低功耗的電源監(jiān)控電路的制作方法
專利名稱:低功耗的電源監(jiān)控電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種低功耗的電源監(jiān)控電路，當(dāng)前便攜式設(shè)備大部分采用的是電池供電，我們知道高性能運(yùn)算通常伴隨著高功耗，而電池技術(shù)的嚴(yán)重滯后和人們環(huán)保意識的增加使得性能和功耗之間的問題越發(fā)凸顯。本實(shí)用新型包括電池監(jiān)控電路，電源供電電路，報(bào)警電路和主控電路。本實(shí)用新型主要應(yīng)用在需要電源管理系統(tǒng)的供電系統(tǒng)環(huán)境中，特別是采用電池供電的外部供電方式。本電路成本低，電路簡單，可靠性強(qiáng)以及安全度高，實(shí)時監(jiān)控著電池的供電狀態(tài)，使系統(tǒng)可以長時間的穩(wěn)定工作。
【專利說明】
低功耗的電源監(jiān)控電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電源監(jiān)控電路，具體涉及一種低功耗的電源監(jiān)控電路。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前便攜式設(shè)備大部分采用的是電池供電，我們知道高性能運(yùn)算通常伴隨著高功耗，而電池技術(shù)的嚴(yán)重滯后和人們環(huán)保意識的增加使得性能和功耗之間的問題越發(fā)凸顯。而另一方面，一旦發(fā)生電路短路或過載等情況，將損壞儀器設(shè)備，所以研發(fā)電源監(jiān)控電路是十分必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種基于STM32F4單片機(jī)的低功耗電源管理系統(tǒng)，可以采集供電電源的電壓，供電電流，并具有限流的功能。
[0004]本實(shí)用新型一種低功耗的電源監(jiān)控電路，包括電池監(jiān)控電路，電源供電電路，報(bào)警電路和主控電路。
[0005]所述的電源供電電路包括一級電源芯片Ul、二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2、第一鉭電容Cl、第四鉭電容C4、第二瓷片電容C2、第三瓷片電容C3、第四瓷片電容C4、第一直流二極管Dl、第二穩(wěn)壓二極管D2、第三發(fā)光二極管D3、第一功率電感L1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第一開關(guān)SI ；
[0006]第二接口Pl的I管腳直接接地，2腳與第一直流二極管Dl的正極連接，第一直流二極管Dl的負(fù)極與第一開關(guān)SI的一端連接，第一開關(guān)SI的另一端與一級電源芯片Ul的7腳、第五鉭電容C5的正極連接，第五鉭電容C5的負(fù)極與一級電源芯片Ul的接地端6腳、一級電源芯片Ul的9腳連接并接地;一級電源芯片Ul的I管腳與第四瓷片電容C4的一端連接，第四瓷片電容C4的另一端與第二穩(wěn)壓二極管D2的負(fù)極、第一功率電感LI的一端、一級電源芯片Ul的8腳連接;第二穩(wěn)壓二極管D2的正極與地連接，第一功率電感LI的另一端與第一鉭電容Cl的正極、第二電阻R2的一端、第一電阻Rl的一端、第二瓷片電容C2、二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的3腳連接，第一鉭電容Cl的負(fù)極接地，第二電阻R2的另一端與一級電源芯片Ul的4管腳和第三電阻R3的一端連接，第三電阻R3的另一端接地;第一電阻Rl的另一端與第三發(fā)光二極管D3的正極連接，第三發(fā)光二極管D3的負(fù)極與地連接;第二瓷片電容C2的另一端與二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的I腳連接并與地連接;二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳與4腳連接，并與第三瓷片電容C3的一端連接，第三瓷片電容C3的另一端與地連接。
[0007]主控電路主要包括主控芯片U3;
[0008]主控芯片U3的10腳，20腳，27腳，74腳直接接地，主控芯片U3的49腳與第七瓷片電容C7的一端連接，第七瓷片電容C7的另一端與地連接。主控芯片U3的73腳與第九瓷片電容C9的一端連接，第九瓷片電容C9的另一端與地連接。主控芯片U3的99腳與第十電阻RlO的一端連接，第十電阻RlO的另一端與地連接。主控芯片U3的94腳與第九電阻R9的一端連接，第九電阻R9的另一端與地連接。主控芯片U3的11腳，19腳，21腳，22腳，28腳，50腳，75腳和100腳與電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接。第十三瓷片電容C13的一端與第十四瓷片電容C14的一端、第十五瓷片電容Cl 5的一端、第十六瓷片電容C16的一端、第十七瓷片電容C17的一端、第十八瓷片電容C18的一端、第十九瓷片電容C19的一端、第二十瓷片電容C20的一端、電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接，另一端接地。第十四瓷片電容C14的另一端接地。第十五瓷片電容C15的另一端接地。第十六瓷片電容C16的另一端接地。第十七瓷片電容C17的另一端接地。第十八瓷片電容C18的另一端接地。第十九瓷片電容C19的另一端接地。第二十瓷片電容C20的另一端接地。主控芯片U3的12管腳與第二晶振Y2的一端、第十一瓷片電容Cll的一端連接，第十一瓷片電容Cll的另一端接地。主控芯片U3的13管腳與第二晶振Y2的另一端、第十瓷片電容ClO的一端連接，第十瓷片電容ClO的另一端接地。主控芯片U3的14腳與第^^一電阻Rll，第十二瓷片電容C12，第二開關(guān)S2的一端連接，第i^一電阻RlI的另一端與電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接。第十二瓷片電容C12的另一端與第二開關(guān)S2的另一端連接并接地。主控芯片U3的9腳與第一晶振的Yl、第八瓷片電容C8的一端連接，第八瓷片電容C8的另一端接地，第一晶振Yl的一端與U3的8腳、第六瓷片電容C6的一端連接，第六瓷片電容C6的另一端接地。主控芯片U3的23腳與電池監(jiān)控電路中第十二電阻R12和第十三電阻R13的一端連接。主控芯片U3的24腳與電池監(jiān)控電路中第二 ^^一瓷片電容C21、第十六電阻R16的一端連接。主控芯片U3的25腳與電池監(jiān)控電路中第十四電阻R14的一端連接。主控芯片U3的26腳與電池監(jiān)控電路中第十五電阻Rl 5的一端連接。主控芯片U3的81腳與報(bào)警電路中第四電阻R4的一端連接，主控芯片U3的85腳與報(bào)警電路中第五電阻R5的一端連接，主控芯片U3的55腳與報(bào)警電路中第六電阻R6的一端連接。
