电池供电系统监控电路解析

很多电池供电系统都需要一个可视指示器，用于指示何时需要更换电池。一般用LED做这种指示灯，但它们至少要消耗10mA的电流。这个不小的电流会加速电池的放电，缩短电池的可用寿命。图1使用了一种采样数据技术降低了监控电路的平均功耗。该电路的待机电流为5μA，在指示低电压时耗电为30μA。

在一个采样周期内，LTC1041设置范围控制器为其两个内部比较器加电;采样VIN、SET POINT和DELTA输入端;将比较结果存储在一个输出锁存器中;然后断电。这个过程要花大约80μs。R1和C1构成的外接RC网络决定了采样速率。

图1，这个监控电路不会连续消耗电池电能，而是通过采样输入，实现5μA的待机功耗，以及30μA的低电压指示功耗。

在控制器有效的80μs导通时间内，控制器的VPP输出切换为VCC，而在关断期间则切换为高阻。一个快速安定基准设定了触发点。R2必须足够小，以为LT1009提供所需最小电流。R3、R4和R5对电池电压做分压，并送入一个比较器的输入端。电阻提供了5.5V的下触发点和5.95V的上触发点。内部比较器有低电流偏置点，从而能够为分压器使用大阻值电阻。R5设定了比较器的迟滞。比较器驱动一个内部RS触发器，当VINSETPOINT+DELTA时，触发器复位(ON/OFF=ground)。

当控制器达到下触发器时，触发器锁存，使Q1导通。一旦锁存，VPP输出便驱动Q2，使LED在每个采样周期时闪烁。电路以75mA电流，每220ms驱动LED 80μs。这种运行结果是平均耗电为27μA。在上电期间LED可能会闪一次，因为无法确定锁存电压。旁路电容C2可确保在瞬变负载下的低电源阻抗。