Si tratta di un regolatore shunt basato sul riferimento di tensione TL431.
Lo schema mostrato è relativo ad una singola cella lipo; ho preferito impiegare un trimmer da 20 giri per la comodità che offre per il settaggio della tensione da monitorare.
E' chiaro che per ad es. un pacco lipo da 3 celle, basta mettere in serie 3 di questi circuitini, ognuno connesso ad una cella tramite l'ormai sempre presente cavo per il bilanciamento.
Il transistor TIP42C è presente per permettere al circuito di gestire anche correnti rilevanti, dato che il solo TL431 può al max. tollerare 100mA.
In pratica il funzionamento è il seguente:
quando una cella è in fase di ricarica, con tensione minore di 4.2V, il circuito è del tutto trasparente, come se non fosse connesso. Durante questo fase la corrente di carica è costante e gestita dal carica-batterie, connesso nei 2 cavi principali del pacco lipo.
Appena la tensione di una cella raggiunge i 4,2V, interviene il nostro circuito, il quale fa da "clamp di tensione", ovvero impedisce che la tensione nella cella possa salire oltre.
Per fare ciò comincia a sottrarre parte della corrente di carica alla cella e quindi da questo istante in poi la corrente nella cella decresce esponenzialmente, mentre la somma di tale corrente con quella assorbita dal circuito è costante e imposta dal carica-batterie.
Questo può accadere quando si è di fronte ad un pacco (di almeno 2 celle) sbilanciato, ovvero con tensioni abbastanza diverse tra le varie celle.