NMC litium battery pak laai en ontlaai beskerming kring

Dit verskaf 3.3V-spanning aan die stroombaanstelsel deur die litiumbattery, en het die funksie van USB-laai en oorlaai-onderhoud.

USB-laai kies TP4056-skyfiekring om te voltooi. TP4056 is ‘n enkelsel litium-ioon battery stabiele stroom/gestabiliseerde spanning lineêre laaier. Die PMOSFET-argitektuur word intern gekies en gekombineer met ‘n anti-omgekeerde laaikring, so geen eksterne isolasiediode word benodig nie. Termiese terugvoer kan die laaistroom aktief aanpas om die skyfietemperatuur te beperk onder hoëkragwerking of hoë omgewingstemperatuurtoestande. Die laaispanning is stabiel op 4.2V, en die laaistroom kan ekstern deur ‘n weerstand ingestel word. Wanneer die laaistroom een ​​tiende van die vasgestelde waarde bereik nadat die finale laaispanning bereik is, sal TP4056 die laaisiklus aktief beëindig.

Wanneer daar geen insetspanning is nie, gaan TP4056 aktief ‘n lae stroomtoestand in, wat die batterylekstroom tot minder as 2uA verminder. TP4056 kan ook in afskakelmodus geplaas word wanneer daar kragtoevoer is, wat die toevoerstroom tot 55uA verminder. Die pendefinisie van TP4056 word in die volgende tabel getoon.

Die USB-laaikringdiagram is soos volg:

Kringanalise: Kop2 is die verbindingsterminaal, en B+ en B_ is afsonderlik gekoppel aan die positiewe en negatiewe pole van die litiumbattery. Pen 4 en Pen 8 van TP4056 is gekoppel aan die USB-kragtoevoerspanning van 5V, en Pen 3 is gekoppel aan GND om die kragtoevoer en aktivering van die skyfie te voltooi. Koppel 1 pen TEMP aan GND, skakel die battery temperatuur monitering funksie af, 2 pen PROG koppel weerstand R23 en koppel dan aan GND, die laai stroom kan volgens die volgende formule geskat word.

Die 5-pen BAT verskaf laaistroom en 4.2V laaispanning aan die battery. Die aanwyserligte D4 en D5 is in die optrektoestand, wat aandui dat die laai voltooi is en laai aan die gang is. Dit sal verlig wanneer die verbindingskyfiepen laag is. Pen 6 STDBY is altyd in ‘n hoë-impedansie toestand tydens batterylaai. Op hierdie oomblik is D4 af. Wanneer die laai voltooi is, word dit afgetrek na lae vlak deur die interne skakelaar. Op hierdie oomblik is D4 aan, wat aandui dat die laai voltooi is. Inteendeel, in die batterylaaiprojek is die CHRG-klok op ‘n lae vlak wanneer pen 7 aan is, en D5 is op hierdie oomblik aan, wat aandui dat dit laai. Wanneer die laai voltooi is, is dit in ‘n hoë impedansietoestand, en D5 is op hierdie oomblik af.

Die litiumbattery oorlaai en oorontlaai onderhoud kring kies DW01 chip en werk saam met MOS buis 8205A om te voltooi. DW01 is ‘n litiumbattery-onderhoudskringskyfie met hoë-presisie spanningsmonitering en tydvertragingsbane. Die pendefinisie van DW01-skyfie word in die tabel hieronder getoon.

8205A is ‘n algemene drein N-kanaal verbeterde krag FET, geskik vir battery onderhoud of lae-spanning skakel stroombane. Die interne struktuur van die skyfie word in die figuur hieronder getoon.

Die litiumbattery se laai- en onderhoudkring word in die figuur hieronder getoon.

Kringanalise: Header3 is ‘n wisselskakelaar om te beheer of litiumbatterykrag gebruik word.

Normale werking van die litiumbattery: Wanneer die litiumbattery tussen 2.5V en 4.3V is, lewer beide penne 1 en 3 van DW01 hoë vlak uit, en die spanning van pen 2 is 0V. Volgens die skematiese diagram van 8205A is pen 1 en pen 3 van DW01 afsonderlik aan pen 5 en pen 4 van 8205A verbind. Dit kan gesien word dat beide MOS-transistors in geleiding is. Op hierdie oomblik is die negatiewe pool van die litiumbattery gekoppel aan die kragtoevoergrond P_ van die mikrobeheerderkring, en die litiumbattery is normaal. aangedryf deur.

Oorlaai onderhoudsbeheer: Wanneer die litiumbattery deur die TP4056-kring gelaai word, sal die litiumbattery se krag toeneem namate die laaityd toeneem. Wanneer die spanning van die litiumbattery tot 4.4V styg, dink DW01 dat die spanning van die litiumbattery reeds in ‘n oorlaai toestand is, en manipuleer pen 3 onmiddellik om 0V uit te voer, en die 8205A-skyfie G1 het geen spanning nie, wat die MOS-buis veroorsaak te stop. Op hierdie oomblik is die litiumbattery B_ nie gekoppel aan die stroombaankragtoevoer P_ van die enkelskyfie-mikrorekenaar nie, dit wil sê, die laaikring van die litiumbattery is geblokkeer en die laai word gestop. Alhoewel die oorlaaibeheerskakelaarbuis afgeskakel is, is die rigting van sy interne diode dieselfde as dié van die ontladingskring, so wanneer ‘n ontladingslas tussen P+ en P_ verbind word, kan dit steeds ontlaai word. Wanneer die spanning van die litiumbattery laer as 4.3V is, stop die DW01 die oorlaai-onderhoudstoestand. Op hierdie oomblik word die litiumbattery B_ aan die kragtoevoer P_ van die mikrobeheerderkring gekoppel, en die normale laai en ontlading word weer uitgevoer.

Onderhoudsbeheer vir oorontlading: Wanneer die litiumbattery met ‘n eksterne las ontlaai word, sal die spanning van die litiumbattery stadig daal. DW01 bespeur die spanning van die litiumbattery deur die R26-weerstand. Wanneer die spanning tot 2.3V daal, dink DW01 dat die litiumbatteryspanning reeds in die oorontladingsspanningstoestand is, en manipuleer pen 1 onmiddellik om 0V uit te voer, en die 8205A-skyfie G2 het geen spanning wat veroorsaak dat die MOS-buis stop nie. Op hierdie oomblik is die litiumbattery B_ nie aan die stroombaankragtoevoer P_ van die enkelskyfie-mikrorekenaar gekoppel nie, dit wil sê die ontladingskring van die litiumbattery word geblokkeer en die ontlading word gestop. Wanneer dit aan die TP4056-kring gekoppel is vir laai, nadat DW01 die laaispanning deur B_ bespeur het, beheer dit pen 1 om ‘n hoë vlak uit te voer. Op hierdie oomblik word die litiumbattery B_ aan die kragtoevoer P_ van die mikrobeheerderkring gekoppel, en normale laai en ontlading word weer uitgevoer.