電池監(jiān)視器允許恒功率-升壓型轉換器
有些微控制器允許在一個低于3v的供給電壓下進行操作。這項功能允許直接從沒有電壓降和漏電流的3v堿性或者鋰性電池上加電。這個監(jiān)控電池電壓是十分重要的,來確保系統(tǒng)的完整性。在這個設計理念下的電路通過調節(jié)推進功率轉換器的占空系數(shù)來給白色LED背光持續(xù)加電。然而,一個ADC通常需要一個固定的基準電壓(圖一),ADC的這個功能需要2個輸入引腳。這個設計理念徹底的顛倒了ADC的建筑結構,不用外部引腳就可以提供基準電壓的功能。
監(jiān)控電路如圖2在微控制器里面與一個ADC整合到一起。該轉換器使用的電池電壓當作基準電壓。這一原理就是通常原理的對立,通常原理是:你想要用一個可變的電壓參數(shù)(電池)來衡量一個固定的電壓。對于一個8位的轉換器,這個例子的結果是(1.18V/VBAT)×256。注意一個高值可以說明電池電壓低。另外,你可以用微控制器連接到參考點的引腳來實現(xiàn)其他的目的。這個例子,通常使用引腳6 作為脈沖指示燈LED1的輸出端。然而,暫時的改變端口到模擬輸入模式,你可以在0.1 MSEC內完成包括還原,取樣,轉換在內的電池測量操作。
例子對LM4.41使用了一個PIC12F683微控制
器和一個1.25V的基準電壓。R1使參考電壓偏移。 R2確保微控制器的輸出端可以上升到3V,這樣就可以不通過破壞D1來開啟晶體管Q1。電阻器R3和R4確保在電池測量期間晶體管是不作用的。R2,R3和R4帶來了一些衰減,這些衰減你必須考慮到。
圖三展示了擁有一個額外的穩(wěn)頻升壓電路的監(jiān)控器。這個微控制器的PWM輸出端驅動轉換器。為了從升壓器得到恒定的功率,需要的占空系數(shù)線性的與ADC的轉換值有關系。
電池技術在他們放電特性上各有不同。堿性電池有一個高容量但是當一旦操作起來卻下降他們的開路電壓。開路電壓可以提供一個很好的電池電量的評估。然而,堿性電壓用樣有一個內部電阻并且在提供一個重負載以后呈現(xiàn)一個相位恢復。電阻在低溫和低電荷的情況下增加。為了決定電池的狀態(tài),你可以在一個高電流負載被激活的前后快速的測量。這種方法便于估計的內部電阻和電池充電。
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