Dưới bảo vệ điện áp cho pin LiPo

Tôi có một pin LiPo 3Cell mà tôi sẽ sử dụng với RC Car và tôi muốn thiết kế một mạch để bảo vệ các tế bào pin khỏi dưới ~ 3,3v. Vậy bạn nghĩ gì về thiết kế này?

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Như bạn có thể thấy trong sơ đồ, tôi đang sử dụng MCP111-315 để phát hiện sự sụt giảm điện áp dưới 3.08V (hoạt động thấp, thoát nước mở).

Điốt được sử dụng để tăng mức điện áp được phát hiện, vì vậy nó sẽ phát hiện công suất ở 3.08 + Vf (3.3 là giá trị ưa thích của tôi). Tuy nhiên, MCP111 chỉ rút ra 1,75uA (tối đa) và hầu hết các bảng dữ liệu chỉ cung cấp Vf với mức thấp nhất là 1mA. Có cách nào đáng tin cậy hơn để giảm điện áp ~ 0,2 ở dòng điện thấp như vậy không? có thể là một bộ chia điện áp?
Tôi đang sử dụng bộ ghép quang vì tôi không có điểm chung giữa Ô 1 & 2 và MCU
Bất kỳ ô nào nằm dưới 3,3V nên kéo chân MCU xuống (Điện trở kéo lên bên trong MCU được bật trên chân đó)
C1, C2 và C3 là các tụ điện bỏ qua cho MCP111, trong khi đó R1 & R2 là các điện trở nối tiếp cho đèn LED của bộ ghép quang.

Bất kỳ đề xuất về thiết kế này hoặc bạn có một ý tưởng đơn giản hơn?

— Fahadbi
nguồn

Không phải là một nhận xét trực tiếp về thiết kế của bạn nhưng tôi nghĩ phần này khá tuyệt từ công nghệ tuyến tính cds.linear.com/docs/Datasheet/4071fc.pdf Có vẻ như đó là bộ sạc cũng như bộ bảo vệ pin và sau này chúng cho thấy bạn có thể xếp chồng lên nhau chúng cho nhiều tế bào. Chỉ cần một suy nghĩ, nếu nó giúp bạn.

— Một số anh chàng phần cứng

@Some Phần cứng Guy, tôi nghĩ LTC4071 hoạt động tốt nhất để sạc pin, và cho các ứng dụng hiện tại thấp, và hơi đắt (~ $ 5 x 3 lần).

— Fahad Alduraibi

Yeah tuyến tính luôn đắt :) Thực tế, mạch của bạn không tệ chút nào. Tôi đã xem sơ đồ về cách MCP111 hoạt động và nó trông giống như cách bạn làm điều đó với opamp. Cũng tìm thấy điều này, Seiko tạo ra cả một dòng IC bảo vệ cho pin LI-Poly. Có ba ô một, tôi thấy một ô trên Digikey với giá chưa đến một đô la.

— Một số anh chàng phần cứng

Sẽ thế nào nếu tôi sử dụng một bộ chia điện áp với R1 = 71,5K và R2 = 1M? Tôi nghĩ rằng điều đó sẽ mang lại cho tôi ~ 3.08V trong số 3.3V và tối đa 4uA hiện tại rò rỉ ở 4.2V

— Fahad Alduraibi

@SomeHardwareGuy IC của Seiko thực sự tốt nếu tôi cũng muốn tích hợp bộ sạc vào thiết kế của mình, mặt trái là nó cần 2 FET và thành phần bổ sung sẽ làm phức tạp thiết kế của tôi. Ngoài ra, các giá trị điện áp phóng điện quá thấp so với mức khuyến nghị cho pin Lipo! Tuy nhiên, chúng có đầu dò điện áp S-80833C tương tự MCP111 nhưng nó phát hiện ra 3.3V, vì vậy tôi sẽ không cần bộ chia điện áp hoặc diode phát hiện 3.3V

— Fahad Alduraibi

Có giám sát pin và bảo vệ pin. Chúng là hai thứ khác nhau và những cân nhắc thiết kế khác nhau được áp dụng cho từng thứ. Gửi tín hiệu đến vi điều khiển là một thiết kế tốt để theo dõi - bạn có thể báo động và báo cho người dùng biết pin của họ yếu.

Nhưng việc tạo ra tín hiệu kỹ thuật số không dừng xả, vì vậy nó không cung cấp bất kỳ sự bảo vệ nào cho các tế bào. Cách duy nhất bạn có thể đọc tín hiệu số của mình là cấp nguồn cho vi điều khiển ... tiếp tục làm cạn kiệt và làm hỏng pin.

— Bến Vọng
nguồn

@FAD: Câu trả lời trên rất quan trọng. Ngoài ra, RẤT có khả năng LiPo của bạn đã được tích hợp sẵn điện áp. Nhưng nếu mục đích của bạn là giữ cho nó không xâm nhập vào vùng cạn kiệt, bạn phải nhớ rằng LiPo có khả năng tự đi vào đó. -phóng điện. Vì vậy, trên thực tế, nếu bạn giữ mức rút hiện tại của vi điều khiển đủ nhỏ (tương đương với mức tự xả hoặc thấp hơn của LiPo), thì việc thêm giám sát / tắt nguồn có thể là vô ích. (Bạn có thể ngủ hầu hết các bộ vi điều khiển để giảm thiểu khả năng rút ra hiện tại đối với microamp)

— OrCa

Những gì các bạn nói là chính xác cho các ứng dụng thông thường, tuy nhiên, tôi đang sử dụng điều này trong một chiếc xe điều khiển từ xa mà tôi đã nâng cấp lên Lipo. Lipo tôi không có mạch bảo vệ và tôi nghĩ đó là trường hợp sử dụng hầu hết pin cho đồ chơi RC. Pin điện thoại di động tuy nhiên có mạch như vậy được tích hợp vào chúng. Ngoài ra mối quan tâm của tôi là xả pin quá mức trong khi vận hành xe, do đó mạch của tôi sẽ làm gián đoạn vi điều khiển để cắt điện đi đến động cơ xe bằng cách tắt cầu H và báo cho tôi bằng tín hiệu để tôi có thể rút phích cắm hoàn toàn.

— Fahad Alduraibi

@FAD: Sau đó, bạn có một mạch theo dõi pin, cùng với bộ ngắt nguồn được điều khiển bằng phần mềm. Vì vậy, thiết kế một mạch theo dõi pin tốt. MCU của bạn có bất kỳ chân ADC không sử dụng?

— Ben Voigt

@Ben Voigt, vâng, tôi đang sử dụng ATmega328 có 8 kênh 10 bit ADC và tất cả đều không được sử dụng, chỉ sử dụng các chân kỹ thuật số. Tôi rất muốn biết đề xuất của bạn nhưng tại sao bạn muốn sử dụng MCU ADC thay vì những gì tôi đề xuất ở trên? Có tốt hơn không? Nó sẽ tiêu thụ bao nhiêu năng lượng?

— Fahad Alduraibi