CN204405810U - 蓄电池缺电报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蓄电池缺电报警装置，包括电压采集电路、电压比较电路、逻辑关系判断电路、开关电路、闪烁报警电路；电压采集电路包括由第一电阻和第二电阻串联的第一电压采集支路，以及由第三电阻、第四电阻和第五电阻串联的第二电压采集支路，电压比较电路用于将第一电压采集点、第二电压采集点、第三电压采集点的电压与6V基准电压进行比较，电压比较电路的输出端连接逻辑关系判断电路，当标称电压为12V的蓄电池端电压小于12V时，或者当标称电压为24V的蓄电池端电压小于24V时，逻辑关系判断电路的输出端输出高电平，开关电路导通，闪烁报警电路闪烁报警。优点：可以检测标称电压为12V或24V的蓄电池是否处于缺电状态。

Description

蓄电池缺电报警装置

技术领域

本实用新型涉及一种标称电压为12V或24V的蓄电池的缺电报警装置。

背景技术

在日常生活中，一些电子设备如电动玩具、电瓶车等都会使用铅酸蓄电池，铅酸蓄电池的标称电压多为12V或24V。特别在光伏发电行业，太阳能路灯得到了广泛应用，其***也基本采用12V或24V的铅酸蓄电池。上述电子设备在使用过程中，经常会因蓄电池过度放电会导致蓄电池缺电，或者蓄电池长时间闲置也会因自放电而流失电量导致蓄电池缺电，蓄电池的缺电状态也即欠电压工作状态。缺电状态下，标称电压为12V的蓄电池端电压小于12V，标称电压为24V的蓄电池端电压小于24V。

缺电状态下如果不及时充电，蓄电池就会因为缺电使用而大大影响其使用寿命。另外，用户在使用蓄电池时往往对蓄电池剩余电量不清楚，不及时充电可能会导致蓄电池工作中途电力不足等情况。

一般来说，标称电压为12V的蓄电池的满充电压为14.1V，标称电压为24V的蓄电池的满充电压为28.2V。当标称电压为12V的蓄电池端电压小于12V时，或者标称电压为24V的蓄电池端电压小于24V时，蓄电池处于缺电状态，缺电状态下如果蓄电池一直使用，蓄电池最后会截止放电，也即停止对被供电体的供电。一般来说，标称电压为12V的蓄电池缺电时的放电截止电压为10.8-11.4V，标称电压为24V的蓄电池缺电时的放电截止电压为21.6-22.8V。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提供一种可以检测标称电压为12V或24V的蓄电池是否处于缺电状态、给用户以充电提示、提高蓄电池使用寿命和工作效率的蓄电池缺电报警装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下的技术方案：

蓄电池缺电报警装置，包括依次连接的电压采集电路、电压比较电路、逻辑关系判断电路、开关电路、以及闪烁报警电路；

所述电压采集电路包括连接于标称电压为12V或24V的蓄电池两端的由第一电阻和第二电阻串联构成的第一电压采集支路，以及连接于该蓄电池两端的由第三电阻、第四电阻和第五电阻串联构成的第二电压采集支路，第一电压采集支路和第二电压采集支路并联；第一电阻和第二电阻的阻值比为2﹕1，第一电阻和第二电阻之间构成第一电压采集点，于是第一电压采集点的电压为蓄电池端电压的第三电阻、第四电阻、第五电阻的阻值比为2﹕1﹕1，第三电阻和第四电阻之间构成第二电压采集点，第四电阻和第五电阻之间构成第三电压采集点，于是第二电压采集点的电压为蓄电池端电压的第三电压采集点的电压为蓄电池端电压的

所述电压比较电路包括第一比较器、第二比较器、第三比较器，第一比较器、第二比较器、第三比较器的同相端均连接稳压值为6V的第一稳压二极管的正极，第一稳压二极管的正极通过第七电阻连接VCC，第一比较器的反相端连接所述第二电压采集点，第二比较器的反相端连接所述第一电压采集点，第三比较器的反相端连接所述第三电压采集点，第一比较器、第二比较器、第三比较器用于当同相端电压大于反相端电压时输出高电平，当同相端电压小于反相端电压时输出低电平；

