一款微功耗蓄電池過放電保護電路的設計,The battery protection circuit

關(guan) 鍵字：電池放電保護

作者：張文新

　　蓄電池過放電會(hui) 造成極板酸化，影響蓄電池的正常使用壽命。為(wei) 解決(jue) 該問題，特設計了一款微功耗蓄電池過放電保護電路，如上圖所示，該電路具有極低的檢測電流（檢測電流≤1.1mA）、保護電路動作後不再消耗電能、抗幹擾能力強等優(you) 點。18luck平台王 fpxing.com

　　一、電路原理
　　
　　手動閉合脫扣開關(guan) K1後，電路得電進入工作狀態。首先因C1兩(liang) 端的電壓不能突變，保持0V附近，02截止，當蓄電池電壓＞10.7V，穩壓管D1導通，al飽和導通，Q2控製極因得不到觸發電壓而截止，K1不動作，蓄電池和後級電路處於(yu) 閉合工作狀態，當蓄電池電壓＜10.7V時，穩壓管D1截止，Ql轉為(wei) 截止，電阻R3給電容C1充電。當C1兩(liang) 端電壓達到0.6V左右時，可控矽Q2被觸發導通，脫扣開關(guan) 動作，斷開後級負載電路。

二、元件選擇
　　
　　脫扣開關(guan) 可以選用彩電用帶繼電器電源開關(guan) ，型號為(wei) KDC-A04-8Y，開關(guan) 電流為(wei) 雙路5A，可以並聯變為(wei) 最大10A的工作電流，其內(nei) 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(wei) 靈敏的控製極觸發電流(觸發電流為(wei) 10μA～30μA)，通態壓降低的特點(在該電路實測壓降為(wei) 0.8V)。穩壓管Dl的選值為(wei) 保護電路動作電壓減0.7V，如沒有合適的穩壓管可以用兩(liang) 隻穩壓管串聯使用（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R1支路電流在0.35mA～0.1mA，經R2支路電流在0.5mA～0.75mA，動作電流取決(jue) 於(yu) 所選脫扣開關(guan) K1的線圈的直流阻抗。本次試驗用KDC-A04-8Y的動作電流約為(wei) 400mA，動作時間不大於(yu) 0.2秒。

　　四、另外兩(liang) 款微功耗蓄電池過放電保護電路
　　
　　電路見中圖和下圖，其前級電壓檢測是用精密穩壓TL431來完成的，其控製關(guan) 斷電壓點通過VR1精密調節。

　　選用TL431是由於(yu) 其控製精度高，典型值為(wei) 50ppm/℃的等效全範圍溫度係數，在本電路中消耗電流小等諸多優(you) 點。

　　因本電路中TL431陰極電壓變化範圍為(wei) 1.9V～2.7V，為(wei) 滿足TL431陰極電壓為(wei) 2.7V左右對Q2的觸發，其提供了中圖和下圖兩(liang) 種連接方式。中圖是通過R5(和後級R4)進行分壓，下圖是用過LED的正向壓降（普通紅色發光二極管微電流為(wei) 1.7V左右的正向壓降）來進行分壓（實測02的控製極對陰極電壓在0.65V～0.7V便可觸發導通）。

　　注：LED選用普通紅色發光二極管。