專利名稱：一種用于高精度電壓指示器的電路結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及充電器及直流電源電路的技術領域，具體的說是一種用于高精度
電壓指示器的電路結構，特別涉及其電器連接結構。
技術背景 到目前為止，一般用在充電器或用在直流電源上的電壓指示器都未達到其理想功 能。其理想的功能應該是充電時紅燈RLED亮，綠燈GLED不亮。當電壓達到設定值時，應 該紅燈RLED不亮，而綠燈GLED亮，中間切換過程要迅速。要求無二燈共亮的過渡過程。而 且電壓指示精度要求達到設定值的士0.02V之間。雖然電動車充電器接近達到，但顯示電 壓精度不好，而且成本較高，線路很復雜，元器件很多。根本不可能用在手機，LED手電筒， 玩具等充電器上。 故仍然需要對現有的電壓指示器的電路結構進行進一步改進，使得其電壓指示精 度高，達到設定值的士0.02V之間。紅，綠燈切換迅速，無二種指示燈有共亮過程，成本低， 壽命很長。
發明內容 本實用新型的目的在于提供一種用于高精度電壓指示器的電路結構，其采用采用 穩壓管D9與電阻R7串聯的電壓檢測采樣電路。利用單向可控硅Q3的觸發電壓精度高，觸 發導通速度快，導通壓降小一旦觸發導通能自保，不受外界影響的特點，做到電壓指示精度 高，成本低，壽命很長，克服了現有技術中存在的缺點和不足。 為了實現上述目的，本發明的技術方案是一種用于高精度電壓指示器的電路結 構，它主要包括電源+VD和電源-VD，其特征在于所述穩壓管D9的正極分別與電阻R7的 一端和可控硅Q3的控制極G點連接，可控硅Q3的陰極T點分別與電阻R7、電阻R11的另一 端和電源-VD連接，可控硅Q3的陽極A點分別與電阻R9另一端和電阻R10另一端連接，電 阻R9 —端與發光管GLED負極連接，穩壓管D9的負極分別與電源+VD和發光管GLED正極 連接，發光管GLED正極還與三極管Q4的發射極E點連接，發光管RLED的正極與三極管Q4 的發射極E點連接，發光管RLED的負極分別與三極管Q4的集電極C點、電阻Rll的一端連 接，電阻R10的一端與三極管Q4的基極B點連接，電阻Rll的另端與電源-VD連接。 本實用新型公開了一種用于高精度電壓指示器的電路結構，由于同一個可控硅控 制極觸發電壓是很穩定可靠的，因此設定電壓可以精確到設定值±0. 02V左右，由于可控 硅具有觸發自保維持導通狀態，從而不受外界電壓在設定值臨界波動的影響，不會產生當 電壓在設定電壓值臨界波動時而產生綠，紅燈來回切換，本電路結構成本低，使用壽命長， 精度高。
圖1為本實用新型電路原理圖具體實施方式
下面參照附圖，對本實用新型進一步進行描述 本實用新型為一種用于高精度電壓指示器的電路結構，它主要包括電源+VD和電 源-VD，其區別于現有技術在于所述穩壓管D9的正極分別與電阻R7的一端和可控硅Q3的 控制極G點連接，可控硅Q3的陰極T點分別與電阻R7、電阻Rl 1的另一端和電源-VD連接， 可控硅Q3的陽極A點分別與電阻R9另一端和電阻R10另一端連接，電阻R9 —端與發光管 GLED負極連接，穩壓管D9的負極分別與電源+VD和發光管GLED正極連接，發光管GLED正 極還與三極管Q4的發射極E點連接，發光管RLED的正極與三極管Q4的發射極E點連接， 發光管RLED的負極分別與三極管Q4的集電極C點、電阻Rll的一端連接，電阻R10的一端 與三極管Q4的基極B點連接，電阻Rll的另一端與電源-VD連接。 本實用新型技術采用穩壓管D9與電阻R7串聯的電壓檢測采樣電路。利用單向可 控硅Q3的觸發電壓精度度高，觸發導通速度快，導通壓降小一旦觸發導通能自保，不受外 界影響的特點。紅，綠燈切換電路采用PNP三極管Q4。三極管Q4的發射極E，集電極C分別 并接到紅燈RLED的正，負極上。而三極管Q4的基極B接到可控硅Q3的陽極上， 一旦達到 設定的電壓值時，可控硅Q3導通，從而使三極管Q4導通。紅燈滅，綠燈亮，切換非常迅速， 無紅，綠燈共亮的過程。由于電阻RIO阻值較大，同時由于三極管Q4的隔離作用，綠燈GLED 在紅燈RLED亮時不構成電流回路。從而克服了紅燈亮時，綠燈微亮的共亮現象。本實用新 型從而實現了 充電時(未達到設定電壓值時)紅燈亮，綠燈滅。當電壓達到設定值時(也 就是電池充電滿時)紅燈迅速熄滅。綠燈迅速亮的過程，無共亮現象。而且電壓指示精度 很高，達到設定值的±0. 02V左右。 如圖1中所示，穩壓管D9和電阻R7相串聯，分別接到電源VD的二端。穩壓管D9 和電阻R7組成電壓檢測采樣電路。由于VD二端與電池二端同極性并聯。所以該電壓直接 反映了被充電電池二端的實際電壓。可控硅Q3起到電壓比較器的作用。發光管GLED，電阻 R9，電阻R10及三極管Q4可視為可控硅Q3的負載。發光管GLED(綠燈)和電阻R9組成電 池充滿時的電壓指示。電阻R10與三極管Q4組成紅，綠燈切換電路、發光管RLED(紅燈) 和電阻Rll組成充電時的指示電路。 下面就以2. 4V充電電池作工作原理來說明 2. 