Schaltplan prüfen: Stromversorgung aus Akku mit Spannungsmessung und Taster

Moin,

könnte jemand bitte über den Prinzipschaltplan drüberschauen? Die angehängten Dateien haben den gleichen Inhalt, nur ein anderes Format.

Eine Schaltung, unter Anderem mit einem Mikrocontroller, soll mit 3,3 V aus einem Akku versorgt werden. Die Akkuspannung soll gemessen und die Ladespannung zumindest detektiert werden können. Die Schaltung soll über einen Taster ein- und komplett ausgeschaltet werden können. Im ausgeschalteten Zustand soll die ganze Schaltung möglichst wenig Strom verbrauchen. Eigentlich eine Standardanwendung, aber trotzdem habe ich nichts fertiges gefunden.

Die globalen Bezeichner (die mit dem Kasten) werden an Mikrocontrollerpins angeschlossen.

Der obere linke Teil ist selbsterklärend. Ein Anschluss für den Akku, ein zweiter für die Ladespannung. Der Ladecontroller überwacht die Ladung.

Den Power-Path habe ich von https://hackaday.com/2024/03/14/lithium-ion-batteries-power-your-devboards-easily/ abgeschaut. Während der Akku geladen wird, wird die Schaltung über D4 vom Ladegerät versorgt. Das Gate von Q1 wird hochgezogen, so dass der Ladestrom nicht in die Schaltung fließt. Ohne Ladespannung schaltet Q1 durch und die Schaltung wird vom Akku versorgt.

Der DCDC-Wandler (der bei EN=0 den Ausgang vom Eingang trennt) kann über Enable ein- oder ausgeschaltet werden. Dafür ist die Schaltung unten links vorgesehen. Da habe ich am ehesten das Gefühl, dass ich mich da ein etwas verrannt habe. Das Prinzip ist, dass durch einen Tastendruck EN hochgezogen und damit der DCDC-Wandler gestartet wird. Der Mikrocontroller startet und über DCDC_En den Eingang dauerhaft hoch, bis er das Ausschaltsignal bekommt. Dann zieht er den Pin auf GND und schaltet sich damit selber ab. Wenn Ladespannng (VUSB) anliegt, soll die Schaltung dauerhaft versorgt werden. Dafür wird EN über D2 hochgezogen. Über R4 kann die Tasterstellung ausgelesen werden.

Bei den Spannungsmessungen unten rechts wird über die Spannungsteiler die zu messende Spannung auf maximal etwa 1 V runtergeteilt. Damit wird zwar Messbereich verschenkt, aber die Auflösung ist trotzdem ausreichend. Über Q2 oder Q3 wird der Spannungsteiler getrennt, wenn der DCDC-Wandler ausgeschaltet ist, damit kein Strom mehr fließt. Deshalb auch das Runterteilen der Messspannung, damit von 3,3 V VCC noch genug Gatespannung zum Durchschalten bleibt. Bei 2,3 V Ugs schalten die Transistoren nicht vollständig durch, aber ich nehme an, dass Rds auch dann im Verhältnis zu den Spannungsteilerwiderständen weitestgehend vernachlässigbar ist.

Fallen jemandem da grobe Fehler oder signifikante Verbesserungsmöglichkeiten auf?