Той доставя 3.3V напрежение към електрическата система чрез литиевата батерия и има функция за USB зареждане и поддръжка на презареждане.

USB зареждането избира веригата на чипа TP4056 за завършване. TP4056 е едноклетъчна литиево-йонна батерия със стабилен ток/стабилизирано напрежение, линейно зарядно устройство. Архитектурата на PMOSFET е избрана вътрешно и комбинирана с верига срещу обратно зареждане, така че не е необходим външен изолационен диод. Топлинната обратна връзка може активно да регулира тока на зареждане, за да ограничи температурата на чипа при работа с висока мощност или условия на висока температура на околната среда. Напрежението на зареждане е стабилно при 4.2V, а токът на зареждане може да се настрои външно чрез резистор. Когато зарядният ток достигне една десета от зададената стойност след достигане на крайното напрежение на зареждане, TP4056 активно ще прекрати цикъла на зареждане.

Когато няма входно напрежение, TP4056 активно влиза в състояние на нисък ток, намалявайки тока на изтичане на батерията до по-малко от 2uA. TP4056 може също да бъде поставен в режим на изключване, когато има захранване, намалявайки захранващия ток до 55uA. Дефиницията на щифтове на TP4056 е показана в следващата таблица.

Схемата за USB зареждане е както следва:

Анализ на веригата: Header2 е свързващата клема, а B+ и B_ са свързани отделно към положителния и отрицателния полюс на литиевата батерия. Пин 4 и Пин 8 на TP4056 са свързани към USB захранващото напрежение от 5V, а Пин 3 е свързан към GND, за да завърши захранването и активиране на чипа. Свържете 1 пин TEMP към GND, изключете функцията за наблюдение на температурата на батерията, 2 пин PROG свържете резистор R23 и след това свържете към GND, токът на зареждане може да бъде оценен според следната формула.

5-пиновият BAT доставя заряден ток и 4.2V напрежение на зареждане на батерията. Индикаторните светлини D4 и D5 са в състояние на издърпване, което показва, че зареждането е завършено и зареждането е в ход. Той ще светне, когато щифтът на свързващия чип е нисък. Пин 6 STDBY винаги е в състояние с висок импеданс по време на зареждане на батерията. В този момент D4 е изключен. Когато зареждането приключи, то се изтегля до ниско ниво от вътрешния превключвател. В този момент D4 е включен, което показва, че зареждането е завършено. Напротив, в проекта за зареждане на батерията часовникът CHRG е на ниско ниво, когато щифт 7 е включен, а D5 е включен в този момент, което показва, че се зарежда. Когато зареждането приключи, той е в състояние с висок импеданс и D5 е изключен в този момент.

Веригата за поддръжка на презареждане и преразреждане на литиевата батерия избира DW01 чип и си сътрудничи с MOS тръба 8205A, за да завърши. DW01 е чип за поддръжка на литиева батерия с високопрецизен мониторинг на напрежението и вериги за забавяне на времето. Определението на щифтовете на чипа DW01 е показано в таблицата по-долу.

8205A е обикновен дренажен N-канал с подобрена мощност FET, подходящ за поддръжка на батерията или комутационни вериги с ниско напрежение. Вътрешната структура на чипа е показана на фигурата по-долу.

Веригата за зареждане и поддръжка на литиева батерия е показана на фигурата по-долу.

Анализ на веригата: Header3 е превключвател за контрол дали се използва захранване на литиева батерия.

Нормална работа на литиевата батерия: Когато литиевата батерия е между 2.5V и 4.3V, двата извода 1 и 3 на DW01 извеждат високо ниво, а напрежението на пин 2 е 0V. Съгласно схематичната диаграма на 8205A, щифт 1 и щифт 3 на DW01 са свързани поотделно към щифт 5 и щифт 4 на 8205A. Вижда се, че и двата MOS транзистора са в проводимост. В този момент отрицателният полюс на литиевата батерия е свързан към захранващата маса P_ на веригата на микроконтролера и литиевата батерия е нормална. задвижвани от.

Контрол на поддръжката на свръхзареждане: Когато литиевата батерия се зарежда през веригата TP4056, мощността на литиевата батерия ще се увеличи с увеличаване на времето за зареждане. Когато напрежението на литиевата батерия се повиши до 4.4V, DW01 смята, че напрежението на литиевата батерия вече е в състояние на презареждане, и незабавно манипулира щифт 3 за изход 0V, а чипът 8205A G1 няма напрежение, което причинява MOS тръба да спра. В този момент литиевата батерия B_ не е свързана към захранващата верига P_ на едночиповия микрокомпютър, тоест веригата за зареждане на литиевата батерия е блокирана и зареждането е спряно. Въпреки че тръбата на превключвателя за контрол на презареждане е изключена, посоката на нейния вътрешен диод е същата като тази на разрядната верига, така че когато разряден товар е свързан между P+ и P_, той все още може да бъде разреден. Когато напрежението на литиевата батерия е по-ниско от 4.3V, DW01 спира състоянието на поддръжка на презареждане. В този момент литиевата батерия B_ е свързана към захранването P_ на веригата на микроконтролера и нормалното зареждане и разреждане се извършват отново.

Контрол на поддръжката при преразреждане: Когато литиевата батерия се разрежда с външен товар, напрежението на литиевата батерия бавно ще спадне. DW01 открива напрежението на литиевата батерия през резистора R26. Когато напрежението падне до 2.3V, DW01 смята, че напрежението на литиевата батерия вече е в състояние на свръхразреждане, и незабавно манипулира щифт 1 за изход 0V, а чипът 8205A G2 няма напрежение, което кара MOS тръбата да спре. В този момент литиевата батерия B_ не е свързана към захранващата верига P_ на едночиповия микрокомпютър, тоест веригата за разреждане на литиевата батерия е блокирана и разреждането е спряно. Когато е свързан към веригата TP4056 за зареждане, след като DW01 открие напрежението на зареждане през B_, той контролира щифт 1 за извеждане на високо ниво. В този момент литиевата батерия B_ се свързва към захранването P_ на веригата на микроконтролера и отново се извършва нормално зареждане и разреждане.