用於檢測mcu電壓的檢測電路的製作方法

2023-05-11 00:17:06

專利名稱：用於檢測mcu電壓的檢測電路的製作方法
技術領域：
本發明屬於電壓檢測技術領域，尤其涉及ー種用於檢測MCU電壓的檢測電路。
背景技術：
隨著大規模集成電路的出現及發展，微控制單元(micro controller unit, MCU)可以將計算機的CPU、RAM、R0M、定時數器和多種I/O接ロ集成在一片晶片上，形成晶片級的計算機，為不同的應用場合做不同組合控制。目前的電子產品是一般都由I顆或I顆以上的MCU組成的系統，MCU的電源電壓是由電池直接供電或者電池分壓後供電的，通過電池分壓供電時，MCU的電源電壓跟隨電池電壓的變化而變化，因此通過檢測MCU的電源電壓VDD能得知當前的電池電壓。當電池電壓下降到某ー值時，會對系統的某些性能產生影響。因此需要對電池電壓或者與電池電壓有跟隨關係的電壓進行檢測，當檢測電壓下降到某ー閾值吋，自動禁止系統的部分功能並提醒更換電池。MCU的輸入電壓檢測通常需要利用MCU內置的A/D轉換器或者低壓檢測模塊，就可以方便實現電壓檢測功能，內置A/D轉換器或者低壓檢測模塊雖然檢測結果較為精確，但是會同時導致MCU的成本増加。在一些低成本的MCU中，並未內置A/D轉換器或者低壓檢測模塊，其可以簡單的通過外部擴展A/D轉換器來實現電壓檢測功能，但是此種情況下成本並未降低。由上述分析可知，對於ー些電壓檢測精度要求不高，而成本控制要求相對較高的場合，通過內置或者外部擴展A/D轉換器的方式都無法滿足成本方面的要求。因此有必要開發ー種成本更低，同時還能完成MCU的輸入電壓檢測功能的檢測電路。

