專利名稱:便攜式移動(dòng)終端電源的電量檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電子通信設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種L、S波段衛(wèi)星移動(dòng)通信 便攜式移動(dòng)終端電源的電量檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
目前便攜式移動(dòng)通信設(shè)備電源的電量檢測(cè)有兩種方式第一種是通過(guò)模擬方式; 第2種是通過(guò)數(shù)字方式,數(shù)字方式是通過(guò)外部ADC轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再送到主控芯片處理,但 是這兩種電量檢測(cè)方式檢測(cè)速度慢。另外,由于L、S波段衛(wèi)星移動(dòng)通信便攜式移動(dòng)終端對(duì) 通信語(yǔ)音數(shù)據(jù)的壓縮、解壓縮,編、解碼等數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜程度也遠(yuǎn)大于一般通信設(shè)備。為 了保證便攜式移動(dòng)終端有序、可靠、穩(wěn)定的工作,便攜式移動(dòng)終端需要對(duì)電源的電量實(shí)時(shí)監(jiān) 測(cè)并要求顯示出電源的電量,上述傳統(tǒng)的兩種電量檢測(cè)方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并顯示出電源電量的便攜式移動(dòng)終端 電源的電量檢測(cè)裝置。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種便攜式移動(dòng)終端電源的 電量檢測(cè)裝置,包括電源、分壓電路、單片機(jī),其中,待檢測(cè)電源經(jīng)分壓電路與單片機(jī)連接, 實(shí)現(xiàn)待檢測(cè)電源的電量經(jīng)分壓電路分壓后輸送到單片機(jī);單片機(jī)與便攜式移動(dòng)終端連接, 實(shí)現(xiàn)單片機(jī)接收到便攜式移動(dòng)終端的中斷信號(hào)后開(kāi)始對(duì)輸入到單片機(jī)的電源電量檢測(cè),單 片機(jī)最后把電源電量檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到便攜式移動(dòng)終端;電源給單片機(jī)提供穩(wěn)定的5V電壓。 所述的單片機(jī)為帶ADC轉(zhuǎn)換、SPI的5V單片機(jī)。所述的單片機(jī)為宏晶科技公司的單片機(jī) STC12C5A16AD。所述電源中的三端穩(wěn)壓管(TL431)為單片機(jī)提供穩(wěn)定的5V電壓。本實(shí)用新型中,主控芯片(MCU)單片機(jī)單片機(jī)的選擇關(guān)系到整個(gè)專用電源的電 量檢測(cè)部件的體積,整個(gè)專用電源的電量檢測(cè)部件與便攜式移動(dòng)終端的通信方式等關(guān)鍵指 標(biāo)。綜合考慮各種因素后,最終選用帶ADC轉(zhuǎn)換、SPI (高速同步串口)的5V單片機(jī)。這樣 減少整個(gè)專用電源的電量檢測(cè)部件的外圍方式簡(jiǎn)單、節(jié)約了生產(chǎn)成本。單片機(jī)ADC轉(zhuǎn)換的 基準(zhǔn)電壓是該單片機(jī)的工作電壓VCC,而且AD轉(zhuǎn)換需要相當(dāng)穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓。那么就需要 相當(dāng)穩(wěn)定的電源電壓給單片機(jī)供電。因此從電源(電源模塊)出來(lái)的電池電壓必須要經(jīng)過(guò) 穩(wěn)壓使其工作電壓穩(wěn)定維持在5V。本實(shí)用新型采用一個(gè)精密的三端穩(wěn)壓管(TL431)使電壓 穩(wěn)定的維持在5V。整個(gè)便攜式移動(dòng)終端的工作電壓是通過(guò)本實(shí)用新型對(duì)便攜式移動(dòng)終端的電源進(jìn) 行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)(單片機(jī)只要接收到便攜式移動(dòng)終端給出的中斷信號(hào),單片機(jī)就會(huì)對(duì)輸入到單 片機(jī)的電量進(jìn)行檢測(cè),單片機(jī)作出電量檢測(cè)后并將檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到便攜式移動(dòng)終端,便攜 式移動(dòng)終端可以將該檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示,便攜式移動(dòng)終端對(duì)單片機(jī)給出中斷信號(hào)的給出時(shí) 間可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置),一旦便攜式移動(dòng)終端通過(guò)本實(shí)用新型監(jiān)測(cè)到自身工作電 壓不足時(shí),便攜式移動(dòng)終端就會(huì)作出相應(yīng)處理,例如在便攜式移動(dòng)終端顯示充電提示或關(guān)機(jī)。