专利名称：低功耗电池电量检测电路的制作方法
技术领域：
本发明属于检测电路领域，尤其涉及低功耗电池电量检测电路。
背景技术：
目前，对无线和蜂窝电话、MP3、上网本及平板电脑等便携式产品中的可充电电池的剩余电量的检测非常重要，精确的电量检测可使手持设备充分利用其电池，并允许系统设计人员采用小型电池，降低数据丢失风险，提高客户满意度。当前主要的电池电量检测技术主要包括以下两种:(一)基于电压的电量检测技术电池电量最直观的检测手段就是测量其电压曲线。根据电池电压和温度，建立一个二维查询表格来保存额定电池参数，以便用来估计剩余电量。电池的放电曲线会随放电速率而变化，会随电池老化而变化，依靠二维表格查询剩余电量会存在误差。(二)基于库仑计的电量检测技术通过测量流入和流出电池的电荷，利用库仑计数器跟踪电池电量精度高。典型商用产品有TI公司的BQ28550，使用一个ADC测量电池电压，建立电池电压/电量/温度之间的对应的数学模型，获得电池100%充饱时的电量。同时，使用积分器ADC检测流出电池的电荷，从而获得剩余电量。Maxim公司DS2874使用16bit ADC检测流入/流出电池的电流，IObit ADC检测电池电压，结合EEPROM中存储的电池电压电量曲线，获得当前电池电量信息。但是，现有的电池电量检测电路存在电路结构复杂、功耗大，以及无法检测待机状态下电池电量的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低功耗电池电量检测电路，旨在解决现在的低功耗电池电量检测电路存在电路结构复杂、功耗大，以及无法检测待机状态下电池电量的问题。本发明是这样实现的，低功耗电池电量检测电路包括:与电池正极或负极连接的采样电阻Rsens ；对流过所述采样电阻Rsens的电流进行采样，并输出采样结果的电流采样电路；与所述电流采样电路连接，对所述采样结果进行处理，并输出处理信号的比较电路；与所述比较电路连接，根据所述处理信号，生成电量值的计数电路；以及与所述计数电路连接，用于校正所述计数电路的校正电路。上述结构中，所述电流采样电路包括:输入电阻R1、输入电阻R2、积分电容Cl和第一运算放大器Ul ；所述输入电阻Rl的第一端和输入电阻R2的第一端分别接所述采样电阻Rsens的两端，所述输入电阻Rl的第二端和输入电阻R2的第二端分别接所述第一运算放大器Ul的反相输入端和同相输入端，所述积分电容Cl连接在所述第一运算放大器Ul的反相输入端和输出端之间。上述结构中，所述比较电路包括:第二运算放大器U2和第三运算放大器U3 ；所述第二运算放大器U2的同相输入端接所述第一运算放大器Ul的输出端，所述第二运算放大器U2的反相输入端接第一参考电压，所述第三运算放大器U3的反相输入端接所述第一运算放大器Ul的输出端，所述第三运算放大器U3的同相输入端接第二参考电压，所述第二运算放大器U2的输出端通过一加法器接所述计数电路，所述第三运算放大器U3的输出端接所述计数电路。上述结构中，所述计数电路为计数器U4，所述计数器U4的减数输入端接所述加法器，所述计数器U4的加数输入端接所述第三运算放大器U3的输出端。上述结构中，所述校正电路为一个预先存储有电池自放电曲线的EEPR0M，所述EEPROM通过所述加法器接所述计数器U4的减数输入端。在本发明中，低功耗电池电量检测电路基于库仑计电量检测原理，并且采用校正电路校正计数电路，该低功耗电池电量检测电路电路结构简单、功耗小，并且适合常开工作，可以检测待机状态下电池的电量。
图1是本发明实施例提供的低功耗电池电量检测电路的电路模块图；图2是本发明实施例提供的低功耗电池电量检测电路的电路结构图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。图1示出了本发明实施例提供的低功耗电池电量检测电路的电路模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。低功耗电池电量检测电路包括:与电池正极或负极连接的采样电阻Rsens ；对流过采样电阻Rsens的电流进行采样，并输出采样结果的电流采样电路100 ；与电流采样电路100连接，对采样结果进行处理，并输出处理信号的比较电路200 ；与比较电路200连接，根据处理信号，生成电量值的计数电路300 ;以及与计数电路300连接，用于校正计数电路300的校正电路400。