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端口和第二 I/O端ロ、定时装置、连接电源电压VDD的电压输入端和接地端，其特征在于，所述检测电路包括电容、电阻和钳位模块，所述钳位模块的一端连接所述第一 I/O端ロ，所述钳位模块的另一端连接所述电容的一端、电阻的一端以及第二 I/O端ロ，所述电阻的另一端连接所述电容的另ー端然后接地，所述电容经由所述钳位模块充电，电容充电电压达到电源电压VDD减去钳位模块的钳位电压VD时，电容停止充电。可选的，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端ロ的输出电压由MCU控制，所述第二 I/O端ロ的输入低电平门限电压为VL。可选的，被测电源电压VDD根据电阻的阻值R、电容的容值C、钳位模块的钳位电压VD、第二 I/O端ロ的输入低电平门限电压为VL以及电容电压从VDD-VD放电到第二 I/O端ロ的输入低电平门限电压为VL的放电时间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端口和第二 I/O端ロ、定时装置、连接电源电压VDD的电压输入端和接地端，其特征在干，所述检测电路包括电容、电阻和钳位模块，所述钳位模块的一端连接所述第一 I/O端ロ，所述钳位模块的另一端连接所述电容的一端、电阻的一端以及第二 I/O端ロ，所述电阻的另一端连接所述电容的另一端然后接地，所述电容经由所述钳位模块充电，电容充电电压达到电源电压VDD减去钳位模块的钳位电压VD吋，电容停止充电。
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端ロ的输出电压由MCU控制，所述第二 I/O端ロ的输入低电平门限电压为VL。
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，被测电源电压VDD根据电阻的阻值R、电容的容值C、钳位模块的钳位电压VD、第二 I/O端ロ的输入低电平门限电压为VL以及电容电压从VDD-VD放电到第二 I/O端ロ的输入低电平门限电压为VL的放电时间T得到，关系式为
4.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，设置所述第一I/O端ロ为输出端ロ，设置所述第二 I/O端ロ为输入端ロ，初始状态吋，所述第一 I/O端ロ输出为低电平，这时所述电容电压的初始值为零；将所述第一 I/O端ロ输出设置为输出高电平，所述电容开始充电，当电容由零电压充电至VDD-VD时，即电容电压Vc=VDD-VD时，电容充电结束；初始化所述定时装置，将所述第一 I/O端ロ输出设置为输出低电平，所述电容开始放电，电容电压从Vc=VDD-VD降为零电压；在电容充放电过程中，在所述电容电压Vc从VDD-VD变为零的过程中，当第二 I/O端ロ的电压小于第二 I/O端ロ的输入低电平的门限电压时，所述第二 I/O端ロ的输出变为低电平。所述定时装置从所述第一 I/O端ロ输出由高电平变为低电平时开始计时，到所述第二 I/O端ロ的变为低电平时结束计时，在期间内，所述定时装置计时即为所述检测电路的放电时间T，所述检测电路的放电时间T与MCU的被测电源电压VDD的关系为:
5.如权利要求2至4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，所述钳位模块包括一个ニ极管或者多个串联的ニ极管。
6.如权利要求5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端口和第二I/O端口、定时装置、连接电源电压VDD的电压输入端和接地端，其特征在于，所述检测电路包括电容、电阻和钳位模块，所述钳位模块的一端连接所述第一I/O端口，所述钳位模块的另一端连接所述电容的一端、电阻的一端以及第二I/O端口，所述电阻的另一端连接所述电容的另一端然后接地，所述电容放电时，电容放电电荷经由所述电阻放电，电容放电电压达到零时电容停止放电。采用本发明的电压检测电路实现了检测电压的功能，有效的降低了整体电路的成本，而且还可以简化外围电路的设计。
文档编号G01R19/00GK102692546SQ20121020136
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