Detecta el umbral de voltaje de la fuente de alimentación, mientras consume una corriente muy baja

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Las baterías de plomo-ácido se dañan por una descarga excesiva, algo así como las baterías de polímero de litio.

Necesito un circuito que corte la carga de la batería cuando caiga por debajo de 10v. Esa es la parte fácil.

La parte difícil es tener un circuito que consume una corriente minúscula y esperar hasta que el voltaje de la batería exceda alrededor de 13v (lo que indicaría que se está cargando), momento en el cual volvería a activar la carga.

La mejor idea que tengo es usar un regulador de voltaje de corriente quiescente, específicamente el TS2950CT50 + 5v que tiene una corriente de reposo de alrededor de 75uA. Utilizaría una MCU PIC16F de rango medio que tiene una referencia de voltaje interno (y ADC o comparador) que entra en modo de espera, verificando periódicamente si el voltaje excede los 13.5v. La MCU podría consumir tan poco como un par de uA.

Aunque 75uA no es tan malo, me preguntaba cómo podría lograr una corriente de espera más baja.

Otra idea de la que no estoy seguro es si opera un diodo Zener por debajo de su voltaje de ruptura, confiando en un ligero aumento de la corriente de fuga para activar un circuito MOSFET. La fuga de diodos Zener parece ser de 1 uA por voltio, por lo que en teoría solo consumiría 10 uA. Pero dado que los usuarios no tienen una gran precisión en el mejor de los casos, y mucho menos en diferentes temperaturas, con envejecimiento, EMI o lo que sea, ¿podría usar esto de manera confiable?

En un momento de empuje, sería permisible que la protección de sobre descarga se desactive cuando el voltaje de la batería alcance entre 12.5 y 13.5v.

Como soy masoquista, prefiero no usar un IC que esté dedicado a este propósito (no es que haya encontrado uno). ¿Qué otras soluciones hay?

Gracias

    
pregunta CL22

2 respuestas

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Si decide utilizar un chip dedicado para detectar bajo voltaje, puede usar un detector de voltaje de la serie S-1011 de Seiko.

    
respondido por el user3827216
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Mis comentarios se están convirtiendo en una respuesta, por lo que los publicaré aquí, pero todavía no los he eliminado por completo y espero que pronto se edite en una respuesta adecuada

Creo que puede usar un diodo zener de 10v y un relé para obtener una fuga de estado "off" de solo unos pocos nA, dependiendo del zener (y suponiendo 10v / 25ºc), como es típico del componente

Luego, si tuviéramos que elegir un relé, como éste , tiene un voltaje de activación de 8,4, por lo que deberíamos tratar de mantener el voltaje aplicado por debajo de 8,4 si la batería está por debajo de 13v (para que no se active). Sí, este es un máximo y el particular la pieza puede variar

Creo que después del zener de 10v, si tuviéramos que colocar otro diodo, digamos un zener de 12v (sí, no 13v, soporta conmigo), y luego el relé, solo se activará cuando el voltaje esté por encima de 12v ( más lo que sea que caiga el zener 10v en sentido inverso)

Siguiente para mantener el relé abierto incluso después de que el voltaje caiga por debajo de 12v y el segundo zener deje de dejar pasar la corriente, un cable de la salida del relé (que se enciende a 12v) y luego conecte un transistor que se activaría desde allí. pin, y hacer que consuma energía después del diodo de 10v, funcionará, ya que el relé + transistor se mantendrá abierto incluso después de que el diodo de 12v se apague.

Luego, para proteger el transistor y desactivarlo, deberíamos limitar la corriente de entrada al transistor de modo que no sea suficiente para mantener el relé cerrado, y el relé necesita que la corriente provenga del diodo de 10 V que se cierra. apagado: en realidad, solo deberíamos necesitar un par de ma para saturar el transistor, ya que la bobina en sí solo necesita 30 ma para permanecer abierta, por lo que si enviemos por ejemplo 3ma al transistor, usaríamos (12v / 3ma - > 4k), por ejemplo una resistencia de 4.7k, y el transistor necesitaría una ganancia de 15x o menos

aún no lo he dibujado en el circuito, pero creo que funcionaría, y necesitarías 5 componentes: un relé, dos diodos Zener (10v y 12v), un transistor y una resistencia.

para su 50A, necesitará un relé más robusto, pero los principios serían los mismos (o podría usar este circuito para impulsar un relé más grande)

    
respondido por el user2813274

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