NiMH Pil Şarj Devresi

Tek bir son teknoloji yonga, bir transistör ve diğer birkaç ucuz pasif bileşen, bu olağanüstü, kendi kendini düzenleyen, aşırı şarj kontrollü, otomatik NiMH pil şarj devresini yapmak için gereken tek malzemedir. Makalede açıklanan tüm operasyonu inceleyelim.

Ana Özellikler:

Şarj Cihazı Devresi Nasıl Çalışır?

Şemaya bakarsak, çok yönlü yüksek dereceli bir pil şarj devresinin işlevini tek başına gerçekleştiren ve devre tarafından şarj edilirken bağlı pile en üst düzeyde koruma sağlayan tek bir IC'nin kullanıldığını görüyoruz.

TAM VERİ SAYFASI

Bu, pili sağlıklı bir ortamda tutmaya ve yine de nispeten hızlı bir hızda şarj etmeye yardımcı olur. Bu IC, yüzlerce şarj döngüsünden sonra bile uzun bir pil ömrü sağlar.

NiMH pil şarj cihazı devresinin dahili işlevi aşağıdaki noktalarla anlaşılabilir:

Devre enerjilendirilmediğinde, IC uyku moduna girer ve yüklü batarya, dahili devrenin hareketi ile ilgili IC pininden çıkarılır.

Uyku modu da tetiklenir ve besleme voltajı IC'nin belirtilen eşiğini aştığında kapatma modu başlatılır.

Teknik olarak, Vcc ULVO (düşük voltaj kilidi) sabit sınırının üzerine çıktığında, IC uyku modunu tetikler ve aküyü şarj akımından ayırır.

ULVO sınırları, bağlı hücrelerde tespit edilen potansiyel fark seviyesi ile tanımlanır. Bu, bağlı hücrelerin sayısının IC'nin kapatma eşiğini belirlediği anlamına gelir.

Bağlanacak hücre sayısı başlangıçta uygun bileşen ayarları aracılığıyla IC ile programlanmalıdır, konu daha sonra makalede tartışılacaktır.

Şarj hızı veya şarj akımı, IC'nin dışına PROG pinine bağlanan bir program direnci aracılığıyla harici olarak ayarlanabilir.

Mevcut konfigürasyonla, dahili bir amplifikatör, PROG pininde 1,5 V'luk sanal bir referansın görünmesine neden olur.

Bu, programlama akımının yerleşik bir N kanal FET'den mevcut bölücüye doğru aktığı anlamına gelir.

Akım bölücü, direnç boyunca potansiyel bir fark oluşturan ve bağlı pil için hızlı bir şarj koşulu yaratan şarj cihazı durum kontrol mantığı tarafından yönetilir.

Akım bölücü aynı zamanda bataryaya Iosc pimi aracılığıyla sabit bir akım seviyesi sağlamaktan da sorumludur.

Bir ZAMANLAYICI kapasitör ile bağlantılı olarak yukarıdaki pin çıkışı, bataryaya şarj girişini iletmek için kullanılan bir osilatör frekansını belirler.

Yukarıdaki şarj akımı, harici olarak bağlanan PNP transistörün toplayıcısı aracılığıyla etkinleştirilirken, verici, IC'ye şarj hızı bilgilerini sağlamak için IC'nin SENSE pin çıkışı ile donatılmıştır.

LTC4060'ın pim işlevlerini anlama

IC'nin pin çıkışlarını anlamak, bu NiMH pil şarj devresinin yapım prosedürünü kolaylaştıracaktır, hadi aşağıdaki talimatlarla verileri gözden geçirelim:

SÜRÜCÜ (pim # 1): Pim, harici PNP transistörünün tabanına bağlanır ve transistöre temel önyargı sağlamaktan sorumludur. Bu, transistörün tabanına sabit bir çökme akımı uygulanarak yapılır. Pin çıkışı akım korumalı çıkışa sahiptir.

BAT (pin # 2): Bu pin, devre tarafından şarj edilirken bağlı bataryanın şarj akımını izlemek için kullanılır.

SENSE (pin # 3): Adından da anlaşılacağı gibi, pile uygulanan şarj akımını algılar ve PNP transistörünün iletimini kontrol eder.

ZAMANLAYICI (pin # 4): IC'nin osilatör frekansını tanımlar ve IC'nin PROG ve GND pin çıkışlarında hesaplanan dirençle birlikte şarj döngüsü sınırlarının düzenlenmesine yardımcı olur.

SHDN (pin # 5): Bu pin çıkışı düşük tetiklendiğinde, IC bataryaya giden şarj girişini kapatarak IC'ye giden besleme akımını en aza indirir.

DURAKLAT (pim # 7): Bu pim çıkışı, şarj işlemini bir süre durdurmak için kullanılabilir. İşlem, pim çıkışına geri düşük bir seviye sağlanarak geri yüklenebilir.

PROG (pim # 7): Bu pim ve toprağa bağlanan bir direnç aracılığıyla bu pim boyunca 1,5V'luk sanal bir referans oluşturulur. Şarj akımı, bu dirençten geçen akım seviyesinin 930 katıdır. Dolayısıyla, bu pin çıkışı, farklı şarj oranlarını belirlemek için direnç değerini uygun şekilde değiştirerek şarj akımını programlamak için kullanılabilir.

ARCT (pin # 8): IC'nin otomatik şarj pin çıkışıdır ve eşik şarj akımı seviyesini programlamak için kullanılır. Akü voltajı önceden programlanmış voltaj seviyesinin altına düştüğünde, şarj anında yeniden başlatılır.

SEL0, SEL1 (pin # 9 ve # 10): Bu pin çıkışları, IC'yi şarj edilecek farklı sayıda hücre ile uyumlu hale getirmek için kullanılır. İki hücre için, SEL1 toprağa ve SEL0, IC'nin besleme voltajına bağlanır.

3 Seri Hücre Sayısı Nasıl Şarj Edilir

SEL1 serisindeki üç hücrenin şarj edilmesi için, SEL0 toprağa bağlıyken besleme terminaline bağlanmıştır. Dört hücrenin seri halinde koşullandırılması için, her iki pim de besleme rayına, yani IC'nin pozitifine bağlanır.

NTC (pin # 11): Devrenin ortam sıcaklık seviyelerine göre çalışmasını sağlamak için bu pin çıkışına harici bir NTC direnci entegre edilebilir. Koşullar çok ısınırsa, pim dışarı bunu NTC aracılığıyla algılar ve işlemleri kapatır.

CHEM (pin # 12): Bu pin çıkışı, NiMH hücrelerinin negatif Delta V seviyesi parametrelerini algılayarak pilin kimyasını algılar ve algılanan yüke göre uygun şarj seviyelerini seçer.

ACP (pin # 13): Daha önce tartışıldığı gibi, bu pin Vcc seviyesini algılar, belirtilen limitlerin altına ulaşırsa, bu gibi durumlarda pin çıkışı yüksek empedans olur, IC'yi uyku modunda kapatır ve LED'i kapatır. Bununla birlikte, Vcc, batarya tam şarj özellikleri açısından uyumluysa, bu pin çıkışı azalır, LED'i yakar ve batarya şarj işlemini başlatır.

CHRG (pin # 15): Bu pin çıkışına bağlı bir LED, şarj göstergelerini sağlar ve hücrelerin şarj edildiğini gösterir.

Vcc (pin # 14): IC'nin besleme giriş terminalidir.

GND (pin # 16): Yukarıdaki gibi, IC'nin negatif besleme terminalidir.