而本實(shí)用新型是通過(guò)內(nèi)部集成ADC轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)作電壓檢測(cè),ADC轉(zhuǎn)換器速度可達(dá) 到300KHZ (30萬(wàn)次/秒)。比目前的電源的電量檢測(cè)的速度要快得多。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型可實(shí)時(shí)對(duì)便攜式移動(dòng)終端的電源進(jìn)行檢 測(cè),并可實(shí)時(shí)對(duì)電源電量進(jìn)行顯示,而且本實(shí)用新型檢測(cè)速度快;另外,本實(shí)用新型生產(chǎn)成 本低,電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
本實(shí)用新型將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明,其中圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖;圖2是本實(shí)用新型中電源的穩(wěn)壓部分電路圖。
具體實(shí)施方式
本說(shuō)明書中公開(kāi)的所有特征,或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟,除了互相排斥 的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。本說(shuō)明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征,除非特別敘 述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個(gè)特征只 是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。如圖1、圖2所示,一種便攜式移動(dòng)終端電源的電量檢測(cè)裝置,包括電源、分壓電 路、單片機(jī),其中,待檢測(cè)電源經(jīng)分壓電路與單片機(jī)連接,實(shí)現(xiàn)待檢測(cè)電源的電量經(jīng)分壓電 路分壓后輸送到單片機(jī);單片機(jī)與便攜式移動(dòng)終端連接,實(shí)現(xiàn)單片機(jī)接收到便攜式移動(dòng)終 端的中斷信號(hào)后開(kāi)始對(duì)輸入到單片機(jī)的電源電量檢測(cè),單片機(jī)最后把電源電量檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā) 送到便攜式移動(dòng)終端,便攜式移動(dòng)終端可以對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示;電源給單片機(jī)提供 穩(wěn)定的5V電壓。本實(shí)用新型涉及一種用于L、S波段衛(wèi)星移動(dòng)通信便攜式移動(dòng)終端電源的電量檢 測(cè)裝置。由于L、S波段衛(wèi)星移動(dòng)通信便攜式移動(dòng)終端對(duì)通信語(yǔ)音數(shù)據(jù)的壓縮、解壓縮,編、 解碼等數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜程度也遠(yuǎn)大于一般通信設(shè)備。為了保證便攜式移動(dòng)終端有序、可靠、 穩(wěn)定的工作,便攜式移動(dòng)終端需要對(duì)電源的電量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并要求顯示出電源的電量,本實(shí) 用新型就為實(shí)現(xiàn)以上目的而設(shè)計(jì)的。針對(duì)便攜式移動(dòng)終端的專用電源的電量檢測(cè)裝置須滿足如下指標(biāo)1.輸入電壓(基準(zhǔn)電壓)5V、紋波電壓彡5mV2.工作頻率IOMHz3. ADC 轉(zhuǎn)換分辨率 5mV/bit4. ADC 的量化誤差 士 ILSB本實(shí)用新型技術(shù)解決方案中涉及到的幾個(gè)部件1.主控芯片(MCU)單片機(jī)單片機(jī)的選擇關(guān)系到整個(gè)專用電源的電量檢測(cè)部件的體積,整個(gè)專用電源的電量 檢測(cè)部件與便攜式移動(dòng)終端的通信方式等關(guān)鍵指標(biāo)。綜合考慮各種因素后,最終選用帶ADC 轉(zhuǎn)換、SPI (高速同步串口)的5V單片機(jī)。這樣減少整個(gè)專用電源的電量檢測(cè)部件的外圍 方式簡(jiǎn)單、節(jié)約了生產(chǎn)成本。目前生產(chǎn)單片機(jī)的廠家有Atmel、Intel、Philips、Tl、宏晶科技、周立功等公司。本實(shí)用新型選用了宏晶科技公司的單片機(jī)STC12C5A16AD作主控芯片。