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专利号: 2016101367267
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低功耗的电源监控电路,包括电池监控电路,电源供电电路,报警电路和主控电路;

其特征在于:所述的电源供电电路包括一级电源芯片U1、二级电源转换芯片U2、第一钽电容C1、第四钽电容C4、第二瓷片电容C2、第三瓷片电容C3、第四瓷片电容C4、第一直流二极管D1、第二稳压二极管D2、第三发光二极管D3、第一功率电感L1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一开关S1;

第二接口P1的1管脚直接接地,2脚与第一直流二极管D1的正极连接,第一直流二极管D1的负极与第一开关S1的一端连接,第一开关S1的另一端与一级电源芯片U1的7脚、第五钽电容C5的正极连接,第五钽电容C5的负极与一级电源芯片U1的接地端6脚、一级电源芯片U1的9脚连接并接地;一级电源芯片U1的1管脚与第四瓷片电容C4的一端连接,第四瓷片电容C4的另一端与第二稳压二极管D2的负极、第一功率电感L1的一端、一级电源芯片U1的8脚连接;第二稳压二极管D2的正极与地连接,第一功率电感L1的另一端与第一钽电容C1的正极、第二电阻R2的一端、第一电阻R1的一端、第二瓷片电容C2、二级电源芯片U2的3脚连接,第一钽电容C1的负极接地,第二电阻R2的另一端与一级电源芯片U1的4管脚和第三电阻R3的一端连接,第三电阻R3的另一端接地;第一电阻R1的另一端与第三发光二极管D3的正极连接,第三发光二极管D3的负极与地连接;第二瓷片电容C2的另一端与二级电源芯片U2的1脚连接并与地连接;二级电源芯片U2的2脚与4脚连接,并与第三瓷片电容C3的一端连接,第三瓷片电容C3的另一端与地连接;

主控电路主要包括主控芯片U3;

主控芯片U3的10脚,20脚,27脚,74脚直接接地,主控芯片U3的49脚与第七瓷片电容C7的一端连接,第七瓷片电容C7的另一端与地连接;主控芯片U3的73脚与第九瓷片电容C9的一端连接,第九瓷片电容C9的另一端与地连接;主控芯片U3的99脚与第十电阻R10的一端连接,第十电阻R10的另一端与地连接;主控芯片U3的94脚与第九电阻R9的一端连接,第九电阻R9的另一端与地连接;主控芯片U3的11脚,19脚,21脚,22脚,28脚,50脚,75脚和100脚与电源供电电路的二级转换芯片U2的2脚和4脚连接;第十三瓷片电容C13的一端与第十四瓷片电容C14的一端、第十五瓷片电容C15的一端、第十六瓷片电容C16的一端、第十七瓷片电容C17的一端、第十八瓷片电容C18的一端、第十九瓷片电容C19的一端、第二十瓷片电容C20的一端、电源供电电路的二级转换芯片U2的2脚和4脚连接,另一端接地;第十四瓷片电容C14的另一端接地;第十五瓷片电容C15的另一端接地;第十六瓷片电容C16的另一端接地;

第十七瓷片电容C17的另一端接地;第十八瓷片电容C18的另一端接地;第十九瓷片电容C19的另一端接地;第二十瓷片电容C20的另一端接地;主控芯片U3的12管脚与第二晶振Y2的一端、第十一瓷片电容C11的一端连接,第十一瓷片电容C11的另一端接地;主控芯片U3的13管脚与第二晶振Y2的另一端、第十瓷片电容C10的一端连接,第十瓷片电容C10的另一端接地;

主控芯片U3的14脚与第十一电阻R11,第十二瓷片电容C12,第二开关S2的一端连接,第十一电阻R11的另一端与电源供电电路的二级电源转换芯片U2的2脚和4脚连接;第十二瓷片电容C12的另一端与第二开关S2的另一端连接并接地;主控芯片U3的9脚与第一晶振的Y1、第八瓷片电容C8的一端连接,第八瓷片电容C8的另一端接地,第一晶振Y1的一端与U3的8脚、第六瓷片电容C6的一端连接,第六瓷片电容C6的另一端接地;主控芯片U3的23脚与电池监控电路中第十二电阻R12和第十三电阻R13的一端连接;主控芯片U3的24脚与电池监控电路中第二十一瓷片电容C21、第十六电阻R16的一端连接;主控芯片U3的25脚与电池监控电路中第十四电阻R14的一端连接;主控芯片U3的26脚与电池监控电路中第十五电阻R15的一端连接;主控芯片U3的81脚与报警电路中第四电阻R4的一端连接,主控芯片U3的85脚与报警电路中第五电阻R5的一端连接,主控芯片U3的55脚与报警电路中第六电阻R6的一端连接;

第二接口P2的4脚接地,1脚与电源供电电路中二级转换芯片U2的2脚和4脚以及第七电阻R7,第八电阻R8的一端连接,2脚与主控芯片U3的76脚、第八电阻R8的另一端连接,3脚与主控芯片U3的72脚、第七电阻R7的另一端连接;

报警电路包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第四发光二极管D4、第五发光二级光D5、第六发光二极管D6;第四电阻R4的一端与主控电路中主控芯片U3的81脚连接,另一端与第四发光二极管D4的正极连接,第四发光二极管D4的负极接地;第五电阻R5的一端与主控电路中主控芯片U3的85脚连接,另一端与第五发光二极管D5的正极连接,第五发光二极管D5的负极接地;第六电阻R6的一端与主控电路中主控芯片U3的55脚连接,另一端与第六发光二极管D6的正极连接,第六发光二极管D6的负极接地;

电池监控电路包括电池监控芯片U4、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第三接口P3、第二十一瓷片电容C21、第七直流二极管D7;第三接口P3的1脚接地,第三接口P3的2脚与第十三电阻R13的一端、电池监控电路U4的8脚,9脚和10脚连接;第十三电阻R13的另一端与主控电路中主控芯片U3的23脚、第十二电阻R12的一端连接,第十二电阻R12的另一端接地;第十四电阻R14的一端与主控电路中主控芯片U3的25脚连接,另一端与电池监控芯片U4的12脚连接;电池监控芯片U4的14脚与第十六电阻R16和第十七电阻R17的一端连接,第十七电阻R17的另一端与第二十一瓷片电容C21的一端连接并接地;第十六电阻R16的另一端与主控电路中主控芯片U3的24脚、第二十一瓷片电容C21的一端连接;电池监控芯片U4的3脚与第十五电阻R15的一端连接,第十五电阻R15的另一端与主控电路中主控芯片U3的26脚连接;电池监控芯片U4的5脚,

6脚和7脚连在一起,并与第七直流二极管D7的正极连接;

所述的一级电源转换芯片U1采用的是TI公司的TPS5430;二级电源转换芯片U2采用的是AMS公司的AMS1117-3.3,主控芯片U3采用的是ST公司的STMF407VGT6,电池监控芯片U4采用的是TI公司的TPS1H100。