本實(shí)用新型涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于測(cè)量電子產(chǎn)品的電池電量的裝置。
背景技術(shù):
目前的很多電子產(chǎn)品都是通過電池來供電的,這就需要設(shè)置電量監(jiān)測(cè)電路來測(cè)量電池的電量。傳統(tǒng)的電池電量測(cè)量方法是采用分壓電阻的方式,就是讀取分壓電路中的電壓值,通過該電壓值來反應(yīng)電池電量的使用情況。即電壓值高,則電池電量多;電壓值小,則電池電量少。此種電池電量測(cè)量方式只能大體的分析出電池的電量,電量測(cè)量的精確度較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)以上缺陷,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電池電量測(cè)量裝置,此電池電量測(cè)量裝置能夠準(zhǔn)確的測(cè)出電池內(nèi)的電量,同時(shí)能夠簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì),降低功耗。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種電池電量測(cè)量裝置,包括豎向設(shè)置在電路干路側(cè)部的齒輪,所述齒輪與所述電路干路相垂直,所述齒輪的齒輪軸連接變阻器的滑動(dòng)端,所述齒輪的各輪齒相同的一側(cè)齒面均貼覆有S極磁性膜,各所述輪齒的另一側(cè)齒面均貼覆有N極磁性膜。
其中,所述齒輪的周長(zhǎng)與所述電池的電量相匹配。
其中,各所述輪齒的兩側(cè)齒面的長(zhǎng)度不等。
其中,所述變阻器為旋鈕型變阻器,所述齒輪軸與所述變阻器的旋鈕相連接。
采用了上述技術(shù)方案后,本實(shí)用新型的有益效果是:
由于本實(shí)用新型電池電量測(cè)量裝置包括豎向設(shè)置在電路干路側(cè)部的齒輪,齒輪的齒輪軸連接變阻器的滑動(dòng)端,齒輪的各輪齒的兩側(cè)齒面分別貼覆有S極磁性膜和N極磁性膜。在電池工作時(shí),電路干路上會(huì)有電流流出,跟據(jù)安培定則可知,此時(shí)在電路干路的周圍會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng),齒輪會(huì)在磁場(chǎng)力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端運(yùn)動(dòng),通過讀取變阻器的阻值即可以準(zhǔn)確的反應(yīng)出流出的電流量,從而得出電池內(nèi)剩余的電量;對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí),電路干路上的電流方向相反,齒輪反向轉(zhuǎn)動(dòng),同樣可以得出電池內(nèi)的剩余電量。由上述工作原理可知,本實(shí)用新型電池電量測(cè)量裝置能夠精確的得出流出或流入電量的多少,相對(duì)于傳統(tǒng)電壓測(cè)量法更準(zhǔn)確和便捷;同時(shí)本實(shí)用新型不需要電量檢測(cè)電路,通過機(jī)械方式就可以精確的得出電池的電量,相對(duì)于傳統(tǒng)電壓測(cè)量法可以精簡(jiǎn)電路設(shè)計(jì),降低產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成本,還能夠減小功耗,有利于延長(zhǎng)電子產(chǎn)品的續(xù)航時(shí)間。
由于各輪齒的兩側(cè)齒面的長(zhǎng)度不等,即各輪齒為非對(duì)稱輪齒,非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的輪齒能夠使得齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)更靈敏,測(cè)量更精確。
綜上所述,本實(shí)用新型電池電量測(cè)量裝置解決了現(xiàn)有技術(shù)中電池電量測(cè)量精度低等技術(shù)問題,本實(shí)用新型電池電量測(cè)量裝置能夠精確的測(cè)出電池內(nèi)的電量,同時(shí)能夠簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu),降低產(chǎn)品的功耗。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型電池電量測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖中:10、電池,12、電路干路,20、齒輪,22、齒輪軸,24、輪齒,240、S極磁性膜,242、N極磁性膜,26、齒槽,30、變阻器,40、磁力線方向,42、電流方向。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
