CN214795131U - 一种电池掉电检测电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池掉电检测电路，涉及电池检测的领域，其包括：电源VCC、待测电池VCC_BAT，还包括：采样单元，连接于待测电池VCC_BAT以获取待测电池VCC_BAT的电压状态，在待测电池VCC_BAT端无电压时输出采样信号，且采样信号为低电平信号；判断单元，连接于采样单元输出端以获取采样信号，并响应采样信号输出控制信号；报警单元，连接于判断单元输出端以获取控制信号，并响应控制信号作出报警动作。本申请达到了便于使注射泵处于良好的使用状态的效果。

Description

一种电池掉电检测电路

技术领域

本申请涉及电池测试的领域，尤其是涉及一种电池掉电检测电路。

背景技术

目前，随着科技的进步与发展，医用静脉注射泵已代替了传统的人工手推注射，使用医用静脉注射泵可实现微量静脉给药，具备计量准确、安全、定时、定量的特点，使用全程具有给药均匀、工作平稳的特点，其调节迅速、方便，大大减少了人工的投入。

现有的注射泵内一般设有电池，注射泵在正常使用时需外接电源，以维持注射泵正常工作；而注射泵往往用于救护车或其它无外接电源的地方，此时电池便可对注射泵供电，以维持注射泵的正常工作。

针对上述中的相关技术，发明人认为易因未能提前知晓电池损坏情况，从而导致注射泵使用状态不佳的缺陷。

实用新型内容

为了改善注射泵使用状态不佳的问题，本申请提供一种电池掉电检测电路。

本申请提供的一种电池掉电检测电路采用如下的技术方案：

一种电池掉电检测电路，包括电源VCC、待测电池VCC_BAT，还包括：采样单元，连接于待测电池VCC_BAT以获取待测电池VCC_BAT的电压状态，并在待测电池VCC_BAT端无电压时输出采样信号，且采样信号为低电平信号；判断单元，连接于采样单元输出端以获取采样信号，并响应采样信号输出控制信号；报警单元，连接于判断单元输出端以获取控制信号，并响应控制信号作出报警动作。

通过采用上述技术方案，采样单元可对待测电池VCC_BAT实时进行检测，并在待测电池VCC_BAT端无电压时形成低电平的采样信号并输送至判断单元，判断单元响应采样信号输出控制信号至报警单元，以使报警单元及时作出报警动作，从而警示相关人员及时更换电池，进而便于使注射泵处于良好的工作状态。

可选的，采样单元包括第一电阻器R1，第一电阻器R1的一端连接于待测电池VCC_BAT的正极，第一电阻器的另一端接入判断单元的输入端。

通过采用上述技术方案，当待测电池VCC_BAT无电压时，采样单元输出低电平的采样信号至判断单元。

可选的，采样单元还包括第一二极管D1，第一二极管D1的阳极连接于待测电池VCC_BAT的正极，第一二极管D1的阴极连接于第一电阻器R1。

通过采用上述技术方案，第一二极管D1可对待测电池VCC_BAT做有效保护。

可选的，判断单元包括第一开关管Q1，第一开关管Q1低电平时导通，且第一开关管Q1导通时，判断单元输出控制信号至报警单元。

通过采用上述技术方案，当采样单元输出采样信号至判断单元时，第一开关管Q1导通，此时判断单元输出控制信号至报警单元，以便报警单元作出警示。

可选的，第一开关管Q1为PNP型的三极管，且第一开关管Q1的发射极连接于电源VCC，第一开关管Q1的基极连接于第一电阻器R1，第一开关管Q1的集电极接入报警单元的输入端后接地设置。

通过采用上述技术方案，选用PNP型的三极管作为第三开关管Q1，使判断单元在接收到采样信号时可输出控制信号至报警单元；同时PNP型的三极管具有封装小，响应快的优点。

可选的，报警单元包括蜂鸣器H和/或指示灯M，蜂鸣器H的正极连接于第一开关管Q1的集电极，蜂鸣器H的负极接地设置；指示灯M的正极连接于第一开关管Q1的集电极，指示灯M的负极接地设置。

