的使用增加了安全的保障。
附图说明
16.图1为本实用新型电池电量状态测算装置的原理框图；
17.图2为本实用新型反向保护电路图；
18.图3为本实用新型电压变换器电路图；
19.图4为本实用新型基准电压产生电路的电路图；
20.图5为本实用新型电压比较器电路图；
21.图6为本实用新型优先级比较电路图；
22.图7为本实用新型指示灯单元电路图；
23.图8为本实用新型数码显示单元电路图；
24.图9为本实用新型时钟信号产生单元电路图。
25.图中：装置支架100，传运横梁200，动力电机201，传动轴202，传运链条203，电磁铁204，导电轨205，电磁铁安装座206，导电滚轮207，钢工件过渡板208，导柱101，导套102，丝杆103，安装板104，小齿轮105，大齿轮106，圆锥旋转轴承107。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型进行清楚、完整地描述。
27.如图1
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图9所示，一种电池电量状态测算装置，包括9v输入直流电源、电压变换器、基准电压产生电路、电池组、反向保护电路、电压比较器、优先级比较电路、指示灯单元、数码显示单元以及时钟信号产生单元，所述9v输入直流电源两输出端分别连接电压变换器以及电压比较器，所述电池组依次连接反向保护电路、电压比较器以及优先级比较电路，所述电压比较器连接有基准电压产生电路，所述优先级比较电路分别连接指示灯单元以及数码显示单元，所述时钟信号产生单元连接指示灯单元，反向保护电路由继电器组成，可看作一个单刀双掷开关，电池组反接时主电路断开。基准电压产生电路采用tl431电路，产生3伏、6伏、6.5伏、7伏电压送到电压比较器。电压比较器使用lm339 芯片，内有4个比较器，当输入的电池电压大于门限值时，比较器输出高电平，反之输出低电平。
28.lm339芯片的输出接编译码电路(74ls148和74ls138)以判断优先级，后接四个输出电路。红灯闪和蜂鸣器间断鸣叫采用555产生的时钟信号实现，由于蜂鸣器功率大，需要较高的工作电流，因此需要三极管驱动。
29.电压变换器使用7805芯片。该芯片可以将9伏电压转换为5伏电压，而且带负载能力很强。数码显示单元包括两个七段数码管用以显示当前电压范围。七段数码管的控制信号同样来自控制三个led灯的信号，只不过解码方式不同，可以配合三个led灯显示“3.0”、“6.0”、“6.5”、“7.0”四个值。
30.所述指示灯单元包括红灯、绿灯、黄灯以及绿灯闪。
31.所述反向保护电路包括两个电压继电器，两个电压继电器包括一路开关、二路开关、三路开关以及四路电压，一路开关连接的电池组和电压比较器,二路开关连接红色led和限流电阻,四路电压连接9v输入直流电源和基准电压产生电路，当电池组正接时，一路和三路导通，电压比较器和其余电路正常工作；当电池组反接时，二路和三路通，整个电路的总电源被切断，电压比较器的正向比较电压也被切断，led灯亮作为报警。
32.所述电压变换器采用了7805电压变换芯片，7805电压变换芯片一端接9v 输入直流电源输入，其5v输出端接优先级比较电路。
33.所述基准电压产生模块包括4个tl431，在图2
‑
5中，a点电压为3伏，b点电压为6伏，c点电压为6.5伏。d点电压为7伏。
34.优选地，所述电压比较器采用lm339芯片，lm339芯片内部装有四个独立的电压比较器，单电源为2
‑
36v，lm339芯片的输出端相当于一只不接集电极电阻的品体三极管，在使用时输出端到正电源一般需接一只电阻，称为上拉电阻，选3
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15k。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。
35.所述优先级比较电路包括编码器4ls148和译码器74ls138，先编码再译码。此处作用为将电压比较器输出的比较结果判断优先级并转换为四路输出，每次只有一路有效。从而控制后面的电路。74148的优先级为dr最高，do最低。将 do接地，d1
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d4分别接电坤比较器d，c，b.a端。假如电池电压比3伏小，则电压化较器输出个为低电平，由于在所有输入信号中d优先级最高，所以编码输出为011,741138的输出为y3有效，也就是说只有处理小于3伏信号的电路得到了响应。当电池电压比7伏大时，电压比较器输出全为高电平，又因为74138 的最低优先级d0接地，所以74148的输出为110，对应74138的输出为y4输出有效，触发绿灯亮电路。
36.所述时钟信号产生单元采用nes55作为振荡源，采用74161作为分频器以及d触发器。
37.综合本实用新型的结构可知，本实用新型的电池电量状态测算装置，用于对电池组进行电路状态监测，结构接单，易于实现，另外增加电池反接提示及自动保护电路。如果被测电池正负极接反，则立即自动切断测试电路，同时红色反接保护指示灯亮起，提示极性错误，对电池组的使用增加了安全的保障。