几种使用芯片反馈引脚进行欠压关机的电路
电路一点通 2024-05-23

针对电池供电的方案,为避免电池过放电,需要电源模块具有欠压关机功能,同时为避免系统在临界点出现振荡(系统 反复开关),需要欠压保护电路具有一定的滞回窗口。通常芯片自带的 EN 脚的开启与关断电压存在 0.7V 左右的滞回空间, 可以通过控制 EN 脚来实现欠压关机;但是大部分芯片没有 EN 脚,只能通过控制反馈引脚来实现关机功能,下面以 XL4201 芯片为例,简述几种使用芯片反馈引脚进行欠压关机的电路。


方案介绍:

方案一,常规欠压关机电路:


工作原理:当 VIN 电压高于 VDZ+0.7V 时,Q1 导通,B 点电压近似为 0,小于 1N4148 的 VF 值,芯片可以正常工 作;当 VIN 电压低于 VDZ+0.7V 时,三极管 Q1 不导通,此时 VIN 通过 R5 电阻和 1N4148 将高电平加至 CS 引脚的 A 点处,从而实现欠压关机功能。说明:A 点高电平电压也可以通过加至 FB 引脚处实现芯片关机功能,A 点连接 CS 引脚时,B 点高电平大于 1V 即可, A 点连接 FB 引脚时,B 点高电平大于 2V 即可。缺点:此欠压保护电路没有滞回功能,当输入电压跌落至 DZ 稳压管导通电压临界值时,系统会出现振荡现象。方案二,可任意设置阈值的欠压关机电路:


工作原理:初始状态,三极管 Q1 与 Q2 均处于关闭状态,当输入电压击穿稳压管 DZ,在 D 点产生 0.7V 左右电压后, Q1 导通,B 点电压近似为 0,低于 1N4148 的 VF 值,芯片可以正常工作;Q2 三极管随着 Q1 导通后导通,Q2 导通后短 接 R7 电阻;当 VIN 电压低于 VDZ+0.7V,三极管 Q1 关闭,此时 VIN 通过 R5 电阻和 1N4148 将高电平加至 CS 引脚 的 A 点处,芯片关闭无输出,由于此电路的开启与关闭电压不一致,从而实现带有滞回功能的欠压关机电路,避免输入电压 降至临界点时,出现系统来回开机与关机现象;说明:1. Q1 三极管 BE 导通电压为 0.7V,Q2 三极管 BE 导通电压为-0.7V。2.芯片启动工作电压:U1=VDZ+0.7V*(1+R7/R8)≈11.4V;芯片欠压关机电压:U2=VDZ+0.7V≈10.7V;可以 通过调整 R7 与 R8 电阻值比例来调整启动电压与关闭电压之间的滞回空间。方案三,使用电压检测芯片的欠压关机电路:

工作原理:CN302 电压检测芯片供电电压在 2~6V之间,通过 DZ 稳压管供电,此处选择 3.6V 稳压管供电;当输入电压高于 U2 时,B 点电压为 0.3V,小于 1N4148 的 VF 值,芯片可以正常工作;当输入电压低于 U1值时,B 点产生高电平,通过 1N4148 将高电平加至 CS 引脚的 A 点处,从而实现芯片关机。说明:芯片启动工作电压 U1=(R6+R7+R8)/R8*1.211~10V;芯片欠压关机电压 U2=(R6+R7+R8)/(R7+R8)*1.211~9V;闽值电压:U1-U2=1V。


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