通过采用上述技术方案，当控制单元输出控制信号时，说明第一开关管Q1处于导通状态，此时会有电流流过蜂鸣器H或指示灯M，以使蜂鸣器H产生鸣叫或使指示灯M发光，从而在听觉或视觉上直观的起到警示作用。

可选的，判断单元还包括超级电容C，超级电容C的正极连接于第一开关管Q1的发射极，超级电容C的负极接地设置。

通过采用上述技术方案，电源VCC处于正常工作状态时，电源VCC可对超级电容C充电，当电源VCC失电时，超级电容C处于放电状态，以使判断单元处于正常工作状态，从而便于对待测电池VCC_BAT的使用状况进行检测。

可选的，电源VCC与第一开关管Q1的发射极之间串联连接有第二电阻器R2及第二二极管D2，其中第二电阻器R2一端与电源VCC连接；第二电阻器R2的另一端连接于第二二极管D2的阳极，第二二极管D2的阴极连接于第一开关管Q1的发射极；第一电阻器R1与第一开关管Q1的基极之间连接有第三电阻器R3，第三电阻器R3另一端串联连接有第三二极管D3，且第三二极管D3的阳极接入电源VCC。

通过采用上述技术方案，第二电阻器R2、第三电阻器R3、第二二极管D2及第三二极管D3的设置，可对电源VCC及待测电池VCC_BAT做有效保护，减小电源VCC及待测电池VCC_BAT间发生电压直连的可能性；将电源VCC接入第一电阻器R1与第一开关管Q1的基极之间，此时若注射泵的电源始终存在，则蜂鸣器H始终不鸣叫或指示灯M始终不发光，以使注射泵工作在正常的状态；仅当注射泵关闭电源且待测电池VCC_BAT因损坏等原因导致待测电池VCC_BAT端无电压时，蜂鸣器H鸣叫或指示灯M发光，以便提醒相关人员及时对待测电池VCC_BAT进行检修或更换，保证设备的正常运作。

可选的，电池掉电检测电路还包括测试单元，测试单元包括第二开关管Q2和第六电阻器R6；第二开关管Q2输入端连接于BEEP端口，电源VCC供电时，BEEP端口可向第二开关管Q2输入高电平信号，第二开关管Q2高电平时导通，且第二开关管Q2导通时，测试单元输出测试信号至判断单元，判断单元响应测试信号亦输出控制信号至报警单元；第六电阻器R6一端连接于第一开关管Q1的基极，第六电阻器R6的另一端连接于第三电阻器R3与第一开关管Q1的基极之间。

通过采用上述技术方案，保持电源VCC供电，并由BEEP端向测试单元输入高电平信号，此时第二开关管Q2处于导通状态，将第六电阻器R6与第一开关管Q1的基极间的电平拉低，以使第一开关管Q1导通，此时若蜂鸣器H未鸣叫，则说明蜂鸣器H可能发生损坏，以便于及时对蜂鸣器H进行检修或更换。

可选的，第二开关管Q2为NPN型的三极管，且第二开关管Q2的基极串联连接第四电阻器R4后接入BEEP端，第二开关管Q2的发射极接地设置，第二开关管Q2的集电极串联连接有第五电阻器R5，第五电阻器R5的另一端接入第一开关管Q1的基极。

通过采用上述技术方案，第四电阻器R4及第五电阻器R5可对第二开关管Q2做有效保护，以减小第二开关管Q2损坏的可能性；同时第二开关管为NPN型的三极管，便于使测试单元在接收到高电平信号时输出测试信号至判断单元。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当待测电池VCC_BAT端无电压时，采样单元输出采样信号至判断单元，判断单元响应采样信号输出控制信号至报警单元，报警单元响应控制信号作出报警动作，以便相关人员及时对待测电池VCC_BAT进行检修或更换，从而便于使注射泵维持正常工作；

