低功耗的电源监控电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低功耗的电源监控电路，当前便携式设备大部分采用的是电池供电，我们知道高性能运算通常伴随着高功耗，而电池技术的严重滞后和人们环保意识的增加使得性能和功耗之间的问题越发凸显。本实用新型专利技术包括电池监控电路，电源供电电路，报警电路和主控电路。本实用新型专利技术主要应用在需要电源管理系统的供电系统环境中，特别是采用电池供电的外部供电方式。本电路成本低，电路简单，可靠性强以及安全度高，实时监控着电池的供电状态，使系统可以长时间的稳定工作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电源监控电路，具体涉及一种低功耗的电源监控电路。
技术介绍
当前便携式设备大部分采用的是电池供电，我们知道高性能运算通常伴随着高功耗，而电池技术的严重滞后和人们环保意识的增加使得性能和功耗之间的问题越发凸显。而另一方面，一旦发生电路短路或过载等情况，将损坏仪器设备，所以研发电源监控电路是十分必要的。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提出了一种基于STM32F4单片机的低功耗电源管理系统，可以采集供电电源的电压，供电电流，并具有限流的功能。本技术一种低功耗的电源监控电路，包括电池监控电路，电源供电电路，报警电路和主控电路。所述的电源供电电路包括一级电源芯片U1、二级电源转换芯片U2、第一钽电容C1、第四钽电容C4、第二瓷片电容C2、第三瓷片电容C3、第四瓷片电容C4、第一直流二极管D1、第二稳压二极管D2、第三发光二极管D3、第一功率电感L1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一开关S1；第二接口P1的1管脚直接接地，2脚与第一直流二极管D1的正极连接，第一直流二极管D1的负极与第一开关S1的一端连接，第一开关S1的另一端与一级电源芯片U1的7脚、第五钽电容C5的正极连接，第五钽电容C5的负极与一级电源芯片U1的接地端6脚、一级电源芯片U1的9脚连接并接地；一级电源芯片U1的1管脚与第四瓷片电容C4的一端连接，第四瓷片电容C4的另一端与第二稳压二极管D2的负极、第一功率电感L1的一端、一级电源芯片U1的8脚连接；第二稳压二极管D2的正极与地连接，第一功率电感L1的另一端与第一钽电容C1的正极、 第二电阻R2的一端、第一电阻R1的一端、第二瓷片电容C2、二级电源转换芯片U2的3脚连接，第一钽电容C1的负极接地，第二电阻R2的另一端与一级电源芯片U1的4管脚和第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端接地；第一电阻R1的另一端与第三发光二极管D3的正极连接，第三发光二极管D3的负极与地连接；第二瓷片电容C2的另一端与二级电源转换芯片U2的1脚连接并与地连接；二级电源转换芯片U2的2脚与4脚连接，并与第三瓷片电容C3的一端连接，第三瓷片电容C3的另一端与地连接。主控电路主要包括主控芯片U3；主控芯片U3的10脚，20脚，27脚，74脚直接接地，主控芯片U3的49脚与第七瓷片电容C7的一端连接，第七瓷片电容C7的另一端与地连接。主控芯片U3的73脚与第九瓷片电容C9的一端连接，第九瓷片电容C9的另一端与地连接。主控芯片U3的99脚与第十电阻R10的一端连接，第十电阻R10的另一端与地连接。主控芯片U3的94脚与第九电阻R9的一端连接，第九电阻R9的另一端与地连接。主控芯片U3的11脚，19脚，21脚，22脚，28脚，50脚，75脚和100脚与电源供电电路的二级电源转换芯片U2的2脚和4脚连接。第十三瓷片电容C13的一端与第十四瓷片电容C14的一端、第十五瓷片电容C15的一端、第十六瓷片电容C16的一端、第十七瓷片电容C17的一端、第十八瓷片电容C18的一端、第十九瓷片电容C19的一端、第二十瓷片电容C20的一端、电源供电电路的二级电源转换芯片U2的2脚和4脚连接，另一端接地。第十四瓷片电容C14的另一端接地。第十五瓷片电容C15的另一端接地。第十六瓷片电容C16的另一端接地。第十七瓷片电容C17的另一端接地。第十八瓷片电容C18的另一端接地。第十九瓷片电容C19的另一端接地。第二十瓷片电容C20的另一端接地。