一种内置MCU的低压检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种内置MCU的低压检测电路，包括阈值设定单元(1)、电压采集单元(2)、与所述阈值设定单元(1)的输出和电压采集单元(2)的输出分别连接的比较单元(3)，利用阈值设定单元(1)来接入模式信号，根据检测模式来选择固定参考电压作为比较阈值输出或者基于设定的电源百分比对电源电压进行采样以作为比较阈值输出，比较单元(3)比较电压采集单元(2)采集的与外部测试电压对应的采集电压和阈值设定单元(1)输出的比较阈值，当采集电压小于比较阈值时产生报警信号，如此，本实用新型专利技术既可以实现固定电压检测，也可以实现电源电压百分比的检测，同时使用的电子元件较少，减少了电路体积和制造成本。电路体积和制造成本。电路体积和制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种内置MCU的低压检测电路


[0001]本技术涉及电压检测
，尤其涉及一种内置MCU的低压检测电路。

技术介绍

[0002]在MCU应用中，为了保护电路，对外部的电压值进行监测是一种重要的措施。对于低电压检测电路来说，就是要检测外部电压值小于低电压报警阈值时，在内部产生报警信号。目前市场上大多数MCU产品，只提供固定电压监测。然而，随着移动应用的发展，锂电池供电越来越普及，电源电压会随着锂电池的电量变化而变化，此时只能实现固定电压的检测不能满足要求。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述仅能实现固定电压检测的缺陷，提供一种内置MCU的低压检测电路，其既可以实现固定电压检测，也可以实现电源电压百分比的检测，同时使用的电子元件较少，减少了电路体积和制造成本。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种内置MCU的低压检测电路包括：
[0005]阈值设定单元，用于基于接入的启动固定电压检测模式或者电源百分比检测模式的模式信号，选择固定参考电压作为比较阈值输出，或者按照与设定的电源百分比相关的采样比对电源电压进行采样以作为比较阈值输出；
[0006]电压采集单元，用于接入外部测试电压，通过电阻分压方式产生与之对应的采集电压；
[0007]比较单元，与所述阈值设定单元的输出和电压采集单元的输出分别连接，用于比较所述采集电压和所述比较阈值，当所述采集电压小于所述比较阈值时产生报警信号。
[0008]进一步地，在本技术所述的内置MCU的低压检测电路中，所述阈值设定单元包括：
[0009]固定电压检测模式启动单元，用于接入检测模式信号和固定参考电压，并在所述模式信号是启动固定电压检测模式时启用，在启用时将所述固定参考电压跟随输出；
[0010]电源百分比检测模式启动单元，用于接入检测模式信号和电源电压，并在所述模式信号是启动电源百分比检测模式时启用，在启用时通过电阻阵列的电阻分压方式对电源电压进行采样以作为比较阈值输出，其中，所述采样比具体为电阻阵列的电阻分压比例。
[0011]进一步地，在本技术所述的内置MCU的低压检测电路中，所述电源百分比检测模式启动单元包括电阻阵列、第一开关、第二开关、第一模式开关，所述固定电压检测模式启动单元包括第一运放、第三开关、第二模式开关；
[0012]所述电阻阵列一端接地、另一端经由所述第一开关接电源电压，所述电阻阵列的采样输出端连接第一模式开关的第一端，所述第一开关的控制端连接所述第一运放的输出，所述第一开关的控制端还经由所述第二开关接地，所述第一运放经由所述第三开关从
所述电源电压取电工作，所述第一运放的一个输入接入所述固定参考电压，所述第一运放的另一个输入连接至第二模式开关的第一端以及所述第一开关与所述电阻阵列之间，第二模式开关的第二端和第一模式开关的第二端共接后作为整个阈值设定单元的输出；
[0013]所述第二开关和第三开关两者均受控于所述模式信号且两者任意时刻仅一个导通，第二模式开关和第一模式开关任意时刻仅允许一个导通。
[0014]进一步地，在本技术所述的内置MCU的低压检测电路中，所述电阻阵列包括若干个串联的电阻以及若干个电阻接入开关，每个电阻接入开关的第一端连接至不同的电阻串接节点，所有电阻接入开关的第二端共接作为所述电阻阵列的采样输出端，任意时刻该若干个开关中仅一个开关被导通以确定具体的电阻分压比例。
[0015]进一步地，在本技术所述的内置MCU的低压检测电路中，所述固定电压检测模式启动单元还包括反相器、与门，所述反相器的输入接入所述模式信号，所述反相器的输出连接所述与门的一个输入，所述与门的另一个输入接收使能信号，所述与门的输出连接所述第三开关的控制端；
[0016]所述电源百分比检测模式启动单元还包括第四开关，所述第四开关连接于所述电源电压和所述第一开关的控制端之间，所述第四开关的控制端接收使能信号的反信号；
[0017]所述第一开关为PMOS管，所述第二开关、第三开关、第四开关均为NMOS管。
[0018]进一步地，在本技术所述的内置MCU的低压检测电路中，所述电压采集单元包括：
[0019]分压配置电路，用于基于接收的配置信号配置接入电阻的大小以对分压电阻电路的分压比例进行粗调，其中，电源百分比检测模式时配置信号是固定不变的，固定电压检测模式时可以通过输入不同的配置信号来调整参与构建分压比例的接入电阻的大小从而达到类似调节所述固定参考电压的效果；
