3 интелигентни зарядни устройства за литиево-йонни батерии, използващи TP4056, IC LP2951, IC LM3622

3 интелигентни зарядни устройства за литиево-йонни батерии, използващи TP4056, IC LP2951, IC LM3622

Това интелигентно, интелигентно зарядно устройство за батерии ще зарежда бързо Li-IOn батерия чрез наблюдение на 3 ключови параметъра, които са постоянен ток, постоянно напрежение и постоянна температура от 25 градуса по Целзий.



Постът обяснява подробно 3 Hi-End, автоматични, усъвършенствани, едночипови CC / CV или постоянен ток, постоянното напрежение 3.7V Li-Ion вериги за зарядно устройство на батерията, използвайки специализирана Hi-End IC TP4056, IC LP2951, IC LM3622, с устройство за определяне и прекратяване на температурата на батерията.

Дизайн # 1

ОПИСАНИЕ НА КРУГАТА



Първият дизайн е може би най-умният, включващ IC TP4056, който е всеобхватен постоянен ток (CC), постоянно напрежение (CV) линейно зарядно устройство за батерии, специално проектирано за безопасно зареждане на едноклетъчни литиево-йонни батерии.

Предлага се с SOP пакет и почти никакви външни компоненти, което прави IC TP4056 специално приложим за преносими Li-Ion приложения за зареждане.



В допълнение, TP4056 може да работи и с USB и адаптер, базиран на стенен контакт.

Този интелигентен дизайн не зависи от блокиращ диод поради наличието на вътрешна PMOSFET архитектура, която е конфигурирана да предотвратява какъвто и да е отрицателен заряден ток във веригата.

Включен е специален термичен контур за обратна връзка, за да се регулира зарядният ток за ограничаване на телесната температура, докато се използва в режим на работа с висока мощност или с високи температури на околната среда.

The напрежението с пълен заряд е фиксирано на 4.2V , докато зарядният ток може да се регулира външно чрез даден единичен резистор.

IC TP4056 е оборудван с автоматично изключване на цикъла на зареждане веднага щом зарядният ток спадне до 1/10 от зададената стойност, след като бъде постигнато окончателното плаващо напрежение.

Някои от другите мрежови характеристики на този IC TP4056 включват вградена верига за монитор на ток, блокиране на ниско напрежение, автоматично възобновяване на презареждането и няколко пинота на състоянието, за да покажат прекъсване на пълния заряд и превключвател на захранващото входно напрежение.

IC TP4056 подреждане на изображение и пиноут

IC TP4056 Подробности за изображението и пиновете

Лист с данни TP4056

ХАРАКТЕРИСТИКИ И СПЕЦИФИКАЦИИ

  • Зарядният ток може да бъде програмиран на максимум 1000mA
  • Веригата може да бъде без захранващи устройства, сензорен резистор или блокиращ диод.
  • Пълноценно линейно зарядно устройство в пакет SOP-8 за зареждане на приложения на едноклетъчни литиево-йонни батерии.
  • Проектиран да произвежда изход с постоянен ток / постоянно напрежение
  • Възможност за зареждане на едноклетъчни литиево-йонни батерии чрез приставката Direct USB Port
  • Вътрешно зададено 4.2V постоянно напрежение на зареждане с +/- 1.5% точност
  • Включва автоматична инициализация на презареждане.
  • Двойни LED съвместими изходни щифтове за състояние на зареждане с цел индикация
  • C / 10 Прекратяване на зареждането или функция за автоматично изключване
  • Капащото зареждане се стартира веднага щом се достигне праг от 2.9V.
    · Вътрешен процесор Soft-Start Ограничава и инхибира пусковия ток
  • Предлага се с 8-оловен SOP пакет, радиаторът трябва да бъде свързан към GND.
IC TP4056 Електрически характеристики

АБСОЛЮТНИ МАКСИМАЛНИ ОЦЕНКИ

  • Входно захранващо напрежение (VCC): - 0.3V ~ 8V ·
  • TEMP: -0.3V ~ 10V
  • CE: -0,3V ~ 10V
  • Продължителност на късо съединение BAT: Непрекъснато
  • BAT Pin ток: 1200mA
  • PROG Pin Current: 1200uA
  • Максимална температура на свързване: 145 ° C
  • Работен температурен обхват на околната среда: -40 ° C ~ 85 ° C
  • Оловна температура (запояване, 10 секунди): 260 ° C
ЗАЯВЛЕНИЯ
  • Мобилни телефони, PDA, GPS
  • Зареждане на докове и люлки
  • Цифрови фотоапарати, преносими устройства
  • Зарядни устройства с USB шина, зарядни устройства

Спецификация на пиновете и подробности за функционирането на TP4056 IC

TEMP (Pin 1): Вход за температурен сензор

Свързване на TEMP щифт с изход на NTC термистор в литиево-йонна батерия. Ако напрежението на пина на TEMP падне под 45% или над 80% от VIN на захранващото напрежение за минимум 0,15 секунди или повече, това показва, че температурата на батерията е просто твърде висока или съответно прекалено намалена и зареждането в тази позиция спира. Функцията за откриване на температурата може да бъде деактивирана чрез присъединяване на TEMP към земната шина.

