一種電壓檢測電路及藍(lán)牙設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電壓檢測電路及藍(lán)牙設(shè)備，該電壓檢測電路包括分壓電路、第一開關(guān)電路、以及用于控制所述第一開關(guān)電路導(dǎo)通狀態(tài)的第二開關(guān)電路，電源電壓依次經(jīng)第一開關(guān)電路、以及分壓電路分壓后輸出檢測電壓，所述第二開關(guān)電路的導(dǎo)通狀態(tài)接受外部設(shè)備控制信號(hào)的控制。本實(shí)用新型的電壓檢測電路，采用第二開關(guān)間接控制電源電壓輸出回路的通斷狀態(tài)，使得電源電壓輸出回路通斷狀態(tài)的穩(wěn)定性不再受控制信號(hào)輸出范圍的限制，能夠完全適合不同范圍的控制電壓輸出的藍(lán)牙芯片，電壓檢測精度高，電路結(jié)構(gòu)簡單。
【專利說明】—種電壓檢測電路及藍(lán)牙設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電壓檢測電路【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，是涉及一種低功耗電壓檢測電路及使用該電路的低功耗藍(lán)牙設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前低功耗(BLE)藍(lán)牙設(shè)備中，為了檢測電壓，常采用圖1所示的電路。該電壓檢測電路包括分壓電阻Rl和R2，增強(qiáng)型NMOS管，以及濾波電容Cl。分壓電阻的Rl和R2的作用是讓電源電壓VBAT按比例縮小到ADC引腳ADC_TEST的測量范圍內(nèi)。NMOS作為一個(gè)測量開關(guān)，受到程序控制，當(dāng)需要檢測電壓時(shí)，ADC_EN為高電平；否則，ADC_EN為低電平。Cl濾波電容能，濾除電源噪聲，讓ADC_TEST采集到的電壓更平穩(wěn)。
[0003]但是，目前低功耗藍(lán)牙芯片ADC接口的電壓檢測范圍通常為O?1.35V。為了保證ADC接口輸入檢測電壓的精度，又不能讓分壓電阻消耗太多的電流，通常選擇的分壓電阻范圍IOK?100K。為了檢測電池電壓，讓R1=60K，R2=20K,電池滿電4.2V，ADC_EN輸出高電平，NMOS管打開，ADC_TEST檢測到的電壓為1.05V。當(dāng)BLE芯片的PIO輸出為3V時(shí)，可以打開NMOS并讓其進(jìn)入飽和工作模式。但是，當(dāng)BLE芯片的PIO (控制電壓)輸出為1.35V時(shí)，與AED_TEST的壓差太小，就會(huì)影響NMOS開關(guān)的導(dǎo)通特性，從而影響ADC的測試精度。
[0004]基于此，如何發(fā)明一種電壓檢測電路，可以精確檢測低功耗設(shè)備電壓，是本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有電壓檢測電路檢測低功耗電子器件的電壓檢測精度低的問題，提供了一種電壓檢測電路及藍(lán)牙設(shè)備，檢測精度高，電路結(jié)構(gòu)簡單。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0007]—種電壓檢測電路，包括分壓電路、第一開關(guān)電路、以及用于控制所述第一開關(guān)電路導(dǎo)通狀態(tài)的第二開關(guān)電路，電源電壓依次經(jīng)第一開關(guān)電路、以及分壓電路分壓后輸出檢測電壓，所述第二開關(guān)電路的導(dǎo)通狀態(tài)接受外部設(shè)備控制信號(hào)的控制。
[0008]進(jìn)一步的，所述的第一開關(guān)電路包括一 PMOS管。
[0009]又進(jìn)一步的，所述的分壓電路包括第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)，所述PMOS管的漏極連接第一電阻(Rl)后與電源電壓輸出端子連接，源極的其中一路連接第二電阻(R2)后與地端連接，另外一路輸出檢測電壓，柵極接收所述的第二開關(guān)電路發(fā)送的控制信號(hào)。
