專利名稱：一種可充式攝像機數(shù)字型電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種數(shù)字型電池，特別是設(shè)計一種可充式攝像機數(shù)字型電池。
背景技術(shù)：
目前用于攝像機的電池所存在的不足主要表現(xiàn)在以下幾個方面其一，剩余容量的顯示問題在電池使用過程中，電池剩余容量的多少是最為關(guān)心的問題?，F(xiàn)有判斷攝像機電池剩余容量狀態(tài)的方法一般有三種①.依據(jù)攝像機尋像器上顯示的電池電壓來估計電池剩余容量的多少。②.4段或5段LED顯示。③.滿足攝像機剩余容量通訊協(xié)議的數(shù)字電池雖可在攝像機的尋像器上以％數(shù)的形式顯示電池相對剩余容量狀態(tài)(間隔為10％)。但上述三種方法都不能很好的反映電池的剩余容量狀態(tài)；這是由于電池的電壓和負載的大小、電池的放電倍率、電池的狀況等直接相關(guān)聯(lián)，電池電壓和剩余容量間沒有一個直接的對應標準，因此上述三種方式只可定性分析，不能定量描述。多數(shù)攝像機電池采用4段或5段LED顯示，其原理上一般是依據(jù)電壓的高低判斷，同樣存在定量分析不準確的問題。數(shù)字電池雖然解決了電池剩余容量通過LED顯示定量描述問題，但每段20％或25％的偏差是不能夠令用戶完全滿意的。只有部分攝像機具備在尋像器上顯示剩余容量的功能，但只能以每段10％間隔顯示電池的相對剩余容量，電池剩余容量為多少、還能用多長時間依然對用戶是一個未知數(shù)。其二，電池的各項參數(shù)顯示不能直觀地顯示出來。如電池大化學特性、標稱電壓、額定容量、制造商、制造日期、電池大序列號等，以及電池工作電壓、電流、剩余容量、循環(huán)次數(shù)、電池溫度等，使得不利于電池的管理和合理使用。
實用新型內(nèi)容本實用新型之目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足而提供一種可充式攝像機數(shù)字型電池。
為達到上述目的，本實用新型可通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)本實用新型所述的可充式攝像機數(shù)字型電池，它由數(shù)字電池單元、電池管理單元、顯示控制單元組成；所述數(shù)字電池單元由電池組、電池管理芯片U1(BQ2060)和其外圍電連接的電壓采樣電路、電流采樣電路、溫度采樣電路和存儲器構(gòu)成；所述電池管理單元由微處理器U4(P87LPC769)構(gòu)成；所述顯示單元由點陣型LCD顯示模塊U5(LCD12864)和顯示屏構(gòu)成；所述電壓采樣電路、電流采樣電路的輸入端分別與電池組電連接，其輸出端分別與微處理器U4(P87LPC769)的輸入接口電聯(lián)接；所述存儲器、溫度采樣電路的輸出端分別與微處理器U4(P87LPC769)的輸入接口電連接；所述微處理器U4(P87LPC769)的輸出接口與點陣型LCD顯示模塊U5(LCD12864)的輸入接口電連接；LCD顯示模塊U5(LCD12864)的輸出接口與所述顯示屏電連接。
所述顯示屏為液晶顯示屏，當然也可為其它形式的顯示屏。
本實用新型的優(yōu)點主要體現(xiàn)在1、通過電池上的液晶顯示屏(LCD)實時、快速、準確、多角度、全方位地掌握電池的剩余容量狀況，直接顯示電池的剩余運行時間，提高了新聞采編過程中的可靠性。
2、通過電池上的液晶顯示屏(LCD)直觀、方便掌握電池的實時參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，便于電池的使用、維護和管理，提高工作效率和工作質(zhì)量。
3、兼容攝像機尋像器相對容量顯示法，用戶在攝像的過程中從尋像器上仍可掌握電池的容量狀況。
4、外形和接口形式兼容原攝像機電池，可與普通的攝像機電池一樣充電和使用。
5、在不改變硬件的情況下，可最大限度的滿足用戶所需，依據(jù)用戶需求量訂制LCD的顯示內(nèi)容。


圖1為本實用新型的電路原理圖。
圖2為圖1的原理框圖。
具體實施方式
