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當今時代,越來越多的電子硬件項目用上了鋰電池。有時候我們在項目中需要指示電池電量,當電池電量低時提醒用戶去充電,當項目中有液晶顯示屏時,可以通過屏幕顯示電池電量。但是,對于一些小項目,沒有液晶顯示屏,可以通過下面的電路,通過一個 LED 指示電量低。
電路原理圖
圖中 D3 是一顆紅綠雙色共陰 LED。1k 電阻 R11 是其限流電阻。
圖中 芯片 IC2 是一顆電壓監控芯片,型號為 TPS380L30 。其閾值電壓為 2.64 V, 當加在其 VDD 和 GND 引腳之間的電壓低于閾值電壓時,RESET 引腳會輸出低電壓;當高于閾值電壓時 RESET 引腳會輸出高電壓。該系列芯片還提供其他閾值電壓的型號:
二極管 D2 本身有 0.5 V 左右的壓降,加上 IC2 的閾值電壓 2.64V。這樣,當電池電壓低于 3.13 V(實測) 時,IC2 的 RESET 引腳會輸出低電平,PNP 三極管 Q2 會導通,Q1 截止,紅燈亮;當電池電壓高于或等于3.13V 時,IC2 的 RESET 引腳會輸出高電平,NPN 三極管 Q1 會導通,Q2 截止,綠燈亮。
如果想要進一步榨干電池電量,可以去掉二極管D2, 這樣當電池電量低于 2.64 伏時紅燈才會亮。
搭建好的電路
下面上板子上焊接好的電路:
當電池電量高于或等于3.13V 時,綠燈亮:
當電池電量低于于3.13V 時,紅燈亮:
總結
本電路是利用電壓監控芯片和兩個不同極性的三極管結合實現的。
電壓監控芯片會實時監控加在其 VDD 引腳的電壓,當高于閾值電壓時,會輸出高電平;當低于閾值電壓時會輸出低電平。
對于 NPN 三極管來說,當基極電壓為高時,導通。
對于 PNP 三極管來說,當基極電壓為低時,導通。