[0010]又進(jìn)一步的，所述的第二開關(guān)電路包括一 NMOS管，該NMOS管的漏極與所述PMOS管的柵極連接，NMOS管的柵極連接外部設(shè)備控制信號(hào)輸出端子，源極與地端連接。
[0011]優(yōu)選的，所述的分壓電路還包括第三電阻(R3)，該第三電阻(R3)連接在電源電壓輸出端子與NMOS管的漏極之間。
[0012]優(yōu)選的，還包括一濾波電容，該濾波電容一端與分壓電路的檢測電壓輸出端子連接，另外一端與地端連接。[0013]基于上述的一種電壓檢測電路，本發(fā)明同時(shí)提供了一種藍(lán)牙設(shè)備，包括電壓檢測電路以及藍(lán)牙芯片，所述的電壓檢測電路包括分壓電路、第一開關(guān)電路、以及用于控制所述第一開關(guān)電路導(dǎo)通狀態(tài)的第二開關(guān)電路，電源電壓依次經(jīng)第一開關(guān)電路、以及分壓電路分壓后輸出檢測電壓至藍(lán)牙芯片的檢測電壓輸入端，所述第二開關(guān)電路的導(dǎo)通狀態(tài)接受藍(lán)牙芯片發(fā)送的控制信號(hào)的控制。
[0014]進(jìn)一步的，所述的第一開關(guān)電路包括一 PMOS管，所述的分壓電路包括第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)，所述PMOS管的漏極連接第一電阻(Rl)后與電源電壓輸出端子連接，源極的其中一路連接第二電阻(R2)后與地端連接，另外一路與藍(lán)牙芯片的檢測電壓輸入端子連接，柵極接收所述的第二開關(guān)電路發(fā)送的控制信號(hào)。
[0015]又進(jìn)一步的，所述的第二開關(guān)電路包括一 NMOS管，該NMOS管的漏極與所述PMOS管的柵極連接，?OS管的柵極連藍(lán)牙芯片的控制信號(hào)輸出端子，源極與地端連接。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明的電壓檢測電路，采用一個(gè)間接第二開關(guān)控制電源電壓輸出回路的通斷狀態(tài)，使得電源電壓輸出回路通斷狀態(tài)的穩(wěn)定性不再受控制信號(hào)輸出范圍的限制，能夠完全適合不同的PIO輸出電壓的藍(lán)牙芯片，電壓檢測精度高，電路結(jié)構(gòu)簡單。
[0017]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)電壓檢測電路原理圖；
[0019]圖2是本發(fā)明所提出的一種帶有電壓檢測電路的藍(lán)牙設(shè)備的一種實(shí)施例的電路
原理圖。`
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0021]針對(duì)目前低功耗智能設(shè)備電壓檢測電路采用一顆NMOS管作為開關(guān)電路，由智能設(shè)備向NMOS管的柵極輸出控制電壓ΡΙ0，作為開啟電壓檢測電路通斷的控制信號(hào)，NMOS管的源極與智能設(shè)備的檢測電壓輸入端連接，該檢測電壓輸入端要求輸入檢測電壓值的范圍通常為O~1.35V，對(duì)于不同的低功耗智能設(shè)備，其PIO輸出電壓范圍在1.35~3V不等，因此，目前的電壓檢測電路結(jié)構(gòu)存在當(dāng)PIO輸出電壓過高時(shí)，導(dǎo)致NMOS管進(jìn)入飽和工作模式無法正常工作，當(dāng)PIO輸出電壓過低時(shí)，導(dǎo)致NMOS管的柵極與源極壓差太小，就會(huì)影響NMOS開關(guān)的導(dǎo)通特性，進(jìn)而影響電源電壓測試精度的問題，本發(fā)明提供了一種電壓檢測電路，包括分壓電路、第一開關(guān)電路、以及用于控制所述第一開關(guān)電路導(dǎo)通狀態(tài)的第二開關(guān)電路，電源電壓依次經(jīng)第一開關(guān)電路、以及分壓電路分壓后輸出檢測電壓，所述第二開關(guān)電路的導(dǎo)通狀態(tài)接受外部設(shè)備控制信號(hào)PIO輸出電壓的控制。本發(fā)明的電壓檢測電路，采用一個(gè)間接的第二開關(guān)控制電源電壓輸出回路的通斷狀態(tài)，使得電源電壓輸出回路通斷狀態(tài)的穩(wěn)定性不再受控制信號(hào)的電壓值輸出范圍的限制，能夠完全適合不同的PIO輸出電壓的藍(lán)牙芯片，電壓檢測精度高，電路結(jié)構(gòu)簡單。