[0009]第二接口P2的4腳接地，I腳與電源供電電路中二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳以及第七電阻R7，第八電阻R8的一端連接，2腳與主控芯片U3的76腳、第八電阻R8的另一端連接，3腳與主控芯片U3的72腳、第七電阻R7的另一端連接。
[0010]報(bào)警電路包括第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和第四發(fā)光二極管D4、第五發(fā)光二級光D5、第六發(fā)光二極管D6。第四電阻R4的一端與主控電路中主控芯片U3的81腳連接，另一端與第四發(fā)光二極管D4的正極連接，第四發(fā)光二極管D4的負(fù)極接地。第五電阻R5的一端與主控電路中主控芯片U3的85腳連接，另一端與第五發(fā)光二極管D5的正極連接，第五發(fā)光二極管D5的負(fù)極接地。第六電阻R6的一端與主控電路中主控芯片U3的55腳連接，另一端與第六發(fā)光二極管D6的正極連接，第六發(fā)光二極管D6的負(fù)極接地。
[0011]電池監(jiān)控電路包括電池監(jiān)控芯片U4、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第三接口 P3、第二 ^^一瓷片電容C21、第七直流二極管D7。第三接口 P3的I腳接地，第三接口 P3的2腳與第十三電阻Rl 3的一端、電池監(jiān)控電路U4的8腳，9腳和10腳連接。第十三電阻R13的另一端與主控電路中主控芯片U3的23腳、第十二電阻R12的一端連接，第十二電阻R12的另一端接地。第十四電阻R14的一端與主控電路中主控芯片U3的25腳連接，另一端與電池監(jiān)控芯片U4的12腳連接。電池監(jiān)控芯片U4的14腳與第十六電阻R16和第十七電阻R17的一端連接，第十七電阻R17的另一端與第二十一瓷片電容C21的一端連接并接地。第十六電阻R16的另一端與主控電路中主控芯片U3的24腳、第二 ^^一瓷片電容C21的一端連接。電池監(jiān)控芯片U4的3腳與第十五電阻R15的一端連接，第十五電阻R15的另一端與主控電路中主控芯片U3的26腳連接。電池監(jiān)控芯片U4的5腳，6腳和7腳連在一起，并與第七直流二極管D7的正極連接。
[0012]所述的一級電源轉(zhuǎn)換芯片Ul采用的是TI公司的TPS5430;二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2采用的是AMS公司的AMSl 117-3.3，主控芯片U3采用的是ST公司的STMF407VGT6，電池監(jiān)控芯片U4采用的是TI公司的TPS1H100。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型主要應(yīng)用在需要電源管理系統(tǒng)的供電系統(tǒng)環(huán)境中，特別是采用電池供電的外部供電方式。本電路成本低，電路簡單，可靠性強(qiáng)以及安全度高，實(shí)時監(jiān)控著電池的供電狀態(tài)，使系統(tǒng)可以長時間的穩(wěn)定工作。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的整體電路示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型中電源供電電路的示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型中主控電路示意圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型中報(bào)警電路；
[0018]圖5為本實(shí)用新型中電池監(jiān)控電路。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，一種低功耗的電源監(jiān)控電路，包括電源供電電路I，主控電路2，報(bào)警電路3和電池監(jiān)控電路5。
[0020]如圖2所示:所述的電源供電電路包括一級電源芯片U1、二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2、第一鉭電容Cl、第四鉭電容C4、第二瓷片電容C2、第三瓷片電容C3、第四瓷片電容C4、第一直流二極管Dl、第二穩(wěn)壓二極管D2、第三發(fā)光二極管D3、第一功率電感L1、第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3和第一開關(guān)SI;
[0021 ]第二接口 Pl的I管腳直接接地，2腳與第一直流二極管Dl的正極連接，第一直流二極管Dl的負(fù)極與第一開關(guān)SI的一端連接，第一開關(guān)SI的另一端與一級電源芯片Ul的7腳、第五鉭電容C5的正極連接，第五鉭電容C5的負(fù)極與一級電源芯片Ul的接地端6腳、一級電源芯片Ul的9腳連接并接地;一級電源芯片Ul的I管腳與第四瓷片電容C4的一端連接，第四瓷片電容C4的另一端與第二穩(wěn)壓二極管D2的負(fù)極、第一功率電感LI的一端、一級電源芯片Ul的8腳連接;第二穩(wěn)壓二極管D2的正極與地連接，第一功率電感LI的另一端與第一鉭電容Cl的正極、第二電阻R2的一端、第一電阻Rl的一端、第二瓷片電容C2、二級電源轉(zhuǎn)換芯片似的3腳連接，第一鉭電容Cl的負(fù)極接地，第二電阻R2的另一端與一級電源芯片Ul的4管腳和第三電阻R3的一端連接，第三電阻R3的另一端接地;第一電阻Rl的另一端與第三發(fā)光二極管D3的正極連接，第三發(fā)光二極管D3的負(fù)極與地連接;第二瓷片電容C2的另一端與二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的I腳連接并與地連接;二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳與4腳連接，并與第三瓷片電容C3的一端連接，第三瓷片電容C3的另一端與地連接。
[0022]如圖3所示:主控電路主要包括主控芯片U3;