4V充電電池的放完電壓為2V，3. 6V充電電池的放完電壓為3V。 2. 4V充電電池 的充滿電壓為2. 87V， 3. 6V充電電池的充滿電壓為4. 32V。以下分充電指示，充滿指示，及電 源空載指示分別加以 1、充電指示 充電電池在2V 2.87V范圍內為充電階段。 在此電壓范圍內，穩壓管中流過電流較小。因而此電流流過電阻R7上產生的電壓 降小于可控硅Q3的控制極觸發電壓，此時可控硅Q3不導通。可控硅陽極上電壓接近電源 +VD上的電壓。則無電流流過GLED (綠燈)和電阻R9 。充滿指示燈GLED不亮、同時三極管 Q4的基極B和電阻R10上無電流流過，三極管Q4截止。也就是三極管Q4的發射極E與集 電極C之間無電流流過，相當于開路。此時對于并聯在E， C二級之間的發光管RLED不受 影響。此時電流從+VD流過發光管RLED與電阻Rl 1組成的充電指示電路到電源-VD，紅燈RLED亮。起到充電階段指示作用。在此充電階段，綠燈RLED不亮，紅燈亮。 2.充滿指示 當被充電電池二端電壓超過假設設定值2. 87V時，穩壓管D9上有較大電流流過電 阻R7。在電阻R7上產生的電壓降大于可控硅Q3控制極G的觸發電壓值時，可控硅Q3被觸 發導通。此時電流從+VD流經GLED，電阻R9，可控硅Q3的陽極A到陰極T，再到電源-VD， 此時綠燈GLED亮。由于可控硅Q3的導通。可控硅Q3陽極A與陰極T之間的正向導通壓 降很小。此時從+VD有電流流經三極管發射極E到基極B，再到電阻RIO，可控硅Q3陽極 再到陰極，再到電源-VD。此時三極管Q4導通。三極管E，C二極之間壓降很小。相當于將 紅燈RLED 二端短接。電流只能從+VD到三極管發射極E到集電極C，再流過電阻Rll到電 源-VD。 RLED (紅燈)二端被三極管Q4短接，無電流流過RLED，紅燈熄滅。由于可控硅Q3 及三極管Q4的導通速度很快。所以綠燈與紅燈的切換速度很快，看不到二燈同時亮過程。 3.充電器空載指示 當電源空載時，電源的輸出電壓一般較高于電池充滿電壓，此時綠燈GLED亮。紅 燈RLED滅。 根據需要，有時用多個發光管代替穩壓管D9。根據電壓要求，有時用一個發光管 LED，有時用多個發光管LED串聯。用發光管代替穩壓管D9的接法是。第一個LED正極連接 到+VD上。第一個LED的負極連接到電阻R7的一端。或者連接到第二個LED的正極。第 二個LED的負極再連接到電阻R7的一端，電阻R7的另一端連接到電源-VD上。電阻R7也 可以用二極管取代。此時的接法為二極管的負極連接到電源-VD上。二極管的正極連接到 穩壓管D9的正極(或者是LED的負極)，再將穩壓管D9的負極(或者是LED的正極)連接 到電源+VD上。二者之間的連接點再接到可控硅Q3的控制極G點。有時為了避免電阻R7 檢測采樣電壓的波動。在電阻R7(或者在取代的二極管)二端并聯一個電解電容C9。此時 的連接為電解電容C9的正極連接到電阻R7的一端(或者是取代二極管的正極)電解電容 的負極連接到電源的-VD上。 圖中電阻R9也可用穩壓管及發光管代替，其聯接方式為發光管的負極(或穩壓管 的正極)接到可控硅Q3的陽極A點上，發光管的正極(或穩壓管的負極)接到綠燈GLED 的負極上，圖中R9也可以用二極管(或穩壓管)代替。它的聯接方式為二極管和穩壓管的 負極，聯接到可控硅陽極A上。二極管(或穩壓管)正極聯接到綠燈GLED的負極上。
權利要求一種用于高精度電壓指示器的電路結構，它主要包括電源+VD和電源-VD，其特征在于所述穩壓管D9的正極分別與電阻R7的一端和可控硅Q3的控制極G點連接，可控硅Q3的陰極T點分別與電阻R7、電阻R11的另一端和電源-VD連接，可控硅Q3的陽極A點分別與電阻R9另一端和電阻R10另一端連接，電阻R9一端與發光管GLED負極連接，穩壓管D9的負極分別與電源+VD和發光管GLED正極連接，發光管GLED正極還與三極管Q4的發射極E點連接，發光管RLED的正極與三極管Q4的發射極E點連接，發光管RLED的負極分別與三極管Q4的集電極C點、電阻R11的一端連接，電阻R10的一端與三極管Q4的基極B點連接，電阻R11的另端與電源一VD連接。
專利摘要本實用新型公開了一種用于高精度電壓指示器的電路結構，其特征在于所述穩壓管D9的正極分別與電阻R7的一端和可控硅Q3的控制極G點連接，可控硅Q3的陰極T點分別與電阻R7、電阻R11的另一端和電源-VD連接，由于同一個可控硅控制極觸發電壓是很穩定可靠的，因此設定電壓可以精確到設定值±0.02V左右，由于可控硅具有觸發自保維持導通狀態，從而不受外界電壓在設定值臨界波動的影響，不會產生當電壓在設定電壓值臨界波動時而產生綠、紅燈來回切換，本電路結構成本低，使用壽命長，精度高。
文檔編號G01R19/165GK201464545SQ20092007502
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月21日 優先權日2009年7月21日
發明者楊玉勇 申請人:楊玉勇