一款微功耗蓄電池過放電保護(hù)電路的設(shè)計,The battery protection circuit 關(guān)鍵字:電池放電保護(hù) 作者:張文新
蓄電池過放電會造成極板酸化,影響蓄電池的正常使用壽命,。為解決該問題,,特設(shè)計了一款微功耗蓄電池過放電保護(hù)電路,如上圖所示,,該電路具有極低的檢測電流(檢測電流≤1.1mA),、保護(hù)電路動作后不再消耗電能、抗干擾能力強等優(yōu)點,。
一,、電路原理
手動閉合脫扣開關(guān)K1后,電路得電進(jìn)入工作狀態(tài),。首先因C1兩端的電壓不能突變,,保持0V附近,02截止,,當(dāng)蓄電池電壓>10.7V,,穩(wěn)壓管D1導(dǎo)通,al飽和導(dǎo)通,,Q2控制極因得不到觸發(fā)電壓而截止,,K1不動作,蓄電池和后級電路處于閉合工作狀態(tài),,當(dāng)蓄電池電壓<10.7V時,,穩(wěn)壓管D1截止,Ql轉(zhuǎn)為截止,,電阻R3給電容C1充電,。當(dāng)C1兩端電壓達(dá)到0.6V左右時,可控硅Q2被觸發(fā)導(dǎo)通,,脫扣開關(guān)動作,,斷開后級負(fù)載電路,。 二、元件選擇
脫扣開關(guān)可以選用彩電用帶繼電器電源開關(guān),,型號為KDC-A04-8Y,,開關(guān)電流為雙路5A,,可以并聯(lián)變?yōu)樽畲?0A的工作電流,,其內(nèi)附電磁線圈直流電阻在25Ω左右,實測線圈電壓≥7V便可吸合,。Ql選用MCR100-6,,MCR100-6具有極為靈敏的控制極觸發(fā)電流(觸發(fā)電流為10μA~30μA),通態(tài)壓降低的特點(在該電路實測壓降為0.8V),。穩(wěn)壓管Dl的選值為保護(hù)電路動作電壓減0.7V,,如沒有合適的穩(wěn)壓管可以用兩只穩(wěn)壓管串聯(lián)使用(該電路動作時,Rl分壓在0.2V以下,,其壓降可以忽略不計),。 三、備注
該電路檢測電流≤1.1mA,,主要是經(jīng)R1支路電流在0.35mA~0.1mA,,經(jīng)R2支路電流在0.5mA~0.75mA,動作電流取決于所選脫扣開關(guān)K1的線圈的直流阻抗,。本次試驗用KDC-A04-8Y的動作電流約為400mA,,動作時間不大于0.2秒。 四,、另外兩款微功耗蓄電池過放電保護(hù)電路
電路見中圖和下圖,,其前級電壓檢測是用精密穩(wěn)壓TL431來完成的,其控制關(guān)斷電壓點通過VR1精密調(diào)節(jié),。 選用TL431是由于其控制精度高,,典型值為50ppm/℃的等效全范圍溫度系數(shù),在本電路中消耗電流小等諸多優(yōu)點,。
因本電路中TL431陰極電壓變化范圍為1.9V~2.7V,,為滿足TL431陰極電壓為2.7V左右對Q2的觸發(fā),其提供了中圖和下圖兩種連接方式,。中圖是通過R5(和后級R4)進(jìn)行分壓,,下圖是用過LED的正向壓降(普通紅色發(fā)光二極管微電流為1.7V左右的正向壓降)來進(jìn)行分壓(實測02的控制極對陰極電壓在0.65V~0.7V便可觸發(fā)導(dǎo)通)。
注:LED選用普通紅色發(fā)光二極管,。
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