电池电压采集电路及电子设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电池电压采集电路，包括电压采集模块和MCU，电压采集模块包括开关和分压电阻，开关连接在分压电阻和待测电池组成的回路中；控制开关的通断，来控制分压电阻和待测电池组成的回路的导通和断开。这样在不需要采集电池电压时，就可以控制分压电阻和待测电池组成的回路的断开，不消耗电池的电量，延长了电池使用寿命；且没有通过增大分压电阻的电阻形式来降低电池电量消耗，因此也没有降低电压采集精度。本实用新型专利技术还提供了一种包含该电池电压采集电路的电子设备。包含该电池电压采集电路的电子设备。包含该电池电压采集电路的电子设备。

【技术实现步骤摘要】
电池电压采集电路及电子设备


[0001]本技术涉及电压采集
，更具体地说，涉及电池电压采集电路及包含该电池电压采集电路的电子设备。

技术介绍

[0002]有些包含有电池的电子设备或者控制系统，需要采集电池电压进行显示，以提示用户及时更换电池，或者采集电池电压进行其它处理。目前，电池电池采集一般采用电阻分压后输入到MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)进行模数转换，如图1所示；该电池电压采集电路中的分压电阻R1和R2由于一直连接在电池U两端，消耗电池U的电量，因此会缩短电池U的使用寿命，增加了维护成本；以及由于MCU的模数转换器为SAR型，输入阻抗一般在1MΩ左右，因此，增大分压电阻会与输入阻抗进行分压，导致采集精度偏差增大。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术提出一种电池电压采集电路及包含该电池电压采集电路的电子设备，欲在不降低电压采集精度的情况下，延长电池使用寿命。
[0004]为了实现上述目的，现提出的方案如下：
[0005]第一方面，提供一种电池电压采集电路，包括：
[0006]连接在待测电池两端的电压采集模块，所述电压采集模块包括两个串联的分压电阻和开关，所述开关用于导通和断开所述待测电池与两个所述分压电阻组成的回路；以及，
[0007]模数转换引脚连接在两个所述分压电阻之间的MCU。
[0008]优选的，所述开关为：电子开关；
[0009]所述MCU的控制引脚连接所述电子开关的控制端。
[0010]优选的，所述电子开关，具体为：NMOS管。
[0011]优选的，所述NMOS管连接在两个所述分压电阻之间。
[0012]优选的，所述MCU，具体为：STM32。
[0013]优选的，所述STM32的控制引脚还与所述STM32的FT引脚连接，输出设置为开漏模式，所述STM32的控制引脚还通过上拉电阻接5V电源。
[0014]第二方面，提供一种电子设备，包括：
[0015]时钟芯片；
[0016]用于为所述时钟芯片供电的电池；以及，
[0017]如第一方面中的任意一种电池电压采集电路。
[0018]优选的，为所述MCU供电的电源还与所述时钟芯片的供电端连接；
[0019]所述电子设备还包括：
[0020]连接在为所述MCU供电的电源与所述时钟芯片的供电端之间的第一二极管，所述第一二极管的导通方向指向所述时钟芯片的供电端；以及，
[0021]连接在所述电池的正极与所述时钟芯片的供电端之间的第二二极管，所述第二二
极管的导通方向指向所述时钟芯片的供电端。
[0022]优选的，所述MCU还与所述时钟芯片通信连接。
[0023]与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下优点：
[0024]上述技术方案提供的一种电池电压采集电路及包含该电池电压采集电路的电子设备，电池电压采集电路包括电压采集模块和MCU，电压采集模块包括开关和分压电阻，开关连接在分压电阻和待测电池组成的回路中；控制开关的通断，来控制分压电阻和待测电池组成的回路的导通和断开。这样在不需要采集电池电压时，就可以控制分压电阻和待测电池组成的回路的断开，不消耗电池的电量，延长了电池使用寿命；且没有通过增大分压电阻的电阻形式来降低电池电量消耗，因此也没有降低电压采集精度。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0026]图1为现有技术中的一种电池电压采集电路的结构示意图；