[0020]分压电阻电路，和所述电阻配置电路串接并共同承担所述外部测试电压，并通过分压方式得到并输出所述采集电压。
[0021]进一步地，在本技术所述的内置MCU的低压检测电路中，所述分压电阻电路具体为电阻修调阵列，用于对分压比例进行修调以抵消所述比较单元中比较器输入失调电压的影响；
[0022]所述电阻修调阵列是由若干小阻值电阻串联并通过开关选择提供所述采集电压的电阻数量以精修分压比例。
[0023]进一步地，在本技术所述的内置MCU的低压检测电路中，所述分压配置电路包括多个接入电阻以及多个开关，所述配置信号为与多个开关一一对应的多个开关控制信号；
[0024]多个所述接入电阻串联且串联后的整体结构的一端接入所述外部测试电压、另一端经由所述分压电阻电路接地；每个开关并联至少一个接入电阻，且不同开关所并联的接入电阻的总电阻不同。
[0025]进一步地，在本技术所述的内置MCU的低压检测电路中，所述分压配置电路还包括检测开关和第七开关，多个所述接入电阻串联后的整体结构是经由所述检测开关接入所述外部测试电压，所述分压电阻电路是经由所述第七开关接地，所述第七开关的控制端接收使能信号。
[0026]进一步地，在本技术所述的内置MCU的低压检测电路中，所述比较单元包括第二运放和第八开关，所述第二运放的两个输入端分别连接阈值设定单元、电压采集单元，所述第二运放经由所述第八开关从所述电源电压取电工作，所述第八开关的控制端接收使能信号。
[0027]本技术的内置MCU的低压检测电路，具有以下有益效果：本技术中利用阈值设定单元来接入模式信号，根据检测模式来选择固定参考电压作为比较阈值输出或者基于设定的电源百分比对电源电压进行采样以作为比较阈值输出，通过比较外部测试电压对应的采集电压和比较阈值，当采集电压小于比较阈值时产生报警信号，如此，本技术既可以实现固定电压检测，也可以实现电源电压百分比的检测，同时使用的电子元件较少，减少了电路体积和制造成本。
附图说明
[0028]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：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内置MCU的低压检测电路，其特征在于，包括：阈值设定单元(1)，用于基于接入的启动固定电压检测模式或者电源百分比检测模式的模式信号(Mode_sel)，选择固定参考电压(V
ref
)作为比较阈值(V
th
)输出，或者按照与设定的电源百分比相关的采样比对电源电压(VCC)进行采样以作为比较阈值(V
th
)输出；电压采集单元(2)，用于接入外部测试电压(V
test
)，通过电阻分压方式产生与之对应的采集电压(V
divider
)；比较单元(3)，与所述阈值设定单元(1)的输出和电压采集单元(2)的输出分别连接，用于比较所述采集电压(V
divider
)和所述比较阈值(V
th
)，当所述采集电压(V
divider
)小于所述比较阈值(V
th
)时产生报警信号。2.根据权利要求1所述的内置MCU的低压检测电路，其特征在于，所述阈值设定单元(1)包括：固定电压检测模式启动单元(11)，用于接入检测模式信号(Mode_sel)和固定参考电压(V
ref
)，并在所述模式信号(Mode_sel)是启动固定电压检测模式时启用，在启用时将所述固定参考电压(V
ref
)跟随输出；电源百分比检测模式启动单元(12)，用于接入检测模式信号(Mode_sel)和电源电压(VCC)，并在所述模式信号(Mode_sel)是启动电源百分比检测模式时启用，在启用时通过电阻阵列(121)的电阻分压方式对电源电压(VCC)进行采样以作为比较阈值(V
th
)输出，其中，所述采样比具体为电阻阵列(121)的电阻分压比例。3.根据权利要求2所述的内置MCU的低压检测电路，其特征在于，所述电源百分比检测模式启动单元(12)包括电阻阵列(121)、第一开关(M1)、第二开关(M2)、第一模式开关(S4)，所述固定电压检测模式启动单元(11)包括第一运放(CMP1)、第三开关(M3)、第二模式开关(S3)；所述电阻阵列(121)一端接地、另一端经由所述第一开关(M1)接电源电压(VCC)，所述电阻阵列(121)的采样输出端连接第一模式开关(S4)的第一端，所述第一开关(M1)的控制端连接所述第一运放(CMP1)的输出，所述第一开关(M1)的控制端还经由所述第二开关(M2)接地，所述第一运放(CMP1)经由所述第三开关(M3)从所述电源电压(VCC)取电工作，所述第一运放(CMP1)的一个输入接入所述固定参考电压(V
ref
)，所述第一运放(CMP1)的另一个输入连接至第二模式开关(S3)的第一端以及所述第一开关(M1)与所述电阻阵列(121)之间，第二模式开关(S3)的第二端和第一模式开关(S4)的第二端共接后作为整个阈值设定单元(1)的输出；所述第二开关(M2)和第三开关(M3)两者均受控于所述模式信号(Mode_sel)且两者任意时刻仅一个导通，第二模式开关(S3)和第一模式开关(S4)任意时刻仅允许一个导通。4.根据权利要求3所述的内置MCU的低压检测电路，其特征在于，所述电阻阵列(121)包括若干个串联的电阻以及若干个电阻接入开关，每个电阻接入开...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘桂云，梁毅坚，陈佳杰，
申请(专利权)人：辉芒微电子深圳股份有限公司，
类型：新型
国别省市：