​分享一个锂电池检测电路设计

VBsemi微碧半导体 2024-06-13 17:53:43

微碧在网上看到一个锂电池检测电路,它是用单片机(3.3V)控制NMOS进行导通关断,ADC采集电压时导通,ADC不采集电压时就关断。

但是这个电路有个问题,这个锂电池是3.7V,充满电以后变成4.2V。

我们来看这个工作原理:

如果说单片机输出3.3V控制MOS管导通,那栅极电压就是3.3V,这时候的Vgs就是3.3V-0V=3.3V,MOS管就会导通,R12和R16就会对锂电池进行分压。

但在分压后,MOS管的源极电压就会因为电阻的分压,变成2.1V,也就是说,这时候的Vgs就是3.3V-2.1=1.2V。

问题来了,数据手册上的Vgs范围值在0.7V~1.4V。

如果0.7<Vgs(th)<1.2V,MOS管正常导通

如果1.2V≤Vgs(th)≤1.4V,MOS管就会不满足导通。

因为NMOS的导通阈值电压,很显然这个电路是第二种情况,这会让电池电量检测部分异常。

如果将直接将源极接地,让单片机稳定控制NMOS管呢?

可能会出现有ADC端口的耐压问题,针对耐压问题将NMOS换成PMOS,高端驱动就可以不需要考虑耐压问题了。

那如果不更换NMOS可以吗?

可以在原本电路的基础上更改分压电阻,在电池电压为4.2V,电池满电的情况下,让下边的分压电阻电压不大于1.7V,就不会影响NMOS的控制。

以上部分图片与资料来源于网络

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