一种超低功耗电池电压检测电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电压检测电路，尤其涉及一种超低功耗电池电压检测电路。
【背景技术】
[0002]在对产品功耗限制特别严格的产品中，比如可穿戴产品，是一种新兴智能产品，可以佩戴在人体的手腕，胸前等部位，通过内部的各种传感器来采集佩戴者的运动数据，心跳，高度以及佩戴者所处的环境等等参数。由于可穿戴产品使用比较频繁，因此多使用可充电电池，相应就需要有电池电量或者电压检测电路来指示电池的电量，提醒佩戴者进行充电。一般情况下可穿戴产品的体积都比较小，进而导致了内置电池容量变小。因此降低功耗是可穿戴产品设计时一定要考虑的问题。目前市场上的现有产品的电池电压检测电路有两种，一种是使用检测芯片，但是功耗和成本会增加。另外一种是直接分压法，这种做法会导致功耗增加。
【发明内容】
[0003]本实用新型为了解决现有电池电压检测电路功耗高的技术问题，提出了一种超低功耗电池电压检测电路，可以降低检测电路功耗。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现:
[0005]一种超低功耗电池电压检测电路，包括分压电路，所述分压电路一端通过开关电路与电池电压输出端连接，另外一端与地端连接，组成电压采样回路，所述分压电路具有用于连接单片机采样信号输入端的电压采样端子，所述开关电路的控制端接收单片机发送的控制信号，用于控制开关电路的导通状态，所述电压采样端子与地端之间连有一滤波电容。
[0006]进一步的，所述分压电路包括相串联的第一电阻和第二电阻，所述电压采样端子连接在所述第一电阻和第二电阻之间。
[0007]又进一步的，所述开关电路为一 PMOS管，所述PMOS管的栅极为控制端，用于接收单片机发送的控制信号，所述PMOS管的漏极与电池电压输出端连接，所述PMOS管的源极与所述分压电路连接。
[0008]优选的，所述PMOS管的栅极与电池电压输出端之间连接有一上拉电阻。
[0009]或者，所述开关电路为一 PNP三极管，所述PNP三极管的基极为控制端，用于接收单片机发送的控制信号，所述PNP三极管的发射极与电池电压输出端连接，所述PNP三极管的集电极与所述分压电路连接。
[0010]优选的，所述PNP三极管的基极与电池电压输出端之间连接有一上拉电阻。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型的超低功耗电池电压检测电路，分压电路通过一开关电路与电池电压输出端连接，其中，开关电路的导通状态接受单片机的控制，只有在单片机需要查询电池电压时，向开关电路发出控制其导通的控制信号，进而分压电路导通，单片机通过分压电路采集计算电池电量，平时开关电路断开，相应就没有能耗，可以极大的节约能耗。
[0012]结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。
[0014]图1是本实用新型所提出的超低功耗电池电压检测电路的一种实施例原理方框图；
[0015]图2是是本实用新型所提出的超低功耗电池电压检测电路的一种实施例电路原理图；
[0016]图3是是本实用新型所提出的超低功耗电池电压检测电路的另外一种实施例电路原理图.。
【具体实施方式】
[0017]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，而不是全部的实施例。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的范围。
[0018]实施例一，本实施例提出了一种超低功耗电池电压检测电路，若图1所示，包括分压电路，所述分压电路一端通过开关电路与电池电压输出端VBAT连接，另外一端与地端GND连接，组成电压采样回路，所述分压电路具有用于连接单片机采样信号输入端ADC_TEST的电压采样端子，所述开关电路的控制端接收单片机发送的控制信号，用于控制开关电路的导通状态，所述电压采样端子与地端之间连有一滤波电容C27。滤波电容C27的作用是滤除PMOS管打开时ADC_TEST处的抖动，保证采样数据的稳定性。本实施例的超低功耗电池电压检测电路，分压电路通过一开关电路与电池电压输出端连接，其中，开关电路的导通状态接受单片机的控制，只有在单片机需要查询电池电压时，向开关电路发出控制其导通的控制信号，进而分压电路导通，单片机通过分压电路采集计算电池电量，平时开关电路断开，相应就没有能耗，可以极大的节约能耗。
[0019]作为一个具体的实施例，如图2所示，本实施例中的开关电路为一 PMOS管Q1，所述PMOS管Ql的栅极I为控制端，与单片机的信号发送端ADC_EN连接，用于接收单片机发送的控制信号，所述PMOS管Ql的漏极2与电池电压输出端VBAT连接，所述PMOS管Ql的源极3与所述分压电路连接。在本实施例中，当单片机需要采样电池的电压时，单片机先通过控制管脚ADC_EN拉低PMOS管Ql的栅极电压，此时PMOS管Ql栅极I电压低于源极2的电压，PMOS管Ql导通，电池电压加在了分压电路上，此时可以通过单片机的模数转换管脚检测ADC_TEST分得的电压值，进而可以根据分压公式得出实际的电压值。