2.由BEEP端向测试单元输送高电平信号，以使测试单元可向判断单元输入测试信号，判断单元可响应测试信号输出控制信号至报警单元，此时若蜂鸣器H鸣叫，则说明蜂鸣器H处于正常工作状态，若蜂鸣器H不鸣叫，则说明蜂鸣器H可能已损坏，以便相关人员及时对蜂鸣器H进行更换或维修，从而减小因蜂鸣器H损坏导致待测电池VCC_BAT使用状态未能及时反映至设备使用者或者操作者；

3.将电源VCC接入第一电阻器R1与第一开关管Q1的基极的连接点之间，使得仅在注射泵无电源接入且待测电池VCC_BAT因损坏或其它等而使待测电池VCC_BAT端无电压时，蜂鸣器H才会鸣叫，有效的降低了电池掉电误报警的可能性。

附图说明

图1是为显示电池掉电检测电路的原理图；

图2是为显示指示灯的原理图。

附图标记说明：1、采样单元；2、判断单元；3、报警单元；4、测试单元。

具体实施方式

以下结合附图图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种电池掉电检测电路。

参照图1，一种电池掉电检测电路包括采样单元1、判断单元2、报警单元3及测试单元4，其中采样单元1连接于待测电池VCC_BAT，以获取待测电池VCC_BAT使用情况，并在待测电池VCC_BAT因损坏或被拔出导致待测电池VCC_BAT端无电压时输出采样信号；判断单元2连接于采样单元1输出端，并响应采样信号输出控制信号；报警单元3连接于判断单元2输出端以获取控制信号，并响应控制信号进行报警；测试单元4连接于BEEP端，其中电源VCC持续供电时，BEEP端可向测试单元4输入高电平信号，测试单元4响应高电平信号输出测试信号至判断单元2，判断单元2响应测试信号亦可输出控制信号至报警单元3；本申请实施例中，注射泵接入电源时，电源VCC为输入注射泵的220V的交流电经电压转化芯片转化后形成的5V电压；注射泵不接入电源时，注射泵由待测电池VCC_BAT供电。

采样单元1可对待测电池VCC_BAT使用情况做实时采样，并在待测电池VCC_BAT因损坏等原因造成失电时，由采样单元1输出采样信号至判断单元2，判断单元2响应采样信号，输出控制信号至报警单元3，报警单元3响应控制信号作出报警动作，以警示相关人员待测电池VCC_BAT的使用情况，减小因注射泵电池状态不佳或无电池的情况下被带上不能接入电源的地方而导致的注射泵不能处于良好工作状态的可能性；在电源VCC持续供电时，由BEEP端向测试单元4输入一个高电平信号，以使测试单元4输出测试信号至判断单元2，并使判断单元2输出控制信号至报警单元3，从而实现对报警单元3的测试，减小因报警单元3损坏导致待测电池VCC_BAT状态未能提前预知的可能性。

参照图1，采样单元1包括第一电阻器R1和第一二极管D1，其中第一二极管D1的阳极接入待测电池VCC_BAT，第一二极管D1的阴极串联连接第一电阻器R1后接入判断单元2；第一二极管D1对电路做有效稳压、整流，当待测电池VCC_BAT因被拔出或损坏等导致接待测电池VCC_BAT端无电压时，采样单元1输出采样信号至判断单元2，且采样信号为低电平。

参照图1，判断单元2包括第一开关管Q1、第二电阻器R2、第三电阻器R3、第二二极管D2、第三二极管D3及超级电容C，其中第一开关管Q1为PNP型的三极管；第一开关管Q1的发射极串联连接第二电阻器R2后接入电源VCC，第一开关管Q1的基极连接于第一电阻器R1，第一开关管Q1的集电极连接于报警单元3，报警单元3输出端接地设置；第二二极管D2的阳极连接于第二电阻器R2，第二二极管D2的阴极连接于第一开关管Q1的发射极；第三电阻器R3的一端连接于第一电阻器R1与第一开关管Q1的基极连接点，第三电阻器R3的另一端串联第三二极管D3后接入电源VCC，第三二极管D3与电源VCC连接的一端为阳极；超级电容C的正极连接于第二二极管D2与第一开关管Q1的发射极的连接点，超级电容C的负极接地设置。

