电池电压的检测电路和电磁炉锅具的制作方法

本实用新型实施例涉及电磁炉的电路技术，尤其涉及一种电池电压的检测电路和电磁炉锅具。

背景技术：

电磁炉是一种常见的用于加热的家用电器。电磁炉在工作时，利用高频交流电通过线圈盘以使放置在电磁炉上的锅具底部产生涡流，从而对电磁炉上设置的锅具进行加热。

目前，电磁炉上设置的锅具通常采用精控锅具，其中，为了更方便的使用电磁炉以及使精控锅具的功能多样化，精控锅具内设置有用电装置。其中，该用电装置包括：测温装置、显示板、数据传输模块等。同时，精控锅具内设有专门为该用电装置供电的可充电电池，以保证用电装置的正常工作。而当电池的电量较低时，无法为用电装置供电，此时，需要提醒用户为电池供电。因此，需要了解当前电池的电压时多少。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种电池电压的检测电路和电磁炉锅具，以检测电磁炉锅具中的电池的电压。

第一方面，本实用新型实施例提供一种电池电压的检测电路，包括：应用于电磁炉锅具，所述检测电路包括：

控制器和分压电路；所述分压电路与所述电磁炉锅具的电池电连接，所述控制器与所述分压电路电连接；

所述分压电路，用于对所述电池的电压进行分压，并将分压后的电压输出给所述控制器；

所述控制器，用于获取所述分压电路输出的分压后的电压，并根据所述分压后的电压检测所述电池的电压。

在本实用新型的一些实施例中，所述分压电路包括两个分压元件；所述两个分压元件串联，且其中一个分压元件电连接在所述电池与另一个分压元件之间，所述另一个分压元件与所述控制器电连接且接地；

所述两个分压元件分别用于分压所述电池的电压，且所述两个分压元件的电压之和等于所述电池的电压；

所述控制器，用于获取所述另一个分压元件的电压，并根据所述另一个分压元件的电压检测所述电池的电压。

在本实用新型的一些实施例中，所述分压元件为电阻。

在本实用新型的一些实施例中，所述另一分压元件的电阻值小于所述控制器的电阻值。

在本实用新型的一些实施例中，所述检测电路还包括控制电路，所述控制电路分别与所述电池、所述分压电路、所述控制器电连接；

所述控制电路，用于控制所述电池向所述分压电路的供电导通或关闭；

所述控制器，用于控制所述控制电路，以使所述控制电路控制所述电池向所述分压电路的供电导通或关闭。

在本实用新型的一些实施例中，所述控制电路包括可控元件和电阻，所述可控元件分别与所述电池、所述分压电路、所述控制器电连接，所述电阻电连接在所述可控元件与所述控制器之间且接地；

所述电阻，用于释放所述可控元件两端的寄生电容产生的电压；

所述可控元件，用于控制所述电池向所述分压电路的供电导通或关闭；

所述控制器，用于控制所述可控元件，以使所述可控元件控制所述电池向所述分压电路的供电导通或关闭。

在本实用新型的一些实施例中，所述可控元件为金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOS管)；

所述控制器，用于向所述MOS管输出导通控制信号或截止控制信号；

所述MOS管，用于在检测到所述控制器输出的导通控制信号时，所述MOS管导通，所述MOS管的导通用于控制所述电池向所述分压电路的供电导通；在检测到所述控制器输出的截止控制信号时，所述MOS管截止，所述MOS管的截止用于控制所述电池向所述分压电路的供电截止。

在本实用新型的一些实施例中，所述控制器包括模数转换模块，所述模数转换模块与所述分压电路电连接；

所述模数转换模块，用于获取所述分压电路输出的分压后的电压，并根据所述分压后的电压检测所述电池的电压。

在本实用新型的一些实施例中，所述控制系统包括比较器模块，所述比较器模块的第一端与所述分压电路电连接，第二端用于获取参考电压，第三端用于输出比较信号；

所述比较器模块，用于通过所述第一端获取所述分压电路输出的分压后的电压，并通过所述第二端获取参考信号，并根据所述分压后的电压和所述参考电压，通过所述第三端输出比较信号；根据比较信号由第一状态转换为第二状态时的参考电压，检测所述电池的电压；

