Historia

Estoy diseñando un convertidor boost para una placa alimentada por batería. Estoy planeando usar una sola batería Ni-MH. La tensión de salida necesaria es 3V3. El dispositivo estará en modo de suspensión profunda (dibujando algunos microamperios de la salida de 3V3) la mayor parte del tiempo. Por lo tanto, la eficiencia de carga ligera es uno de los puntos clave para mí. He encontrado TPS61021A de TI. Sin embargo, no implementa ninguna protección para las baterías.

Una de las alternativas es TPS61200 . Proporciona al menos protección UVLO pero tiene una eficiencia peor que la TPS61021A con carga ligera.

Todavía no he diseñado un circuito convertidor de energía que contenga baterías Ni-MH. Creo que es mejor incluir algunas protecciones para batería. Esto no será un producto comercial, es un proyecto personal. El costo no es un gran problema. Quiero aprender cómo manejar correctamente la batería Ni-MH durante la descarga.

La temperatura ambiente de funcionamiento del circuito está entre -20C y + 50C.

En cuanto a la búsqueda, no pude encontrar un IC de administración de energía completo para baterías Ni-MH, especialmente para carcasas de una sola celda. Además, la mayor parte de la literatura es para baterías de litio. Dado que el voltaje nominal de la batería Ni-MH (~ 1.2V) es más bajo que los de litio (> 3.5V), diseñar un circuito de protección adecuado es más difícil.

Por lo tanto, he pensado 3 topcics de protección hasta ahora. Por favor, agregue si cree que es necesario más.

Protección de bloqueo de subtensión

Quiero apagar el convertidor cuando el voltaje de la celda sea inferior a 0.9V o 1V. Dado que TPS61200 no tiene la función UVLO, tengo que implementar UVLO externamente. Una opción es deshabilitar el IC del convertidor utilizando el pin EN. Para hacer esto, puedo usar un IC de referencia de voltaje y un comperador o un solo transistor básicamente. Sin embargo, también debe tener histéresis para evitar la oscilación.

Protección contra sobrecorriente

Estoy planeando usar un fusible de PTC reiniciable para evitar cortocircuitos muertos en realidad. Dado que la batería solo se conectará al IC del convertidor, es posible que se produzca un cortocircuito en caso de fallo del IC. Quiero incluir una protección flexible y creo que el fusible de PTC está bien.

Protección contra sobretemperatura

No sé si es significativo para la batería Ni-MH o no. Puede ser innecesario ya que habrá una protección contra sobrecorriente. Un circuito basado en un termistor para desactivar el IC del convertidor a través de un pin EN puede ser una buena opción, creo.

Para estas protecciones, no pude encontrar circuitos integrados ni esquemas listos para usar. Estaré feliz si me puede dirigir para la protección de Ni-MH de una sola célula.