给注射泵接入电源，并使输入的交流电经电压转化芯片转化后形成电源VCC，电源VCC可对第一开关管Q1供电，且电源VCC还可向超级电容C充电；第二电阻器R2、第三电阻器R3、第二二极管D2及第三二极管D3可对电源VCC做有效保护，减小电源VCC和待测电池VCC_BAT发生电压直连的可能性；当注射泵不接入电源时，超级电容C处于放电状态，以向第一开关管Q1供电，同时电源VCC接入采样单元1的设置，便于将待测电池VCC_BAT对注射泵供电，从而便于使第一开关管Q1处于导通状态，从而使判断单元2可输出控制信号至报警单元3。

参照图1和图2，报警单元3包括蜂鸣器H和/或指示灯M，其中蜂鸣器H的一端连接于第一开关管Q1的集电极，蜂鸣器H的另一端接地设置；指示灯M的一端连接于第一开关管Q1的集电极，指示灯M的另一端接地设置；当判断单元2输出控制信号至报警单元3时，即第一开关管Q1的发射极及集电极之间导通时，蜂鸣器H产生鸣叫或指示灯M发光，以对相关人员做直观警示，便于相关人员及时检查待测电池VCC_BAT的使用情况。

参照图1，测试单元4包括第二开关管Q2、第四电阻器R4、第五电阻器R5及第六电阻器R6，其中第二开关管Q2为NPN型的三极管；第二开关管Q2的基极连接于BEEP端以获取高电平信号，第二开关管Q2的发射极接地，第二开关管Q2的集电极连接于第五电阻器R5，第五电阻器R5的另一端连接于第一开关管Q1的基极的连接点；第四电阻器R4串联连接在第二开关管Q2的基极与BEEP端的连接点，第六电阻器R6一端连接于第二开关管Q2的发射极与接地点的连接点，第六电阻器R6的另一端连接于第五电阻器R5与第三电阻器R3的连接点。

第四电阻器R4及第五电阻器R5可对第二开关管Q2做有效保护，以减小第二开关管Q2损坏的可能性；当BEEP端向第二开关管Q2提供高电平信号时，第二开关管Q2的集电极与发射极导通，将第一开关管Q1的基极拉至低电平，从而可使第一开关管Q1的发射极及集电极导通，以便判断单元2向报警单元3输送控制信号，从而最终使蜂鸣器H鸣叫或指示灯M发光；使电源VCC处于持续供电的状态时，可通过测试单元4对蜂鸣器H或指示灯M进行测试，测试时首先由BEEP端输送高电平信号至第二开关管Q2；若此时蜂鸣器H不鸣叫或指示灯M未发光，则说明蜂鸣器H或指示灯M可能发生损坏，需及时对蜂鸣器H或指示灯M进行维修或更换，以减小因蜂鸣器H或指示灯M自身损坏导致报警单元3无法向相关人员传递报警动作的可能性。

本申请实施例一种电池掉电检测电路的实施原理为：当注射泵接入电源时，电源VCC向第一开关管Q1供电，同时超级电容C会被充电，此时由于第一开关管Q1的发射极和基极均为高电平，因此第一开关管Q1不导通，蜂鸣器H不鸣叫，即在注射泵处于接入电源状态时，无论待测电池VCC_BAT是否损坏，蜂鸣器H均不鸣叫，以使注射泵处于正常的工作状态。

当注射泵不接入电源时，若待测电池VCC_BAT未被损坏，则待测电池VCC_BAT经电压转化芯片转化后形成电源VCC，电源VCC可向第一开关管Q1供电，并对超级电容C充电，此时第一开关管Q1亦不导通，注射泵处于正常工作状态；当待测电池VCC_BAT端无电压时，超级电容C处于放电状态，为第一开关管Q1供电，且此时采样单元1向判断单元2输送低电平的采样信号，以使第一开关管Q1的发射极和集电极之间导通，以最终使蜂鸣器H进行鸣叫或使指示灯M发光，从而便于相关人员及时对待测电池VCC_BAT进行检修或更换，进而最终便于使注射泵处于正常的工作状态。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池掉电检测电路，其特征在于：包括电源VCC、待测电池VCC_BAT，还包括：

