低功耗待机电流检测电路、方法及电子设备技术

本发明专利技术公开了一种低功耗待机电流检测电路、方法及电子设备，包括：MCU、电流镜电路，电流镜电路包括第一电流镜支路和第二电流镜支路，第一开关器件和采样电路。第一开关器件连接第二电流镜支路的输入端，第一开关器件的控制端连接MCU的第一引脚；采样电路包括电阻R1、电容C1、电阻R4、电阻R3和二极管D1，电阻R1连接第二电流镜支路的输出端，电阻R1和第二电流镜支路的公共端连接二极管D1的负极，二极管D1的正极通过依次串联的电阻R3和电容C1接地，电阻R3和电容C1的公共端通过电阻R4连接MCU的第二引脚。本发明专利技术能够通过MCU检测设备自身的待机电流，无需外接电流表并且成本低。无需外接电流表并且成本低。无需外接电流表并且成本低。

【技术实现步骤摘要】
低功耗待机电流检测电路、方法及电子设备


[0001]本专利技术涉及电流检测领域，特别涉及一种低功耗待机电流检测电路、方法及电子设备。

技术介绍

[0002]目前在使用电池供电的设备里面，为了能准确的获取设备运行状况，需要对设备的待机电流进行实时检测，以便在设备工作异常的情况下及时的发现问题，迅速完成对异常设备的维护，避免造成不良影响。
[0003]设备的待机电流是非常关键的信息，待机电流决定了设备的待机功耗和可使用的时间，一旦设备因为硬件或者软件的问题造成待机功耗异常的时候，电池就会被迅速消耗完，设备就会停止正常工作。
[0004]现有技术中是通过外接电流表实现对设备待机电流的检测，但是低功耗状态下的设备待机电流可以达到微安级，普通外接电流表精度不高导致检测结果不准确，如果采用高精度的外接电流表成本又比较高，此外设备自身的MCU也无法直接获取自身的待机电流，还需要外部接线等繁琐的步骤。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种低功耗待机电流检测电路、方法及电子设备，能够让设备的MCU检测出自身的待机电流并且无需外接电流表，节约成本。
[0006]根据本专利技术第一方面实施例的低功耗待机电流检测电路，用于检测设备的待机电流，包括：MCU；电流镜电路，所述电流镜电路包括用于给MCU提供输出电流的第一电流镜支路和用于提供与所述输出电流成比例的检测用电流的第二电流镜支路；第一开关器件，所述第一开关器件连接所述第二电流镜支路的输入端，所述第一开关器件的控制端连接所述MCU的第一引脚；采样电路，所述采样电路包括电阻R1、电容C1、电阻R4、电阻R3和二极管D1，所述电阻R1连接所述第二电流镜支路的输出端，所述电阻R1和所述第二电流镜支路的公共端连接所述二极管D1的负极，所述二极管D1的正极通过依次串联的电阻R3和电容C1接地，所述电阻R3和所述电容C1的公共端通过电阻R4连接所述MCU的第二引脚。
[0007]根据本专利技术第一方面实施例的低功耗待机电流检测电路，至少具有如下有益效果：
[0008]本专利技术实施方式通过第一电流镜支路和第二电流镜支路组成电流镜电路，流过第一电流镜支路的电流I
Q1
和流过第二电流镜支路的电流I
Q2
成镜像关系，MCU通过第一引脚控制第一开关器件导通，使流经第一电流镜支路的I
Q1
和流经第二电流镜支路的电流I
Q2
相等；MCU通过第二引脚输出一个短脉冲的高电平给电容C1充电，然后将第二引脚设置为ADC输入并进入休眠状态，形成待机环境；第二电流镜支路和采样电路的电路达到平衡状态时MCU唤醒并立即检测第二引脚的电压，根据第二引脚的电压算出设备的待机电流。本专利技术能够通
过MCU检测设备自身的待机电流，无需外接电流表并且成本低，能实现高精度的待机电流检测。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，所述第一电流镜支路采用三极管Q1，所述第二电流镜支路采用三极管Q2，所述三极管Q1和所述三极管Q2皆为PNP三极管，所述三极管Q1的基极连接所述三极管Q2的基极，所述三极管Q1的发射极连接电源，所述三极管Q2的发射极通过第一开关器件连接电源，所述三极管Q1的集电极连接所述设备的供电端，所述三极管Q1的集电极连接所述三极管Q1的基极，所述三极管Q2的集电极通过电阻R1接地。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述第一开关器件为MOS管Q3。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述第一开关器件的控制端通过电阻R2连接所述MCU的第一引脚。
