專利名稱：低功耗電池電量檢測電路的制作方法
技術領域：
本發明屬于檢測電路領域，尤其涉及低功耗電池電量檢測電路。
背景技術：
目前，對無線和蜂窩電話、MP3、上網本及平板電腦等便攜式產品中的可充電電池的剩余電量的檢測非常重要，精確的電量檢測可使手持設備充分利用其電池，并允許系統設計人員采用小型電池，降低數據丟失風險，提高客戶滿意度。當前主要的電池電量檢測技術主要包括以下兩種:(一)基于電壓的電量檢測技術電池電量最直觀的檢測手段就是測量其電壓曲線。根據電池電壓和溫度，建立一個二維查詢表格來保存額定電池參數，以便用來估計剩余電量。電池的放電曲線會隨放電速率而變化，會隨電池老化而變化，依靠二維表格查詢剩余電量會存在誤差。(二)基于庫侖計的電量檢測技術通過測量流入和流出電池的電荷，利用庫侖計數器跟蹤電池電量精度高。典型商用產品有TI公司的BQ28550，使用一個ADC測量電池電壓，建立電池電壓/電量/溫度之間的對應的數學模型，獲得電池100%充飽時的電量。同時，使用積分器ADC檢測流出電池的電荷，從而獲得剩余電量。Maxim公司DS2874使用16bit ADC檢測流入/流出電池的電流，IObit ADC檢測電池電壓，結合EEPROM中存儲的電池電壓電量曲線，獲得當前電池電量信息。但是，現有的電池電量檢測電路存在電路結構復雜、功耗大，以及無法檢測待機狀態下電池電量的問題。

發明內容
本發明的目的在于提供一種低功耗電池電量檢測電路，旨在解決現在的低功耗電池電量檢測電路存在電路結構復雜、功耗大，以及無法檢測待機狀態下電池電量的問題。本發明是這樣實現的，低功耗電池電量檢測電路包括:與電池正極或負極連接的采樣電阻Rsens ；對流過所述采樣電阻Rsens的電流進行采樣，并輸出采樣結果的電流采樣電路；與所述電流采樣電路連接，對所述采樣結果進行處理，并輸出處理信號的比較電路；與所述比較電路連接，根據所述處理信號，生成電量值的計數電路；以及與所述計數電路連接，用于校正所述計數電路的校正電路。上述結構中，所述電流采樣電路包括:輸入電阻R1、輸入電阻R2、積分電容Cl和第一運算放大器Ul ；所述輸入電阻Rl的第一端和輸入電阻R2的第一端分別接所述采樣電阻Rsens的兩端，所述輸入電阻Rl的第二端和輸入電阻R2的第二端分別接所述第一運算放大器Ul的反相輸入端和同相輸入端，所述積分電容Cl連接在所述第一運算放大器Ul的反相輸入端和輸出端之間。上述結構中，所述比較電路包括:第二運算放大器U2和第三運算放大器U3 ；所述第二運算放大器U2的同相輸入端接所述第一運算放大器Ul的輸出端，所述第二運算放大器U2的反相輸入端接第一參考電壓，所述第三運算放大器U3的反相輸入端接所述第一運算放大器Ul的輸出端，所述第三運算放大器U3的同相輸入端接第二參考電壓，所述第二運算放大器U2的輸出端通過一加法器接所述計數電路，所述第三運算放大器U3的輸出端接所述計數電路。上述結構中，所述計數電路為計數器U4，所述計數器U4的減數輸入端接所述加法器，所述計數器U4的加數輸入端接所述第三運算放大器U3的輸出端。上述結構中，所述校正電路為一個預先存儲有電池自放電曲線的EEPR0M，所述EEPROM通過所述加法器接所述計數器U4的減數輸入端。在本發明中，低功耗電池電量檢測電路基于庫侖計電量檢測原理，并且采用校正電路校正計數電路，該低功耗電池電量檢測電路電路結構簡單、功耗小，并且適合常開工作，可以檢測待機狀態下電池的電量。


圖1是本發明實施例提供的低功耗電池電量檢測電路的電路模塊圖；圖2是本發明實施例提供的低功耗電池電量檢測電路的電路結構圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。圖1示出了本發明實施例提供的低功耗電池電量檢測電路的電路模塊結構，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分，詳述如下。低功耗電池電量檢測電路包括:與電池正極或負極連接的采樣電阻Rsens ；對流過采樣電阻Rsens的電流進行采樣，并輸出采樣結果的電流采樣電路100 ；與電流采樣電路100連接，對采樣結果進行處理，并輸出處理信號的比較電路200 ；與比較電路200連接，根據處理信號，生成電量值的計數電路300 ;以及與計數電路300連接，用于校正計數電路300的校正電路400。