Tengo un problema extraño en un diseño de circuito de baja potencia. Diseñé un convertidor Buck-boost como un circuito de seguimiento del punto de máxima potencia (controle la salida de la celda solar dentro de un pequeño rango de voltaje dentro de +/- 5% de su máxima potencia) para celdas solares pequeñas (3.5 V 0.2mA de salida típica en condiciones de luz interior). El convertidor Buck-boost funciona bien. La salida se utiliza para cargar un supercap con capacitancia 2F y un voltaje nominal de 2.5V.
Luego pensé que necesitaba un voltaje regulado en el extremo de salida (3.3 V o 5 V). Así que utilicé un convertidor de impulso TI TPS61221 / 2 como regulador de voltaje de salida. Descubrí que, para un condensador grande como el supercap, hay un problema durante el arranque. Cuando comienzo a cargar el supercap de 0V a 2.5V, el TPS6122x intentará iniciarse cuando el voltaje del supercap alcance los 0.8V, pero no podrá iniciarse y el voltaje caerá a 0.6V. La oscilación se repetirá una y otra vez, y nunca arrancará correctamente.
Así que decidí incluir un circuito de "inicio" usando un comparador MAX9064 y un interruptor de carga TI TPS22902. Mi idea es que solo comenzará a conectar la salida de supercap a TPS6122x cuando el voltaje de supercap (SC) sea superior a 1.5V. (Hay una histéresis configurada en el comparador para un flanco ascendente de 1.5V, flanco descendente de 1.0V, pero no dibujé en los esquemas aquí. Los capacitores de entrada y salida para TPS6122x existen, pero tampoco se dibujan en esto). El min Vcc para MAX9064 es 1V. Me conecté (con diodo) desde la celda solar, la salida TPS6122x y el supercapto a un "capacitor Vcc" para obtener un voltaje de C2 a > 1 V durante el inicio. Tire hacia abajo de la resistencia utilizada en la salida de MAX9064 para garantizar un bajo en la habilitación de TPS22902. Vea la imagen adjunta.
Sin embargo, lo suficientemente divertido, ¡este circuito a veces no funciona! Lo que significa que todavía tiene la extraña oscilación a 0,8 V cuando lo desconecto explícitamente con un interruptor de carga. No debería pasar nada antes de que el supercap alcance 1.5V. Pero si siempre es así, voy a cambiar el circuito. Pero luego me enteré, ¡muchas veces funciona bien! Va a 1.5V y arranca el TPS6122x. Estoy muy confundido, ¿hay algún problema con la configuración? ¿Qué podría causar este problema gracioso? Resistencia desplegable? ¿Problema del interruptor de carga? Vcc? ¿O supercap en sí?