所述逻辑关系判断电路包括与所述第一比较器的输出端连接的第一非门、与所述第二比较器的输出端连接的第二非门，第二非门的输出端与所述第三比较器的输出端连接第一与非门，第一非门的输出端与所述第一与非门的输出端连接第二与非门；逻辑关系判断电路用于当标称电压为12V的蓄电池端电压小于12V(缺电)时，或者当标称电压为24V的蓄电池端电压小于24V(缺电)时，逻辑关系判断电路的输出端输出高电平，当标称电压为12V的蓄电池端电压大于12V(不缺电)时，或者当标称电压为24V的蓄电池端电压大于24V(不缺电)时，逻辑关系判断电路的输出端输出低电平；

所述开关电路为第一三极管，第一三极管的基极通过第十一电阻连接所述第二与非门的输出端，第一三极管的集电极连接VCC，第一三极管的发射极连接闪烁报警电路的输入端，当第二与非门输出高电平时第一三极管的发射极与集电极导通，第一三极管的发射极输出高电平；

所述闪烁报警电路包括第二三极管和第三三极管，第二三极管的基极通过第十四电阻连接所述第一三极管的发射极，第二三极管的集电极通过第十二电阻所述连接第一三极管的发射极，第二三极管发射极接地；第三三极管的基极通过第十三电阻连接所述第一三极管的发射极，第三三极管的集电极通过发光二极管和第十五电阻连接所述第一三极管的发射极，第三三极管发射极接地；所述第二三极管的基极和第三三极管的集电极之间连接有第一电容，所述第二三极管的集电极和第三三极管的基极之间连接有第二电容；当第二三极管截止、第三三极管导通时，发光二极管工作，当第二三极管导通、第三三极管截止时，发光二极管不工作，以此实现发光二极管交替工作和不工作的闪烁报警。

进一步，所述第一比较器的输出端连接稳压值为5V的第二稳压二极管的正极，第二比较器的输出端连接稳压值为5V的第三稳压二极管的正极，第三比较器的输出端连接稳压值为5V的第四稳压二极管的正极。

进一步，所述第十二电阻和第十五电阻为1kΩ，第十三电阻和第十四电阻为100kΩ，第一电容和第二电容为10nF。

进一步，所述第一比较器、第二比较器、第三比较器采用芯片LM393P。

进一步，所述第一非门和第二非门采用芯片74LS04N，所述第一与非门和第二与非门采用芯片74LS00D。

进一步，所述VCC为9V。

本实用新型的技术构思为：待检测是否缺电的蓄电池的标称电压为12V或24V，设置第一电阻和第二电阻的阻值比为2﹕1，以采集第一电压采集点的电压，第一电压采集点A的电压为蓄电池端电压的设置第三电阻、第四电阻、第五电阻的阻值比为2﹕1﹕1，以采集第二电压采集点和第三电压采集点的电压，第二电压采集点B的电压为蓄电池端电压的第三电压采集点C的电压为蓄电池端电压的

第一比较器、第二比较器、第三比较器分别将第二电压采集点、第一电压采集点、第三电压采集点的电压值与第一稳压二极管提供的6V基准电压进行比较，当第二电压采集点、第一电压采集点、第三电压采集点的电压值低于6V基准电压时，第一比较器、第二比较器、第三比较器输出高电平，当第二电压采集点、第一电压采集点、第三电压采集点的电压值高于第一稳压二极管提供的6V基准电压时，第一比较器、第二比较器、第三比较器输出低电平；

