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菜鸟求教一个低电压关断电路

5串锂电池供电 一组5mm白灯,电流在100mA以下,因为电池不放保护板,所以做一个低电压关断保护,在16左右关断输出,越简单越好,求教大师!
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2017-01-19 12:29
一个NPN三极管和一个稳压二极管
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2017-01-19 22:37
@lingyan
一个NPN三极管和一个稳压二极管

你这要完全没有Risk必需使用一颗431侦测+一颗PNP作迟滞+一颗NPN作假负载+一颗MOSFET当开关,不是楼上说一颗NPN+稳压管,没那么单纯

原因是:5串电池最高约21V, 使用时电压掉到16V后电压切断相当每串掉到3.2V, 但断电后电池电压㑹回升,以每串回升0.2V, 那断电后电池㑹在17V, 

若不作迟滞㑹开开关关,你的LED㑹闪,加一点点假负载是让断电后电压回升不㑹很快,不然迟滞很快又顶到,主要是让电池端不是完全开路

可接受再上图,不然你照楼上做看....... 

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chaos2008
LV.4
4
2017-01-20 08:12
@juntion
你这要完全没有Risk必需使用一颗431侦测+一颗PNP作迟滞+一颗NPN作假负载+一颗MOSFET当开关,不是楼上说一颗NPN+稳压管,没那么单纯原因是:5串电池最高约21V,使用时电压掉到16V后电压切断相当每串掉到3.2V,但断电后电池电压㑹回升,以每串回升0.2V,那断电后电池㑹在17V, 若不作迟滞㑹开开关关,你的LED㑹闪,加一点点假负载是让断电后电压回升不㑹很快,不然迟滞很快又顶到,主要是让电池端不是完全开路可接受再上图,不然你照楼上做看....... 
版主考虑的更仔细,支持上图
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2017-01-20 08:25
@lingyan
一个NPN三极管和一个稳压二极管

用三极管加稳压管可以,但是只用一个是不行的,必须让关断的电压点和开通的电压点相差几V,这样可以用三极管控制一个稳压管,但是用来开通还是关断的器件还是得用MOS,损耗小。三极管和稳压管用于控制

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2017-01-20 14:44
@心如刀割
用三极管加稳压管可以,但是只用一个是不行的,必须让关断的电压点和开通的电压点相差几V,这样可以用三极管控制一个稳压管,但是用来开通还是关断的器件还是得用MOS,损耗小。三极管和稳压管用于控制

如圖:

原理:

初始加入電壓時, 會與設定啟動電壓有關, 在此是以約20V為啟動點, 你可以更改, 計算如下

1). 先忽略Q1, 設定431截止點為16V,  因此比例 (16V/2.5) -1 = 5.4倍  設R13為51K, 則R10為 R13*5.4 = 275.4K

     此路徑最大損耗電流為21V(max) / (R13+R10) =64uA    可接受

2. 當431 放開後, Q1必須導通, 讓R5與R13並聯將回復電壓拉高, 設在20V時回復, 則電阻比例應為(20 / 2.5) -1 = 7倍 

    此時R10固定下, R5與R13並聯值必須為 275.4K / 7=39.3K     然後求 R5的值

    39.3K= (R5*R13) / (R5+R13) 已知R13為51K  ==> 39.3=(R5*51) / (R5+51)  ==>51R5 = 39.3R5+2004  ==> 2004=11.7R5

     所以R5 = 2004 /11.7  = 171K ,   R5=171K   R13=51K   並聯為39.3K   R10=275.4K

   所以區間為16V關閉, 20V開啟, 一但開啟後, 電壓需掉到16V才會重新關閉, 當然啟動值可自設

3. 計算Q1導通與截止

    截止時為431導通, 當431導通後AK電壓為1.9-2.5V, 以最大2.5V計算此時Q1_G點將有Vak+Vf =2.5+0.7 = 3.2V

    查2N7002  ID vs VG 曲線發現VG必須大於1.6V才可以啟動, 因此必須確保3.2V時, VG << 1.6V  安全起見因此設為1.2V

    比例 (3.2 /1.2) - 1  =1.6倍  取R4為51K(共用料), 則 R3 = 51K*1.6 約為 82K  <==此時確保Q1不可能導通

    導通時為431關閉, Q1 導通點是431在16V的關斷點, 此時Vin就是16V, 但保守以15.5V計算,確保Q1會導通.....查曲線當VGS為3.4V時, RDSon建立

   因此 比例 (15.5V / 3.4V) - 1= 3.55 倍  而R4固定51K 則上電阻為51K * 3.55 = 181K  , 而上電阻為R2與R3的串聯, 因此

   R2 = 181K - 82K = 99K取100K    因此  R2=100K   R3=82K   R4=51K 且保證431不倒通時, Q1可以導通.....



