¿Una MCU separada para cortar LiPo en baja tensión?

Haría # 1
o # 1 + # 2 . El controlador principal sería el monitor principal de la batería. Si algo sale mal con el controlador principal, el monitor de reinicio analógico sería la copia de seguridad.

# 3 tiene sentido si piensa que más adelante podría agregar más funcionalidad al controlador de monitoreo de batería dedicado.

Hacemos # 1 y # 2, trabajando así:

• La placa funciona con 24v, por lo que nuestro suministro de 3v3 se regula a partir de eso. Si el 24v baja, tenemos un largo tiempo (en ciclos de CPU) para ver que sucede usando un divisor de voltaje y un pin ADC en el micro, y tome nota de ello estableciendo un poco o lo que quiera hacer.
• El monitor de reinicio atrapa el "corte duro" del riel 3v3 con un bamboleo, desciende, apunta, etc. y fuerza un reinicio duro (agarra el pin micro / RESET y lo mantiene bajo hasta que está realmente contento con la línea 3v3 ) que evita que el micro pierda un problema debido a la alta carga (aunque para eso están los perros guardianes del hardware).

Un punto en el que vale la pena pensar es en cómo, utilizando el número 1, puede almacenar la razón de una manera que sobreviva al restablecimiento / pérdida de energía y no corra el riesgo de corromper algo por la pérdida de energía en la mitad de un destello. Ciclo de escritura o algo así. Tenemos mucho tiempo ya que nuestra fuente de energía tiene un largo camino para caer (20.7v) antes de que la línea 3v3 muera, pero en su aplicación no puede.

Pruebe este circuito en su lugar, para una independencia completa en cualquier MCU (no puedo cargar una imagen, así que describiré el circuito):

1 diodo Zener, 5 resistencias, 1 transistor NPN y un PMOS. Pueden ser SMD o TH.

El diodo Zener actúa como regulador de voltaje, NPN mantiene la conducción del PMOS en funcionamiento normal y las resistencias actúan como proveedores de limitación de corriente y de polarización. Si la tensión de entrada cae por debajo del umbral Zener (un poco más alto en realidad), el NPN deja de conducir y el PMOS deja de suministrar energía a la carga.

Conecta los componentes de esta manera: Línea de suministro a Zener, flecha que apunta al voltaje positivo, luego una resistencia en serie (por ejemplo, 1k) a tierra. Tome el voltaje del punto medio y alimente un divisor de voltaje (por ejemplo, 5k-50k). Tome el voltaje del punto medio del divisor de voltaje y conéctelo al pin base NPN (por ejemplo, BC817-40). La "flecha" de NPN va a GND, el colector va a una resistencia (por ejemplo, 1k). Conecte el extremo de esta resistencia a la puerta del PMOS (por ejemplo, IRF9130). Se debe conectar una resistencia de 50k entre la puerta y el riel positivo, para asegurarse de que el PMOS no conduzca cuando no sea necesario (y descargue la capacitancia de la puerta, evitando el apagado lineal). Conecte la fuente del PMOS al riel positivo y el drenaje al terminal positivo de carga. Y tienes un simple circuito UVL.

Se requiere un diodo Zener con un voltaje cercano al lugar donde le gustaría que el circuito de bloqueo de bajo voltaje comience a funcionar y esto es lo que actúa como el "interruptor". Simular o construir el circuito puede ayudar a comprender las ventajas y desventajas: dibuja una corriente muy pequeña (fuga de diodo Zener + otras fugas) cuando está apagado. Obtuve 0.6mA en simulaciones.

Los valores anteriores se eligieron para una batería de 10 V (LiFe) y funcionan muy bien para cortar la batería a 8,6 V. Para diferentes voltajes, use diferentes Zeners y tal vez también resistencias más pequeñas / más grandes en los primeros 3 lugares.

El esquema se puede duplicar e invertir para una configuración de suministro +/-, si es necesario.

Espero que esto ayude.