Размещение устройства контроля пониженного напряжения и отключения

Предположим, у меня есть схема, работающая от напряжения 3,30 В, питаемого от LDO-регулятора (например, ADP124 ), питаемого от литий-ионной батареи. Другими словами:

Макет

Теперь я хотел бы реализовать отключение при пониженном напряжении, чтобы «отключить питание» по этим двум сосуществующим причинам:

  • Это предотвращает работу нагрузки (например, микроконтроллера, АЦП и т. д.) при напряжении менее 3,30 В.
  • Соответственно, это также предотвращает разрядку аккумулятора до уровня ниже 3,50 В (т. е. равного 3,30 В + 0,20 В), что гарантирует, что он не войдет в глубокую разрядку.

Вопрос 1: Какой из следующих вариантов предпочтительнее для МЕСТА датчика минимального напряжения (т.е. точки, где он измеряет напряжение)?

  • Опция 1)Вариант А1
  • Вариант 2)Вариант А2
  • Вариант 3) Другое?

Вопрос 2: Какой из следующих вариантов предпочтительнее для ДЕЙСТВИЯ выключателя монитора минимального напряжения (т.е. как он реализует отсечку)?

  • Опция 1)Вариант Б1
  • Вариант 2)Вариант Б2
  • Вариант 3) Что-то еще?

Мне вариант 1 кажется лучшим/наиболее прямым как для вопросов 1, так и для вопросов 2 выше, но, возможно, я упустил некоторые соображения.

Какой артикул регулятора? (Или это вопрос об общем случае?)
@Rocketmagnet: действительно универсальный регулятор LDO; но я обновил вопрос, указав конкретный пример с очень низким отсевом (ADP124), который я имею в виду.

Ответы (4)

Вопрос 1: Вариант 1. Это более надежный показатель фактического напряжения аккумулятора. На падение напряжения регулятора будет влиять ток.

Вопрос 2: Используйте вход включения регулятора, если он есть. Это избавит вас от необходимости добавлять дополнительный транзистор. Это уменьшит ток, потребляемый регулятором.

Есть два способа реализовать это:

1) Используйте делитель потенциала для создания напряжения включения. Когда выходное напряжение делителя становится ниже порогового напряжения включения, регулятор отключается. Проблема в том, что пороговое значение напряжения на входе разрешения довольно гибкое:

Включить входные напряжения

Порог находится где-то между 0,4В и 1,2В! Это не будет достаточно точным для ваших целей.

Вместо этого я бы предложил использовать компаратор:

Компаратор напряжения

Наконечник компаратора для такого типа проблем является новым для меня и очень ценным! (Хотя я должен отметить, что, поскольку монитор пониженного напряжения имеет CMOS-совместимый выходной сигнал, который остается НИЗКИМ, пока напряжение снова не поднимется выше порогового значения, я мог бы просто использовать его вместо этого!)
Извините, я не знал, что у вас уже есть монитор пониженного напряжения.

Q1. Вариант 1 - потому что выход регулятора должен контролироваться, скажем, на 3,25 В, чтобы допустить некоторые отклонения, и в худшем случае необходимо иметь дело с изменением температуры, и переходные процессы нагрузки могут быть проблемой (или нет), тогда как мониторинг на входе регулятора обеспечивает " Отчет особого мнения» (Фильм :-)) эффект «обнаружения проблемы до того, как она вызовет проблему» и воздействия на плавно падающую переменную (=Vin).

Обратите внимание, что 3,5 В намного выше безопасного значения Vmin для литий-ионных или литий-полимерных аккумуляторов, и необходимо учитывать только падение напряжения регулятора.

Q2: Различные вопросы. Нужно больше обсуждения.
Вариант 1 ОК.
Вариант 2 наверное тоже ок. Имеет силу вниз текущих соображений.

Вопрос 1: Вариант 1 лучше по следующим причинам: Вы можете точно установить напряжение отсечки и не зависеть от производственного допуска регулятора. Во-вторых: вы можете легко включить небольшую зону безопасности, потому что невервольтирующий LiIon довольно плох с точки зрения потери емкости (справедливо!).

Вопрос 2: Я бы выбрал отсечку на регуляторе, так как через любой переключатель будет протекать небольшой ток. Регуляторы имеют (почти всегда) низкий ток покоя и не добавляют дополнительного сопротивления на пути между источником питания и вашей нагрузкой, тратя энергию впустую.

На вопрос 1 я бы выбрал второй вариант. Отсечка 3,5В не близка к глубокому разряду (это было бы при 3,0В). Так что ваша первая причина отключения схемы не нужна, так как вы могли безопасно разрядить аккумулятор до 3,3В. Измерение после LDO гарантирует, что ваша вторая причина будет учтена, поскольку тогда вы не зависите от падения напряжения регулятора. Если оно больше 0,2 В, вы переключаетесь слишком поздно, и напряжение питания MCU падает ниже 3,3 В. Если падение напряжения меньше 0,2 В, вы переключаетесь слишком рано, и батарея может работать дольше.