其中，所述参考电压由低至高持续增加或由高至低持续降低。

第二方面，本实用新型实施例提供一种电磁炉锅具，包括：本使用新型实施例第一方面任一项所述的电池电压的检测电路和电池；

所述电池与所述电池电压的检测电路电连接；

所述电池电压的检测电路用于检测所述电池的电压。

本实用新型实施例提供了一种电池电压的检测电路和电磁炉锅具，在电池电压的检测电路中设计控制器和分压电路，并使分压电路与电磁炉锅具的电池电连接且接地，控制器与分压电路电连接，因而可使分压电路对电池的电压进行分压，使输出给控制器的电压满足控制器能承受的最高电压，控制器根据接收到的分压后的电压检测电池的电压。实现了对电池电压进行检测的目的，从而在电池电量不足时提醒用户对电池进行充电。

附图说明

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的电池电压的检测电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的电池电压的检测电路的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三提供的电池电压的检测电路的结构示意图；

图4为本实用新型实施例四提供的电池电压的检测电路的示意图；

图5为本实用新型实施例五提供的电池电压的检测电路的示意图；

图6为本实用新型实施例一提供的电磁炉锅具的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

首先需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。并且，本实用新型实施例中所述的方位仅为附图中显示的位置关系，并不是对位置关系进行限定。

另外，需要说明的是，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”等应做广义理解，例如可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定、对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例一提供的电池电压的检测电路的结构示意图。如图1所示，电池电压的检测电路应用于电磁炉锅具，该检测电路包括：控制器10和分压电路20。

分压电路20与电磁炉锅具的电池30电连接且接地，控制器10与分压电路20电连接。

分压电路20，用于对电池30的电压进行分压，并将分压后的电压输出给控制器10。

控制器10，用于获取分压电路20输出的分压后的电压，并根据分压后的电压检测电池30的电压。

本实施例中，在检测电池30的电压时，利用电池电压的检测电路中的控制器10来检测电池30的电压。然而，由于控制器10所能承受的电压具有一定限制，而电池30在充满电时的电压通常大于控制器10所能承受的最高电压。因此，在电池电压的检测电路中设置分压电路20，利用分压电路20对电池30的电压进行分压。

在本实施例提供的电池电压的检测电路中，分压电路20与电池30电连接，且接地，从而对电池30的电压进行分压，并且，通过与控制器10电连接，将分压后的电池30的电压输出给控制器10。其中，分压后的电池30的电压小于或等于控制器10所能承受的最高电压。

控制器10在获取到压电路20输出的分压后的电池30的电压后，根据分压后的电池30的电压可以获得电池30的当前电压，实现检测电池30电压的目的。需要说明的是，本实用新型实施例对控制器10的类型不做限制，例如，控制器10可以为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)。

本实施例，在电池电压的检测电路中设计控制器和分压电路，并使分压电路与电磁炉锅具的电池电连接且接地，控制器与分压电路电连接，因而可使分压电路对电池的电压进行分压，使输出给控制器的电压满足控制器能承受的最高电压，控制器根据接收到的分压后的电压检测电池的电压。实现了对电池电压进行检测的目的，从而在电池电量不足时提醒用户对电池进行充电。

可选的，图2为本实用新型实施例二提供的电池电压的检测电路的结构示意图。如图2所示，在图1所示实施例的基础上，分压电路20包括两个分压元件。优选的，分压元件可以为电阻。

其中，两个分压元件串联，且其中一个分压元件21电连接在电池30与另一个分压元件22之间，另一个分压元件22与电连接且接地。

两个分压元件分别用于分压电池30的电压，且两个分压元件的电压之和等于电池30的电压。

控制器10，用于获取另一个分压元件22的电压，并根据另一个分压元件22的电压检测电池30的电压。

本实施例中，分压电路20通过分压元件21和分压元件22串联在电池30和地面之间对电池30的电压进行分压，即分压元件21的一端与电池30电连接，另一端与分压元件22的一端电连接，分压元件22的另一端接地。其中，分压元件21的电压和分压元件22的电压之和为电池30的电压。

