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Protección contra polaridad inversa y corriente inversa para el cargador de baterías

Estoy utilizando un convertidor buck con salida comandada por un microcontrolador para cargar una batería de iones de litio de una a tres celdas (3.0 a 4.2V, 6.0 a 8.4V o 9.0 a 12.6V) Me gustaría proteger la salida de la conexión de polaridad inversa de la batería y la corriente inversa.

Podría utilizar un simple diodo pero quiero evitar la caída de tensión y la pérdida de energía, así que estoy probando una solución con MOSFET.

Schematic

Creo que este MOSFET funciona como protección cuando la batería está conectada erróneamente con la polaridad invertida. Pero ¿qué sucede cuando la polaridad es correcta, pero el voltaje de la batería es superior a la tensión generada por el convertidor buck?

Por ejemplo, justo al principio, cuando se enchufa la batería, la salida del convertidor buck es de cero voltios hasta que se identifica correctamente la batería.

¿Este P-MOSFET protegería para la corriente inversa?

Gracias enter image description here

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guest101 Puntos 21

Este circuito funcionará, pero tienes que tener cuidado al seleccionar el PFET para asegurarte de que eliges uno con un voltaje de umbral de puerta muy bajo para asegurarte de que está completamente encendido en el voltaje de funcionamiento más bajo. Recuerda que con una batería de una sola célula, Vin podría ser mucho más bajo que 3V para una batería profundamente descargada.

http://www.ti.com/lit/an/slva139/slva139.pdf

Para responder a tu otra pregunta, cuando la batería se conecta por primera vez y la salida del convertidor buck es de 0V, el PFET estará apagado y el cargador no podrá detectar la batería.

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guest101 Puntos 21

Para la protección del voltímetro, utilice una resistencia en serie para limitar la corriente y un diodo de cortocircuito para evitar la tensión inversa. Dejará pasar una tensión inversa igual a la caída de tensión directa del diodo. Suponiendo que la resistencia en serie del voltímetro sea muy alta, la resistencia en serie no requerirá ninguna corrección en la medición de la tensión.

schematic

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Cuando el diodo está en polarización inversa (hasta la tensión de ruptura) está efectivamente abierto.

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