3 Pengecas Bateri Li-Ion Pintar menggunakan TP4056, IC LP2951, IC LM3622

Pengecas bateri pintar dan pintar ini akan mengecas bateri Li-IOn dengan pantas dengan memantau 3 parameter penting, iaitu arus tetap, voltan tetap dan suhu tetap 25 darjah Celsius.

Catatan itu menerangkan 3 Hi-End, automatik, maju, cip tunggal CC / CV atau arus berterusan, litar pengecas bateri Li-Ion voltan malar 3.7V, menggunakan Hi-End IC TP4056, IC LP2951, IC LM3622 khusus, dengan kemudahan penderiaan suhu dan penamatan bateri.

Reka Bentuk # 1

HURAIAN PEKELILING

Reka bentuk pertama mungkin paling pintar, menggabungkan IC TP4056 yang merupakan IC pengecas bateri linier arus terus (CC), voltan malar (CV) komprehensif yang direka khas untuk mengecas bateri lithium-ion sel tunggal dengan selamat.

Ia dilengkapi dengan pakej SOP dan hampir tidak ada jumlah komponen luaran yang menjadikan IC TP4056 khas untuk aplikasi pengecasan Li-Ion mudah alih.

Selain itu, TP4056 juga dapat berfungsi dengan persediaan penyesuai berasaskan USB dan soket dinding.

Reka bentuk pintar ini tidak bergantung pada sebarang diod penyekat kerana adanya senibina PMOSFET dalaman yang dikonfigurasikan untuk mengelakkan sebarang Arus Pengecasan negatif dalam Litar.

Gelung maklum balas termal khas disertakan untuk mengatur arus pengecasan untuk membatasi suhu badan semasa menggunakan dalam mod operasi daya tinggi atau dengan suhu persekitaran tinggi.

The voltan cas penuh ditetapkan pada 4.2V , sementara arus cas dapat diselaraskan secara luaran melalui perintang tunggal tertentu.

IC TP4056 diketengahkan untuk mematikan kitaran pengisian secara automatik sebaik sahaja arus pengecasan turun ke 1/10 nilai yang ditetapkan, setelah voltan apungan terakhir dicapai.

Beberapa ciri utama lain dari IC TP4056 ini merangkumi litar monitor arus terbina dalam, penguncian voltan bawah, penyambungan semula pengisian semula automatik, dan beberapa pin status untuk menunjukkan pemutusan cas penuh dan suis voltan input bekalan AKTIF.

Susunan gambar dan pinout IC TP4056

Lembaran Data TP4056

CIRI-CIRI dan SPESIFIKASI

• Caj Arus boleh diprogramkan ke maksimum 1000mA
• Litar boleh bebas dari peranti kuasa, Sensing Resistor atau Blocking Diode.
• Pengisian Linear lengkap dalam Pakej SOP-8 untuk mengecas aplikasi Bateri Lithium-Ion Sel Tunggal.
• Direka untuk Menghasilkan Keluaran Arus Tetap / Voltan Tetap
• Mampu Mengecas Bateri Li-Ion Sel Tunggal melalui pemalam Port USB Langsung
• Tetapkan voltan pengecasan malar 4.2V secara dalaman dengan Ketepatan +/- 1.5%
• Termasuk inisialisasi Isi Semula Automatik.
• Pin Output Status Caj serasi LED berganda untuk tujuan petunjuk
• C / 10 Charge Termination atau auto shutdown feature
• Caj trickle dimulakan sebaik sahaja ambang 2.9V tercapai.
  · Pemproses Soft-Start Dalaman Mengehadkan dan menghalang Arus lonjakan arus
• Dilengkapi dengan Pakej SOP 8-Lead, The Radiator perlu disambungkan ke GND.

PERINGKAT MAKSIMUM ABSOLUT

• Voltan Bekalan Input (VCC): - 0.3V ～ 8V ·
• TEMP: -0.3V ～ 10V
• CE: -0.3V ～ 10V
• Durasi Litar Pendek BAT ： Berterusan
• BAT Pin Semasa: 1200mA
• PROG Pin Semasa: 1200uA
• Suhu Persimpangan Maksimum: 145 ° C
• Julat Suhu Ambient Operasi: -40 ° C ～ 85 ° C
• Temp Temp. (Pematerian, 10sec): 260 ° C

PERMOHONAN

• Telefon bimbit, PDA, GPS
• Mengecas Dok dan Buaian
• Kamera Masih Digital, Peranti Mudah Alih
• Pengecas Berkemampuan Bas USB, Pengecas

Pinout spesifikasi dan perincian fungsi TP4056 IC

TEMP (Pin 1): Input Rasa Suhu

Menyambungkan pin TEMP dengan output termistor NTC dalam pek bateri ion Lithium. Sekiranya voltan pin TEMP jatuh di bawah 45% atau melebihi 80% voltan bekalan VIN selama 0.15 saat atau lebih, ini menunjukkan bahawa suhu bateri masing-masing terlalu tinggi atau terlalu rendah, dan pengecasan pada kedudukan ini dihentikan. Ciri pengesanan suhu dapat dilumpuhkan dengan bergabung dengan TEMP pinto landasan kereta api.

