CN101275975A

CN101275975A - 手机电池低压检测电路

Info

Publication number: CN101275975A
Application number: CNA2008100362524A
Authority: CN
Inventors: 石武
Original assignee: Shanghai Wingtech Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Wingtech Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2008-10-01

Abstract

本发明涉及一种手机电池低压检测电路，将手机电池电压经第一电阻、第二电阻和第三电阻进行分压得到第二电压和第三电压；系统的外围电压经第四电阻和第五电阻进行分压得到参考电压；所述第二电压和所述参考电压分别输入第一比较器的负极和正极；所述第三电压和所述参考电压分别输入第二比较器的正极和负极；所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端分别连接至RS触发器的输入端；该RS触发器的输出端连接至可启动模数转换电路对所述手机电池电压进行采样的中央处理器的中断输入端。本发明可辅助摸数转换电路进行电池电压采样从而减少手机电池电压的采样误差，控制手机关机电压，延长手机待机时间，防止电池电压“抖动”导致的误关机操作。

Description

手机电池低压检测电路

技术领域

本发明涉及电压检测，更具体地说，涉及一种手机电池低压检测电路。

背景技术

通常，手机电池电压的采样通过模数转换器(ADC)来完成。然而，利用模数转换器直接对手机电池电压进行采样的过程不可避免存在误差，致使采样不准确。产生该误差的原因很多，每部手机产生误差的状况也不同，由此导致手机电池的关机电压不一致和无法精确显示电池的电量等等状况发生。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种可辅助模数转换电路进行电池电压采样的手机电池低压检测电路，使得所有手机的关机电压基本一致，从而避免由于模数转换的误差导致的手机的关机电压不一致问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种手机电池低压检测电路，将手机电池电压经第一电阻、第二电阻和第三电阻进行分压得到第二电压和第三电压；系统的外围电压经第四电阻和第五电阻进行分压得到参考电压；所述第二电压和所述参考电压分别输入第一比较器的负极和正极；所述第三电压和所述参考电压分别输入第二比较器的正极和负极；所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端分别连接至RS触发器的两输入端；该RS触发器的输出端连接至可启动模数转换电路对所述手机电池电压进行采样的中央处理器的中断输入端。

所述RS触发器为基本RS触发器，包括第一与非门和第二与非门，所述第一比较器的输出端连接至该第一与非门的输入端，所述第二比较器的输出端连接至该第二与非门的输入端，该第二与非门的输出端输出信号至所述中央处理器的中断输入端。

所述手机电池的正常电压值和低压值由所述第一电阻、第二电阻以及第三电阻确定，当所述手机电池电压高于该正常电压值时，所述RS触发器输出低电平；当所述手机电池电压低于该低压值时，所述RS触发器输出高电平中断信号至所述中央处理器的中断输入端，以启动模数转换电路对所述手机电池电压进行采样。

所述手机电池的正常电压值设为：

VHigh＝V01*(1+R01/R03+R02/R03)；

低压值设为：

VLow＝V01*(R01+R02+R03)/(R02+R03)；

其中：

V01为所述参考电压的电压值；

R01、R02、R03分别为所述第一电阻、第二电阻、第三电阻的阻值。

所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻阻值的误差要求小于1％。

本发明通过对手机电池电压进行检测，辅助模数转换电路进行电池电压采样：当手机电池电压低于设定值时，输出中断信号至中央处理器的中断输入端，进而启动模数转换电路对电池电压进行采样。本发明在手机电池电压高于所设正常工作电压值VHigh时，不启动模数转换电路对电池电压进行采样；而一旦手机电池电压低于所设低压值VLow，则输出高电平中断信号至中央处理器的中断输入端，启动模数转换电路按照设定的频率对电池电压进行采样，模数转换电路采样的电池电压若低于设定值，则手机关机。这样的方式使所有的手机关机电压均低于所设低压值VLow，即所有手机的关机电压基本一致，避免了由于模数转换的误差导致的手机的关机电压不一致问题。其次，本发明仅在电池电压低于所设低压值时进入电池采样流程，与现有技术以一定频率对电池电压进行检测并判断其是否过低相比，减少了启动模数转换电路等后续电路的次数，延长了手机的待机时间。此外，本发明还可使手机电池电压形成磁滞回环，防止电池电压“抖动”，从而有效避免由于电池电压抖动导致的误关机行为。

