CN209400676U - 一种应用于低功耗场景下的电池电压测量电路 - Google Patents
一种应用于低功耗场景下的电池电压测量电路 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于低功耗场景下的电池电压测量电路，包括LDO稳压芯片、串联的R1和R2，LDO的输入端接电源VBAT端子，其中R1的一端接VBAT端子，R1的另一端接MCU的SDA脚，R2的一端接MCU的AD脚，R2的另一端接地，R1和R2之间电性连接有C1。相对于传统测量电池电压大于AD采样可耐受最高电压情况的电路，所具有的优势：无需使用三极管或运放进行电压衰减，电阻电容使用数量少。电路结构简单，节省空间，便于小型化。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池电压测量电路，具体涉及一种应用于低功耗场景下的电池电压测量电路。
背景技术
当前电池电压检测电路所需使用的电子元件较多，如图3所示：电阻、电容及三极管、运放等，且一般需要占用3个以上的IO口，使用功耗较大，这对于要求小型化低功耗设计来说，功耗过大且占用IO口资源过多。
为此提出一种应用于低功耗场景下的电池电压测量电路。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种应用于低功耗场景下的电池电压测量电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种应用于低功耗场景下的电池电压测量电路，包括LDO稳压芯片、串联的R1和R2，LDO的输入端接电源VBAT端子，其中R1的一端接VBAT端子，R1的另一端接MCU的SDA脚，R2的一端接MCU的AD脚，R2的另一端接地，R1和R2之间电性连接有C1。
优选的，所述C1的容量为200pF。
优选的，所述R1和R2均为47KΩ。
优选的，所述MCU输入电压3.3V，可测电源电压高达5.5-6.5V。
本实用新型的技术效果和优点：该应用于低功耗场景下的电池电压测量电路，节省电路元件以及单片机IO口，使电路能够实现小型化、多功能、低功耗等优点。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图；
图2为本实用新型测压时AD、SDA端口上电压随时间变化波形图；
图3为传统的低功耗电池电压采样电路。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
本实用新型提供了如图1所示的一种应用于低功耗场景下的电池电压测量电路，包括LDO稳压芯片(为满足MCU所需输入电压，不参与电池电压检测电路)、串联的R1和R2，LDO的输入端接电源VBAT端子，其中R1的一端接VBAT端子，R1的另一端接MCU的SDA脚(SDA脚可设置为开漏状态，即可完全断开连接，且可耐电压值大于MCU输入电压，因此可用于测量电源电压，SDA内部无二极管保护，设置为输入状态时不会有漏电流存在；SDA可使用功能特性与其相同的其他引脚代替)，R2的一端接MCU的AD脚，R2的另一端接地，R1和R2之间电性连接有C1。
所述C1的容量为200pF，所述R1和R2均为47KΩ，所述MCU输入电压3.3V，可测电源电压高达5.5-6.5V。
电路中电池电压通过LDO稳压芯片后，转为MCU可用电源电压值，LDO不包括在检测电路中，仅作突出示意测量的电源电压大于MCU输入电压。
当需要检测电源电压时，电池正极接VBAT端子，负极接地；测电池电压前，先将MCU的SDA与AD脚同时拉低一段时间，以使电容C1电压为零；然后，将SDA脚设置为高阻状态，AD脚配置为AD采样状态；利用串联电阻R1、R2分压及电容C1电压不能突变的特性，使得R2上在短时间内电压为电池电压的一半；此时，通过AD对电阻R2上电压进行检测，从而计算出当前电池电压。
对图2中圈出部分进行采样，由于单片机采样误差较小，则可判断电池电压为VAD＝R2/(R1+R2)VCC＝1/2VBAT；然后电容通过RC充电，
AD、SDA端口上的电压波形如图2所示：
通过对图2中圈出位置进行电压检测，可计算出电池电压数值。同时直流电压通过电容进行隔开，仅测量的一瞬间电容充电有功耗，非常节能。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种应用于低功耗场景下的电池电压测量电路，其特征在于：包括LDO稳压芯片、串联的R1和R2，LDO的输入端接电源VBAT端子，其中R1的一端接VBAT端子，R1的另一端接MCU的SDA脚，R2的一端接MCU的AD脚，R2的另一端接地，R1和R2之间电性连接有C1。
2.根据权利要求1所述的一种应用于低功耗场景下的电池电压测量电路，其特征在于：所述C1的容量为200pF。
3.根据权利要求1所述的一种应用于低功耗场景下的电池电压测量电路，其特征在于：所述R1和R2均为47KΩ。
4.根据权利要求1所述的一种应用于低功耗场景下的电池电压测量电路，其特征在于：所述MCU输入电压3.3V，可测电源电压高达5.5-6.5V。
Priority Applications (1)
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| CN201920083147.XU CN209400676U (zh) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 一种应用于低功耗场景下的电池电压测量电路 |
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Publications (1)
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| CN209400676U true CN209400676U (zh) | 2019-09-17 |
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2019
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