工程師分享:如何打造監控電池電能使用的指示器設計
發布時間:2013-09-09 責任編輯:sherryyu
很多電池供電係統都需要一個可視指示器,用於指示何時需要更換電池。一般用LED做這種指示燈,但它們至少要消耗10mA的電流。這個不小的電流會加速電池的放電,縮短電池的可用壽命。圖1使用了一種采樣數據技術降低了監控電路的平均功耗。該電路的待機電流為5μA,在指示低電壓時耗電為30μA。

圖1 使用了一種采樣數據技術降低了監控電路的平均功耗
在一個采樣周期內,LTC1041設置範圍控製器為其兩個內部比較器加電;采樣VIN、SET POINT和DELTA輸入端;將比較結果存儲在一個輸出鎖存器中;然後斷電。這個過程要花大約80μs。R1和C1構成的外接RC網絡決定了采樣速率。
在控製器有效的80μs導通時間內,控製器的VPP輸出切換為VCC ,而在關斷期間則切換為高阻。一個快速安定基準設定了觸發點。R2必須足夠小,以為LT1009提供所需最小電流。R3、R4和R5對電池電壓做分壓,並送入一個比較器的輸入端。電阻提供了5.5V的下觸發點和5.95V的上觸發點。內部比較器有低電流偏置點,從而能夠為分壓器使用大阻值電阻。R5設定了比較器的遲滯。比較器驅動一個內部RS觸發器,當VINSETPOINT+DELTA時,觸發器複位(ON/OFF=ground)。
當控製器達到下觸發器時,觸發器鎖存,使Q1導通。一旦鎖存,VPP輸出便驅動Q2,使LED在每個采樣周期時閃爍。電路以75mA電流,每220ms驅動LED 80μs。這種運行結果是平均耗電為27μA。在上電期間LED可能會閃一次,因為無法確定鎖存電壓。旁路電容C2可確保在瞬變負載下的低電源阻抗。
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