如圖所示，本實用新型由數(shù)字電池單元、電池管理單元、顯示控制單元組成；所述數(shù)字電池單元由電池組、電池管理芯片U1(BQ2060)和其外圍電連接的電壓采樣電路、電流采樣電路、溫度采樣電路和存儲器構(gòu)成；所述電池管理單元由微處理器U4(P87LPC769)構(gòu)成；所述顯示單元由點陣型LCD顯示模塊U5(LCD12864)和顯示屏構(gòu)成；所述電壓采樣電路、電流采樣電路的輸入端分別與電池組電連接，其輸出端分別與微處理器U4(P87LPC769)的輸入接口電聯(lián)接；所述存儲器、溫度采樣電路的輸出端分別與微處理器U4(P87LPC769)的輸入接口電連接；所述微處理器U4(P87LPC769)的輸出接口與點陣型LCD顯示模塊U5(LCD12864)的輸入接口電連接；LCD顯示模塊U5(LCD12864)的輸出接口與所述顯示屏電連接；所述顯示屏為液晶顯示屏。
本實用新型的電路原理如下1、數(shù)字電池功能單元如圖2中所示，數(shù)字電池單元由電池管理芯片和其外圍連接的電壓采樣電路、電流采樣電路、溫度采樣電路和電池參數(shù)外部存儲器等構(gòu)成。數(shù)字電池功能單元除完成作為電源的基本功能外，在本系統(tǒng)中還完成以下主要功能①.采集電池的電壓、電流、溫度等參數(shù)，并通過精確的運算，計算出電池的剩余容量、電壓、電流、溫度、循環(huán)次數(shù)等實時參數(shù)，并存儲在本單元內(nèi)的寄存器內(nèi)。②.存儲電池有關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，如額定容量、標稱電壓、電池類型、化學特性、生產(chǎn)編號、生產(chǎn)日期等。③.支持雙線的SMB或單線的HDQ16或其它的串口通訊協(xié)議，通過接口對外提供進行數(shù)據(jù)交換，提供電池的實時參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)。在圖1中，電池管理芯片U1(BQ2060)是數(shù)字電池的核心。電池組的構(gòu)成由GB4、GB3、GB2和GB1四只LI-ION電池串聯(lián)或其它類型化學特性電池(如NI-MH、NI-CD)若干只串聯(lián)構(gòu)成數(shù)字電池的電池部分。電池管理芯片U1的供電電源VCC產(chǎn)生由電池、VT2、C11、C2配合U1的REG端構(gòu)成一穩(wěn)壓電源，提供給U1的電源VCC及其它電路使用。電池管理芯片U1的REG提供穩(wěn)壓電源的基準，VT2是一結(jié)型場效應管作穩(wěn)壓電路的調(diào)整管，電池作為穩(wěn)壓電路的輸入電源，電容C11、C2作為穩(wěn)壓電路的輸入、輸出濾波電容。電池電壓采樣電阻R27、R24和電容C10，電阻R25、R22和電容C9，電阻R23、R20和電容C8，電阻R21、R19和電容C7構(gòu)成電池電壓采樣電路，采集電池組的電壓和每只電池的電壓(LI-ION電池)，將采集后的電壓分別送給電池管理芯片U1的VCELL1～VCEELL4腳，經(jīng)過電池管理芯片U1內(nèi)部的ADC變換后存儲在其內(nèi)的電壓寄存器內(nèi)。充放電電流采集電流的采集通一個阻值很小的電阻RS1實現(xiàn)，在RS1上流過電流時產(chǎn)生一電壓，經(jīng)電阻R17、電容C6濾波后送給電池管理芯片U1并經(jīng)過其內(nèi)部的ADC變換后存儲在其內(nèi)的電流寄存器內(nèi)。RS1上的電壓同時又經(jīng)過電阻R16、電容C5和R18、C4濾波后送給電池管理芯片U1的SR1、SR2腳，經(jīng)過電池管理芯片U1的VFC變換，提供電池的容量計量。溫度的采集VT4、RT2、R10、R9、C3等構(gòu)成了電池的溫度采集電路，RT2為NTC型熱敏電阻，當VT4飽和導通時，RT2上的電壓直接反映電池上的溫度變化。電池管理芯片U1的THON控制溫度的采集，當THON為高阻狀態(tài)時，VT4飽和導通，RT2上的電壓送到電池管理芯片U1的TS腳上，經(jīng)過其內(nèi)部的ADC變換后存儲在其內(nèi)的溫度寄存器內(nèi)。外部數(shù)據(jù)存儲器外部存儲器U2為EEPROM(24C01)，用于存儲電池的結(jié)構(gòu)參數(shù)和一些實時參數(shù)。它的電源受電池管理芯片U1的VOUT控制，U1和U2間的數(shù)據(jù)交換通過U1的ESDA、ESDL進行，通訊協(xié)議方式為I2C模式，電阻R11、R12為I2C線的上拉電阻。對外通訊數(shù)字電池單元對外通訊通過SMB或HDQ兩種總線模式進行，SMB總線通過電池管理芯片U1的SMBC、SMBD進行，HDQ通過U1的HDQ16進行，R13～R15、R3～R8、VZ2～VZ4構(gòu)成U1對外通訊的保護電路。
