CN104283418A - 一种用于石英钟锂电池的微功耗稳压器 - Google Patents

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张�杰
童洪波
徐锋
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    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
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Abstract

本发明公开了一种用于石英钟锂电池的微功耗稳压器，该稳压器的稳压电路是由3.3V-4.2V的直流电压输入端in和1.5V电压输出端out以及三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、基极偏置电阻R1、集电极电阻R2、R3和R4、瓷片电容C1和电解电容C2组成。在电压输入端in输入3.3V-4.2V的电压时，经该稳压器后输出端out输出电压1.5V。本发明的稳压器电路设计简单，稳压器的自身电流损耗在5uA以内，损耗极低，能保证在锂电池正常的电压范围内向石英钟提供相对稳定的工作电压，延长了石英钟锂电池的使用寿命。

Description

一种用于石英钟锂电池的微功耗稳压器
技术领域
本发明属于锂电池的稳定电路，具体涉及一种用于石英钟锂电池的微功耗稳压器。
背景技术
常规稳压电路自身的电流损耗普遍较大，尤其是在石英钟等这类常年通电的设备，实际用的电还没有空耗的多，严重影响了电池的续航时间。在有的电路上串联二极管降压可以避免上述问题，但定值降压有个明显的缺点，就是输出电压会跟随输入电压同步降低。石英钟上锂电池从满电4.2V到空电3.3V之间有0.9V的压降，所以往往电池容量还没放完，输出电压就已经不足了，影响了石英钟上锂电池的使用时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于石英钟锂电池的微功耗稳压器，该稳压器电路设计简单，自身电流损耗极低，能保证在锂电池正常的电压范围内向石英钟提供相对稳定的工作电压，延长了石英钟锂电池的使用寿命。
为达到上述目的，本发明一种用于石英钟锂电池的微功耗稳压器，一种用于石英钟锂电池的微功耗稳压器，其特征是：该稳压器的稳压电路是由3.3V-4.2V的直流电压输入端in和1.5V电压输出端out以及三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、基极偏置电阻R1、集电极电阻R2、R3和R4、瓷片电容C1和电解电容C2组成；三极管Q1的基极与三极管Q2的发射级连接，三极管Q1的集电极与三极管Q2的集电极相连，三极管Q1的发射极经集电极电阻R2与三极管Q1的基极相接，三极管Q2的基极与集电极之间串接基极偏置电阻R1，三极管Q2的基极与三级管Q3的集电极连接，三极管Q3的集电极与发射极之间串接瓷片电容C1，三极管Q3的基极与三极管Q1的发射极之间串接集电级电阻R3，三极管Q3的基极与发射极之间串接集电级电阻R4，所述电解电容C2的正极端接三极管Q1的发射极，另一负极端接地，三极管Q1的集电极与3.3V-4.2V的直流电压输入端in连接，三极管Q1的发射极与1.5V 电压输出端out连接。
在上述技术方案中，该稳压器的稳压电路在当电压输入端in输入3.3V-4.2V的电压时，经该稳压器后输出端out输出电压1.5V，经过对该稳压器的空载特性和负载特性实验得出，该稳压器的自身电流损耗在5uA以内，以普通600mAh电池计算，5uA的漏电可以维持12万小时，表明该稳压器的自身损耗对于续航时间的影响已经可以忽略。本发明有以下有益效果：第一，电路设计简单，成本低。第二，自身电流损耗极低，在5uA以下，极大延长了石英钟锂电池的使用寿命，据实验数据，这种极低损耗的锂电池可以维持12万小时，超过13年。第三，稳压效果好，能保证在锂电池正常的电压范围内向石英钟提供相对稳定的工作电压。
附图说明
图1是本发明一种用于石英钟锂电池的微功耗稳压器的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种用于石英钟锂电池的微功耗稳压器作进一步详细说明。构成本申请的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
由图1可见，本实施例的一种用于石英钟锂电池的微功耗稳压器的稳压电路是由3.3V-4.2V的直流电压输入端in和1.5V电压输出端out以及三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、基极偏置电阻R1、集电极电阻R2、R3和R4、瓷片电容C1和电解电容C2组成；三极管Q1的基极与三极管Q2的发射级连接，三极管Q1的集电极与三极管Q2的集电极相连，三极管Q1的发射极经集电极电阻R2与三极管Q1的基极相接，三极管Q2的基极与集电极之间串接基极偏置电阻R1，三极管Q2的基极与三级管Q3的集电极连接，三极管Q3的集电极与发射极之间串接瓷片电容C1，三极管Q3的基极与三极管Q1的发射极之间串接集电级电阻R3，三极管Q3的基极与发射极之间串接集电级电阻R4，所述电解电容C2的正极端接三极管Q1的发射极，另一负极端接地，三极管Q1的集电极与3.3V-4.2V的直流电压输入端in连接，三极管Q1的发射极与1.5V 电压输出端out连接。
R1可以选用390K～470K，取值越小电流损耗相应增大，本实施例中R1选用470K。R2取2M～3MΩ之间，本实施例中R2选用2.4MΩ。R3和R4的比值决定输出电压值，总阻值800K～1M之间，总阻值越小电流损耗也会有所增大，本实施例中R3选用620K， R4选用270K。C1用普通瓷片、贴片均可，容量为0.1u。C2从4.7u～47u均可，无耐压要求，本实施例中C2选用22u。三极管Q1、Q2、Q3均选用9014，其β值均不低于300。 
在本实施例中，该稳压器的稳压电路在当电压输入端in输入3.3V-4.2V的电压时，经该稳压器后输出端out输出电压1.5V，经过对该稳压器的空载特性和负载特性实验得出，该稳压器的自身电流损耗在5uA以内，以普通600mAh电池计算，5uA的漏电可以维持12万小时，超过13年，表明该稳压器的自身损耗对于续航时间的影响已经可以忽略。在本实施例中，为增加续航时间，可以多个电池并联使用，对容量和内阻全无要求，支持各种封装类型混搭。对于工作电流较大的闹钟之类只需更换相应的参数原件，输出电流能力不低于100mA，但同时自身的静态损耗也将升高到30uA左右，这仍然属于超低自损耗的。
以上所述，仅是本发明的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效方法的变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (1)

1.一种用于石英钟锂电池的微功耗稳压器，其特征是：该稳压器的稳压电路是由3.3V-4.2V的直流电压输入端in和1.5V电压输出端out以及三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、基极偏置电阻R1、集电极电阻R2、R3和R4、瓷片电容C1和电解电容C2组成；三极管Q1的基极与三极管Q2的发射级连接，三极管Q1的集电极与三极管Q2的集电极相连，三极管Q1的发射极经集电极电阻R2与三极管Q1的基极相接，三极管Q2的基极与集电极之间串接基极偏置电阻R1，三极管Q2的基极与三级管Q3的集电极连接，三极管Q3的集电极与发射极之间串接瓷片电容C1，三极管Q3的基极与三极管Q1的发射极之间串接集电级电阻R3，三极管Q3的基极与发射极之间串接集电级电阻R4，所述电解电容C2的正极端接三极管Q1的发射极，另一负极端接地，三极管Q1的集电极与3.3V-4.2V的直流电压输入端in连接，三极管Q1的发射极与1.5V 电压输出端out连接。
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