低功耗电池电压ADC采样电路,墨水屏通电掉电控制电路,PMOS电子开关,可用于待机低功耗的项目
分享下自己以前用于低功耗产品的、电池电压ADC采样电路。因为使用MOS管做开关,所以静态功耗应该是在nA级的。(手头无精密仪器去细致测量,总之很好用)
负载可更换为墨水屏
、GPS
这些可能需要通电掉电控制的器件,用在低功耗的场合非常合适。
说起电池采样的待机低功耗,大多会想到串联个MOS
做通断。简单一点的,用N-MOS
的漏极去控制采样电阻的接地,但这样会在关断时,使ADC
输入引脚的电压直接等于电池电压,从而超过引脚的电气范围,造成IO损毁。这种方式自然是不行的。
显然P-MOS
才是低功耗电池电压ADC
采样电路的合理选择。
- 下图中,
VBAT
为电池电源,ADC_BAT
接MCU
的ADC
采样引脚。R3、R5
为分压电阻。 P-MOS
(Q1)在关断时,电阻R2
将栅极与源极连接,使Vgs>导通电压阈值。- 开通时,要拉低
Q1
栅极电平,这个拉低动作由一个N-MOS
(Q2)完成。N-MOS
在关断时需要泄放GS
间的电容电荷,于是并联一个合适的电阻R6
。 CON_MEAS
为控制IO
,可以使MCU
用较低的动作电平,去控制P-MOS
的栅极电压。- 需要
ADC
采样电池电压时,将CON_MEAS
置高,Q1、Q2
导通,ADC
正常采集经过电阻分压过的值。待机时,不需要测量电池电压,将CON_MEAS
设置为输入,Q1、Q2
关断,整个采集部分几乎无电流消耗。 - 这样的电路,同样也适用于控制器件通电断电,例如控制
GPS通电断电
、墨水屏通电断电
。做闲时接GND的电子开关也非常合适。
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