[发明专利]一种智能数字电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能电池，具体地是指一种能提供电池的实时容量及相关电池信息的智能数字电池。

背景技术

早期传统列车都需要加擀一节列尾车厢，在该列尾车厢中放置有列车尾部安全防护装置，该装置为列车的安全运行，提供可靠的安全保障，但该装置需要配备一专人人员看守值班。随着技术的发展，现在的列车取而代之的是一种列尾通信设备，该设备取代列尾车厢中的防护装置功能，不需要专人值守。由于列车的高安全性要求，该设备必须不间断工作，同时自身要携带电源，目前电源大都使用镍镉、镍氢电池等列尾电池，该列尾电池不带电量显示或电量不足提醒功能，为了防止电池缺电造成的安全隐患，一般需要定时派人去查看，来保证列车运行的高可靠性。

现有技术为了解决电池的可靠性和实现电量显示采用了一些方案，如专利号是200420010203.0的专利文献公开了一种可充式摄像机数字型电池，由数字电池单元、电池管理单元、显示控制单元组成；所述数字电池单元由电池组、电池管理芯片U1和其外围电连接的电压采样电路、电流采样电路、温度采样电路和存储器构成；所述电池管理单元由微处理器U4构成；所述显示单元由点阵型LCD显示模块U5和显示屏构成；所述电压采样电路、电流采样电路的输入端分别与电池组电连接，其输出端分别与微处理器U4的输入接口电联接；所述存储器、温度采样电路的输出端分别与微处理器U4的输入接口电连接；所述微处理器U4的输出接口与点阵型LCD显示模块U5的输入接口电连接；LCD显示模块U5的输出接口与所述显示屏电连接，该方案提高了新闻采编过程中电池的可靠性，但实现不了电池实际电量的显示和电池是否已到使用寿命。

专利号是200410042343.0的专利文献公开了一种可显示电量的充电电池，包括一电池壳体，该电池壳体表面设有一液晶显示器，内部则设有一蓄电单元、一电量检测电路、一微处理器及一液晶显示器接口控制器，其中电量检测电路可侦测蓄电单元的电量，并将检测结果传送至微处理器加以处理，此微处理器会根据检测结果传送一电量显示信号至液晶显示接口控制器，使其控制一液晶显示器显示蓄电单元的电量，该方案无需搭配其他电子装置即可显示电池电量，但其准确度不高。

发明内容

本发明需要解决的问题是提供一种可靠性高、显示电池实际容量准确、还能显示当前电池电压、电流、温度及电池的使用次数、出厂年月、额定电压、额定容量等参数的智能数字电池。

根据上述需解决的问题设计了一种智能数字电池，包括电池组以及与电池组联接的电流感应器、电压感应电路、温度感应电路和稳压电路，与上述电路联接的智能控制芯片，所述的智能控制芯片与存储器联接，在电流感应器与温度感应电路之间设置有放大电路和省电控制电路，所述的放大电路和省电控制电路与智能控制芯片联接，智能控制芯片还与数据收发电路联接。

作为本发明优选方案是：所述的放大电路与电流感应器的输出端联接，将电流感应器产生的电流信号进行放大后送入智能控制芯片进行模数转换，放大电路包括运算放大器IC2A、IC2B、电阻R5-R12、电容C6、C7、C9-C11，运算放大器IC2A的2脚通过电阻R5与电流感应器的输出端联接，IC2A的3脚通过电阻R6与电流感应器的输入端联接，IC2A的8脚与省电控制电路联接，IC2A的1脚通过电阻R11与电容C6与智能控制芯片联接；运算放大器IC2B的6脚通过电阻R7与电流感应器的输入端联接，IC2B的5脚通过电阻R8与电流感应器的输同端联接，IC2B的7脚通过电阻R12与电容C7与智能控制芯片联接。

所述的省电控制电路为温度感应电路及放大电路提供省电控制的电源，由场效应管Q1、电阻R15、R16、电容C4、C12组成，场效应管Q1的漏极与稳压电路的输出端联接，Q1的栅极通过电阻R16与智能控制芯片联接，Q1的源极与温度感应电路联接，并通过电容C4、C12与运算放大器IC2A的8脚联接。

所述的数据收发电路由电阻R18-R22、三极管Q2、二极管D1、D2组成，三极管Q2的基极通过电阻R18与芯片IC3的12脚联接，电阻R20串接于芯片IC3的13脚与Q2的集电极之间，电阻R21并联于Q2的集电极与发射极之间，Q2的集电极通过端口DATA与外部设备联接，其中电阻R22、二极管D1、D2提供端口保护。