MCU 电流检测及电子开关电路 （逆旅 进）

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逆旅 想要一个MCU 电流控制的电子开关电路：
https://www.yleee.com.cn/thread-91993-1-1.html

已知电路参数及设计要求：

已知左侧电路工作时电流范围在40μA ~ 4mA 之间，休眠状态下，电流约为4μA；右侧电路工作状态下，短时电流最大能达2A；
在两者之间设计一个电子开关，当左侧MCU 电路工作时，打开右侧电路；当左侧MCU 电路进入休眠状态时，关闭右侧电路，且此时右侧电路漏电流微安级别。

因为是干电池供电，且不方便补电，要求超长的休眠续航，我有考虑过MOS管，但是左侧MCU各个引脚经万用表实测，工作与休眠时电压没有变化，直接用三极管的话，又担心无法完全关断，会有较大漏电流。

右侧外挂电路设计的目标是：左侧成品模块工作，它启动；成品模块休眠，它也跟着自动关闭；成品模板已知的可以检测的各个引脚部分，在工作与休眠状态时，对地电压没有变化，只有输入电流变化，这也是难点所在。

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今天仔细想了想，设计了一个电路，经过反复修改测试，应该可以满足设计要求了。

MCU 的最小工作电流40uA ，电路设计动作电流为30uA ，也就是当MCU 的电流低于30uA 后，电路关闭输出。

实验电路测试：

当负载电流达到30.7uA 后，电路开启，LED 点亮。


当负载电流低于30.37uA 后，电路关闭，LED 熄灭。

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电路的工作电压3V ，此时电路关闭后的静态电流：

休眠状态下的静态电流很小，只有1.6uA 。

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实验电路如下：

MCU电流检测电子开关试验电路.GIF (5.96 KB, 下载次数: 6)

2024-4-27 22:17 上传

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Q1最好使用AO3415，或其它低导通电压，低导通电阻的PMOS 场管。
如果要求不高也可以用AO3401，就是导通电阻略大一点，通过2A 负载电流时电压降接近0.2V 。
由于三极管工作在微电流下，要求放大倍数尽量大一些，我试验用的是A1015GR ，直流放大倍数大于300，也可以用9015 之类的高放大倍数的三极管。
D1 选用低导通压降的肖特基二极管，可以用SS32 ~ SS34 间的任意型号。

R5 使用1M 电阻，动作电流在30uA 左右，换成820K 后，阈值电流降低至20uA 左右 。
通过调整R5 的阻值，你可以自己设定电路的动作电流 。

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制作的时候把右边的假负载去掉不接：

MCU电流检测电子开关电路.GIF (5.4 KB, 下载次数: 4)

2024-4-27 22:39 上传

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8055

3阿哥的原理图总是那么整齐

逆旅

顶礼膜拜！模拟电路哪家强，一乐论坛找三阿哥！

逆旅

准备打板试试

3AG1

8055 发表于 2024-4-28 18:39
3阿哥的原理图总是那么整齐

谢谢你送的万用表

测量准确度很好，就是耗电大了点，我改了下电路，把原表的数据保持键改成了电源开关键，使用就比较方便了，很好用。

3AG1

逆旅 发表于 2024-4-29 10:20
准备打板试试

Q1 的管脚画错了。

应该S 极在上边，接电池正极，D 极在下边为输出端。