Diseño de un circuito de protección de batería inversa de bajo voltaje de una sola celda

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Tengo un diseño que funciona con una batería de 1.5V AA de una sola celda y quería proporcionarle una protección inversa de la batería y al mismo tiempo maximizar el tiempo de ejecución. La forma clásica de hacer esto es solo con un FET.

Pero luego estaba leyendo una nota de la aplicación TI donde se nota que cuando hay una batería drenado a 0,8 V, la tensión no es suficiente para encender completamente el FET y funcionará en la región lineal. Por lo tanto, el RDSon es mucho más alto y la caída de voltaje no permitirá que el regulador (que se coloca después de la protección) se encienda.

Su solución en la nota de la aplicación es un regulador que tienen con una salida Vaux que se carga hasta 2,5 V antes de encender la salida principal. Este pin Vaux se utiliza para levantar la compuerta del FET, por lo que se enciende. La parte que usan es demasiado pequeña para mí y estaba tratando de encontrar una manera de obtener esta característica de manera discreta o con algún IC adicional.

¿Alguien se ha topado con una aplicación como esta antes o tiene algún consejo?

Busqué algunas bombas de carga pero se detuvieron alrededor de la entrada de 0.9V, donde quiero bajar a 0.7V (su circuito puede hacer 0.5). Busqué algunos otros reguladores y consideré usar su regulador solo por su capacidad de vaux :) Finalmente, una batería AA es un requisito difícil, no tengo una opción aquí.

Aquí está el circuito de TI para referencia:

    
pregunta confused

3 respuestas

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El mosfet que ha mostrado es válido, pero los voltios de la puerta disponibles son, por supuesto, solo los voltios de la batería. Encontrar un mosfet que dé poca resistencia a una tensión de 1 voltio será difícil, si no imposible. Recuerde que el voltaje de la fuente de la compuerta debe estar significativamente por encima del umbral de voltios. Hay dispositivos que no he usado que tienen un umbral de la fuente de la compuerta de 600 mV. Es posible que no den suficiente resistencia en una sola celda alcalina. Circuitos que podrían rectificarse para generar un voltaje de compuerta realista. He utilizado un dinatrón modificado que comienza en 700 mV y puede llegar a 300 mV en una aplicación TEG. Hay otros circuitos de oscilos como el ladrón de julios y el oscurecimiento de bloqueo que no he probado pero podría funcionar. Al inicio, el mosfet no tiene voltios de compuerta, por lo que el diodo del cuerpo podría desperdiciar, por ejemplo, 600 mV. La colocación de una resistencia en el DS del revpol mosfet asegurará un arranque de bajo voltaje. El valor del resistor es lo suficientemente bajo para proporcionar un buen arranque y lo suficientemente alto como para mantener a salvo las futuras corrientes de revpol.

    
respondido por el Autistic
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Parece un montón de problemas solo por la protección de la batería a la inversa.

Una solución alternativa que se me ocurre:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Si se invierte la batería, una gran cantidad de corriente fluye a través del diodo. Muchos circuitos (chips) pueden manejar un voltaje inverso tan pequeño, pero verifique eso. La corriente grande sopla el fusible. Para una caída de voltaje en el diodo inferior, utilice un diodo Schottky, pero tenga en cuenta que estas fugas de corriente inversa a temperaturas más altas.

Usted podría hacer que el fusible sea un fusible de vidrio reemplazable estándar o un polifusible (estos se recuperan después de algún tiempo).

Sí, otra solución es una solución mecánica . Una vez trabajé en un producto que se ejecuta en una sola celda AAA. Tenía una protección reversa no electrónica de la batería. El contacto positivo de la batería se hundió ligeramente en la caja de plástico. Por lo tanto, el terminal plano negativo de una batería no puede hacer contacto con ella. Pero el polo positivo de la batería sobresale un poco, lo suficiente para hacer contacto. Eche un vistazo a algunos dispositivos (como un control remoto) que funcionan con células AA o AAA y verán lo que quiero decir.

    
respondido por el Bimpelrekkie
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Puede imitar la funcionalidad utilizando componentes analógicos / discretos, pero supongo que no valdrá la pena. En primer lugar, puede terminar con una menor eficiencia en general. Si este no es un diseño de producción, podría considerar utilizar un panel de terceros como este de SF .

    
respondido por el kabZX

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