PROG (щифт 2): свързан е с настройката на постоянния заряден ток и може да бъде настроен чрез свързване на резистор RI (prog) от този щифт2 към GND.

Докато е в режим на предварително зареждане, напрежението на щифта ISET се регулира на около 0.2V. и в режим на постоянен заряден ток, напрежението на ISET щифта се регулира на около 2V. Във всички режими и в процеса на зареждане, напрежението на щифта ISET може да се използва за наблюдение на зарядния ток през метър.

GND (Pin3): Наземен терминал

Vcc (Pin 4): Положително входно захранващо напрежение

VIN е входът за захранване за работа на вътрешната верига. Всеки път, когато VIN падне на около 30mv под напрежението на BAT щифта, TP4056 преминава в режим на заспиване с ниска мощност, намалявайки тока на BAT пина под 2uA.

BAT (Pin5): ПИН за свързване на батерията.

Свържете положителния извод на батерията с BAT щифт. BAT щифтът консумира по-малко от 2uA ток, когато чипът е в режим на деактивиране или в режим на заспиване. BAT щифтът предлага заряден ток за свързаната батерия и му предлага регулиране на напрежението с точност 4.2V.

(Pin6): Отворен изход за състояние на източване на зареждане. Всеки път, когато батерията достигне точката на изключване на Charge Termination, този извод се изтегля ниско през вграден превключвател, но обикновено този щифт остава в състояние на висок импеданс.

(Pin7): Отворен изход за състояние на зареждане на източване След като батерията е свързана и започне да се зарежда, този извод се намалява от вграден превключвател, във всеки друг случай щифтът се държи при високо импедансно състояние.

CE (Pin8): Вход за активиране на чип. Високият вход тук позволява на устройството да бъде в типичния режим на работа.

Тегленето на щифта CE до логическо ниско ниво ще принуди чипа TP4056 да деактивира или изключи режим.

CE щифтът е съвместим и може да бъде свързан с TTL или CMOS логически тригери.

Верига на зарядно устройство за Li-Ion батерия, използваща TP4056

Следващият дизайн представлява типичната схема на зарядно устройство за литиево-йонна батерия с характеристики на постоянен ток и постоянно напрежение и с автоматично прекратяване при 4.2V.

IC TP4056 верига

На следващата фигура са показани подробностите за индикацията на състоянието на светодиода за обсъдената по-горе верига на зарядното устройство Li-Ion CV, CC.

С любезното съдействие: NanJing Top Power ASIC Corp.

Дизайн # 2: Интелигентно зарядно устройство за литиево-йонна батерия, използващо само една интегрална схема LP2951

Следващият пост обяснява много проста, но безопасна схема на зарядно устройство за Li-Ion батерия, използваща само една интегрална схема LP2951.

За разлика от оловно-киселинните батерии, едно хубаво нещо при Li-Ion батериите е, че първоначално те могат да се зареждат със скорост 1С. Това означава, че токът на зареждане може да бъде толкова висок, колкото номиналната AH на батерията в началото.

Дизайнът, представен в тази статия, може да се използва за зареждане на една 3.7V литиево-йонна клетка или стандартна батерия на мобилен телефон отвън с относително по-ниска скорост.

Диаграмата изобразява конфигурация, използвана за зареждане на Li-Ion клетка на преносим стерео модул.

Лист с данни LP2951

Спецификацията за зареждане на веригата може да бъде обобщена, както е посочено по-долу:

  • Максимален ток на зареждане = 150mA
  • Волт с пълен заряд = 4.2V +/- 0.025V
  • Charge Current = зададен в режим на ограничение на тока.

Как работи

В дадената схема IC LP2951 се превръща в основния активен компонент, който е специално избран, тъй като е способен да доставя изходно напрежение, което е много стабилно при температура.

Устройството разполага и с вградена система за регулиране на тока, която ограничава изхода от произвеждания ток над марката 160mA.

Освен това IC е изцяло устойчив на късо съединение и включва устройство за термично изключване.