[0023]主控芯片U3的10腳，20腳，27腳，74腳直接接地，主控芯片U3的49腳與第七瓷片電容C7的一端連接，第七瓷片電容C7的另一端與地連接。主控芯片U3的73腳與第九瓷片電容C9的一端連接，第九瓷片電容C9的另一端與地連接。主控芯片U3的99腳與第十電阻RlO的一端連接，第十電阻RlO的另一端與地連接。主控芯片U3的94腳與第九電阻R9的一端連接，第九電阻R9的另一端與地連接。主控芯片U3的11腳，19腳，21腳，22腳，28腳，50腳，75腳和100腳與電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接。第十三瓷片電容C13的一端與第十四瓷片電容C14的一端、第十五瓷片電容Cl 5的一端、第十六瓷片電容C16的一端、第十七瓷片電容C17的一端、第十八瓷片電容C18的一端、第十九瓷片電容C19的一端、第二十瓷片電容C20的一端、電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接，另一端接地。第十四瓷片電容C14的另一端接地。第十五瓷片電容C15的另一端接地。第十六瓷片電容C16的另一端接地。第十七瓷片電容C17的另一端接地。第十八瓷片電容C18的另一端接地。第十九瓷片電容C19的另一端接地。第二十瓷片電容C20的另一端接地。主控芯片U3的12管腳與第二晶振Y2的一端、第十一瓷片電容Cll的一端連接，第十一瓷片電容Cll的另一端接地。主控芯片U3的13管腳與第二晶振Y2的另一端、第十瓷片電容ClO的一端連接，第十瓷片電容ClO的另一端接地。主控芯片U3的14腳與第^^一電阻Rll，第十二瓷片電容C12，第二開關(guān)S2的一端連接，第i^一電阻Rl I的另一端與電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接。第十二瓷片電容C12的另一端與第二開關(guān)S2的另一端連接并接地。主控芯片U3的9腳與第一晶振的Y1、第八瓷片電容CS的一端連接，第八瓷片電容CS的另一端接地，第一晶振Yl的一端與U3的8腳、第六瓷片電容C6的一端連接，第六瓷片電容C6的另一端接地。主控芯片U3的23腳與電池監(jiān)控電路中第十二電阻R12和第十三電阻R13的一端連接。主控芯片U3的24腳與電池監(jiān)控電路中第二 ^^一瓷片電容C21、第十六電阻R16的一端連接。主控芯片U3的25腳與電池監(jiān)控電路中第十四電阻R14的一端連接。主控芯片U3的26腳與電池監(jiān)控電路中第十五電阻Rl 5的一端連接。主控芯片U3的81腳與報(bào)警電路中第四電阻R4的一端連接，主控芯片U3的85腳與報(bào)警電路中第五電阻R5的一端連接，主控芯片U3的55腳與報(bào)警電路中第六電阻R6的一端連接。
[0024]第二接口P2的4腳接地，I腳與電源供電電路中二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳以及第七電阻R7，第八電阻R8的一端連接，2腳與主控芯片U3的76腳、第八電阻R8的另一端連接，3腳與主控芯片U3的72腳、第七電阻R7的另一端連接。
[0025]如圖4所示:報(bào)警電路包括第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和第四發(fā)光二極管D4、第五發(fā)光二級光D5、第六發(fā)光二極管D6。第四電阻R4的一端與主控電路中主控芯片U3的81腳連接，另一端與第四發(fā)光二極管D4的正極連接，第四發(fā)光二極管D4的負(fù)極接地。第五電阻R5的一端與主控電路中主控芯片U3的85腳連接，另一端與第五發(fā)光二極管D5的正極連接，第五發(fā)光二極管D5的負(fù)極接地。第六電阻R6的一端與主控電路中主控芯片U3的55腳連接，另一端與第六發(fā)光二極管D6的正極連接，第六發(fā)光二極管D6的負(fù)極接地。
[0026]如圖5所示:電池監(jiān)控電路包括電池監(jiān)控芯片U4、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第三接口 P3、第二 ^^一瓷片電容C21、第七直流二極管D7。第三接口 P3的I腳接地，第三接口 P3的2腳與第十三電阻Rl 3的一端、電池監(jiān)控電路U4的8腳，9腳和10腳連接。第十三電阻R13的另一端與主控電路中主控芯片U3的23腳、第十二電阻R12的一端連接，第十二電阻R12的另一端接地。第十四電阻R14的一端與主控電路中主控芯片U3的25腳連接，另一端與電池監(jiān)控芯片U4的12腳連接。電池監(jiān)控芯片U4的14腳與第十六電阻R16和第十七電阻R17的一端連接，第十七電阻R17的另一端與第二十一瓷片電容C21的一端連接并接地。第十六電阻R16的另一端與主控電路中主控芯片U3的24腳、第二 ^^一瓷片電容C21的一端連接。電池監(jiān)控芯片U4的3腳與第十五電阻R15的一端連接，第十五電阻R15的另一端與主控電路中主控芯片U3的26腳連接。電池監(jiān)控芯片U4的5腳，6腳和7腳連在一起，并與第七直流二極管D7的正極連接。
[0027]工作過程:在Pl接口輸入+12V的電池4，一級電源芯片Ul將+12V電壓轉(zhuǎn)成+5V，二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2再將+5V電壓轉(zhuǎn)換為+3.3V，供給主控芯片U3，上電之后，主控芯片U3開始初始化之后，完成之后，主控芯片便會通過26腳給電源監(jiān)控芯片U4發(fā)出導(dǎo)通信號，電源到負(fù)載6的電路導(dǎo)通。然后主控芯片U3通過25腳給電源監(jiān)控芯片發(fā)出使能信號，電源監(jiān)控芯片U4開始采集電路的電流信號，并通過14腳以數(shù)字量的形式輸出，電流信號經(jīng)過第十七電阻R17的轉(zhuǎn)換成電壓信號，主控芯片U3采樣第十七電阻R17上的電壓值，在根據(jù)公式I=U/R換算成電流值。同時，主控芯片采樣第十二電阻R12上的電壓，再根據(jù)公式轉(zhuǎn)成電源電壓。根據(jù)得到的電源的電流值、電壓值，主控電源芯片U3來控制第四發(fā)光二極管D4、第五發(fā)光二極管D5和第六發(fā)光二極管D6的亮滅來表示電源工作狀況。當(dāng)電源正常工作時，三個LED二極管全亮，當(dāng)電源電壓、電流開始變小時，只保持第四發(fā)光二極管亮。當(dāng)發(fā)生短路時，三個LED同時動作，時亮?xí)r滅。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.低功耗的電源監(jiān)控電路，包括電池監(jiān)控電路，電源供電電路，報(bào)警電路和主控電路； 其特征在于:所述的電源供電電路包括一級電源芯片U1、二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2、第一鉭電容Cl、第四鉭電容C4、第二瓷片電容C2、第三瓷片電容C3、第四瓷片電容C4、第一直流二極管Dl、第二穩(wěn)壓二極管D2、第三發(fā)光二極管D3、第一功率電感L1、第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3和第一開關(guān)SI; 第二接口 