利用復(fù)位IC解決電池過放漏液問題

在許多以干電池供電的消費(fèi)類電子產(chǎn)品和玩具產(chǎn)品中，經(jīng)常有電池漏液情況發(fā)生，主要原因是電池放電過度。利用復(fù)位 IC 與 MOSFET 組成具有低壓探測功能的負(fù)載開關(guān)電路，可實(shí)時(shí)監(jiān)測電池電壓，當(dāng)電池電壓低于閾值電壓時(shí)，電路自動切斷后級負(fù)載，從而有效避免電池過放而導(dǎo)致漏液。

方案原理圖如下圖所示：

(圖 1)

原理分析：

上圖中以 4 節(jié)干電池組為例，UM810TS 是英聯(lián)半導(dǎo)體的超低功耗復(fù)位 IC，典型靜態(tài)功耗僅 2μA，后綴“T”表示復(fù)位電壓門限 VTH 為 3.08V，UM2301 是英聯(lián)半導(dǎo)體的低導(dǎo)通電阻 PMOS，Motor 代表玩具產(chǎn)品中經(jīng)常出現(xiàn)的馬達(dá)部件，Rmcu 代表后級負(fù)載，一般為單片機(jī)等常用 IC 電路。

電池組電壓正常時(shí)， VIN>VTH， UM810TS 復(fù)位引腳 RESET 輸出低電平， PMOS控制電壓 VSG=VIN，開關(guān)開啟，VOUT=VIN，給 MCU 正常供電。電池組在使用過程中，電量消耗，緩慢放電至 3.0V，UM810TS 探測到VIN 路自動斷開 MCU 負(fù)載供電，且當(dāng) MCU 負(fù)載斷電后整個(gè)產(chǎn)品設(shè)備功耗僅為UM810TS 功耗，約 2μA，與普通干電池自然放電電流大小相當(dāng)，有效避免電池過放漏液。

(圖 2)

在更換電池后，電壓恢復(fù)，開關(guān)開啟，VOU=VIN，MCU 負(fù)載重新上電。

(圖 3)

在一些有馬達(dá)應(yīng)用的產(chǎn)品中，馬達(dá)啟動瞬間，電池組輸出電壓會被瞬間拉低，甚至低于 VTH，在該種狀態(tài)下后級 MCU 需保持上電。這就要求電路應(yīng)有自動識別功能，當(dāng)電池電壓瞬間跌落但很快恢復(fù)時(shí)，開關(guān)不動作，保持開啟狀態(tài)。在 RESET 后接一個(gè) RC 濾波電路，可以非常方便地實(shí)現(xiàn)該功能。RC 的具體取值可根據(jù)電壓跌落幅度和持續(xù)時(shí)間靈活調(diào)整。

(圖 4)