一種低功耗的電源監控電路制造技術

本發明專利技術公開了一種低功耗的電源監控電路，當前便攜式設備大部分采用的是電池供電，我們知道高性能運算通常伴隨著高功耗，而電池技術的嚴重滯后和人們環保意識的增加使得性能和功耗之間的問題越發凸顯。本發明專利技術包括電池監控電路，電源供電電路，報警電路和主控電路。本發明專利技術主要應用在需要電源管理系統的供電系統環境中，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，可靠性強以及安全度高，實時監控著電池的供電狀態，使系統可以長時間的穩定工作。

【技術實現步驟摘要】
一種低功耗的電源監控電路
本專利技術涉及一種電源監控電路，具體涉及一種低功耗的電源監控電路。
技術介紹
當前便攜式設備大部分采用的是電池供電，我們知道高性能運算通常伴隨著高功耗，而電池技術的嚴重滯后和人們環保意識的增加使得性能和功耗之間的問題越發凸顯。而另一方面，一旦發生電路短路或過載等情況，將損壞儀器設備，所以研發電源監控電路是十分必要的。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術的不足，提出了一種基于STM32F4單片機的低功耗電源管理系統，可以采集供電電源的電壓，供電電流，并具有限流的功能。本專利技術一種低功耗的電源監控電路，包括電池監控電路，電源供電電路，報警電路和主控電路。所述的電源供電電路包括一級電源芯片U1、二級電源轉換芯片U2、第一鉭電容C1、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D1、第二穩壓二極管D2、第三發光二極管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S1；第二接口P1的1管腳直接接地，2腳與第一直流二極管D1的正極連接，第一直流二極管D1的負極與第一開關S1的一端連接，第一開關S1的另一端與一級電源芯片U1的7腳、第五鉭電容C5的正極連接，第五鉭電容C5的負極與一級電源芯片U1的接地端6腳、一級電源芯片U1的9腳連接并接地；一級電源芯片U1的1管腳與第四瓷片電容C4的一端連接，第四瓷片電容C4的另一端與第二穩壓二極管D2的負極、第一功率電感L1的一端、一級電源芯片U1的8腳連接；第二穩壓二極管D2的正極與地連接，第一功率電感L1的另一端與第一鉭電容C1的正極、第二電阻R2的一端、第一電阻R1的一端、第二瓷片電容C2、二級電源轉換芯片U2的3腳連接，第一鉭電容C1的負極接地，第二電阻R2的另一端與一級電源芯片U1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R1的另一端與第三發光二極管D3的正極連接，第三發光二極管D3的負極與地連接；第二瓷片電容C2的另一端與二級電源轉換芯片U2的1腳連接并與地連接；二級電源轉換芯片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R10的一端連接，第十電阻R10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C15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C11的一端連接，第十一瓷片電容C11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C10的一端連接，第十瓷片電容C10的另一端接地。主控芯片U3的14腳與第十一電阻R11，第十二瓷片電容C12，第二開關S2的一端連接，第十一電阻R11的另一端與電源供電電路的二級電源轉換芯片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C8的一端連接，第八瓷片電容C8的另一端接地，第一晶振Y1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腳與電池監控電路中第二十一瓷片電容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腳與報警電路中第四電阻R4的一端連接，主控芯片U3的85腳與報警電路中第五電阻R5的一端連接，主控芯片U3的55腳與報警電路中第六電阻R6的一端連接。第二接口P2的4腳接地，1腳與電源供電電路中二級電源轉換芯片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。報警電路包括第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和第四發光二極管D4、第五發光二級光D5、第六發光二極管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，另一端與第四發光二極管D4的正極連接，第四發光二極管D4的負極接地。第五電阻R5的一端與主控電路中主控芯片U3的85腳連接，另一端與第五發光二極管D5的正極連接，第五發光二極管D5的負極接地。第六電阻R6的一端與主控電路中主控芯片U3的55腳連接，另一端與第六發光二極管D6的正極連接，第六發光二極管D6的負極接地。電池監控電路包括電池監控芯片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、第二十一瓷片電容C21、第七直流二極管D7。第三接口P3的1腳接地，第三接口P3的2腳與第十三電阻R13的一端、電池監控電路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，另一端與電池監控芯片U4的12腳連接。電池監控芯片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、第二十一瓷片電容C21的一端連接。電池監控芯片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。所述的一級電源轉換芯片U1采用的是TI公司的TPS5430；二級電源轉換芯片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，電池監控芯片U4采用的是TI公司的TPS1H100。本專利技術的有益效果：本專利技術主要應用在需要電源管理系統的供電系統環境中，特別是采用電池供電的外部供電方式。本電路成本低本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低功耗的電源監控電路，包括電池監控電路，電源供電電路，報警電路和主控電路；其特征在于：所述的電源供電電路包括一級電源芯片U1、二級電源轉換芯片U2、第一鉭電容C1、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D1、第二穩壓二極管D2、第三發光二極管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S1；第二接口P1的1管腳直接接地，2腳與第一直流二極管D1的正極連接，第一直流二極管D1的負極與第一開關S1的一端連接，第一開關S1的另一端與一級電源芯片U1的7腳、第五鉭電容C5的正極連接，第五鉭電容C5的負極與一級電源芯片U1的接地端6腳、一級電源芯片U1的9腳連接并接地；一級電源芯片U1的1管腳與第四瓷片電容C4的一端連接，第四瓷片電容C4的另一端與第二穩壓二極管D2的負極、第一功率電感L1的一端、一級電源芯片U1的8腳連接；第二穩壓二極管D2的正極與地連接，第一功率電感L1的另一端與第一鉭電容C1的正極、第二電阻R2的一端、第一電阻R1的一端、第二瓷片電容C2、二級電源芯片U2的3腳連接，第一鉭電容C1的負極接地，第二電阻R2的另一端與一級電源芯片U1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R1的另一端與第三發光二極管D3的正極連接，第三發光二極管D3的負極與地連接；第二瓷片電容C2的另一端與二級電源芯片U2的1腳連接并與地連接；二級電源芯片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R10的一端連接，第十電阻R10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轉換芯片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C15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轉換芯片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C11的一端連接，第十一瓷片電容C11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C10的一端連接，第十瓷片電容C10的另一端接地；主控芯片U3的14腳與第十一電阻R11，第十二瓷片電容C12，第二開關S2的一端連接，第十一電阻R11的另一端與電源供電電路的二級電源轉換芯片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C8的一端連接，第八瓷片電容C8的另一端接地，第一晶振Y1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腳與電池監控電路中第二十一瓷片電容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腳與報警電路中第四電阻R4的一端連接，主控芯片U3的85腳與報警電路中第五電阻R5的一端連接，主控芯片U3的55腳與報警電路中第六電阻R6的一端連接；第二接口P2的4腳接地，1腳與電源供電電路中二級轉換芯片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；報警電路包括第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和第四發光二極管D4、第五發光二級光D5、第六發光二極管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，另一端與第四發光二極管D4的正極連接，第四發光二極管D4的負極接地；第五電阻R5的一端與主控電路中主控芯片U3...