Pl的I管腳直接接地，2腳與第一直流二極管DI的正極連接，第一直流二極管Dl的負(fù)極與第一開關(guān)SI的一端連接，第一開關(guān)SI的另一端與一級電源芯片Ul的7腳、第五鉭電容C5的正極連接，第五鉭電容C5的負(fù)極與一級電源芯片Ul的接地端6腳、一級電源芯片Ul的9腳連接并接地;一級電源芯片Ul的I管腳與第四瓷片電容C4的一端連接，第四瓷片電容C4的另一端與第二穩(wěn)壓二極管D2的負(fù)極、第一功率電感LI的一端、一級電源芯片Ul的8腳連接;第二穩(wěn)壓二極管D2的正極與地連接，第一功率電感LI的另一端與第一鉭電容Cl的正極、第二電阻R2的一端、第一電阻Rl的一端、第二瓷片電容C2、二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的3腳連接，第一鉭電容Cl的負(fù)極接地，第二電阻R2的另一端與一級電源芯片Ul的4管腳和第三電阻R3的一端連接，第三電阻R3的另一端接地;第一電阻Rl的另一端與第三發(fā)光二極管D3的正極連接，第三發(fā)光二極管D3的負(fù)極與地連接;第二瓷片電容C2的另一端與二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的I腳連接并與地連接;二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳與4腳連接，并與第三瓷片電容C3的一端連接，第三瓷片電容C3的另一端與地連接； 主控電路主要包括主控芯片U3 ； 主控芯片U3的10腳，20腳，27腳，74腳直接接地，主控芯片U3的49腳與第七瓷片電容C7的一端連接，第七瓷片電容C7的另一端與地連接;主控芯片U3的73腳與第九瓷片電容C9的一端連接，第九瓷片電容C9的另一端與地連接;主控芯片U3的99腳與第十電阻RlO的一端連接，第十電阻Rl O的另一端與地連接;主控芯片U3的94腳與第九電阻R9的一端連接，第九電阻R9的另一端與地連接;主控芯片U3的11腳，19腳，21腳，22腳，28腳，50腳，75腳和100腳與電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接;第十三瓷片電容C13的一端與第十四瓷片電容C14的一端、第十五瓷片電容Cl 5的一端、第十六瓷片電容C16的一端、第十七瓷片電容C17的一端、第十八瓷片電容C18的一端、第十九瓷片電容C19的一端、第二十瓷片電容C20的一端、電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接，另一端接地;第十四瓷片電容C14的另一端接地;第十五瓷片電容C15的另一端接地;第十六瓷片電容C16的另一端接地;第十七瓷片電容C17的另一端接地;第十八瓷片電容C18的另一端接地;第十九瓷片電容C19的另一端接地;第二十瓷片電容C20的另一端接地;主控芯片U3的12管腳與第二晶振Y2的一端、第十一瓷片電容Cll的一端連接，第十一瓷片電容CU的另一端接地;主控芯片U3的13管腳與第二晶振Y2的另一端、第十瓷片電容ClO的一端連接，第十瓷片電容ClO的另一端接地;主控芯片U3的14腳與第^^一電阻Rll，第十二瓷片電容C12，第二開關(guān)S2的一端連接，第i^一電阻Rll的另一端與電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接;第十二瓷片電容C12的另一端與第二開關(guān)S2的另一端連接并接地;主控芯片U3的9腳與第一晶振的Yl、第八瓷片電容C8的一端連接，第八瓷片電容C8的另一端接地，第一晶振Yl的一端與主控芯片U3的8腳、第六瓷片電容C6的一端連接，第六瓷片電容C6的另一端接地;主控芯片U3的23腳與電池監(jiān)控電路中第十二電阻R12和第十三電阻R13的一端連接;主控芯片U3的24腳與電池監(jiān)控電路中第二 i^一瓷片電容C21、第十六電阻R16的一端連接;主控芯片U3的25腳與電池監(jiān)控電路中第十四電阻R14的一端連接;主控芯片U3的26腳與電池監(jiān)控電路中第十五電阻R15的一端連接;主控芯片U3的81腳與報(bào)警電路中第四電阻R4的一端連接，主控芯片U3的85腳與報(bào)警電路中第五電阻R5的一端連接，主控芯片U3的55腳與報(bào)警電路中第六電阻R6的一端連接； 第二接口P2的4腳接地，I腳與電源供電電路中二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳以及第七電阻R7，第八電阻R8的一端連接，2腳與主控芯片U3的76腳、第八電阻R8的另一端連接，3腳與主控芯片U3的72腳、第七電阻R7的另一端連接； 報(bào)警電路包括第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和第四發(fā)光二極管D4、第五發(fā)光二級光D5、第六發(fā)光二極管D6;第四電阻R4的一端與主控電路中主控芯片U3的81腳連接，另一端與第四發(fā)光二極管D4的正極連接，第四發(fā)光二極管D4的負(fù)極接地;第五電阻R5的一端與主控電路中主控芯片U3的85腳連接，另一端與第五發(fā)光二極管D5的正極連接，第五發(fā)光二極管D5的負(fù)極接地;第六電阻R6的一端與主控電路中主控芯片U3的55腳連接，另一端與第六發(fā)光二極管D6的正極連接，第六發(fā)光二極管D6的負(fù)極接地； 電池監(jiān)控電路包括電池監(jiān)控芯片U4、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第三接口 P3、第二 ^^一瓷片電容C21、第七直流二極管D7;第三接口 P3的I腳接地，第三接口 P3的2腳與第十三電阻R13的一端、電池監(jiān)控電路U4的8腳，9腳和1腳連接；第十三電阻Rl 3的另一端與主控電路中主控芯片U3的23腳、第十二電阻R12的一端連接，第十二電阻R12的另一端接地;第十四電阻R14的一端與主控電路中主控芯片U3的25腳連接，另一端與電池監(jiān)控芯片U4的12腳連接；電池監(jiān)控芯片U4的14腳與第十六電阻R16和第十七電阻R17的一端連接，第十七電阻R17的另一端與第二十一瓷片電容C21的一端連接并接地;第十六電阻R16的另一端與主控電路中主控芯片U3的24腳、第二^ 瓷片電容C21的一端連接；電池監(jiān)控芯片U4的3腳與第十五電阻Rl5的一端連接，第十五電阻R15的另一端與主控電路中主控芯片U3的26腳連接；電池監(jiān)控芯片U4的5腳，6腳和7腳連在一起，并與第七直流二極管D7的正極連接； 所述的一級電源轉(zhuǎn)換芯片Ul采用的是TI公司的TPS5430; 二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2采用的是AMS公司的AMSl 117-3.3，主控芯片U3采用的是ST公司的STMF407VGT6，電池監(jiān)控芯片U4采用的是TI公司的TPS1H100。
【文檔編號】G01R31/36GK205720586SQ201620184610
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月10日
【發(fā)明人】章雪挺, 陶維濤, 夏冰, 張明
【申請人】杭州電子科技大學(xué)
