CN104215812A - Mcu芯片电源电压检测电路 - Google Patents
Mcu芯片电源电压检测电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104215812A CN104215812A CN201310221879.8A CN201310221879A CN104215812A CN 104215812 A CN104215812 A CN 104215812A CN 201310221879 A CN201310221879 A CN 201310221879A CN 104215812 A CN104215812 A CN 104215812A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- port
- vdd
- electric capacity
- mcu
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
本发明公开了一种MCU芯片电压检测电路,MCU具有第一I/O端口、第二I/O端口、定时器、连接电源电压的电压输入端和接地端;第一I/O端口为输出端口,该第一I/O端口的输出电压由MCU控制;第二I/O端口为输入端口;其中:电压检测电路包括一电容、一电阻和一钳位模块;钳位模块的一端连接第一I/O端口,另一端连接电容的一端、电阻的一端以及第二I/O端口;电阻的另一端连接电容的另一端然后接地;电容经由钳位模块充电,当Vc=VDD-VD时,停止充电;其中,Vc为电容充电电压,VDD为电源电压,VD为钳位模块的钳位电压;所述电容经由电阻放电。本发明既能检测MCU芯片电源电压,有效降低整体电路的成本,还可以简化外围电路的设计。
Description
技术领域
本发明涉及MCU(微控制单元)领域,特别是涉及一种MCU芯片电源电压检测电路。
背景技术
目前的电子产品一般都是由1颗或1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一值时,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一阈值时,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的成本增加。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,对于一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。因此有必要开发一种成本更低,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
本发明要解决的技术问题是提供一种MCU芯片电压检测电路,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,本发明的MCU芯片电压检测电路,所述MCU具有第一I/O(输入/输出)端口、第二I/O端口、定时器、连接电源电压的电压输入端和接地端;所述第一I/O端口为输出端口,该第一I/O端口的输出电压由MCU控制;所述第二I/O端口为输入端口;
其中:所述电压检测电路包括一电容、一电阻和一钳位模块;
所述钳位模块的一端连接第一I/O端口,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电容的另一端然后接地;
所述电容经由钳位模块充电,当Vc=VDD-VD时,停止充电;其中,Vc为电容充电电压,VDD为电源电压,VD为钳位模块的钳位电压。
采用本发明提供的电压检测电路,通过测量电容的放电时间,再通过电容的放电时间与MCU电源电压之间关系来计算MCU电源电压的大小。采用更普通、更廉价的电容、电阻和二极管代替了现有技术中使用的A/D转换器或者低压检测模块,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。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1是所述MCU芯片电压检测电路原理图;
图2是所述MCU芯片电压检测电路工作流程图。
具体实施方式
参见图1所示,所述MCU芯片电压检测电路,包括一电容C1、一电阻R1和一钳位模块。所述MCU具有第一I/O端口I/O1、第二I/O端口I/O2、定时器、连接电源电压VDD的电压输入端和接地端。所述钳位模块的一端连接第一I/O端口I/O1,另一端连接所述电容C1的一端、电阻R1的一端以及第二I/O端口I/O2,所述电阻R1的另一端连接电容C1的另一端,然后接地GND。所述电容C1经由钳位模块充电,电容C1充电电压Vc达到电源电压VDD减去钳位模块的钳位电压VD时,停止充电。
在本实施例中所述钳位模块为一个二极管D1或者多个串联的二极管;所述钳位模块的钳位电压VD为二极管的正向压降。
设置所述第一I/O端口I/O1为输出端口,该第一I/O端口I/O1的输出电压由MCU控制。设置所述第二I/O端口I/O2为输入端口,该第二I/O端口I/O2的输入低电平门限电压为VL;设C为所述电容C1的容值,R为所述电阻的阻值,T为电容C1的电压Vc从VDD-VD放电到第二I/O端口I/O2的输入低电平门限电压VL的放电时间;则有如下关系式(其中“﹡”表示乘号):
结合图2所示,初始状态时,所述第一I/O端口I/O1输出为低电平,这时所述电容电压C1的初始值为零。将所述第一I/O端口I/O1输出设置为输出高电平,所述电容C1开始充电,当电容C1由零电压充电至VDD-VD时,即电容电压Vc=VDD-VD时,电容C1充电结束。初始化所述定时器,将所述第一I/O端口I/O1输出设置为输出低电平,所述电容C1开始放电,电容电压从Vc=VDD-VD降为零电压。在所述电容电压Vc从VDD-VD变为零的过程中,当第二I/O端口I/O2的电压小于第二I/O端口I/O2的输入低电平门限电压VL时,所述第一I/O端口的输出变为低电平。
所述定时器从所述第一I/O端口I/O1输出由高电平变为低电平时开始计时,到所述第二I/O端口I/O2变为低电平时结束计时;在该期间内,所述定时器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:
根据放电时间T可以计算出电源电压VDD。