控制器10电连接在分压元件21和分压元件22之间，由于分压元件22接地，因此，控制器10可以获取到分压元件22的电压，通过分压元件22的电压获得电池30的电压。其中，控制器10根据分压元件22的电压获得电池30的电压的方法例如可以为：根据分压元件22的电压以及分压元件22的阻值，获得分压电路10中的电流，由于分压元件21和分压元件22串联，从而根据分压元件21的阻值和分压元件22的阻值过的电池30的电压。

需要说明的是，分压元件21和分压元件22的阻值与电池30充满电时的电压以及控制器10所能承受的最高电压有关。并且，需要使分压元件21和分压元件22的阻值满足可以检测到电池30充满电时的电压的要求。

可选的，另一分压元件(即分压元件22)的电阻值小于控制器10的电阻值。

本实施例中，控制器10在获取分压元件22上的电压时，由于控制器10中存在一定的内阻，将控制器10中存在的内阻等效为电阻R0且该等效电阻R0接地。并且，在电池电压的检测电路中，等效电阻R0与分压元件22并联，因此，导致控制器10获取到的分压元件22上的电压与分压元件22上的实际电压存在一定误差，因而，通过该分压元件22上的电压检测电池30的电压时，将会导致检测到的电池30的电压与实际电池30的电压之间存在误差。因此，分压元件22的电阻值需要小于等效电阻R0的电阻值，从而使分压元件22与等效电阻R0并联后的电阻接近分压元件22的电阻值，减小控制器10获取到的分压元件22上的电压与分压元件22上的实际电压之间的误差，进一步的减小检测到的电池30的误差。

可选的，图3为本实用新型实施例三提供的电池电压的检测电路的结构示意图。如图3所示，在图1所示实施例的基础上，检测电路还包括控制电路40，控制电路40分别与电池30、分压电路20、控制器10电连接。

控制电路40，用于控制电池30向分压电路20的供电导通或关闭。

10控制器，用于控制控制电路40，以使控制电路40控制电池30向分压电路20的供电导通或关闭。

本实施例中，如果一直在检测电池30的电压，则会浪费电池30的电量，因此考虑到节省电池30电量，例如可以通过设定相邻两次检测电池30电压的时间间隔或检测电池30电压的时刻来检测电池30的电压。因此，在电池30和分压电路20之间设置控制电路40，通过控制电路40控制电池30与分压电路20之间的电路的导通或关闭，即控制电池电压的检测电路检测电池30的电压或不检测电池30的电压。并且，通过控制器10控制控制电路40，例如，在控制器10中设定检测电池30电压的时刻，当到达相应时刻时，控制控制电路40，使控制电路40控制电池30与分压电路20之间的电路的导通，开始检测电池30的电压，检测完毕后，结束检测至直至到达下一次检测时刻再开始检测。

本实施例，通过在电池电压的检测电路中设计控制电路，并利用控制器控制控制电路，实现了间断性检测电池电压的目的，既可以检测到电池的电压，又避免了如果一直检测电池的电压，电池就一直处于放电状态而造成的电池电量的流失的问题。

可选的，如图3所示，控制电路40包括可控元件41和电阻R3，可控元件41分别与电池30、分压电路20、控制器10电连接，电阻R3电连接在可控元件41与控制器10之间且接地。

电阻R3，用于释放可控元件41两端的寄生电容产生的电压。

可控元件41，用于控制电池30向分压电路20的供电导通或关闭。

控制器10，用于控制可控元件41，以使可控元件41控制电池30向分压电路20的供电导通或关闭。

本实施例中，可控元件41连接在电池30和分压电路20之间，控制电池30与分压电路20之间的电路的导通或关闭，即控制电池电压的检测电路检测电池30的电压或不检测电池30的电压。并且，可控元件41与控制器10电连接，当控制器10使其导通时，可控元件41控制电池30与分压电路20之间的电路的导通，开始检测电池30的电压；当控制器10使其截止时，可控元件41控制电池30与分压电路20之间的电路的关闭，结束电池30电压的检测，或者在检测电池30的电压完毕后，自动结束检测。

