本;并且所述检测电路中 的电阻和二极管体积较小，电路集成度高，可以有效节省电路板的面积。
[0047] 本实施例还提供了电池电压的检测方法，如图3所示为本发明实施例提供的一种 电池电压的电压检测方法的流程结构，所述检测方法使用本实施例提供的所述检测电路， 具体包括如下步骤：
[0048] S110:通过标准参考电压源，向所述ADC模块的Vref接口端输入标准电压。
[0049] 其中，所述限流电阻R和所述二极管D所组成电路的输入端可以连接待测电池的正 极，也可以连接所述参考电压源，在本实施例中不做限定。
[0050] S120:根据所述标准电压，计算出所述二极管的真实正向压降Vo。
[0051] 具体的，根据所述标准电压、所述ADC模块中Vin端的Vin数字量和所述ADC模块的 精度，计算出输入到所述ADC模块中Vin端的电压，即所述二极管的真实正向压降Vo。
[0052] 本实施例通过接入所述标准电压源，对所述二极管的实际正向压降进行标定，可 以获知所述二极管的真实正向压降，进而可以有效提高后续对电池电压的测量精度。
[0053] S130:将待测电池接入所述待检测电路，计算出所述待测电池的实际电压值Vbat。 [0054]具体的包括如下步骤：
[0055] S1301:将待测电池接入所述待检测电路，获取所述ADC模块中Vin端的Vin数字量 N〇
[0056] S1302:根据所述ADC模块的精度位数η，所述正向压降Vo和所述Vin数字量N，得出 所述待测电池的实际电压值，其中，Vbat = (Vo/N) * (2n_ 1)。
[0057] 为了提高降低所述单片机MCU的数据计算量，从而降低功耗，本发明实施例还提供 了通过查表的方式，来计算所述待测电池的实际电压值。如图4所示，为本发明实施例提供 的又一种电池电压的电压检测方法的流程结构，即在步骤130具体包括如下步骤。
[0058] S210:将具有不同参考电压的参考电压源接入所述待检测电路，相应的获取所述 ADC模块中Vin端的Vin数字量。
[0059] S220:根据不同的所述参考电压、以及与所述参考电压相对应的Vin数字量，建立 所述Vin数字量与所述参考电压相对应的标定关系表。
[0060] S230:将待测电池接入所述待检测电路，获取所述ADC模块中Vin端输出的Vin数字 量Νι。
[0061] S240:根据所述Vin数字量Λ和所述标定关系表，利用查表插值法计算出所述待测 电池的实际电压值Vbat。
[0062] 为了进一步提高所述检测电路的测试精度，本发明实施例还提供了拟合Vref端的 电压随Vin端的数字量变化的特征曲线，通过调用特征曲线的算法来计算所述待测电池的 实际电压值。如图5所示，为本发明实施例提供的又一种电池电压的电压检测方法的流程结 构，即在步骤130具体包括如下步骤。
[0063] S310:将具有不同参考电压的参考电压源接入所述待检测电路，相应的获取所述 ADC模块中Vin端输出的Vin数字量。
[0064] S310:根据不同的所述参考电压、以及与所述参考电压相对应的Vin数字量，获得 所述参考电压随所述Vin数字量变化的特征曲线。
[0065] S330:将待测电池接入所述待检测电路，获取所述ADC模块中Vin端的Vin数字量 N2o
[0066] S340:将所述Vin数字量N2代入所述特征曲线，计算出所述待测电池的实际电压值 Vbat〇
[0067] 当然，还可以同时使用本实施例所提供的查表法和调用特征曲线的算法，来进一 步提尚对待测电池的实际电压的计算精度。
[0068]本发明实施例还提供了使用STM32F103ZET6型号的芯片，通过芯片采集的STM32的 二极管的电压和实际的二极管电压的比值，通过Vref=(标准参考源/stm32测量值)*(二极 管实际电压），其中，二极管实际电压为0.556V，来计算得出在Vref端的实际电压值，经过实 际测量如表一所示：
[0069] 表一：
[0070]
[0071] 通过表一可以看出，在参考电压低于芯片要求的最高电压的情况下，参考电压和 采集值成反比例关系，在此范围内，测得的电池电压误差小于0.01V，说明本发明实施例提 供的检测电路，完全可以满足目前电子设备中对于电池电压测量的精度要求。
[0072] 需要说明的是，在本文中，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。