虽然本发明利用具体的实施例进行说明,但是对实施例的说明并不限制本发明的范围。本领域内的熟练技术人员通过参考本发明的说明,在不背离本发明的精神和范围的情况下,容易进行各种修改或者可以对实施例进行组合,这些同样属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种微控制单元MCU芯片电压检测电路,所述微控制单元MCU具有第一I/O端口、第二I/O端口、定时器、连接电源电压的电压输入端和接地端;所述第一I/O端口为输出端口,该第一I/O端口的输出电压由MCU控制;所述第二I/O端口为输入端口;
其特征在于:所述电压检测电路包括一电容、一电阻和一钳位模块;所述钳位模块的一端连接第一I/O端口,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电容的另一端然后接地;
所述电容经由钳位模块充电,当Vc=VDD-VD时,停止充电;其中,Vc为电容充电电压,VDD为电源电压,VD为钳位模块的钳位电压;
所述电容经由所述电阻放电。
2.如权利要求1所述的电压检测电路,其特征在于:所述电容的电压Vc从VDD-VD放电到第二I/O端口的输入低电平门限电压VL的放电时间T与电源电压VDD有如下关系式,
其中,C为所述电容的容值,R为所述电阻的阻值,“﹡”表示乘号;根据放电时间T计算得到电源电压VDD。
3.如权利要求2所述的电压检测电路,其特征在于:所述放电时间T按如下方式计算得到;
初始状态时,所述第一I/O端口输出为低电平,所述电容电压的初始值为零;将所述第一I/O端口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Vc=VDD-VD时,电容充电结束;初始化所述定时器,将所述第一I/O端口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;在所述电容电压Vc从VDD-VD变为零的过程中,当第二I/O端口的电压小于第二I/O端口的输入低电平门限电压VL时,所述第一I/O端口的输出变为低电平;
所述定时器从所述第一I/O端口输出由高电平变为低电平时开始计时,到所述第二I/O端口变为低电平时结束计时;在该期间内,所述定时器计时即为所述检测电路的电容放电时间T。
4.如权利要求1-3任一所述的电压检测电路,其特征在于:所述钳位模块为一个二极管或者多个串联的二极管。
5.如权利要求4所述的电压检测电路,其特征在于:所述钳位模块的钳位电压VD为二极管的正向压降。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310221879.8A CN104215812A (zh) | 2013-06-05 | 2013-06-05 | Mcu芯片电源电压检测电路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310221879.8A CN104215812A (zh) | 2013-06-05 | 2013-06-05 | Mcu芯片电源电压检测电路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104215812A true CN104215812A (zh) | 2014-12-17 |
Family
ID=52097520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310221879.8A Pending CN104215812A (zh) | 2013-06-05 | 2013-06-05 | Mcu芯片电源电压检测电路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104215812A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104483529A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-01 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | 一种负电压检测装置及检测方法 |
CN105306038A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-02-03 | 浙江漫思网络科技有限公司 | 一种电容感应触控按键及其判键方法 |
CN109209103A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-01-15 | 大陆汽车电子(长春)有限公司 | 用于车辆电动部件的防夹控制方法和控制器 |
CN114779057A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-07-22 | 成都爱旗科技有限公司 | 一种输入门限电压自动验证系统、方法及电子设备 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1283796A (zh) * | 1999-08-10 | 2001-02-14 | 明碁电脑股份有限公司 | 电源的电压状态检测电路及方法 |
US20090184716A1 (en) * | 2008-01-23 | 2009-07-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery Voltage Detection Circuit |
CN101604006A (zh) * | 2008-06-13 | 2009-12-16 | 致伸科技股份有限公司 | 电压检测电路 |
CN102692546A (zh) * | 2012-06-15 | 2012-09-26 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 用于检测mcu电压的检测电路 |
CN202710639U (zh) * | 2012-06-15 | 2013-01-30 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 用于检测mcu电压的检测电路 |
CN102929184A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-02-13 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 微控制单元的电压检测装置 |