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本发明用于检测手机电池电压的结构示意图。

图2是本发明手机电池低压检测电路的电路接线图。

图3是本发明手机电池低压检测电路的输出与手机电池电压的关系示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明手机电池低压检测电路1可设于手机电池电压输出端与中央处理器(Central Process Unit，简称CPU)2的中断输入端之间，对手机电池电压进行检测，在手机电池电压过低时，输入中断信号至中央处理器2，进而启动模数转换电路3对手机电池电压进行采样。

本发明手机电池低压检测电路1，如图2所示，其输入端VBAT连接至手机电池电压输出端(图未示)，手机电池电压从输入端VBAT输入该手机电池低压检测电路1，经第一电阻R01、第二电阻R02和第三电阻R03进行分压得到第二电压V02和第三电压V03。系统的外围电压VCC经第四电阻R04和第五电阻R05进行分压得到参考电压V01。第二电压V02和参考电压V01分别输入第一比较器A01的负极和正极，第三电压V03和参考电压V01分别输入第二比较器A02的正极和负极，第一比较器A01的输出端和第二比较器A02的输出端分别连接至一RS触发器RS1的两输入端。该RS触发器RS1的输出端BAT_INT经第六电阻R06连接至系统的外围电压VCC，同时直接连接至CPU 2的中断输入端(图未示)，输出信号至CPU 2的中断输入端。在本实施例中，该RS触发器RS1为一基本RS触发器，由两个与非门G01、G02构成，第一比较器A01的输出端连接至第一与非门G01的输入端，第二比较器A02的输出端连接至第二与非门G02的输入端，该第二与非门G02的输出端作为该手机电池低压检测电路1的输出端BAT_INT。

本发明通过第一电阻R01、第二电阻R02以及第三电阻R03来设置手机电池的正常工作电压值VHigh以及低压值VLow(告警电压值)。当手机电池电压高于所设正常工作电压值时，电路输出端BAT_INT输出低电平至CPU 2，该CPU 2不启动后续的模数转换电路3，即在手机睡眠模式下不对电池电压进行采样测量；当手机电池的电压低于所设低压值时，电路输出端BAT_INT输出高电平中断信号至CPU 2，由该CPU 2启动后续的模数转换电路3进行手机电池电压采样，即实现手机电池电压过低时产生高电平中断信号，将手机从睡眠模式唤醒，利用模数转换电路3根据设定的频率对电池电压进行采样。藉此，本发明手机电池低压检测电路1可配合模数转换电路3对电池电压进行采样，可以减少CPU 2被唤醒的次数，增长手机待机时间。

具体而言，在本实施例中，第一比较器A01正极的电压即参考电压V01为：

V01＝VCC*R04/(R04+R05)，

则可设：

手机电池的正常电压值VHigh＝V01*(1+R01/R03+R02/R03)

手机电池的低压值VLow＝V01*(R01+R02+R03)/(R02+R03)

其中：

VCC表示系统的外围电压，一般为3V；

V01表示所述参考电压V01的电压值；

R01、R02、R03表示为所述第一电阻R01、第二电阻R02、第三电阻R03的阻值。

在本实施例中，电阻R01、R02、R03、R04、R05均采用高精度电阻，阻值的误差要求在1％之内。

当手机电池低压检测电路1的输入电压VBAT即手机电池电压高于所设手机电池的正常电压值VHigh时，输入第一比较器A01负极的第二电压V02(V02＝VBAT*(R02+R03)/(R01+R02+R03))高于其正极的参考电压V01，故该第一比较器A01的逻辑输出为高电平“1”；输入第二比较器A02正极的第三电压V03(V03＝VBAT*R03/(R01+R02+R03))高于其负极的参考电压V01，故该第二比较器A02的逻辑输出为低电平“0”，因此检测电路的输出端BAT_INT输出低电平“0”。

