1.本实用新型涉及蓄电池领域，特别是涉及一种铅酸蓄电池的电量检测装置及铅酸蓄电池供电产品。
背景技术：2.铅酸蓄电池的电量检测一直是整个铅酸蓄电池供电领域的一个难题，由于铅酸蓄电池的内阻导致的虚电现象经常会误导使用者对实际电量的误判，电量指示灯显示的电量比较充足，使用起来却不耐用。目前，如图1 所示，检测铅酸蓄电池的电量采用的方法是，通过发光二极管被点亮的多少来显示当前铅酸蓄电池电量的百分比，当只有d1被点亮时，电量显示为25％，当只有d1和d2被点亮时，电量显示为50％，当只有d1、d2 和d3被点亮时，电量显示为75％，当d1、d2、d3和d4全部被点亮时，电量显示为100％，通过流过电阻的电流逐级检测电路驱动三极管来点亮对应的指示灯来显示电量的多少。
3.由于铅酸蓄电池的内阻会导致在空载以及轻负载的情况下，检测到的电量多余实际的电量，当前铅酸蓄电池电量的检测方案仅能大概显示当前铅酸蓄电池电量的百分比，故当前铅酸蓄电池的电量采集方案所得出的电量并不准确。
4.由此可见，如何解决检测铅酸蓄电池电量不准确的问题，是本领域人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：5.本实用新型的目的是提供一种铅酸蓄电池的电量检测装置及铅酸蓄电池供电产品。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种铅酸蓄电池的电量检测装置，包括：用于采集所述铅酸蓄电池11的电流信号与电压信号采集电路 12，所述采集电路12与所述铅酸蓄电池11的正极和负极连接形成回路；用于接收所述采集电路12采集的所述电流信号与所述电压信号的控制单元13，所述控制单元13与所述采集电路12连接；用于在所述控制单元 13的控制下显示所述铅酸蓄电池11的电量的显示单元14，所述显示单元 14与所述控制单元13连接。
7.优选地，所述采集电路12包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第一三极管、第二三极管、mos管；
8.所述第一电阻的第一端与所述铅酸蓄电池11的正极、所述第三电阻的第一端和所述mos管的源极连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端和所述控制单元13的第一电压检测端口21连接，所述第二电阻的第二端与所述铅酸蓄电池11的负极、所述第一三极管的发射极和接地端连接，所述mos管的栅极与所述第三电阻的第二端和所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述控制单元13的第一控制端口23连接，所述mos管的漏极与所述第一电容的第一端和所述第六电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第五电阻的第一端
和所述控制单元13 的第二电压检测端口22连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第六电阻的第二端与所述第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端与所述控制单元13的第二控制端口24连接。
9.优选地，所述的铅酸蓄电池的电量检测装置，所述第一电容为法拉电容。
10.优选地，所述的铅酸蓄电池的电量检测装置，还包括：存储装置；所述存储装置与所述控制单元13连接。
11.优选地，所述的铅酸蓄电池的电量检测装置，所述控制单元13为单片机。
12.优选地，所述的铅酸蓄电池的电量检测装置，所述显示单元14为数码管。
13.优选地，所述的铅酸蓄电池的电量检测装置，所述显示单元14为 lcd。
14.优选地，所述的铅酸蓄电池的电量检测装置，还包括：报警装置，所述报警装置与所述控制单元13连接。
15.优选地，所述的铅酸蓄电池的电量检测装置，所述报警装置为蜂鸣器。
16.为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种铅酸蓄电池供电产品，包括所述的铅酸蓄电池的电量检测装置。
17.本实用新型所提供的铅酸蓄电池的电量检测装置，如图2所示，包括：用于采集铅酸蓄电池的电流信号与电压信号采集电路，采集电路与铅酸蓄电池的正极和负极连接形成回路；用于接收采集电路采集的电流信号与电压信号的控制单元，控制单元与采集电路连接；用于在控制单元的控制下显示铅酸蓄电池的电量的显示单元，显示单元与控制单元连接。采集电路采集铅酸蓄电池形成回路时的电流信号与电压信号，控制单元通过电流信号与电压信号计算出当前铅酸蓄电池的电量，并控制显示单元显示当前电量值。通过本技术提供的铅酸蓄电池的电量检测装置可以准确计算铅酸蓄电池的电量值，解决通过发光二极管被点亮的多少来显示当前铅酸蓄电池电量的百分比带来的不准确的问题。