     

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熄烟
LV.1
7
2017-01-20 19:06
@juntion
如圖:[图片]原理:初始加入電壓時,會與設定啟動電壓有關,在此是以約20V為啟動點,你可以更改,計算如下1).先忽略Q1,設定431截止點為16V, 因此比例(16V/2.5)-1=5.4倍 設R13為51K,則R10為R13*5.4=275.4K   此路徑最大損耗電流為21V(max)/(R13+R10)=64uA  可接受2.當431放開後,Q1必須導通,讓R5與R13並聯將回復電壓拉高,設在20V時回復,則電阻比例應為(20/2.5)-1=7倍   此時R10固定下,R5與R13並聯值必須為275.4K/7=39.3K  然後求R5的值  39.3K=(R5*R13)/(R5+R13)已知R13為51K ==>39.3=(R5*51)/(R5+51) ==>51R5=39.3R5+2004 ==>2004=11.7R5   所以R5=2004/11.7 =171K, R5=171K R13=51K 並聯為39.3K R10=275.4K  所以區間為16V關閉,20V開啟,一但開啟後,電壓需掉到16V才會重新關閉,當然啟動值可自設3.計算Q1導通與截止  截止時為431導通,當431導通後AK電壓為1.9-2.5V,以最大2.5V計算此時Q1_G點將有Vak+Vf=2.5+0.7=3.2V  查2N7002 IDvsVG曲線發現VG必須大於1.6V才可以啟動,因此必須確保3.2V時,VG
非常感谢大家!
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熄烟
LV.1
8
2017-01-20 19:41
@熄烟
非常感谢大家!
考虑到成本 越简单越好。
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2017-01-20 22:24
@熄烟
考虑到成本越简单越好。
提醒你  13V㑹深度放电,电池很快就挂了喔..... 一般最多让你放到14V见低了,相当一个CELL 2.8V
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root97
LV.4
10
2017-01-25 23:13

上面的方案要么精度不够,要么静态电流大,而且电路复杂.

比较简单的办法是用CN302, 内部集成有电压比较器和电压基准源,功耗低.

附技术说明书.

DSC-CN302.pdf

 

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2017-01-26 14:50
@root97
上面的方案要么精度不够,要么静态电流大,而且电路复杂.比较简单的办法是用CN302,内部集成有电压比较器和电压基准源,功耗低.附技术说明书.DSC-CN302.pdf 
看清楚,电压20V, 这颗可以撑的到么?
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2017-01-30 21:43
@root97
上面的方案要么精度不够,要么静态电流大,而且电路复杂.比较简单的办法是用CN302,内部集成有电压比较器和电压基准源,功耗低.附技术说明书.DSC-CN302.pdf 
耐压值不够  IC只能工作在1.9-6V 要用还得降压压  电阻分压   挺麻烦的  楼上的原件易找  也容制作和调试  应用范围也宽  
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root97
LV.4
13
2017-02-01 10:38
@juntion
看清楚,电压20V,这颗可以撑的到么?

CN302技术规格书里有说明如何解决这个问题, 很简单.

CN302本身功耗很低,用两个电阻分压, 一个电容即可. 如果需要增强驱动能力,再加一个NPN三极管

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root97
LV.4
14
2017-02-01 10:40
@阳光下桃树林
耐压值不够 IC只能工作在1.9-6V要用还得降压压 电阻分压 挺麻烦的 楼上的原件易找 也容制作和调试 应用范围也宽 
生产调试会很麻烦.  电阻误差,器件误差, 而且随温度变化等因素决定了这种电路不能用于电池电压检测.
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