一种电池电压检测电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电池电压检测电路，包括设有第一、第二、第三输入输出端口Ｐ１．０、Ｐ１．２、Ｐ１．３及测试端口Ｐ１．１的ＭＣＵ，其特征在于，还包括第一、第二、第三电阻Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、充放电电容Ｃ４、第一、第二、第三开关电路，电容Ｃ４、电阻Ｒ３、Ｒ５、第一、第二开关电路具有一共同端，电容Ｃ４的另一端接地，电阻Ｒ３、Ｒ５的另一端分别接Ｐ１．０和Ｐ１．１端口，第一、第二开关电路的另一端分别接Ｐ１．２端口和第三开关电路，第三开关电路的另一端接Ｐ１．３端口，第二开关电路还与电池电压ＶＢａｔ连接。本实用新型专利技术采用电容充放电来模拟Ａ／Ｄ采集，利用公式计算出电池的电压，减少了ＭＣＵ的成本，也降低了电路的复杂度。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电压检测，更具体地说，涉及一种电池电压检测电路。技术背景在电池的制造领域中，电池的电压检测是必不可少的一个重要环节。目前对电池电压的检测， 一般都是通过MCU的A/D端口对其检测，这样无疑提高了 MCU的成本，同时也增加了电路的复杂度。在控制器行业的价格竟争中，尤其 处于劣势。因此，现有技术的电池的电压检测电路都存在成^目对较高，而且 电路也相对比较复杂的缺陷。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述成;^艮高且电路较复杂的缺陷，提供一种电池电压检测电路。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种电池电压检测 电路，包4射殳有第一、第二、第三输入输出端口 Pl. 0、 Pl. 2、 Pl. 3及测试端 口 Pl. 1的MCU，其还包括第一、第二、第三电阻R3、 R4、 R5、充放电电容C4、 第一、第二、第三开关电路，电容C4、电阻R3、 R5、第一、第二开关电路具 有一共同端，电容C4的另一端接地，电阻R3、R5的另一端分别接Pl. O和Pl. 1 端口，第一、第二开关电路的另一端分别接P1.2端口和第三开关电路，第三 开关电路的另 一端接Pl. 3端口 ，第二开关电路还与电池电压VBat连接。在本技术所述的电池电压检测电路中，第一开关电路包括电阻R16 和三极管TR2，电阻R16的一端与Pl. 2端口连接，另一端接三极管TR2的基 极，三极管TR2的集电极接电容C4的非接地端，发射极接地。在本技术所述的电池电压检测电路中，第二开关电路包括电阻R17和三极管TR3，电阻R17的一端接TR3的基极，另一端与第三开关电路连接， 三极管TR3的集电极与电阻R4连接，发射极接电池电压VBat。在本技术所述的电池电压检测电路中，第三开关电路包括电阻R18 和三极管TR4，电阻R18的一端与Pl. 3端口连接，另一端接三极管TR4的基 极，三极管TR4的集电极与电阻R17连接，发射极接地。实施本技术的电池电压检测电路，具有以下有益效果采用电容充放 电来模拟A/D采集，利用公式计算出电池的电压，在测量范围不太大的场合也 可以得到精确的模拟值，这样便减少了 MCU的成本，同时也降低了电路的复杂 度。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中图l是本技术电池电压检测电路的原理图；图2是本技术电池电压检测电路的工作流程图。具体实施方式本技术针对现有技术的上述成本较高且电路较复杂的缺陷，提供一种 电池电压检测电路，采用电容充放电来模拟A/D采集，利用公式计算出电池的 电压，在测量范闺不太大的场合也可以得到精确的模拟值，这样便减少了MCU 的成本，同时也降低了电路的复杂度。如图l所示，本技术的电池电压检测电路包括设有第一、第二、第三 输入输出端口Pl. 0、 Pl. 2、 Pl. 3及测试端口 Pl. 1的MCU,其还包括第一、第 二、第三电阻R3、 R4、 R5、充放电电容C4、第一、第二、第三开关电路l、 2、 3，电容C4、电阻R3、 R5、第一、第二开关电路l、 2具有一共同端，电容C4 的另一端接地，电阻R3、 R5的另一端分别接Pl. O和Pl. 1端口，第一、第二 开关电路l、 2的另一端分别接P1.2端口和第三开关电路3，第三开关电路3 的另一端接P1.3端口，第二开关电路2还与电池电压VBat连接。第一开关电 路l包括电阻R16和三极管TR2，电阻R16的一端与P1.2端口连接，另一端接三极管TR2的基极，三极管TR2的集电极接电容C4的非接地端，发射极接 地。