CN219456303U - 一种mcu用电池电量检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种MCU用电池电量检测电路，包括MCU，MCU的电源端连接有电池，MCU的检测端连接有二极管或者三极管；其中，二极管的正极还连接有限流电阻，二极管的负极接地；或者三极管的基极还连接有限流电阻，三极管的发射极接地。本实用新型具有结构简单、成本低的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池电量检测电路，特别是一种MCU用电池电量检测电路。
背景技术
在一些电池供电设备场合，电池正极直接连接MCU的电源口给MCU供电以及驱动其它负载，这时MCU的供电电压是随着电池电量(即电池电压值)的变化而变化的，并不是一个定值，而常用的MCU的AD采集电压方式检测电池电压方式来检测电量是需要MCU的供电是稳定的固定值。目前常用的电池电量检测电路有以下两种：1、采用专用芯片检测，虽然检测精度高，但是芯片成本很高；2、A/D转换检测，需要使用专用的A/D转换口线或芯片，成本高、接线结构复杂。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种MCU用电池电量检测电路。
本实用新型具有结构简单、成本低的特点。
本实用新型的技术方案：一种MCU用电池电量检测电路，包括MCU，MCU的电源端连接有电池，MCU的检测端连接有二极管或者三极管；其中，二极管的正极还连接有限流电阻，二极管的负极接地；或者三极管的基极还连接有限流电阻，三极管的发射极接地。
前述的MCU用电池电量检测电路中，所述电池的正极与MCU的VCC端连接，电池的负极与MCU的GND端连接。
前述的MCU用电池电量检测电路中，所述MCU的检测端与二极管的正极连接，用来检测二极管的正向压降Vf。
前述的MCU用电池电量检测电路中，所述MCU的检测端与三极管的基极连接，用来检测三极管的正向压降Vbe。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型中，由于电池电压是发生变化，因此采用二极管或者三极管与MCU连接，利用二极管或者三极管的正向伏安特性曲线会在一个固定值非常陡峭，且一致性好的特性，随着流过二极管或者三极管的电流逐渐变大，二极管或者三极管的正向压降变化值逐渐减小，直至当电流达到阈值电流后，电压基本保持不变(如图3所示)。
通过限流电阻的设置，在电池电压的上下限值范围内测试后，选择配合二极管或者三极管正常工作的对应的阻值，既满足功耗要求，避免烧坏二极管或者三极管，又保证流过二极管或者三极管的电流值在需要的范围内变化时，二极管的正向压降或者三极管的Vbe的变化量在电池电压的变化范围内基本保持不变，或者变化很小，变化的程度可以满足电量检测精度要求。
因为二极管或者三极管的正向压降被理想为一个固定值，MCU的检测端采集到的AD值＝(正向压降/电池电压)*2^n，其中，n为MCU的AD采集位数，正向压降和MCU的AD采集位数为已知定值，AD值为MCU实际采集到的数值，即可以通过AD值反推出电池电压值，当电压在4.2V或者以上，电池为充满电状态，可认为电量在100％。随着电压的降低，电量也降低。当电压在3V以下，可认为电量为0％，提示用户充电，这样可以防止过放，保护电池。经过测试，可以根据电压和运行时间的关系，对应出电压-电量曲线，从而根据电压值可以达到检测电池电量的目的。
本方案中的电池可以是锂电池，也可以是其他的普通电池，适用范围广。
本电路利用常用、少量的电子元件，实现了复杂的电池电量检测功能，结构简单、使用成本低，节省安装空间；且采用二极管或者三极管，使得电量检测具有高精度和动态稳定性，满足很多场合带电池电器的电量检测应用，例如检测电动牙刷、筋膜枪、剃须刀、遥控器等电器的电量，或者满足一些具有低功耗的要求的电器应用。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的电路图；
图2是本实用新型实施例2的电路图；
图3是二极管的正向伏安特性曲线图。
附图中的标记为：1、电池；2、MCU；3、二极管；4、三极管；5、限流电阻。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例1：
如图1所示，一种MCU用电池电量检测电路，包括MCU，MCU的电源端连接有电池，所述电池的正极经电池插座CN与MCU的VCC端连接，电池的负极经电池插座CN与MCU的GND端连接并接地；所述MCU的AD检测端与二极管的正极连接，用来检测二极管的正向压降Vf，二极管的正极还连接有限流电阻R，二极管的负极接地。
因为二极管的正向压降被理想为一个固定值，MCU采集到的AD值＝(正向压降Vf/电池电压)*2^n，其中，n为MCU的AD采集位数，正向压降Vf和MCU的AD采集位数为已知定值，AD值为MCU实际采集到的数值，即可以通过AD值反推出电池电压值，从而达到检测电池电量的目的。
实施例2：
一种MCU用电池电量检测电路，包括MCU，MCU的电源端连接有电池，所述电池的正极经电池插座CN与MCU的VCC端连接，电池的负极经电池插座CN与MCU的GND端连接并接地；所述MCU的AD检测端与三极管的基极连接，用来检测三极管的正向压降Vbe，三极管的基极还连接有限流电阻R，三极管的发射极接地。三极管可以采用SS8050三极管。
因为三极管SS8050的正向压降被理想为一个固定值，MCU采集到的AD值＝(正向压降Vbe/电池电压)*2^n，其中，n为MCU的AD采集位数，正向压降Vbe和MCU的AD采集位数为已知定值，AD值为MCU实际采集到的数值，即可以通过AD值反推出电池电压值，从而达到检测电池电量的目的。
本实用新型未详述部分为现有技术，故不在此具体阐述。
Claims (4)
1.一种MCU用电池电量检测电路，其特征在于：包括MCU，MCU的电源端连接有电池，MCU的检测端连接有二极管或者三极管；其中，二极管的正极还连接有限流电阻，二极管的负极接地；或者三极管的基极还连接有限流电阻，三极管的发射极接地。
2.根据权利要求1所述的一种MCU用电池电量检测电路，其特征在于：所述电池的正极与MCU的VCC端连接，电池的负极与MCU的GND端连接。
3.根据权利要求1所述的一种MCU用电池电量检测电路，其特征在于：所述MCU的检测端与二极管的正极连接，用来检测二极管的正向压降Vf。
4.根据权利要求1所述的一种MCU用电池电量检测电路，其特征在于：所述MCU的检测端与三极管的基极连接，用来检测三极管的正向压降Vbe。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320241511.7U CN219456303U (zh) | 2023-02-02 | 2023-02-02 | 一种mcu用电池电量检测电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320241511.7U CN219456303U (zh) | 2023-02-02 | 2023-02-02 | 一种mcu用电池电量检测电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219456303U true CN219456303U (zh) | 2023-08-01 |
Family
ID=87387429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202320241511.7U Active CN219456303U (zh) | 2023-02-02 | 2023-02-02 | 一种mcu用电池电量检测电路 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN219456303U (zh) |
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2023
- 2023-02-02 CN CN202320241511.7U patent/CN219456303U/zh active Active
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