其中，在一些电子元件，尤其在一些可控元件上，通常存在寄生电容，而寄生电容会对电路及电子元件造成破坏，因此，需要消除寄生电容。在本实施中，可控元件41两端存在的寄生电容在电池电压的检测电路导通和关闭时，会进行充电和放电，因此，会影响电池电压的检测电路中的电压，从而使检测到的电池30的电压与其实际电压之间的误差变大。所以，在可控元件41与控制器10之间接入电阻R3，并使R3接地，释放可控元件41两端的寄生电容产生的电阻，避免寄生电容产生的电阻对电池电压的检测电路中电压的影响。

可选的，可控元件41为MOS管。

控制器10，用于向MOS管输出导通控制信号或截止控制信号。

MOS管，用于在检测到控制器10输出的导通控制信号时，MOS管导通，MOS管的导通用于控制电池30向分压电路20的供电导通；在检测到控制器10输出的截止控制信号时，MOS管截止，MOS管的截止用于控制电池30向分压电路20的供电关闭。

本实施例中，可控元件41可采用MOS管，其中，MOS管的控制端与控制器10连接，使得控制器10可以控制MOS管的导通和截止。当MOS管的控制端接收到控制器10输出的导通控制信号时，MOS管导通，则电池向分压电路的供电导通；当MOS管的控制端接收到控制器10输出的截止控制信号时，MOS管截止，则电池向分压电路的供电关闭。需要说明的是，控制器10用于控制MOS导通和截止的导通控制信号和截止控制信号与MOS管的类型有关。例如，当MOS管为N型金属-氧化物-半导体(N-Metal-Oxide-Semiconductor，NMOS管)时，其栅极与控制器10连接，根据NMOS的特性，当控制器10输出高电平时，NMOS管导通，输出低电平时，NMOS管截止。当MOS管为P型金属-氧化物-半导体(P-Metal-Oxide-Semiconductor，PNMOS管)时，其栅极与控制器10连接，根据PMOS的特性，当控制器10输出低电平时，PMOS管导通，输出高电平时，PMOS管截止。

可选的，控制器10包括模数转换模块11，模数转换模块11与分压电路20电连接。

模数转换模块11，用于获取分压电路20输出的分压后的电压，并根据分压后的电压检测电池30的电压。

本实施例中，在控制器10中设置模数转换模块11，将分压电路20输出的分压后的电压输入到模数转换模块11中，根据设计的模数转换规则，模数转换模块11采样得到分压电路20输出的分压后的电压，从而根据分压电路20输出的分压后的电压获得电池30的电压。其中，模数转换规则的设计方法可参考现有技术，此处不再赘述。

可选的，控制系统10包括比较器模块12，比较器模块12的第一端与分压电路20电连接，比较器模块12的第二端用于获取参考电压，比较器模块12的第三端用于输出比较信号。

比较器模块12，用于通过第一端获取分压电路20输出的分压后的电压，并通过第二端获取参考电压，并根据分压后的电压和参考电压，通过第三端输出比较信号；根据比较信号由第一状态转换为第二状态时的参考电压，检测所述电池的电压。

其中，所述参考电压由低至高持续增加或由高至低持续降低。

本实施例中，在控制器10中设置比较器模块12，通过比较器模块12比较分压电路20输出的分压后的电压与参考电压的大小，并根据比较结果输出与比较结果对应的比较信号。通过调整参考电压的大小，可改变比较信号的状态，以参考电压由低电压向高电压连续增加为例进行说明：

