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    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

    【導讀】一般的電池供電系統都會有一個指示器來告知核實更換電池,而LED常作為備選,但是它消耗的電流高達10mA,而這一情況會加速電池的壽命縮短。本文介紹的是一種可以降低監控電路平均消耗的電路設計,請看詳細內容。

    很多電池供電系統都需要一個可視指示器,用于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。

    使用了一種采樣數據技術降低了監控電路的平均功耗

    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設置范圍控制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;然后斷電。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。

    在控制器有效的80μs導通時間內,控制器的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,并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,觸發器復位(ON/OFF=ground)。

    當控制器達到下觸發器時,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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