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今天分享一个电动吸奶器的电路设计方案，如果不知道电动吸奶器是啥玩意的朋友，请自行百度脑补，电路原理图如下：

原理图

下面分别来说明，首先是充电电路.

电池充电电路

使用充电专用芯片ME4059. P4为电池座，电池为3线电池，电池中间1根温度保护线接充电芯片的温度检测脚，起到温度保护的作用。当电池充满电时，芯片7脚输出低电平给单片机，单片机将相应指示灯点亮。

外部电源接入判断

当P1接口有外接5V电压输入时，三极管导通，集电极被拉到低电平（加入三极管是为了电平转换，外部输入电压为5V，单片机为3.3V）。集电极连接到单片机的中断口，相应中断口收到低电平的信号即判断有外部电源输入，内部电池升压电路停止工作，即电机和气泵不再有电池提供能量，外部输入的电源直接给电机和气泵供电。如下图：

上图中，当有外接电源输入时，单片机相应中断口收到低电平信号，如果此时吸奶器需要工作，Q4的基极变为高电平，MOS管Q1导通，给后级电机和气泵供电。

Q2为PWM控制，可由单片机调整电机的速度。因为是有刷电机，D1为续流二极管，防止MOS被电机关断时的尖峰电压击穿。C1作用为改善EMC，去电磁噪声。

电池电量检测

利用两个大电阻分压来测量电池的电压，这里不同于常见的设计，在这里加入了1个MOS管，只在需要检测电池电压时，单片机才输出高电平给到MOS管，然后AD采样测量，不需要测量电压时，MOS关闭，这样大大减低了检测电路的待机电流，如果没有这个MOS管，虽然这两个电阻阻值很大，但这两个电阻是始终并联在电池两端的，无时无刻不在消耗着电流。对于待机电流有要求的电路设计，可在这里加入MOS来控制。

利用TL431制作的基准源

升压电路

没有外接电源输入时，机器由内部电池供电，电池电压升压为5V给电机和气泵工作。当检测到有外接电源输入时，单片机通过关闭升压芯片ME2185的3脚的使能信号，使升压电路停止工作。负载将由外接电源供电。

U2为3.3V稳压芯片，将电池电压转为为稳定的3.3V给单片机供电。

数码管驱动

数码管直接由单片机驱动，目前主流单片机驱动能力都足够，能直接扫描驱动数码管。

关键词： 芯片 充电电路 单片机 电路设计 电路原理图