18.另外，本实用新型还提供一种铅酸蓄电池供电产品，包括上述铅酸蓄电池的电量检测装置，效果同上。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本技术提供的一种现有的检测铅酸蓄电池电量的示意图；
21.图2为本技术实施例提供的一种铅酸蓄电池的电量检测装置的示意图；
22.图3为本技术实施例提供的一种采集电路的示意图。
23.其中，附图标记如下：11为铅酸蓄电池，12为采集电路，13为控制单元，14为显示单元，21为第一电压检测端口，22为第二电压检测端口，23为第一控制端口，24为第二控制端口。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。
25.本实用新型的核心是提供一种铅酸蓄电池的电量检测装置。
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
27.由于当前的电量检测方案由于忽略了铅酸蓄电池11的内阻以及实际负载的影响，造成了铅酸蓄电池11在空载或者轻负载的情况下形成虚电现象，导致当前电量检测方案检测到的电量高于实际电量，电量指示灯显示的电量比较充足，使用起来却不耐用；除此外还会导致在重负载的情况下检测到的电量少余实际的电量，使得控制电路检测到铅酸蓄电池11的电量不足而出于保护铅酸蓄电池11不亏电损坏的前提下切断负载，导致铅酸蓄电池11电能不能完全释放，故当前铅酸蓄电池11的电量采集方案并不能完全准确的检测和显示电量。
28.本技术提供一种铅酸蓄电池的电量检测装置，如图2所示，包括：用于采集铅酸蓄电池11的电流信号与电压信号采集电路12，采集电路12与铅酸蓄电池11的正极和负极连接形成回路；用于接收采集电路12采集的电流信号与电压信号的控制单元13，控制单元13与采集电路12连接；用于在控制单元13的控制下显示铅酸蓄电池11的电量的显示单元14，显示单元14与控制单元13连接。
29.本实施例提到的采集电路12指的是用于采集铅酸蓄电池11的电流信号与电压信号的电路，采集电路12与铅酸蓄电池11的正极和负极连接，形成回路，当回路导通时，采集铅酸蓄电池11的电流信号与电压信号，根据采集到的电流信号与电压信号，计算当前铅酸蓄电池11的电量。例如，可通过采集到的信息根据查表(电量表)的方式计算出的电量。电量表是由同一型号的铅酸蓄电池11的充满电之后进行带载放电，在放电的过程中采集带载电压和带载电流，并且记录带载放电总时长，将放电时长与之时间所对应的带载电压，带载电流绘制成表。
30.优选地，还包括：存储装置；存储装置与控制单元13连接，用于存储数据信息，例如电量表等。
31.控制单元13接收到电流信号与电压信号后，计算出当前铅酸蓄电池 11的电量后，控制显示装置显示当前电量。本实施例不限制控制单元13 接收到的电流信号与电压信号是模拟信号还是数字信号，根据实际需要设计即可。
32.本实施例不限制显示单元14的具体形式，例如数码管、led显示屏、lcd显示器等，根据实际需要设计即可。
33.通过本技术提供的铅酸蓄电池的电量检测装置，采集电路12采集铅酸蓄电池11形成回路时的电流信号与电压信号，控制单元13通过电流信号与电压信号计算出当前铅酸蓄电池11的电量，并控制显示单元14显示当前电量值。通过本技术提供的铅酸蓄电池的电量检测装置可以准确计算铅酸蓄电池11的电量值，解决通过发光二极管被点亮的多少来显示当前铅酸蓄电池11电量的百分比带来的不准确的问题。
34.根据上述实施例，为了提高采集的电流信号与电压信号的准确性，本实施例提供一种优选方案，图3为本实施例提供的一种采集电路的示意图，采集电路12包括：第一电阻
r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第一电容c1、第一三极管q1、第二三极管q2、mos管q3；
35.第一电阻r1的第一端与铅酸蓄电池11的正极、第三电阻r3的第一端和mos管q3的源极连接，第一电阻r1的第二端与第二电阻r2的第一端和控制单元13的第一电压检测端口21连接，第二电阻r2的第二端与铅酸蓄电池11的负极、第一三极管q1的发射极和接地端连接，mos 管q3的栅极与第三电阻r3的第二端和第一三极管q1的集电极连接，第一三极管q1的基极与第四电阻r4的第一端连接，第四电阻r4的第二端与控制单元13的第一控制端口23连接，mos管q3的漏极与第一电容 c1的第一端和第六电阻r6的第一端连接，第一电容c1的第二端与第五电阻r5的第一端和控制单元13的第二电压检测端口22连接，第五电阻 r5的第二端接地，第六电阻r6的第二端与第二三极管的集电极连接，第二三极管的发射极接地，第二三极管的基极与第七电阻r7的第一端连接，第七电阻r7的第二端与控制单元13的第二控制端口24连接。
36.需要说明的是，控制单元13包括第一电压检测端口21、第二电压检测端口22、第一控制端口23、第二控制端口24。另外，如图3所示，第八电阻r8表示铅酸蓄电池11的内阻。
