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最大限度地延长电池寿命并减少更换次数

星星科技指导员 来源:ADI 作者:ADI 2023-01-12 16:23 次阅读

MAX6326微处理器监控器用于在墙上适配器断开时提供电池切换电路。复位输出驱动一个用作开关的外部 MOSFET。该切换电路还会在切换期间对墙上源输出进行去抖动。

连接交流适配器时,带有插入式墙上适配器的电池供电便携式和手持设备必须在电池和墙上电源之间自动切换。一种常见的方法是使用二极管OR连接。但二极管的正向压降(0.6V至0.7V)占电池端电压的很大比例,特别是对于由一节至三节电池组供电的设备。这是大量的电力浪费,缩短了电池寿命。使用肖特基二极管(0.3V至0.5V压降)在一定程度上改善了问题,但FET开关将压降降至0.1V以下。

图1所示电路在外部电源(墙上插头)和由两节或三节AA电池组成的电池组之间切换。该设计通过最大限度地降低 FET 切换元件 (Q1) 中的损耗来延长电池寿命。它还可以对外部电源进行去抖动。选择所示的 FET 是因为其低 RDS(ON)和低 V一般事务人员,额定电压低至 1.8V。因此,FET可以响应两个AA电池(每个0.9V)几乎放电的电池组。

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图1.该电路提供电池/墙上电源切换,同时对墙上电源输出进行去抖动。低 RDS(ON)Q1将其压降降至0.1V以下。

微处理器监控电路U1充当壁源检测器和去抖动器。它监控墙上电源,其内置延迟确保只有在墙上电源稳定且等于或高于 U1 的跳变电压时,它才会从电池电源切换到墙上电源。

电池将在通常为 185ms 的延迟期内反向驱动(充电)。注意从电池切换到墙上电源时对负载电压的影响(图 2),反之亦然(图 3)。

poYBAGO_w3KABqM2AAA3VleN8SM625.jpg?imgver=1

图2.图1(底部迹线)中的20Ω负载在墙上电源接管电池时记录到轻微的不匹配,由U1输出的变化(顶部迹线)指示。

pYYBAGO_w3OADuTqAAAraAll7d0348.jpg?imgver=1

图3.当图1中的壁式电源被移除时(由顶部迹线中的U1响应表示),负载响应显示了Q1体二极管两端压降的影响(底部迹线)。

U1的推挽式/电平有效输出直接驱动Q1的栅极,无需外部元件。如果U1的超时延迟过长,可以考虑引脚兼容的MAX6801(SOT23封装)或MAX6381(SC70封装),它们提供1ms、20ms或更长的延迟选项。另一个引脚兼容的选项是MAX6375电压检测器(SC70封装)。它不提供超时延迟,但对电池的反向驱动影响最小。

请注意,Q1 反向连接,其漏极与电池相连,源极与负载相连。这允许其内部体二极管为负载提供初始电流路径。同时,当Q1关闭时,它会阻止AA电池的墙上电源不受控制的充电(反向驱动)。

审核编辑:郭婷

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