[0022]本電壓檢測電路適用于任何低功耗智能終端設(shè)備，如zegbee低功耗功率采集設(shè)備，低功耗藍(lán)牙設(shè)備等，下面將以低功耗藍(lán)牙設(shè)備為例，詳細(xì)說明本發(fā)明電壓檢測電路的原理及所取得的技術(shù)效果。
[0023]實(shí)施例一，參見圖1所示，本實(shí)施例的藍(lán)牙設(shè)備包括電壓檢測電路以及藍(lán)牙芯片U1，該藍(lán)牙芯片Ul的ADC_EN管腳為PIO電壓輸出端，其所輸出的電壓控制第二開關(guān)電路的導(dǎo)通狀態(tài)，所述的電壓檢測電路包括分壓電路、第一開關(guān)電路，第二開關(guān)電路的導(dǎo)通狀態(tài)控制第一開關(guān)電路的導(dǎo)通狀態(tài)，電源電壓依次經(jīng)第一開關(guān)電路、以及分壓電路分壓后輸出檢測電壓至藍(lán)牙芯片Ul的檢測電壓輸入端ADC_TEST。
[0024]作為一個(gè)具體實(shí)施例，本實(shí)施例中第一開關(guān)電路包括一 PMOS管Ql，所述的分壓電路包括第一電阻Rl和第二電阻R2，所述PMOS管Ql的漏極連接第一電阻Rl后與電源電壓輸出端子VBAT連接，源極的其中一路連接第二電阻R2后與地端連接，另外一路與藍(lán)牙芯片Ul的檢測電壓輸入端子ADC_TEST連接，柵極接收所述的第二開關(guān)電路發(fā)送的控制信號(hào)。[0025]第二開關(guān)電路包括一 NMOS管Q2，該NMOS管Q2的漏極與所述PMOS管Ql的柵極連接，NMOS管Q2的柵極連藍(lán)牙芯片的控制信號(hào)輸出端子ADC_EN，源極與地端連接。本實(shí)施例的電壓檢測電路的檢測原理是:當(dāng)需要檢測電壓時(shí)，ADC_EN輸出高電平，此時(shí)Q2的柵極與源極之間的電壓即為ADC_EN輸出的電平，低功耗藍(lán)牙芯片的引腳驅(qū)動(dòng)能力為1.35V或者1.8￥，因此02導(dǎo)通，相應(yīng)的Ql柵極電壓被拉低，隨之Ql導(dǎo)通。當(dāng)不需要檢測電壓時(shí)，ADC_EN關(guān)閉，因此Q2截止，Ql的柵極被拉高的VBAT，因此Ql截止。本實(shí)施例通過增設(shè)一開關(guān)電路Q2，Q2 —方面接受藍(lán)牙芯片Ul發(fā)送的控制信號(hào)，另外一方面不再作為控制電壓檢測電路的直接控制開關(guān)，而作為間接控制開關(guān)，由于Q2的源極與地端連接，不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)镼2的柵極因?yàn)檩斎氲碾妷褐敌?，相?yīng)源極與柵極電壓差小而導(dǎo)致影響Q2的導(dǎo)通特性，進(jìn)而影響電源電壓測試精度的問題，因此，本電壓檢測電路的檢測精度高。
[0026]為了穩(wěn)定NMOS管Q2漏極輸入電壓，所述的分壓電路還包括第三電阻R3，該第三電阻R3連接在電源電壓輸出端子與匪OS管的漏極之間，用于將加載在Q2上的電壓進(jìn)行分壓，保證其正常工作。
[0027]為了濾除檢測電壓中的紋波，還包括一濾波電容Cl，該濾波電容Cl 一端與分壓電路的檢測電壓輸出端子ADC_TEST連接，另外一端與地端連接。
[0028]此外，為了對(duì)PMOS管Ql進(jìn)行靜電保護(hù)，所述PMOS管Ql的柵極與漏極之間還連接有第一整流二極管D1，源極與漏極之間連接有第一二極管M1，該第一二極管Ml的正極與PMOS管的源極連接，第一二極管Ml的負(fù)極與PMOS管的漏極連接。
[0029]同樣道理的，為了對(duì)NMOS管Q2進(jìn)行靜電保護(hù)，所述NMOS管Q2的柵極與源極之間還連接有第二整流二極管D2，源極與漏極之間連接有第二二極管M2，該第二二極管M2的正極與NMOS管的源極連接，第二二極管M2的負(fù)極與NMOS管的漏極連接。