逻辑关系判断电路连接于电压比较电路的输出端，电压采集电路、电压比较电路和逻辑关系判断电路共同实现的逻辑是，当标称电压为12V的蓄电池端电压小于12V(缺电)，或当标称电压为24V的蓄电池端电压小于24V(缺电)，逻辑关系判断电路的输出端输出高电平，逻辑关系判断电路输出的高电平使得开关电路导通，第一三极管的发射极输出高电平，该高电平使得闪烁报警电路的发光二极管闪烁报警；当标称电压为12V的蓄电池端电压大于12V(不缺电)时，或者当标称电压为24V的蓄电池端电压大于24V(不缺电)时，逻辑关系判断电路的输出端输出低电平，此时闪烁报警电路不闪烁报警；

闪烁报警电路的工作原理是：开关电路导通情况下，第一三极管的发射极输出的电压为VCC，当第三三极管导通时，第三三极管的集电极和发射极导通使集电极为低电平，发光二极管工作，此时第一电容的右端与第三三极管的集电极连接为低电平，瞬间第一电容的左端被其右端拉成低电平，于是第二三极管的基极为低电平，第二三极管截止，也即第三三极管导通时第二三极管截止；由于第一电容左端为低电平，VCC通过第十四电阻对第一电容充电，当充电至第一电容的左端为0.7V，也即第二三极管的基极电压为0.7V时，第二三极管导通，第二三极管的集电极与发射极导通为低电平，第二电容的左端为低电平，瞬间第二电容的右端被拉成低电平，与第二电容的右端连接的第三三极管的基极为低电平，于是第三三极管截止，发光二极管不工作，由于第二电容的左端为低电平，VCC通过第十二电阻对第二电容充电，当第二电容的右端充电至0.7V时，第三三极管又导通，第三三极管的集电极为低电平，第一电容的右端为低电平，瞬间第一电容的左端被拉成低电平，于是第二三极管的基极为低电平，第三三极管又截止。于是，闪烁报警电路工作在或者第三三极管导通、第二三极管截止，或者第三三极管截止、第二三极管导通的状态，发光二极管交替工作与不工作，实现闪烁报警。

本实用新型的有益效果是：可以检测标称电压为12V或24V的蓄电池是否处于缺电状态，当蓄电池处于缺电状态时该蓄电池缺电报警装置通过闪烁报警电路闪烁报警；用户在报警提示下对蓄电池充电，以避免蓄电池工作在缺电状态，可以提高蓄电池的使用寿命和工作效率；该蓄电池缺电报警装置安装在蓄电池上，与蓄电池正负电极连接一起使用。

附图说明

图1为本实用新型蓄电池缺电报警装置的结构框图。

图2为本实用新型蓄电池缺电报警装置的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述：

参照图1-2：蓄电池缺电报警装置，包括依次连接的电压采集电路、电压比较电路、逻辑关系判断电路、开关电路、以及闪烁报警电路；

所述电压采集电路包括连接于标称电压为12V或24V的蓄电池两端的由第一电阻R1和第二电阻R2串联构成的第一电压采集支路，以及连接于该蓄电池两端的由第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5串联构成的第二电压采集支路，第一电压采集支路和第二电压采集支路并联；第一电阻R1和第二电阻R2的阻值比为2﹕1，第一电阻R1和第二电阻R2之间构成第一电压采集点A，于是第一电压采集点A的电压为蓄电池端电压的第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5的阻值比为2﹕1﹕1，第三电阻R3和第四电阻R4之间构成第二电压采集点B，第四电阻R4和第五电阻R5之间构成第三电压采集点C，于是第二电压采集点B的电压为蓄电池端电压的第三电压采集点C的电压为蓄电池端电压的

