¿Agregar corte de voltaje a un circuito?

Estoy alimentando un proyecto con una batería LiPo de 7,4 V de 2 celdas. ¿Qué circuito agrego para que la unidad deje de consumir energía cuando el voltaje de la batería cae por debajo de 6.4V? El objetivo es proteger la batería LiPo para que no se descargue por debajo de 3 V/celda.

Respuestas (3)

En todo lo siguiente se especifica una referencia TLV431 1.25V.
Esto requiere una corriente de regulación mínima < 100 uA en comparación con aproximadamente 500 uA para el TL431 de 2,5 V.

Cuando está en el TLV431, el voltaje es aproximadamente igual al voltaje de referencia, NO 0V.

La corriente TLV431 es una carga de batería incluso cuando la salida está apagada. A unos 100 uA, consume unos 2,5 mAh/día.

El divisor de detección de voltaje también es una carga de batería. Esto puede ser pequeño.

La histéresis no se usa en ninguno de los siguientes circuitos, excepto en el copiado de Internet. Se podría usar una bocanada de histéresis para detener el ciclo de encendido/apagado de la batería cuando se retira la carga. Pregunte si no está claro cómo hacer esto.


(1) Interruptor de lado alto FET de canal P basado en Opamp .
Referencia TLV431 1,25 V.
R2/R3 divide Vmin a = 1.25V.

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(2) FET de canal N, interruptor de lado bajo.
Referencia TLV431 1.25V.
FET Vth << Vmin

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(3) FET de canal P, interruptor lateral alto.
TLV431 = referencia de 1,25 V.
FET Vth << (Vmin-1.25)V

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(4) Desde la web: similar a mi circuito del lado bajo del canal N.
De esta página de discusión .

Aquí R6 agrega histéresis.

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Hola, si fuera NPN en lugar de PNP, que estaba cableado de tal manera que su colector corta la puerta de otro Mosfet de canal N. ¿Cómo agregaría histéresis a TL431? Preguntando porque tengo un circuito así ... al que necesito agregar algo de histéresis. Idealmente, la histéresis debe agregarse desde la salida al terminal no inversor. Pero aquí la salida está conectada para ser la base de otro transistor. Si agrego una resistencia de histéresis de la salida TL431 a su pin de referencia, ¿no la configuraría en su disposición normal de circuito cerrado? Eso no ayudaría... creo. Corrija y aconseje por favor.
@Vishal Hysteresis es lo mismo que una retroalimentación positiva. En este caso, cuando el pin de referencia del TL431 se coloca por encima de la histéresis Vref_internal, se usa para elevarlo un poco más nuevamente al "mezclar" una señal positiva externa con la entrada detectada. En el diagrama anterior, esto se logra agregando corriente a través de R6 para hacer que aumente el voltaje en el limpiaparabrisas R2. SO En un circuito diferente, busque un punto que se vuelva positivo cuando la entrada TL431 exceda el voltaje Vref y tome retroalimentación desde allí. ...
... Su circuito SUENA mal ya que un NPN encendido sujetará un NPN bajo = apagado, lo que liberará una puerta NCHannel para que FET se encienda. PERO independientemente, cuando el TL431 se enciende, algunos puntos subirán y otros bajarán. Elija uno alto que pueda tolerar la pequeña carga de retroalimentación y utilícelo para controlar el pin de referencia TL431 a través de una resistencia adecuada.
Gracias Russel. Ahora lo entiendo mucho mejor... antes era más intuitivo, pero tu explicación lo hace mucho más claro. En mi caso, estoy usando la salida TL431 para encender un NPN, que a su vez apagará un Mosfet de canal N, porque el NPN crea un corto a tierra, que es visto por la puerta Mosfet. Entonces, en cierto sentido, solo tengo el colector de la NPN yendo de mayor a menor, ya que el pin TL431-ref se mueve de "más alto> 2.5V> más bajo". No tengo un punto que vaya hacia positivo... ¿Debería enviar una foto del circuito?
@Vishal Best sería publicar una nueva pregunta con su circuito. Tu explicación es ambigua. ¿Se enciende el NPN cuando se enciende el TL431 o se apaga el NPN cuando se enciende el TL431? | Si el TL431 enciende el NPN cuando el TL431 enciende el cct, es probable que sea "extraño", pero la base del NPN sube cuando el Vref sube, por lo que puede usarse para retroalimentación. | Si el NPN se apaga cuando el TL431 se enciende, entonces el colector NPN sube cuando Vref sube, por lo que puede usarse para retroalimentación. Si tiene una pregunta, por favor avíseme, tal vez con un comentario aquí.
@RussellMcMahon, ahora eliminé la versión TL431 y usé LM358 como comparador. Para la histéresis, estoy usando una resistencia de 100K y me da alrededor de 0,6 V de histéresis... lo que debería ser lo suficientemente bueno. La salida del comparador se envía a la puerta Mosfet de canal N IRFZ44N... que se utiliza aquí como un controlador de lado bajo. Esto está funcionando bien, por lo que debería ser suficiente. Gracias por todos los esfuerzos. Publicaré una nueva pregunta, si surge algo en este circuito :)
@RussellMcMahon, antes de LM358 había usado TL072, que estaba bien, excepto que la oscilación de voltaje del lado bajo era de 1,1 V en lugar de 0 V. Luego leí que LM358 se acerca mucho más al riel negativo ... lo cual es bueno porque de esa manera la puerta mosfet está lejos de su Vgs (th) de 2V, cuando está apagada. Otra gran observación fue que cuando el suministro LM358 estaba conectado directamente a la batería, las cosas no estaban tan limpias; el cambio fue errático. Ahora he usado un zener de 9V para estabilizar el suministro de IC y las cosas están mucho más limpias :-)
@Vishal Un problema es que ha presentado destellos de su requisito y no una imagen completa. Puede ser que lo que tiene ahora funcione correctamente, pero sin una mejor comprensión puede haber cosas que se nos escapen. Usted menciona un controlador de lado bajo, que generalmente (no siempre) implica un cct de conmutación donde la velocidad es importante. Un LM358 puede ser demasiado lento dependiendo de cuál sea su aplicación.
@RussellMcMahon, Mi aplicación es un circuito de corte de voltaje de batería bajo para una luz de emergencia LED... y la histéresis se usa para mantenerlo cortado hasta que el voltaje de la batería alcance un valor significativo.

Podría usar un IC de reinicio como el MAX809 . Esto generará un nivel bajo cuando el voltaje de entrada esté por debajo del umbral del dispositivo. Si el voltaje de entrada es más alto que el umbral, la salida sigue a la entrada.

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Puede usar este voltaje para cambiar un MOSFET de canal N, como el FDC653N .
Tendrá que usar un divisor de voltaje de alta resistencia para el voltaje de entrada, ya que el umbral más alto disponible es de 4,9 V.
El MAX809 tiene varios fabricantes. Prefiero el OnSemi debido a su baja corriente de tierra.

Parece que el MAX809 no proporciona histéresis. ¿Existe una forma sencilla de lograr la histéresis para evitar que el circuito oscile?

No estoy nada familiarizado con las baterías LiPo.

Pero para detectar que el nivel de voltaje está por debajo de cierto límite, siempre puede usar OP-AMPS...

Tengo este viejo libro ... Espero que te ayude--

Gracias Swanand. Un aspecto de las celdas de las baterías LiPo es que si se descargan por debajo de los 3 V, pierden la capacidad de recargarse.
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