[0020]优选的，所述PMOS管Ql的栅极与电池电压输出端之间连接有一上拉电阻R14。当不需要检测时，单片机的ADC_EN管脚只需设为高阻态即可关断PMOS管，当单片机的ADC_EN管脚为高阻态时，电池电压输出端VBAT通过上拉电阻R14将PMOS管Ql的栅极电压拉高，进而PMOS管Ql关闭，单片机输出高阻态是单片机最小的一种功耗状态，因此可以节省单片机控制管脚的耗电，同时分压电路断开，降低了分压电路造成的能耗。
[0021 ] 在本实施例中，所述分压电路包括相串联的第一电阻Rl和第二电阻R2，所述电压采样端子连接在所述第一电阻Rl和第二电阻R2之间，所示电压采样端子与单片机的模数转换管脚检测ADC_TEST连接。单片机的供电电源一般小于电池电压VBAT，可以通过调节Rl和R2的比例值来适应不同的单片机供电电压，且为了减少采样时的功耗，Rl和R2的值应尽量偏大，以降低流经分压电路的电流，达到减小分压电路采样功耗的目的。
[0022]本实施例的超低功耗电池电压检测电路可以检测电池的电压值，且用件较少，有效的降低了成本，在不采样时的静态功耗为0，平均功耗超低。电路的结构简单，运行稳定。
[0023]本电压检测电路可以应用于所有充电电池电压检测电路中，尤其适用于体积小的可穿戴智能产品中，可以极大的节省能耗。
[0024]实施例二，本实施例提出了另外一种电路结构的超低功耗电池电压检测电路，本实施例中的分压电路与实施例一中相同，在此不做赘述，若图3所示，本实施例的开关电路为一 PNP三极管Q2，所述PNP三极管Q2的基极为控制端，与单片机的信号发送端ADC_EN连接，用于接收单片机发送的控制信号，所述PNP三极管Q2的发射极与电池电压输出端VBAT连接，所述PNP三极管Q2的集电极与所述分压电路连接。在本实施例中，当单片机需要采样电池的电压时，单片机先通过控制管脚ADC_EN拉低PNP三极管Q2的基极电压，此时PNP三极管Q2的基极电压低于集电极的电压，PNP三极管Q2导通，电池电压加在了分压电路上，此时可以通过单片机的模数转换管脚检测ADC_TEST分得的电压值，进而可以根据分压公式得出实际的电压值。
[0025]优选的，所述PNP三极管Q2的基极与电池电压输出端VBAT之间连接有一上拉电阻R14。当不需要检测时，单片机的ADC_EN管脚只需设为高阻态即可关断PNP三极管Q2，可以节省单片机控制管脚的耗电，同时分压电路断开，降低的分压电路造成的能耗。
[0026]当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种超低功耗电池电压检测电路，其特征在于:包括分压电路与开关电路，所述分压电路一端通过开关电路与电池电压输出端连接，另外一端与地端连接，组成电压采样回路，所述分压电路具有用于连接单片机采样信号输入端的电压采样端子，所述开关电路的控制端接收单片机发送的控制信号，用于控制开关电路的导通状态；所述电压采样端子与地端之间连有一滤波电容。
2.根据权利要求1所述的超低功耗电池电压检测电路，其特征在于:所述分压电路包括相串联的第一电阻和第二电阻，所述电压采样端子连接在所述第一电阻和第二电阻之间。
3.根据权利要求1或2所述的超低功耗电池电压检测电路，其特征在于:所述开关电路为一 PMOS管，所述PMOS管的栅极为控制端，用于接收单片机发送的控制信号，所述PMOS管的漏极与电池电压输出端连接，所述PMOS管的源极与所述分压电路连接。
4.根据权利要求3所述的超低功耗电池电压检测电路，其特征在于:所述PMOS管的栅极与电池电压输出端之间连接有一上拉电阻。
5.根据权利要求1或2所述的超低功耗电池电压检测电路，其特征在于:所述开关电路为一 PNP三极管，所述PNP三极管的基极为控制端，用于接收单片机发送的控制信号，所述PNP三极管的发射极与电池电压输出端连接，所述PNP三极管的集电极与所述分压电路连接。
6.根据权利要求5所述的超低功耗电池电压检测电路，其特征在于:所述PNP三极管的基极与电池电压输出端之间连接有一上拉电阻。
【专利摘要】本实用新型公开了一种超低功耗电池电压检测电路，包括分压电路，所述分压电路一端通过开关电路与电池电压输出端连接，另外一端与地端连接，组成电压采样回路，所述分压电路具有用于连接单片机采样信号输入端的电压采样端子，所述开关电路的控制端接收单片机发送的控制信号，用于控制开关电路的导通状态。本实用新型的超低功耗电池电压检测电路，分压电路通过一开关电路与电池电压输出端连接，其中，开关电路的导通状态接受单片机的控制，只有在单片机需要查询电池电压时，向开关电路发出控制其导通的控制信号，进而分压电路导通，单片机通过分压电路采集计算电池电量，平时开关电路断开，相应就没有能耗，可以极大的节约能耗。
【IPC分类】G01R15-04, G01R19-25
【公开号】CN204515009
【申请号】CN201520202549
【发明人】程飞龙
【申请人】青岛歌尔声学科技有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月7日