PROG (Pin 2): dikaitkan dengan Tetapan Arus Pengecasan Tetap dan boleh ditetapkan dengan melampirkan perintang RI (prog) dari pin2 ini ke GND.

Semasa dalam mod pra-bayar, voltan pin ISET diatur menjadi sekitar 0.2V. dan dalam mod arus cas berterusan, voltan pin ISET diatur hingga sekitar 2V. Dalam semua mod dan dalam proses pengisian, tegangan pada pin ISET dapat digunakan untuk memantau arus pengisian melalui meter.

GND (Pin3): Terminal Darat

Vcc (Pin 4): Voltan Bekalan Input Positif

VIN adalah input bekalan kuasa untuk litar dalaman beroperasi. Bila-bila masa VIN jatuh sekitar 30mv di bawah voltan pin BAT, TP4056 masuk ke mod tidur kuasa rendah, mengurangkan arus pin BAT di bawah 2uA.

BAT (Pin5): Pin Sambungan Bateri.

Pautkan terminal positif bateri ke pin BAT. Pin BAT menggunakan arus lebih rendah daripada 2uA setiap kali cip berada dalam mod nyahdayakan atau dalam mod tidur. Pin BAT menawarkan arus pengecasan untuk bateri yang disambungkan dan menghadirkannya dengan peraturan voltan tepat 4.2V.

(Pin6): Buka Output Status Pengisian Drain, Setiap kali bateri mencapai titik pemadaman Pengecasan Pengecasan, pinout ini diseret rendah melalui suis terpasang, tetapi biasanya pin ini tetap dalam status impedansi tinggi.

(Pin7): Output Status Pengisian Drain Terbuka Setelah bateri disambungkan dan mula dicas, pinout ini diturunkan oleh suis terpasang, dalam keadaan lain pin dipegang pada keadaan impedansi tinggi.

CE (Pin8): Input Chip Enable. Input yang tinggi di sini membolehkan unit berada dalam mod operasi biasa.

Menambat pin CE ke tahap logik rendah akan memaksa cip TP4056 ke mod disable atau shutdown.

Pin CE serasi dan boleh dikaitkan dengan pencetus logik TTL atau CMOS.

Litar pengecas bateri Li-Ion menggunakan TP4056

Reka bentuk berikut mewakili litar pengecas bateri Li-ion khas dengan ciri voltan arus dan voltan tetap dan dengan penamatan automatik pada 4.2V.

Gambar berikut menunjukkan butiran petunjuk status LED untuk rangkaian pengecas bateri CV, CC Li-Ion yang telah dibincangkan di atas.

Dengan hormat: NanJing Top Power ASIC Corp.

Reka Bentuk # 2: Pengecas bateri Li-Ion pintar menggunakan hanya satu IC LP2951

Catatan berikut menerangkan litar pengecas bateri Li-Ion yang sangat mudah tetapi selamat dengan hanya menggunakan satu IC LP2951.

Tidak seperti bateri asid plumbum, satu perkara yang baik mengenai bateri Li-Ion ialah ia boleh dicas pada kadar 1C pada mulanya. Ini bermaksud arus pengecasan mungkin setinggi AH bateri yang dinilai pada permulaan.

Reka bentuk yang disajikan dalam artikel ini dapat digunakan untuk mengecas satu sel Li-ion 3.7V tunggal atau bateri telefon bimbit biasa secara luaran pada kadar yang relatif lebih perlahan.

Gambar rajah menggambarkan konfigurasi yang digunakan untuk mengecas sel Li-Ion dari unit stereo mudah alih.

Lembaran Data LP2951

Spesifikasi pengisian litar dapat diringkas seperti di bawah:

• Arus pengecasan maksimum = 150mA
• Voltan cas penuh = 4.2V +/- 0.025V
• Charge Current = ditetapkan pada mod cas had semasa.

Bagaimana ia berfungsi

Dalam litar yang diberikan IC LP2951 menjadi komponen aktif utama yang telah dipilih secara khusus kerana mampu memberikan voltan keluaran yang sangat stabil berbanding suhu.

Peranti ini juga dilengkapi sistem peraturan arus bawaan yang membatasi output daripada menghasilkan arus melebihi tanda 160mA.

Selanjutnya IC adalah bukti litar pintas sepenuhnya dan menggabungkan kemudahan penutupan haba.

