·上一文章:高电流功率转换解决方案
·下一文章:对基于力敏元件的天平系统偏移进行补偿的电路
当电池电压UBAT较低时,比较器输出低电平,使三极管VT截止,此时的门限电压为:
直到电池电压URAT高于UTHH时比较器才输出高电平,负载才能被接通,同时VT被导通,R3近似被短路,门限电压自动调整为:
此后,即使电池电压低于UTHH,但只要仍高于UTHL,电池就一直处于输出状态,直到电压降低至UTHL后,Output为低电平,负载被断开。同时,VT变为截止,门限电压重新转化为UTHH,虽然负载的移除使电池端电压上升,但由于仍低于UTHH,负载不会重新被接通。这样就有效的保护了电池,延长了电池的使用寿命。
2 硬件电路
式(1)和式(2)是理论上的公式,实际上,为了将上述的滞回原理应用于实际的电池系统,还要考虑一个参考电压的问题。参考电压Uref是不能变的,否则上下电压门限就会发生变化。而且参考电压是由电池电压供电产生的,它必须比电池电压低的多,而且功耗极小。
图3是具体的硬件电路图,参考电压由LM285Z一2.5分流稳压器产生,它最低只需要10μA的通过电流就可输出稳定的2.5V参考电压,这可大大降低电池在低压闭锁状态的功耗。比较器选用了ST公司TS393I,它是一种微功耗比较器,这样,所有分压电阻的阻值可以选的很大,进一步降低了功耗。比较器的输出控制P沟道的MOSFET、VT3接通或断开负载。当电池电压降低到一定程度时VT2关断,使得由比较器组成的保护电路与电池断开,极大地减小的电池的能量消耗,电池处于一种近似自然放电的状态;当电池电压恢复时,VT2自然导通,保护电路重新恢复工作。