主控芯片U3的12管脚与第二晶振Y2的一端、第十一瓷片电容C11的一端连接，第十一瓷片电容C11的另一端接地。主控芯片U3的13管脚与第二晶振Y2的另一端、第十瓷片电容C10的一端连接，第十瓷片电容C10的另一端接地。主控芯片U3的14脚与第十一电阻R11，第十二瓷片电容C12，第二开关S2的一端连接，第十一电阻R11的另一端与电源供电电路的二级电 源转换芯片U2的2脚和4脚连接。第十二瓷片电容C12的另一端与第二开关S2的另一端连接并接地。主控芯片U3的9脚与第一晶振的Y1、第八瓷片电容C8的一端连接，第八瓷片电容C8的另一端接地，第一晶振Y1的一端与U3的8脚、第六瓷片电容C6的一端连接，第六瓷片电容C6的另一端接地。主控芯片U3的23脚与电池监控电路中第十二电阻R12和第十三电阻R13的一端连接。主控芯片U3的24脚与电池监控电路中第二十一瓷片电容C21、第十六电阻R16的一端连接。主控芯片U3的25脚与电池监控电路中第十四电阻R14的一端连接。主控芯片U3的26脚与电池监控电路中第十五电阻R15的一端连接。主控芯片U3的81脚与报警电路中第四电阻R4的一端连接，主控芯片U3的85脚与报警电路中第五电阻R5的一端连接，主控芯片U3的55脚与报警电路中第六电阻R6的一端连接。第二接口P2的4脚接地，1脚与电源供电电路中二级电源转换芯片U2的2脚和4脚以及第七电阻R7，第八电阻R8的一端连接，2脚与主控芯片U3的76脚、第八电阻R8的另一端连接，3脚与主控芯片U3的72脚、第七电阻R7的另一端连接。报警电路包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第四发光二极管D4、第五发光二级光D5、第六发光二极管D6。第四电阻R4的一端与主控电路中主控芯片U3的81脚连接，另一端与第四发光二极管D4的正极连接，第四发光二极管D4的负极接地。第五电阻R5的一端与主控电路中主控芯片U3的85脚连接，另一端与第五发光二极管D5的正极连接，第五发光二极管D5的负极接地。第六电阻R6的一端与主控电路中主控芯片U3的55脚连接，另一端与第六发光二极管D6的正极连接，第六发光二极管D6的负极接地。电池监控电路包括电池监控芯片U4、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第三接口P3、第二十一瓷片电容C21、第七直流二极管D7。第三接口P3的1脚接地，第三接口P3的2脚与第十三电阻R13的一端、电池监控电路U4的8脚，9脚和10脚连接。第十三电阻R13的另一端与主控电路中主控芯片U3的23脚、第十二电阻R12的一端连接，第十二 电阻R12的另一端接地。第十四电阻R14的一端与主控电路中主控芯片U3的25脚连接，另一端与电池监控芯片U4的12脚连接。电池监控芯片U4的14脚与第十六电阻R16和第十七电阻R17的一端连接，第十七电阻R17的另一端与第二十一瓷片电容C21的一端连接并接地。第十六电阻R16的另一端与主控电路中主控芯片U3的24脚、第二十一瓷片电容C21的一端连接。电池监控芯片U4的3脚与第十五电阻R15的一端连接，第十五电阻R15的另一端与主控电路中主控芯片U3的26脚连接。电池监控芯片U4的5脚，6脚和7脚连在一起，并与第七直流二极管D7的正极连接。所述的一级电源转换芯片U1采用的是TI公司的TPS5430；二级电源转换芯片U2采用的是AMS公司的AMS1117-3.3，主控芯片U3采用的是ST公司的STMF407VGT6，电池监控芯片U4采用的是TI公司的TPS1H100。本技术的有益效果：本技术主要应用在需要电源管理系统的供电系统环境中，特别是采用电池供电的外部供电方式。本电路成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