[0012]根据本专利技术第二方面实施例的电路低功耗待机电流检测方法，包括以下步骤：
[0013]MCU通过第一引脚控制第一开关器件导通，使流经第一电流镜支路的IQ1和流经第二电流镜支路的电流IQ2相等；
[0014]MCU通过第二引脚输出一个短脉冲的高电平给电容C1充电，然后将第二引脚设置为ADC输入并进入休眠状态，形成待机环境；
[0015]第二电流镜支路和采样电路的电路达到平衡状态时MCU唤醒并立即检测第二引脚的电压，根据第二引脚的电压算出MCU的待机电流。
[0016]根据本专利技术第二面实施例的低功耗待机电流检测方法，至少具有如下有益效果：
[0017]本专利技术实施方式通过第一电流镜支路和第二电流镜支路组成电流镜电路，流过第一电流镜支路的电流I
Q1
和流过第二电流镜支路的电流I
Q2
成镜像关系，MCU通过第一引脚控制第一开关器件导通，使流经第一电流镜支路的I
Q1
和流经第二电流镜支路的电流I
Q2
相等；MCU通过第二引脚输出一个短脉冲的高电平给电容C1充电，然后将第二引脚设置为ADC输入并进入休眠状态，形成待机环境；第二电流镜支路和采样电路的电路达到平衡状态时MCU唤醒并立即检测第二引脚的电压，根据第二引脚的电压算出设备的待机电流。本专利技术能够通过MCU检测设备自身的待机电流，无需外接电流表并且成本低，能实现高精度的待机电流检测。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述第二电流镜支路和采样电路的电路达到平衡状态的判定条件为：电容C1和电阻R1的两端电压相同。
[0019]根据本专利技术第三面实施例的电子设备，包括MCU和上述的低功耗待机电流检测电路。
[0020]根据本专利技术第三面实施例的电子设备，至少具有如下有益效果：
[0021]本专利技术实施方式通过第一电流镜支路和第二电流镜支路组成电流镜电路，流过第一电流镜支路的电流I
Q1
和流过第二电流镜支路的电流I
Q2
成镜像关系，MCU通过第一引脚控制第一开关器件导通，使流经第一电流镜支路的I
Q1
和流经第二电流镜支路的电流I
Q2
相等；MCU通过第二引脚输出一个短脉冲的高电平给电容C1充电，然后将第二引脚设置为ADC输入并进入休眠状态，形成待机环境；第二电流镜支路和采样电路的电路达到平衡状态时MCU唤醒并立即检测第二引脚的电压，根据第二引脚的电压算出设备的待机电流。本专利技术能够通过MCU检测设备自身的待机电流，无需外接电流表并且成本低，能实现高精度的待机电流检测。
[0022]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0023]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0024]图1为本专利技术实施例中低功耗待机电流检测电路的电路原理图；
[0025]图2为本专利技术实施例中低功耗待机电流检测的流程图。
具体实施方式
[0026]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗待机电流检测电路，用于检测设备的待机电流，其特征在于，包括：MCU；电流镜电路，所述电流镜电路包括用于给设备提供输出电流的第一电流镜支路和用于提供与所述输出电流成比例的检测用电流的第二电流镜支路；第一开关器件，所述第一开关器件连接所述第二电流镜支路的输入端，所述第一开关器件的控制端连接所述MCU的第一引脚；采样电路，所述采样电路包括电阻R1、电容C1、电阻R4、电阻R3和二极管D1，所述电阻R1连接所述第二电流镜支路的输出端，所述电阻R1和所述第二电流镜支路的公共端连接所述二极管D1的负极，所述二极管D1的正极通过依次串联的电阻R3和电容C1接地，所述电阻R3和所述电容C1的公共端通过电阻R4连接所述MCU的第二引脚。2.根据权利要求1所述的低功耗待机电流检测电路，其特征在于：所述第一电流镜支路采用三极管Q1，所述第二电流镜支路采用三极管Q2，所述三极管Q1和所述三极管Q2皆为PNP三极管，所述三极管Q1的基极连接所述三极管Q2的基极，所述三极管Q1的发射极连接电源，所述三极管Q2的发射极通过第一开关器件连接电源，所述三极管Q1的集电极连接所述设备的供电端，所述三极...

【专利技术属性】
技术研发人员：董洁，董有议，刘志强，郭丽陈，
申请(专利权)人：深圳市华旭科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：