He diseñado un circuito de protección / refuerzo de la batería de iones de litio basado en AtTiny85 que controla el voltaje de la batería y corta la energía de la batería al circuito de alimentación externa cuando la batería cae por debajo de un voltaje predeterminado. La parte del circuito del monitor de la batería funciona bien, pero también quiero monitorear y mostrar (en un LCD I2C opcionalmente conectado) el voltaje de salida del convertidor de refuerzo de CC / CC. Para controlar el voltaje de salida, estoy usando el divisor de voltaje (R1 y R2).
Estoy usando una medición interna del ATtiny85 para monitorear el voltaje de la batería (midiendo el voltaje de intervalo de banda de 1.1v usando Vcc como referencia) que funciona bien y es bastante precisa. El problema es con la medición de la tensión de salida del convertidor Boost. A través de mucho rascarse la cabeza y tirar del pelo, descubrí que la razón por la que no puedo medir con precisión el voltaje de salida del Boot Converter es que la conexión a tierra Boost no es la misma que la conexión a tierra de la batería. (Es decir, MOSFET drena los versos de la fuente MOSFET). Dependiendo de la tensión de la batería, existe una diferencia entre 180 mV y 250 mV entre el drenaje y el lado de la fuente de los pines MOSFET (cuando la compuerta está activada). Dado que el AtTiny85 está conectado a tierra en el lado de la fuente del MOSFET, la medición de ADC en PB3 está sesgada por el lado de drenaje del MOSFET de una manera no lineal. Si muevo el lado de tierra del R2 a la batería, puedo medir con precisión el voltaje de salida de refuerzo pero con un par de resultados no deseados. Uno de ellos es el divisor de voltaje que drenará continuamente ~ 500uA de corriente, incluso después de que se apague el MOSFET. El segundo efecto no deseado es que, por alguna razón, el voltaje de salida de impulso bajará a aproximadamente 3V cuando el voltaje de la batería se aproxime a aproximadamente 3.2V.
Cuando R2 está conectado a tierra al drenaje MOSFET (como en el esquema), estos problemas no ocurren, pero la medición de la tensión de refuerzo está desactivada en ~ 0.5 a 1.2V.
Entonces, mi pregunta es ¿cómo medir con precisión la tensión de salida de refuerzo sin los efectos negativos descritos anteriormente?
Además, ¿cuál es la diferencia de voltaje entre el drenaje del MOSFET y la fuente cuando el MOSFET está encendido? No veo nada en la hoja de datos (que entiendo) que explique esta caída.
Para referencia, la carga en el convertidor boost en mi configuración de prueba es la pantalla LCD (con luz de fondo) y un láser LED de ~ 100mA.