今天分享一個(gè)電動(dòng)吸奶器的電路設(shè)計(jì)方案，如果不知道電動(dòng)吸奶器是啥玩意的朋友，請(qǐng)自行百度腦補(bǔ)，電路原理圖如下：

原理圖

下面分別來說明，首先是充電電路.

電池充電電路

使用充電專用芯片ME4059. P4為電池座，電池為3線電池，電池中間1根溫度保護(hù)線接充電芯片的溫度檢測(cè)腳，起到溫度保護(hù)的作用。當(dāng)電池充滿電時(shí)，芯片7腳輸出低電平給單片機(jī)，單片機(jī)將相應(yīng)指示燈點(diǎn)亮。

外部電源接入判斷

當(dāng)P1接口有外接5V電壓輸入時(shí)，三極管導(dǎo)通，集電極被拉到低電平（加入三極管是為了電平轉(zhuǎn)換，外部輸入電壓為5V，單片機(jī)為3.3V）。集電極連接到單片機(jī)的中斷口，相應(yīng)中斷口收到低電平的信號(hào)即判斷有外部電源輸入，內(nèi)部電池升壓電路停止工作，即電機(jī)和氣泵不再有電池提供能量，外部輸入的電源直接給電機(jī)和氣泵供電。如下圖：

上圖中，當(dāng)有外接電源輸入時(shí)，單片機(jī)相應(yīng)中斷口收到低電平信號(hào)，如果此時(shí)吸奶器需要工作，Q4的基極變?yōu)楦唠娖?，MOS管Q1導(dǎo)通，給后級(jí)電機(jī)和氣泵供電。

Q2為PWM控制，可由單片機(jī)調(diào)整電機(jī)的速度。因?yàn)槭怯兴㈦姍C(jī)，D1為續(xù)流二極管，防止MOS被電機(jī)關(guān)斷時(shí)的尖峰電壓擊穿。C1作用為改善EMC，去電磁噪聲。

電池電量檢測(cè)

利用兩個(gè)大電阻分壓來測(cè)量電池的電壓，這里不同于常見的設(shè)計(jì)，在這里加入了1個(gè)MOS管，只在需要檢測(cè)電池電壓時(shí)，單片機(jī)才輸出高電平給到MOS管，然后AD采樣測(cè)量，不需要測(cè)量電壓時(shí)，MOS關(guān)閉，這樣大大減低了檢測(cè)電路的待機(jī)電流，如果沒有這個(gè)MOS管，雖然這兩個(gè)電阻阻值很大，但這兩個(gè)電阻是始終并聯(lián)在電池兩端的，無時(shí)無刻不在消耗著電流。對(duì)于待機(jī)電流有要求的電路設(shè)計(jì)，可在這里加入MOS來控制。

利用TL431制作的基準(zhǔn)源

升壓電路

沒有外接電源輸入時(shí)，機(jī)器由內(nèi)部電池供電，電池電壓升壓為5V給電機(jī)和氣泵工作。當(dāng)檢測(cè)到有外接電源輸入時(shí)，單片機(jī)通過關(guān)閉升壓芯片ME2185的3腳的使能信號(hào)，使升壓電路停止工作。負(fù)載將由外接電源供電。

U2為3.3V穩(wěn)壓芯片，將電池電壓轉(zhuǎn)為為穩(wěn)定的3.3V給單片機(jī)供電。

數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)

數(shù)碼管直接由單片機(jī)驅(qū)動(dòng)，目前主流單片機(jī)驅(qū)動(dòng)能力都足夠，能直接掃描驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。