专利名称：功率侦测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及了一种功率侦测电路，特别涉及了一种使用于电子装置中并能自我侦测电子装置的消耗功率的电路。
背景技术：
在一般的电子装置中，用户一般是无法直接知道使用中的电子装置的实际消耗功率的。以电脑为例，电脑一般只能自我侦测输入电压大小，而不能侦测输入电流的大小，因此，用户是无法直接知道电脑工作时的消耗功率。如果有必要知道其工作时的消耗功率，必须通过外部设备对电脑进行辅助测试，然后计算才能得出功率。因此，该依赖外部设备测试电脑功率受外部条件限制，同时用户不大容易实现。假如电脑能够通过一定的电路来侦测输入电流和输入电压后，那就很容易实现让用户直接知道电脑的消耗功率了，同时，实现该功能的电路应该构成简单，成本低廉并容易集成在电脑内部的电路板上。
发明内容
本实用新型公开了一种电子装置中可以侦测其功率的功率侦测电路。
本实用新型的功率侦测电路是采用如下技术方案来实现的本实用新型的功率侦测电路包括一电流侦测单元，串接于所述输入电源和微控制器之间，用以侦测输入电源的输入电流并将其对应转化成微控制器可识别的第一电压；一电压侦测单元，串接于所述输入电源和微控制器之间，用以侦测输入电源的输入电压并将其对应转化成微控制器可识别的第二电压；一微控制器，包括第一、第二A/D接口，分别与所述电流侦测单元和电压侦测单元的输出端连接，用以接受上述第一、第二电压，且该微控制器具有一算法程序，用以将上述第一、第二电压进行处理而得到电子装置的消耗功率。所述电流侦测单元包括一第三电阻和一电压比较器，该第三电阻串联于输入电源上，而所述电压比较器的正、负输入端分别串接第一、第二电阻后与第三电阻的两端连接，并且所述电压比较器的正输入端还与一端接地的第四电阻相连接，而负输入端与输出端之间串接有一第五电阻；所述第一、第二电阻阻值相等，而所述第四、第五电阻阻值相等。
所述电压侦测单元包括相互串接的第六、第七电阻，该第六电阻的一端与输入电源相连接，而另一端与所述微控制器的第二A/D接口相连接，且该第七电阻的另一端连接大地。所述电流侦测单元和电压侦测单元的输出端的第一、第二电压的大小不超过5伏特。
由于采用了上述技术，本实用新型的功率侦测电路是充分利用了微控制器的A/D接口来读取经过巧妙处理后的输入电压和输入电流数据，然后微控制器计算出电子装置的功率，因此用户可以简单方便的知道电子装置本身的功率，同时该电路构成简单。
具体实施方式
如
图1所示为本实用新型功率侦测电路的一具体实施例的电路方块示意简图。该功率侦测电路集成制造于电子装置内的电路板上，通过侦测电子装置的输入电源40的输入电流和输入电压后并利用电子装置内部的微控制器30来计算其消耗功率。
所述功率侦测电路包括一电流侦测单元10，串接于输入电源40和微控制器30之间，该电流侦测单元10能够侦测输入电源40的输入电流并将其对应转化成微控制器可识别的第一电压；一电压侦测单元20，也串接于输入电源40和微控制器30之间，该电压侦测单元20能够侦测输入电源40的输入电压并将其对应转化成微控制器30可识别的电压第二电压。并且，上述电流侦测单元10和电压侦测单元20的输出端分别与微控制器30的第一、第二A/D接口310和320相连接，用以将第一、第二电压分别传输给所述微控制器30的第一、第二A/D接口310和320。
其中，电流侦测单元10包括第三电阻130以及一电压比较器160，该第三电阻130串接于输入电源40上，而电压比较器160包括一正输入端、一负输入端以及一输出端，且正输入端和负输入端分别串接第一、第二电阻110和120后分别与连接第三电阻130的两端；该电流侦测单元10的正输入端还串接一第四电阻140后与大地连接，而负输入端还串接有一第五电阻150，该第五电阻150的另一端与电流侦测单元10的输出端相连接；所述电流侦测单元10的输出端与微控制器30的第一A/D接口310相连接用以将所述电流侦测单元10的输出端的第一电压传输给第一A/D接口310。
所述第一、第二电阻110和120的阻值相等，所述第四、第五电阻140和150的阻值相等，而所述第三电阻大约为0.001-0.05欧姆。
所述电压侦测单元20包括第六、第七电阻260和270，其中第六电阻260的一端与输入电源40相连接，而另一端与所述微控制器30的第二A/D接口320连接；并且，所述第七电阻270一端与第六电阻串接，而另一端连接大地。
并且，所述输入电源40还与一第一电容器510的一端相连接，而该第一电容器510的另一端与大地连接，该第一电容器510在本实用新型的功率侦测电路中起滤波作用。
下面以上述功率侦测电路应用于笔记本电脑中为例来进一步说明本实用新型的功率侦测电路。
一般而言，输入电源40的输入电压为经过笔记本电脑的电压适配器后输出的电压，大约为10-32伏特；由于在输入电源40上串联了一第三电阻130(大约为0.001-0.05欧姆)，故该第三电阻130引起的电压压降u非常小，而通过电压比较器160将上述第三电阻130两端的电压压降放大一定倍数n后，使该被放大后的电压压降(即为第二电压)能够被微控制器30的第一A/D接口310读取。而所述放大倍数n为第五电阻150与第二电阻120的阻值比；此时电压比较器160的输出端所输出到第一A/D接口310的第二电压为电压压降u被放大倍数n后的电压。
