【典范电路】电池供电电路设想实例-KIA MOS管

硬开关电路设想实例

硬开关电路是将2节7号电池的串连电压经由进程DC/DC转换器MAX756转换成3.3 V的电压，电路图如图1所示。若是不经升压电路而间接由电池供电，那末因电池端产生的电压存在一个由高到低的降落进程。

2节新电池的串连电压在3 V以上，跟着能量的耗尽，会降落到2V以下，致使机械没法一般任务。JM2按键为开/关机键，在按动JM2时，因为按键的发抖，会产生误举措。由R20，C13，R21，R22，R23，V9组成的充放电回路，感化是经由进程恰当地挑选R20，C13，R21的值，使充放电回路的充电时候与放电时候都大于键发抖时候，从而有用地消弭键的发抖。

V9集电极输入的按键脉冲经去抖后，再经由进程U25 （74HC14）三个带施密特触发器的反相器进一步滤波整形，产生波形完整的单脉冲。由该脉冲触发U24A（74HC74 D触发器）的翻转。

图1中：

①若U24A的5脚Q端输入高电平，则6脚Q端输入低电平，该低电平输入到MAX756的1脚制止端（低电平有用）。此时MAX756处于关断状况，但因为DC/DC转换电路中的脉冲整流管V5的存在，电池电压依然经V5达到DC/DC的输入端6脚。

是以，在电路中还必须加一个晶体管V11作为开关元件。在U24A的6脚Q端输入低电平使MAX756处于制止状况时，U24A的5脚Q端输入高电平使晶体管V11处于停止状况，从而使电池到主电路的电源VCC的通路处于完整关断状况，机械处于关机状况，并且关机时零件电流为最小，经丈量不跨越5uA.

②当按键脉冲触发U24A（74HC74 D触发器）翻转，U24A的5脚Q端输入低电平，6脚Q端输入高电日常平凡，MAX756处于任务状况，因输入电压节制端2脚为高电平，以是输入+3.3 V的电压。同时，U24A的5脚Q端输入低电平促使晶体管V11处于导通状况，如许MAX756输入可为主电路供应任务电源，机械处于开机状况。

在开机状况下，单片机的输入SWPW坚持为低电平。当单片机将SWPW输入改成高电日常平凡，经由进程V10组成的反相电路输入低电平，使U24A置1端有用，U24A的5脚Q端输入高电平，6脚Q端输入低电平，机械将被关机，以是SWPW可作为“主动关机”旌旗灯号。

因为在单片机上电复位时1/O口输入为高电平，复位时的SWPW高电平会引发“复位误关机”景象。为防止这类景象的产生，在SWPW输入电路中加了由R25，C14组成的充电回路，恰当挑选R25，C14的取值，复位后在R25，C14充电回路未充到V10导通的阀值电平0.7 V之前将SWPW置为低电平，便可防止“复位误关机”景象。

MAX756的5脚LBI是电池低电压的检测引脚，若是该引脚上的电压降落到外部参考基准电压1.25 V以下，MAX756的4脚LBO（漏极开路型输入）便会输入低电平，可作为电池高压报警旌旗灯号。报警电压点的设定根据有两个。

①国标请求电池停止电压为0.9 V.颠末现实丈量，当2节7号电池的串连电压降到2V以下时，电池能量行将耗尽，已不能坚持产物延续不变任务。是以将电池高压检测报警点设定在2 V.

之以是称该电路为硬开关电路，首要缘由在于按下JM2便可完成开关机，不必再由单片机来赞助。SWPW的感化是完成按时主动关机。接下来说的电池供电电路在按键节制开关机时必须有单片机来赞助才行。

软开关电路设想实例

在图2所示的电源办理电路中，接纳了RN5RK331A DC/DC转换器，将电池供应的电压变更为3.3 V的电压后再供应主电路，保障在电池的全部寿命周期内机械都能不变任务。

该电路的开/关机的进程分为如许两种环境：

①在关机状况下，JM16键作为开机键操纵。按下JM16，电池电压经V1达到V5的基极，促使V5和V7导通；电池电压经V7到DC/DC转换器RN5RK331A的输入端和使能端，DC/DC转换器起头任务，向主电路输入3.3 V电源。

付出暗码器进入开机状况后，再由单片机的P3.6输入低电平并经反相后经由进程V2使V5和V7坚持导通状况，如许即便JM16键松开后，付出暗码器也能坚持开机状况，P3.6输入低电平起到开机自保的感化。

②在开机状况下，JM16键作为关机键操纵。未按下JM16键时，SWH旌旗灯号点为低电平。按下JM16键，SWH旌旗灯号点为高电平，这一旌旗灯号变更经由进程键盘接口被单片机读取；在开机时检测到JM16的闭合，可肯定为关机号令；比及JM16键松开后，单片机的P3.6输入高电平并经反相后经由进程V2使V5和V7变为停止状况，付出暗码器因为不电源供应而关机。

在该供电电路中晶体管V7是电池供电的开关元件，将它设在DC/DC转换电路的后面，关机时将DC/DC转换器的供电回路完整堵截，进一步减小了关机时的泄电流。零件关机后，经检测，关机电流小于5uA.图2中的电池低电压检测报警由RN5VT20CA（U9）完成，检测电压为牢固值2V.

与图1比拟较，用JM16键开机后，还必须操纵单片机P3.6输入低电平完成开机自保，是以称该电路为“软开关电路”。操纵该软开关电路的长处是不必斟酌按键去发抖题目，硬件电路简略，可下降硬件本钱，节俭印制板板面，在手持式产物中印制板板面长短常可贵的（元器件的数目间接影响印制板的巨细和产物全体表面）。

错误谬误是当遭到外界强旌旗灯号搅扰或因为电池电量缺乏而引发死机时，按键JM16将不起感化，必须掏出电池，再从头装入方能处理死机景象。固然这类环境呈现的机率极低，且因电池电量缺乏而引发死机时，就须要改换电池了。而图1的硬开关电路中，当碰着死机景象时，无需触摸电池，经由进程按键JM2就可以完成开机和关机。

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