当参考电压小于分压电路20输出的分压后的电压时，比较信号为第一状态，当参考电压大于或等于分压电路20输出的分压后的电压时，比较信号为第二状态。在参考电压由低电压向高电压连续增加时，当比较信号由第一状态转换为第二状态时，说明参考电压由小于分压电路20输出的分压后的电压转变为大于分压电路20输出的分压后的电压。此时，可以选取最后一个小于分压电路20输出的分压后的电压的参考电压或者第一个大于或等于分压电路20输出的分压后的电压的参考电压作为分压电路20输出的分压后的电压，并根据该电压获得电池30的电压。其中，比较信号例如可以为高低电平信号，高电平信号表示参考电压小于分压电路20输出的分压后的电压，低电平信号表示参考电压大于或等于分压电路20输出的分压后的电压，反之也可。其中，低电压可以为电压为0V上的电压，高电压为大于或等于电磁30充满电时的电压。

下面以控制器10为MCU为例，在图1-图4所示实施例的基础上，提供电池电压的检测电路的两种具体实现方式。

请参考图4。图4为本实用新型实施例四提供的电池电压的检测电路的示意图。

如图4所示，本实施例提供的电池电压的检测电路，可控元件41采用NMOS管，分压元件41为电阻R1，分压元件42为电阻R2，控制器10采用MCU，模数转换模块11为模拟数字转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)。其中，电阻R2的一端与ADC中的引脚AD1连接，引脚AD1的内阻等效为电阻R0，NMOS管的栅极与MCU中的引脚IO1连接。可选的，MCU中还可以包括其他部分，图4中未示出。

本实施例中，MCU通过引脚IO1控制NMOS管导通或截止，当引脚IO1设置为高电平时，NMOS管导通，此时，由于电阻R1和电阻R2的分压，输出给ADC的引脚AD1上的电压为电阻R2的上的电压，可通过ADC采集到电阻R2的上的电压。又由于在图4所示的电池电压的检测电路中，电阻R2的上的电压可通过公式1计算获得，因此，通过公式1可反推计算得到电池30的电压。其中，公式1为：

其中，UR2为电阻R2的上的电压，U为电池30的电压，R1为电阻R1的电阻值，R2为电阻R2的电阻值。

请参考图5，图5为本实用新型实施例五提供的电池电压的检测电路的示意图。

如图5所示，本实施例提供的电池电压的检测电路，可控元件41采用NMOS管，分压元件41为电阻R1，分压元件42为电阻R2，控制器10采用MCU，比较器模块12的第一端通过引脚CP中电阻R2的一端连接，接收分压电路20输出的分压后的电压，引脚CP1的内阻等效为电阻R0，比较器模块12的第二端获取参考电压Vref，比较器模块12的第三端输出比较信号。NMOS管的栅极与MCU中的引脚IO1连接。可选的，MCU中还可以包括其他部分，图5中未示出。

本实施例中，MCU通过引脚IO1控制NMOS管导通或截止，当引脚IO1设置为高电平时，NMOS管导通，此时，由于电阻R1和电阻R2的分压，比较器模块12的第一端输入的电压为电阻R2的上的电压，使参考电压Vref由低压向高压连续增加或由高压向低压连续降低，当比较器模块12的第三端输出的比较信号由第一状态转变为第二状态时，将比较信号转变前的最后一次参考电压Vref或者比较信号转变后的参考电压Vref作为电阻R2的上的电压。同样的，在获取到电阻R2的上的电压后，根据公式1获得电池30的电压。

需要说明的是，比较器模块12的第一端也可以获取参考电压，第二端通过引脚CP中电阻R2的一端连接。

需要说明的是，图4和图5中，当检测完电池30的电压后，MCU将IO1引脚有高电平置为低电平，使NMOS管截止，从而结束检测电池30的电压。

根据图4和图5可知，本实用新型提供的电池电压的检测电路中使用常用的电子元件就可实现电磁30电压的检测，且成本低。

图6为本实用新型实施例一提供的电磁炉锅具的结构示意图。如图6所示，电磁炉锅具包括图1-图5任一实施例所示的电池电压的检测电路100和电池30。可选的，电磁炉锅具还可以包括其他部件，图6中未示出。

其中，电池30与电池电压的检测电路100电连接。

电池电压的检测电路100用于检测电池30的电压。

本实施例中，通过电池电压的检测电路100检测电池30的电压，在电池30的电压较低时，提醒用户给电池30充电，以使电池30为电磁炉锅具中的用电设备供电。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。