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专利名称：电压法干电池电量检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种电量检测装置，具体地说是涉及一种干电池的电量检测装置。
背景技术：
随着电子产品的快速发展和普及，干电池的使用量逐渐大幅上升。相比之下，干电 池的价格较低，用户往往把未使用充分的干电池当做废弃电池处理，造成极大的浪费和环 境的污染。特别在相对正式的场合时，诸如各种英语考试涉及听力或者重要活动，使得使用 者对旧干电池的剩余电量没有信心。因此他们为保证工作和学习的顺利进行，往往丢弃旧 干电池而购买新的，这部分被弃用的电池中很大一部分仍剩余充足的电量。这种做法不仅 浪费资源和污染环境，同时也不符合当代中国的发展观。
发明内容本实用新型的目的是提供一种电路原理简单、且能够检测干电池剩余电量的电压 法干电池电量检测装置。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案本实用新型包括直流电压放大电路，滤波稳压电路和电压比较器，其中，直流电压 放大电路的输出端接电压比较器的反向输入端，稳压电路的输出端连接电压比较器的正向 输入端，电压比较器的输出端连接显示电路。上述滤波稳压电路的输出端通过调压电阻接至电压比较器的正向输入端。上述的滤波稳压电路中采用集成稳压芯片对信号进行稳压。上述的显示电路为两个发光二极管。采用上述技术方案的本实用新型，利用电压比较的原理，对干电池的电量进行了 定量的描述，使得用户对旧干电池的剩余电量有一定得把握，从而判断取舍否，这样不既有 利于节约资源又对环境保护有很大作用。

图1为本实用新型的电路图；图2为本实用新型中干电池的电压随使用时间的变化曲线图；图3为本实用新型中直流电压放大器原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括滤波电路以及与滤波电路相连接的稳压电路，稳压 器的主要作用是提供一个高精度恒定直流电压UM,调压电阻R3的A结点端同电压比较器正 向输入端仏相连，而电压比较器的反向输入端UE连接直流电压放大器的正极，电压比较器 的输出端队连接显示电路。[0014]需要说明的是，在本实用新型中，稳压电路采用集成稳压芯片CW7800 ；而显示电 路为两个发光二极管LED1，LED2，两个发光二极管可以为不同的颜色。其中，电压比较器的 输出端UQ连接发光二极管LED2的阳极、发光二极管LED1的阴极。本实用新型的工作原理是图1中C1、C2、C3为电容，R1为电阻元件；电容C2用来抵消输入端接线长时的电 感效应，电容C3为了在负载电流瞬时增减时，不至于引起输出电压有较大波动。在正常工 作时，将稳压电路经调压电阻R3调压后输出的电压作为基准电压，将干电池的电压作为被 测电压，即电压比较器的正向输入仏为基准电压，其反向输入UR为被测电压。当基准电压 Ui >被测电压UK时，电压比较器输出高电平，发光二极管LED2亮；当基准电压Ui <被测电 压UE时，电压比较器输出低电平，发光二极管LED1亮。其中，电压比较器的基本功能是对两个输入电压的大小进行比较，在输出端显示 输出结果。如图仏是正向输入端，队是反向输入端，UQ是输出端。当^ >UK时，UQ输出高 电平，Ui < UK时，UQ输出低电平。图3为直流放大电路，直流放大电路通过高频振荡产生低压脉冲，脉冲变压器升 压到预定电压值，脉冲整流获得高压按一定比例，如10倍放大的直流电压。将待测干电池 电压按一定的比例放大为后接电压比较器与A结点提供的电压相比较。上述的直流电压放大器、稳压器以及电压比较器均为本领域普通技术人员所熟知 的技术。如图2是根据普通五号干电池的电压随使用时间的变化曲线，该曲线可根据对 该型号电池进行相应实验所得的数据进行拟合得到。本实用新型中，把待测干电池电压 0. 9V(1. 5*60%= 0. 9V)作为干电池的最低使用限度，并把与之相应的时间T作为干电池的 使用寿命，并将T时刻对应的干电池剩余电量定为100%。将0-T时间段平均分为五段，相 应时刻点对应干电池剩余电量为0时刻对应干电池剩余电量为100%，T/5时刻对应剩余 电量为80%,……4T/5时刻对应剩余电量为20%。根据实验所得干电池的电压一时间(电量)曲线如图2所示，对应得到0-T时 刻对应电压分别为1. 5V，Ul，U2，U3，U4，U5( = 0. 9V)均通过实验曲线得为已知值，因而可 得到如表1所述电量的对应关系
已使用时间0T/52T/53T/54T /5T电压(V)1. 5Uiu2u3u4u5放大10倍后 电压(V)15u',u' 2U' 3u' 4U' 5剩余电量(%)100806040200表 1(注其中 U' ！ = 10*仏)在检测时，通过集成稳压器获得的电压为UM，将电阻R4的左端B结点接地使之电位
4为0V，通过调节可变电阻R3的阻值，使可变电阻R3与R4之间A结点的电位值为\，V,在
数值上等于U' it) 需要说明的是，可变电阻R3的六组固定阻值巧，其中巧对应的电压为U' i根据 公式 得到。然后将待测干电池经过直流电压放大器后得到的电压U—与A结点的电位经过电 压比较器比较，当U输出〉\时，即电压比较器端UR > Ui，此时电压比较器输出端输出负电 平，发光二极管LED1导通发蓝光；反之，LED2导通发红光。若起始LED2发红光，则调节可变 电阻R3的阻值，直到LED1导通发蓝光为止，此时可变电阻R3对应的阻值为Rji = 1-6)。 根据⑴式我们可以得到U'，然后根据表1我们就可以得到此时干电池的剩余电量。为便于读数，可将可调电阻R3的调节过程用转盘的形式设计；转盘的六个转动位 置代表不同剩余电量。
权利要求一种电压法干电池电量检测装置，其特征在于它包括直流电压放大电路，滤波稳压电路和电压比较器，其中，直流电压放大电路的输出端接电压比较器的反向输入端，稳压电路的输出端连接电压比较器的正向输入端，电压比较器的输出端连接显示电路。
2.根据权利要求1所述的电压法干电池电量检测装置，其特征在于所述滤波稳压电 路的输出端通过调压电阻接至电压比较器的正向输入端。
3.根据权利要求1所述的电压法干电池电量检测装置，其特征在于所述的滤波稳压 电路中采用集成稳压芯片对信号进行稳压。
4.根据权利要求1所述的电压法干电池电量检测装置，其特征在于所述的显示电路 为两个发光二极管。
专利摘要本实用新型公开了一种电压法干电池电量检测装置，它包括直流电压放大电路，滤波稳压电路和电压比较器，其中，直流电压放大电路的输出端接电压比较器的反向输入端，稳压电路的输出端连接电压比较器的正向输入端，电压比较器的输出端连接显示电路。采用上述技术方案的本实用新型，利用电压比较的原理，对干电池的电量进行了定量的描述，使得用户对旧干电池的剩余电量有一定得把握，从而判断取舍否，这样既有利于节约资源又对环境保护有很大作用。
文档编号G01R19/165GK201607522SQ20102004107
公开日2010年10月13日 申请日期2010年1月8日 优先权日2010年1月8日
发明者王文龙, 胡亮 申请人:胡亮;王文龙