本實用新型涉及充電器,尤其涉及一種充電狀態(tài)提示電路。
背景技術(shù):
AC/DC電源轉(zhuǎn)換器具有體積小、重量輕、轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點,被廣泛的應(yīng)用到從工業(yè)到民用的各個領(lǐng)域。同時將固定的直流電壓轉(zhuǎn)換成可變的直流電壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器也已廣泛應(yīng)用在各技術(shù)領(lǐng)域中。如今AC/DC轉(zhuǎn)換器和DC/DC轉(zhuǎn)換器已經(jīng)成為用電設(shè)備中不可或缺的電路之一,所以在AC/DC,DC/DC轉(zhuǎn)換器的使用過程中,電源轉(zhuǎn)換器、充電器、移動電源、車載充電器廣泛使用給筆記本電腦、手機、平板、移動電源等實施充電,提供一種供使用者一目了然的清楚自己的設(shè)備充電情況是必然的,目前常見的電路均存在不同程度的問題,例如,對充電狀態(tài)的檢測過程,是通過采樣電路對用電設(shè)備的電能進行采樣,之后傳輸至單片機等處理器的AD接口進行處理,運算得出用電設(shè)備的電量狀態(tài),最后顯示出電量值,這種方式雖然處理結(jié)果更加準確,但是其成本較高,只對一些智能設(shè)備有效,難以廣泛使用,此外,電量檢測、處理電路通常是模塊化設(shè)計,當(dāng)電路遇到故障時,無法進行維修、更換,因而在實際應(yīng)用中造成不良影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種電路結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)、成本低廉、易于維修和調(diào)試的充電狀態(tài)提示電路。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案。
一種充電狀態(tài)提示電路,其包括有輸入端、輸出端、基準電壓源、第一比較器、第一NPN管、第一發(fā)光管和第二發(fā)光管,所述輸入端用于連接充電器,所述輸出端用于連接用電設(shè)備,所述輸入端的正極和輸出端的正極相連接,所述基準電壓源的陰極與參考極相互連接后再通過第一電阻而連接于輸入端正極,所述基準電壓源的陽極連接于輸入端負極,所述基準電壓源參考極的電壓傳輸至第一比較器的反相端,所述第一比較器的同相端通過第二電阻而連接于第三電阻的第一端,所述第三電阻的第二端連接于輸入端負極,所述第一比較器輸出端的電壓傳輸至第一NPN管的基極,所述第一NPN管的集電極連接于第一發(fā)光管的陽極,所述第一發(fā)光管的陽極還通過第一限流電阻連接于輸入端正極,所述第一發(fā)光管的陰極、第一NPN管的發(fā)射極和第三電阻的第一端相互連接后作為輸出端的負極,所述第二發(fā)光管的陽極通過第二限流電阻連接于第一比較器的輸出端,所述第二發(fā)光管的陰極連接于輸出端的負極。
優(yōu)選地,所述基準電壓源的參考極通過依次串聯(lián)的第一分壓電阻和第二分壓電阻而連接于輸入端負極,所述第一分壓電阻和第二分壓電阻的連接點與第一比較器的反相端相連接。
優(yōu)選地,所述第一比較器的同相端還通過電容而連接于輸入端負極。
優(yōu)選地,所述第一比較器的輸出端通過第四電阻而連接于第一NPN管的基極。
優(yōu)選地,還包括有第二比較器、第二NPN管和第三發(fā)光管,所述基準電壓源的參考極通過依次串聯(lián)的第三分壓電阻和第四分壓電阻而連接于輸入端負極,所述第三分壓電阻和第四分壓電阻的連接點與第二比較器的反相端相連接,所述第二比較器的同相端與第一比較器的同相端相連接,所述第二比較器的輸出端連接于第二NPN管的基極,所述第二NPN管的集電極連接于第一發(fā)光管的陽極,所述第二NPN管的發(fā)射極連接于輸出端負極,所述第三發(fā)光管的陽極通過第三限流電阻連接于第二比較器的輸出端,所述第三發(fā)光管的陰極連接于輸出端負極。
優(yōu)選地,還包括有第三比較器、第三NPN管和第四發(fā)光管,所述基準電壓源的參考極通過依次串聯(lián)的第五分壓電阻和第六分壓電阻而連接于輸入端負極,所述第五分壓電阻和第六分壓電阻的連接點與第三比較器的反相端相連接,所述第三比較器的同相端與第一比較器的同相端相連接,所述第三比較器的輸出端連接于第三NPN管的基極,所述第三NPN管的集電極連接于第一發(fā)光管的陽極,所述第三NPN管的發(fā)射極連接于輸出端負極,所述第四發(fā)光管的陽極通過第四限流電阻連接于第三比較器的輸出端,所述第四發(fā)光管的陰極連接于輸出端負極。