采样单元(1)，连接于待测电池VCC_BAT以获取待测电池VCC_BAT的电压状态，并在待测电池VCC_BAT端无电压时输出采样信号，且采样信号为低电平信号；

判断单元(2)，连接于采样单元(1)输出端以获取采样信号，判断单元(2)响应采样信号并输出控制信号；

报警单元(3)，连接于判断单元（2）输出端以获取控制信号，判断单元（2）响应控制信号并作出报警动作。

2.根据权利要求1所述的一种电池掉电检测电路，其特征在于：所述采样单元(1)包括第一电阻器R1，第一电阻器R1的一端连接于待测电池VCC_BAT的正极，第一电阻器R1的另一端接入判断单元(2)的输入端。

3.根据权利要求2所述的一种电池掉电检测电路，其特征在于：所述采样单元(1)还包括第一二极管D1，第一二极管D1的阳极连接于待测电池VCC_BAT的正极，第一二极管D1的阴极连接于第一电阻器R1。

4.根据权利要求2所述的一种电池掉电检测电路，其特征在于：所述判断单元(2)包括第一开关管Q1，第一开关管Q1接收到低电平采样信号导通，且第一开关管Q1导通时，判断单元(2)输出控制信号至报警单元(3)。

5.根据权利要求4所述的一种电池掉电检测电路，其特征在于：所述第一开关管Q1为PNP型的三极管，且第一开关管Q1的发射极连接于电源VCC，第一开关管Q1的基极连接于第一电阻器R1，第一开关管Q1的集电极连接于报警单元(3)，报警单元(3)的另一端接地设置。

6.根据权利要求5所述的一种电池掉电检测电路，其特征在于：所述报警单元(3)包括蜂鸣器H和/或指示灯M，蜂鸣器H的一端连接于第一开关管Q1的集电极，蜂鸣器H的另一端接地设置；指示灯M的一端连接于第一开关管Q1的集电极，指示灯M的另一端接地设置。

7.根据权利要求5所述的一种电池掉电检测电路，其特征在于：所述判断单元(2)还包括超级电容C，超级电容C的正极连接于第一开关管Q1的发射极，超级电容C的负极接地设置。

8.根据权利要求7所述的一种电池掉电检测电路，其特征在于：所述电源VCC与第一开关管Q1的发射极之间串联连接有第二电阻器R2及第二二极管D2，其中第二电阻器R2一端与电源VCC连接；第二电阻器R2的另一端连接于第二二极管D2的阳极，第二二极管D2的阴极连接于第一开关管Q1的发射极；第一电阻器R1与第一开关管Q1的基极之间连接有第三电阻器R3，第三电阻器R3另一端串联连接有第三二极管D3，且第三二极管D3的阳极接入电源VCC。

9.根据权利要求5所述的一种电池掉电检测电路，其特征在于：所述电池掉电检测电路还包括测试单元(4)，测试单元(4)包括第二开关管Q2和第六电阻器R6；第二开关管Q2输入端连接于BEEP端口，第二开关管Q2高电平时导通，电源VCC供电时，BEEP端口可向第二开关管Q2输入高电平信号，且第二开关管Q2导通时，第六电阻器R6输出测试信号至判断单元(2)，判断单元(2)响应测试信号亦输出控制信号至报警单元(3)；第六电阻器R6一端连接于第一开关管Q1的基极，第六电阻器R6的另一端连接于第三电阻器R3与第一开关管Q1的基极之间。

10.根据权利要求9所述的一种电池掉电检测电路，其特征在于：所述第二开关管Q2为NPN型的三极管，且第二开关管Q2的基极串联连接第四电阻器R4后接入BEEP端，第二开关管Q2的发射极接地设置，第二开关管Q2的集电极串联连接有第五电阻器R5，第五电阻器R5的另一端接入第一开关管Q1的基极。

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