[发明专利]一种适用于电池管理系统的单片机电源电路

说明书

本发明公开一种适用于电池管理系统的单片机电源电路，包括第一直流源、参考源、信号转换单元、电流镜电路单元以及参考源驱动单元；第一直流源的电压输出端以及参考源的参考电压输出端分别连接单片机的Vdda引脚；参考源驱动单元包括输出驱动器和由多个电阻串联组成的电阻串，输出驱动器的电流输出端连接参考源的电源输入端。信号转换单元用于将电压信号转换为电流信号，电流镜电路单元的电流流过参考源驱动单元中的电阻串，进一步经输出驱动器后为参考源提供工作电源，此时参考源即可向单片机的ADC供电。本发明能够根据精度和功耗需要为单片机ADC提供传统低功耗LDO输出电源供电或者由高精度参考源供电，能够实现低功耗、低温漂。

技术领域

本发明涉及直流电源技术领域，特别是一种适用于电池管理系统的单片机电源电路。

背景技术

单片机的内部ADC的供电是由Vdda即一个模拟电源提供的，在精度要求不高的应用场景下，传统的低功耗的LDO（低压差线性稳压器）就可以给单片机Vdda引脚供电。但是在精度要求很高的场合，就必须采用高精度、低温漂的参考源作为单独的ADC reference 供电，传统的LDO无法满足精度要求。

但是由于参考源都是低压元器件，同时功耗很大，应用于功耗敏感的电池领域时就导致待机时间短的问题，例如电池管理系统，如果一直采用参考源作为单片机的电源，就会带来功耗问题，如果这个参考源还要用来作为驱动一些温敏电阻等的参考电源，功耗还会增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于电池管理系统的单片机电源电路，能够根据精度和功耗需要为单片机ADC提供传统LDO输出电源供电，或者由参考源供电，实现单片机电源电路的低功耗、低温漂。

本发明采取的技术方案为：一种适用于电池管理系统的单片机电源电路，包括第一直流源、参考源、信号转换单元、电流镜电路单元以及参考源驱动单元；单片机包括模拟电路电源引脚Vdda和驱动输出电平引脚；

第一直流源的电压输出端以及参考源的参考电压输出端分别连接单片机的Vdda引脚；

信号转换单元包括第一可控开关Q1和回路电阻R1；第一可控开关Q1的驱动输入端连接单片机的驱动输出电平引脚，回路电阻R1一端接地，另一端经第一可控开关Q1连接电流镜电路；

电流镜电路单元包括第二直流源、驱动输入端互连的第二可控开关Q2和第三可控开关Q3，以及镜像电阻R1和R2；两镜像电阻分别一端连接第二直流源，另一端分别对应连接Q2和Q3的电流输入端，Q2与Q3的电流输出端分别连接第一可控开关Q1的电流输入端和参考源驱动单元；

参考源驱动单元包括输出驱动器和由多个电阻串联组成的电阻串；电阻串一端连接Q3的电流输出端，另一端接地；输出驱动器的驱动输入端连接在电阻串与Q3的集电极之间，电流输出端连接参考源的电源输入端。

本发明中，第一直流源和第二直流源可采用普通的LDO直流电源，信号转换单元用于将电压信号转换为电流信号，电流镜电路单元的电流流过参考源驱动单元中的电阻串，进一步经输出驱动器后为参考源提供工作电源，此时参考源即可向单片机的ADC供电，同时可自动停止第一直流源的电源输出。

进一步的，参考源还包括使能端，单片机还包括参考源控制输出端，单片机通过参考源控制输出端向参考源传输使能控制信号。这种实施方式下，参考源只有在使能状态下才开始工作，可使得单片机能够自主根据精度需求选择LDO电源或参考源来供电，需要选择参考源时，即通过驱动输出电平引脚输出驱动电平的同时输出使能控制信号。

进一步的，参考源驱动单元还包括电压跟随电路，电压跟随电路包括第五可控开关Q5和第六电阻R6，Q5的电流输入端连接第二直流源，电流输出端连接R6的一端，驱动输入端连接在Q3的电流输出端与R4之间，R6的另一端接地。