所述电压比较电路包括第一比较器A1、第二比较器A2、第三比较器A3，第一比较器A1、第二比较器A2、第三比较器A3的同相端均连接稳压值为6V的第一稳压二极管D1的正极，第一稳压二极管的正极通过第七电阻R7连接VCC，第七电阻R7阻值为30KΩ，第一比较器A1的反相端连接所述第二电压采集点B，第二比较器A2的反相端连接所述第一电压采集点A，第三比较器A3的反相端连接所述第三电压采集点C，第一比较器A1、第二比较器A2、第三比较器A3用于当同相端电压大于反相端电压时输出高电平，当同相端电压小于反相端电压时输出低电平；所述第一比较器A1的输出端连接稳压值为5V的第二稳压二极管D2的正极，第二比较器A2的输出端连接稳压值为5V的第三稳压二极管D3的正极，第三比较器A3的输出端连接稳压值为5V的第四稳压二极管D4的正极，第二稳压二极管D2的负极、第三稳压二极管D3的负极、以及第四稳压二极管D4的负极接地；由于第一比较器A1、第二比较器A2、第三比较器A3输出高电平时，第一比较器A1、第二比较器A2、第三比较器A3的输出端大致输出5V电压，因此增加稳压值为5V的第二稳压二极管D2、第三稳压二极管D3、第四稳压二极管D4以稳定比较器的输出电压，而当第一比较器A1、第二比较器A2、第三比较器A3输出低电平时，稳压值为5V的第二稳压二极管D2、第三稳压二极管D3、第四稳压二极管D4不起作用，第一比较器A1、第二比较器A2、第三比较器A3的输出还是低电平0V；

所述第一比较器A1的输出端通过第八电阻R8连接至VCC，第二比较器A2的输出端通过第九电阻R9连接至VCC，第三比较器A3的输出端通过第十电阻R10连接至VCC，所述第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10为上拉电阻；第一比较器A1的正电源输入端、第二比较器A2的正电源输入端、第三比较器A3的正电源端均连接VCC，第一比较器的负电源端、第二比较器的负电源端、第三比较器的负电源端接地；

所述逻辑关系判断电路包括与所述第一比较器A1的输出端连接的第一非门U1、与所述第二比较器A2的输出端连接的第二非门U2，第二非门U2的输出端与所述第三比较器A3的输出端连接第一与非门U3，第一非门U1的输出端与所述第一与非门U3的输出端连接第二与非门U4；逻辑关系判断电路用于当标称电压为12V的蓄电池端电压小于12V(缺电)时，或者当标称电压为24V的蓄电池端电压小于24V(缺电)时，逻辑关系判断电路的输出端输出高电平，当标称电压为12V的蓄电池端电压大于12V(不缺电)时，或者当标称电压为24V的蓄电池端电压大于24V(不缺电)时，逻辑关系判断电路的输出端输出低电平；

所述开关电路为第一三极管Q1，第一三极管Q1的基极通过第十一电阻R11连接所述第二与非门U4的输出端，第一三极管Q1的集电极连接VCC，第一三极管Q1的发射极连接闪烁报警电路的输入端，当第二与非门U4输出高电平时第一三极管Q1的发射极与集电极导通，第一三极管Q1的发射极输出高电平；

所述闪烁报警电路包括第二三极管Q2和第三三极管Q3，第二三极管Q2的基极通过第十四电阻R14连接所述第一三极管Q1的发射极，第二三极管Q2的集电极通过第十二电阻R12所述连接第一三极管Q1的发射极，第二三极管Q2发射极接地；第三三极管Q3的基极通过第十三电阻R13连接所述第一三极管Q1的发射极，第三三极管Q3的集电极通过发光二极管LED1和第十五电阻R15连接所述第一三极管Q1的发射极，第三三极管Q3发射极接地；所述第二三极管Q2的基极和第三三极管Q3的集电极之间连接有第一电容C1，所述第二三极管Q2的集电极和第三三极管Q3的基极之间连接有第二电容C2；当第二三极管Q2截止、第三三极管Q3导通时，发光二极管LED1工作(发光)，当第二三极管Q2导通、第三三极管Q3截止时，发光二极管LED1不工作(不发光)，以此实现发光二极管LED1交替工作和不工作的闪烁报警。闪烁报警电路中，第十二电阻R12和第十五电阻R15为1kΩ，第十三电阻R13和第十四电阻R14为100kΩ，第一电容C1和第二电容C2为10nF。

