今天分享一個電動吸奶器的電路設計方案，如果不知道電動吸奶器是啥玩意的朋友，請自行百度腦補，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根溫度保護線接充電芯片的溫度檢測腳，起到溫度保護的作用。當電池充滿電時，芯片7腳輸出低電平給單片機，單片機將相應指示燈點亮。

外部電源接入判斷

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

上圖中，當有外接電源輸入時，單片機相應中斷口收到低電平信號，如果此時吸奶器需要工作，Q4的基極變為高電平，MOS管Q1導通，給后級電機和氣泵供電。

Q2為PWM控制，可由單片機調整電機的速度。因為是有刷電機，D1為續流二極管，防止MOS被電機關斷時的尖峰電壓擊穿。C1作用為改善EMC，去電磁噪聲。

電池電量檢測

利用兩個大電阻分壓來測量電池的電壓，這里不同于常見的設計，在這里加入了1個MOS管，只在需要檢測電池電壓時，單片機才輸出高電平給到MOS管，然后AD采樣測量，不需要測量電壓時，MOS關閉，這樣大大減低了檢測電路的待機電流，如果沒有這個MOS管，雖然這兩個電阻阻值很大，但這兩個電阻是始終并聯在電池兩端的，無時無刻不在消耗著電流。對于待機電流有要求的電路設計，可在這里加入MOS來控制。

利用TL431制作的基準源

升壓電路

沒有外接電源輸入時，機器由內部電池供電，電池電壓升壓為5V給電機和氣泵工作。當檢測到有外接電源輸入時，單片機通過關閉升壓芯片ME2185的3腳的使能信號，使升壓電路停止工作。負載將由外接電源供電。

U2為3.3V穩壓芯片，將電池電壓轉為為穩定的3.3V給單片機供電。

數碼管驅動

數碼管直接由單片機驅動，目前主流單片機驅動能力都足夠，能直接掃描驅動數碼管。