电池过放电保护电路的效果图演示_基础硬件电路图讲解

电池过放保护电路图：

电路功能介绍：

本例电路可运用在蓄电池作为后备电源的电子设备中。当电网断电后，后备电池开始对设备进行供电，这时，必须设置电池过放电保护电路。最简单的办法就是设置一个电压保护阀值，当电池电压降到这个阀值之后，自动断开回路，停止对负载供电。

但是由于负载被断开之后，电池端电压会迅速升高至阀值电压以上，于是电池又被重新接入电路给负载供电，此后就会重复“断开—接通—断开—接通”的振荡过程，直到电池的彻底耗尽。这对电池的寿命会产生很大的影响，甚至损坏电池。

所以，本例设计了一款带有自动滞回功能的自动保护电路，这样可以设置两个电压门限，避免产生振荡，又因为这两个门限可以通过电阻任意设置，因此运用场合非常广泛。

电路工作过程：

我们给电路设置的两个门限电压为：UTH1和UTH2（UTH1>UTH2）,这样可以形成一个滞回区，如下图所示：

1、当电池电压UBAT正常时，P-MOSFET Q1的GS电压为负值（至于负多少，通过电阻R6和D1来计算），使Q1导通；

2、此时电池电压UBAT是大于UTH1的，所以比较器输出高电平，三极管Q4导通，使得P-MOSFET的GS也为负值，Q2导通，电池与负载接通。

3、同时，比较器输出高电平，使N-MOSFET Q3导通，将电阻R3短路，使电路的门限值降为UTH2。这样电池在供电过程中，即使电压下降到UTH1以下，只要不低于UTH2，比较器还是输出高电平，电池与负载还是接通状态。

4、当电池电压慢慢下降使电压低于UTH2时，比较器输出低电平，三极管Q4截止，P-MOSFET也截止，电池与负载断开连接。

5、同时，比较器输出的低电平，也是N-MOSFET Q3截止，电路的门限值恢复至UTH1。

6、这个时候，电池电压虽然会快速回升（电池特性），但由于达不到UTH1的门限值，所以比较器仍然保持低电平，负载仍然被断开。只有当电池被充电后电压升高到UTH1以上才会再次接通负载。这样避免了整个电路的振荡，保护了负载和电池。

解释：

1、虽然绝大多数的比较器中都有滞回电路，但通常内部滞回电压（UTH1-UTH2）只有5mV到10mV，根本不可能用于电池的过放电保护。

2、本例图中，利用比较器的输出控制N-MOSFET的导通和关断，自动调节比较电压的参考值，使电池电压在不同的区间时，被比较的门限电压在UTH1和UTH2之间转化。

3、比较门限值的计算。

(1)、当比较器输出低电平，N-MOSFET截止时，此时的门限电压为UTH1：

(2)、当比较器输出高电平，N-MOSFET导通时，此时的门限电压为UTH2：

注：其中2.5V为稳压管电压。

4、比较器3脚的电压由电池电压决定，当电池电压随着给负载供电，该电压值会发生变化，也可以理解为R4,R5采样电池电压与门限值进行比较。

注意：

在实际的电池供电系统中，要尽量做到低功耗，所以本电路中的稳压管，和比较器尽量选取低功耗器件。

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单放机倒带终止指示器电路：

电路图功能：

本例电路是对用磁带的单放机增加的一个倒带终止指示器电路，可实现当磁带倒带终止时，用发光二极管进行指示。

在MP3还没有出来的时候，听歌就是用的单放机加磁带。经历过这个岁月的现在应该都是大叔拉，哈哈！

电路图讲解：

电路中除单放机电机B1外，其余元件都是外加元件。电池为单放机的供电电池。

电阻R1串接在电机的通路上，用以采样电机电流，由于电阻R1的阻值很小，对电机的工作几乎无影响。电阻R1上的压降为PNP三极管Q1提供基极偏置电压。电阻R2为发光二极管D1的限流电阻。

当单放机正常工作，或快进，倒带过程中，流过电机的电流不足以在R1上产生足够的电压使Q1导通，所以正常运行时，Q2截止，发光二极管处于熄灭状态。

当单放机播放完，或快进，倒带结束而电机终止时，电机会受到较大的阻力矩而使流过电机电流比正常时要大很多，此时在R1上产生的压降就足以使Q1导通，发光二极管被点亮了。

因此，在使用这个电路时，当看见发光二极管D1被点亮，应及时按下单放机的复位键。

注意：

本例电路虽然没什么实用性，但是对初学者了解三极管的使用还是有帮助的。且电机的位置可更换其它元件形成不同的功能指示器。

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