單片機(jī)STC12C5A16AD具有以下特點(diǎn)A、8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換,ADC轉(zhuǎn)換分辨率為5mV/bit ;B、加密性強(qiáng),無(wú)法解密;C、超強(qiáng)抗干擾高抗靜電(ESD保護(hù))輕松過(guò)4KV快速脈沖干擾(EFT測(cè)試)D、1個(gè)時(shí)鐘/機(jī)器周期,可用低頻晶振,大幅度降低EMI ;E、超低功耗;F、所有封裝均符合歐盟RoHS要求。2.電源單片機(jī)STC12C5A16AD的ADC轉(zhuǎn)換的基準(zhǔn)電壓是該單片機(jī)的工作電壓VCC,而且AD 轉(zhuǎn)換需要相當(dāng)穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓。那么就需要相當(dāng)穩(wěn)定的電源電壓給單片機(jī)供電。因此從電 源(電源模塊)出來(lái)的電池電壓必須要經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓使其工作電壓穩(wěn)定維持在5V。本實(shí)用新型 采用一個(gè)精密的三端穩(wěn)壓管(TL431)使電壓穩(wěn)定的維持在5V,如圖2所示。根據(jù)TL431典型工作原理,可以知道Vout = Vref (1+R1/R2)。由于Vref = 2. 5V, 只要確定Rl、R2的值就可以使Vout穩(wěn)定的維持在5V。3.本實(shí)用新型包括供電電源部分、分壓部分和主控芯片部分。具體工作原理是 將待檢測(cè)的電源電量(13-17V)經(jīng)過(guò)分壓部分分壓(分壓五分之一)后送到主控芯片單片 機(jī)的ADC轉(zhuǎn)換通道,準(zhǔn)備作電源電量檢測(cè);當(dāng)便攜式移動(dòng)終端發(fā)送一個(gè)中斷信號(hào)給單片機(jī), 單片機(jī)查詢到中斷信號(hào)就去作相應(yīng)的電源電量檢測(cè)并把檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到便攜式移動(dòng)終端, 原理框圖1所示,本實(shí)用新型中單片機(jī)內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)電壓數(shù)據(jù)采集;單片機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信 號(hào)處理;單片機(jī)中的SPI控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸部分,單片機(jī)上的軟件部分實(shí)現(xiàn)電壓采集、發(fā) 送電壓值,本實(shí)用新型可以將采集到的電壓值實(shí)時(shí)送到便攜式移動(dòng)終端進(jìn)行處理。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種便攜式移動(dòng)終端電源的電量檢測(cè)裝置,其特征在于包括電源、分壓電路、單片機(jī),其中,待檢測(cè)電源經(jīng)分壓電路與單片機(jī)連接,單片機(jī)與便攜式移動(dòng)終端連接,電源給單片機(jī)提供穩(wěn)定的5V電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式移動(dòng)終端電源的電量檢測(cè)裝置,其特征在于所述的 單片機(jī)為帶ADC轉(zhuǎn)換、SPI的5V單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式移動(dòng)終端電源的電量檢測(cè)裝置,其特征在于所 述的單片機(jī)為宏晶科技公司的單片機(jī)STC12C5A16AD。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式移動(dòng)終端電源的電量檢測(cè)裝置,其特征在于所述電 源中的三端穩(wěn)壓管(TL431)為單片機(jī)提供穩(wěn)定的5V電壓。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種便攜式移動(dòng)終端電源的電量檢測(cè)裝置,其特征在于包括電源、分壓電路、單片機(jī),其中,待檢測(cè)電源經(jīng)分壓電路與單片機(jī)連接,單片機(jī)與便攜式移動(dòng)終端連接,電源給單片機(jī)提供穩(wěn)定的5V電壓。本實(shí)用新型可實(shí)時(shí)對(duì)便攜式移動(dòng)終端的電源進(jìn)行檢測(cè),并可實(shí)時(shí)對(duì)電源電量進(jìn)行顯示,而且本實(shí)用新型檢測(cè)速度快;另外,本實(shí)用新型生產(chǎn)成本低,電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)G01R31/40GK201689164SQ20092031618
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者劉鐵華, 吳博, 朱輝, 李凱, 王小玲, 羅均, 董建明, 黃耀 申請(qǐng)人:成都林海電子有限責(zé)任公司