本实用新型涉及一种可穿戴设备,特别是涉及一种能自动检测自身电路电流的可穿戴设备。
背景技术:
在生产和制造智能可穿戴设备的过程中,工作电流是评估设备性能的重要指标之一,工作电流能反馈故障、设备功耗等信息。目前,工厂检测设备电路电流的方法主要有两种:(1)将设备电路板放入人工机械测试架,人工调节不同的模式档位,通过万用表和电流电压表测试电路板电流,从而判断设备电路板工作情况;(2)将设备的电路板放入自动检测电流仪器,仪器自动检测电流,在仪器显示屏显示测试结果,人工识别和判断电路板工作情况。
每一个设备在生产过程中都需要检测设备电路工作情况,如通过上述第一种方法测试设备电路电流,即人工操作测试,时间成本高,工作效率低。为了提高效率,工厂需要购置多个人工机械测试架、万用表、电流电压表,聘用多个测试人员,这样无疑增加了设备的生产成本。如通过上述第二种方法测试设备电路电流,效率相对上述第一种方法高,但设备已装机完成后有需要测试电流的情况时,必须拆机才可完成测试电流工作,比较麻烦;尤其是面对装机完成的设备在后续质检测试中反馈功耗大,但当初装机测试时电流正常的情况,需要拆机测试,不利于排查造成该现象的原因;且可能是因为装配问题导致设备拆机后设备电流正常。
因此,需要一种能自动检测自身电路电流的可穿戴设备。
技术实现要素:
本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺陷,提供一种能自动检测自身电路电流的可穿戴设备。为了实现这一目的,本实用新型所采取的技术方案如下。
按照本实用新型实施例的一个方面,提供一种能自动检测自身电路电流的可穿戴设备,包括微处理器,此外还包括:串联在设备主供电回路上的取样电阻器;输入端跨接在取样电阻器两端并输出成比例的电流的处理部件;以及串联在处理部件输出端与地之间的第一分压电阻器和第二分压电阻器,其中所述微处理器的输入端连接到第一分压电阻器和第二分压电阻器之间的节点。
按照再一个实施例,优选的是,所述的能自动检测自身电路电流的可穿戴设备还包括连接在所述处理部件的输出端与所述节点之间的电流监测控制开关。
按照又一个实施例,优选的是,所述电流监测控制开关为晶体管,其控制极通过上拉电阻器连接到所述微处理器的控制信号输出端。
按照另一个实施例,优选的是,所述晶体管为金属氧化物半导体场效应晶体管。
按照再又一个实施例,优选的是,所述电流监测控制开关连接在所述第一分压电阻器与所述节点之间。
按照本实用新型实施例的能自动检测自身电路电流的可穿戴设备,通过这样的电路设计,设备不需要拆机即可完成电流测量。在生产过程中,降低产线对设备电路电流监测的成本;在后期质检过程中,面对电路板装机前电流是正常而装机完成后电流不正常的情况,有利于快捷和准确地排查原因;在产品销售和售后过程中,设备可随时进行功耗监测,一旦出现过载或功耗偏低的情况,可以提示用户咨询技术支持,可以为用户提供更好的体验。
下面将结合附图并通过实施例对本实用新型进行具体说明,其中相同或基本相同的部件采用相同的附图标记指示。
附图说明
图1是按照本实用新型一个实施例的能自动检测自身电路电流的可穿戴设备的局部电路原理图;
图2是按照本实用新型一个实施例的能自动检测自身电路电流的可穿戴设备的结构框图。
具体实施方式
如图1所示,是按照本实用新型一个实施例的能自动检测自身电路电流的可穿戴设备的局部电路原理图,主要示出了可穿戴设备中增加的电流监测单元电路部分。通过测量内部取样电阻器R1的电压,计算通过取样电阻器R1的电流。由于取样电阻器R1是串联在电路中,例如串联在设备主供电回路,因此通过取样电阻器R1的电流就是电路电流。
