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深度放电可能会损坏可充电电池 UVP可提供保护

该设计理念电路实行欠压保护(UVP)以防止这种情况,并充当负载开关。几乎没有任何修改,它几乎适用于任何电池类型,电压范围为4.5V - 19V。待机电流低于1μA。

与P沟道器件相比,高端N沟道MOSFET Q2降低了成本。开启和关闭本质上是软的,因此可以避免切换尖峰。

深度放电可能会损坏可充电电池 UVP可提供保护

图1该电路设置为12V铅蓄电池,带有凝胶电解质,温度为20°C。另一种类型的累加器可能需要更改元件值。

操作

第一次电池/蓄电池连接到+ Acc,电路关闭。 C3放电,因此可编程参考TL431A(D1)将关闭,漏电流低于1μA。因此,电路的所有其他元件都被禁用,Q2因为其栅极通过R5放电而关闭。

在此状态下,电路正在等待开启时的正向脉冲输入 - 通过按钮或其他控制器。在此脉冲期间,TL431A导通,为TLC555供电,配置为振荡器。通过C2& D3,振荡器在Q2的栅极电容上产生自举电压,将其打开。

On

深度放电可能会损坏可充电电池 UVP可提供保护

信号被移除后,电路保持在有效状态,因为来自分压器R1-R2的电压对C3充电,保持从D1到Q2的回路回到D1。

电路断开负载并在/关闭时自动关闭输入变为低电平或达到欠压跳变点。

跳变点表达式为:

V t =(1 + R1/R2)V ref

(V ref 是TL431 2.5V参考电压)

所以R1/R2 = V t /V ref - 1

使I ref 的影响(最大4μA) 。)可忽略不计,使电流通过分频器至少100次I ref :

R1 + R2 = 30kO

因此,对于10.8V的跳变点,计算值为:

R2 = 30kO/(V t /V ref )= 6.94 kO

R1 = 30kO - R2 = 23.06 kO

TL431A的V ref 容差为1%,因此R1的公差为R2应该更好地最小化降低跳变点精度,或者可以添加一个trimpot。

作为一种良好实践,电流I ref 应小于其绝对最大额定值10mA的一半。因此:

R6 = V On /5mA

R6的上限定义为:

V ref =(R1 || R2)V t /(R6 +(R1 || R2))

R6 = (R1 || R2)(V t /V ref - 1)

所以,R6 = 17.8kO

如果选择接近此限制的R6,则可以禁止在累加器耗尽时尝试接通负载。/关闭输入的优先级高于开启。
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电池电压监控在开关Q2之后进行,因此低R DS( on)对于正确操作至关重要。

在高负载电流下,应尽量减少开关时间以降低功耗。为了在导通期间快速充电Q2的栅极电容C g ,振荡器频率应该很高(这里约为900kHz)。为了快速关断,R5不应该太高:时间取决于R5×C g 。

Q1阻止Q2的栅极连接到+ Acc通过D2 &电路禁用时D3。可以使用具有中等增益(30-150)的任何PNP晶体管(例如,2N2904)。具有较高增益的晶体管(例如,BC556-BC560)可能需要降低R4以确保Q1在电路关闭状态期间关闭。虽然应该通过555的电流可靠地打开Q1;在其频率上限附近工作并使用低R3值可确保足够的R4下降。

Q2的V GS(max)应规定低功率齐纳二极管D4。

Q2主要参数的选择取决于系统。因为C g 用作滤波电容,所以也应该注意它。适当的值位于2nF - 10nF范围内;更大的电容可能需要增加C2的值。根据经验,C2的范围可以从C g 到2C g 。 C2的值对开启时间有影响。

专注于VR,没有他,这个想法根本就不会出现。

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