本实施例中，所述第一比较器A1、第二比较器A2、第三比较器A3采用芯片LM393P；所述第一非门U1和第二非门U2采用芯片74LS04N，所述第一与非门U3和第二与非门U4采用芯片74LS00D。

本实施例中，所述VCC为9V。

本实施例的工作原理：待检测是否缺电的蓄电池的标称电压为12V或24V，设置第一电阻R1和第二电阻R2的阻值比为2﹕1，以采集第一电压采集点A的电压，设置第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5的阻值比为2﹕1﹕1，以采集第二电压采集点B和第三电压采集点C的电压；

第一比较器A1、第二比较器A2、第三比较器A3分别将第二电压采集点B、第一电压采集点A、第三电压采集点C的电压值与第一稳压二极管D1提供的6V基准电压进行比较，当第二电压采集点B、第一电压采集点A、第三电压采集点C的电压值低于6V基准电压时，第一比较器A1、第二比较器A2、第三比较器A3输出高电平，当第二电压采集点B、第一电压采集点A、第三电压采集点C的电压值高于第一稳压二极管D1提供的6V基准电压时，第一比较器A1、第二比较器A2、第三比较器A3输出低电平；

逻辑关系判断电路连接于电压比较电路的输出端，电压采集电路、电压比较电路和逻辑关系判断电路共同实现的逻辑是，当标称电压为12V的蓄电池端电压小于12V(缺电)，或当标称电压为24V的蓄电池端电压小于24V(缺电)，逻辑关系判断电路的输出端输出高电平，逻辑关系判断电路输出的高电平使得开关电路导通，第一三极管的发射极输出高电平，该高电平使得闪烁报警电路的发光二极管闪烁报警；当标称电压为12V的蓄电池端电压大于12V(不缺电)时，或者当标称电压为24V的蓄电池端电压大于24V(不缺电)时，逻辑关系判断电路的输出端输出低电平，此时闪烁报警电路不闪烁报警；

闪烁报警电路的工作原理是：开关电路导通情况下，第一三极管Q1的发射极输出的电压为VCC，当第三三极管Q3导通时，第三三极管Q3的集电极和发射极导通使集电极为低电平，发光二极管LED工作(发光)，此时第一电容C1的右端与第三三极管Q3的集电极连接为低电平，瞬间第一电容C1的左端被其右端拉成低电平，于是第二三极管Q2的基极为低电平，第二三极管Q2截止，也即第三三极管Q3导通时第二三极管Q2截止；由于第一电容C1左端为低电平，VCC通过第十四电阻R14对第一电容C1充电，当充电至第一电容C1的左端为0.7V，也即第二三极管Q2的基极电压为0.7V时，第二三极管Q2导通，第二三极管Q2的集电极与发射极导通为低电平，第二电容C2的左端为低电平，瞬间第二电容C2的右端被拉成低电平，与第二电容C2的右端连接的第三三极管Q3的基极为低电平，于是第三三极管Q3截止，发光二极管LED不工作(不发光)，由于第二电容C2的左端为低电平，VCC通过第十二电阻R12对第二电容C2充电，当第二电容C2的右端充电至0.7V时，第三三极管Q3又导通，第三三极管Q3的集电极为低电平，第一电容C1的右端为低电平，瞬间第一电容C1的左端被拉成低电平，于是第二三极管Q2的基极为低电平，第三三极管Q3又截止。于是，闪烁报警电路工作在或者第三三极管Q3导通、第二三极管Q2截止，或者第三三极管Q3截止、第二三极管Q2导通的状态，发光二极管交替工作与不工作，实现闪烁报警。

电压采集电路、电压比较电路和逻辑关系判断电路共同实现的逻辑是，当标称电压为12V或24V的蓄电池缺电(欠电压)时，逻辑关系判断电路的输出端输出高电平。以下分析该逻辑如何实现：