通过合理选择第五电阻150与第二电阻120的阻值大小来选择合理的放大倍数n，使得输出到第一A/D接口310的第一电压的大小在该第一A/D接口310的的工作范围内，一般不宜超过5伏特。并且，所述电压压降u为输入电源40的输入电流流经第三电阻130而引起的电压压降，故第一A/D接口310所接受电流侦测单元10的输出第一电压为输入电源40的输入电流流与第三电阻130的阻值的乘积，并放大了倍数n的电压，该倍数n为所述第五电阻150与第二电阻120的阻值比。
而在电压侦测单元20中，由于第六、第七电阻260和270相串接，故该电压侦测单元20的输出端输出到微控制器30的第二A/D接口320的第二电压为输入电源40的输入电压在第六、第七电阻260和270的串接电路中在第七电阻270上的电压压降，故输出到微控制器30的第二A/D接口320的第二电压为输入电源40的输入电压与第七电阻270的乘积后，再与第六、第七电阻260和270的阻值和的比值。
微控制器30控制的第一、第二A/D接口310和320读取接受电压后，微控制器30将按照一定的算法程序处理上述数据来计算出笔记本电脑的功率，此算法程序可预先通过程序编写语言编写，并烧录在微控制器30中。该计算功率的算法程序的算法是基于下列原理来实现功率等于输入电源40的输入电压和输入电流的乘积，而输入电压和输入电流都可通过微控制器30控制的第一、第二A/D接口310和320读取的第一、第二电压换算而得到所述第一A/D接口310所接受电流侦测单元10输出的第二电压为输入电源40的输入电流流与第三电阻130的阻值的乘积，并放大了倍数n的电压，该倍数n为所述第五电阻150与第二电阻120的阻值比；所述微控制器30的第二A/D接口320的第二电压为输入电源40的输入电压与第七电阻270的乘积后，再与第六、第七电阻260和270的阻值和的比值。
由于本功率侦测电路包括的电子元件少，因而结构简单并容易集成在电子装置内部的电路板上，实现实时的侦测电子装置的功率。
权利要求1.一种功率侦测电路，用于自我侦测电子装置的功率，该功率侦测电路通过侦测电子装置的输入电源的输入电流和输入电压后并计算其功率，其特征在于，该功率侦测电路包括一电流侦测单元，串接于所述输入电源和微控制器之间，用以侦测输入电源的输入电流并将其对应转化成微控制器可识别的第一电压；一电压侦测单元，串接于所述输入电源和微控制器之间，用以侦测输入电源的输入电压并将其对应转化成微控制器可识别的第二电压；一微控制器，包括第一、第二A/D接口，分别与所述电流侦测单元和电压侦测单元的输出端连接，用以接受上述第一、第二电压，且该微控制器具有一算法程序，用以将上述第一、第二电压进行处理而得到电子装置的消耗功率。
2.如权利要求1所述功率侦测电路，其特征在于，所述电流侦测单元包括一第三电阻和一电压比较器，该第三电阻串联于输入电源上，而所述电压比较器的正、负输入端分别串接第一、第二电阻后与第三电阻的两端连接，并且所述电压比较器的正输入端还与一端接地的第四电阻相连接，而负输入端与输出端之间串接有一第五电阻。
3.如权利要求2述功率侦测电路，其特征在于，所述第一、第二电阻阻值相等，而所述第四、第五电阻阻值相等。
4.如权利要求2所述功率侦测电路，其特征在于，所述电压比较器的输出端与所述微控制器的第一A/D接口相连接，用以将电压比较器的输出端的第一电压传输给第一A/D接口。
5.如权利要求1所述功率侦测电路，其特征在于，所述电压侦测单元包括相互串接的第六、第七电阻，该第六电阻的一端与输入电源相连接，而另一端与所述微控制器的第二A/D接口相连接，且该第七电阻的另一端连接大地。
6.如权利要求1所述功率侦测电路，其特征在于，所述功率侦测电路还包括一第一电容器，该第一电容器的一端与输入电源连接，而另一端连接大地。
7.如权利要求1所述功率侦测电路，其特征在于，所述电流侦测单元和电压侦测单元的输出端的第一、第二电压的大小不超过5伏特。
专利摘要本实用新型揭示了一种电子装置中可自我侦测消耗功率的功率侦测电路，该功率侦测电路通过侦测电子装置的输入电源的输入电流和输入电压后并计算其功率，该侦测电路包括一电流侦测单元和一电压侦测单元，分别串接于所述输入电源和微控制器之间，用以侦测输入电源的输入电流和输入电压并将其对应转化成微控制器可识别的第一、第二电压，且所述电流侦测单元和电压侦测单元的输出端分别与微控制器的第一、第二A/D接口相连接，用以将第一、第二电压传输给第一、第二A/D接口，微控制器将上述第一、第二电压进行处理而得到电子装置的消耗功率。本功率侦测电路包括的电子元件少，因而容易集成在电子装置内部的电路板上，实现实时的侦测电子装置的功率。
文档编号G01R21/06GK2777559SQ20042010762
公开日2006年5月3日 申请日期2004年11月2日 优先权日2004年11月2日
发明者陈癸雄 申请人:上海环达计算机科技有限公司, 神基科技股份有限公司