第二开关电路2包括电阻R17和三极管TR3，电阻R17的一端接TR3的基 极，另一端与第三开关电路3连接，三极管TR3的集电极与电阻R4连接，发 射极接电池电压VBat。第三开关电路3包括电阻R18和三极管TR4，电阻R18 的一端与Pl. 3端口连接，另一端接三极管TR4的基极，三极管TR4的集电极 与电阻R17连接，发射极接地。本技术利用了单片机多余的I/O 口，通过 改变1/0的输入输出状态，分别利用不同的电压对电容进行充放电，分别记录 下不同的电压下对电容的充电时间。4艮据/>式t = RC*Ln[Vl/(Vl-Vt)，可以 知道在RC不变时，充电时间和充电电压是有一定的关系的，从而可计算出电 池的电压，其中t为充电时间，RC为阻容值，VI为电池电压，Vt为充电电压。本技术的MCU采用的是低功耗稳压芯片供电，输出为2.5V。 C4为充 电电容，电容值是根据充电时间来选择的。在此选择独石电容是因为独石电容 耐高温耐湿性好，可使温漂降到很小。电阻R3、 R4用于控制充电，测量精度 应选1%的精密电阻。R5为测试端口电阻，用于对电容C4放电，应尽量选阻值 较小的电阻，与两个充电电阻拉开较大的差值以加快放电速度。同时，为了加 快力文电时间，可以加三极管进4亍放电。图2是本技术电池电压检测电路的工作流程图。首先，在步骤202, MCU来判断是MCU充电还是电池充电，然后转入相应的处理程序。经过判断之 后，如果是MCU充电，则将测试口 Pl. l设为低电平，P1.2设为高电平，且置 为输出，其它端口设为输入端口。即通过R5和TR2对电容进行放电，延时直 至放完。然后，在步骤204， MCU电压充电开始即将Pl. 0 口设为高电平输出， 其它口设为输入。同时，MCU内部定时器清零并开始计时，检测测试口 Pl, 1 状态。当检测到Pl. 1 口为高电平时停止计时，定时器记录下MCU电压从开始 充电到充电结束的时间。在步骤206, MCU对电容C4充电结束之后，再次对电 容进行放电，延时至放完。然后，在步骤208，电池充电开始即将Pl. 3 口设 为高电平输出，其它口设为输入。同样，定时器开始计时，当P1.1口检测到 高电平时停止计时，定时器记录下电池充电从开始充电到充电结束的时间。在 步骤21Q,再执行延时放电的过程，也就是再循环到步骤202。利用上述公式 经过八次采集后，进行一次平均值计算，取八次电池电压的平均值作为电池电 压值，这样就得到了电池的电压值。本技术采用电容充放电来模拟A/D采集，利用公式计算出电池的电 压，在测量范围不太大的场合也可以得到精确的模拟值，这样便减少了 MCU 的成本，同时也降^f氐了电路的复杂度。权利要求1、一种电池电压检测电路，包括设有第一、第二、第三输入输出端口P1.0、P1.2、P1.3及测试端口P1.1的MCU，其特征在于，还包括第一、第二、第三电阻R3、R4、R5、充放电电容C4、第一、第二、第三开关电路(1、2、3)，电容C4、电阻R3、R5、第一、第二开关电路(1、2)具有一共同端，电容C4的另一端接地，电阻R3、R5的另一端分别接P1.0和P1.1端口，第一、第二开关电路(1、2)的另一端分别接P1.2端口和第三开关电路(3)，第三开关电路(3)的另一端接P1.3端口，第二开关电路(2)还与电池电压VBat连接。2、 根据权利要求l所述的电池电压检测电路，其特征在于，第一开关电 路(1)包括电阻R16和三极管TR2，电阻R16的一端与P1.2端口连接，另一端 接三极管T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池电压检测电路，包括设有第一、第二、第三输入输出端口Ｐ１．０、Ｐ１．２、Ｐ１．３及测试端口Ｐ１．１的ＭＣＵ，其特征在于，还包括第一、第二、第三电阻Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、充放电电容Ｃ４、第一、第二、第三开关电路（１、２、３），电容Ｃ４、电阻Ｒ３、Ｒ５、第一、第二开关电路（１、２）具有一共同端，电容Ｃ４的另一端接地，电阻Ｒ３、Ｒ５的另一端分别接Ｐ１．０和Ｐ１．１端口，第一、第二开关电路（１、２）的另一端分别接Ｐ１．２端口和第三开关电路（３），第三开关电路（３）的另一端接Ｐ１．３端口，第二开关电路（２）还与电池电压ＶＢａｔ连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志根，刘建伟，秦宏武，
申请(专利权)人：深圳和而泰智能控制股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]