發明內容
本發明提供ー種用於檢測MCU電壓的檢測電路，在降低成本的同時還能完成MCU電壓檢測功能。為解決上述技術問題，本發明提供ー種用於檢測MCU電壓的檢測電路，所述MCU包括第一 I/O端ロ、第二 I/O端ロ、定時裝置、被測電壓端ロ、連接電源電壓VDD的電壓輸入端和接地端，所述被測電壓端ロ的電壓跟隨電源電壓VDD，其特徵在幹，所述檢測電路包括電容、電阻和鉗位模塊，所述電阻的一端連接所述被測電壓端ロ，所述電阻的另一端連接所述電容的一端、所述鉗位模塊的一端以及所述第一 I/O端ロ，所述鉗位模塊的另一端連接所述第二 I/O端ロ，所述電容的另一端接地，所述電容放電時，電容放電電荷經由所述鉗位模塊放電，電容放電電壓達到鉗位模塊的鉗電壓時電容停止放電。可選的，所述被測電壓端ロ電壓為VI，所述鉗位模塊的鉗位電壓為VD，所述電容的容值為C，所述電阻的阻值為R，所述電容電壓為Vc，所述第一 I/O端ロ的輸入高電平門限電壓為VH，所述第二 I/O端ロ的輸出電壓由MCU控制。可選的，被測電壓端ロ電壓Vl根據電阻的阻值R、電容的容值C、鉗位模塊的鉗位電壓VD、第一 I/O端ロ的輸入高電平門限電壓VH以及電容從鉗位電壓VD充電到第一 I/O、端ロ的輸入高電平門限電壓VH的充電時間T得到，關係式為
權利要求
1.ー種用於檢測MCU電壓的檢測電路，所述MCU包括第一 I/O端ロ、第二 I/O端ロ、定時裝置、被測電壓端ロ、連接電源電壓VDD的電壓輸入端和接地端，所述被測電壓端ロ的電壓跟隨電源電壓VDD，其特徵在於，所述檢測電路包括電容、電阻和鉗位模塊，所述電阻的一端連接所述被測電壓端ロ，所述電阻的另一端連接所述電容的一端、所述鉗位模塊的一端以及所述第一 I/O端ロ，所述鉗位模塊的另一端連接所述第二 I/O端ロ，所述電容的另ー端接地，所述電容放電時，電容放電電荷經由所述鉗位模塊放電，電容放電電壓達到鉗位模塊的鉗電壓時電容停止放電。
2.如權利要求I所述的用於檢測MCU電壓的檢測電路，其特徵在於，所述被測電壓端ロ電壓為VI，所述鉗位模塊的鉗位電壓為VD，所述電容的容值為C，所述電阻的阻值為R，所述電容電壓為Vc，所述第一 I/O端ロ的輸入高電平門限電壓為VH，所述第二 I/O端ロ的輸出電壓由MCU控制。
3.如權利要求2所述的用於檢測MCU電壓的檢測電路，其特徵在於，被測電壓端ロ電壓Vl根據電阻的阻值R、電容的容值C、鉗位模塊的鉗位電壓VD、第一 I/O端ロ的輸入高電平門限電壓VH以及電容從鉗位電壓VD充電到第一 I/O端ロ的輸入高電平門限電壓VH的充電時間T得到，關係式為
4.如權利要求2或3所述的用於檢測MCU電壓的檢測電路，其特徵在於，設置所述第一 I/O端ロ為輸入端ロ，第二 I/O端ロ輸出初始狀態為高電平，第一 I/O端ロ輸入端ロ的電壓等於電容電壓Vc，設置所述第二 I/O端ロ為輸出端ロ，所述電容電壓Vc的初始值Vc等於被測電壓端ロ電壓Vl ;將所述第二 I/O端ロ輸出由初始的高電平狀態設置為低電平，所述電容開始放電，當電容電壓Vc由Vl放電到鉗位電壓VD時，即Vc=VD時，電容放電結束；然後將所述第二 I/O端ロ輸出設置為高電平，所述電容開始充電，電容電壓Vc由VD開始上升到被測電壓端ロ電壓Vl，當電容電壓Vc大於第一 I/O端ロ的輸入高電平門限電壓VH吋，所述第一 I/O端ロ變為高電平，所述定時裝置從所述第二 I/O端ロ為高電平時開始計時，到所述第一 I/O端ロ變為高電平時結束計時，在此期間內，所述定時裝置的計時即為所述檢測電路的充電時間T，所述檢測電路的充電時間T與MCU的被測電壓Vl的關係為
5.如權利要求I所述的用於檢測MCU電壓的檢測電路，其特徵在於，所述鉗位模塊包括一個ニ極管或者多個串聯的ニ極管。
6.如權利要求2至5任意一項權利所述的用於檢測MCU電壓的檢測電路，其特徵在幹，所述鉗位模塊的鉗位電壓VD為ニ極管的正向壓降。
全文摘要
本發明公開了一種用於檢測MCU電壓的檢測電路，所述MCU包括第一I/O埠、第二I/O埠、定時裝置、被測電壓埠、連接電源電壓VDD的電壓輸入端和接地端，所述被測電壓埠的電壓跟隨電源電壓VDD，其特徵在於，所述檢測電路包括電容、電阻和鉗位模塊,所述電阻的一端連接所述被測電壓埠，所述電阻的另一端連接所述電容的一端、所述鉗位模塊的一端以及所述第一I/O埠，所述鉗位模塊的另一端連接所述第二I/O埠，所述電容的另一端接地，所述電容放電時，電容放電電荷經由所述鉗位模塊放電，電容放電電壓達到鉗位模塊的鉗電壓時電容停止放電。採用本發明的電壓檢測電路可以有效的降低整體電路的成本。
文檔編號G01R19/00GK102692545SQ20121020043
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月15日 優先權日2012年6月15日
發明者朱蓉, 鄭尊標 申請人:杭州士蘭微電子股份有限公司