因為學校寢室晚上斷電,為了晚上能連上路由器好好學習(看?。?,購置了一塊7.5ah的12v鉛酸蓄電池同時把路由器的12v電源改成了13.8v用來給電池浮充。
但是好景不長,,某日發(fā)現(xiàn)路由器關機了,。萬用表一查蓄電池電壓,2.3xv,,經(jīng)過檢查,,充電器壞了導致蓄電池過放。
于是網(wǎng)上找到了隔壁3阿哥的一個保護電路,,略微修改,,加以自用。
附原圖:
電路使用了tl431作為比較器,而我們一般使用431作為電壓基準,,所以順便分析下電路原理吧,。
網(wǎng)上找到的431原理圖:
此圖雖不是431的實際結構,,但是表示相當形象??梢钥吹絫l431內(nèi)部實際是由一個運放和2.5v基準組成。
根據(jù)運放作為電壓比較器的用法,,當同相端電壓高于反向端電壓時,,運放輸出高電平,反之,,則為低電平,。
431通過運放比較r端與2.5v基準控制三極管,,實現(xiàn)k端與a端的導通和截至。
根據(jù)電路圖,,R1和VR1組成電阻分壓,,將輸入電壓分壓后輸入431的R極c1作為防止大的感性負載接入瞬間電壓下降導致的誤操作。
r4為正反饋電阻,,實現(xiàn)壓差,,防止電路在截至點附近抖動,R2為431截至時提供工作漏電流,,使Q1更可靠的截至,,D2使用二極管反向擊穿的穩(wěn)壓特性保證繼電器不至于燒毀。
當R1和VR1的電阻分壓高于2.5v時,,431內(nèi)部導通,,由于電勢差,電流由Q1射極流至基極使Q1導通,,繼電器動作,,反之431內(nèi)部截至,Q1截至,,繼電器關閉,。
其中,根據(jù)tl431文檔,。其陰極電流應大于1ma,。故圖中R2和R3之和不應大于10k。
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鑒于繼電器電路功耗過大,,故使用mos管作為開關器件,。以降低保護電路的供耗。
由于將繼電器改為mos管,,則有pmos和nmos兩種選擇,,正好廢主板上有cpu供電上管是nmos,參數(shù)為40a30v,,內(nèi)阻9毫歐,,那就它了吧。
于是將D2更換為10k電阻,,mos管s極接地,,g極接三極管集電極,d為輸出,。
同時借助mos管內(nèi)部的寄生二極管,,還可以實現(xiàn)截至狀態(tài)時的充電。
修改后電路圖:
成品圖片:
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相關計算公式:
令電位器滑片到地電阻為Rx
開啟電壓=2.5/Rx*(RV1+R1)
關閉電壓=2.5/Rx*((10k+24k-Rx)*R4/(10k+24k-Rx+R4)
根據(jù)計算將R4改為150k,。
根據(jù)實測于10.8v截至,12.5v開啟,。
實測功耗為:
開啟1.2ma
截至0.433ma
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