如圖1所示,一種電池電量測(cè)量裝置,用于測(cè)量由電池供電的電子產(chǎn)品的電池的電量,設(shè)置在電子產(chǎn)品的電路中靠近電池10的電路干路12的側(cè)部,包括豎向設(shè)置在電路干路側(cè)部的齒輪20,齒輪20與該電路干路12垂直設(shè)置,即齒輪20的端面與電路干路12垂直。齒輪20的齒輪軸22連接有一變阻器30,齒輪軸22與變阻器30的滑動(dòng)端相連接,本實(shí)施方式中變阻器優(yōu)選為旋鈕型變阻器,齒輪軸22與變阻器30的旋鈕固定連接。齒輪20的各輪齒24相同的一側(cè)的齒面上貼覆有S極磁性膜240,各輪齒24的另一側(cè)齒面上均貼覆有N極磁性膜242,即位于同一齒槽26內(nèi)的兩輪齒24的齒面上一個(gè)貼覆有S極磁性膜240,另一個(gè)貼覆有N極磁性膜242。
如圖1所示,本實(shí)施方式優(yōu)選各輪齒24的兩側(cè)齒面的長(zhǎng)度不等,即兩側(cè)齒面由齒頂?shù)烬X根的距離不相等,也即輪齒24為非對(duì)稱輪齒,不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的輪齒有利于提高齒輪20轉(zhuǎn)動(dòng)的靈敏度,能夠提高測(cè)量的精確度。
如圖1所示,齒輪20的周長(zhǎng)與電池10的電量相匹配,即電池10的電量放完后齒輪20正好轉(zhuǎn)一周,可通過初始校準(zhǔn)來確定齒輪是否與電池電量相匹配。校準(zhǔn)方法如下:將滿電量的電池以一定的電流(如0.1A)進(jìn)行放電,若電池電量全部放完后齒輪剛好轉(zhuǎn)過一周,則確定齒輪與電池電量相匹配;若齒輪轉(zhuǎn)過的不到一周或超過一周,則需要對(duì)齒輪進(jìn)行更換,直到選定電池電量放完后剛好轉(zhuǎn)了一周的齒輪為止。
如圖1所示,齒輪20的擺放位置可以根據(jù)電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及電路干路12的設(shè)計(jì)來確定,齒輪20的擺放位置確定后需要對(duì)齒輪狀態(tài)進(jìn)行校準(zhǔn),即確保電池電量與齒輪的周長(zhǎng)相匹配;校準(zhǔn)后對(duì)齒輪進(jìn)行固定,因齒輪的固定方法為常規(guī)技術(shù)手段,固在此不再描述;分別以兩個(gè)不同的電流值驅(qū)動(dòng)齒輪20正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),并將變阻器30的轉(zhuǎn)動(dòng)量差值寫入電子產(chǎn)品的主控單元,作為電子產(chǎn)品在計(jì)算電量時(shí)的參考系數(shù)。電量的計(jì)算方法如下,例:設(shè)變阻器30的初始阻值為10Ω,齒輪20轉(zhuǎn)動(dòng)一周后變阻器30的阻值為110Ω,則當(dāng)測(cè)量到的變阻器30的阻值為60Ω時(shí),可確定電池內(nèi)剩余的電量為50%,當(dāng)測(cè)量到的變阻器30的阻值為30Ω時(shí),則電池內(nèi)剩余的電量為80%。
如圖1所示,本實(shí)用新型電池電量測(cè)量裝置的工作原理如下:
在電池10工作時(shí),電路干路12上會(huì)有電流流出,電流方向如圖中箭頭42所示,此時(shí)電路干路12的周圍會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng),磁力線方向如圖中箭頭40所示,由于齒輪20的輪齒24的兩側(cè)齒面上分別貼覆有S極磁性膜240和N極磁性膜242,齒輪20會(huì)在磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)變阻器30的滑動(dòng)端運(yùn)動(dòng),通過讀取變阻器30的阻值即可準(zhǔn)確的計(jì)算出電池10的電量;在對(duì)電池10進(jìn)行充電時(shí),電路干路12上的電流方向與箭頭42的方向相反,同樣磁力線的方向與箭頭40的方向相反,齒輪20反轉(zhuǎn)。
本實(shí)施方式中變阻器優(yōu)選為旋鈕型變阻器,因選用旋鈕型變阻器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,成本低廉,但并不僅限于旋鈕型變阻器,直線滑動(dòng)型的變阻器也適用于本實(shí)用新型的技術(shù)方案,只需要在齒輪軸與變阻器的滑動(dòng)端之間增設(shè)一能夠?qū)⑥D(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)橹本€滑動(dòng)的部件即可,如滾珠絲杠等。
本實(shí)用新型電池電量測(cè)量裝置利用電磁轉(zhuǎn)換來推動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的方式,能夠精確的計(jì)算出電池的電量,測(cè)量更準(zhǔn)確和便捷,同時(shí)不需要檢測(cè)電路,能夠簡(jiǎn)化電子產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì),降低電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成本,降低電子產(chǎn)品的功耗。
本實(shí)用新型不局限于上述具體的實(shí)施方式,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā),不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng),所做出的種種變換,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。