37.采集电路12如图3所示，第一电阻r1和第二电阻r2组成分压电路，其中控制单元13的第一电压检测端口21采集铅酸蓄电池11电源两端的电压大小，第一电容c1和第五电阻r5组成的电容充电电路，其中控制单元13的第二电压检测端口22采集铅酸蓄电池11等效带载情况下的电流大小，mos管q3、第一三极管q1、第三电阻r3和第四电阻r4组成第一电容c1的充电电路的控制电路，其中，控制单元13的第一控制端口23作为该充电电路的控制信号，第六电阻r6、第七电阻r7和第二三极管q2组成第一电容c1的放电电路，其中控制单元13的第二控制端口 24作为该放电电路的控制信号。
38.控制单元13的第一控制端口23发送高电平、控制单元13的第二控制端口24发送低电平，第一三极管q1导通，第二三极管q2截止，第一三极管q1的集电极所连接的mos管q3的栅极由高电平变为低电平， mos管q3导通，铅酸蓄电池11开始给第一电容c1充电，这时控制单元 13的第一电压检测端口21采集第二电阻r2两端的电压，通过第一电阻r1和第二电阻r2的电阻值算出铅酸蓄电池11正负极两端的带载电压，与此同时，控制单元13的第二电压检测端口22采集限流电阻第五电阻 r5两端的电压，通过第五电阻r5的电阻值算出铅酸蓄电池11的带载输出电流。
39.接着控制单元13的第一控制端口23发送低电平、控制单元13的第二控制端口24发送高电平，第一三极管q1截止，第二三极管q2导通，第一三极管q1的集电极所连接的mos管q3的栅极由低电平变为高电平，mos管q3截止，由于第二三极管q2导通，第一电容c1、第二三极管q2、第六电阻r6组成放电回路，开始对第一电容c1进行放电，当控制单元13的第二电压检测端口22采集到的电压低于预设值时，第一电容c1放电结束，控制单元13的第二控制端口24由高电平变为低电平，此时一次信号采集完成。
40.需要说明的是，本实施例提供的采集电路12并不是直接采集电流信号，而是通过采集电压信号，结合第五电阻r5的电阻值算出铅酸蓄电池 11的电流信号的电流值。
41.在一次充电过程中，多次采集电流信号与电压信号，经过控制单元13 进行处理后得出铅酸蓄电池11正负极两端的带载电流信号大小和带载电压信号大小，控制单元13最后将电量信息通过显示单元14将当前电量显示出来。
42.优选地，第一电容c1为法拉电容。
43.法拉电容的容值比较大，是同体积大小普通电解电容容值的十倍，电容的容值越大，电容的充电时间就越大，控制单元13采集信号是在充电过程中进行采集的，充电时间越长，采集信号的次数就越多，精度就越高，使用法拉电容更方便控制单元13采集信号。
44.根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，控制单元13为单片机。
45.单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu、随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、a/d转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。单片机的集成度高、体积小、质量轻、价格便宜、控制能力强、易扩展。
46.根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，显示单元14为数码管。
47.数码管在白天等强光条件下显示会比液晶屏更加清晰，成本低，电路简单。
48.根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，显示单元14为液晶显示器(liquid crystal display，lcd)。
49.lcd机身薄，节省空间，显示内容丰富，功耗低，lcd属于被动器件，本身不发光也不产生功耗，最大的功耗就是背光源，而背光源同样是 led灯，功耗整体算下来要比led数码管低得多，液晶显示屏同样可以不带背光源工作，这样就根本不产生功耗，所以对于客户端的供电方式不会有太多限制。
50.根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，还包括：报警装置，报警装置与控制单元13连接。
51.当铅酸蓄电池11的电量低于预设值时，控制单元13控制报警装置报警，提示用户蓄电池电量不足。本实施例不限制报警装置具体形式，例如蜂鸣器、指示灯等。
52.优选地，报警装置为蜂鸣器。
53.当铅酸蓄电池11的电量低于预设值时，控制单元13控制蜂鸣器报警，提示用户蓄电池电量不足。
54.最后，本技术提供一种铅酸蓄电池供电产品，包括上述实施例提到的铅酸蓄电池的电量检测装置。采集电路12采集铅酸蓄电池11形成回路时的电流信号与电压信号，控制单元13通过电流信号与电压信号计算出当前铅酸蓄电池11的电量，并控制显示单元14显示当前电量值。通过本技术提供的铅酸蓄电池的电量检测装置可以准确计算铅酸蓄电池11的电量值，解决通过发光二极管被点亮的多少来显示当前铅酸蓄电池11电量的百分比带来的不准确的问题。