当电流通过时,串联在主供电回路上的电阻器R1两端形成电压降,通过跨接在取样电阻器R1两端的处理部件(端子2和3),例如芯片ZXCT1008,经检测放大转换后,按照例如10mV:100uA的比例,转换成比例电流输出。第一分压电阻器R2和第二分压电阻器R3串联在处理部件的输出端(即端子1)与地之间,第一分压电阻器和第二分压电阻器之间的节点A与可穿戴设备的微处理器(MCU)的AD输入端连接;比例电流经过电阻器R2和R3,电阻器R3上产生电压,即节点A的对地电压Va,通过TOMCU接入可穿戴设备的MCU的AD输入端,可穿戴设备MCU根据测量到的电压Va,按照公式:I=(100*Va)/(R1*R3),求得主供电回路串联电阻器R1的电流,及自身电路电流;且可通过驱动可穿戴设备显示或通讯模块传输到终端设备显示计算结果。
考虑到电流监测电路也是会有功率损失,且相对功耗要求非常严格的可穿戴设备是难以容忍的;因此在一个实施例中,可在电路中设置电流监测控制开关,其连接在所述处理部件的输出端1与所述节点A之间。在图1所示的实施例中,所述电流监测控制开关连接在所述第一分压电阻器R2与所述节点A之间。在一个实施例中,所述开关为晶体管,其控制极通过上拉电阻器连接到所述微处理器的控制信号输出端,进一步地所述晶体管为金属氧化物半导体场效应晶体管(即MOS管),其源极S和漏极D分别连接到电阻器R2和节点A。当设备需要监测电流时,MCU输出监测信号(高电平)给CTRL脚,高电平信号经过限流电阻器R16输入MOS管,MOS管开启,电流监测电路工作;当设备不需要监测电流时,MCU输出停止监测信号(低电平)给CTRL脚,低电平信号经过限流电阻器R16输入MOS管,MOS管关闭,电流监测电路不工作。通过这样的设置实现电流监测电路的智能开启,减少不必要的功耗浪费。
通过这样的电路设计,设备不需要拆机即可完成电流测量。在生产过程中,降低产线对设备电路电流监测的成本;在后期质检过程中,面对电路板装机前电流是正常而装机完成后电流不正常的情况,有利于快捷和准确的排查原因;在产品销售和售后过程中,设备可随时进行功耗监测,一旦出现过载或功耗偏低的情况,可以提示用户咨询技术支持,可以为用户提供更好的体验。
如图2所示,是按照本实用新型一个实施例的能自动检测自身电路电流的可穿戴设备的结构框图。其中电流监测控制开关202根据主芯片200(即MCU)的指令控制电流监测单元204的工作与否;电流监测单元204用于进行电路电流的监测,并把监测结果输入到主芯片200;锂电池206用于为整个设备系统供电;显示屏208用于显示主芯片200输出的数字信号信息;心率传感器210用于检测用户心率;运动传感器212用于检测用户运动情况;存储单元214用于存储设备的数据。可穿戴设备各结构逻辑关系为:主芯片200根据触摸按键216的输入或设备系统预设的情况控制心率传感器210、运动传感器212、存储单元214、显示屏208、以及马达218的工作;心率传感器210、运动传感器212将所采集数据输入到主芯片200;存储单元214根据主芯片200输出的信号将主芯片所需要的数据输入到主芯片;主芯片200电流监测控制开关202,进而通过电流监测控制开关控制电流监测单元204的工作,如电流监测控制开关输出“开”的信号,电流监测单元监测电路电流并将监测结果输入到主芯片200;如电流监测控制开关输出“关”的信号,则电流监测单元204不对电路电流进行监测;锂电池充电管理220对锂电池206进行充电,锂电池206经过电流监测单元204对设备供电。
以上通过具体的实施例对本实用新型进行了说明,但本实用新型并不限于这些具体的实施例。本领域技术人员应该明白,还可以对本实用新型做各种修改、等同替换、变化等等。但是,这些变换只要未背离本实用新型的精神,都应在本实用新型的保护范围之内。另外,本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语,例如“第一”、“第二”等等,并不是限制,仅仅是为了便于描述。此外,以上多处所述的“一个实施例”、“另一个实施例”等等表示不同的实施例,当然也可以将其全部或部分结合在一个实施例中。