Критика схемы питания моего регистратора данных

Выглядит неплохо. Никаких явных "приколов" на первый взгляд.

Вы установили окончание заряда = 10 мА (типичное значение) (PROG3 = 100 кОм на землю).
Это максимизирует емкость аккумулятора за счет снижения срока службы. Если вам не нужна абсолютная максимальная емкость, я бы выбрал вариант ограничения тока 100 мА (PROG3 = 10k).

Ток заряда 500 мА — это нормально, если батарея его выдерживает.
LiIon обычно допускает максимальную скорость зарядки от 0,5C до 1C (зависит от спецификаций производителей, некоторые выше. LiPo обычно выше. Так что это должно быть нормально для батареи 1000 мАч и, возможно, для 500 мАч, но проверьте техническое описание батареи.

Buck-Boost часто имеет резкое падение эффективности в точке перехода от повышения к понижению, и TPS63001 является одним из таких. В основном проявляется при низком Iout и не очень плохой мощности, но об этом стоит знать.

Добавлен:

Обязательно используйте аккумулятор с внутренней защитой.
Хотя вы надеетесь избежать событий «отверстие с пламенем», будет бонусом, если вы сможете найти батарею, чтобы она могла «расплавиться», не разрушая себя или область, в которой она размещена. Хотя я читал большое количество о Разрушительные события LiIon и LiPo Я никогда не видел и не встречал никого, кто испытал это на себе. В процентном отношении заболеваемость, вероятно, очень мала. Однажды я пытался вызвать самоуничтожение некоторых аккумуляторов LiPo, которые у меня есть, путем подачи сильного перенапряжения - безуспешно.

Микросхема зарядного устройства, кажется, поставляется в версиях 4.1, 4.2, 4.35. Версии на 4,4 вольта.
Если вы используете версию 4,1 В, вы уменьшаете емкость батареи, увеличиваете срок службы, возможно, значительно, и даете себе больший запас прочности. Приведенная ниже таблица взята с веб-сайта Университета Баттри (в данном случае скопирована из обмена стеками «Зарядка влияет на срок службы батареи» , что также может быть полезно. Это предполагает, что предельная емкость составляет около 87% от максимально возможной, просто снизив Vmax на 0,1 Вольт! на батарею механическое воздействие может быть значительным.

Если вы заботитесь о сверхдлительном сроке службы батареи, рассмотрите возможность использования батареи LiFePO4. Эта микросхема зарядного устройства не подходит для этого. Vmax составляет 3,6 В, большая часть энергии подается в диапазоне 3,0–3,3 В, поэтому вам придется повышать большую часть срока службы батареи, чтобы получить питание 3,3 В.

Если вы используете литий-ионный, вы могли бы рассмотреть преимущества использования линейного регулятора LDO для 3V3. Это означает, что вы «тратите впустую» энергию ниже примерно 3,4 В, что составляет около 75% мощности при скорости 2C и 90%+ при скорости 1C. Если вы используете аккумулятор емкостью 1000 мАч, то 400 мА = 0,4 ° C, и вы получите 90% + емкость аккумулятора с линейным регулятором. Вот несколько «типичных» кривых, которые необходимо сравнить с температурой, нагрузкой и фактическими ячейками, используемыми в вашем случае. При напряжении 4 В линейный регулятор имеет эффективность 3,3/4 = 82,5%, а при более низком среднем напряжении около 3,7 В эффективность составляет 3,3/3,7 ~ + 90%. Вполне возможно, что ваш buck-boost не более эффективен во всем диапазоне батарей. Если не разряжать LiIon ниже 3,3 В, это значительно улучшит его срок службы. ЕСЛИвы можете допустить потерю емкости из-за использования Vmax = 4,1 В при зарядке и линейного регулятора LDO, вы получаете аккумулятор с очень длительным сроком службы без проблем с шумом переключающего регулятора. Общая стоимость батареи будет выше для данной емкости, но стоимость батареи в целом может быть выше из-за длительного срока службы батареи. С LiIon вам все равно придется бороться с календарным сроком службы — батарея просто «стареет», даже если ее мало использовать. Кривая ниже скопирована из книги « Когда прекратить слив » , которую также стоит прочитать.

Возможно, вы захотите рассмотреть возможность использования резисторного делителя от Vin до вывода VPCC, чтобы обеспечить отключение при низком значении Vin. Это устанавливает самый низкий Vin, который будет допущен. (В настоящее время привязан к Вин, что отключает его. Это допустимый вариант). Может быть бесполезен в вашем приложении.

В настоящее время тепловая нагрузка на батарею достигает 5 долларов США, что полностью соответствует действительности. Но убедитесь, что в используемой батарее используется термистор 10 000 (как в большинстве случаев), а не какое-либо другое значение (что может случиться), и подумайте, хотите ли вы адаптировать допустимый температурный диапазон для своего приложения, добавив серию R в строку измерения температуры (см. техническая спецификация).

Схема повышающе-понижающего напряжения вносит некоторую пульсацию в питание 3,3 В из-за того, что это импульсный регулятор. Если вам нужно, чтобы питание 3,3 В было безупречным (например, если оно будет использоваться в качестве опорного АЦП), вам может понадобиться отдельный LC-фильтр для его сглаживания. (400 мА тяжело для линейного пострегулятора).

Возможно, вы захотите рассмотреть возможность включения пикопредохранителя последовательно с положительным питанием батареи на случай, если что-то пойдет не так (закороченная батарея не будет питать логику для измерения температуры).

Я предполагаю, что разъем батареи предотвратит случайное изменение местами + и -.