集成充放电一体显示电量电路电池的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械汽车遥控器发射器，特别涉及一种集成充放电一体显示电量电路电池。


背景技术：

2.在工程机械汽车遥控器中，经常会使用发射器发出控制信号，目前发射器的电源都是通过电池来进行提供的，当发射器显示低电量时，会将发射器内的电池取出充电，取出后的电池无法知晓当前电量值。当一台发射器配有多个电池时，低电量电池与满电电池从外观看并无差异，容易造成使用者混淆，如果想要验证哪一块电池需要充电，需要将电池放入发射器内，开机配合显示屏查看当前电量值。


技术实现要素：

3.根据本实用新型实施例，提供了一种集成充放电一体显示电量电路电池，包含：电路板、电池电芯、稳压电路、单片机、充电芯片、充放电控制电路、检测电路以及显示模块；
4.电路板上设有充电母座；
5.电池电芯设置在电路板上，用于进行供电；
6.稳压电路与电池电芯相连，用于将电池电芯的供电经过稳压后给单片机供电；
7.单片机与稳压电路，用于进行数据处理；
8.充电芯片与单片机、充电母座通讯连接，用于对电池电芯进行充电管理；
9.充放电控制电路与充电芯片、电池电芯以及单片机相连，用于控制电池电芯的充电与放电；
10.检测电路与充放电控制电路相连，用于检查电池电芯的电压；
11.显示模块与单片机相连，用于显示电池电芯的电量。
12.进一步，稳压电路包含：线性稳压器、第一电容、第二电容以及第三电容；
13.线性稳压器的输出端与电池电芯相连，线性稳压器的输出端的输出端与单片机相连；
14.第一电容的一端与电池电芯相连，第一电容的另一端接地；
15.第二电容的一端与线性稳压器的输出端相连，第二电容的另一端接地；
16.第三电容的一端与线性稳压器的输出端相连，第三电容的另一端接地。
17.进一步，充放电控制电路包含：第一电阻、第二电阻、三极管、第三电阻、第四电阻以及mos管；
18.第一电阻的一端与单片机相连；
19.第二电阻的一端与第一电阻的另一端相连，第二电阻的另一端接地；
20.三极管的基极与第一电阻的一端相连，三极管的发射极接地；
21.第三电阻的一端与三极管的集电极相连；
22.第四电阻的一端与第三电阻的另一端相连，第四电阻的另一端与电池电芯相连；
23.mos管的栅极与第三电阻的另一端相连，mos管的源极与电池电芯相连，mos管的漏极与充电芯片、单片机相连。
24.进一步，mos管为pmos管。
25.进一步，检测电路包含：第五电阻、第六电阻以及第四电容；
26.第五电阻的一端与充放电控制电路相连，第五电阻的另一端与单片机相连；
27.第六电阻的一端与第五电阻的另一端相连，第六电阻的另一端接地；
28.第四电容与第六电阻并联。
29.进一步，还包含：按键，按键与单片机相连，用于唤醒单片机。
30.进一步，显示模块包含：led指示灯，led指示灯与单片机相连，用于显示电池电芯的电量。
31.进一步，还包含：外壳，外壳包裹集成充放电一体显示电量电路电池。
32.根据本实用新型实施例的集成充放电一体显示电量电路电池，用户在使用电池放电时，发射器面板可查看电池电量。当从发射器内取出电池，也可以通过电池上的显示模块查看当前电量，使用主流type-c接口充电，实时观察当前电量段，解决了电池从整机拆下后无法观察电量的问题，省略开机查看步骤，大大提高了使用的便捷程度。要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并 且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。
附图说明
33.图1为根据本实用新型实施例集成充放电一体显示电量电路电池的充电芯片的电路图。
34.图2为根据本实用新型实施例集成充放电一体显示电量电路电池的充放电控制电路的电路图。
35.图3为根据本实用新型实施例集成充放电一体显示电量电路电池的单片机的电路图。
36.图4为根据本实用新型实施例集成充放电一体显示电量电路电池的稳压电路的电路图。
具体实施方式
37.以下将结合附图，详细描述本实用新型的优选实施例，对本实用新型做进一步阐述。
38.首先，将结合图1~4述根据本实用新型实施例的集成充放电一体显示电量电路电池，用于在电池充电或放电的时候都可以进行显示电量，其应用场景很广。
39.如图1~4所示，本实用新型实施例的集成充放电一体显示电量电路电池，具有电路板、电池电芯、稳压电路、单片机3u1、充电芯片1u1、充放电控制电路、检测电路以及显示模块。
40.具体地，在本实施例中，电路板上设有充电母座，充电母座为16针脚的type-c母座，充电母座有效脚[cc1\cc2\dp1\dp2\dn1\dn2]与单片机连接进行通讯，通过pd协议识别外部的type-c，决定充电电流和充电功率。
[0041]
具体地，在本实施例中，电池电芯设置在电路板上，用于进行供电。电池电芯采用两节锂电池串联8.4v。当放电时，电池电芯上的两个触点分别代表正极和负极，通过弹簧与发射器内部连接使用，达到给发射器供电的效果。
[0042]
具体地，在本实施例中，如图4所示，稳压电路与电池电芯相连，用于将电池电芯的供电经过稳压后给单片机3u1供电。稳压电路包含：线性稳压器2u1、第一电容2c1、第二电容2c3以及第三电容2c4；线性稳压器2u1的输出端与电池电芯相连，线性稳压器2u1的输出端的输出端与单片机3u1相连；第一电容2c1的一端与电池电芯相连，第一电容2c1的另一端接地；第二电容2c3的一端与线性稳压器2u1的输出端相连，第二电容2c3的另一端接地；第三电容2c4的一端与线性稳压器2u1的输出端相连，第三电容2c4的另一端接地。