優(yōu)選地,還包括有第四比較器、第四NPN管和第五發(fā)光管,所述基準電壓源的參考極通過依次串聯(lián)的第七分壓電阻和第八分壓電阻而連接于輸入端負極,所述第七分壓電阻和第八分壓電阻的連接點與第四比較器的反相端相連接,所述第四比較器的同相端與第一比較器的同相端相連接,所述第四比較器的輸出端連接于第四NPN管的基極,所述第四NPN管的集電極連接于第一發(fā)光管的陽極,所述第四NPN管的發(fā)射極連接于輸出端負極,所述第五發(fā)光管的陽極通過第五限流電阻連接于第四比較器的輸出端,所述第五發(fā)光管的陰極連接于輸出端負極。
本實用新型公開的充電狀態(tài)提示電路中,利用基準電壓源為第一比較器的反相端提供基準電壓,在充電過程中,由于輸出端處的電量較低,所以第二電阻采集的電流也較低,使得第一比較器反相端電壓大于同相端電壓,第一比較器輸出低電平信號至第一NPN管的基極,使得第一NPN管關(guān)斷,第一發(fā)光管上電點亮,利用點亮的第一發(fā)光管可提示“正在充電”狀態(tài)。當(dāng)用電設(shè)備獲得的電量達到一定程度時,第二電阻采集的電流也隨之升高,直至第一比較器同相端電壓大于反相端電壓時,第一比較器輸出高電平信號至第一NPN管的基極,使得第一NPN管導(dǎo)通,將第一發(fā)光管短接,同時第二發(fā)光管上電點亮,利用第一發(fā)光管和第二發(fā)光管的狀態(tài)可以體現(xiàn)出用電設(shè)備已獲得一定的電量。本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)而言,僅需要簡單的電路結(jié)構(gòu)即可實現(xiàn)充電狀態(tài)的提示,無需單片機等成本較高的器件,因而具有更加低廉的成本,同時,本實用新型無需過多的功能模塊,當(dāng)電路中的某些器件出現(xiàn)問題時,僅需要更換、維修這些器件即可,從而方便了維修和調(diào)試工作。
附圖說明
圖1為本實用新型第一實施例中充電狀態(tài)提示電路的原理圖。
圖2為本實用新型第二實施例中充電狀態(tài)提示電路的原理圖。
圖3為本實用新型第三實施例中充電狀態(tài)提示電路的原理圖。
圖4為本實用新型第四實施例中充電狀態(tài)提示電路的原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作更加詳細的描述。
實施例1
本實施例提出了一種充電狀態(tài)提示電路,如圖1所示,其包括有輸入端Vin、輸出端Vo、基準電壓源IC1、第一比較器IC2A、第一NPN管Q1、第一發(fā)光管LED1和第二發(fā)光管LED2,所述輸入端Vin用于連接充電器,所述輸出端Vo用于連接用電設(shè)備,所述輸入端Vin的正極和輸出端Vo的正極相連接,所述基準電壓源IC1的陰極與參考極相互連接后再通過第一電阻R2而連接于輸入端Vin正極,所述基準電壓源IC1的陽極連接于輸入端Vin負極,所述基準電壓源IC1參考極的電壓傳輸至第一比較器IC2A的反相端,所述第一比較器IC2A的同相端通過第二電阻R5而連接于第三電阻R1的第一端,所述第三電阻R1的第二端連接于輸入端Vin負極,所述第一比較器IC2A輸出端的電壓傳輸至第一NPN管Q1的基極,所述第一NPN管Q1的集電極連接于第一發(fā)光管LED1的陽極,所述第一發(fā)光管LED1的陽極還通過第一限流電阻R8連接于輸入端Vin正極,所述第一發(fā)光管LED1的陰極、第一NPN管Q1的發(fā)射極和第三電阻R1的第一端相互連接后作為輸出端Vo的負極,所述第二發(fā)光管LED2的陽極通過第二限流電阻R6連接于第一比較器IC2A的輸出端,所述第二發(fā)光管LED2的陰極連接于輸出端Vo的負極。
上述充電狀態(tài)提示電路中,利用基準電壓源IC1為第一比較器IC2A的反相端提供基準電壓,在充電過程中,由于輸出端Vo處的電量較低,所以第二電阻R5采集的電流也較低,使得第一比較器IC2A反相端電壓大于同相端電壓,第一比較器IC2A輸出低電平信號至第一NPN管Q1的基極,使得第一NPN管Q1關(guān)斷,第一發(fā)光管LED1上電點亮,利用點亮的第一發(fā)光管LED1可提示“正在充電”狀態(tài)。當(dāng)用電設(shè)備獲得的電量達到一定程度時,第二電阻R5采集的電流也隨之升高,直至第一比較器IC2A同相端電壓大于反相端電壓時,第一比較器IC2A輸出高電平信號至第一NPN管Q1的基極,使得第一NPN管Q1導(dǎo)通,將第一發(fā)光管LED1短接,同時第二發(fā)光管LED2上電點亮,利用第一發(fā)光管LED1和第二發(fā)光管LED2的狀態(tài)可以體現(xiàn)出用電設(shè)備已獲得一定的電量。本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)而言,僅需要簡單的電路結(jié)構(gòu)即可實現(xiàn)充電狀態(tài)的提示,無需單片機等成本較高的器件,因而具有更加低廉的成本,同時,本實用新型無需過多的功能模塊,當(dāng)電路中的某些器件出現(xiàn)問題時,僅需要更換、維修這些器件即可,從而方便了維修和調(diào)試工作。
