本應用筆記介紹了使用帶有內部雙通道比較器的電流檢測放大器來監(jiān)視和防止電池電壓過低和電池電流過高。雖然是為鉛酸電池編寫的，但電路和概念可以擴展到NiCd，鋰離子電池和其他電池化學成分。外部功率 P 溝道 MOSFET 與電池及其負載串聯。它用作常閉開關，如果電流檢測放大器和比較器檢測到高負載電流或低電池電壓，則可以打開該開關。高電流比較器可以鎖存以檢測短暫的過流，并通過外部按鈕復位。

圖1電路通過在存在過大電流（超過5A）或指示過度放電（<10.5V）的低端電壓時斷開其負載來保護鉛酸電池。電池和負載通過一個 0.025Ω 檢流電阻 （R1） 和 p 溝道功率 MOSFET （T1） 連接。T1可以處理20V的漏源電壓和大于5A的連續(xù)電流。

圖1.故障條件（電池端電壓< 10.5V 或電池電流 > 5A）導致 T1 打開且 LED1 亮起。

IC2是一款微功耗器件，僅吸收50μA的電源電流。它包含一個雙通道比較器和一個高邊電流檢測放大器，其輸出電流與流經R1的電流成正比。頂部比較器 （C2） 通過 R2/R3 檢測電池電壓，并在電壓降至 10.5V 以下時將 COUT2 驅動為低電平。該操作打開 LED1，關閉 T3，并允許 R4 通過將柵極拉高來關閉 T1。因此，當電池電壓小于10.5V時，電池負載被移除。為電池充電會自動使 T1 重新打開。C2的內部1.5%遲滯可防止輸出振蕩接近開關閾值。

高壓微功耗線性穩(wěn)壓器 （IC1） 為上拉電阻 R7 和 R8 提供穩(wěn)定的 5V。它還提供故障指示燈 LED1 所需的 2.25mA 電流。IC1 可接受高達 28V 的輸入電壓，最大靜態(tài)電源電流僅為 8μA。

鎖存比較器C1的輸出通常為低電平，關閉T2并允許正常工作。當高于 5A 的負載電流驅動 CIN1 電壓高于 0.6V 時，漏極開路輸出 COUT1 鎖存為高電平（開路），允許 R7 將 T2 的柵極拉高。CIN2 上產生的低電平將 COUT2 驅動為低電平，斷開負載并像過放電一樣點亮 LED1，只是負載保持斷開狀態(tài)，直到 IC2 的/RESET輸入（通常通過 R8 拉高）通過常開按鈕開關 SW1 拉至地。

審核編輯：郭婷