Colocación de monitor de subtensión y corte

Supongamos que tengo un circuito que funciona a 3,30 V, alimentado a través de un regulador LDO (por ejemplo, ADP124 ), alimentado por una batería de iones de litio. En otras palabras:

Disposición

Ahora, me gustaría implementar un corte por bajo voltaje para "apagar la energía", debido a estas dos razones coexistentes:

  • Esto evita que la carga (es decir, microcontrolador, ADC, etc.) funcione a menos de 3,30 V regulados
  • De manera equivalente, esto también evita que la batería se descargue a menos de 3,50 V (es decir, igual a 3,30 V + 0,20 V de caída), lo que garantiza que no se descargue por completo.

Pregunta 1: ¿Cuál de las siguientes opciones es preferible para la UBICACIÓN de sentido del monitor de bajo voltaje (es decir, el punto donde mide el voltaje)?

  • Opción 1)Opción A1
  • Opcion 2)Opción A2
  • Opción 3) ¿Otro?

Pregunta 2: ¿Cuál de las siguientes opciones es preferible para la ACCIÓN del interruptor del monitor de bajo voltaje (es decir, la forma en que implementa el corte)?

  • Opción 1)Opción B1
  • Opcion 2)Opción B2
  • Opción 3) ¿Algo más?

Para mí, la Opción 1 parece la mejor/la más directa para las Preguntas 1 y 2 anteriores, pero tal vez me estoy perdiendo algunas consideraciones.

Cual es el numero de parte del regulador? (¿O es esta pregunta sobre el caso genérico?)
@Rocketmagnet: De hecho, un regulador LDO de caja genérica; pero actualicé la pregunta con el ejemplo particular de uno de abandono muy bajo (ADP124) que tengo en mente.

Respuestas (4)

Pregunta 1: Opción 1. Este es un indicador más confiable del voltaje real de la batería. La caída del regulador se verá afectada por la corriente.

Pregunta 2: Use la entrada de habilitación del regulador si tiene una. Esto le ahorra tener que agregar un transistor adicional. Esto reducirá la cantidad de corriente consumida por el regulador.

Hay dos formas de implementar esto:

1) Utilice un divisor de potencial para crear el voltaje de habilitación. Cuando el voltaje de salida del divisor cae por debajo del voltaje de umbral habilitado, el regulador se apaga. El problema con esto es que el umbral de voltaje de la entrada de habilitación es bastante flexible:

Habilitar voltajes de entrada

¡El umbral está en algún lugar entre 0.4v y 1.2v! Esto no va a ser lo suficientemente preciso para sus propósitos.

En su lugar, sugeriría usar un comparador:

Comparador de voltaje

¡La sugerencia del comparador para este tipo de problema es nueva para mí y muy apreciada! (Aunque debo tener en cuenta que dado que el monitor de bajo voltaje tiene una señal de salida compatible con CMOS que permanece BAJA hasta que el voltaje vuelve a subir por encima del umbral, ¡podría usar eso en su lugar!)
Lo siento, no me di cuenta de que ya tenías un monitor de bajo voltaje.

Q1. Opción 1: porque la salida del regulador necesitaría ser monitoreada para, digamos, 3.25 V para permitir alguna variación, y en el peor de los casos, es necesario lidiar con la variación de temperatura, y los transitorios de carga pueden ser un problema (o no), mientras que el monitoreo en la entrada del regulador logra un " Minority Report" (Película :-) ) efecto de "detectar el problema antes de que cause un problema" y actuar sobre una variable que cae suavemente (= Vin).

Tenga en cuenta que 3,5 V está muy por encima del Vmin seguro para la batería LiIOn o LiPo y solo se debe considerar la caída del regulador.

P2: Varios problemas. Necesita más discusión.
Opción 1 Aceptar.
La opción 2 probablemente también esté bien. Tiene consideraciones actuales de apagado.

Pregunta 1: La opción 1 es mejor por las siguientes razones: puede establecer con precisión el voltaje de corte y no depende de la tolerancia de fabricación del regulador. En segundo lugar: puede incluir fácilmente una pequeña zona de seguridad porque LiIon es bastante malo en términos de pérdida de capacidad (¡una feria!).

Pregunta 2: Iría por el corte en el regulador, ya que cualquier interruptor tendrá una pequeña corriente que fluye a través de él. Los reguladores tienen (casi siempre) una corriente de reposo baja y no agregan resistencia adicional en el camino entre la fuente de alimentación y su carga desperdiciando energía

Para la pregunta 1, iría con la segunda opción. El corte de 3,5 V no está cerca de una descarga profunda (esto sería a 3,0 V). Por lo tanto, su primera razón para apagar el circuito no es necesaria, ya que podría descargar la batería de manera segura a 3.3V. Medir después del LDO asegura que se considere su segunda razón, ya que entonces no depende del voltaje de caída del regulador. Si es superior a 0,2 V, cambia demasiado tarde y el voltaje de suministro de la MCU cae por debajo de 3,3 V. Si el voltaje de caída es inferior a 0,2 V, se apaga demasiado pronto y podría haber funcionado más tiempo con la batería.

Colocación de monitor de subtensión y corte
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