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種低功耗的電源監(jiān)控電路，當(dāng)前便攜式設(shè)備大部分采用的是電池供電，我們知道高性能運(yùn)算通常伴隨著高功耗，而電池技術(shù)的嚴(yán)重滯后和人們環(huán)保意識的增加使得性能和功耗之間的問題越發(fā)凸顯。本實(shí)用新型包括電池監(jiān)控電路，電源供電電路，報(bào)警電路和主控電路。本實(shí)用新型主要應(yīng)用在需要電源管理系統(tǒng)的供電系統(tǒng)環(huán)境中，特別是采用電池供電的外部供電方式。本電路成本低，電路簡單，可靠性強(qiáng)以及安全度高，實(shí)時監(jiān)控著電池的供電狀態(tài)，使系統(tǒng)可以長時間的穩(wěn)定工作。
【專利說明】
低功耗的電源監(jiān)控電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電源監(jiān)控電路，具體涉及一種低功耗的電源監(jiān)控電路。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前便攜式設(shè)備大部分采用的是電池供電，我們知道高性能運(yùn)算通常伴隨著高功耗，而電池技術(shù)的嚴(yán)重滯后和人們環(huán)保意識的增加使得性能和功耗之間的問題越發(fā)凸顯。而另一方面，一旦發(fā)生電路短路或過載等情況，將損壞儀器設(shè)備，所以研發(fā)電源監(jiān)控電路是十分必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種基于STM32F4單片機(jī)的低功耗電源管理系統(tǒng)，可以采集供電電源的電壓，供電電流，并具有限流的功能。
[0004]本實(shí)用新型一種低功耗的電源監(jiān)控電路，包括電池監(jiān)控電路，電源供電電路，報(bào)警電路和主控電路。
[0005]所述的電源供電電路包括一級電源芯片Ul、二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2、第一鉭電容Cl、第四鉭電容C4、第二瓷片電容C2、第三瓷片電容C3、第四瓷片電容C4、第一直流二極管Dl、第二穩(wěn)壓二極管D2、第三發(fā)光二極管D3、第一功率電感L1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第一開關(guān)SI ；
[0006]第二接口Pl的I管腳直接接地，2腳與第一直流二極管Dl的正極連接，第一直流二極管Dl的負(fù)極與第一開關(guān)SI的一端連接，第一開關(guān)SI的另一端與一級電源芯片Ul的7腳、第五鉭電容C5的正極連接，第五鉭電容C5的負(fù)極與一級電源芯片Ul的接地端6腳、一級電源芯片Ul的9腳連接并接地;一級電源芯片Ul的I管腳與第四瓷片電容C4的一端連接，第四瓷片電容C4的另一端與第二穩(wěn)壓二極管D2的負(fù)極、第一功率電感LI的一端、一級電源芯片Ul的8腳連接;第二穩(wěn)壓二極管D2的正極與地連接，第一功率電感LI的另一端與第一鉭電容Cl的正極、第二電阻R2的一端、第一電阻Rl的一端、第二瓷片電容C2、二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的3腳連接，第一鉭電容Cl的負(fù)極接地，第二電阻R2的另一端與一級電源芯片Ul的4管腳和第三電阻R3的一端連接，第三電阻R3的另一端接地;第一電阻Rl的另一端與第三發(fā)光二極管D3的正極連接，第三發(fā)光二極管D3的負(fù)極與地連接;第二瓷片電容C2的另一端與二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的I腳連接并與地連接;二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳與4腳連接，并與第三瓷片電容C3的一端連接，第三瓷片電容C3的另一端與地連接。
[0007]主控電路主要包括主控芯片U3;
[0008]主控芯片U3的10腳，20腳，27腳，74腳直接接地，主控芯片U3的49腳與第七瓷片電容C7的一端連接，第七瓷片電容C7的另一端與地連接。主控芯片U3的73腳與第九瓷片電容C9的一端連接，第九瓷片電容C9的另一端與地連接。主控芯片U3的99腳與第十電阻RlO的一端連接，第十電阻RlO的另一端與地連接。主控芯片U3的94腳與第九電阻R9的一端連接，第九電阻R9的另一端與地連接。主控芯片U3的11腳，19腳，21腳，22腳，28腳，50腳，75腳和100腳與電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接。第十三瓷片電容C13的一端與第十四瓷片電容C14的一端、第十五瓷片電容Cl 5的一端、第十六瓷片電容C16的一端、第十七瓷片電容C17的一端、第十八瓷片電容C18的一端、第十九瓷片電容C19的一端、第二十瓷片電容C20的一端、電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接，另一端接地。第十四瓷片電容C14的另一端接地。第十五瓷片電容C15的另一端接地。第十六瓷片電容C16的另一端接地。第十七瓷片電容C17的另一端接地。第十八瓷片電容C18的另一端接地。第十九瓷片電容C19的另一端接地。第二十瓷片電容C20的另一端接地。主控芯片U3的12管腳與第二晶振Y2的一端、第十一瓷片電容Cll的一端連接，第十一瓷片電容Cll的另一端接地。主控芯片U3的13管腳與第二晶振Y2的另一端、第十瓷片電容ClO的一端連接，第十瓷片電容ClO的另一端接地。主控芯片U3的14腳與第^^一電阻Rll，第十二瓷片電容C12，第二開關(guān)S2的一端連接，第i^一電阻RlI的另一端與電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接。第十二瓷片電容C12的另一端與第二開關(guān)S2的另一端連接并接地。主控芯片U3的9腳與第一晶振的Yl、第八瓷片電容C8的一端連接，第八瓷片電容C8的另一端接地，第一晶振Yl的一端與U3的8腳、第六瓷片電容C6的一端連接，第六瓷片電容C6的另一端接地。主控芯片U3的23腳與電池監(jiān)控電路中第十二電阻R12和第十三電阻R13的一端連接。主控芯片U3的24腳與電池監(jiān)控電路中第二 ^^一瓷片電容C21、第十六電阻R16的一端連接。主控芯片U3的25腳與電池監(jiān)控電路中第十四電阻R14的一端連接。主控芯片U3的26腳與電池監(jiān)控電路中第十五電阻Rl 5的一端連接。主控芯片U3的81腳與報(bào)警電路中第四電阻R4的一端連接，主控芯片U3的85腳與報(bào)警電路中第五電阻R5的一端連接，主控芯片U3的55腳與報(bào)警電路中第六電阻R6的一端連接。