低功耗的电源监控电路，包括电池监控电路，电源供电电路，报警电路和主控电路；其特征在于：所述的电源供电电路包括一级电源芯片U1、二级电源转换芯片U2、第一钽电容C1、第四钽电容C4、第二瓷片电容C2、第三瓷片电容C3、第四瓷片电容C4、第一直流二极管D1、第二稳压二极管D2、第三发光二极管D3、第一功率电感L1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一开关S1；第二接口P1的1管脚直接接地，2脚与第一直流二极管D1的正极连接，第一直流二极管D1的负极与第一开关S1的一端连接，第一开关S1的另一端与一级电源芯片U1的7脚、第五钽电容C5的正极连接，第五钽电容C5的负极与一级电源芯片U1的接地端6脚、一级电源芯片U1的9脚连接并接地；一级电源芯片U1的1管脚与第四瓷片电容C4的一端连接，第四瓷片电容C4的另一端与第二稳压二极管D2的负极、第一功率电感L1的一端、一级电源芯片U1的8脚连接；第二稳压二极管D2的正极与地连接，第一功率电感L1的另一端与第一钽电容C1的正极、第二电阻R2的一端、第一电阻R1的一端、第二瓷片电容C2、二级电源转换芯片U2的3脚连接，第一钽电容C1的负极接地，第二电阻R2的另一端与一级电源芯片U1的4管脚和第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端接地；第一电阻R1的另一端与第三发光二极管D3的正极连接，第三发光二极管D3的负极与地连接；第二瓷片电容C2的另一端与二级电源转换芯片U2的1脚连接并与地连接；二级电源转换芯片U2的2脚与4脚连接，并与第三瓷片电容C3的一端连接，第三瓷片电容C3的另一端与地连接；主控电路主要包括主控芯片U3；主控芯片U3的10脚，20脚，27脚，74脚直接接地，主控芯片U3的49脚与第七瓷片电容C7的一端连接，第七瓷片电容C7的另一端与地连接；主控芯片U3的73脚与第九瓷片电容C9的一端连接，第九瓷片电容C9的另一端与地连接；主控芯片U3的99脚与第十电阻R10的 一端连接，第十电阻R10的另一端与地连接；主控芯片U3的94脚与第九电阻R9的一端连接，第九电阻R9的另一端与地连接；主控芯片U3的11脚，19脚，21脚，22脚，28脚，50脚，75脚和100脚与电源供电电路的二级电源转换芯片U2的2脚和4脚连接；第十三瓷片电容C13的一端与第十四瓷片电容C14的一端、第十五瓷片电容C15的一端、第十六瓷片电容C16的一端、第十七瓷片电容C17的一端、第十八瓷片电容C18的一端、第十九瓷片电容C19的一端、第二十瓷片电容C20的一端、电源供电电路的二级电源转换芯片U2的2脚和4脚连接，另一端接地；第十四瓷片电容C14的另一端接地；第十五瓷片电容C15的另一端接地；第十六瓷片电容C16的另一端接地；第十七瓷片电容C17的另一端接地；第十八瓷片电容C18的另一端接地；第十九瓷片电容C19的另一端接地；第二十瓷片电容C20的另一端接地；主控芯片U3的12管脚与第二晶振Y2的一端、第十一瓷片电容C11的一端连接，第十一瓷片电容C11的另一端接地；主控芯片U3的13管脚与第二晶振Y2的另一端、第十瓷片电容C10的一端连接，第十瓷片电容C10的另一端接地；主控芯片U3的14脚与第十一电阻R11，第十二瓷片电容C12，第二开关S2的一端连接，第十一电阻R11的另一端与电源供电电路的二级电源转换芯片U2的2脚和4脚连接；第十二瓷片电容C12的另一端与第二开关S2的另一端连接并接地；主控芯片U3的9脚与第一晶振的Y1、第八瓷片电容C8的一端连接，第八瓷片电容C8的另一端接地，第一晶振Y1的一端与主控芯片U3的8脚、第六瓷片电容C6的一端连接，第六瓷片电容C6的另一端接地；主控芯片U3的23脚与电池监控电路中第十二电阻R12和第十三电阻R13的一端连接；主控芯片U3的24脚与电池监控电路中第二十一瓷片电容C21、第十六电阻R16的一端连接；主控芯片U3的25脚与电池监控电路中第十四电阻R14的一端连接；主控芯片U3的26脚与电池监控电路中第十五电阻R15的一端连接；主控芯片U3的81脚与报警电路中第四电阻R4的一端连接，主控芯片U3的85脚与报警电路中第五电阻R5的一端连接，主控芯片U3的55脚与报警电路中第六电阻R6的一端连接；第二接口P2的4脚接地，1脚与电源供电电路中二级电源转换芯片 U2的2脚和4脚以及第七电阻R7，第八电阻R8的一端连接，2脚与主控芯片U3的76脚、第八电阻R8的另一端连接，3脚与主控芯片U3的72脚、第七电阻R7的另一端连接；报警电路包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第四发光二极管D4、第五发光二级光D5、第六发光二极管D6；第四电阻R4的一端与主控电路中主控芯片U3的81脚连接，另一端与第四发光二极管D4的正极连接，第四发光二极管D4的负极接地；第五电阻R...