电压采集电路包括连接于蓄电池两端的第一电压采集支路和第二电压采集支路。第一电压采集支路由第一电阻R1和第二电阻R2串联构成，R1和R2阻值比为2：1，于是第一电压采集点A的电压为蓄电池端电压的电压采集电路的第二电压采集支路由第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5串联构成，R3、R4、R5的阻值比为2:1:1，于是第二电压采集点B的电压为蓄电池端电压的第三电压采集点C的电压为蓄电池端电压的

第一比较器A1的反相端与第二电压采集点B连接，第一比较器的输出为E；第二比较器A2的反相端与第一电压采集点A连接，第二比较器的输出为F；第三比较器A3的反相端与第三电压采集点C连接，第三比较器的输出为G。同相端电压大于反相端电压时，第一比较器A1、第二比较器A2、第三比较器A3输出高电平，用1表示，同相端电压小于反相端电压时，第一比较器A1、第二比较器A2、第三比较器A3输出低电平，用0表示。根据比较器工作原理，可得蓄电池的第一电压采集点A、第二电压采集点B、第三电压采集点C的电压与第二比较器A2的输出F、第一比较器A1的输出E、第三比较器A3的输出G的逻辑关系。

蓄电池缺电是指蓄电池端电压小于其标称电压的状态。即如果标称电压为12V的蓄电池缺电，蓄电池端电压小于12V，于是第一电压采集点A的电压小于4V，第二电压采集点B的电压小于6V，第三电压采集点C的电压小于3V，此时F、E、G为111；如果标称电压为24V的蓄电池缺电，蓄电池端电压小于24V，于是第一电压采集点A的电压小于8V但大于6V，第二电压采集点B的电压小于12V但大于6V，第三电压采集点C的电压小于6V，此时F、E、G为001。标称电压为24V的蓄电池缺电时第一电压采集点A的电压小于8V但大于6V是因为蓄电池端电压即便严重缺电也不会降至18V，同理，标称电压为24V的蓄电池缺电时第二电压采集点B的电压小于12V但大于6V是因为蓄电池端电压即便严重缺电也不会降至12V。一般来说，标称电压为12V的蓄电池缺电时的放电截止电压为10.8-11.4V，标称电压为24V的蓄电池缺电时的放电截止电压为21.6-22.8V，也即标称电压为12V的蓄电池端电压降至10.8-11.4V时，蓄电池对被供电体的供电停止，蓄电池自动停止供电，而标称电压为24V的蓄电池端电压降至21.6-22.8V时，蓄电池对被供电体的供电停止，蓄电池自动停止供电。

蓄电池不缺电是指蓄电池端电压大于其标称电压的状态，也即标称电压为12V的蓄电池的端电压大于12V，或者标称电压为24V的蓄电池的端电压大于24V。标称电压为12V的蓄电池的端电压大于12V的情况下，第一电压采集点A的电压大于4V但小于6V，第二电压采集点B的电压大于6V，第三电压采集点C的电压大于3V但小于6V，此时F、E、G为101；在标称电压为24V的蓄电池的端电压大于24V的情况下，第一电压采集点A的电压大于8V，第二电压采集点B的电压大于12V，第三电压采集点C的电压大于6V，此时F、E、G为000。标称电压为12V的蓄电池不缺电时第一电压采集点A的电压大于4V但小于6V是因为即便满电时蓄电池端电压也不会高至18V，同理，标称电压为12V的蓄电池不缺电时第三电压采集点C的电压大于3V但小于6V是因为即便满电时蓄电池端电压也不会高至24V。一般来说，标称电压为12V的蓄电池的满充电压为14.1V，标称电压为24V的蓄电池的满充电压为28.2V。

于是，第一电压采集点A、第二电压采集点B、第三电压采集点C的电压与第二比较器A2的输出F、第一比较器A1的输出E、第三比较器A3的输出G的逻辑关系如下表一所示。

除了上述111、101、001、000之外，F、E、G的其它组合是不可能出现的，即F、E、G分别为010、011、100、110是不可能出现的。

逻辑关系判断电路由第一非门U1、第二非门U2、第一与非门U3、第二与非门U4组成。其逻辑电路设计方法如下：

当标称电压为12V的蓄电池缺电时，标称电压为24V的蓄电池缺电时，应该使逻辑关系判断电路输出高电平，即导通开关电路和闪烁报警电路；当标称电压为12V的蓄电池不缺电时，标称电压为24V的蓄电池不缺电时，应该使逻辑关系判断电路输出低电平，即截止开关电路和闪烁报警电路。由此得到第二比较器A2输出F、第一比较器A1输出E、第三比较器A3输出G与逻辑关系判断电路的输出H的关系如下表二所示。

