CN1584620A - 电池电量侦测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有固定参考电压值的装置以量测电池的电压，其中利用具有固定参考电压值的装置用来取代现有的量测电路中的第一电阻，且不须使用稳压装置以稳定模拟数字转换装置的供应电压，当电池提供操作电压至量测电路时，有一可以提供一固定参考电压的装置，因此，信号输出端的变化是随着电池电压的减少而增加。故可以由信号输出端的数值与设定值比较以判断电池内是否具有足够的电压量。

Description

电池电量侦测方法及装置

技术领域

本发明涉及一种判断电池电压值的电路结构，更特别地是提供一种可以提供固定参考电压的电池电量侦测方法及装置，并且由输出电压与设定值比较以判断电池电压量的电路结构。

背景技术

在传统的量测电路中，电池的电压不足时无法直接由参考电压来判断，当电池无法提供足够的电压进行量测电路的操作时，在操作的过程中会容易发生断电的情形，使得整个量测电路的操作必需重新再进行，因而浪费人力以及成本。

图1说明常见位于血醣量测装置中量测电路的简单示意图。在此电路图中的装置包含第一电阻110、第二电阻112、电池电压输入端(V_DD)114、稳压装置116、模拟数字转换装置(ADC；analog to digitalconverting device)118以及信号输出端(D_out)120。其中，第一电阻110与第二电阻112以串联的方式相互电性耦接，第一电阻110的另一端则是接地(grounded)122。另外，电池电压输入端114提供血醣量测装置操作时的电源来源，并且分别与第二电阻112以及稳压装置116电性耦接，而稳压装置116的另一端则是连接至模拟数字转换装置118。在此，稳压装置116是用来供应一固定电压至模拟数字转换装置118，以固定该模拟数字转换装置118的操作电压；此外，模拟数字转换装置118的一端点则是与第一电阻110及第二电阻112的连接端电性耦接，而模拟数字转换装置118的另一端为接地124。此外，模拟数字转换装置118的输出端连接至信号输出端120，其中信号输出端120输出整个血醣量测装置中电压的数字信号值。

在传统的血醣量测装置电路操作中，电池电压输入端114提供血醣量测装置中的操作电源，根据克希荷夫电压电流定律，第一电阻110与第二电阻112具有相同的电压，进入模拟数字转换装置118的电压可以由一计算公式V_ADC＝V_DD*R₁/R₁+R₂求得，其中，V_ADC为模拟数字转换装置118的电压，V_DD为电池电压输入端114提供的电压，R₁、R₂分别为第一电阻110及第二电阻112的阻值。此外，稳压装置116提供至模拟数字转换装置118的固定电压为2.5伏特(volt)。因此，可以根据公式D_out＝255/2.5*V_DD求出信号输出端120的数值，其中，D_out为经由计算的后由信号输出端120的数值，数值255是对应模拟数字信号装置118以8位(bit)来计算。通过上述计算公式可以得到电池电压量的输出值，并且与量测电路的设定值比较，当电池的电压量低于设定值时，即表示电池的电量不足。并且根据上述的公式可以得到信号输出端120的数值与电池电压输入端114的输入电压量成正比。虽然使用者仍然可以通过上述公式及量测方式以求得电池的电量，但是，使用者并无法根据信号输出端120所得到的电量来判断电池是否还具有足够的电压可以提供血醣量测装置操作；并且，在操作过程中，在电压不足的时候会造成断电(shut down)，使得操作重新开始。如此一来，会造成操作的繁杂性以及增加成本。

发明内容

鉴于上述现有血醣量测装置的量测电路的诸多缺点，本发明的目的之一，提供一种可以提供具有固定电压的装置安装在量测电路中，用以克服传统上所衍生的问题。

本发明的又一目的，提供一种得知输出电压值并根据具有固定参考电压的装置与电池电压比较以判断电池是否具有足够的电压量。

本发明的另一目的，提供一种提供具有固定电压的装置于量测电路中，以节省量测电路的制程成本。

本发明的次一目的，提供一种可以得知电池的剩余电量的方法，以维持血醣量测装置的正常操作。

根据以上所述的目的，本发明提供一种具有固定参考电压值的装置并与输出电压及设定值判断求得实际的电池电压值的电路结构，其中具有固定参考电压值的装置为二极管以取代现有的量测电路中的第一电阻以及稳压装置，其中，二极管的另一端点接地、量测电路中的电阻的一端点与该二极管电性耦接而其另一端点与电池电压输入端电性耦接。此外，一模拟数字转换装置与二极管以及电阻的连接的端点相互电性耦接，并且与电池电压输入端以及二极管的另一端点相互电性耦接，模拟数字转换装置的输出端则是连接至信号输出端。当电池电压输入端提供操作电压时，由于二极管可以提供固定的电压值，而量测电路中电阻的阻值为固定，因此，信号输出端的变化是与电池电压输入端的大小成反比。因此可以由信号输出端的数值并与设定值比较而判断电池是否具有足够的电压量以提供量测电路的操作。