[0043]
具体地，在本实施例中，如图3所示，单片机3u1与稳压电路，用于进行数据处理，进行电路的控制。单片机3u1可为stm32l011g4u6芯片。
[0044]
具体地，在本实施例中，如图1所示，充电芯片1u1与单片机3u1、充电母座通讯连接，用于对电池电芯进行充电管理。充电芯片1u1可为ip2368芯片，充电芯片1u1使用4脚iic_int引脚通过510k电阻下拉至gnd，充电芯片1u1使用42脚、43脚分别为i2c_scl、i2c_sda，使用2.2k电阻上拉至vcc，充电芯片1u1使用42脚、43脚i2c_scl、i2c_sda与单片机3u1使用19脚、20脚i2c_scl、i2c_sda相连接。
[0045]
具体地，在本实施例中，如图2所示，充放电控制电路与充电芯片1u1、电池电芯以及单片机3u1相连，用于控制电池电芯的充电与放电。充放电控制电路包含：第一电阻1r20、第二电阻1r21、三极管1q2、第三电阻1r19、第四电阻1r18以及mos管1q1；第一电阻1r20的一端与单片机3u1相连；第二电阻1r21的一端与第一电阻1r20的另一端相连，第二电阻1r21的另一端接地；三极管1q2的基极与第一电阻1r20的一端相连，三极管1q2的发射极接地；第三电阻1r19的一端与三极管1q2的集电极相连；第四电阻1r18的一端与第三电阻1r19的另一端相连，第四电阻1r18的另一端与电池电芯相连；mos管1q1的栅极与第三电阻1r19的另一端相连，mos管1q1的源极与电池电芯相连，mos管1q1的漏极与充电芯片1u1、单片机3u1相连，mos管1q1为pmos管1q1。单片机3u1引出1个脚ctrl_vbat控制三极管1q2的基极，当io口ctrl_vbat输出高电平时，三极管1q2的基极有电流，三极管1q2的集电极和发射极导通，mos管1q1的栅极通过第三电阻1r19接到gnd，pmos管1q1是低电平有效，所以，vbat和vsr网络通过mos管1q1连接。电池的正负极连接到vbat和gnd。设置ctrl_vbat可以控制充电与放电，达到实时更新读取充电芯片1u1内部寄存器-电量值的效果。
[0046]
具体地，在本实施例中，如图3所示，检测电路与充放电控制电路相连，用于检查电池电芯的电压。检测电路包含：第五电阻3r2、第六电阻3r3以及第四电容3c2；第五电阻3r2的一端与充放电控制电路相连，第五电阻3r2的另一端与单片机3u1相连；第六电阻3r3的一端与第五电阻3r2的另一端相连，第六电阻3r3的另一端接地；第四电容3c2与第六电阻3r3并联。
[0047]
具体地，在本实施例中，显示模块与单片机3u1相连，用于显示电池电芯的电量。显示模块包含：led指示灯，led指示灯与单片机3u1相连，用于显示电池电芯的电量，设置4档，分别为25%、50%、75%、100%。使用者可以查看当前电量值从而估算电池的可使用时间。单片机3u1引出4个脚(led1、led2、led3、led4)控制led指示灯。
[0048]
进一步，本实用新型实施例的集成充放电一体显示电量电路电池还包含：按键
key，按键key与单片机3u1相连，用于唤醒单片机3u1，按键key使用pao脚，可以做到低功耗效果。
[0049]
进一步，本实用新型实施例的集成充放电一体显示电量电路电池还包含：外壳，外壳包裹集成充放电一体显示电量电路电池，用于进行防护，防止内部结构的损坏。
[0050]
当电池低电量时，发射器面板会提示低电量请充电。从发射器内拿出电池，此时vbat电池为线性稳压器2u1输入电源，通过线性稳压器2u1产生输出电源v33，v33给单片机3u1供电，单片机3u1保持有电状态，通过电池上面的按键key唤醒单片机3u1，此时单片机3u1与充电芯片1u1通过i2c进行通讯，读取内部寄存器，可以知晓当前电量值，并可通过led指示灯进行显示。使用者可以查看当前电量值从而估算电池的使用时间。
[0051]
当电池需要充电时，用type-c充电器连接线路板上的充电母座后，按键key按下后，单片机3u1与充电芯片1u1通过i2c进行通讯，读取内部寄存器，可以知晓当前电量值，同样可以查看当前电量指示，此时线性稳压器2u1的输入电源为type-c口提供的电源，同样产生v33，单片机3u1可以正常工作，当充电芯片1u1读取到电池内部电量为100%时，充电芯片1u1内部切断充电回路，不再对电池进行充电，且电量的led指示灯4个同时亮起，代表电池已充满。
[0052]
以上，参照图1~4描述了根据本实用新型实施例的集成充放电一体显示电量电路电池，用户在使用电池放电时，发射器面板可查看电池电量。当从发射器内取出电池，也可以通过电池上的显示模块查看当前电量，使用主流type-c接口充电，实时观察当前电量段，解决了电池从整机拆下后无法观察电量的问题，大大提高了使用的便捷程度。
[0053]
需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包含
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0054]
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。