除了上述111、101、001、000之外，F、E、G的其它状态不可能出现，即F、E、G为010、011、100、110的状态是不可能出现的，所以这些状态视为无关项。于是，根据表二，得到逻辑关系判断电路化简后的逻辑关系为： $H=E+\stackrel{\‾}{F}G=\stackrel{\‾}{\stackrel{\‾}{E}\·\stackrel{\‾}{\stackrel{\‾}{F}G}}.$

按照上述公式，第一比较器A1输出E连接第一非门U1，第一非门U1的输出端连接到第二与非门U4的一个输入端；第二比较器A2的输出F连接第二非门U2，第二非门U2的输出端连接至第一与非门U3的一个输入端；第三比较器A3的输出G连接到第一与非门U3的另一个输入端，第一与非门U3的输出端连接到第二与非门U4的另一个输入端。第二与非门U4的输出H点为逻辑关系判断电路的输出。

由此，实现了当标称电压为12V或24V的蓄电池缺电(欠电压)时，逻辑关系判断电路的输出H为高电平，当标称电压为12V或24V的蓄电池不缺电时，逻辑关系判断电路的输出H为低电平。

逻辑关系判断电路输出的高电平使得开关电路导通，闪烁报警电路闪烁报警，实现了当标称电压为12V或24V的蓄电池缺电(欠电压)时，闪烁报警电路闪烁报警的功能。

需要说明的是，对于蓄电池端电压刚好等于其标称电压的状态，这种蓄电池端电压刚好等于其标称电压的状态发生概率很小，因为比较器内部采用差分放大电路，差分放大电路可以把很小的差分信号放大，所以对于比较器的同相端电压和反相端电压差别很小的情况，比较器也可以区分开来，同向端电压大于反相端电压时比较器输出高电平，同向端电压小于反相端电压时比较器输出低电平。但如果万一比较器的正向端电压刚好等于反相端电压，比较器的性质是，比较器的输出会延续之前状态的输出，如果之前状态同相端电压大于反相端电压，比较器会延续输出高电平，如果之前状态同相端电压小于反相端电压，比较器会延续输出低电平。本蓄电池缺电报警装置是一直与蓄电池连接一起使用，当标称电压为12V的蓄电池的端电压刚好等于标称电压12V时，第二电压采集点B的电压等于6V，第一比较器的同相端电压和反相端电压相等，第一比较器的输出为之前状态的输出，由于蓄电池一直在使用其端电压逐渐减小，因此之前状态蓄电池的端电压大于12V，第二电压采集点B的电压大于6V，第一比较器的反相端电压大于同相端电压，第一比较器输出低电平，因此在第一比较器的同相端电压等于反相端电压的情况下，第一比较器延续之前状态的输出，输出低电平，此时F、E、G为101，逻辑关系判断电路输出低电平，闪烁报警电路不闪烁报警；同理，当标称电压为24V的蓄电池的端电压刚好等于标称电压24V时，第三电压采集点C的电压等于6V，第三比较器的同相端电压和反相端电压相等，此时第三比较器延续之前状态的输出，输出低电平，此时F、E、G为000，逻辑关系判断电路输出低电平，闪烁报警电路不闪烁报警。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.蓄电池缺电报警装置，其特征在于：包括依次连接的电压采集电路、电压比较电路、逻辑关系判断电路、开关电路、以及闪烁报警电路；

