更简单的电池自动关断电路

　　我们曾在《设计实例》中阐述的一种简单方法，可以在一个预定的时间后自动关断电池，以延长电池寿命（参考文献1）。本《设计实例》介绍一种更简单的能完成相同功能的方法（图 1）。四重双输入NAND施密特触发器IC₁的两个门组成一个改进的触发器。当电路加上9V电池电压时，IC^_1A的输出变为高电平，因为C₁上的初始电压为零。IC_1B的输出变为低电平，并通过R₂反馈到IC_1A。C₃通过R₃充电。IC_1C的输出变为高电平，因为R₆接地。P沟道MOSFET开关Q₁关断，IC_1D输出变为高电平，并通过R₂给C₄充电。
　　当按下瞬动开关S₁时，由于IC_1A的两个输入端均为高电平，其输出就变为低电平，从而迫使IC_1B的输出变为高电平。R₂的阻值比R₃小得多，因此当S1维持导通状态时，C₃保持高逻辑电平。当S₁关断时，C₃通过R₃放电。
　　MOSFET 开关可以用两种方法来关断。当钽电容C₂充电充到 IC_1C的输入端电压低于其阈值 V- 时，IC_1C的输出从低电平变为高电平；这一电平变化使 MOSFET 开关关断。C₂ 和R₆决定这种自动关断的持续时间。如果C₂ 的电容值和R6的阻值如图所示，则关断大约需要6分钟。同时，IC_1D输出从高至低的变化可通过C₄迫使IC_1A和IC_1B回到待机状态。

　　另一种方法是，按下S₁，关断MOSFET开关。因为C₃上的电压很低，所以S₁的闭合使IC_1A的输出变为高电平，而IC_1B的输出变为低电平。IC_1B输出由高至低的变化迫使IC_1C的输出变为高电平，从而使 MOSFET 关断。由于C₂的电容值相当大，所以用D₁来提供一条快速放电通路，并用R₄限制放电电流。
　　这个电路在待机状态下消耗不到0.2mA 的电流。 MOSFET 开关的导通电阻很小，所以在负载电流为100 mA 时，该开关只降低2 mV 电压。如果需要一个通电指示灯，可以在负载一侧串接一个限流电阻的情况下增加一只 LED。