CN202886908U (zh) * | 2012-11-23 | 2013-04-17 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 微控制单元的电压检测装置 |
-
2013
- 2013-06-05 CN CN201310221879.8A patent/CN104215812A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1283796A (zh) * | 1999-08-10 | 2001-02-14 | 明碁电脑股份有限公司 | 电源的电压状态检测电路及方法 |
US20090184716A1 (en) * | 2008-01-23 | 2009-07-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery Voltage Detection Circuit |
CN101604006A (zh) * | 2008-06-13 | 2009-12-16 | 致伸科技股份有限公司 | 电压检测电路 |
CN102692546A (zh) * | 2012-06-15 | 2012-09-26 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 用于检测mcu电压的检测电路 |
CN202710639U (zh) * | 2012-06-15 | 2013-01-30 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 用于检测mcu电压的检测电路 |
CN102929184A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-02-13 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 微控制单元的电压检测装置 |
CN202886908U (zh) * | 2012-11-23 | 2013-04-17 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 微控制单元的电压检测装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104483529A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-01 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | 一种负电压检测装置及检测方法 |
CN104483529B (zh) * | 2014-12-26 | 2017-04-12 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | 一种负电压检测装置及检测方法 |
CN105306038A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-02-03 | 浙江漫思网络科技有限公司 | 一种电容感应触控按键及其判键方法 |
CN109209103A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-01-15 | 大陆汽车电子(长春)有限公司 | 用于车辆电动部件的防夹控制方法和控制器 |
CN109209103B (zh) * | 2018-11-01 | 2020-10-16 | 大陆汽车电子(长春)有限公司 | 用于车辆电动部件的防夹控制方法和控制器 |
CN114779057A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-07-22 | 成都爱旗科技有限公司 | 一种输入门限电压自动验证系统、方法及电子设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109490789B (zh) | 电池在位检测电路、方法及智能穿戴设备 | |
CN110774907B (zh) | 一种充电cc信号的检测与单次唤醒电路 | |
CN106645893A (zh) | 电荷泵的输出电压检测电路和电荷泵 | |
CN103954861B (zh) | 一种双路usb负载插入检测装置 | |
CN105826963B (zh) | 一种检测电池电压的方法、充电电路及终端 | |
CN102005795A (zh) | 可充电电池电量检测装置 | |
CN103066972B (zh) | 一种带有全局使能脉冲控制自动复位功能的上电复位电路 | |
CN104215812A (zh) | Mcu芯片电源电压检测电路 | |
CN103605017A (zh) | 一种汽车开关量信号的检测方法 | |
CN103148953A (zh) | 一种基于热敏电阻的温度检测电路 | |
CN105158581A (zh) | 大容量电容容量测量电路 | |
CN108414959B (zh) | 压电传感器检测电路、阵列压电传感器电路及控制方法 | |
CN104390718A (zh) | 一种温度检测方法 | |
CN102692545B (zh) | 用于检测mcu电压的检测电路 | |
CN202710639U (zh) | 用于检测mcu电压的检测电路 | |
CN105514934B (zh) | 非直接输出电压分压设置电路的输出过压保护方法及系统 | |
CN112986691A (zh) | 感测电路及使用具有反相器的感测电路计算电容值的方法 | |
CN104897964B (zh) | 一种测量可变电阻阻值的电路及方法 | |
CN203069291U (zh) | 一种基于热敏电阻的温度检测电路 | |
CN102929184B (zh) | 微控制单元的电压检测装置 | |
CN102692546B (zh) | 用于检测mcu电压的检测电路 | |
CN107144725B (zh) | 一种用于小电流检测的新方法 | |
CN202710640U (zh) | 用于检测mcu电压的检测电路 | |
CN103853637A (zh) | 开关机测试电路 | |
CN102621881B (zh) | 一种汽车控制单元的断电计时电路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141217 |