所述电压采集电路包括连接于标称电压为12V或24V的蓄电池两端的由第一电阻和第二电阻串联构成的第一电压采集支路，以及连接于该蓄电池两端的由第三电阻、第四电阻和第五电阻串联构成的第二电压采集支路，第一电压采集支路和第二电压采集支路并联；第一电阻和第二电阻的阻值比为2﹕1，第一电阻和第二电阻之间构成第一电压采集点，于是第一电压采集点的电压为蓄电池端电压的第三电阻、第四电阻、第五电阻的阻值比为2﹕1﹕1，第三电阻和第四电阻之间构成第二电压采集点，第四电阻和第五电阻之间构成第三电压采集点，于是第二电压采集点的电压为蓄电池端电压的第三电压采集点的电压为蓄电池端电压的

所述电压比较电路包括第一比较器、第二比较器、第三比较器，第一比较器、第二比较器、第三比较器的同相端均连接稳压值为6V的第一稳压二极管的正极，第一稳压二极管的正极通过第七电阻连接VCC，第一比较器的反相端连接所述第二电压采集点，第二比较器的反相端连接所述第一电压采集点，第三比较器的反相端连接所述第三电压采集点，第一比较器、第二比较器、第三比较器用于当同相端电压大于反相端电压时输出高电平，当同相端电压小于反相端电压时输出低电平；

所述逻辑关系判断电路包括与所述第一比较器的输出端连接的第一非门、与所述第二比较器的输出端连接的第二非门，第二非门的输出端与所述第三比较器的输出端连接第一与非门，第一非门的输出端与所述第一与非门的输出端连接第二与非门；逻辑关系判断电路用于当标称电压为12V的蓄电池端电压小于12V时，或者当标称电压为24V的蓄电池端电压小于24V时，逻辑关系判断电路的输出端输出高电平，当标称电压为12V的蓄电池端电压大于12V时，或者当标称电压为24V的蓄电池端电压大于24V时，逻辑关系判断电路的输出端输出低电平；

所述开关电路为第一三极管，第一三极管的基极通过第十一电阻连接所述第二与非门的输出端，第一三极管的集电极连接VCC，第一三极管的发射极连接闪烁报警电路的输入端，当第二与非门输出高电平时第一三极管的发射极与集电极导通，第一三极管的发射极输出高电平；

所述闪烁报警电路包括第二三极管和第三三极管，第二三极管的基极通过第十四电阻连接所述第一三极管的发射极，第二三极管的集电极通过第十二电阻所述连接第一三极管的发射极，第二三极管发射极接地；第三三极管的基极通过第十三电阻连接所述第一三极管的发射极，第三三极管的集电极通过发光二极管和第十五电阻连接所述第一三极管的发射极，第三三极管发射极接地；所述第二三极管的基极和第三三极管的集电极之间连接有第一电容，所述第二三极管的集电极和第三三极管的基极之间连接有第二电容；当第二三极管截止、第三三极管导通时，发光二极管工作，当第二三极管导通、第三三极管截止时，发光二极管不工作，以此实现发光二极管交替工作和不工作的闪烁报警。

2.如权利要求1所述的蓄电池缺电报警装置，其特征在于：所述第一比较器的输出端连接稳压值为5V的第二稳压二极管的正极，第二比较器的输出端连接稳压值为5V的第三稳压二极管的正极，第三比较器的输出端连接稳压值为5V的第四稳压二极管的正极。

3.如权利要求2所述的蓄电池缺电报警装置，其特征在于：所述第十二电阻和第十五电阻为1kΩ，第十三电阻和第十四电阻为100kΩ，第一电容和第二电容为10nF。

4.如权利要求1-3之一所述的蓄电池缺电报警装置，其特征在于：所述第一比较器、第二比较器、第三比较器采用芯片LM393P。

5.如权利要求1-3之一所述的蓄电池缺电报警装置，其特征在于：所述第一非门和第二非门采用芯片74LS04N，所述第一与非门和第二与非门采用芯片74LS00D。

6.如权利要求1-3之一所述的蓄电池缺电报警装置，其特征在于：所述VCC为9V。