【技术特征摘要】
1.低功耗的电源监控电路，包括电池监控电路，电源供电电路，报警电路和主控电路；其特征在于：所述的电源供电电路包括一级电源芯片U1、二级电源转换芯片U2、第一钽电容C1、第四钽电容C4、第二瓷片电容C2、第三瓷片电容C3、第四瓷片电容C4、第一直流二极管D1、第二稳压二极管D2、第三发光二极管D3、第一功率电感L1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一开关S1；第二接口P1的1管脚直接接地，2脚与第一直流二极管D1的正极连接，第一直流二极管D1的负极与第一开关S1的一端连接，第一开关S1的另一端与一级电源芯片U1的7脚、第五钽电容C5的正极连接，第五钽电容C5的负极与一级电源芯片U1的接地端6脚、一级电源芯片U1的9脚连接并接地；一级电源芯片U1的1管脚与第四瓷片电容C4的一端连接，第四瓷片电容C4的另一端与第二稳压二极管D2的负极、第一功率电感L1的一端、一级电源芯片U1的8脚连接；第二稳压二极管D2的正极与地连接，第一功率电感L1的另一端与第一钽电容C1的正极、第二电阻R2的一端、第一电阻R1的一端、第二瓷片电容C2、二级电源转换芯片U2的3脚连接，第一钽电容C1的负极接地，第二电阻R2的另一端与一级电源芯片U1的4管脚和第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端接地；第一电阻R1的另一端与第三发光二极管D3的正极连接，第三发光二极管D3的负极与地连接；第二瓷片电容C2的另一端与二级电源转换芯片U2的1脚连接并与地连接；二级电源转换芯片U2的2脚与4脚连接，并与第三瓷片电容C3的一端连接，第三瓷片电容C3的另一端与地连接；主控电路主要包括主控芯片U3；主控芯片U3的10脚，20脚，27脚，74脚直接接地，主控芯片U3的49脚与第七瓷片电容C7的一端连接，第七瓷片电容C7的另一端与地连接；主控芯片U3的73脚与第九瓷片电容C9的一端连接，第九瓷片电容C9的另一端与地连接；主控芯片U3的99脚与第十电阻R10的 一端连接，第十电阻R10的另一端与地连接；主控芯片U3的94脚与第九电阻R9的一端连接，第九电阻R9的另一端与地连接；主控芯片U3的11脚，19脚，21脚，22脚，28脚，50脚，75脚和100脚与电源供电电路的二级电源转换芯片U2的2脚和4脚连接；第十三瓷片电容C13的一端与第十四瓷片电容C14的一端、第十五瓷片电容C15的一端、第十六瓷片电容C16的一端、第十七瓷片电容C17的一端、第十八瓷片电容C18的一端、第十九瓷片电容C19的一端、第二十瓷片电容C20的一端、电源供电电路的二级电源转换芯片U2的2脚和4脚连接，另一端接地；第十四瓷片电容C14的另一端接地；第十五瓷片电容C15的另一端接地；第十六瓷片电容C16的另一端接地；第十七瓷片电容C17的另一端接地；第十八瓷片电容C18的另一端接地；第十九瓷片电容C19的另一端接地；第二十瓷片电容C20的另一端接地；主控芯片U3的12管脚与第二晶振Y2的一端、第十一瓷片电容C11的一端连接，第十一瓷片电容C11的另一端接地；主控芯片U3的13管脚与第二晶振Y2的另一端、第十瓷片电容C10的一端连接，第十瓷片电容C10的另一端接地；主控芯片U3的14脚与第十一电阻R11，第十二瓷片电容C12，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：章雪挺，陶维涛，夏冰，张明，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33