[0009]第二接口P2的4腳接地，I腳與電源供電電路中二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳以及第七電阻R7，第八電阻R8的一端連接，2腳與主控芯片U3的76腳、第八電阻R8的另一端連接，3腳與主控芯片U3的72腳、第七電阻R7的另一端連接。
[0010]報(bào)警電路包括第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和第四發(fā)光二極管D4、第五發(fā)光二級光D5、第六發(fā)光二極管D6。第四電阻R4的一端與主控電路中主控芯片U3的81腳連接，另一端與第四發(fā)光二極管D4的正極連接，第四發(fā)光二極管D4的負(fù)極接地。第五電阻R5的一端與主控電路中主控芯片U3的85腳連接，另一端與第五發(fā)光二極管D5的正極連接，第五發(fā)光二極管D5的負(fù)極接地。第六電阻R6的一端與主控電路中主控芯片U3的55腳連接，另一端與第六發(fā)光二極管D6的正極連接，第六發(fā)光二極管D6的負(fù)極接地。
[0011]電池監(jiān)控電路包括電池監(jiān)控芯片U4、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第三接口 P3、第二 ^^一瓷片電容C21、第七直流二極管D7。第三接口 P3的I腳接地，第三接口 P3的2腳與第十三電阻Rl 3的一端、電池監(jiān)控電路U4的8腳，9腳和10腳連接。第十三電阻R13的另一端與主控電路中主控芯片U3的23腳、第十二電阻R12的一端連接，第十二電阻R12的另一端接地。第十四電阻R14的一端與主控電路中主控芯片U3的25腳連接，另一端與電池監(jiān)控芯片U4的12腳連接。電池監(jiān)控芯片U4的14腳與第十六電阻R16和第十七電阻R17的一端連接，第十七電阻R17的另一端與第二十一瓷片電容C21的一端連接并接地。第十六電阻R16的另一端與主控電路中主控芯片U3的24腳、第二 ^^一瓷片電容C21的一端連接。電池監(jiān)控芯片U4的3腳與第十五電阻R15的一端連接，第十五電阻R15的另一端與主控電路中主控芯片U3的26腳連接。電池監(jiān)控芯片U4的5腳，6腳和7腳連在一起，并與第七直流二極管D7的正極連接。
[0012]所述的一級電源轉(zhuǎn)換芯片Ul采用的是TI公司的TPS5430;二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2采用的是AMS公司的AMSl 117-3.3，主控芯片U3采用的是ST公司的STMF407VGT6，電池監(jiān)控芯片U4采用的是TI公司的TPS1H100。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型主要應(yīng)用在需要電源管理系統(tǒng)的供電系統(tǒng)環(huán)境中，特別是采用電池供電的外部供電方式。本電路成本低，電路簡單，可靠性強(qiáng)以及安全度高，實(shí)時監(jiān)控著電池的供電狀態(tài)，使系統(tǒng)可以長時間的穩(wěn)定工作。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的整體電路示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型中電源供電電路的示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型中主控電路示意圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型中報(bào)警電路；
[0018]圖5為本實(shí)用新型中電池監(jiān)控電路。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，一種低功耗的電源監(jiān)控電路，包括電源供電電路I，主控電路2，報(bào)警電路3和電池監(jiān)控電路5。
[0020]如圖2所示:所述的電源供電電路包括一級電源芯片U1、二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2、第一鉭電容Cl、第四鉭電容C4、第二瓷片電容C2、第三瓷片電容C3、第四瓷片電容C4、第一直流二極管Dl、第二穩(wěn)壓二極管D2、第三發(fā)光二極管D3、第一功率電感L1、第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3和第一開關(guān)SI;
[0021 ]第二接口 Pl的I管腳直接接地，2腳與第一直流二極管Dl的正極連接，第一直流二極管Dl的負(fù)極與第一開關(guān)SI的一端連接，第一開關(guān)SI的另一端與一級電源芯片Ul的7腳、第五鉭電容C5的正極連接，第五鉭電容C5的負(fù)極與一級電源芯片Ul的接地端6腳、一級電源芯片Ul的9腳連接并接地;一級電源芯片Ul的I管腳與第四瓷片電容C4的一端連接，第四瓷片電容C4的另一端與第二穩(wěn)壓二極管D2的負(fù)極、第一功率電感LI的一端、一級電源芯片Ul的8腳連接;第二穩(wěn)壓二極管D2的正極與地連接，第一功率電感LI的另一端與第一鉭電容Cl的正極、第二電阻R2的一端、第一電阻Rl的一端、第二瓷片電容C2、二級電源轉(zhuǎn)換芯片似的3腳連接，第一鉭電容Cl的負(fù)極接地，第二電阻R2的另一端與一級電源芯片Ul的4管腳和第三電阻R3的一端連接，第三電阻R3的另一端接地;第一電阻Rl的另一端與第三發(fā)光二極管D3的正極連接，第三發(fā)光二極管D3的負(fù)極與地連接;第二瓷片電容C2的另一端與二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的I腳連接并與地連接;二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳與4腳連接，并與第三瓷片電容C3的一端連接，第三瓷片電容C3的另一端與地連接。
[0022]如圖3所示:主控電路主要包括主控芯片U3;
