CN206471844U - 一种三色灯电量显示装置及移动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三色灯电量显示装置及移动电源，其中，所述三色灯电量显示装置包括MCU、三色指示灯模块和故障预警模块，由MCU检测电池电压输出当前的电量信号，并根据所述电量信号控制流入三色指示灯模块的电流，控制三色指示灯模块的颜色变化，MCU在充放电发生故障时输出异常电压信号至故障预警模块，故障预警模块根据所述异常电压信号控制预警指示灯开启；能通过三色灯的颜色变化来显示电量剩余情况，电量显示更加绚丽和个性化，同时在充放电发生故障时输出预警信号提示用户移动电源工作异常便于及时维修。

Description

一种三色灯电量显示装置及移动电源

技术领域

本实用新型涉及移动电源技术领域，特别涉及一种三色灯电量显示装置及移动电源。

背景技术

随着消费者对智能手机的续航能力要求越来越高，增加电池容量还无法满足用户对续航能力的需求，因此当前市面上出现了越来越多的移动电源，以便用户随时随地可以为智能手机充电。

而市面上形形色色的移动充电电源，大多是多颗单色LED显示电量，显示方式枯燥单一，同时也在移动电源发生故障时也没有预警提示。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种三色灯电量显示装置及移动电源，能通过三色灯的颜色变化来显示电量剩余情况，电量显示更加绚丽和个性化，同时在充放电发生故障时输出预警信号提示用户移动电源工作异常便于及时维修。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种三色灯电量显示装置，其包括MCU、三色指示灯模块和故障预警模块，由MCU检测电池电压输出当前的电量信号，并根据所述电量信号控制流入三色指示灯模块的电流，控制三色指示灯模块的颜色变化，MCU在充放电发生故障时输出异常电压信号至故障预警模块，故障预警模块根据所述异常电压信号控制预警指示灯开启。

所述的三色灯电量显示装置及移动电源中，所述三色指示灯模块包括发光波长不相同的第一发光二极管、第二发光二极管和第三发光二极管，所述第一发光二极管、第二发光二极管和第三发光二极管的正极均连接MCU的第DVCC端，所述第一发光二极管的负极连接MCU的A5/TMS端；所述第二发光二极管的负极连接MCU的P2_0端；所述第三发光二极管的负极连接MCU的P2_1端。

所述的三色灯电量显示装置及移动电源中，所述故障预警模块包括采样单元、开关单元、充电单元和预警指示灯，由采样单元对所述异常电压信号进行电压采样并输出至开关单元，开关单元接收到采样电压后切换为关闭状态，同时对充电单元进行充电，当充电单元的电压升高至预设值时，控制预警指示灯开启。

所述的三色灯电量显示装置及移动电源中，所述采样单元包括第一电阻和第二电阻，所述开关单元包括第三电阻、第四电阻和第一三极管，所述充电单元包括电解电容，所述预警指示灯为第四发光二极管；所述第一电阻的一端连接第二供电端、还通过第三电阻连接第一三极管的集电极，所述第一电阻的另一端通过第四电阻连接第一三极管的基极、还通过第二电阻接地；所述第一三极管的发射极接地；所述电解电容的正极连接第一三极管的集电极和第四发光二极管的正极，所述电解电容的负极接地；所述第四发光二极管的负极接地。

所述的三色灯电量显示装置及移动电源中，所述第一三极管为NPN三极管。

所述的三色灯电量显示装置及移动电源中，所述MCU的型号为MSP430G2330。

一种移动电源，包括移动电源本体，其中，所述移动电源本体内设置有如上所述的三色灯电量显示装置。

相较于现有技术，本实用新型提供的三色灯电量显示装置及移动电源中，所述三色灯电量显示装置包括MCU、三色指示灯模块和故障预警模块，由MCU检测电池电压输出当前的电量信号，并根据所述电量信号控制流入三色指示灯模块的电流，控制三色指示灯模块的颜色变化，MCU在充放电发生故障时输出异常电压信号至故障预警模块，故障预警模块根据所述异常电压信号控制预警指示灯开启；能通过三色灯的颜色变化来显示电量剩余情况，电量显示更加绚丽和个性化，同时在充放电发生故障时输出预警信号提示用户移动电源工作异常便于及时维修。

