Pregunta del circuito de carga de Li-po (cambio entre la batería y la fuente de alimentación)

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Estoy construyendo un circuito que contiene una batería Li-Po y un chip de carga de batería. Entiendo el funcionamiento del chip, pero realmente no entiendo cómo cambiar la carga del sistema a una fuente de alimentación normal mientras la batería se está cargando.

La hoja de datos proporciona el siguiente diagrama que asumo que funciona:

(fuente: Diseño de referencia de microchip DS51746A sección 1.1)

Lo único es que realmente no sé por qué debería funcionar. Me encantaría entender por qué funciona. Supongo que tan pronto como V in esté alto, cierra la compuerta (Q1) de la celda de ión de litio a la carga del sistema. Y la corriente va a la carga del sistema desde V en directamente a través de D1. Pero realmente no entiendo por qué cerraría Q1. Sería genial si alguien pudiera dar una breve explicación de lo que sucede con Q1, R pull y D1 cuando V in es alto y bajo.

El MCP73833 funciona de la siguiente manera: Cuando V in es alto, V bat será alto y cargará la celda de Li-ion. (V bat será un poco más bajo que V en ). Tan pronto como Vin esté bajo, V bat (9,10) estará bajo y dejará de cargar.

    
pregunta Ruben

1 respuesta

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Q1 es un MOSFET de canal p. Aquí está el esquema con sus terminales etiquetados (G = puerta, D = drenaje, S = fuente):

UnMOSFETseenciende(permitequelacorrientefluya)cuandoelvoltajeentresucompuertayfuente,oVgs,excedeunvoltajedeumbral,Vth.ParalosMOSFETdecanalP,Vthesnegativo,loquesignificaquelapuertadebesermásbajaquelafuenteenciertacantidadparaqueelMOSFETseencienda.

CuandoVinesalto,lacorrientefluyeatravésdeldiodoD1hacialacarga,haciendoquelatensiónenlafuenteseaaproximadamenteVin(menoslacaídadeldiodo).DadoquelapuertaestáconectadadirectamenteaVin,estosignificaqueVgsesligeramentepositivoyQ1permanecedesactivado.

CuandoVinestábajo,lacompuertaesempujadaatierraporRpull(unaresistenciadesplegable).Peroespere,¿cómoseenciendeQ1silafuentenecesitaestaraunvoltajemásaltoquelapuerta,yparaqueaparezcaunvoltajeenlafuente,Q1necesitaestarencendido?

Bueno,hayunpequeñodiodoenlaparteinferiordelsímboloMOSFET;estorepresentaeldiododelcuerpo(avecesllamadodiodoparásito),queesbásicamenteunartefactodelaformaenquesehaceelMOSFET.LapresenciadeldiododelcuerposignificaqueinclusocuandoelMOSFETestáapagado,solobloquearálacorrientequefluyedesdelafuentehastaeldrenaje;todavíapermitiráquelacorrientefluyadesdeeldrenajealafuente.Estoesbueno:eldiododelcuerpopermitequelacorrientedelabateríafluyadesdeeldrenajealafuente,acercandolafuentealvoltajedelabateríaycreandounadiferenciadevoltajeVgsnegativaquepermitequeelMOSFETseenciendaporcompleto.

ElpropósitodeQ1yD1esgarantizarquelacorrientesolofluyadeVinalacargaodelabateríaalacarga,evitandolacorrienteinversadeVinalaceldaoviceversa.ReemplazarQ1conotrodiodolograríamásomenoslomismo:

La ventaja del MOSFET es que, cuando está encendido, hay menos caída de voltaje a través de él en comparación con un diodo. Menos caída de voltaje significa menos gasto de energía, lo cual es especialmente importante cuando está cargando su carga desde una batería.

    
respondido por el kwc

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