当手机电池低压检测电路1的输入电压VBAT即手机电池电压低于所设手机电池的低电压值VLow时，输入第一比较器A01的负极的第二电压V02低于其正极的参考电压V01，故该第一比较器A01的逻辑输出为低电平“0”；输入第二比较器A02的正极的第三电压V03低于其负极的参考电压V01，故该第二比较器A02的逻辑输出为高电平“1”，因此检测电路的输出端BAT_INT输出高电平“1”。

当手机电池低压检测电路1的输入电压VBAT高于所设手机电池的低电压值VLow且低于所设手机电池的正常电压值VHigh时，检测电路的输出端保持原有输出。

由此可见，当手机电池电压高于所设正常工作电压值VHigh时，该手机电池低压检测电路输出低电平，不启动模数转换电路对电池电压进行采样；而一旦手机电池电压过低，即低于所设低压值VLow(告警电压)，则该手机电池低压检测电路输出高电平中断信号至中央处理器，进而启动模数转换电路根据设定的频率对电池电压进行采样，模数转换电路采样的电池电压若低于设定值，则手机关机。通过这样的方式可对电池的关机电压进行控制，使得所有手机的关机电压都低于所设低压值VLow，手机的关机电压基本一致，避免了由于模数转换的误差导致的手机的关机电压不一致问题；同时采用本发明辅助模数转换电路进行电池电压采样，可以更加精确地显示电池的电量。此外，本发明仅在电池电压低于所设低压值(告警电压)时进入电池采样流程，与现有技术间隔一定时间对电池电压进行检测并判断其是否过低相比，减少了启动模数转换电路等后续电路的次数，延长了手机的待机时间。

除了上述优点之外，本发明还可使手机电池电压形成磁滞回环，防止电池电压“抖动”，从而有效避免由于电池电压抖动导致的误关机现象。如图3所示，本发明手机电池低压检测电路的输出与手机电池电压VBAT的关系为：当VBAT持续降低，直至低于VLow时，电路的逻辑输出为“1”；当VBAT持续上升，直到高于VHigh时，电路的逻辑输出为“0”。这样VHigh和VLow就形成一个磁滞环，避免手机电池电压VBAT的抖动导致电路的输出产生抖动。该磁滞环的大小由第二电阻R02的阻值决定。

Claims

1、一种手机电池低压检测电路，其特征在于，将手机电池电压经第一电阻、第二电阻和第三电阻进行分压得到第二电压和第三电压；系统的外围电压经第四电阻和第五电阻进行分压得到参考电压；所述第二电压和所述参考电压分别输入第一比较器的负极和正极；所述第三电压和所述参考电压分别输入第二比较器的正极和负极；所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端分别连接至RS触发器的输入端；该RS触发器的输出端连接至可启动模数转换电路对所述手机电池电压进行采样的中央处理器的中断输入端。

2、根据权利要求1所述的手机电池低压检测电路，其特征在于，所述RS触发器为基本RS触发器，包括第一与非门和第二与非门，所述第一比较器的输出端连接至该第一与非门的输入端，所述第二比较器的输出端连接至该第二与非门的输入端，该第二与非门的输出端输出信号至所述中央处理器的中断输入端。

3、根据权利要求1或2所述的手机电池低压检测电路，其特征在于，所述手机电池的正常电压值和低压值由所述第一电阻、第二电阻以及第三电阻确定，当所述手机电池电压高于该正常电压值时，所述RS触发器输出低电平；当所述手机电池电压低于该低压值时，所述RS触发器输出高电平中断信号至所述中央处理器的中断输入端，以启动模数转换电路对所述手机电池电压进行采样。

4、根据权利要求3所述的手机电池低压检测电路，其特征在于，所述手机电池的正常电压值设为：

VHigh＝V01*(1+R01/R03+R02/R03)；

低压值设为：

VLow＝V01*(R01+R02+R03)/(R02+R03)；

其中：

V01为所述参考电压的电压值；

5、根据权利要求4所述的手机电池低压检测电路，其特征在于，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻阻值的误差要求小于1％。