該設(shè)計思路顯示了電壓檢測器MAX8211和電荷泵反相器MAX680,它們構(gòu)成負載斷開開關(guān)。該負載檢測開關(guān)僅使用8μA電流,并停止電池放電,以保護可充電電池免受深度放電。
深度放電會損壞可充電電池。圖1電路通過斷開電池與其負載的連接,在預(yù)定的端電壓下降水平下停止電池放電。晶體管Q1充當(dāng)開關(guān)。當(dāng)開關(guān)閉合時,整個電路吸收約500μA電流,當(dāng)開關(guān)開路時,整個電路吸收約8μA電流。
選擇電壓上限和下限閾值VU和 VL允許您設(shè)置 R1、R2 和 R3 的值:
R1 = R2 × [(VL/1.15) - 1]
R3 = 1.15 × R1/(VU, wL)
要啟動電路,電池電壓(V+)必須超過VU.然后,微功率電壓檢測器IC1為IC2供電,但僅在V+保持在V以上時L.否則,IC2斷電會使柵極驅(qū)動從Q1中移除,將其關(guān)閉。如圖所示,當(dāng)V+達到V時,電路將3節(jié)鎳鎘電池與其負載斷開L3.1V。大約 0.5V 的遲滯可防止開關(guān)在負載移除時立即導(dǎo)通;V+ 必須首先返回到 VU(3.6V)。
IC2是一款雙電荷泵逆變器,通常將5V轉(zhuǎn)換為10V。芯片正電壓側(cè)的電容 C2、C3 和兩個二極管構(gòu)成一個電壓三倍器,為高端浮動源極 MOSFET 開關(guān) Q2 產(chǎn)生大約 1(V+) 柵極驅(qū)動。
柵極驅(qū)動隨電池電壓而下降,導(dǎo)致Q1的導(dǎo)通電阻在V+達到0.1V門限之前達到最大值≈3.1Ω。此時300mA負載電流將導(dǎo)致斷路開關(guān)處的30mV壓降;對于較高的電池電壓,壓降將減少2mV至3mV。電阻R4通過為C1提供放電路徑來確保Q3的關(guān)斷。
圖1.當(dāng)電池電壓降至R1和R2設(shè)定的閾值以下時,電壓檢測芯片(IC1)從電荷泵IC2中移除電源,電荷泵IC1通過移除其柵極驅(qū)動來關(guān)閉高端開關(guān)Q<>。
審核編輯:郭婷
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