盡管可充電電池具有許多優(yōu)點，但如果電量完全耗盡，它們可能會遭受損壞并縮短使用壽命。當電池電壓低于預(yù)設(shè)限值時，我們設(shè)計的電路會關(guān)閉電池供電的設(shè)備——在本例中，LED 手電筒從 NiMH(鎳氫)電池接收電力。雖然適用于 LED 手電筒，但該電路可適用于任何電池供電的應(yīng)用。在不確保用戶將電池取出充電的情況下，該電路會在電池電壓低于可用極限時鎖定手電筒，從而強烈提示可能是時候充電了。
雖然簡單的非鎖存電壓比較器可以關(guān)閉電源，但移除電池負載會導致電壓反彈，比較器恢復(fù)供電，迫使燈進入閃爍模式。該電路關(guān)閉手電筒，并保持關(guān)閉，直到用戶使用開關(guān) S 1手動打開燈。
On Semiconductor的 600mA NCP1421 PFM 升壓同步整流器 DC/DC 轉(zhuǎn)換器 IC 構(gòu)成了電路的核心，但基本設(shè)計適用于許多其他提供類似功能的轉(zhuǎn)換器。
NCP1421是一款單片微功率高頻升壓開關(guān)轉(zhuǎn)換器IC，專為負載高達600 mA的電池供電手持電子產(chǎn)品而設(shè)計。它集成了Sync-Rect以提高效率并消除外部肖特基二極管。高開關(guān)頻率(高達1.2MHz)允許使用低剖面、小尺寸的電感器和輸出電容器。當設(shè)備被禁用時，從LX或BAT到OUT的內(nèi)部傳導路徑被完全阻斷，OUT引腳與電池隔離。這種真正的切斷功能將關(guān)閉電流降低到通常僅50毫安。
還集成了環(huán)形殺手，以消除不連續(xù)傳導模式下的高頻振鈴。除上述外，低電池檢測器。邏輯控制關(guān)機、逐周期電流限制和熱關(guān)機為各種電池供電應(yīng)用提供了增值功能。在所有這些功能開啟的情況下，靜態(tài)電源電流通常僅為8.5μA。
●特征
■高效率：
▲從2.5 V輸入到200 mA時的3.3 V輸出為94%
▲從2.5 V輸入到500 mA時的3.3 V輸出為88%
■高開關(guān)頻率。，高達1.2 MHz(未達到電流lir
■Vin=2.5 V和V〇ux=3.3 V時的輸出電流高達600 mA
■真正的切斷功能將設(shè)備關(guān)閉電流降低到通常50毫安
■用于不連續(xù)傳導模式的防振鈴環(huán)形抑制器
■高精度基準輸出，1.20 V±1.5%，當V-OUT>3.3 V時，可提供2.5 mA的負載電流
■8.5μA的低靜態(tài)電流
■集成低電池檢測器
■開路漏極低電池檢測器輸出
■保證1.0 V空載啟動
■輸出電壓從1.5 V到5.0 V可調(diào)
■1.5逐周期電流限值
■多功能邏輯控制關(guān)閉引腳
■具有滯后的片上熱關(guān)機
■提供無鉛封裝
NCP1421 的主要特性包括一個集成的 LBI/EN(低電池輸入/啟用)和一個漏極開路 LBO(低電池輸出)。該電路由兩節(jié) AA 尺寸的鎳氫電池供電，包括一個普通升壓調(diào)節(jié)器的組件：一個電感器、輸入和輸出電容器，以及位于 IC 1右側(cè)的電流檢測電路。LED 正向電壓(R 3 和 R 2 分壓)和電流檢測電阻器 R 1兩端電壓的組合 產(chǎn)生一個反饋電壓，用于與 NCP1421 的 1.2V 標稱參考電壓進行比較。
在輸入端，IC 的 LBI/EN 引腳通過由電阻器 R 4、R 5和 R 10形成的分壓器網(wǎng)絡(luò)連接到電池。當 LBI/EN 上的電壓超過 1.2V 時，NCP1421 保持啟用狀態(tài)。當 LBI/EN 上的電壓低于 1.2V 時，LBO 檢測器引腳變?yōu)榈碗娖?，打開 Q 3 并向 Q 1的基極提供電流。當 Q 1 接通時，Q 2的基極變?yōu)榈碗娖讲㈡i存由 Q 1 和 Q 2組成的虛擬 SCR(可控硅整流器)，這是一個 MBT3946DW1 集成雙晶體管 IC 2。
此外，Q 1 將 LBI/EN 引腳鎖定為低電平，以防止 IC 1 在負載移除時再次開啟。要重新啟動電路，開關(guān) S 1 必須中斷電路的電源。電阻器 R 4、R 5和 R 10 設(shè)置 LBO 檢測器的電池電壓觸發(fā)點。R 5 還設(shè)置 SCR 激活時從電池汲取的電流。當電池電壓下降到大約 1.3V 時，電路關(guān)閉，此時 LBI/EN 引腳達到 1.2V。
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