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一款UVP掩护可充电电池电路

[日期:2019-04-13 20:26:03] 泉源:  作者: [字体:年夜 ]

 

  深度放电给许多类型的可充电电池都邑带来风险。本设计实例简介的电路完成欠压掩护(UVP: un-der-voltage protection),防止这类风险,同时用作一个负载开关。稍微或不作修改,它能使命在电压从4.5V至19V的简直任何电池类型。待机电流在1μA以下。高边N沟道MOSFET Q2与一个P沟道部件相比降低了资源。
  开、关机为内在软件阻拦,是以防止了开关尖峰脉冲。
  图1所示电路使命在20℃时的12V胶体电解质铅蓄电池,其它类型的蓄电池能够须要对元件值作一下变换。
  该电路的使命原理为:初始状态下,电池/蓄电池与+ACC相连,该电路关闭,C3处于放电状态,是以,可编程参考TL431A (D1)将关断,具有1μA以下的泄电流。这样,该电路中的所有其它元件均闭塞,且Q2阻拦,由于它的栅极经由历程R5放电。在这类状态下,该电路正期待on输入上(经由一个按钮或其它的控制器)的一个启动正脉冲。在这个脉冲时代,TL431A导通,给TLC555供应电源,装备像一个振荡器。经由历程C2和D3,该振荡器在Q2的栅极电容上发生一个提升的电压,从而使Q2导通。在on旌旗暗记移开后,该电路保持启动状态,由于分压器R1-R2上的电压给C3充电,保持从D1到Q2再前往到D1的环路。
  假定/off变低或到达欠压跳闸点,该电路从负载上拆线且自己关机。跳闸点表达式为:V1=(1+R1/R2)
  Vref(Vref为TL431 2.5V参考电压),是以R1/R2=V1/Vref-1。为了使Iref(最年夜值4μA)的影响忽视不计,应使经由历程该分压器的电流至少100倍于Iref: R1+R2≤30kΩ,是以关于10.8V的跳闸点,盘算值为:R2=30 kΩ/(V1/Vref)=6.94 kΩ,R1=30kΩ - R2=23.06 kΩ。
  TIA31A具有一个误差为1%的Vref,是以R1和R2的误差关于最低限制的跳闸点准确度应当更好,或许增添一个电阻。作为一个优胜的现实,电流Iref应当小于一半的它的10mA相对最年夜特殊值。是以R6≥Von/5mA。R6的下限由下式界说:Vref=(R1 ‖ R2)V1/(R6+(R1 ‖ R2)),R6≤(R1 ‖ R2) (V1/Vref-1),是以,R6≤17.8 kΩ。
  假定你选择R6靠近这个限制,当蓄电池耗尽时,你能榨取任何开关负载的考试考试。/off输入的优先权高于on。电池电压监控发生在开关Q2以后,是以关于准确运转一个低的RDS(on)是必弗成少的。关于一个高的负载电流,开关时间应当最小化以降低功率耗散。关于开机时代Q2的栅极电容Cg的一个快速充电,振荡器频率应当较高(这里它年夜约为900kHz)。关于快速关机,R5不应该太高:时间取决于R5xCg。当该电路闭塞时,Q1用来防止Q2的栅极经由历程D2和D3与+Acc相连,任何具有中等增益(30-150)的PNP晶体管都可接纳(例如:2N2904)。具有更高增益的晶体管(例如:BC556-BC560)能够须要减小R4,在该电路关断状态时代保证Q1阻拦。Q1由经由历程TLC555的电流阻拦可靠导通,使命在它的下限频率相近而且应用一个低的R3值保证经由历程R4降低。低功率齐纳二极管D4用来装备Q2的VGS(max)。Q2的主要参数选择是系统依附性的,由于Cg用作一个滤波电容,是以也要重视它,其适当的值位于2nF-10nF的规模,较年夜的电容能够须要C2的值照顾增添。浅易来讲.C2的规模在Cg至2Cg之间。C2的值在导通时间具有影响。

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