[发明专利]一种电池电量检测电路及方法

说明书

本发明提供一种电池电量检测电路及方法，所述电路包括：电压采样分支电路；放大分支电路；单片机的电压采样分支电路；所述电压采样分支电路包括：电阻R3与负载电阻R_LOAD串联，所述电阻R3与放大器U1的放大正极输入引脚、电源负极引脚并联；所述放大分支电路包括：电阻R1和电阻R2串联将所述放大器U1的放大输出引脚的电压分压给所述放大器U1的放大负极输入引脚；所述单片机的电压采样分支电路包括：接收电阻R3分压到的电压再经过所述放大器U1放大以后的电压的单片机，电容器C1和电容器C2均与所述单片机内部对应的模数转换器并联。电路结构简单，测量方法不受温度及输出功率大小的影响，得到的电池剩余电量值准确可靠。

技术领域

本发明涉及一种电路设计，尤其涉及一种电池电量检测电路及方法。

背景技术

目前的大功率移动设备电量显示存在以下缺陷：单纯的靠检测电池两端的电压来判断当前的剩余电量，会存在很大的误差影响对剩余电量的判断。电池两端的电压的误差主要来自与两个方面：1、大功率设备工作时，因为输出功率很大，会在瞬间把电池电压拉低，比如没有输出工作时电压为4.1V，一工作，电压可能马上变为约3.95V，根据不同的电池特性和功率输出大小不同，电压被拉低的大小也不同；2、温度的影响：如果温度过低时，电池电压也会被拉低，比如常温25摄氏度时的电池电压为4.2V，放到0度时，虽然电量是一样多的，但是电池电压可能却变为约3.9V，具体电压因电池特性不同而不同。基于电池两端电压容易受到外界影响，所以采用电池电压判断电池剩余电量也存在很大的误差。

发明内容

本发明为了解决现有技术中采用电池两端电压判断电池剩余电量存在误差的问题，提供一种电池电量检测电路及方法。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下所述：

一种电池电量检测电路，包括：电压采样分支电路；放大分支电路；单片机的电压采样分支电路；所述电压采样分支电路包括：电阻R3与负载电阻R_LOAD串联，所述电阻R3与放大器U1的放大正极输入引脚、电源负极引脚并联；所述放大分支电路包括：电阻R1和电阻R2串联将所述放大器U1的放大输出引脚的电压分压给所述放大器U1的放大负极输入引脚；所述单片机的电压采样分支电路包括：单片机、电容器C1和电容器C2，所述单片机接收电阻R3分压到的电压再经过所述放大器U1放大以后的电压，所述电容器C1和电容器C2均与所述单片机内部对应的模数转换器并联。

优选地，所述电阻R1、电阻R2和电阻R3的电阻值的精确度在1％以内。

优选地，所述单片机的采样精度在10位以上。

优选地，所述单片机的电压采样分支电路还包括电阻R4和电阻R5串联分压给所述单片机的模数转换器；同时与所述电阻R3与负载电阻R_LOAD串联的支路并联。

优选地，所述放大分支电路还包括一个电容器C3，所述电容器与所述放大器U1的电源正极引脚和电源负极引脚并联。

优选地，所述放大分支电路还包括给放大器U1设置稳压电路。

优选地，所述放大分支电路还包括：电容器C4和电阻R6，电阻R6和电阻R3串联后再跟电容器C4形成并联。

一种采用如上所述的电路进行电池电量检测的方法，包括如下步骤：S1：通过所述单片机获取所述电阻R3分压到的电压再经过放大器放大以后的电压值Vi_OUT；S2：所述单片机根据所述电阻R1和电阻R2的阻值，根据Vi_OUT＝Vi_IN*R1/R2得到电阻R3分压到的电压值Vi_IN；由此根据电阻R3的阻值得到通过电阻R3的电流Ii，Ii＝Vi_IN/R3；S3：所述单片机获取负载正极的电压值Vv_OUT，则负载电阻R_LOAD消耗的功率为：P＝Vv_OUT*Ii，所述单片机按照频率获取所述负载消耗的功率得到所述负载电阻R_LOAD消耗的电量Wuse，则电池的剩余电量为：(Wbat-Wuse)*N/Wbat，其中Wbat为电池的总电量，N为1％-1000‰。