[0023]主控芯片U3的10腳，20腳，27腳，74腳直接接地，主控芯片U3的49腳與第七瓷片電容C7的一端連接，第七瓷片電容C7的另一端與地連接。主控芯片U3的73腳與第九瓷片電容C9的一端連接，第九瓷片電容C9的另一端與地連接。主控芯片U3的99腳與第十電阻RlO的一端連接，第十電阻RlO的另一端與地連接。主控芯片U3的94腳與第九電阻R9的一端連接，第九電阻R9的另一端與地連接。主控芯片U3的11腳，19腳，21腳，22腳，28腳，50腳，75腳和100腳與電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接。第十三瓷片電容C13的一端與第十四瓷片電容C14的一端、第十五瓷片電容Cl 5的一端、第十六瓷片電容C16的一端、第十七瓷片電容C17的一端、第十八瓷片電容C18的一端、第十九瓷片電容C19的一端、第二十瓷片電容C20的一端、電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接，另一端接地。第十四瓷片電容C14的另一端接地。第十五瓷片電容C15的另一端接地。第十六瓷片電容C16的另一端接地。第十七瓷片電容C17的另一端接地。第十八瓷片電容C18的另一端接地。第十九瓷片電容C19的另一端接地。第二十瓷片電容C20的另一端接地。主控芯片U3的12管腳與第二晶振Y2的一端、第十一瓷片電容Cll的一端連接，第十一瓷片電容Cll的另一端接地。主控芯片U3的13管腳與第二晶振Y2的另一端、第十瓷片電容ClO的一端連接，第十瓷片電容ClO的另一端接地。主控芯片U3的14腳與第^^一電阻Rll，第十二瓷片電容C12，第二開關(guān)S2的一端連接，第i^一電阻Rl I的另一端與電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接。第十二瓷片電容C12的另一端與第二開關(guān)S2的另一端連接并接地。主控芯片U3的9腳與第一晶振的Y1、第八瓷片電容CS的一端連接，第八瓷片電容CS的另一端接地，第一晶振Yl的一端與U3的8腳、第六瓷片電容C6的一端連接，第六瓷片電容C6的另一端接地。主控芯片U3的23腳與電池監(jiān)控電路中第十二電阻R12和第十三電阻R13的一端連接。主控芯片U3的24腳與電池監(jiān)控電路中第二 ^^一瓷片電容C21、第十六電阻R16的一端連接。主控芯片U3的25腳與電池監(jiān)控電路中第十四電阻R14的一端連接。主控芯片U3的26腳與電池監(jiān)控電路中第十五電阻Rl 5的一端連接。主控芯片U3的81腳與報(bào)警電路中第四電阻R4的一端連接，主控芯片U3的85腳與報(bào)警電路中第五電阻R5的一端連接，主控芯片U3的55腳與報(bào)警電路中第六電阻R6的一端連接。
[0024]第二接口P2的4腳接地，I腳與電源供電電路中二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳以及第七電阻R7，第八電阻R8的一端連接，2腳與主控芯片U3的76腳、第八電阻R8的另一端連接，3腳與主控芯片U3的72腳、第七電阻R7的另一端連接。
[0025]如圖4所示:報(bào)警電路包括第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和第四發(fā)光二極管D4、第五發(fā)光二級光D5、第六發(fā)光二極管D6。第四電阻R4的一端與主控電路中主控芯片U3的81腳連接，另一端與第四發(fā)光二極管D4的正極連接，第四發(fā)光二極管D4的負(fù)極接地。第五電阻R5的一端與主控電路中主控芯片U3的85腳連接，另一端與第五發(fā)光二極管D5的正極連接，第五發(fā)光二極管D5的負(fù)極接地。第六電阻R6的一端與主控電路中主控芯片U3的55腳連接，另一端與第六發(fā)光二極管D6的正極連接，第六發(fā)光二極管D6的負(fù)極接地。
[0026]如圖5所示:電池監(jiān)控電路包括電池監(jiān)控芯片U4、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第三接口 P3、第二 ^^一瓷片電容C21、第七直流二極管D7。第三接口 P3的I腳接地，第三接口 P3的2腳與第十三電阻Rl 3的一端、電池監(jiān)控電路U4的8腳，9腳和10腳連接。第十三電阻R13的另一端與主控電路中主控芯片U3的23腳、第十二電阻R12的一端連接，第十二電阻R12的另一端接地。第十四電阻R14的一端與主控電路中主控芯片U3的25腳連接，另一端與電池監(jiān)控芯片U4的12腳連接。電池監(jiān)控芯片U4的14腳與第十六電阻R16和第十七電阻R17的一端連接，第十七電阻R17的另一端與第二十一瓷片電容C21的一端連接并接地。第十六電阻R16的另一端與主控電路中主控芯片U3的24腳、第二 ^^一瓷片電容C21的一端連接。電池監(jiān)控芯片U4的3腳與第十五電阻R15的一端連接，第十五電阻R15的另一端與主控電路中主控芯片U3的26腳連接。電池監(jiān)控芯片U4的5腳，6腳和7腳連在一起，并與第七直流二極管D7的正極連接。
[0027]工作過程:在Pl接口輸入+12V的電池4，一級電源芯片Ul將+12V電壓轉(zhuǎn)成+5V，二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2再將+5V電壓轉(zhuǎn)換為+3.3V，供給主控芯片U3，上電之后，主控芯片U3開始初始化之后，完成之后，主控芯片便會通過26腳給電源監(jiān)控芯片U4發(fā)出導(dǎo)通信號，電源到負(fù)載6的電路導(dǎo)通。然后主控芯片U3通過25腳給電源監(jiān)控芯片發(fā)出使能信號，電源監(jiān)控芯片U4開始采集電路的電流信號，并通過14腳以數(shù)字量的形式輸出，電流信號經(jīng)過第十七電阻R17的轉(zhuǎn)換成電壓信號，主控芯片U3采樣第十七電阻R17上的電壓值，在根據(jù)公式I=U/R換算成電流值。同時，主控芯片采樣第十二電阻R12上的電壓，再根據(jù)公式轉(zhuǎn)成電源電壓。根據(jù)得到的電源的電流值、電壓值，主控電源芯片U3來控制第四發(fā)光二極管D4、第五發(fā)光二極管D5和第六發(fā)光二極管D6的亮滅來表示電源工作狀況。當(dāng)電源正常工作時，三個LED二極管全亮，當(dāng)電源電壓、電流開始變小時，只保持第四發(fā)光二極管亮。當(dāng)發(fā)生短路時，三個LED同時動作，時亮?xí)r滅。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.低功耗的電源監(jiān)控電路，包括電池監(jiān)控電路，電源供電電路，報(bào)警電路和主控電路； 其特征在于:所述的電源供電電路包括一級電源芯片U1、二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2、第一鉭電容Cl、第四鉭電容C4、第二瓷片電容C2、第三瓷片電容C3、第四瓷片電容C4、第一直流二極管Dl、第二穩(wěn)壓二極管D2、第三發(fā)光二極管D3、第一功率電感L1、第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3和第一開關(guān)SI; 第二接口 