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帶有延時的備份電池方法

鉅大LARGE  |  點擊量:1095次  |  2020年05月29日  

本應用筆記介紹了主電源和備份電池通過二極管“或”邏輯電路與負載連接的方法。這一架構很容易理解,但當電池電壓超出主電源電壓時,二極管“或”邏輯電路將連通電池供電,不能合理選擇主電源供電。本文給出了一個解決該問題的方法。設計中采用MAX931比較器,比較器內置2%基準。


主電源和備用電池通過一個簡單的二極管“或”邏輯電路連接到負載。但是,當電池電壓超過主電源電壓時,二極管“或”邏輯電路將連通電池供電,不能合理選擇主電源供電。圖1電路給出了一個解決該問題的方法,主開關電源的電壓范圍為7V至30V,備用電源為9V電池。


圖1.IC1MAX931比較器用于監測主電源電壓。當主電源電壓下降到7.4V以下時,它可以通過將電池負端接地接通備用電池。


MAX931是一款具有1.182V帶隙基準的超低功耗比較器,正常工作時,比較器輸出為低電平,三個并聯的n溝道FET關斷,電池負端浮空,由主電源為負載供電。當主電源電壓下降到7.4V時,比較器輸出高電平,它將接通n溝道FET,將電池負極接地,由電池為負載供電(圖2)。


圖2.主電源電壓(圖1中的通道3)逐漸下降時,n溝道FET的柵極電壓變為高電平(通道2)。這將接通電池,使輸出電壓(通道1)達到9V。主電源電壓達到8.4V時n溝道FET關斷,恢復主電源為輸出供電。


柵極驅動電路的D1、C1和R6出現一定的延時,該延時可以消除電路從電池切換到主電源時出現的瞬態干擾,而這些瞬態干擾會導致系統的微控制器復位,這一點關于絕大多數系統是無法接受的。圖3給出了電路不存在瞬態干擾時的特性。注意:R3和R4將MAX931的滯回電壓設置為800mV,以保證正確的工作狀態。請參考MAX931數據資料計算相應的電阻值。


圖3.在快速恢復主電源供電時,圖1輸出響應不存在瞬態干擾。


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