Bu akıllı, akıllı pil şarj cihazı, sabit akım, sabit voltaj ve sabit 25 santigrat derece sıcaklık olan 3 önemli parametreyi izleyerek bir Li-IOn pilini hızlı bir şekilde şarj eder.
Gönderi, 3 Hi-End, otomatik, gelişmiş, tek çipli CC / CV veya sabit akım, özel Hi-End IC TP4056, IC LP2951, IC LM3622 kullanan sabit voltajlı 3.7V Li-Ion pil şarj devreleri, pil sıcaklığı algılama ve sonlandırma özelliği ile.
Tasarım 1
DEVRE AÇIKLAMASI
İlk tasarım, tek hücreli lityum iyon pilleri güvenli bir şekilde şarj etmek için özel olarak tasarlanmış kapsamlı bir sabit akım (CC), sabit voltaj (CV) doğrusal pil şarj cihazı IC'si olan IC TP4056'yı içeren muhtemelen en akıllı tasarımdır.
Bir SOP paketi ve neredeyse hiç harici bileşen sayısıyla birlikte gelir, bu da IC TP4056'yı taşınabilir Li-Ion şarj uygulamaları için özel olarak uygulanabilir kılar.
Ayrıca TP4056, USB ve priz tabanlı adaptör sarf malzemeleri ile de çalışabilir.
Bu akıllı tasarım, Devredeki herhangi bir negatif Yük Akımını önlemek için yapılandırılmış dahili bir PMOSFET mimarisinin varlığı nedeniyle herhangi bir engelleme diyotuna bağlı değildir.
Yüksek güçlü çalışma modunda veya yüksek ortam sıcaklıklarında kullanırken vücut sıcaklığını sınırlamak için şarj akımını düzenlemek için özel bir Termal geri besleme döngüsü dahildir.
tam şarj voltajı 4.2V olarak sabitlenmiştir Şarj akımı, belirli bir tek direnç üzerinden harici olarak ayarlanabilir.
IC TP4056, son tampon voltajı gerçekleştirildikten sonra şarj akımı ayarlanan değerin 1 / 10'una düştüğü anda şarj döngüsünü otomatik olarak kapatır.
Bu IC TP4056'nın diğer ana şebeke özelliklerinden bazıları, dahili bir akım izleme devresi, bir düşük voltaj kilitleme, bir otomatik yeniden şarj yeniden başlatma ve tam şarjın kesilmesini ve besleme giriş voltajı anahtarının AÇIK olduğunu gösteren birkaç durum pin çıkışı içerir.
IC TP4056 görüntü ve pin düzeni
ÖZELLİKLER VE ÖZELLİKLER
- Şarj Akımı maksimum 1000mA olarak programlanabilir
- Devrede güç cihazları, Algılama Direnci veya Engelleme Diyotu olmayabilir.
- Tek Hücreli Lityum İyon Pillerin şarj uygulamaları için SOP-8 Paketinde tam teşekküllü bir Doğrusal Şarj Cihazı.
- Sabit Akım / Sabit Voltaj Çıkışı Üretmek İçin Tasarlandı
- Doğrudan USB Bağlantı Noktası eklentisi ile Tek Hücreli Li-İyon Pilleri Şarj Etme
- + / -% 1,5 Doğruluk ile dahili olarak ayarlanmış 4,2V sabit Şarj Voltajı
- Otomatik Yeniden Şarj başlatma içerir.
- Gösterge amaçlı çift LED uyumlu Şarj Durumu Çıkış Pimleri
- C / 10 Şarj Sonlandırma veya otomatik kapanma özelliği
- 2.9V eşiğine ulaşılır ulaşılmaz damlama şarjı başlatılır.
Dahili Soft-Start işlemcisi Kalkış ani dalgalanmayı sınırlar ve engeller - 8 Uçlu SOP Paketi ile birlikte gelir, Radyatörün GND'ye bağlanması gerekir.
MUTLAK MAKSİMUM PUANLAR
- Giriş Besleme Voltajı (VCC) ： - 0.3V ～ 8V ·
- SICAKLIK ： -0.3V ～ 10V
- CE ： -0.3V ～ 10V
- BAT Kısa Devre Süresi ： Sürekli
- BAT Pin Akımı ： 1200mA
- PROG Pin Akımı ： 1200uA
- Maksimum Bağlantı Sıcaklığı ： 145 ° C
- Çalışma Ortam Sıcaklığı Aralığı ： -40 ° C ～ 85 ° C
- Kurşun Sıcaklığı (Lehimleme, 10sn) ： 260 ° C
UYGULAMALAR
- Cep telefonları, PDA'lar, GPS
- Şarj Yuvaları ve Kızakları
- Dijital Sabit Kameralar, Taşınabilir Cihazlar
- USB Bus Destekli Şarj Cihazları, Şarj Cihazları
TP4056 IC'nin pinout özellikleri ve çalışma detayları
TEMP (Pin 1): Sıcaklık Algılama Girişi
TEMP pinini Lityum iyon pil paketindeki bir NTC termistör çıkışı ile bağlama. TEMP pinin voltajı minimum 0,15 saniye veya daha uzun süre besleme voltajı VIN'in% 45'inin altına veya% 80'inin üzerine düşerse, bu pil sıcaklığının sırasıyla çok yüksek veya aşırı derecede düştüğünü ve bu konumda şarjın durdurulduğunu gösterir. Sıcaklık algılama özelliği TEMP pinini zemin rayına birleştirerek devre dışı bırakılabilir.
