Tengo que preguntar sobre el módulo del circuito de protección, como BQ297xx, AP9211, AP9101, etc.
Como veo, el módulo del circuito de protección se usa para proteger la celda de iones de litio de una descarga profunda, por lo que si la celda de iones de litio ya tiene, por ejemplo, 2.5 V, el módulo del circuito de protección deja de descargar. Pero es una descarga profunda.
Pero ahora, por ejemplo, si nuestro dispositivo alimentado por iones de litio es un dispositivo con STM32 alimentado desde 3,3 V, este microcontrolador debe apagarse (apagarse) antes; quiero decir, debe hacerlo el software en STM32 para apagarlo. de forma segura, y luego, si el ion de litio se descarga de alguna manera a 2.5, el módulo del circuito de protección es el "desconector definitivo" de una fuente de alimentación para nuestro microcontrolador.
Pero me gustan las soluciones hechas con el principio "menos código, más hardware". Entonces mi pregunta es: si elegimos, por ejemplo, AP9101 con un voltaje de corte de aproximadamente 3.2 V (por ejemplo), ¿podemos hacer un "sistema de apagado de hardware" para cortar todo el circuito con el microcontrolador? ¿Es posible hacerlo para que no tenga que manejar el apagado de stm32 con líneas de código, solo hágalo puramente por hardware, pero seguro? ¿Afectaría esto de alguna manera al pcm, que a partir de ahora no solo serviría para descarga profunda sino para descarga regular?
Tienes razón en preocuparte. Las celdas de iones de litio modernas suelen estar descargadas casi al 100% cuando el voltaje alcanza los 2,5 V. Esto deja tan poca capacidad que la celda puede destruirse unos pocos días después del corte, aunque el PCM solo consume unos pocos μA. El equipo que espera 3,3 V probablemente no pueda funcionar correctamente a 2,5 V de todos modos, por lo que no tiene sentido dejarlo tan bajo.
Si elegimos, por ejemplo, AP9101 con voltaje de corte a unos 3,2 V (por ejemplo), ¿ podemos hacer un "sistema de apagado de hardware" para cortar todo el circuito con el microcontrolador?
Sí. La forma más sencilla es simplemente sustituir el PCM IC existente con una versión de 3,2 V del AP9101 (p. ej., AP9101CAK6-ANTRG1) o un dispositivo equivalente. Sin embargo, la MCU y otras partes del circuito tendrán que manejar la desconexión de la alimentación sin previo aviso.
Si la MCU está escribiendo en un almacenamiento no volátil (por ejemplo, EEPROM, tarjeta SD) cuando se desconecta la alimentación, es probable que los datos estén dañados. Si está controlando algún otro dispositivo, entonces podría quedar en un estado anormal, y el usuario podría no apreciar que se 'muera' sin previo aviso. En estos casos, la MCU debe controlar el voltaje de suministro y realizar un apagado ordenado antes de que caiga por debajo de 3,2 V.
Las celdas modernas de Li-ion/Lipoly generalmente tienen menos del 20% de carga restante cuando alcanzan los 3,7 V a baja corriente. Para una buena vida útil de la batería, no desea bajar del 20% de todos modos, por lo que cortar por debajo de 3.7 V es una buena idea. Si la MCU tiene un ADC, probablemente se pueda usar para leer el voltaje de la fuente de alimentación. De lo contrario, un comparador interno con referencia de voltaje o un supervisor externo IC podría hacer el trabajo.
¿Esto afectaría de alguna manera al pcm, que de ahora en adelante no solo se usaría para descarga profunda sino para descarga regular ?
Si hace que el PCM se corte a 3,2 V, esto no se aplica (simplemente cambia al voltaje de corte 'regular' en lugar de 'profundo'). Si la batería tiene un PCM incorporado que no se puede modificar para hacer el trabajo, entonces tiene dos circuitos de corte en serie que bajarán un poco más el voltaje, pero aparte de eso, deberían funcionar normalmente.
De su pregunta entendí que usted ya tiene una celda con una protección de circuito de hardware y desea hacer otra protección de hardware. Por supuesto, el sistema tiene que detectar un voltaje bajo y almacenar datos (esto es un apagado) con un código. Si no tiene nada que almacenar, simplemente puede ajustar el umbral de bajo voltaje en la protección del hardware.
Sin embargo, a su pregunta le faltan algunos detalles:
Si va a utilizar una batería extraíble, entonces su cargador debe proporcionar protección contra sobrevoltaje/SC. En ese caso, simplemente podría tener un dispositivo con un LDO para proporcionar un voltaje estable a la MCU. Supervisa el voltaje con un ADC, luego realiza su secuencia de apagado y corta la alimentación con un transistor GPIO y MOSFET. Se puede usar un botón para encender el dispositivo cuando cambia la batería.
Marko Bursic
Carlos Simmons
Marko Bursic
Carlos Simmons