節省電池的自動(dòng)閂鎖電路

　盡管可充電電池有很多優(yōu)點(diǎn)，但過(guò)度放電會(huì )遭到損壞，以及縮短使用壽命。圖1中的電路可以在電池電壓低于某個(gè)預設極限時(shí)關(guān)閉電池供電的電器，例如，用 NiMH（鎳氫）電池供電的LED閃光燈。雖然本電路的目標是LED閃光燈，但它也可以適用于任何電池供電的設備。由于無(wú)法保證用戶(hù)會(huì )拆下電池去重新充電，因此當電池電壓掉到可用極限以下時(shí)該電路就鎖住閃光燈，這也是一個(gè)有力的暗示，即到了重新充電的時(shí)間了。

　　雖然用一個(gè)簡(jiǎn)單的非閂鎖型電壓比較器就能切斷電源，但去掉電池負載時(shí)會(huì )造成電壓波動(dòng)，比較器恢復電源時(shí)又會(huì )強制進(jìn)入閃光模式。本電路可關(guān)閉閃光燈，并且除非用戶(hù)用開(kāi)關(guān)S₁手動(dòng)接通燈，否則它會(huì )一直保持關(guān)斷狀態(tài)。

　　IC₁是On Semiconductor公司的600mA NCP1421 PFM升壓同步整流DC/DC轉換器，它構成電路的心臟，但這個(gè)基本電路適用于其它提供類(lèi)似功能的轉換器（參考文獻1）。NCP1421的主要特性包括一個(gè)集成 LBI/EN（低電池輸入/使能）和一個(gè)漏極開(kāi)路LBO（低電池輸出）。電路用兩個(gè) AA NiMH 電池供電工作，由一個(gè)普通的升壓穩壓器構成：一只電感器、輸入和輸出電容器，以及IC₁右側的電流檢測電路。R₃和R₂分壓產(chǎn)生的LED正向電壓，以及電流檢測電阻器R₁上的電壓共同產(chǎn)生一個(gè)反饋電壓，與NCP1421的1.2V標稱(chēng)基準電壓作比較。

　　在輸入側，IC₁的LBI/EN腳通過(guò)一個(gè)R₄、R₅和R₁₀組成的分壓網(wǎng)絡(luò )連接到電池上。當LBI/EN電壓超過(guò)1.2V時(shí)，NCP1421保持使能狀態(tài)。當LBI/EN電壓降低到1.2V以下時(shí)，LBO檢測腳為低電平，Q₃導通，為Q₁的基極提供電流。當Q₁導通時(shí)，Q₂的基極為低電平，鎖住由Q₁和Q₂構成的虛擬可控硅（SCR），IC₂是集成式雙晶體管MBT3946DW1。

　　另外，Q₁將LBI/EN腳鎖定為低電平，以防止IC₁在卸除負載時(shí)再次導通。要重新起動(dòng)這個(gè)電路，必須用開(kāi)關(guān)S₁切斷電路的電源。電阻器R₄、R₅和R₁₀為L(cháng)BO檢測器設定電池電壓斷點(diǎn)。R₅亦設定了SCR激活時(shí)電池流出的電流值。當電池電壓跌至大約1.3V時(shí)，電路關(guān)閉，此時(shí)LBI/EN腳達到1.2V。