[0027]图2为本技术实施例提供的一种电池电压采集电路的结构示意图；
[0028]图3为本技术实施例提供的另一种电池电压采集电路的结构示意图；
[0029]图4为NMOS管的RDS(ON)与VGS的关系曲线；
[0030]图5为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0032]本技术提供了一种电池电压采集电路，包括MCU和连接在待测电池两端的电压采集模块。电压采集模块包括两个串联的分压电阻和开关；开关用于导通和断开待测电池与两个分压电阻组成的回路；MCU的模数转换引脚连接在两个分压电阻之间。这样在不需要采集电池电压时，就可以控制分压电阻和待测电池组成的回路的断开，不消耗电池的电量，延长了电池使用寿命。
[0033]开关具体可以设置在两个分压电阻之间，还可以设置在分压电阻与电池的正极之间，也可以设置在分压电阻与地之间，此次不做具体限定，均在本技术的保护范围内。开关可以采用手动开关，也可以采用电子开关。手动开关具体可以是刀闸开关等，当需要采集电池电压时，用户控制手动开关闭合，当不需要采集电池电压时，用户控制手动开关断开。电子开关可以采用MOS管或继电器等，MCU的控制引脚连接电子开关的控制端，用于控制电子开关的导通和断开。
[0034]参见图2，为本实施例提供的一种电池电压采集电路。该电池电压采集电路包括两个分压电阻，即第一分压电阻R1和第二分压电阻R2。本实施中的电子开关采用NMOS管Q，相
比于采用继电器，占用空间较小。且NMOS管Q连接在两个分压电阻之间。具体的，第一分压电阻R1的一端连接待测电池U的正极，第一分压电阻R1的另一端连接NMOS管Q的漏极。第二分压电阻R2的一端连接待测电池U的负极，第二分压电阻R2的另一端连接NMOS管Q的源极。NMOS管Q的栅极连接MCU的控制引脚CT。MCU的模数转换引脚AIO连接NMOS管Q的源极。MCU的引脚VCC和引脚VSSA均连接电源电压Vcc。
[0035]图2示出的电池电压采集电路的工作原理为：当MCU的控制引脚CT输出低电平时，NMOS管Q截止，第一分压电阻R1、第二分压电阻R2与待测电池U组成的回路断开，这样两个分压电阻均不消耗电池电量；当MCU的控制引脚CT输出高电平时，NMOS管Q导通，第一分压电阻R1、第二分压电阻R2与待测电池U组成的回路导通，第二分压电阻R2的两端电压通过模数转换引脚AIO输入到MCU中的模数转换器中，进行模数转换。电池电压与第二分压电阻R2的两端电压之间存在固定的比例关系，因此通过采集第二分压电阻R2的两端电压，实现了电池电压的采集。
[0036]在一个具体实施例中，MCU具体为STM32。参见图3，为MCU采用STM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池电压采集电路，其特征在于，包括：连接在待测电池两端的电压采集模块，所述电压采集模块包括两个串联的分压电阻和开关，所述开关用于导通和断开所述待测电池与两个所述分压电阻组成的回路；以及，模数转换引脚连接在两个所述分压电阻之间的MCU。2.根据权利要求1所述的电池电压采集电路，其特征在于，所述开关为：电子开关；所述MCU的控制引脚连接所述电子开关的控制端。3.根据权利要求2所述的电池电压采集电路，其特征在于，所述电子开关，具体为：NMOS管。4.根据权利要求3所述的电池电压采集电路，其特征在于，所述NMOS管连接在两个所述分压电阻之间。5.根据权利要求1所述的电池电压采集电路，其特征在于，所述MCU，具体为：STM32。6.根据权利要求5所述的电池电压采集电路，其特征在于，所述STM...

【专利技术属性】
技术研发人员：王战孟，王奚，杨银香，邵慧，雷志军，曹健，
申请(专利权)人：北京和利时智能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：