¿Cortar la batería de litio de bajo voltaje?

3V es el punto final de descarga generalmente aceptado para LiIon.
3,5 V es definitivamente demasiado alto: le queda una cantidad muy significativa de carga a 3,5 V.
Para ser conservador, 3.1V o 3.2V es seguro.
Tenga en cuenta que Vmin depende un poco de la carga.
Para cargas altas a muy altas, por ejemplo, C/1 up, son aceptables voltajes algo más bajos debido a la caída de IR interna que da un voltaje de celda más bajo que el verdadero en los terminales.

Un zener es una referencia de voltaje MUY aproximada: está bien si V no es crítico o está muy lejos de los límites. Un diodo de referencia como un TL431 es mucho más seguro. Un TL431 puede operar un pequeño relé o conducir un transistor o un amplificador operacional cuando cambia y puede programarse desde 2.5V en adelante.

TLV431:

Resumen:

• Con un diseño cuidadoso, un Zetex TLV431 necesita menos de 1 uA cuando está completamente apagado.

• Consulte la hoja de datos para otras marcas; las especificaciones pueden variar.

• Tenga en cuenta que TLV431 a menudo tiene un cátodo máximo de 18 V V, mientras que TL431 suele tener 36 V. No hay problema aquí. Nuevamente, esta especificación puede variar según la marca.

Para menor potencia, un TLV431 (1.24xV) consume sustancialmente menos que un TL431.
La corriente de referencia está por debajo de 1 uA a través de la temperatura.
Daré estadísticas para la parte de Zetex: compruébelo, ya que Zetex generalmente logra estar en el lado bueno del promedio.
I_cathode_off es 0,001 uA típico y 0,1 uA máx.
El dispositivo entra en la regulación garantizada en Icathode 50 uA típico 300 uA max sobre 0-70C
PERO la "gracia salvadora" es que para corrientes por debajo de Ireg_min garantizado Vcathode_ground es menor que Vreg. es decir, si el dispositivo está completamente apagado, Icathode está por debajo de 0,1 uA y probablemente más cerca de 0,001 uA y I ref está por debajo de 1 uA y probablemente más cerca de 0,15 uA.
Cuando el dispositivo está "recién" encendido, la corriente del cátodo aumenta hasta que está completamente encendido en un rango de 50-300 uA. Por encima de eso, Icátodo se eleva según sea necesario para mantener la regulación y Vcátodo = Vreg.

Todo lo anterior significa que si usa el TLV431 para monitorear el estado de la batería, una vez que vbat cae ligeramente por debajo del punto de disparo, el TLV431 consume menos de 1 uA en total. (El dibujo de la resistencia de polarización depende de usted).
Con 1 uA obtienes 1000 horas por mAh =~ 40 días y en un año se necesitan 8,8 mAh o (probablemente) de menos a mucho menos.

Ejemplo: corte por bajo voltaje con autodeshabilitación:

Esta es una parte de un circuito del "mundo real".

Aquí hay un ejemplo de un TLV431 que se usa para implementar tanto el corte de la batería de bajo voltaje como la desactivación automática, por lo que el monitor de voltaje no consume corriente una vez que se alcanza el nivel de bajo voltaje. Las partes relevantes del circuito se han marcado en negro más oscuro/más grueso. Las líneas finas son irrelevantes para este ejemplo.

Q2 suministra batería al circuito objetivo.
Q1 habilita la referencia VR1 (= TLV431 = SPX432)
VR1 cuando se opera enciende Q2
Q1 es operado por la línea /GO que se baja.

/GO low enciende Q1.
Q1 on aplica batería tp R7 + R16 divisor.
Si la unión R7 R16 es >= 1,25 V, VR1 se enciende.
Si el voltaje de la batería es demasiado bajo, VR1 no se encenderá y no tendrá lugar ninguna otra acción.

Si VR1 está en R8 aplica impulso a la base Q2, Q2 en la batería de suministros al circuito principal.

/GO inicialmente se baja mediante una acción de botón del usuario y luego se mantiene bajo mediante un procesador alimentado a través de Q2. (O a través de una línea delgada desde la parte superior de R7).

Cuando la batería cae por debajo del nivel de activación de VR1 impulsado por la batería-Q1-R7-R16, VR1 se apaga, Q2 se apaga, se quita la energía del procesador, todos duermen.

puede usar un detector de bajo voltaje con un divisor de voltaje (llevando los 14 V al detector de bajo voltaje) conduciendo un mosfet.

https://www.ti.com/power-management/supervisor-reset-ic/products.html

~14V 
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└┬┘     ┌───────────┐        ┌──┴───┐
 ├──────┤ detector  ├────────┤mosfet│
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│R│           │                 │
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