2、電池管理單元如圖2所示，電池管理單元在本系統(tǒng)中主要完成以下功能①.和數(shù)字電池單元進行通訊，采集數(shù)字電池的參數(shù)。②.提供滿足剩余容量在攝像機尋像器上顯示通訊接口。③.控制LCD的信息顯示。
在圖1中，U4為微處理器(P87LPC769)，U4和其外圍的一些電路構(gòu)成了系統(tǒng)管理單元。U4的供電電壓VDDU3為三端穩(wěn)壓器，電池電壓經(jīng)U3后轉(zhuǎn)換為U4的供電電源VDD，在該穩(wěn)壓電路中，C91～C93分別為輸入和輸出電容。和數(shù)字電池單元的通訊通過MCU的口線實現(xiàn)MCU的SCL、SDL口線和數(shù)字電池單元SMBC、SMBD相連，實現(xiàn)和數(shù)字電池單元的SMB總線模式通訊；MCU的P2.0和數(shù)字電池單元的HDQ16相連，實現(xiàn)和數(shù)字電池單元的HDQ總線模式通訊。R92～R94為通訊線上拉電阻。和顯示單元的連接通過U4的口線實現(xiàn)P0口和顯示模塊的DB0～DB7相連，構(gòu)成控制顯示模塊的數(shù)據(jù)總線；P2.1、P1.4、P1.1、P1.0、P1.7分別和顯示模塊的CS1B、RESET、RS、RW、E相連，構(gòu)成顯示模塊的控制總線。和攝像機的通訊通過U4的口線P1.6進行U4將從數(shù)字電池單元采集到的剩余容量參數(shù)經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)換成可在攝像機尋像器上顯示剩余容量的數(shù)據(jù)格式。
權(quán)利要求1.一種可充式攝像機數(shù)字型電池，其特征在于它由數(shù)字電池單元、電池管理單元、顯示控制單元組成；所述數(shù)字電池單元由電池組、電池管理芯片U1(BQ2060)和其外圍電連接的電壓采樣電路、電流采樣電路、溫度采樣電路和存儲器構(gòu)成；所述電池管理單元由微處理器U4(P87LPC769)構(gòu)成；所述顯示單元由點陣型LCD顯示模塊U5(LCD12864)和顯示屏構(gòu)成；所述電壓采樣電路、電流采樣電路的輸入端分別與電池組電連接，其輸出端分別與微處理器U4(P87LPC769)的輸入接口電聯(lián)接；所述存儲器、溫度采樣電路的輸出端分別與微處理器U4(P87LPC769)的輸入接口電連接；所述微處理器U4(P87LPC769)的輸出接口與點陣型LCD顯示模塊U5(LCD12864)的輸入接口電連接；LCD顯示模塊U5(LCD12864)的輸出接口與所述顯示屏電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于所述顯示屏為液晶顯示屏。
專利摘要一種可充式攝像機數(shù)字型電池，由數(shù)字電池單元、電池管理單元、顯示控制單元組成；所述數(shù)字電池單元由電池組、電池管理芯片U1和其外圍電連接的電壓采樣電路、電流采樣電路、溫度采樣電路和存儲器構(gòu)成；所述電池管理單元由微處理器U4構(gòu)成；所述顯示單元由點陣型LCD顯示模塊U5和顯示屏構(gòu)成；所述電壓采樣電路、電流采樣電路的輸入端分別與電池組電連接，其輸出端分別與微處理器U4的輸入接口電聯(lián)接；所述存儲器、溫度采樣電路的輸出端分別與微處理器U4的輸入接口電連接；所述微處理器U4的輸出接口與點陣型LCD顯示模塊U5的輸入接口電連接；LCD顯示模塊U5的輸出接口與所述顯示屏電連接。本實用新型優(yōu)點為提高了新聞采編過程中電池的可靠性。
文檔編號H04N5/63GK2689471SQ20042001020
公開日2005年3月30日 申請日期2004年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月20日
發(fā)明者王彩申 申請人:鄭州萬迪來電子技術(shù)有限公司