[0030]當(dāng)然，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其進(jìn)行限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電壓檢測電路，其特征在于:包括分壓電路、第一開關(guān)電路、以及用于控制所述第一開關(guān)電路導(dǎo)通狀態(tài)的第二開關(guān)電路，電源電壓依次經(jīng)第一開關(guān)電路、以及分壓電路分壓后輸出檢測電壓，所述第二開關(guān)電路的導(dǎo)通狀態(tài)接受外部設(shè)備控制信號(hào)的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測電路，其特征在于:所述的第一開關(guān)電路包括一PMOS 管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓檢測電路，其特征在于:所述的分壓電路包括第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)，所述PMOS管的漏極連接第一電阻(Rl)后與電源電壓輸出端子連接，源極的其中一路連接第二電阻(R2)后與地端連接，另外一路輸出檢測電壓，柵極接收所述的第二開關(guān)電路發(fā)送的控制信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓檢測電路，其特征在于:所述的第二開關(guān)電路包括一NMOS管，該NMOS管的漏極與所述PMOS管的柵極連接，NMOS管的柵極連接外部設(shè)備控制信號(hào)輸出端子，源極與地端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電壓檢測電路，其特征在于:所述的分壓電路還包括第三電阻(R3)，該第三電阻(R3)連接在電源電壓輸出端子與NMOS管的漏極之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電壓檢測電路，其特征在于:還包括一濾波電容，該濾波電容一端與分壓電路的檢測電壓輸出端子連接，另外一端與地端連接。
7.—種藍(lán)牙設(shè)備，包括電壓檢測電路以及藍(lán)牙芯片，其特征在于:所述的電壓檢測電路包括分壓電路、第一開關(guān)電路、以及用于控制所述第一開關(guān)電路導(dǎo)通狀態(tài)的第二開關(guān)電路，電源電壓依次經(jīng)第一開關(guān)電路、以及分壓電路分壓后輸出檢測電壓至藍(lán)牙芯片的檢測電壓輸入端，所述第二開關(guān)電路的導(dǎo)通狀態(tài)接受藍(lán)牙芯片發(fā)送的控制信號(hào)的控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的藍(lán)牙設(shè)備，其特征在于:所述的第一開關(guān)電路包括一PMOS管，所述的分壓電路包括第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)，所述PMOS管的漏極連接第一電阻(Rl)后與電源電壓輸出端子連接，源極的其中一路連接第二電阻(R2)后與地端連接，另外一路與藍(lán)牙芯片的檢測電壓輸入端子連接，柵極接收所述的第二開關(guān)電路發(fā)送的控制信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的藍(lán)牙設(shè)備，其特征在于:所述的第二開關(guān)電路包括一NMOS管，該NMOS管的漏極與所述PMOS管的柵極連接，NMOS管的柵極連藍(lán)牙芯片的控制信號(hào)輸出端子，源極與地端連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的藍(lán)牙設(shè)備，其特征在于:所述的分壓電路還包括第三電阻(R3)，該第三電阻(R3)連接在電源電壓輸出端子與NMOS管的漏極之間，所述的電壓檢測電路還包括一濾波電容，該濾波電容一端與分壓電路的檢測電壓輸出端子連接，另外一端與地端連接。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK203658444SQ201320882722
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】謝騰 申請(qǐng)人:青島歌爾聲學(xué)科技有限公司