Monitor de voltaje de batería de baja potencia

Me gustaría medir el uso de la batería de mi dispositivo ESP32. Como mi dispositivo funciona en modo de suspensión profunda el 99 % del tiempo, es importante que el circuito de monitoreo de la batería no agregue demasiado al uso actual mientras el dispositivo está en suspensión (solo verificaré el nivel de la batería una vez a la semana que el dispositivo se encenderá).

He seguido esta guía que describe un circuito de uso de batería de baja potencia que usa un mosfet de canal p para permitir que la corriente atraviese el divisor de voltaje solo cuando se enciende un pin IO digital.

Monitor de batería JEELabs

He intentado simular este circuito aquí , sin embargo, no se comporta como se esperaba. Cuando cambio el IO digital a ALTO, la puerta del canal p no se abre. Si reemplazo el capacitor con un cable, parece que el circuito al menos se enciende y se apaga, pero parece que probablemente haya una razón importante para incluir el capacitor aquí.

¿Hay algún problema con el circuito que se muestra en esta guía? ¿Hay algún problema con mi simulación del circuito?

(Nota: también simulé con éxito el circuito dado en esta respuesta , pero prefiero la versión de jeelabs.org simplemente porque usa menos componentes. Esta pregunta es para saber si funcionará para mí).

Respuestas (1)

El problema con el circuito que nos ha proporcionado es que, para encender el MOSFET, el condensador debe descargarse inicialmente. Es decir, el lado derecho de la tapa debe estar al mismo voltaje que la compuerta o cerca de él.

Ahora realmente solo hay una forma de hacer que eso suceda, es decir, encienda el pin de salida en el estado alto y espere lo suficiente para que la carga en el capacitor se iguale, luego configure el pin bajo y tome su medida.

Después de eso, vuelva a configurar el pin alto y déjelo como salida, o apague el pin y repita todo el proceso la próxima vez.

Sería mejor agregar una ruta de descarga como se muestra a continuación, pero agrega la corriente de fuga de R5 a través del GPIO nuevamente.

Sin embargo: tenga en cuenta que el GPIO debe poder manejar el voltaje completo de la batería en estos circuitos. El PNP en la respuesta vinculada, que en mi opinión es una solución mucho mejor, le brinda el aislamiento que probablemente necesita. Aunque podría haber cambiado el BC547 NPN por un MOSFET de pequeña señal.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Muchas gracias. Ahora entiendo cómo el capacitor proporciona un búfer de corriente que puede usar para medir el voltaje en el ADC durante un corto período de tiempo. Si reduzco la velocidad de simulación, muestra claramente que el voltaje del ADC aumenta a 3,2 V a medida que el GPIO se mueve de alto a bajo. Sin embargo, como usted dice, el GPIO está expuesto a los 4.2 V completos de la batería, por lo que esto no funcionará para mí (el alto voltaje de los pines GPIO en el ESP32 es de 3.3v).
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