负载断开开关可停止电池放电以保护可充电电池

该设计思路显示了电压检测器MAX8211和电荷泵反相器MAX680，它们构成负载断开开关。该负载检测开关仅使用8μA电流，并停止电池放电，以保护可充电电池免受深度放电。

深度放电会损坏可充电电池。图1电路通过断开电池与其负载的连接，在预定的端电压下降水平下停止电池放电。晶体管Q1充当开关。当开关闭合时，整个电路吸收约500μA电流，当开关开路时，整个电路吸收约8μA电流。

选择电压上限和下限阈值VU和 VL允许您设置 R1、R2 和 R3 的值：

R1 = R2 × [（VL/1.15） - 1]
R3 = 1.15 × R1/（VU， wL)

要启动电路，电池电压（V+）必须超过VU.然后，微功率电压检测器IC1为IC2供电，但仅在V+保持在V以上时L.否则，IC2断电会使栅极驱动从Q1中移除，将其关闭。如图所示，当V+达到V时，电路将3节镍镉电池与其负载断开L3.1V。大约 0.5V 的迟滞可防止开关在负载移除时立即导通;V+ 必须首先返回到 VU（3.6V）。

IC2是一款双电荷泵逆变器，通常将5V转换为10V。芯片正电压侧的电容 C2、C3 和两个二极管构成一个电压三倍器，为高端浮动源极 MOSFET 开关 Q2 产生大约 1（V+） 栅极驱动。

栅极驱动随电池电压而下降，导致Q1的导通电阻在V+达到0.1V门限之前达到最大值≈3.1Ω。此时300mA负载电流将导致断路开关处的30mV压降;对于较高的电池电压，压降将减少2mV至3mV。电阻R4通过为C1提供放电路径来确保Q3的关断。

图1.当电池电压降至R1和R2设定的阈值以下时，电压检测芯片（IC1）从电荷泵IC2中移除电源，电荷泵IC1通过移除其栅极驱动来关闭高端开关Q<>。

审核编辑：郭婷