在采用可充电电池的系统中,重要的是在电池进入深度放电之前断开负载,这可能会损坏或损坏电池。该电路在电池进入深度放电之前关闭电路,并为μC内务管理活动提供足够的时间。
可充电电池的负载应在完全放电时移除,以避免进一步(深度)放电,从而缩短其使用寿命或完全破坏它。由于电池的端电压在卸下负载时会恢复,因此当端电压降至既定阈值以下时,您不能简单地断开负载,然后在电压恢复到该阈值以上时重新连接。此类操作可能会在断开开关中产生颤振。
放电电池的电压几乎恢复到充满电电池的水平,因此迟滞也不一定能补偿恢复效应。需要的是一个电路,将负载与电池断开并将它们分开,直到外部信号(例如来自电池充电器或按钮开关的信号)指示电池已充电或更换。
这种电路可以将低电池电量比较器纳入低压差线性稳压器(图 1)。在本电路中,低电池电量比较器和误差放大器共用内部基准和外部电阻分压器。如图所示的电阻值,当输出低于其标称值 8% 时,低电池输出 (LBO) 变为低电平,并断开电池和负载的连接。然后,电池和负载保持断开连接状态,直到 S1 另有命令。
图1.为了保护电池,该电路在电池进入深度放电之前断开负载。要重新连接,您必须按 S1。
有两个因素使本电路的锁存作用成为可能:低电池电量比较器在关断期间保持活动状态(大多数稳压器在关断期间停用该比较器),电路监视稳压输出电压而不是电池电压(稳压器电压在稳压器重新打开之前无法恢复)。
该电路还提供一个 %-overbar_pre%POWER FAIL%-overbar_post% 信号(LBO,引脚 1),在输出关断前 50ms 变为低电平(图 2)。该信号可提供控制微处理器时间来执行内务管理和关断功能。当LBO变为低电平时,C1通过R3放电,直到%-overbar_pre%STBY%-overbar_post%输入达到其阈值(1.15V)。然后IC进入待机模式并断开电池连接。IC1是一款线性稳压器,能够以350mV压差提供150mA电流。它具有 10μA 待机电流,可接受高达 11.5V 的输入电压。
图2.这些波形说明了图1电路中的时序关系。
审核编辑:郭婷
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