微功耗电路提供自动关断和低电池锁定

以下应用笔记提供了一个电路，该电路无需软件控制即可自动执行关断、上电和低电池锁定功能。

该微功耗电路自动提供关断、上电和低电池锁定功能，无需软件或操作员控制（图 1）。该电路具有2.3V迟滞，无需使用微处理器I/O引脚进行充电器检测、电池阈值监控和关断控制。在满负载下，完整的电源管理电路消耗的电源电流小于200μA。

图1.该微功耗电路为这种基于镍镉的三节电池电路提供关断、上电和低电池锁定功能，无需软件或操作员控制。

达到电池放电的截止点后，电路将电池与负载锁定（断开）（Load1）。此操作可防止电路“颤振”和深度放电，直到电池处于充电器底座中。电池电压监视器的一个常见且烦人的问题，颤振是电路对电池端电压波动的响应。当重复的负载连接在放电和松弛开路条件之间切换电池时，就会发生这些波动。

对于三节镍镉电池，典型端电压为4.9V充满电，负载时为3.6V，放电时为2.5V。负载应在2.5V时断开，但不能重新连接，因为产生的端电压（V巴特） 浮动到开路状态。图1中的电路在2.5V时断开负载，并在电池处于充电器底座（4.68V）时重新连接。

超低功耗微处理器 （μP） 复位器件 （U1） 在VBATT下产生低电平有效输出 （/RSTA）巴特等于 4.63V。微功率锁存比较器 （U2） 的输出导致/RSTB转换低电平（如果V）巴特小于2.5V。U1 和 U2 的这些输出由二极管 D1 和 D2 进行 OR 运算，从而产生系统关断控制 （/RSTC）。图2显示了各种复位状态与电池放电曲线之间的关系。

图2.图1中三个复位信号的响应显示在典型的放电-充电周期内。电池电压曲线显示在底部波形中。

当 VBATT小于 2.5V，/RSTC 通过关断 U3 将 Load1 与电池断开。U3 是一款采用 SOT-23 封装的低噪声低压差线性稳压器。它具有 2.5V 的预设输出、180μA 的最大接地引脚电流 （当提供 150mA 电流时），停机期间的电源电流仅为 10nA。

如果 VBATT大于4.63V时，电路释放/RSTC。因此，U3 从关断状态中出来，为 μP 供电。另一个μP监控器（U4）将/RSTD信号保持低电平，直到微处理器的Vcc超过2.2V。释放/RSTD后，μP开始工作，并通过脉冲CLR输入高电平1μs来清除U2。