PROG (Pin 2): Sabit Şarj Akımı Ayarı ile ilişkilidir ve bu pin2'den GND'ye bir direnç RI (prog) eklenerek ayarlanabilir.
Ön şarj modundayken, ISET pinin voltajı yaklaşık 0,2 V olarak düzenlenir. ve sabit şarj akımı modunda, ISET pininin voltajı 2V civarında düzenlenir. Tüm modlarda ve şarj sürecinde, ISET pinindeki voltaj, şarj akımını bir sayaç aracılığıyla izlemek için kullanılabilir.
GND (Pin3): Toprak Terminali
Vcc (Pin 4): Pozitif Giriş Besleme Voltajı
VIN, dahili devrenin çalışması için güç kaynağı girişidir. VIN, BAT pin voltajının yaklaşık 30mv altına düştüğünde TP4056, BAT pininin akımını 2uA'nın altına düşürerek düşük güçte uyku moduna geçer.
BAT (Pin5): Batarya Bağlantı Pimi.
Pilin pozitif terminalini BAT pinine bağlayın. BAT pini, çip devre dışı bırakma modunda veya uyku modunda olduğunda 2uA'dan daha düşük bir akım tüketir. BAT pini, bağlı pil için şarj akımı sunar ve ona 4,2V'luk hassas bir voltaj regülasyonu sunar.
(Pin6): Açık Drenaj Şarj Durumu Çıkışı, Pil Şarj Sonlandırma kapanma noktasına her ulaştığında, bu pin çıkışı yerleşik bir anahtar aracılığıyla aşağıya sürüklenir, ancak normalde bu pin yüksek empedans durumunda kalır.
(Pin7): Açık Drenaj Şarjı Durum Çıkışı Akü bağlandığında ve şarj olmaya başladığında, bu pin çıkışı yerleşik bir anahtarla azaltılır, her durumda pim yüksek empedans durumunda tutulur.
CE (Pin8): Çip Etkinleştirme Girişi. Buradaki yüksek giriş, ünitenin tipik çalışma modunda olmasını sağlar.
CE pinini mantıksal düşük seviyeye çekmek, TP4056 yongasını devre dışı bırakma veya kapatma moduna zorlar.
CE pini uyumludur ve TTL veya CMOS mantık tetikleyicileri ile ilişkilendirilebilir.
TP4056 kullanan Li-Ion Pil şarj cihazı devresi
Aşağıdaki tasarım, sabit akım ve sabit voltaj özelliklerine ve 4,2 V'ta otomatik sonlandırmaya sahip tipik Li-ion pil şarj devresini temsil etmektedir.
Aşağıdaki şekil, yukarıda tartışılan CV, CC Li-Ion pil şarj cihazı devresi için LED durum göstergesi ayrıntılarını gösterir.
Nezaket: NanJing Top Power ASIC Corp.
Tasarım # 2: Yalnızca tek bir IC LP2951 kullanan akıllı Li-Ion pil şarj cihazı
Aşağıdaki gönderi, yalnızca tek bir IC LP2951 kullanan çok basit ancak güvenli bir Li-Ion pil şarj cihazı devresini açıklamaktadır.
Kurşun asitli akülerin aksine, Li-Ion akülerle ilgili iyi bir şey, başlangıçta 1C oranında şarj edilebilmeleridir. Bu, şarj akımının başlangıçta pilin nominal AH'si kadar yüksek olabileceği anlamına gelir.
Bu makalede sunulan tasarım, tek bir 3.7V Li-ion hücreyi veya standart bir cep telefonu pilini harici olarak nispeten daha düşük bir hızda şarj etmek için kullanılabilir.
Diyagram, taşınabilir bir stereo birimin bir Li-İyon hücresini şarj etmek için kullanılan bir konfigürasyonu göstermektedir.
Devrenin şarj özelliği aşağıdaki gibi özetlenebilir:
- Maksimum şarj akımı = 150mA
- Tam şarj volt = 4,2V +/- 0,025V
- Şarj Akımı = mevcut limit şarj modunda ayarlanır.
Nasıl çalışır
Verilen devrede IC LP2951, aşırı sıcaklıkta çok kararlı bir çıkış voltajı sağlayabildiği için özel olarak seçilen ana aktif bileşen haline gelir.
Cihaz ayrıca, çıkışın 160mA işaretinin üzerinde akım üretmesini sınırlayan yerleşik bir akım düzenleme sistemine sahiptir.
Dahası, IC tamamen kısa devreye dayanıklıdır ve bir termal kapatma tesisi içerir.
Gösterilen direnç değerleri, IC'nin hücrenin bağlandığı çıkışında tam bir 4,2 V üreteceği şekilde tam olarak seçilmiştir.