附图说明

图1为表示利用传统血醣量测装置的量测电路示意图；

图2为根据本发明所揭露的技术，利用具有固定电压的装置取代量测电路中的电阻以判断电池的电压量是否下降的电路示意图。

图中主要符号说明

10    二极管

12    电阻

14    电池电压输入端

16    模拟数字转换装置

18    信号输出端

20    接地端

110   第一电阻

112   第二电阻

114   电池电压端

116   稳压装置

118   模拟数字转换装置

120   信号输出端

122   接地端

124   接地端

具体实施方式

本发明的一些实施例会详细描述如下。然而，除了详细描述外，本发明还可以广泛地在其它的实施例施行，且本发明的范围不受限定，其以权利要求书的范围为准。

本发明提供一种提供具有固定参考电压值的装置且利用输出电压值与量测电路的设定值比较以求得实际的电池电压值的电路结构，其包含一具有固定参考电压值的二极管(diode)以取代现有的量测电路中的第一电阻，并且可以省略在传统电路中的稳压装置。其中，二极管的第一端点(terminal)与电阻的第二端点电性耦接，二极管的第二端点则为接地(GND)，电阻的第一端点与与电池电压输入端电性耦接。由于二极管具有固定电压值，因此，当电池电压输入端提供一电压至量测电路时，由信号输出端所得到的输出值与设定电压比较，即可判断电池的电压量是否下降。

图2说明本发明的较佳实施例的电路结构图。在图2中利用具有固定电压的装置10例如，二极管，取代传统量测电路中的第一电阻110(见图1)，同时在传统量测电路中为了提供模拟数字转换装置一固定的操作压力的稳压装置也可以因此而省略。其中，二极管10的第一端点与电阻12的第二端点电性耦接，二极管10的第二端点则是接地(GND)20。电阻12的第一端点与电池电压输入端14电性耦接，而二极管10的第一端点与电阻12的第二端点同时与模拟数字转换装置16的第二端点电性耦接；而模拟数字转换装置16的第一端点则是与电池电压端14电性耦接，且模拟数字转换装置16的第三端点与二极管10的第二端点电性耦接。而模拟数字转换装置16的第四端点为输出端则是连接至信号输出端18。

在本发明的较佳实施例中，电池所提供至量测电路的电压量会随着使用时间的增加而减少。为了解决在现有血醣量测装置操作过程中，由于电压的不足而造成断电的问题。因此，利用具有固定参考电压的二极管10取代第一电阻。根据克希荷夫电压电流定律可以知道，当电池提供一电压至量测电路时，经过电阻12与二极管10的电流量以及分流至模拟数字转换装置16的电流量应相等，因此根据一计算公式D_out＝0.7/V_DD*D_max得到信号输出端18的数值；其中，D_out为信号输出端18的数值；0.7为二极管10的固定电压；V_DD为电池电压输入端14输入至量测电路的电压；以及D_max为模拟数字转换装置16的变量，例如8位为255，以此类推。

因此，根据上述计算公式可以得知当电池电压输入端14的电量降低时，信号输出端18的数值增加。由于量测电路中有一装置可以提供一固定电压，并且根据信号输出端18所量测到的数值与量测电路的设定值比较而判断电池的电压量是否足够。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的保护范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种判断电池电压的电路结构，其特征在于，该电路结构包含：

具有一固定参考电压的一装置，该装置的一第一端点与一电阻的一第二端点电性耦接以及该装置的一第二端点接地；

一电池电压端提供一电池电压，该电池电压端与该电阻的一第一端点电性耦接；及

一模拟数字转换装置，该模拟数字转换装置的一第一端点与该电池电压输入端电性耦接、该模拟数字转换装置的一第二端点与该二极管的该第一端点与该电阻的该第二端点相互电性耦接、该模拟数字转换装置的一第三端点与该具有该固定参考电压的该装置的该第二端点电性耦接以及该模拟数字转换装置的一第四端点与一信号输出端电性耦接。

2.如权利要求1所述的判断电池电压的电路结构，其中上述具有该固定参考电压的该装置为一二极管。

3.如权利要求1所述的判断电池电量的电路结构，其中具有该固定参考电压的该装置为一二极管。

4.如权利要求1所述的判断电池电量的电路结构，其中上述具有该固定参考电压的该装置与该电阻以串联的方式电性耦接。

5.如权利要求1所述的判断电池电量的电路结构，其中上述具有该固定参考电压的该装置的该第二端点为接地。

6.一种判断电池电量的方法，其特征在于，该判断电池电量的方法包含：

提供一电池电量至一量测电路中，其中该量测电路具有一固定参考电压；

转换该量测电路中的该电池电量；及

输出一数字信号。

7.如权利要求6所述的判断电池电量的方法，其中上述提供该电池电量为一电池电压输入端。

8.如权利要求6所述的判断电池电量的方法，其中上述具有该固定参考电压值的该装置为一二极管。

9.如权利要求6所述的判断电池电量的方法，其中上述量测电路更包含一电阻。

10.如权利要求6所述的判断电池电量的方法，其中上述量测电路更包含一模拟数字转换装置。

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