一种电子设备中系统电流的测量方法和装置的制造方法_2

文档序号:8941712阅读:来源:国知局
[0057]参照图2,示出了本发明的一种电子设备中系统电流的测量电路示意图,具体可以包括:系统电阻R108、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第三分压电阻R3、以及第四分压电阻R4。其中,系统电阻R108与电子设备的电池串联,因此流过系统电阻的电流即为系统电流,也即,通过系统电阻两端的系统电压和系统电阻的阻值即可确定系统电流。
[0058]在实际测量过程中,需要将测量得到的模拟电压通过ADC(Analog-to-DigitalConverter,模拟/数字转换器)转换为数字电压,现有的ADC的测量范围通常在0-2.4V,而手机电池的电压通常在4V以上,假设采用0.02欧的系统电阻,则该系统电阻两端的电压接近4V,超过ADC的测量范围。因此,本发明实施例通过分压电阻R1-R4对系统电阻两端的系统电压进行分压,参照图2所示,经过分压后,端口 C和D之间的分压电压在ADC的测量范围内,因此,可以分别测量得到端口 C和D的ADC数值,端口 C和D的ADC数值的差值即为系统电阻的分压电压,通过该分压电压可以计算得到系统电阻R108两端的系统电压,R108两端的系统电压与R108阻值的比值即为系统电流。
[0059]在本发明的一种优选实施例中,为了提高测量的准确度,可以通过多次测量并计算平均值的方法来测量电压,则所述利用测量电路测量得到系统电阻的分压电压的步骤,具体可以包括:
[0060]步骤S11、分别多次测量所述第一分压电阻和第二分压电阻之间的第一端口的第一电压,并计算多个第一电压的平均值;
[0061]步骤S12、分别多次测量所述第三分压电阻和第四分压电阻之间的第二端口的第二电压,并计算多个第二电压的平均值;
[0062]步骤S13、根据所述第一电压的平均值和第二电压的平均值的差值,得到分压电压。
[0063]其中,所述分压电压具体可以为第一端口(C)和第二端口⑶之间的电压。
[0064]本发明实施例通过多次测量取平均值,可以减少由于偶然因素导致的测量误差,从而提尚测量的准确性。
[0065]步骤102、根据所述分压电压确定所述系统电阻两端的系统电压;
[0066]在本发明的一种优选实施例中,所述系统电阻的分压电压为所述第一分压电阻和第二分压电阻之间的第一端口与所述第三分压电阻和第四分压电阻之间的第二端口之间的电压差;其中,所述第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻和第四分压电阻的阻值相同;
[0067]所述根据所述分压电压确定所述系统电阻两端的系统电压的步骤,具体可以包括:
[0068]根据所述分压电压的2倍,确定系统电压。
[0069]在本发明实施例中,优选地采用阻值大小相同的四个分压电阻,由此,测量得到的分压电压为系统电压的一半,则根据测量得到的分压电压的2倍即可确定系统电压,使得计算过程简单易行,节省计算时间,从而可以提高测量效率。
[0070]需要说明的是,在本发明实施例中的测量电路利用系统电阻所在并列分支与其它并联分支的阻值不同来进行分压电压的测量,其优选地采用阻值大小相同的四个分压电阻,由此,测量得到的分压电压为系统电压的一半,则根据测量得到的分压电压的2倍即可确定系统电压,使得计算过程简单易行,节省计算时间,从而可以提高测量效率。当然,在实际应用中,本领域技术人员可以根据需要对分压电阻的个数以及阻值灵活进行设置,例如,在分压电阻阻值不同时,可以根据比例计算分压电压,以及确定系统电压。本发明对分压电阻的具体数目和阻值大小不加以限制。
[0071]步骤103、根据所述系统电压和系统电阻阻值的比值,确定系统电流。
[0072]综上,在本发明实施例中,利用测量电路测量得到系统电阻的分压电压,根据所述分压电压确定所述系统电阻两端的系统电压;再根据所述系统电压和系统电阻阻值的比值,可以确定系统电流。相对于现有技术中需要使用电流测量仪器或者电流传感器,本发明实施例仅需要几个电阻即可测量系统电流,可以大大减少测量成本。
[0073]实施例二
[0074]在实际应用中,分压电阻可能会存在I %的误差,为了减少测量误差,获得更精确的测量结果,在上述实施例一的基础上,本实施例还可以包括以下可选技术方案。
[0075]参照图3,示出了本发明的一种电子设备中系统电流的测量方法实施例二的步骤流程图,具体可以包括:
[0076]步骤301、测量得到校准电压;
[0077]在本发明实施例中,为了减少分压电阻产生的误差,在电子设备出厂第一次开机时,可以对上述四个分压电阻进行校准,以得到校准电压。
[0078]在本发明的一种优选实施例中,所述测量得到校准电压的步骤,具体可以包括:
[0079]步骤S21、关闭所述电子设备的外围设备,并且使内存进入自刷新状态;
[0080]在具体应用中,在电子设备出厂第一次开机时,可以对上述四个分压电阻进行校准,此时,需要将系统电流降到最低,因此,可以关闭所有外围设备,例如LCD(LiquidCrystal Display,液晶显示屏),背景灯等,以使内存如DDR(Double Data Rate,双倍速率同步动态随机存储器)进入自刷新状态。由于此时内存不能再进行读取操作,因此可以在内部RAM(Random-Access Memory,随机存取存储器)里运行校准程序,通过所述校准程序可以执行以下步骤S22-S24计算得到校准电压的过程。
[0081]步骤S22、分别多次测量所述第一分压电阻和第二分压电阻之间的第一端口的第三电压,并计算多个第三电压的平均值;
[0082]具体地,可以分别多次测量图2中端口 C的ADC数值,得到所述第三电压,并计算多个第三电压的平均值。
[0083]步骤S23、分别多次测量所述第三分压电阻和第四分压电阻之间的第二端口的第四电压,并计算多个第四电压的平均值;
[0084]具体地,可以分别多次测量图2中端口 D的ADC数值,得到所述第四电压,并计算多个第四电压的平均值。
[0085]步骤S24、根据所述第三电压的平均值和第四电压的平均值的差值,得到校准电压。
[0086]具体地,可以将所述第三电压的平均值和第四电压的平均值的差值作为校准电压,并将所述校准电压保存到预置文件中,以在后续计算过程中进行读取。
[0087]步骤302、利用测量电路测量得到系统电阻的分压电压;其中,所述测量电路包括:串联的第一分压电阻和第二分压电阻、串联的第三分压电阻和第四分压电阻、及所述系统电阻,所述系统电阻与电子设备电池的输出端串联,并且跨接在所述第一分压电阻和所述第三分压电阻之间;
[0088]步骤303、根据所述校准电压确定分压电阻产生的误差电压;
[0089]步骤304、根据所述分压电压与误差电压,确定所述系统电阻两端的精准系统电压;
[0090]步骤305、根据所述精准系统电压和系统电阻阻值的比值,确定精准系统电流。
[0091]在本发明实施例中,首先根据所述校准电压确定分压电阻产生的误差电压,然后根据所述分压电压与误差电压,确定所述系统电阻两端的精准系统电压,最后根据所述精准系统电压和系统电阻阻值的比值,确定精准系统电流,具体可以通过如下公式进行计算:
[0092]((dif XvlX 1000/1024) 一 (calibrate_val X vl X 1000/1024 - v2))/R (I)
[0093]其中,(difXvl X 1000/1024)表示系统电阻两端的系统电压,dif表示系统电阻的分压电压。calibrate_val表示校准电压。vl表示ADC的测量范围,vl/1024表示该ADC所能识别
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