今天為大家介紹一項國家發明授權專利——測量電源電壓的裝置及包含其的溫度檢測裝置及溫控器。該專利由艾默生電氣公司申請，并于2017年7月25日獲得授權公告。

內容說明

本發明涉及電子控制領域，具體涉及一種測量電源電壓的裝置及包含其的溫度檢測裝置及溫控器。

發明背景

目前隨著芯片技術的發展，其成本越來越低，而性能越來越強大，這使其應用無處不在，遍及各個領域，例如，電機控制，消費類電子，游戲設備，工業控制與自動化，和白色家電等。

在現有技術中的設有電源電壓指示器的芯片中，所述電源電壓指示器的元件集成在芯片內部，將占用芯片內部較多的資源，這將無法保證芯片的優良性能，同時，具有電源電壓指示器的芯片具有較高的成本，不利于生產銷售。因此，需要對現有技術中的裝置進行改進，在降低成本的同時保證裝置的多功能性。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種成本較低，結構簡單，并且能夠在一個模塊上實現多種功能的測量電源電壓的裝置，包括：與電源電連接的電阻；一端與所述電阻電連接、另一端接地的電容；與電源電連接的控制裝置，該控制裝置包括與所述電容連接的比較器，與所述比較器連接的參考電壓源，計時器以及計算單元。

所述計時器記錄所述電容從充滿狀態開始放電到比較器檢測到電容電壓與所述參考電壓源的電壓值相等時的間隔時間；所述計算單元根據所述參考電壓源的電壓值、所述間隔時間、所述電阻的電阻值以及所述電容的電容值計算得到所述電源的電壓值。

本發明還提供了一種測量電源電壓的裝置，包括：與電源電連接的電阻；一端與所述電阻電連接、另一端接地的電容；與電源電連接的控制裝置，該控制裝置包括與電容連接的比較器，與所述比較器連接的參考電壓源，計時器以及計算單元。

所述參考電壓源包括絕對參考電壓源和相對參考電壓源，所述控制裝置控制所述比較器與所述絕對參考電壓源或所述相對參考電壓源連接；所述控制裝置控制比較器連接所述相對參考電壓源時，所述計時器記錄所述電容從充滿狀態開始放電到所述比較器檢測到所述電容的電壓值與所述相對參考電壓源的電壓值相等時的間隔時間一，當所述控制裝置控制所述比較器連接所述絕對參考電壓源時，所述計時器記錄所述電容從充滿狀態開始放電到所述比較器檢測到所述電容的電壓值與所述絕對參考電壓源的電壓值相等時的間隔時間二，所述計算單元根據所述間隔時間一、間隔時間二及絕對參考電壓源的電壓值計算得到電源電壓值。

上述裝置的所述間隔時間一和所述間隔時間二是在所述電容相鄰的兩次充、放電周期內獲得的。

本發明還提供了一種包含上述的任一測量電源電壓的裝置的檢測裝置，包括芯片；所述芯片設有測溫器，所述測溫器可檢測所述芯片的溫度，所述計算單元根據所述芯片的溫度可計算得到所述絕對參考電壓源的電壓值。

本發明還提供了一種溫度檢測裝置，包括，上述的任一裝置；與上述的任一裝置中的所述電容電連接的熱敏電阻；上述任一裝置中的控制裝置可在所述電容從充滿狀態放電時選擇通過所述電阻或熱敏電阻進行放電，從而進行測量電源的電壓值或測量外界環境的溫度。

上述的溫度檢測裝置的所述控制裝置控制所述電容從充滿狀態放電時選擇通過所述電阻進行放電，所述記時器記錄所述電容從充滿狀態開始放電到比較器檢測到所述電容的電壓值與所述參考電壓源的電壓值相等時的間隔時間三；所述控制裝置控制所述電容從充滿狀態放電時選擇通過所述熱敏電阻進行放電，所述記時器記錄所述電容從充滿狀態開始放電到比較器檢測到所述電容的電壓值與所述參考電壓源的電壓值相等時的間隔時間四。

所述計算單元根據所述間隔時間三，所述間隔時間四以及電阻值計算所述熱敏電阻的相應阻值，進一步得到外界環境的溫度值。

上述溫度檢測裝置的所述計算單元根據所述溫度值可計算所述絕對參考電壓源的電壓值。

本發明還提供了一種溫控器，所述溫控器包括上述的任一裝置。本發明提供的一種或幾種實施例的測量電源電壓的裝置適用于各種芯片上，所述芯片里沒有專用于檢測電源電壓的電源電壓指示器，但可通過芯片上的一個功能模塊中的電阻，電容，以及控制裝置檢測出該裝置的電源的電壓值。

進一步的，所述控制裝置包括比較器，參考電壓源，計時器以及計算單元，計時器從所述電容從充滿狀態開始放電時開始計時，在比較器檢測 到電容的放電電壓值與相對參考電壓源的電壓值相等時，計時器測得間隔時間，所述計算單元通過計時器記錄的間隔時間以及參考電壓源的電壓值、電阻的電阻值以及電容的電容值計算得到所述電源的電壓值。

本發明提供的一種或幾種實施例的另一種測量電源電壓的裝置，其中，所述控制裝置中的參考電壓源包括絕對參考電壓源和相對參考電壓源，控制裝置控制比較器與相對參考電壓源連接，計時器從所述電容從充滿狀態開始放電時開始計時，在比較器檢測到電容的放電電壓值與相對參考電壓源的電壓值相等時，計時器測得間隔時間一，控制裝置控制比較器與絕對參考電壓源連接，計時器以同樣的方式記錄間隔時間二，所述計算單元可根據間隔時間一，間隔時間二及絕對參考電壓源的電壓值計算得到電源的電壓值。該控制裝置中的計算單元可避免使用電阻的阻值以及電容的電容值計算電源的電壓值。

上述的控制裝置可控制計時器在電容的非連續的兩次充放電過程中分別記錄上述的間隔時間一和間隔時間二，可避免控制裝置中的計時器頻繁地計時；另外，所述計時器也可在電容的連續的兩次充放電過程中記錄間隔時間一和間隔時間二，使得計算得到的電源電壓值更為準確。

本發明提供的一種或幾種實施例的溫控器可使用芯片的一個測溫模塊同時實現測溫和測壓功能。在保證芯片的各個功能的正常使用的同時，避免了占用所述芯片的較多資源。