[0073] 以上所述仅是本发明的【具体实施方式】，使本领域技术人员能够理解或实现本发 明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【主权项】
1. 一种电池电压的检测电路，其特征在于，包括限流电阻R、二极管D和单片机MCU，其 中： 所述限流电阻R的一端用于连接待测电池的正极、另一端连接在所述二极管D的正向输 入端，所述二极管D的输出端用于连接所述待测电池的负极； 所述单片机MCU内设置有ADC模块，所述ADC模块的Vin接口连接在所述二极管D的正向 输入端、Vref接口用于连接所述待测电池的正极。2. 根据权利要求1所述的电池电压的检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括稳压 电容C，所述稳压电容C并联在所述二极管D的两端。3. 根据权利要求1或2所述的电池电压的检测电路，其特征在于，所述二极管D包括正向 压降为0.5-0.7V的硅基二极管。4. 根据权利要求1或2所述的电池电压的检测电路，其特征在于，所述限流电阻R的阻值 为100-500K。5. -种电池电压的电压检测方法，利用权利要求1-4任一所述的检测电路，其特征在 于，包括： 通过标准参考电压源，向所述ADC模块的Vref接口端输入标准电压； 根据所述标准电压，计算出所述二极管的真实正向压降Vo; 将待测电池接入所述待检测电路，计算出所述待测电池的实际电压值Vbat。6. 根据权利要求5所述的电池电压的电压检测方法，其特征在于，所述将待测电池接入 所述待检测电路，计算出所述待测电池的实际电压值Vbat，包括： 将待测电池接入所述待检测电路，获取所述ADC模块中Vin端的Vin数字量N; 根据所述ADC模块的精度位数n，所述正向压降Vo和所述Vin数字量N，得出所述待测电池 的实际电压值，其中，Vbat = (V〇/N)*(2n-l)。7. 根据权利要求5所述的电池电压的电压检测方法，其特征在于，所述将待测电池接入 所述待检测电路，计算出所述待测电池的实际电压值Vbat，包括： 将具有不同参考电压的参考电压源接入所述待检测电路，相应的获取所述ADC模块中 Vin端的Vin数字量； 根据不同的所述参考电压、以及与所述参考电压相对应的Vin数字量，建立所述Vin数 字量与所述参考电压相对应的标定关系表； 将待测电池接入所述待检测电路，获取所述ADC模块中Vin端输出的Vin数字量Λ; 根据所述Vin数字量Λ和所述标定关系表，利用查表插值法计算出所述待测电池的实际 电压值Vbat。8. 根据权利要求5所述的电池电压的电压检测方法，其特征在于，所述将待测电池接入 所述待检测电路，计算出所述待测电池的实际电压值Vbat，包括： 将具有不同参考电压的参考电压源接入所述待检测电路，相应的获取所述ADC模块中 Vin端输出的Vin数字量； 根据不同的所述参考电压、以及与所述参考电压相对应的Vin数字量，获得所述参考电 压随所述Vin数字量变化的特征曲线； 将待测电池接入所述待检测电路，获取所述ADC模块中Vin端的Vin数字量N2; 将所述Vin数字量N2代入所述特征曲线，计算出所述待测电池的实际电压值Vbat。
【专利摘要】本发明实施例公开了一种电池电压的检测电路及电压检测方法，包括限流电阻、二极管和单片机，其中限流电阻的一端用于连接待测电池的正极、另一端连接在二极管的正向输入端，二极管的输出端用于连接待测电池的负极；单片机内ADC模块的Vin接口连接在二极管的正向输入端、Vref接口用于连接待测电池的正极。由于二极管的正向压降具有基本保持不变的特性，所以通过逆向推导的方法，便可计算出待测电池的实际电压值。所述检测电路通过一个电阻和二极管替代现有技术中的升压芯片，元件成本低，可以有效的降低检测电路的成本；本发明实施例提供的电压检测方法中，还提供了对二极管的实际正向压降的标定步骤，进而可提高对电池电压的测量精度。
【IPC分类】G01R31/36
【公开号】CN105699904
【申请号】CN201610035227
【发明人】秦晓冬, 滕虓宇, 张昊
【申请人】北京华大信安科技有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月19日