簡單自動關斷電路:少元件、低成本
發布時間:2012-10-26 責任編輯:easonxu
【導讀】我(wo)們(men)經(jing)常(chang)要(yao)在(zai)電(dian)池(chi)供(gong)電(dian)的(de)設(she)備(bei)中(zhong)使(shi)用(yong)一(yi)個(ge)定(ding)時(shi)自(zi)動(dong)關(guan)斷(duan)電(dian)路(lu),以(yi)延(yan)長(chang)電(dian)池(chi)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。以(yi)前(qian)講(jiang)述(shu)此(ci)功(gong)能(neng)的(de)設(she)計(ji)實(shi)例(li)都(dou)要(yao)用(yong)很(hen)多(duo)元(yuan)器(qi)件(jian)。圖(tu)中(zhong)的(de)電(dian)路(lu)是(shi)一(yi)個(ge)沒(mei)有(you)靜(jing)態(tai)電(dian)流(liu)的(de)、簡單的自動關斷附加電路。
當按下按鍵開關時,C1通過低阻值電阻R2快速地充電到二極管D1的齊納電壓,而P溝道MOSFET Q1立即導通。當鬆開按鍵開關時,C1通過大阻值電阻R1緩慢地放電,時間常數為R1C1秒。

圖1:使用一隻P溝道MOSFET的簡單自動關斷電路
在此期間, C 1失去了其初始電壓的63%—在延遲後從9V來到3V。Vishay SiliconixSi4435 的導通電阻與柵源電壓關係。一旦柵源電壓大於約3V,器件的導通電阻保持在小於0.1Ω,因此對於高達1A的負載電流,獲得的壓降小於0.1V。

圖2:參考參數
9.1V的齊納二極管D1使關斷時間延遲與電池電壓無關,確保了柵源電壓不超過Q1的20V標稱最大電壓。因此,可以將此電路用於各種電池電壓,唯一限製選擇的因素是晶體管Q1的最大漏源電壓。對於3.6V至9V的電池,D1和R1沒有用處(去掉D1並短路R2),必須采用經典方程T =-R1C1loge(3/VBAT)來計算時間延遲,如表所示。當電池電壓低至1.5V時,就要換用低飽和電壓的雙極晶體管,並修改電路結構。
由於沒有快速關斷的反饋,當C1緩慢放電到低於3V時,Q1要經過一個導通電阻逐漸升高的周期,這會臨時性地增加在關斷期間的功耗和發熱。一定考慮到這個效應,Q1要適應於負載電流,並采用恰當的散熱片。
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