Pl的I管腳直接接地，2腳與第一直流二極管DI的正極連接，第一直流二極管Dl的負(fù)極與第一開關(guān)SI的一端連接，第一開關(guān)SI的另一端與一級電源芯片Ul的7腳、第五鉭電容C5的正極連接，第五鉭電容C5的負(fù)極與一級電源芯片Ul的接地端6腳、一級電源芯片Ul的9腳連接并接地;一級電源芯片Ul的I管腳與第四瓷片電容C4的一端連接，第四瓷片電容C4的另一端與第二穩(wěn)壓二極管D2的負(fù)極、第一功率電感LI的一端、一級電源芯片Ul的8腳連接;第二穩(wěn)壓二極管D2的正極與地連接，第一功率電感LI的另一端與第一鉭電容Cl的正極、第二電阻R2的一端、第一電阻Rl的一端、第二瓷片電容C2、二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的3腳連接，第一鉭電容Cl的負(fù)極接地，第二電阻R2的另一端與一級電源芯片Ul的4管腳和第三電阻R3的一端連接，第三電阻R3的另一端接地;第一電阻Rl的另一端與第三發(fā)光二極管D3的正極連接，第三發(fā)光二極管D3的負(fù)極與地連接;第二瓷片電容C2的另一端與二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的I腳連接并與地連接;二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳與4腳連接，并與第三瓷片電容C3的一端連接，第三瓷片電容C3的另一端與地連接； 主控電路主要包括主控芯片U3 ； 主控芯片U3的10腳，20腳，27腳，74腳直接接地，主控芯片U3的49腳與第七瓷片電容C7的一端連接，第七瓷片電容C7的另一端與地連接;主控芯片U3的73腳與第九瓷片電容C9的一端連接，第九瓷片電容C9的另一端與地連接;主控芯片U3的99腳與第十電阻RlO的一端連接，第十電阻Rl O的另一端與地連接;主控芯片U3的94腳與第九電阻R9的一端連接，第九電阻R9的另一端與地連接;主控芯片U3的11腳，19腳，21腳，22腳，28腳，50腳，75腳和100腳與電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接;第十三瓷片電容C13的一端與第十四瓷片電容C14的一端、第十五瓷片電容Cl 5的一端、第十六瓷片電容C16的一端、第十七瓷片電容C17的一端、第十八瓷片電容C18的一端、第十九瓷片電容C19的一端、第二十瓷片電容C20的一端、電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接，另一端接地;第十四瓷片電容C14的另一端接地;第十五瓷片電容C15的另一端接地;第十六瓷片電容C16的另一端接地;第十七瓷片電容C17的另一端接地;第十八瓷片電容C18的另一端接地;第十九瓷片電容C19的另一端接地;第二十瓷片電容C20的另一端接地;主控芯片U3的12管腳與第二晶振Y2的一端、第十一瓷片電容Cll的一端連接，第十一瓷片電容CU的另一端接地;主控芯片U3的13管腳與第二晶振Y2的另一端、第十瓷片電容ClO的一端連接，第十瓷片電容ClO的另一端接地;主控芯片U3的14腳與第^^一電阻Rll，第十二瓷片電容C12，第二開關(guān)S2的一端連接，第i^一電阻Rll的另一端與電源供電電路的二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳連接;第十二瓷片電容C12的另一端與第二開關(guān)S2的另一端連接并接地;主控芯片U3的9腳與第一晶振的Yl、第八瓷片電容C8的一端連接，第八瓷片電容C8的另一端接地，第一晶振Yl的一端與主控芯片U3的8腳、第六瓷片電容C6的一端連接，第六瓷片電容C6的另一端接地;主控芯片U3的23腳與電池監(jiān)控電路中第十二電阻R12和第十三電阻R13的一端連接;主控芯片U3的24腳與電池監(jiān)控電路中第二 i^一瓷片電容C21、第十六電阻R16的一端連接;主控芯片U3的25腳與電池監(jiān)控電路中第十四電阻R14的一端連接;主控芯片U3的26腳與電池監(jiān)控電路中第十五電阻R15的一端連接;主控芯片U3的81腳與報(bào)警電路中第四電阻R4的一端連接，主控芯片U3的85腳與報(bào)警電路中第五電阻R5的一端連接，主控芯片U3的55腳與報(bào)警電路中第六電阻R6的一端連接； 第二接口P2的4腳接地，I腳與電源供電電路中二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2的2腳和4腳以及第七電阻R7，第八電阻R8的一端連接，2腳與主控芯片U3的76腳、第八電阻R8的另一端連接，3腳與主控芯片U3的72腳、第七電阻R7的另一端連接； 報(bào)警電路包括第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和第四發(fā)光二極管D4、第五發(fā)光二級光D5、第六發(fā)光二極管D6;第四電阻R4的一端與主控電路中主控芯片U3的81腳連接，另一端與第四發(fā)光二極管D4的正極連接，第四發(fā)光二極管D4的負(fù)極接地;第五電阻R5的一端與主控電路中主控芯片U3的85腳連接，另一端與第五發(fā)光二極管D5的正極連接，第五發(fā)光二極管D5的負(fù)極接地;第六電阻R6的一端與主控電路中主控芯片U3的55腳連接，另一端與第六發(fā)光二極管D6的正極連接，第六發(fā)光二極管D6的負(fù)極接地； 電池監(jiān)控電路包括電池監(jiān)控芯片U4、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第三接口 P3、第二 ^^一瓷片電容C21、第七直流二極管D7;第三接口 P3的I腳接地，第三接口 P3的2腳與第十三電阻R13的一端、電池監(jiān)控電路U4的8腳，9腳和1腳連接；第十三電阻Rl 3的另一端與主控電路中主控芯片U3的23腳、第十二電阻R12的一端連接，第十二電阻R12的另一端接地;第十四電阻R14的一端與主控電路中主控芯片U3的25腳連接，另一端與電池監(jiān)控芯片U4的12腳連接；電池監(jiān)控芯片U4的14腳與第十六電阻R16和第十七電阻R17的一端連接，第十七電阻R17的另一端與第二十一瓷片電容C21的一端連接并接地;第十六電阻R16的另一端與主控電路中主控芯片U3的24腳、第二^ 瓷片電容C21的一端連接；電池監(jiān)控芯片U4的3腳與第十五電阻Rl5的一端連接，第十五電阻R15的另一端與主控電路中主控芯片U3的26腳連接；電池監(jiān)控芯片U4的5腳，6腳和7腳連在一起，并與第七直流二極管D7的正極連接； 所述的一級電源轉(zhuǎn)換芯片Ul采用的是TI公司的TPS5430; 二級電源轉(zhuǎn)換芯片U2采用的是AMS公司的AMSl 117-3.3，主控芯片U3采用的是ST公司的STMF407VGT6，電池監(jiān)控芯片U4采用的是TI公司的TPS1H100。
【文檔編號】G01R31/36GK205720586SQ201620184610
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月10日
【發(fā)明人】章雪挺, 陶維濤, 夏冰, 張明
【申請人】杭州電子科技大學(xué)
相關(guān)技術(shù)
網(wǎng)友詢問留言
已有0條留言
- 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點(diǎn)贊！
1