附图说明

图1 为本实用新型提供的三色灯电量显示装置的电路图。

图2 为本实用新型提供的三色灯电量显示装置中故障预警模块的电路图。

具体实施方式

本实用新型提供一种三色灯电量显示装置及移动电源，能通过三色灯的颜色变化来显示电量剩余情况，电量显示更加绚丽和个性化，同时在充放电发生故障时输出预警信号提示用户移动电源工作异常便于及时维修。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1和图2，本实用新型提供的三色灯电量显示装置包括MCU10、充电管理芯片20、三色指示灯模块30和故障预警模块40，所述充电管理芯片20、三色指示灯模块30和故障预警模块40均连接MCU10， MCU10通过SDI/SDA端和SDO/SCL端控制充电管理芯片20的设置参数，由MCU10通过A1脚检测电池电压，输出当前的电量信号，并根据所述电量信号控制流入三色指示灯模块30的电流，控制三色指示灯模块30的颜色变化，MCU10在充放电发生故障时输出异常电压信号至故障预警模块40，故障预警模块40根据所述异常电压信号控制预警指示灯开启。能通过三色灯的颜色变化来显示电量剩余情况，电量显示更加绚丽和个性化，且在ID定义时，可节省位置，精简PCB大小。

具体实施时，所述三色指示灯模块30包括发光波长不相同的第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2和第三发光二极管LED3，移动电源在充放电过程中，由充电管理芯片20实时将电量信号反馈至MCU10，MCU10根据该电量信号通过GPIO口分别控制流入三个发光二极管的电流，来控制其亮灭状态，从而改变三色指示灯模块30的显示颜色，根据预先设置的电量与颜色对应即可通过不同颜色的指示灯表示当前的剩余电量，使得电量显示方案更加丰富和个性化。例如，第一发光二极管LED1为红光LED，第二发光二极管LED2为绿光LED，第三发光二极管LED3为蓝光LED，当当前电量大于总电量80%时，控制第二发光二极管LED2点亮，而第一发光二极管LED1和第三发光二极管LED3熄灭，此时三色指示灯模块30显示绿色，表示当前剩余电量充足，用户可安心使用；当当前电量为总电量的30%~80%之间时，例如还剩余60%，此时控制第三发光二极管LED3点亮，而第一发光二极管LED1和第二发光二极管LED2熄灭，三色指示灯模块30显示蓝色，提示用户当前剩余电量较充足但建议提前备好备用电源；当当前电量低于总量的30%时，此时控制第一发光二极管LED1点亮，而第二发光二极管LED2和第三发光二极管LED3熄灭，三色指示灯模块30显示红色，提示用户当前剩余电量较不足，若用户还未充满电则需要及时寻找其他充电电源，通过不同的颜色显示方案提示用户不同的电量状态，丰富电量显示方案。

另外，还可以通过两两组合点亮或者全部点亮来实现更多颜色的视觉效果，提供更多的提示方案，例如红光LED、绿光LED和蓝光LED同时电量且亮度一致，则在交叠区域可实现白色光，此时表示当前剩余电量为100%，而在电量低于10%时可控制其中一个或多个发光二极管闪烁，以提示用户电量即将耗完，进一步地增加了电量显示的多样性。

进一步地，所述故障预警模块40包括采样单元401、开关单元402、充电单元403和预警指示灯，所述采样单元401、开关单元402、充电单元403和预警指示灯依次连接，由采样单元401对所述异常电压信号进行电压采样并输出至开关单元402，开关单元402接收到采样电压后切换为关闭状态，同时对充电单元403进行充电，当充电单元403的电压升高至预设值时，控制预警指示灯开启，当移动电源工作异常时，控制模块将输出异常电压信号，采样单元401对所述异常电压信号进行电压采样并输出至开关单元402，此时控制开关单元402关闭，同时控制充电单元403进行充电，当充电电压升高至预设值，达到预警指示灯的工作电压时预警指示灯即会亮起，提醒用户当前移动电源工作异常，及时进行维修，给用户带来了方便。

具体地，所述第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2和第三发光二极管LED3的正极均连接MCU10的DVCC端，所述第一发光二极管LED1的负极连接MCU10的A5/TMS端；所述第二发光二极管LED2的负极连接MCU10的P2_0端；所述第三发光二极管LED3的负极连接MCU10的P2_1端。本实施例中，所述MCU10的型号为MSP430G2330，所述充电管理芯片20的型号为BQ24295。

