今天分享一个电动吸奶器的电路设计方案,如果不知道电动吸奶器是啥玩意的朋友,请自行百度脑补,电路原理图如下:
原理图
下面分别来说明,首先是充电电路.
电池充电电路
使用充电专用芯片ME4059. P4为电池座,电池为3线电池,电池中间1根温度保护线接充电芯片的温度检测脚,起到温度保护的作用。当电池充满电时,芯片7脚输出低电平给单片机,单片机将相应指示灯点亮。
外部电源接入判断
当P1接口有外接5V电压输入时,三极管导通,集电极被拉到低电平(加入三极管是为了电平转换,外部输入电压为5V,单片机为3.3V)。集电极连接到单片机的中断口,相应中断口收到低电平的信号即判断有外部电源输入,内部电池升压电路停止工作,即电机和气泵不再有电池提供能量,外部输入的电源直接给电机和气泵供电。如下图:
上图中,当有外接电源输入时,单片机相应中断口收到低电平信号,如果此时吸奶器需要工作,Q4的基极变为高电平,MOS管Q1导通,给后级电机和气泵供电。
Q2为PWM控制,可由单片机调整电机的速度。因为是有刷电机,D1为续流二极管,防止MOS被电机关断时的尖峰电压击穿。C1作用为改善EMC,去电磁噪声。
电池电量检测
利用两个大电阻分压来测量电池的电压,这里不同于常见的设计,在这里加入了1个MOS管,只在需要检测电池电压时,单片机才输出高电平给到MOS管,然后AD采样测量,不需要测量电压时,MOS关闭,这样大大减低了检测电路的待机电流,如果没有这个MOS管,虽然这两个电阻阻值很大,但这两个电阻是始终并联在电池两端的,无时无刻不在消耗着电流。对于待机电流有要求的电路设计,可在这里加入MOS来控制。
利用TL431制作的基准源
升压电路
没有外接电源输入时,机器由内部电池供电,电池电压升压为5V给电机和气泵工作。当检测到有外接电源输入时,单片机通过关闭升压芯片ME2185的3脚的使能信号,使升压电路停止工作。负载将由外接电源供电。
U2为3.3V稳压芯片,将电池电压转为为稳定的3.3V给单片机供电。
数码管驱动
数码管直接由单片机驱动,目前主流单片机驱动能力都足够,能直接扫描驱动数码管。
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