Suministra voltaje de 3.3V al sistema del circuito a través de la batería de litio y tiene la función de carga USB y mantenimiento de sobrecarga.

La carga USB selecciona el circuito del chip TP4056 para completar. TP4056 es un cargador lineal de corriente estable / voltaje estabilizado de batería de iones de litio de celda única. La arquitectura PMOSFET se selecciona internamente y se combina con un circuito de carga anti-retroceso, por lo que no se requiere un diodo de aislamiento externo. La retroalimentación térmica puede ajustar activamente la corriente de carga para restringir la temperatura del chip en condiciones de operación de alta potencia o alta temperatura ambiente. El voltaje de carga es estable a 4.2 V y la corriente de carga se puede configurar externamente a través de una resistencia. Cuando la corriente de carga alcanza una décima parte del valor establecido después de alcanzar el voltaje de carga final, TP4056 terminará activamente el ciclo de carga.

Cuando no hay voltaje de entrada, TP4056 entra activamente en un estado de baja corriente, reduciendo la corriente de fuga de la batería a menos de 2uA. TP4056 también se puede colocar en modo de apagado cuando hay fuente de alimentación, lo que reduce la corriente de suministro a 55uA. La definición de pin de TP4056 se muestra en la siguiente tabla.

El diagrama del circuito de carga USB es el siguiente:

Análisis del circuito: Header2 es el terminal de conexión, y B + y B_ están conectados por separado a los polos positivo y negativo de la batería de litio. El pin 4 y el pin 8 de TP4056 están conectados al voltaje de la fuente de alimentación USB de 5 V, y el pin 3 está conectado a GND para completar la fuente de alimentación y la habilitación del chip. Conecte 1 pin TEMP a GND, apague la función de monitoreo de temperatura de la batería, 2 pin PROG conecte la resistencia R23 y luego conecte a GND, la corriente de carga se puede estimar de acuerdo con la siguiente fórmula.

El BAT de 5 pines suministra corriente de carga y voltaje de carga de 4.2 V a la batería. Las luces indicadoras D4 y D5 están en el estado pull-up, lo que indica que la carga está completa y la carga está en curso. Se iluminará cuando el pin del chip de conexión esté bajo. El pin 6 STDBY siempre está en estado de alta impedancia durante la carga de la batería. En este momento, D4 está apagado. Cuando se completa la carga, el interruptor interno lo baja a un nivel bajo. En este momento, D4 está encendido, lo que indica que la carga está completa. Por el contrario, en el proyecto de carga de la batería, el reloj CHRG está en un nivel bajo cuando el pin 7 está encendido y D5 está encendido en este momento, lo que indica que se está cargando. Cuando se completa la carga, está en un estado de alta impedancia y D5 está apagado en este momento.

El circuito de mantenimiento de sobrecarga y sobredescarga de la batería de litio selecciona el chip DW01 y coopera con el tubo MOS 8205A para completarlo. DW01 es un chip de circuito de mantenimiento de batería de litio con monitoreo de voltaje de alta precisión y circuitos de retardo de tiempo. La definición de pin del chip DW01 se muestra en la siguiente tabla.

8205A es un FET de potencia mejorada de canal N de drenaje común, adecuado para el mantenimiento de baterías o circuitos de conmutación de bajo voltaje. La estructura interna del chip se muestra en la siguiente figura.

El circuito de carga y mantenimiento de la batería de litio se muestra en la siguiente figura.

Análisis de circuito: Header3 es un interruptor de palanca para controlar si se usa la energía de la batería de litio.

Funcionamiento normal de la batería de litio: cuando la batería de litio está entre 2.5 V y 4.3 V, ambos pines 1 y 3 del DW01 emiten un nivel alto, y el voltaje del pin 2 es 0 V. De acuerdo con el diagrama esquemático de 8205A, el pin 1 y el pin 3 de DW01 están conectados por separado al pin 5 y al pin 4 de 8205A. Se puede ver que ambos transistores MOS están en conducción. En este momento, el polo negativo de la batería de litio está conectado a la tierra de la fuente de alimentación P_ del circuito del microcontrolador, y la batería de litio es normal. energizado por.

Control de mantenimiento de sobrecarga: cuando la batería de litio se carga a través del circuito TP4056, la potencia de la batería de litio aumentará a medida que aumenta el tiempo de carga. Cuando el voltaje de la batería de litio aumenta a 4.4V, DW01 piensa que el voltaje de la batería de litio ya está en una condición de sobrecarga, e inmediatamente manipula el pin 3 para dar salida a 0V, y el chip G8205 1A no tiene voltaje, lo que hace que el tubo MOS para detener. En este momento, la batería de litio B_ no está conectada a la fuente de alimentación del circuito P_ del microordenador de un solo chip, es decir, el circuito de carga de la batería de litio está bloqueado y la carga se detiene. Aunque el tubo del interruptor de control de sobrecarga está apagado, la dirección de su diodo interno es la misma que la del circuito de descarga, por lo que cuando se conecta una carga de descarga entre P + y P_, aún se puede descargar. Cuando el voltaje de la batería de litio es inferior a 4.3 V, el DW01 detiene la condición de mantenimiento por sobrecarga. En este momento, la batería de litio B_ se conecta a la fuente de alimentación P_ del circuito del microcontrolador, y se vuelve a realizar la carga y descarga normal.

Control de mantenimiento de sobredescarga: cuando la batería de litio se descarga con una carga externa, el voltaje de la batería de litio caerá lentamente. DW01 detecta el voltaje de la batería de litio a través de la resistencia R26. Cuando el voltaje cae a 2.3V, DW01 piensa que el voltaje de la batería de litio ya está en la condición de voltaje de descarga excesiva e inmediatamente manipula el pin 1 para dar salida a 0V, y el chip G8205 2A no tiene voltaje, lo que hace que el tubo MOS se detenga. En este momento, la batería de litio B_ no está conectada a la fuente de alimentación del circuito P_ del microordenador de un solo chip, es decir, el circuito de descarga de la batería de litio está bloqueado y la descarga se detiene. Cuando se conecta al circuito TP4056 para cargar, después de que DW01 detecta el voltaje de carga a través de B_, controla el pin 1 para generar un nivel alto. En este momento, la batería de litio B_ se conecta a la fuente de alimentación P_ del circuito del microcontrolador, y se vuelve a realizar la carga y descarga normales.