適用于多種電壓等級(jí)的蓄電池 過(guò)放電保護(hù)電路

3 參數(shù)計(jì)算
我們以9V的電池為例來(lái)進(jìn)行參數(shù)計(jì)算。第l步：根據(jù)電池的特性設(shè)置上下電壓門(mén)限UTHH=7．8V和UTHL=6V。
第2步：為了保證當(dāng)電池電壓達(dá)到低電壓鎖存門(mén)限時(shí)分壓穩(wěn)壓器LM285Z一2．5仍能正常工作，則要保證LM285Z一2．5上流過(guò)的電流但由于分流穩(wěn)壓器還要分出一部分電流給其它電阻網(wǎng)絡(luò)用，留出2倍的裕量，所以實(shí)際的應(yīng)保證Iref>20μA，這樣可求出R6=175kΩ，取R6=125kΩ。
第3步：由于電池電壓比參考電壓高，電池電壓應(yīng)先通過(guò)R4和R5組成的分壓網(wǎng)絡(luò)分壓后再與參考電壓分壓出的基準(zhǔn)進(jìn)行比較。所以，根據(jù)電池電壓設(shè)定的UTHH和UTHL就對(duì)應(yīng)一個(gè)在參考電壓Uref的基礎(chǔ)上的兩個(gè)門(mén)限值：UH和UL。于是式(1)和式(2)就變成：

設(shè)UL=1．25V(UL取Uref一半的大小，為的是使R1、R2、R3的阻值相對(duì)比較接近，當(dāng)然也可以選擇其它小于Uref的值)，則R4和R5的分壓比Q=UL／UTHL，則可以根據(jù)Q=R4／(R4+R5)求出R4和R5的比值，同時(shí)也可以得到UH=UTHH×Q=4．625V。
第4步：設(shè)R1=9lkΩ，根據(jù)式(4)可求得R2=91kΩ。
第5步：根據(jù)式(3)計(jì)算出R3=78kΩ。
當(dāng)電池電壓降到5V以下時(shí)，VT2被斷開(kāi)，基本上只有阻值總和為385kΩ的電阻消耗電池的能量，放電電流只有10μA左右。
將6節(jié)1．2V的鎳氫電池串聯(lián)后，利用上面的參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。把電池充滿后進(jìn)行放電，當(dāng)電壓低于6V的UTHL之后，負(fù)載被斷開(kāi)，電池電壓迅速升高至7．4V左右，但由于沒(méi)有達(dá)到7．8V的UTHH，負(fù)載仍被斷開(kāi)，所以電路沒(méi)有產(chǎn)生振蕩。

4 結(jié)束語(yǔ)
這種電池保護(hù)系統(tǒng)的電路簡(jiǎn)單，使用靈活。只需選擇供電電壓較高的比較器，就可以應(yīng)用到任何電壓等級(jí)的電路中；只需改變電阻值就可以設(shè)置任意的導(dǎo)通和關(guān)斷門(mén)限，從而可以具有一個(gè)較寬的安全范圍。此外，在電池保護(hù)期間，由于使用的都是超低功耗的芯片和較大的電阻值，所以電池能量的消耗極少。當(dāng)電池電壓進(jìn)一步降低時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)保護(hù)電路，使電池僅處于一種近似自然放電的狀態(tài)，放電電流只有幾個(gè)微安。