进一步地，所述采样单元401包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述开关单元402包括第三电阻R3、第四电阻R4和第一三极管Q1，所述充电单元403包括电解电容C1，所述预警指示灯为第四发光二极管LED4；所述第一电阻R1的一端连接第二供电端、还通过第三电阻R3连接第一三极管Q1的集电极，所述第一电阻R1的另一端通过第四电阻R4连接第一三极管Q1的基极、还通过第二电阻R2接地；所述第一三极管Q1的发射极接地；所述电解电容C1的正极连接第一三极管Q1的集电极和第四发光二极管LED4的正极，所述电解电容C1的负极接地；所述第四发光二极管LED4的负极接地，其中，所述第一三极管Q1为NPN三极管。

当移动电源充放电过程中发生故障时，MCU10供电端DVCC输出异常电压信号，输出的电压经过第一电阻R1和第二电阻R2进行电压采样后输出至第一三极管Q1，而此时由于移动电源发生故障，第一电阻R1和第二电阻R2采样得到的电压值无法维持第一三极管Q1继续导通，即第一三极管Q1关断，此时，电解电容C1会被充电，电压不断升高，即连接到第四发光二极管LED4正极的电压随着时间的推移电压不断升高，从而使得预警指示灯即第四发光二极管LED4开启发光，实现了故障预警功能，提示用户及时维修。

本实用新型还相应提供一种移动电源，包括移动电源本体，其中，所述移动电源本体内设置有如上所述的三色灯电量显示装置，由于上文已对所述三色灯电量显示装置进行了详细描述，此处不作详述。

综上所述，本实用新型提供的三色灯电量显示装置及移动电源中，所述三色灯电量显示装置包括MCU、三色指示灯模块和故障预警模块，由MCU检测电池电压输出当前的电量信号，并根据所述电量信号控制流入三色指示灯模块的电流，控制三色指示灯模块的颜色变化，MCU在充放电发生故障时输出异常电压信号至故障预警模块，故障预警模块根据所述异常电压信号控制预警指示灯开启；能通过三色灯的颜色变化来显示电量剩余情况，电量显示更加绚丽和个性化，同时在充放电发生故障时输出预警信号提示用户移动电源工作异常便于及时维修。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种三色灯电量显示装置，其特征在于，包括MCU、三色指示灯模块和故障预警模块，由MCU检测电池电压输出当前的电量信号，并根据所述电量信号控制流入三色指示灯模块的电流，控制三色指示灯模块的颜色变化，MCU在充放电发生故障时输出异常电压信号至故障预警模块，故障预警模块根据所述异常电压信号控制预警指示灯开启。

2.根据权利要求1所述的三色灯电量显示装置，其特征在于，所述三色指示灯模块包括发光波长不相同的第一发光二极管、第二发光二极管和第三发光二极管，所述第一发光二极管、第二发光二极管和第三发光二极管的正极均连接MCU的DVCC端，所述第一发光二极管的负极连接MCU的A5/TMS端；所述第二发光二极管的负极连接MCU的P2_0端；所述第三发光二极管的负极连接MCU的P2_1端。

3.根据权利要求1所述的三色灯电量显示装置，其特征在于，所述故障预警模块包括采样单元、开关单元、充电单元和预警指示灯，由采样单元对所述异常电压信号进行电压采样并输出至开关单元，开关单元接收到采样电压后切换为关闭状态，同时对充电单元进行充电，当充电单元的电压升高至预设值时，控制预警指示灯开启。

4.根据权利要求3所述的三色灯电量显示装置，其特征在于，所述采样单元包括第一电阻和第二电阻，所述开关单元包括第三电阻、第四电阻和第一三极管，所述充电单元包括电解电容，所述预警指示灯为第四发光二极管；所述第一电阻的一端连接第二供电端、还通过第三电阻连接第一三极管的集电极，所述第一电阻的另一端通过第四电阻连接第一三极管的基极、还通过第二电阻接地；所述第一三极管的发射极接地；所述电解电容的正极连接第一三极管的集电极和第四发光二极管的正极，所述电解电容的负极接地；所述第四发光二极管的负极接地。

5.根据权利要求4所述的三色灯电量显示装置，特征在于，所述第一三极管为NPN三极管。

6.根据权利要求1所述的三色灯电量显示装置，特征在于，所述MCU的型号为MSP430G2330。

7.一种移动电源，包括移动电源本体，其特征在于，所述移动电源本体内设置有如权利要求1-6任意一项所述的三色灯电量显示装置。