在许多以干电池供电的消费类电子产品和玩具产品中,常常有电池漏液状况产生,首要原因是电池放电过度。使用复位 IC 与 MOSFET 组成具有低压勘探功用的负载开关电路,可实时监测电池电压,当电池电压低于阈值电压时,电路主动切断后级负载,然后有用防止电池过放而导致漏液。
计划原理图如下图所示:
(图 1)
原理剖析:
上图中以 4 节干电池组为例,UM810TS 是英联半导体的超低功耗复位 IC,典型静态功耗仅 2μA,后缀“T”表明复位电压门限 VTH 为 3.08V,UM2301 是英联半导体的低导通电阻 PMOS,Motor 代表玩具产品中常常出现的马达部件,Rmcu 代表后级负载,一般为单片机等常用 IC 电路。
电池组电压正常时, VIN>VTH, UM810TS 复位引脚 RESET 输出低电平, PMOS操控电压 VSG=VIN,开关敞开,VOUT=VIN,给 MCU 正常供电。电池组在使用过程中,电量耗费,缓慢放电至 3.0V,UM810TS 勘探到VIN 路主动断开 MCU 负载供电,且当 MCU 负载断电后整个产品设备功耗仅为UM810TS 功耗,约 2μA,与一般干电池天然放电电流巨细适当,有用防止电池过放漏液。
(图 2)
在替换电池后,电压康复,开关敞开,VOU=VIN,MCU 负载从头上电。
(图 3)
在一些有马达使用的产品中,马达发动瞬间,电池组输出电压会被瞬间拉低,乃至低于 VTH,在该种状况下后级 MCU 需坚持上电。这就要求电路应有主动识别功用,当电池电压瞬间下跌但很快康复时,开关不动作,坚持敞开状况。在 RESET 后接一个 RC 滤波电路,能够十分方便地完成该功用。RC 的详细取值可根据电压下跌起伏和持续时间灵敏调整。
(图 4)