[發(fā)明專利]低功耗待機(jī)電流檢測電路、方法及電子設(shè)備

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• 申請日: 2022-11-11
• 公開（公告）號: CN115728538A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董潔;董有議;劉志強(qiáng);郭麗陳
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市華旭科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 王本晉

本發(fā)明公開了一種低功耗待機(jī)電流檢測電路、方法及電子設(shè)備，包括：MCU、電流鏡電路，電流鏡電路包括第一電流鏡支路和第二電流鏡支路，第一開關(guān)器件和采樣電路。第一開關(guān)器件連接第二電流鏡支路的輸入端，第一開關(guān)器件的控制端連接MCU的第一引腳；采樣電路包括電阻R1、電容C1、電阻R4、電阻R3和二極管D1，電阻R1連接第二電流鏡支路的輸出端，電阻R1和第二電流鏡支路的公共端連接二極管D1的負(fù)極，二極管D1的正極通過依次串聯(lián)的電阻R3和電容C1接地，電阻R3和電容C1的公共端通過電阻R4連接MCU的第二引腳。本發(fā)明能夠通過MCU檢測設(shè)備自身的待機(jī)電流，無需外接電流表并且成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電流檢測領(lǐng)域，特別涉及一種低功耗待機(jī)電流檢測電路、方法及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

目前在使用電池供電的設(shè)備里面，為了能準(zhǔn)確的獲取設(shè)備運(yùn)行狀況，需要對設(shè)備的待機(jī)電流進(jìn)行實(shí)時檢測，以便在設(shè)備工作異常的情況下及時的發(fā)現(xiàn)問題，迅速完成對異常設(shè)備的維護(hù)，避免造成不良影響。

設(shè)備的待機(jī)電流是非常關(guān)鍵的信息，待機(jī)電流決定了設(shè)備的待機(jī)功耗和可使用的時間，一旦設(shè)備因?yàn)橛布蛘哕浖膯栴}造成待機(jī)功耗異常的時候，電池就會被迅速消耗完，設(shè)備就會停止正常工作。

現(xiàn)有技術(shù)中是通過外接電流表實(shí)現(xiàn)對設(shè)備待機(jī)電流的檢測，但是低功耗狀態(tài)下的設(shè)備待機(jī)電流可以達(dá)到微安級，普通外接電流表精度不高導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確，如果采用高精度的外接電流表成本又比較高，此外設(shè)備自身的MCU也無法直接獲取自身的待機(jī)電流，還需要外部接線等繁瑣的步驟。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種低功耗待機(jī)電流檢測電路、方法及電子設(shè)備，能夠讓設(shè)備的MCU檢測出自身的待機(jī)電流并且無需外接電流表，節(jié)約成本。

根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的低功耗待機(jī)電流檢測電路，用于檢測設(shè)備的待機(jī)電流，包括：MCU；電流鏡電路，所述電流鏡電路包括用于給MCU提供輸出電流的第一電流鏡支路和用于提供與所述輸出電流成比例的檢測用電流的第二電流鏡支路；第一開關(guān)器件，所述第一開關(guān)器件連接所述第二電流鏡支路的輸入端，所述第一開關(guān)器件的控制端連接所述MCU的第一引腳；采樣電路，所述采樣電路包括電阻R1、電容C1、電阻R4、電阻R3和二極管D1，所述電阻R1連接所述第二電流鏡支路的輸出端，所述電阻R1和所述第二電流鏡支路的公共端連接所述二極管D1的負(fù)極，所述二極管D1的正極通過依次串聯(lián)的電阻R3和電容C1接地，所述電阻R3和所述電容C1的公共端通過電阻R4連接所述MCU的第二引腳。

根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的低功耗待機(jī)電流檢測電路，至少具有如下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施方式通過第一電流鏡支路和第二電流鏡支路組成電流鏡電路，流過第一電流鏡支路的電流I_Q1和流過第二電流鏡支路的電流I_Q2成鏡像關(guān)系，MCU通過第一引腳控制第一開關(guān)器件導(dǎo)通，使流經(jīng)第一電流鏡支路的I_Q1和流經(jīng)第二電流鏡支路的電流I_Q2相等；MCU通過第二引腳輸出一個短脈沖的高電平給電容C1充電，然后將第二引腳設(shè)置為ADC輸入并進(jìn)入休眠狀態(tài)，形成待機(jī)環(huán)境；第二電流鏡支路和采樣電路的電路達(dá)到平衡狀態(tài)時MCU喚醒并立即檢測第二引腳的電壓，根據(jù)第二引腳的電壓算出設(shè)備的待機(jī)電流。本發(fā)明能夠通過MCU檢測設(shè)備自身的待機(jī)電流，無需外接電流表并且成本低，能實(shí)現(xiàn)高精度的待機(jī)電流檢測。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述第一電流鏡支路采用三極管Q1，所述第二電流鏡支路采用三極管Q2，所述三極管Q1和所述三極管Q2皆為PNP三極管，所述三極管Q1的基極連接所述三極管Q2的基極，所述三極管Q1的發(fā)射極連接電源，所述三極管Q2的發(fā)射極通過第一開關(guān)器件連接電源，所述三極管Q1的集電極連接所述設(shè)備的供電端，所述三極管Q1的集電極連接所述三極管Q1的基極，所述三極管Q2的集電極通過電阻R1接地。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述第一開關(guān)器件為MOS管Q3。