Circuito de refuerzo del cargador Li-Po

Estoy tratando de diseñar un circuito simple que tenga la capacidad de cargar una batería Li-Po de una sola celda y pueda usarse como fuente de alimentación de +5v. Elegí el circuito desde aquí .

Parece que cuando VUSBestá activo, el +5Vpin seleccionaría el VUSBen lugar del regulador elevador debido a dos diodos Schottky, y el chip del cargador cargaría la batería al mismo tiempo. Cuando el VUSBpin se desconectó, el cargador se apagaría obviamente y parece que el ENpin del elevador aumentaría (¿Por qué?) Y habilita el regulador, luego el +5vpin selecciona la salida del regulador elevador. Mi primera pregunta es ¿qué está pasando con el interruptor FET?

Mi segunda pregunta es, ¿este circuito protege la batería LiPo de descargas por bajo voltaje? Por ejemplo, cuando VBATbaja de 3.2V. Estoy usando un regulador elevador diferente (AP3031) y creo que debería calcular un valor diferente para R15.

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EDITAR: aquí está el segundo esquema para asegurarse de que el regulador elevador se active solo cuando VUSBesté apagado.ingrese la descripción de la imagen aquí

Respuestas (1)

Mi primera pregunta es ¿qué está pasando con el interruptor FET?

Por lo que puedo decir, la idea es que VUSB aplicado a la compuerta MOSFET a través de D1 debería abrirlo, empujando PROG al suelo y permitiendo la carga (la resistencia de 2k establece la corriente de carga en 500 uA), mientras que al mismo tiempo deshabilita el aumento a través del pin EN.

Cuando se elimina el VUSB, el MOSFET se cierra y se supone que debe habilitar el aumento y deshabilitar la carga.

Aunque no creo que suceda. AP3031 requiere lógica "Alta" para habilitarse y no hay pull-up en la entrada. Por otro lado, la entrada PROG debe dejarse flotando para desactivarla, por lo que no puede simplemente agregar pull-up allí.

Mi segunda pregunta es, ¿este circuito protege la batería LiPo contra descargas de bajo voltaje?

No hay protección de descarga en el circuito en absoluto, ni bajo voltaje, ni sobrecorriente/sobrecalentamiento. MCP73831 solo gestiona la carga. Puede usar batería con PCB de protección incorporada.

Lo que tampoco me gusta de este circuito es que el regulador elevador está conectado directamente a la batería. Esto puede afectar el perfil de carga con consecuencias desconocidas.

ACTUALIZACIÓN: ¿Ha considerado usar BMS más sofisticados como MCP73871 ? Tiene todos esos MOSFET y diodos dentro del propio chip. Todo lo que tiene que hacer es conectar su elevador (incluido el pin EN) a la salida de "carga del sistema".

Gracias, por tu último consejo, ¿cuál es tu sugerencia? ¿Hay alguna otra opción que necesito para obtener 5v de la batería? ¿Qué quiere decir con "Por otro lado, la entrada PROG debe dejarse flotando para desactivarla". Creo que el cargador se desactivaría si se VUSBagotara. ¿Puedo usar otro interruptor FET y conectar su compuerta a VUSB, cuando se VUSBvuelve alto, lo conectaría ENa tierra y quitaría el cable R15?
No veo una forma sencilla de aislar la batería de la salida mientras se carga. Tal vez se pueda usar MOSFET. Echa un vistazo a AN1149 para obtener ideas. Sí, el cargador debe estar apagado cuando el VUSB está bajo. Y si usa otro MOSFET para controlar la entrada EN, entonces puede agregar un pull-up allí para conectar EN a VBAT (esta es otra razón para aislar la batería del elevador, no desea que el pull-up esté conectado al circuito de carga). Y no necesitas R15 en absoluto.
Aquí hay un par de enlaces sobre la desconexión de la batería. Estoy seguro de que puedes encontrar más. uno , dos
Gracias. Leí el AN1149 y parece que usa la misma idea como aquí, entrega corriente de la batería para cargar mediante un interruptor FET y en el esquema anterior, la energía se entrega mediante el regulador elevador que tiene un pin de habilitación como la puerta de FET. Agregué otro FET como dije antes, pero creo que no es bueno porque cuando el VUSB está encendido, consume corriente con el pin EN de aumento de la batería. Edité el primer mensaje aquí.
Creo que puede simplificar el circuito conectando puertas MOSFET juntas. En cuanto a la extracción de corriente de la batería cuando VUSB está activo, vea mi comentario anterior: "esta es otra razón para aislar la batería del elevador, no desea que el pull-up esté conectado al circuito de carga". Tenga en cuenta que mencioné AN1149 porque en este caso el aumento ES la carga . El pin EN desactiva su circuito interno, pero VBAT permanece conectado a los pines 1, 5, 6. No tengo idea de qué hay dentro de ese chip o cómo afectará la carga. Pero colocar el interruptor entre la batería y VBAT lo cortará todo, incluido el pull-up.
Vea la "figura 6" en AN1149 e imagine que lo que ellos llaman "carga del sistema" es todo el lado derecho de su circuito. Excepto que su diodo D6 realiza la función de D1 en su imagen, por lo que va más abajo en la ruta de alimentación, a la carga "real". Además, actualicé la respuesta con otra opción que puede hacer que todos estos cambios sean innecesarios.
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