No hay suficiente información, es decir, tiene más de lo que podría haber dado pero no lo hizo.
MOSFET Hoja de datos de IRF9321 aquí
Diodo de referencia Hoja de datos de LM285 aquí
Darlington Hoja de datos de PMBTA13 aquí
Supondré que estás probando esto con Vin = 4V2 (según el diagrama).
No dices y deberías como si estuviera en lo cierto acerca del problema, entonces puede funcionar bien en, por ejemplo, 5 V.
¿Qué es Vin al probar?
¿Qué valor es Vbat?
Su diagrama ha cometido un fallo de Olin, con texto que sobrescribe información importante.
Más grande y aún versión munted aquí
R30 / R31 son 178k / 100k para hacer un divisor de 2.78: 1.
Si se pretende que la salida sea 3V3, eso implica que las bases Q11 y Q12 deberían ser 3.3 / 2.78 = 1.187V = 1.2V.
Regulador más cercano = 1.235V.
Como está utilizando resistencias del 1%, podría haber obtenido nominalmente, si no en realidad más cerca que eso. Aunque no hay problema.
La Fig. 10 en la página 4 muestra que la tensión del umbral de la puerta aumenta con la caída de la temperatura.
La gráfica muestra 2V a 0 C.
Eso es probablemente 'típico'.
La página 2 muestra Vgsth como -1.3 / -1.8 / -2.4 min / typ / max, por lo que MIGHTY espera que necesite tanto como aproximadamente -2.6V para obtener 50 uA.
Los transistores de Darlington en la cola larga pueden saturarse a 1 Vbe como mínimo.
La hoja de datos dice Vsat = 1.5V pero la corriente es "bastante más alta" de lo que está usando.
Un solo transistor puede saturarse con Vce acercándose a cero, y esto se aplica teóricamente al transistor superior en el par Darlington. Sin embargo, como roba la corriente de la base del transistor inferior a medida que se satura, no obtendrá el colector superior hasta el colector inferior. Así que Vsat será 1 Vbe + algunos (probablemente :-)).
Usted pierde algo de espacio en la caída a través de R32 en la "cola" pero como su voltaje es 1.235 - 2 x Vbe no es mucho voltaje - pensé que era casi peligrosamente bajo como 1.235 - 2 x Vbe es sobre mal condicionado.
En general, parece que, en el mejor de los casos, no tiene espacio para la cabeza, y un pequeño aumento en Vgsth podría llevarlo a un límite. Si tiene alguno depende de los factores anteriores, ¿qué es Vgsth real ?, ¿en qué se satura el darlington en realidad ?, ¿se comporta el par de cola larga si V_R32 es muy bajo (y qué tan bajo es?).
¿Qué ...?
Verificación fácil: operar con Vin = por ejemplo, 6V.
Si funciona bien con la temperatura a 265 K, reduzca Vin hasta que falle.
Informe.
Si el margen es el problema, el cambio de darlingtons por bipolares individuales le dará al menos un Vbe más en la pérdida de ganancia.