Показаните стойности на резистора са точно избрани, така че IC генерира точно 4.2V на изхода си, където клетката е свързана.

Тримерът е добавен за прецизиране на напрежението, в случай че има несъответствие с толеранса и номиналните стойности на резистора.

Първоначално, когато конкретната разредена клетка има ниво на напрежение под 4.2V, IC генерира максимален ток към клетката, който е около 160mA, както беше обсъдено по-горе.

Това първоначално повишаване на тока зарежда клетката бързо, така че да достигне най-рано номиналната стойност на пълния заряд от 4.2V.

След като терминалното напрежение на Li-Ion клетката достигне 4.2V, IC LP2951 незабавно инхибира тока, така че батерията да може да надвиши по-дълго ниво от 4.2 V.

Горният процес подчертава възможностите на IC за постоянно регулиране на напрежението по време на цикъла на зареждане.

Резисторите с голяма стойност, включени във веригата, осигуряват 'OFF' изтичане на ток на батерията под 2 mA, кондензаторът 330pF стабилизира веригата от нежелани шумове, създадени във възела за обратна връзка с висок импеданс.

Диодът на изхода очевидно е за предотвратяване на обратния поток на напрежението на батерията в IC при липса на входно напрежение.

Li-Ion зарядно устройство за батерии, използващо само една интегрална схема LP2951

Дизайн # 3: Друго ефективно зарядно устройство за Li-Ion с помощта на IC LM3622

Лист с данни LM3622

Тук ние обсъждаме текуща контролирана схема на зарядно устройство за литиево-йонни батерии, която е специално проектирана за зареждане на всички видове Li-Ion батерии много безопасно и без никакви съображения.

Обикновено се препоръчва литиево-йонната батерия да се зарежда с изключително внимание и повишено внимание, тъй като този тип батерии са склонни към незабавни повреди или експлозии, ако не се използват посочените мерки за зареждане.

Благодарение на TEXAS INSTRUMENTS, че ни предостави този прекрасен чип, LM3622, който е отлично Li-Ion зарядно устройство, контролно устройство.

Как функционира веригата

IC е проектиран за генериране на постоянен ток при постоянно напрежение, основна предпоставка за всички Li-Ion батерии. IC може да бъде конфигуриран за зареждане на една Li-Ion клетка или пакет от много.

Веригата, използваща IC LM3622, може да се захранва с напрежения от 5 до 24V в зависимост от нуждите от зареждане и свързаната батерия.

IC не изисква никакви прецизни външни резистори за изпълнение на функциите. Нещо повече, IC има незначително източване от по-малко от 200nA ток от батерията при липса на входно напрежение.

Вградената верига на чипа регулира точно зарядния ток чрез принципа на температурно компенсирана референтна лента.

Токът се регулира, но се извършва чрез външен токочувствителен резистор. Принципът на обхвата на обхвата води до ефективно изпълнение на работното управление на веригата, а също и на входното захранващо напрежение.

Показаната верига на Li-Ion зарядно устройство за управление на ток илюстрира дизайн на линейно Li-Ion зарядно устройство с ниско отпадане, което може да зарежда една 3.7V Li-Ion клетка.

За да се даде възможност за откриване на ниско напрежение, превключвателите J1 и J2 могат да бъдат подходящо избрани. IC стартира процеса на зареждане, като първо открива напрежението на клетката и „активира състоянието“ на откриването на ниско напрежение.

Транзисторът Q2 веднага влиза в работно състояние веднага щом свързаната батерия достигне целевото ниво на регулиране, определено от вътрешната настройка на IC.Q2 сега започва да подава регулирано напрежение към свързаната батерия, инициирайки режим на зареждане с постоянно напрежение на веригата .

В горната ситуация батерията получава постоянно регулирано напрежение през своите клеми, докато токът на зареждане се контролира в зависимост от нивото на зареждане над батерията. При достигане на състояние на пълно зареждане, зарядният ток към батерията значително се намалява до безопасна стойност.

Схема на интелигентно зарядно устройство за литиево-йонна батерия с помощта на IC LM3622

Електрическа схема на зарядното устройство за литиево-йонна батерия с помощта на IC LM3622

Това бяха избраните топ 3 интелигентни, интелигентни схеми за зарядно устройство за литиево-йонна батерия за вас, ако имате още идеи или информация за надграждане на такива интелигентни дизайни, моля не се колебайте да ги изразите чрез коментари.




Предишен: Изследвани 7 модифицирани синусоидални инверторни вериги - 100W до 3kVA Напред: 4 прости вериги за превключване на клапи [тествани]