¿Cortar la batería de litio de bajo voltaje?

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Trabajando en un boombox portátil alimentado por cuatro 18650 Panasonic NCR 3400 mAh celdas en serie. Compré una PCB y tengo un cargador de balanzas 4s pequeño. El PCB será secundario si algo falla y corta el voltaje a 3 V.

Eso es demasiado bajo para mí durante el uso diario. Quiero un corte primario a 3.5 V (14v en serie). Estaba pensando que tal vez esto se puede hacer con un diodo Zener y un relé.

¿No sabes si es una buena idea? O hay alguna otra forma simple de hacer esto. No soy muy bueno en electrónica pero entiendo algunos conceptos básicos y puedo soldar.

    
pregunta Robert

3 respuestas

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3V es el final de descarga generalmente aceptado para LiIon.
Definitivamente, 3.5V es demasiado alto: le queda una cantidad muy importante de carga a 3.5V.
Ser conservador 3.1V o 3.2V es seguro.
Tenga en cuenta que Vmin depende un poco de la carga.
Para cargas altas a muy altas, por ejemplo, los voltajes un poco más altos de C / 1 se aceptan debido a la caída interna del IR que da un voltaje más bajo que el de la celda real en los terminales.

Un zener es una referencia de voltaje MUY aproximada: está bien si V no es crítico o está lejos de los límites. Un diodo de referencia como un TL431 es mucho más seguro. Un TL431 puede operar un relé pequeño o controlar un transistor o un amplificador operacional cuando se enciende y la cámara se puede programar a partir de 2.5V.

TLV431:

Resumen:

  • Con un diseño cuidadoso, un Zetex TLV431 necesita menos de 1 uA cuando está en estado completamente apagado.

  • Consulte la hoja de datos de otras marcas: las especificaciones pueden variar.

  • Tenga en cuenta que TLV431 a menudo tiene un Vcathode max de 18 V, mientras que TL431 es a menudo 36V. No hay problema aquí. De nuevo, esta especificación puede variar según la marca.

Para una potencia más baja, un TLV431 (1.24xV) dibuja sustancialmente menos que un TL431.
La corriente de referencia es inferior a 1 uA a través de la temperatura.
Daré estadísticas para la parte de Zetex: verifique ya que Zetex generalmente se las arregla para estar en el lado bueno del promedio.
I_cathode_off es 0.001 uA típico y 0.1 uA máx.
El dispositivo entra en la regulación garantizada en Icathode 50 uA típico de 300 uA máx. Más de 0-70C
PERO el "ahorro" es que para las corrientes inferiores a las garantizadas Ireg_min Vcathode_ground es menor que Vreg. es decir, si el dispositivo está completamente apagado, Icathode está por debajo de 0,1 uA y probablemente más cerca de 0,001 uA y la ref está por debajo de 1 uA y probablemente más cercana a 0,15 uA.
Cuando el dispositivo está "solo" encendido, la corriente del cátodo aumenta hasta que se encuentra completamente en el rango de 50-300 uA. Por encima de ese Icathode aumenta según sea necesario para mantener la reclación y Vcathode = Vreg.

Todo lo anterior significa que si usa el TLV431 para monitorear el estado de la batería, una vez que la batería descienda ligeramente, por debajo del punto de disparo, el TLV431 se dibuja por debajo de 1 uA. (Sorteo de resistencia de polarización depende de usted).
Con 1 uA, obtiene 1000 horas por mAh = ~ 40 días y en un año toma 8.8 mAh o (probablemente) menos o mucho menos.

Ejemplo: corte de bajo voltaje con desactivación automática:

Esta es una parte de un circuito del "mundo real".

Este es un ejemplo del uso de un TLV431 para implementar tanto el corte de la batería de bajo voltaje como la desactivación automática, por lo que el monitor de voltaje no consume corriente una vez que se alcanza el nivel de bajo voltaje. Las partes relevantes del circuito se han marcado en negro más oscuro / más grueso. Las líneas finas son irrelevantes para este ejemplo.

Q2 suministra la batería al circuito objetivo.
Q1 habilita la referencia VR1 (= TLV431 = SPX432)
VR1 cuando se activa enciende Q2
Q1 es operado por línea / GO siendo bajado.

/ GO low enciende Q1.
Q1 on aplica divisor tp R7 + R16 batería.
Si la unión R7 R16 es > = 1.25V, se enciende VR1.
Si el voltaje de la batería es demasiado bajo, el VR1 no se enciende y no se realizan más acciones.

Si VR1 está en R8, el variador aplica a la base Q2, Q2 en la batería suministra al circuito principal.

/ GO es inicialmente reducido por una acción del botón pulsador del usuario y luego se mantiene bajo por un procesador alimentado a través de Q2. (O a través de una línea delgada desde la parte superior de R7.)

Cuando la batería cae por debajo del nivel de activación de VR1 impulsado por la batería Q1-R7-R16, VR1 se apaga, Q2 se apaga, se desconecta la alimentación del procesador, todo está en reposo.

    
respondido por el Russell McMahon
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puede usar un detector de bajo voltaje con un divisor de voltaje (bajando los 14V hasta el bajo voltaje del detector) que impulsa un mosfet.

enlace

~14V 
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┌┴┐                             │
│R│                             │  
└┬┘     ┌───────────┐        ┌──┴───┐
 ├──────┤ detector  ├────────┤mosfet│
┌┴┐     └─────┬─────┘        └──┬───┘
│R│           │                 │
└┬┘           │               ┌─┴─────┐
 │            │               │load   │
 │            │               └─┬─────┘
 ┴            ┴                 ┴
    
respondido por el pvc
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puede ser que esto funcione para usted, inténtelo.

    
respondido por el Chaitanya Paraye

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