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一款微功耗蓄电池过放电保护电路的设计
The battery protection circuit

时间:2013-05-27 来源:互联网 作者:不详 编辑: 【关闭


一款微功耗蓄电池过放电保护电路的设计,The battery protection circuit

关键字:电池放电保护

作者:张文新
  蓄电池过放电会造成极板酸化,影响蓄电池的正常使用寿命。为解决该问题,特设计了一款微功耗蓄电池过放电保护电路,如上图所示,该电路具有极低的检测电流(检测电流≤1.1mA)、保护电路动作后不再消耗电能、抗干扰能力强等优点。
  一、电路原理
  
  手动闭合脱扣开关K1后,电路得电进入工作状态。首先因C1两端的电压不能突变,保持0V附近,02截止,当蓄电池电压>10.7V,稳压管D1导通,al饱和导通,Q2控制极因得不到触发电压而截止,K1不动作,蓄电池和后级电路处于闭合工作状态,当蓄电池电压<10.7V时,稳压管D1截止,Ql转为截止,电阻R3给电容C1充电。当C1两端电压达到0.6V左右时,可控硅Q2被触发导通,脱扣开关动作,断开后级负载电路。
 
二、元件选择
  
  脱扣开关可以选用彩电用带继电器电源开关,型号为KDC-A04-8Y,开关电流为双路5A,可以并联变为最大10A的工作电流,其内附电磁线圈直流电阻在25Ω左右,实测线圈电压≥7V便可吸合。Ql选用MCR100-6,MCR100-6具有极为灵敏的控制极触发电流(触发电流为10μA~30μA),通态压降低的特点(在该电路实测压降为0.8V)。稳压管Dl的选值为保护电路动作电压减0.7V,如没有合适的稳压管可以用两只稳压管串联使用(该电路动作时,Rl分压在0.2V以下,其压降可以忽略不计)。
 
  三、备注
  
  该电路检测电流≤1.1mA,主要是经R1支路电流在0.35mA~0.1mA,经R2支路电流在0.5mA~0.75mA,动作电流取决于所选脱扣开关K1的线圈的直流阻抗。本次试验用KDC-A04-8Y的动作电流约为400mA,动作时间不大于0.2秒。
  四、另外两款微功耗蓄电池过放电保护电路
  
  电路见中图和下图,其前级电压检测是用精密稳压TL431来完成的,其控制关断电压点通过VR1精密调节。
  选用TL431是由于其控制精度高,典型值为50ppm/℃的等效全范围温度系数,在本电路中消耗电流小等诸多优点。
  因本电路中TL431阴极电压变化范围为1.9V~2.7V,为满足TL431阴极电压为2.7V左右对Q2的触发,其提供了中图和下图两种连接方式。中图是通过R5(和后级R4)进行分压,下图是用过LED的正向压降(普通红色发光二极管微电流为1.7V左右的正向压降)来进行分压(实测02的控制极对阴极电压在0.65V~0.7V便可触发导通)。
  注:LED选用普通红色发光二极管。
 
一款微功耗蓄电池过放电保护电路的设计The battery protection circuit


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