Düzeltici, direnç toleransı ve değerleri arasında herhangi bir tutarsızlık olması durumunda voltajı iyileştirmek için eklenir.
Başlangıçta, belirli deşarj olmuş hücre, 4.2V'nin altında bir voltaj seviyesine sahip olduğunda, IC, yukarıda tartışıldığı gibi yaklaşık 160mA olan hücreye maksimum akım üretir.
Bu ilk akım artışı, hücreyi hızlı bir şekilde şarj eder, böylece en erken 4,2V'luk tam şarj nominal değerine ulaşır.
Li-Ion hücrenin terminal voltajı 4.2V işaretine ulaştığında, IC LP2951 akımı anında engeller, böylece pil 4,2 V seviyesini daha uzun süre aşabilir.
Yukarıdaki süreç, şarj döngüsü sırasında IC'nin sabit voltaj düzenleme yeteneğini vurgular.
Devrede bulunan büyük değerli dirençler, pilin 2mA'nın altına 'KAPALI' akım tahliyesini sağlar, 330pF kapasitör, devreyi yüksek empedans geri besleme düğümünde oluşturulan istenmeyen seslerden dengeler.
Çıkıştaki diyot, giriş voltajı olmadığında pil voltajının IC'ye geri akışını önlemek içindir.
Tasarım # 3: IC LM3622 kullanan Li-Ion için Başka Bir Verimli Şarj Cihazı
Burada, tüm Li-İyon Pilleri çok güvenli bir şekilde ve herhangi bir dikkate alınmadan şarj etmek için özel olarak tasarlanmış, akım kontrollü bir Li-ion pil şarj devresini açıklıyoruz.
Genel olarak, bir Li-ion pilin azami özen ve dikkatle şarj edilmesi tavsiye edilir çünkü bu tür piller, belirtilen şarj önlemleri alınmazsa anında hasar veya patlamaya meyillidir.
Bize bu harika yongayı sağladığı için TEXAS INSTRUMENTS sayesinde, mükemmel bir Li-Ion şarj cihazı, kontrol cihazı olan LM3622.
Devre Nasıl Çalışır?
IC, tüm Li-Ion piller için temel bir ön koşul olan sabit voltajda sabit bir akım oluşturmak için tasarlanmıştır. IC, tek bir Li-Ion hücreyi veya çok sayıda paketi şarj etmek için yapılandırılabilir.
IC LM3622'yi kullanan devre, şarj ihtiyaçlarına ve bağlı bataryaya bağlı olarak 5 ila 24V voltajlarla beslenebilir.
IC, işlevleri yerine getirmek için herhangi bir hassas harici direnç gerektirmez. Dahası, IC, bir giriş voltajı olmadığında bataryadan 200nA'dan daha az bir akım boşalmasına sahiptir.
Çipin yerleşik devresi, sıcaklık dengelemeli bant aralığı referansı ilkesi aracılığıyla şarj akımını doğru bir şekilde düzenler.
Akım düzenlenir, ancak harici bir akım algılama direnci aracılığıyla yapılır. Bant aralığı prensibi, devrenin ve ayrıca giriş besleme voltajının verimli bir çalışma kontrol performansı ile sonuçlanır.
Gösterilen akım kontrollü Li-Ion pil şarj devresi, tek bir 3.7V Li-Ion Hücreyi şarj edebilen, düşük düşüşlü doğrusal Li-Ion pil şarj cihazı tasarımını göstermektedir.
Düşük voltaj algılamayı etkinleştirmek için, J1 ve J2 anahtarları uygun şekilde seçilebilir. IC, ilk olarak hücrenin voltajını algılayarak ve düşük voltaj algılamanın 'durumunu etkinleştirerek' şarj sürecini başlatır.
Transistör Q2, bağlı batarya IC'nin dahili ayarı tarafından belirlenen hedef düzenleme seviyesine ulaşır ulaşmaz derhal çalışma durumuna gelir. Q2 şimdi bağlı bataryaya regüle edilmiş bir voltaj sağlamaya başlar ve devrenin sabit bir voltaj şarj modunu başlatır .
Yukarıdaki durumda, pil, terminalleri boyunca sabit bir regüle edilmiş voltaj alırken, şarj akımı, pil üzerindeki şarj düzeyine bağlı olarak izlenir. Tam şarj durumuna ulaşıldığında, aküye giden şarj akımı önemli ölçüde güvenli bir değere düşürülür.
IC LM3622 kullanan Akıllı Li-Ion Pil Şarj Cihazı Devre Şeması
Bunlar, sizin için en iyi 3 akıllı, akıllı Li-Ion Pil şarj devresiydi, bu tür akıllı tasarımları yeniden düzenleyen başka fikir veya bilgileriniz varsa, lütfen bunları yorumlarla ifade etmekten çekinmeyin.
Önceki: 7 Modifiye Sinüs İnvertör Devresi Keşfedildi - 100W - 3kVA Sonraki: 4 Basit Alkış Anahtarı Devresi [Test Edildi]