作為一種優(yōu)選方式,所述基準電壓源IC1的參考極通過依次串聯(lián)的第一分壓電阻R4和第二分壓電阻R3而連接于輸入端Vin負極,所述第一分壓電阻R4和第二分壓電阻R3的連接點與第一比較器IC2A的反相端相連接。其中,第一發(fā)光管LED1和第二發(fā)光管LED2發(fā)生狀態(tài)跳變的閾值可以通過設(shè)置第一比較器IC2A反相端的參考電壓值而進行調(diào)整。
進一步地,所述第一比較器IC2A的同相端還通過電容C3而連接于輸入端Vin負極。所述第一比較器IC2A的輸出端通過第四電阻R7而連接于第一NPN管Q1的基極。
實施例2
請參照圖2,本實施例相比實施例1的不同之處在于,本實施例還包括有第二比較器IC3A、第二NPN管Q2和第三發(fā)光管LED3,所述基準電壓源IC1的參考極通過依次串聯(lián)的第三分壓電阻R10和第四分壓電阻R9而連接于輸入端Vin負極,所述第三分壓電阻R10和第四分壓電阻R9的連接點與第二比較器IC3A的反相端相連接,所述第二比較器IC3A的同相端與第一比較器IC2A的同相端相連接,所述第二比較器IC3A的輸出端連接于第二NPN管Q2的基極,所述第二NPN管Q2的集電極連接于第一發(fā)光管LED1的陽極,所述第二NPN管Q2的發(fā)射極連接于輸出端Vo負極,所述第三發(fā)光管LED3的陽極通過第三限流電阻R11連接于第二比較器IC3A的輸出端,所述第三發(fā)光管LED3的陰極連接于輸出端Vo負極。
本實施例中,通過設(shè)置第三分壓電阻R10和第四分壓電阻R9的電阻值,可以調(diào)整第二比較器IC3A反相端的參考電壓,即根據(jù)輸出端Vo電壓值的不同,使得第二比較器IC3A與第一比較器IC2A的跳變時機也不同,從而增加一種提示狀態(tài)。
實施例3
請參照圖3,本實施例與實施例2的不同之處在于,本實施例還包括有第三比較器IC4A、第三NPN管Q3和第四發(fā)光管LED4,所述基準電壓源IC1的參考極通過依次串聯(lián)的第五分壓電阻R12和第六分壓電阻R13而連接于輸入端Vin負極,所述第五分壓電阻R12和第六分壓電阻R13的連接點與第三比較器IC4A的反相端相連接,所述第三比較器IC4A的同相端與第一比較器IC2A的同相端相連接,所述第三比較器IC4A的輸出端連接于第三NPN管Q3的基極,所述第三NPN管Q3的集電極連接于第一發(fā)光管LED1的陽極,所述第三NPN管Q3的發(fā)射極連接于輸出端Vo負極,所述第四發(fā)光管LED4的陽極通過第四限流電阻R14連接于第三比較器IC4A的輸出端,所述第四發(fā)光管LED4的陰極連接于輸出端Vo負極。
實施例4
請參照圖4,本實施例與實施例3的不同之處在于,本實施例還包括有第四比較器IC5A、第四NPN管Q4和第五發(fā)光管LED5,所述基準電壓源IC1的參考極通過依次串聯(lián)的第七分壓電阻R15和第八分壓電阻R16而連接于輸入端Vin負極,所述第七分壓電阻R15和第八分壓電阻R16的連接點與第四比較器IC5A的反相端相連接,所述第四比較器IC5A的同相端與第一比較器IC2A的同相端相連接,所述第四比較器IC5A的輸出端連接于第四NPN管Q4的基極,所述第四NPN管Q4的集電極連接于第一發(fā)光管LED1的陽極,所述第四NPN管Q4的發(fā)射極連接于輸出端Vo負極,所述第五發(fā)光管LED5的陽極通過第五限流電阻R17連接于第四比較器IC5A的輸出端,所述第五發(fā)光管LED5的陰極連接于輸出端Vo負極。
上述實施例1至實施例4中,依次增加了一種狀態(tài)提示電路,其中,四個比較器反相端的參考電壓均不相同,使得四個比較器分別在四種狀態(tài)下進行跳變,并且在不同狀態(tài)下,發(fā)光管的電量數(shù)量不同,通過分段提示的方式,使得用戶可直觀地獲取用電設(shè)備的充電狀態(tài),例如,充電中、電量足、電量飽和、過沖等等狀態(tài),其相比現(xiàn)有技術(shù)而言,無需單片機等進行運算處理,不僅節(jié)省成本,而且能提高用電設(shè)備的電池壽命。
以上所述只是本實用新型較佳的實施例,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的技術(shù)范圍內(nèi)所做的修改、等同替換或者改進等,均應(yīng)包含在本實用新型所保護的范圍內(nèi)。