【技術特征摘要】
1.一種低功耗的電源監控電路，包括電池監控電路，電源供電電路，報警電路和主控電路；其特征在于：所述的電源供電電路包括一級電源芯片U1、二級電源轉換芯片U2、第一鉭電容C1、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D1、第二穩壓二極管D2、第三發光二極管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S1；第二接口P1的1管腳直接接地，2腳與第一直流二極管D1的正極連接，第一直流二極管D1的負極與第一開關S1的一端連接，第一開關S1的另一端與一級電源芯片U1的7腳、第五鉭電容C5的正極連接，第五鉭電容C5的負極與一級電源芯片U1的接地端6腳、一級電源芯片U1的9腳連接并接地；一級電源芯片U1的1管腳與第四瓷片電容C4的一端連接，第四瓷片電容C4的另一端與第二穩壓二極管D2的負極、第一功率電感L1的一端、一級電源芯片U1的8腳連接；第二穩壓二極管D2的正極與地連接，第一功率電感L1的另一端與第一鉭電容C1的正極、第二電阻R2的一端、第一電阻R1的一端、第二瓷片電容C2、二級電源轉換芯片U2的3腳連接，第一鉭電容C1的負極接地，第二電阻R2的另一端與一級電源芯片U1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R1的另一端與第三發光二極管D3的正極連接，第三發光二極管D3的負極與地連接；第二瓷片電容C2的另一端與二級電源轉換芯片U2的1腳連接并與地連接；二級電源轉換芯片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R10的一端連接，第十電阻R10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C15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C11的一端連接，第十一瓷片電容C11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C10的一端連接，第十瓷片電容C10的另一端接地；主控芯片U3的14腳與第十一電阻R11，第十二瓷片電容C12，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：章雪挺，陶維濤，夏冰，張明，
申請(專利權)人：杭州電子科技大學，
類型：發明
國別省市：浙江;33