55.以上对本实用新型所提供的铅酸蓄电池的电量检测装置及铅酸蓄电池供电产品进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
56.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将
一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
技术特征：1.一种铅酸蓄电池的电量检测装置，其特征在于，包括：用于采集所述铅酸蓄电池(11)的电流信号与电压信号采集电路(12)，所述采集电路(12)与所述铅酸蓄电池(11)的正极和负极连接形成回路；用于接收所述采集电路(12)采集的所述电流信号与所述电压信号的控制单元(13)，所述控制单元(13)与所述采集电路(12)连接；用于在所述控制单元(13)的控制下显示所述铅酸蓄电池(11)的电量的显示单元(14)，所述显示单元(14)与所述控制单元(13)连接。2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池的电量检测装置，其特征在于，所述采集电路(12)包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第一三极管、第二三极管、mos管；所述第一电阻的第一端与所述铅酸蓄电池(11)的正极、所述第三电阻的第一端和所述mos管的源极连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端和所述控制单元(13)的第一电压检测端口(21)连接，所述第二电阻的第二端与所述铅酸蓄电池(11)的负极、所述第一三极管的发射极和接地端连接，所述mos管的栅极与所述第三电阻的第二端和所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述控制单元(13)的第一控制端口(23)连接，所述mos管的漏极与所述第一电容的第一端和所述第六电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第五电阻的第一端和所述控制单元(13)的第二电压检测端口(22)连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第六电阻的第二端与所述第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端与所述控制单元(13)的第二控制端口(24)连接。3.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池的电量检测装置，其特征在于，所述第一电容为法拉电容。4.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池的电量检测装置，其特征在于，还包括：存储装置；所述存储装置与所述控制单元(13)连接。5.根据权利要求1至4任意一项所述的铅酸蓄电池的电量检测装置，其特征在于，所述控制单元(13)为单片机。6.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池的电量检测装置，其特征在于，所述显示单元(14)为数码管。7.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池的电量检测装置，其特征在于，所述显示单元(14)为lcd。8.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池的电量检测装置，其特征在于，还包括：报警装置，所述报警装置与所述控制单元(13)连接。9.根据权利要求8所述的铅酸蓄电池的电量检测装置，其特征在于，所述报警装置为蜂鸣器。10.一种铅酸蓄电池供电产品，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的铅酸蓄电池的电量检测装置。
技术总结本实用新型公开了一种铅酸蓄电池的电量检测装置及铅酸蓄电池供电产品，涉及蓄电池领域，主要解决的问题是通过流过电阻的电流逐级检测电路驱动三极管来点亮对应的指示灯来显示电量多少而导致的检测铅酸蓄电池电量不准确，铅酸蓄电池的电量检测装置的采集电路采集铅酸蓄电池形成回路时的电流信号与电压信号，控制单元通过电流信号与电压信号计算出当前铅酸蓄电池的电量，并控制显示单元显示当前电量值。通过本申请提供的铅酸蓄电池的电量检测装置可以准确计算铅酸蓄电池的电量值，解决通过发光二极管被点亮的多少来显示当前铅酸蓄电池电量的百分比带来的不准确的问题。电池电量的百分比带来的不准确的问题。电池电量的百分比带来的不准确的问题。
技术研发人员：杜瑞仙 程冲 刘几瑜 杨艳
受保护的技术使用者：河南翔宇医疗设备股份有限公司
技术研发日：2022.05.12
技术公布日：2022/12/2
