电池移除检测电路及其检测方法与流程

本发明涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种电池移除检测电路及其检测方法。

背景技术

电池管理是电池应用中不可缺少的技术。在基于蜂窝的窄带物联网(nb-lot)应用中，电池是基于蜂窝的无线终端的能量来源部件，在移动终端日常使用中，难免会碰到非法移除电池的情况。为了避免无线终端的电源由于非法移除造成永久损坏，在使用过程中，需要检测电池是否被移除。如果突然移除电池，则需要快速向终端连接口发送电池被移除的检测信号，在电池移除之前指示无线终端可能会迅速断电，以提示无线终端及时关机。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种电池移除检测电路及其检测方法，便于在电池被移除后，电路能及时发出检测信号。

为实现上述目的，本发明提供一种电池移除检测电路，包括芯片电路以及连接于所述芯片电路的供电电路，所述芯片电路包括连接于所述供电电路的比较器，所述比较器还连接有基准电压，所述比较器比较所述基准电压以及所述供电电路的采样电压，并将比较结果输出至处理器；

所述供电电路包括用于为所述芯片电路供电的电源，所述电源通过电池检测端连接于所述芯片电路；所述供电电路还包括二极管，所述二极管的一端连接于所述电源，另一端通过芯片电源端为所述芯片电路供电，所述二极管连接于所述芯片电路的一端还连接有电容，所述电容另一端接地。

优选地，所述芯片电路还包括采样电阻，所述采样电阻包括串联的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻一端连接于电池检测端、另一端分别连接于所述比较器和所述第二电阻。

优选地，所述芯片电路还包括始能控制器，所述始能控制器分别连接于所述第二电阻和所述比较器，所述始能控制器用于调节占空比以控制所述芯片电路的功耗。

优选地，所述第一电阻、所述第二电阻和所述始能控制器依次串联，所述第二电阻连接于所述始能控制器的一端接地。

优选地，所述二极管为肖特基二极管。

优选地，所述电容为超级电容器。

本发明还提供一种电池移除检测方法，包括以下步骤：

电源通过芯片电源端为芯片电路供电；

电池检测端将电源输入至芯片电路以得到采样电压，将得到的所述采样电压输入至比较器与基准电压进行比较；

当所述采样电压等于所述基准电压时，所述比较器输出比较信号至芯片处理器，判断所述电源为芯片电路正常供电；

当所述采样电压小于所述基准电压时，所述比较器输出比较信号至芯片处理器，判断所述电源已被移除，此时，连接于芯片电源端的电容为所述芯片电路供电。

优选地，预设所述基准电压的值，以使所述基准电压等于正常工作时的采样电压。

优选地，连接于所述比较器的始能控制器发送始能信号至所述比较器，用于调节占空比以控制所述芯片电路的功耗。

本发明技术方案通过与电源并联的电容在断电后继续为芯片电路供电，芯片电源端仍然可以保持相当长时间的有效电压，使得芯片电路能及时发出侦测信号，提前关闭电路，避免损坏芯片。

附图说明

图1为本发明电池移除检测电路的电路原理示意图；

图2为本发明电池移除检测方法的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明实施例提供一种电池移除检测电路，包括芯片电路以及连接于所述芯片电路的供电电路，所述芯片电路包括连接于所述供电电路的比较器p1，所述比较器p1还连接有基准电压vbg，所述比较器p1比较所述基准电压vbg以及所述供电电路的采样电压vsam，并将比较结果输出至处理器(图未示)；

所述供电电路包括用于为所述芯片电路供电的电源vbat，所述电源vbat通过电池检测端a连接于所述芯片电路；所述供电电路还包括二极管d1，所述二极管d1的一端连接于所述电源vbat，另一端通过芯片电源端b为所述芯片电路供电，所述二极管d1连接于所述芯片电路的一端还连接有电容c1，所述电容c1另一端接地。

本发明电池移除检测电路的工作原理为：电源vbat通过串联二极管d1、再并联一个电容c1给芯片电路供电，电池检测端a直接与电源vbat以及芯片电路连接；电池检测端a将电源vbat输入至芯片电路以得到采样电压vsam，将得到的所述采样电压vsam输入至比较器p1与基准电压vbg进行比较；正常工作时，所述采样电压vsam等于所述基准电压vbg；当电源vbat被断开（电池被移除）时，电池检测端a会立即掉电，即采样电压vsam会立即变为零，然而由于电容c1的稳压作用，芯片电源端b还可以保持相当长时间的有效电压，芯片电路在电容c1提供电源vbat电压这段时间内及时将检测信号发送至处理器，以使处理器提前关机。

优选地，所述芯片电路还包括采样电阻，所述采样电阻包括串联的第一电阻r1和第二电阻r2，所述第一电阻r1一端连接于电池检测端a、另一端分别连接于所述比较器p1和所述第二电阻r2。

优选地，所述芯片电路还包括始能控制器s1，所述始能控制器s1分别连接于所述第二电阻r2和所述比较器p1，所述始能控制器s1用于调节占空比以控制所述芯片电路的功耗。减少芯片电路的功耗，使得在电池移除后，所需功耗可以支持芯片电路发送检测信号至处理器、处理器可以及时关机。

优选地，所述第一电阻r1、所述第二电阻r2和所述始能控制器s1依次串联，所述第二电阻r2连接于所述始能控制器s1的一端接地。

优选地，所述二极管d1为肖特基二极管d1。使用肖特基二极管d1作为开关管，可以提高开关管的开关速度。

优选地，所述电容c1为超级电容器。超级电容器能存储的电能更多，便于支持芯片电路完成检测后续工作。

如图2所示，本发明还提供一种电池移除检测方法，包括以下步骤：

电源vbat通过芯片电源端b为芯片电路供电；

电池检测端a将电源vbat输入至芯片电路以得到采样电压vsam，将得到的所述采样电压vsam输入至比较器p1与基准电压vbg进行比较；

当所述采样电压vsam等于所述基准电压vbg时，所述比较器p1输出比较信号至芯片处理器，判断所述电源vbat为芯片电路正常供电；

当所述采样电压vsam小于所述基准电压vbg时，所述比较器p1输出比较信号至芯片处理器，判断所述电源vbat已被移除，此时，连接于芯片电源端b的电容c1为所述芯片电路供电。

优选地，预设所述基准电压vbg的值，以使所述基准电压vbg等于正常工作时的采样电压vsam。

具体地，基准电压vbg通过如下等式进行计算：

vsam/r2=vdet/(r1+r2)

vbg=vsam=vdet*r2/(r1+r2)

其中，vsam为采样电压，vdet为电池检测端a的电压，vbg为基准电压。

优选地，连接于所述比较器p1的始能控制器s1发送始能信号至所述比较器p1，用于调节占空比以控制所述芯片电路的功耗。

应当理解的是，以上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。