Alimentare circuito a batteria Li-ion: carica e scarica

Ciao. Vorrei rendere "wireless" un mio circuitino basato su AVR che consuma meno di 50mA a 5V.

Stavo pensando di sfruttare una batteria con tecnologia Litio a 3.7V (alimentazione diretta) o 7.4V (con il 78L05 :( ), per l'ottimo rapporto capacita'/volume.

Per la ricarica la rete e' piena di caricatori appositi, e ad oggi mi sembra la soluzione piu' conveniente e versatile (chi eventualmente decide di riprodurre il circuito puo' adottare una coppia batteria/caricatore diversa, al limite anche un vecchio cellulare da usarsi come controllore di carica).

Ma come posso limitare la scarica della batteria? L'AVR funziona anche ben sotto i 3.7V, ma se lo alimento direttamente dalla batteria non posso usare l'A/D interno per misurare il voltaggio. O magari si, usando una reference piu' bassa? O il suo BOD interno, che non ho mai approfondito?

O c'e' un chip in package umano che gestisce carica e scarica contemporaneamente?

Insomma, come fareste/fate voi? :-)

Grazie! PaoloC

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PaoloC
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Se non sei proprio costretto io starei sulla singola cella, ti semplifica molto le cose, altrimenti devi preoccuparti almeno dell'equilibratura delle celle, lo puo' fare il caricabatteria ma deve essere predisposto per farlo, spero tu conosca i limiti e le siscurezze da predisporre quando usi una litio.

Quale AVR usi? Molti funzionano bene giu fino a meno di 2V, una litio "normale" va stoppata attorno ai 3V. L'adc puo' usare il riferimento interno fino ad una certa tensione minima. C'e scritto tutto nel datasheet. Il tuo circuito accetta una tensione non stabilizzata? Per una cella si parla di un campo di tensioni di 4.2-3V Per una li-fe-po4, meno pericolosa ma meno "densa" di energia, il range e' di 3.6-2.7 Se no devi usare un regolatore a bassa caduta da 2.5V o uno regolabile e stabilizzare ad esempio a 2.8V, esempi LM1117-2.5 o LM1117-adj. Il tuo circuito cosa fa quando la tensione scende troppo? Considera che le celle a litio non gradiscono essere scaricate sotto il minimo, se non predisponi un assorbimento microscopico o una disconnessione quando la batteria e' scarica, allora devi stare attento a ricaricarla subito appena scarica.

Per l'assorbimento poi pui anche pensare di mandare il micro in sleep e risvegliarlo periodicamente, questo abbatte tantissimo l'assorbimento, ma solo tu sai che ci devi fare.

Fabio.

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Fabio_78

Ciao, e grazie per la risposta.

"So" che le litio vanno caricate con un caricatore apposito, e che non vanno scaricate troppo (3V per la 3.7V, come mi hai anche scritto tu).

E' un ATmega88/168. Il clock è > 10 MHz (quarzo), quindi in teoria non arriva cosi' in basso. Di fatto non posso scendere sotto i 3.3V per il modulo bluetooth, diamine, me ne ero dimenticato nel post iniziale!

Ecco risolto il problema del controllo della scarica: se non comunica piu' in bluetooth, la batteria è da ricaricare! :-)

Allora, il discorso sul controllo della scarica rimane valido, ma mi sa che per la mia scatolina devo salire con la tensione della batteria.

Riguardo quella sezione.... fatto. E' un reference interno a 1.1V. Il DS non parla di Vcc minima per farlo funzionare. O se ne parla ... non l'ho letto.

L'oggetto è on/off, a meno di mandare il micro in stand-by per qualche centinaio di ms, diciamo che sarebbe un duty-cycle del 50%. Ma c'è sempre il modulo bluetooth che consuma i suoi 20mA.

A questo punto la risposta alla mia richiesta iniziale diventa uno studio teorico sull'utilizzo delle batterie al litio. Mi sa che per comodità usero' 4xAA alcaline o NiMH seguite da un regolatore a 3,3V: quando scendono a 4V (NiMH scariche), il regolatore inizierà a dare i numeri, ma l'ADC del micro genererà un warning.

PaoloC

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PaoloC

Se vuoi cimentarti un uno switcher, un'altra soluzione sarebbe un MC34063 in configurazione invertente che dai +Vb ti genera -3V3. Dovrebbe fungere fino ai 3V e poi fermarsi.

Ciao! Fabio.

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Fabio_78

Fabio_78 ha scritto:

Potrebbe metterci un UPS con 2 accumulatori da muletto e poi un alimentatore per cellulare....

Se avessi dimenticato qualcosa dimmelo.

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El_Ciula

Cos'e' che non ti piace del 34063 ?

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Fabio_78

Fabio_78 ha scritto:

NO.

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El_Ciula

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