圖2示出了本發明實施例提供的低功耗電池電量檢測電路的電路結構，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分，詳述如下。作為本發明一實施例，電流采樣電路100包括:輸入電阻R1、輸入電阻R2、積分電容Cl和第一運算放大器Ul ；輸入電阻Rl的第一端和輸入電阻R2的第一端分別接米樣電阻Rsens的兩端,輸入電阻Rl的第二端和輸入電阻R2的第二端分別接第一運算放大器Ul的反相輸入端和同相輸入端，積分電容Cl連接在第一運算放大器Ul的反相輸入端和輸出端之間。作為本發明一實施例，比較電路200包括:第二運算放大器U2和第三運算放大器U3 ；第二運算放大器U2的同相輸入端接第一運算放大器Ul的輸出端，第二運算放大器U2的反相輸入端接第一參考電壓VREFP，第三運算放大器U3的反相輸入端接第一運算放大器Ul的輸出端，第三運算放大器U3的同相輸入端接第二參考電壓VREFN，第二運算放大器U2的輸出端通過一加法器接計數電路300，第三運算放大器U3的輸出端接計數電路300。作為本發明一實施例，計數電路300為計數器U4，計數器U4的減數輸入端接加法器，計數器U4的加數輸入端接第三運算放大器U3的輸出端。作為本發明一實施例，校正電路400為一個預先存儲有電池自放電曲線的EEPROM, EEPROM通過加法器接所述計數器U4的減數輸入端。低功耗電池電量檢測電路的工作原理如下:流入/流出電池的電流通過采樣電阻Rsens轉換為電壓信號:Vsens = I X Rsens輸入到低功耗電池電量檢測電路。電流采樣電路100實時處理輸入信號，對輸入信號進行積分運算。當輸入信號為正，積分電容Cl放電；當輸入信號為負，積分電容Cl充電:
權利要求
1.一種低功耗電池電量檢測電路，其特征在于，所述低功耗電池電量檢測電路包括: 與電池正極或負極連接的采樣電阻Rsens ； 對流過所述采樣電阻Rsens的電流進行采樣，并輸出采樣結果的電流采樣電路； 與所述電流采樣電路連接，對所述采樣結果進行處理，并輸出處理信號的比較電路； 與所述比較電路連接，根據所述處理信號，生成電量值的計數電路；以及 與所述計數電路連接，用于校正所述計數電路的校正電路。
2.如權利要求1所述的低功耗電池電量檢測電路，其特征在于，所述電流采樣電路包括: 輸入電阻R1、輸入電阻R2、積分電容Cl和第一運算放大器Ul ； 所述輸入電阻Rl的第一端和輸入電阻R2的第一端分別接所述采樣電阻Rsens的兩端，所述輸入電阻Rl的第二端和輸入電阻R2的第二端分別接所述第一運算放大器Ul的反相輸入端和同相輸入端，所述積分電容Cl連接在所述第一運算放大器Ul的反相輸入端和輸出端之間。
3.如權利要求2所述的低功耗電池電量檢測電路，其特征在于，所述比較電路包括: 第二運算放大器U2和第三運算放大器U3 ； 所述第二運算放大器U2的同相輸入端接所述第一運算放大器Ul的輸出端，所述第二運算放大器U2的反相輸入端接第一參考電壓，所述第三運算放大器U3的反相輸入端接所述第一運算放大器Ul的輸出端，所述第三運算放大器U3的同相輸入端接第二參考電壓，所述第二運算放大器U2的輸出端通過一加法器接所述計數電路，所述第三運算放大器U3的輸出端接所述計數電路。
4.如權利要求3所述的低功耗電池電量檢測電路，其特征在于，所述計數電路為計數器U4，所述計數器U4的減數輸入端接所述加法器，所述計數器U4的加數輸入端接所述第三運算放大器U3的輸出端。
5.如權利要求4所述的低功耗電池電量檢測電路，其特征在于，所述校正電路為一個預先存儲有電池自放電曲線的EEPROM，所述EEPROM通過所述加法器接所述計數器U4的減數輸入端。
全文摘要
本發明適用于檢測電路領域，尤其涉及低功耗電池電量檢測電路。在本發明實施例中，低功耗電池電量檢測電路基于庫侖計電量檢測原理，并且采用校正電路校正計數電路，該低功耗電池電量檢測電路電路結構簡單、功耗小，并且適合常開工作，可以檢測待機狀態下電池的電量。
文檔編號G01R31/36GK103197249SQ20121000433
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者楊建明, 胡勝發 申請人:安凱(廣州)微電子技術有限公司