Схема защиты одноэлементной низковольтной батареи от обратного тока

У меня есть конструкция, которая будет работать от одноячеечной батареи 1,5 В AA, и я хотел обеспечить для нее некоторую защиту от обратной батареи, а также максимально увеличить время работы. Классический способ сделать это — использовать полевой транзистор.введите описание изображения здесь

Но затем я прочитал примечание к приложению TI, где они отмечают, что когда батарея разряжена до 0,8 В, напряжения недостаточно для полного включения полевого транзистора, и он будет работать в линейной области. Поэтому RDSoн намного выше и падение напряжения не даст включиться регулятору (который ставится после защиты).

Их решение в примечании к приложению — это регулятор с выходом Vaux, который заряжает до 2,5 В перед включением основного выхода. Этот контакт Vaux используется для поднятия затвора полевого транзистора, тем самым включая его. Часть, которую они используют, слишком мала для меня, и я пытался найти способ получить только эту функцию дискретно или с какой-то дополнительной микросхемой.

Кто-нибудь сталкивался с таким приложением раньше или что-нибудь посоветуете?

Я искал несколько зарядных насосов, но они остановились на входе около 0,9 В, где я хочу снизить до 0,7 В (их схема может работать на 0,5). Я искал некоторые другие регуляторы и рассматривал возможность использования их регулятора только из-за его возможности vaux :) Наконец, одна батарея AA является жестким требованием, здесь у меня нет выбора.

Вот схема TI для справки:введите описание изображения здесь

Что вы имеете в виду, когда говорите, что часть слишком мала для вас? Недостаточный ток или слишком маленькая площадь для пайки? (Вы можете купить небольшие платы, которые адаптируют SMD к DIP и тому подобное.)
Извините, под слишком маленьким я имел в виду недостаточный выходной ток

Ответы (3)

МОП-транзистор, который вы показали, действителен, но доступное напряжение затвора, конечно, только напряжение батареи. Найти МОП-транзистор, который будет давать низкое сопротивление, скажем, 1 вольт, будет сложно, если не невозможно. Помните, что напряжение истока затвора должно быть значительно выше порогового напряжения. Существуют устройства, которые я не использовал, имеют пороговое значение истока затвора 600 мВ. схемы, которые можно выпрямить, чтобы получить реалистичное напряжение затвора. Я использовал модифицированный динатрон, который начинается с 700 мВ и может работать до 300 мВ в приложении TEG. Существуют другие схемы генератора, такие как джоулев вор и блокирующий генератор, которые я не пробовал но может работать. При запуске MOSFET не имеет напряжения затвора, поэтому диод корпуса может терять, скажем, 600 мВ.

Кажется, много хлопот только для защиты от обратной батареи.

Альтернативное решение, о котором я могу думать:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Если батарея перевернута, через диод протекает большой ток. Многие схемы (микросхемы) могут работать с таким небольшим обратным напряжением, но проверьте это. Большой ток перегорает предохранитель. Для еще более низкого падения напряжения на диоде используйте диод Шоттки, но имейте в виду, что он пропускает обратный ток при более высоких температурах.

Вы можете сделать предохранитель стандартным сменным стеклянным предохранителем или поплавком (они восстанавливаются через некоторое время).

Да, другое решение - механическое решение. Однажды я работал над продуктом, работающим на одной ячейке AAA. У него была неэлектронная защита от переполюсовки батареи. Положительный контакт аккумулятора был немного утоплен в пластиковый корпус. Поэтому плоская отрицательная клемма батареи не может соприкасаться с ней. Но положительный полюс батареи немного выступает, достаточно, чтобы установить контакт. Взгляните на некоторые устройства (например, на пульт дистанционного управления), которые работают на ячейках AA или AAA, и вы поймете, что я имею в виду.

Спасибо, я подумал о предохранителе, но он не очень удобен для пользователя, поэтому я все еще ищу электрическое решение. Мне нужно больше возгласов, я вставил его в обратном порядке, повернул его вокруг типа вещи.
Как я и предложил, взгляните на polyfuse: en.wikipedia.org/wiki/Resettable_fuse Он «сбрасывается» после того, как остынет. Нет необходимости заменять полифуз.
Мне нравится предложение Polyfuse. Эти устройства очень удобны в использовании.

Вы можете имитировать функциональность, используя аналоговые/дискретные компоненты, но я предполагаю, что это того не стоит. Во-первых, вы можете получить более низкую эффективность в целом. Если это не производственный дизайн, вы можете рассмотреть возможность использования платы стороннего производителя, такой как эта, от SF .