图2示出了本发明实施例提供的低功耗电池电量检测电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。作为本发明一实施例，电流采样电路100包括:输入电阻R1、输入电阻R2、积分电容Cl和第一运算放大器Ul ；输入电阻Rl的第一端和输入电阻R2的第一端分别接米样电阻Rsens的两端,输入电阻Rl的第二端和输入电阻R2的第二端分别接第一运算放大器Ul的反相输入端和同相输入端，积分电容Cl连接在第一运算放大器Ul的反相输入端和输出端之间。作为本发明一实施例，比较电路200包括:第二运算放大器U2和第三运算放大器U3 ；第二运算放大器U2的同相输入端接第一运算放大器Ul的输出端，第二运算放大器U2的反相输入端接第一参考电压VREFP，第三运算放大器U3的反相输入端接第一运算放大器Ul的输出端，第三运算放大器U3的同相输入端接第二参考电压VREFN，第二运算放大器U2的输出端通过一加法器接计数电路300，第三运算放大器U3的输出端接计数电路300。作为本发明一实施例，计数电路300为计数器U4，计数器U4的减数输入端接加法器，计数器U4的加数输入端接第三运算放大器U3的输出端。作为本发明一实施例，校正电路400为一个预先存储有电池自放电曲线的EEPROM, EEPROM通过加法器接所述计数器U4的减数输入端。低功耗电池电量检测电路的工作原理如下:流入/流出电池的电流通过采样电阻Rsens转换为电压信号:Vsens = I X Rsens输入到低功耗电池电量检测电路。电流采样电路100实时处理输入信号，对输入信号进行积分运算。当输入信号为正，积分电容Cl放电；当输入信号为负，积分电容Cl充电:
权利要求
1.一种低功耗电池电量检测电路，其特征在于，所述低功耗电池电量检测电路包括: 与电池正极或负极连接的采样电阻Rsens ； 对流过所述采样电阻Rsens的电流进行采样，并输出采样结果的电流采样电路； 与所述电流采样电路连接，对所述采样结果进行处理，并输出处理信号的比较电路； 与所述比较电路连接，根据所述处理信号，生成电量值的计数电路；以及 与所述计数电路连接，用于校正所述计数电路的校正电路。
2.如权利要求1所述的低功耗电池电量检测电路，其特征在于，所述电流采样电路包括: 输入电阻R1、输入电阻R2、积分电容Cl和第一运算放大器Ul ； 所述输入电阻Rl的第一端和输入电阻R2的第一端分别接所述采样电阻Rsens的两端，所述输入电阻Rl的第二端和输入电阻R2的第二端分别接所述第一运算放大器Ul的反相输入端和同相输入端，所述积分电容Cl连接在所述第一运算放大器Ul的反相输入端和输出端之间。
3.如权利要求2所述的低功耗电池电量检测电路，其特征在于，所述比较电路包括: 第二运算放大器U2和第三运算放大器U3 ； 所述第二运算放大器U2的同相输入端接所述第一运算放大器Ul的输出端，所述第二运算放大器U2的反相输入端接第一参考电压，所述第三运算放大器U3的反相输入端接所述第一运算放大器Ul的输出端，所述第三运算放大器U3的同相输入端接第二参考电压，所述第二运算放大器U2的输出端通过一加法器接所述计数电路，所述第三运算放大器U3的输出端接所述计数电路。
4.如权利要求3所述的低功耗电池电量检测电路，其特征在于，所述计数电路为计数器U4，所述计数器U4的减数输入端接所述加法器，所述计数器U4的加数输入端接所述第三运算放大器U3的输出端。
5.如权利要求4所述的低功耗电池电量检测电路，其特征在于，所述校正电路为一个预先存储有电池自放电曲线的EEPROM，所述EEPROM通过所述加法器接所述计数器U4的减数输入端。
全文摘要
本发明适用于检测电路领域，尤其涉及低功耗电池电量检测电路。在本发明实施例中，低功耗电池电量检测电路基于库仑计电量检测原理，并且采用校正电路校正计数电路，该低功耗电池电量检测电路电路结构简单、功耗小，并且适合常开工作，可以检测待机状态下电池的电量。
文档编号G01R31/36GK103197249SQ20121000433
公开日2013年7月10日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者杨建明, 胡胜发 申请人:安凯(广州)微电子技术有限公司