用于检测mcu电压的检测电路的制作方法

文档序号:5895800阅读:449来源:国知局
专利名称:用于检测mcu电压的检测电路的制作方法
技术领域
本发明属于电压检测技术领域,尤其涉及ー种用于检测MCU电压的检测电路。
背景技术
随着大规模集成电路的出现及发展,微控制单元(micro controller unit, MCU)可以将计算机的CPU、RAM、R0M、定时数器和多种I/O接ロ集成在一片芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。目前的电子产品是一般都由I颗或I颗以上的MCU组成的系统,MCU的电源电压是由电池直接供电或者电池分压后供电的,通过电池分压供电时,MCU的电源电压跟随电池电压的变化而变化,因此通过检测MCU的电源电压VDD能得知当前的电池电压。当电池电压下降到某ー值时,会对系统的某些性能产生影响。因此需要对电池电压或者与电池电压有跟随关系的电压进行检测,当检测电压下降到某ー阈值吋,自动禁止系统的部分功能并提醒更换电池。MCU的输入电压检测通常需要利用MCU内置的A/D转换器或者低压检测模块,就可以方便实现电压检测功能,内置A/D转换器或者低压检测模块虽然检测结果较为精确,但是会同时导致MCU的成本増加。在一些低成本的MCU中,并未内置A/D转换器或者低压检测模块,其可以简单的通过外部扩展A/D转换器来实现电压检测功能,但是此种情况下成本并未降低。由上述分析可知,对于ー些电压检测精度要求不高,而成本控制要求相对较高的场合,通过内置或者外部扩展A/D转换器的方式都无法满足成本方面的要求。因此有必要开发ー种成本更低,同时还能完成MCU的输入电压检测功能的检测电路。

发明内容
本发明提供ー种用于检测MCU电压的检测电路,在降低成本的同时还能完成MCU电压检测功能。为解决上述技术问题,本发明提供ー种用于检测MCU电压的检测电路,所述MCU包括第一 I/O端ロ、第二 I/O端ロ、定时装置、被测电压端ロ、连接电源电压VDD的电压输入端和接地端,所述被测电压端ロ的电压跟随电源电压VDD,其特征在干,所述检测电路包括电容、电阻和钳位模块,所述电阻的一端连接所述被测电压端ロ,所述电阻的另一端连接所述电容的一端、所述钳位模块的一端以及所述第一 I/O端ロ,所述钳位模块的另一端连接所述第二 I/O端ロ,所述电容的另一端接地,所述电容放电时,电容放电电荷经由所述钳位模块放电,电容放电电压达到钳位模块的钳电压时电容停止放电。可选的,所述被测电压端ロ电压为VI,所述钳位模块的钳位电压为VD,所述电容的容值为C,所述电阻的阻值为R,所述电容电压为Vc,所述第一 I/O端ロ的输入高电平门限电压为VH,所述第二 I/O端ロ的输出电压由MCU控制。可选的,被测电压端ロ电压Vl根据电阻的阻值R、电容的容值C、钳位模块的钳位电压VD、第一 I/O端ロ的输入高电平门限电压VH以及电容从钳位电压VD充电到第一 I/O、端ロ的输入高电平门限电压VH的充电时间T得到,关系式为
权利要求
1.ー种用于检测MCU电压的检测电路,所述MCU包括第一 I/O端ロ、第二 I/O端ロ、定时装置、被测电压端ロ、连接电源电压VDD的电压输入端和接地端,所述被测电压端ロ的电压跟随电源电压VDD,其特征在于,所述检测电路包括电容、电阻和钳位模块,所述电阻的一端连接所述被测电压端ロ,所述电阻的另一端连接所述电容的一端、所述钳位模块的一端以及所述第一 I/O端ロ,所述钳位模块的另一端连接所述第二 I/O端ロ,所述电容的另ー端接地,所述电容放电时,电容放电电荷经由所述钳位模块放电,电容放电电压达到钳位模块的钳电压时电容停止放电。
2.如权利要求I所述的用于检测MCU电压的检测电路,其特征在于,所述被测电压端ロ电压为VI,所述钳位模块的钳位电压为VD,所述电容的容值为C,所述电阻的阻值为R,所述电容电压为Vc,所述第一 I/O端ロ的输入高电平门限电压为VH,所述第二 I/O端ロ的输出电压由MCU控制。
3.如权利要求2所述的用于检测MCU电压的检测电路,其特征在于,被测电压端ロ电压Vl根据电阻的阻值R、电容的容值C、钳位模块的钳位电压VD、第一 I/O端ロ的输入高电平门限电压VH以及电容从钳位电压VD充电到第一 I/O端ロ的输入高电平门限电压VH的充电时间T得到,关系式为
4.如权利要求2或3所述的用于检测MCU电压的检测电路,其特征在于,设置所述第一 I/O端ロ为输入端ロ,第二 I/O端ロ输出初始状态为高电平,第一 I/O端ロ输入端ロ的电压等于电容电压Vc,设置所述第二 I/O端ロ为输出端ロ,所述电容电压Vc的初始值Vc等于被测电压端ロ电压Vl ;将所述第二 I/O端ロ输出由初始的高电平状态设置为低电平,所述电容开始放电,当电容电压Vc由Vl放电到钳位电压VD时,即Vc=VD时,电容放电结束;然后将所述第二 I/O端ロ输出设置为高电平,所述电容开始充电,电容电压Vc由VD开始上升到被测电压端ロ电压Vl,当电容电压Vc大于第一 I/O端ロ的输入高电平门限电压VH吋,所述第一 I/O端ロ变为高电平,所述定时装置从所述第二 I/O端ロ为高电平时开始计时,到所述第一 I/O端ロ变为高电平时结束计时,在此期间内,所述定时装置的计时即为所述检测电路的充电时间T,所述检测电路的充电时间T与MCU的被测电压Vl的关系为
5.如权利要求I所述的用于检测MCU电压的检测电路,其特征在于,所述钳位模块包括一个ニ极管或者多个串联的ニ极管。
6.如权利要求2至5任意一项权利所述的用于检测MCU电压的检测电路,其特征在干,所述钳位模块的钳位电压VD为ニ极管的正向压降。
全文摘要
本发明公开了一种用于检测MCU电压的检测电路,所述MCU包括第一I/O端口、第二I/O端口、定时装置、被测电压端口、连接电源电压VDD的电压输入端和接地端,所述被测电压端口的电压跟随电源电压VDD,其特征在于,所述检测电路包括电容、电阻和钳位模块,所述电阻的一端连接所述被测电压端口,所述电阻的另一端连接所述电容的一端、所述钳位模块的一端以及所述第一I/O端口,所述钳位模块的另一端连接所述第二I/O端口,所述电容的另一端接地,所述电容放电时,电容放电电荷经由所述钳位模块放电,电容放电电压达到钳位模块的钳电压时电容停止放电。采用本发明的电压检测电路可以有效的降低整体电路的成本。
文档编号G01R19/00GK102692545SQ20121020043
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者朱蓉, 郑尊标 申请人:杭州士兰微电子股份有限公司
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