該設計思路顯示了電壓檢測器MAX8211和電荷泵反相器MAX680,它們構成負載斷開開關。該負載檢測開關僅使用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,在預定的端電壓下降水平下停止電池放電。晶體管Q1充當開關。當開關閉合時,整個電路吸收約500μA電流,當開關開路時,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斷電會使柵極驅動從Q1中移除,將其關閉。如圖所示,當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 的遲滯可防止開關在負載移除時立即導通;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轉換為10V。芯片正電壓側的電容 C2、C3 和兩個二極管構成一個電壓三倍器,為高端浮動源極 MOSFET 開關 Q2 產生大約 1(V+) 柵極驅動。
柵極驅動隨電池電壓而下降,導致Q1的導通電阻在V+達到0.1V門限之前達到最大值≈3.1Ω。此時300mA負載電流將導致斷路開關處的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的關斷。
圖1.當電池電壓降至R1和R2設定的閾值以下時,電壓檢測芯片(IC1)從電荷泵IC2中移除電源,電荷泵IC1通過移除其柵極驅動來關閉高端開關Q<>。
審核編輯:郭婷
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