Nilai perintang yang ditunjukkan dipilih dengan tepat sehingga IC menghasilkan 4.2V tepat pada outputnya di mana sel disambungkan.

Perapi ditambah untuk menyempurnakan voltan sekiranya terdapat perbezaan dengan toleransi dan penarafan perintang.

Pada mulanya apabila sel yang dikeluarkan mempunyai tahap voltan di bawah 4.2V, IC menghasilkan arus maksimum ke sel yang sekitar 160mA seperti yang dibincangkan di atas.

Peningkatan arus awal ini mengecas sel dengan cepat sehingga mencapai nilai pengisian penuh 4.2V seawal mungkin.

Setelah voltan terminal sel Li-Ion mencapai tanda 4.2V, IC LP2951 dengan serta-merta menghalang arus sehingga bateri dapat melebihi tahap 4.2 V dengan lebih lama.

Proses di atas menyoroti keupayaan pengatur voltan malar IC semasa kitaran pengisian.

Perintang nilai besar yang termasuk dalam litar memastikan pengaliran bateri arus 'OFF' hingga di bawah 2mA, kapasitor 330pF menstabilkan litar dari bunyi yang tidak diingini yang dibuat pada simpul maklum balas impedansi tinggi.

Diod pada output jelas untuk mencegah aliran balik voltan bateri ke IC tanpa adanya voltan input.

Reka Bentuk # 3: Pengecas Efisien Lain untuk Li-Ion menggunakan IC LM3622

Lembaran Data LM3622

Di sini kita membongkar litar pengecas bateri Li-ion terkawal yang telah dirancang khusus untuk mengecas semua jenis Bateri Li-Ion dengan sangat selamat dan tanpa pertimbangan.

Umumnya disarankan bahawa bateri Li-ion harus diisi dengan sangat hati-hati dan berhati-hati kerana bateri jenis ini rentan terhadap kerosakan atau letupan seketika jika langkah pengecasan yang ditentukan tidak digunakan.

Terima kasih kepada TEXAS INSTRUMENTS kerana memberikan kami cip yang hebat ini, LM3622 yang merupakan alat pengecas, pengawal Li-Ion yang sangat baik.

Bagaimana Litar Berfungsi

IC telah dirancang untuk menghasilkan arus tetap pada voltan malar, prasyarat asas untuk semua bateri Li-Ion. IC mungkin dikonfigurasikan untuk mengecas satu sel Li-Ion atau sebilangan besar.

Litar yang menggunakan IC LM3622 dapat diisi dengan voltan langsung dari 5 hingga 24V bergantung pada keperluan pengecasan dan bateri yang disambungkan.

IC tidak memerlukan perintang luaran ketepatan untuk melaksanakan fungsi. Lebih-lebih lagi, IC mempunyai arus yang tidak dapat diabaikan kurang dari 200nA arus dari bateri sekiranya tiada voltan input.

Litar cip terbina dalam mengatur arus pengisian dengan tepat melalui prinsip rujukan jurang pita yang diberi pampasan suhu.

Arus diatur, namun dilakukan melalui perintang penginderaan arus luaran. Prinsip jurang pita menghasilkan prestasi kawalan operasi litar yang cekap dan juga voltan bekalan input.

Litar pengecas bateri Li-Ion yang dikawal semasa yang ditunjukkan menggambarkan reka bentuk pengecas bateri Li-Ion linier rendah yang mampu mengecas Sel Li-Ion 3.7V tunggal.

Untuk membolehkan pengesanan voltan rendah, suis J1 dan J2 dapat dipilih dengan tepat. IC memulakan proses pengecasan dengan terlebih dahulu mengesan voltan sel dan 'mengaktifkan status' pengesanan voltan rendah.

Transistor Q2 segera masuk ke dalam keadaan operasi sebaik sahaja bateri yang disambungkan mencapai tahap peraturan sasaran, ditentukan oleh tetapan dalaman IC. Q2 kini mula membekalkan voltan yang diatur ke bateri yang disambungkan, memulakan mod pengecasan voltan tetap pada litar .

Dalam situasi di atas, bateri menerima voltan terkawal berterusan di terminalnya, sementara arus pengisian dipantau bergantung pada tahap pengisian bateri. Apabila mencapai keadaan pengisian penuh, arus cas ke bateri dikurangkan dengan ketara ke nilai yang selamat.

Diagram Litar Pengecas Bateri Li-Ion Pintar menggunakan IC LM3622

Ini adalah rangkaian 3 pengecas Bateri Li-Ion pintar dan pintar untuk anda, jika anda mempunyai idea atau maklumat lain yang merangkumi reka bentuk pintar seperti itu, jangan ragu untuk menyatakannya melalui komen.