【導(dǎo)讀】我們經(jīng)常要在電池供電的設(shè)備中使用一個(gè)定時(shí)自動(dòng)關(guān)斷電路,以延長(zhǎng)電池的使用壽命。以前講述此功能的設(shè)計(jì)實(shí)例都要用很多元器件。圖中的電路是一個(gè)沒有靜態(tài)電流的、簡(jiǎn)單的自動(dòng)關(guān)斷附加電路。
當(dāng)按下按鍵開關(guān)時(shí),C1通過(guò)低阻值電阻R2快速地充電到二極管D1的齊納電壓,而P溝道MOSFET Q1立即導(dǎo)通。當(dāng)松開按鍵開關(guān)時(shí),C1通過(guò)大阻值電阻R1緩慢地放電,時(shí)間常數(shù)為R1C1秒。
圖1:使用一只P溝道MOSFET的簡(jiǎn)單自動(dòng)關(guān)斷電路
在此期間, C 1失去了其初始電壓的63%—在延遲后從9V來(lái)到3V。Vishay SiliconixSi4435 的導(dǎo)通電阻與柵源電壓關(guān)系。一旦柵源電壓大于約3V,器件的導(dǎo)通電阻保持在小于0.1Ω,因此對(duì)于高達(dá)1A的負(fù)載電流,獲得的壓降小于0.1V。
圖2:參考參數(shù)
9.1V的齊納二極管D1使關(guān)斷時(shí)間延遲與電池電壓無(wú)關(guān),確保了柵源電壓不超過(guò)Q1的20V標(biāo)稱最大電壓。因此,可以將此電路用于各種電池電壓,唯一限制選擇的因素是晶體管Q1的最大漏源電壓。對(duì)于3.6V至9V的電池,D1和R1沒有用處(去掉D1并短路R2),必須采用經(jīng)典方程T =-R1C1loge(3/VBAT)來(lái)計(jì)算時(shí)間延遲,如表所示。當(dāng)電池電壓低至1.5V時(shí),就要換用低飽和電壓的雙極晶體管,并修改電路結(jié)構(gòu)。
由于沒有快速關(guān)斷的反饋,當(dāng)C1緩慢放電到低于3V時(shí),Q1要經(jīng)過(guò)一個(gè)導(dǎo)通電阻逐漸升高的周期,這會(huì)臨時(shí)性地增加在關(guān)斷期間的功耗和發(fā)熱。一定考慮到這個(gè)效應(yīng),Q1要適應(yīng)于負(fù)載電流,并采用恰當(dāng)?shù)纳崞?nbsp;