A lítium akkumulátoron keresztül 3.3 V-os feszültséget lát el az áramköri rendszerben, USB töltés és túltöltés karbantartás funkcióval rendelkezik.

Az USB töltés kiválasztja a TP4056 chip áramkört a befejezéshez. A TP4056 egy egycellás lítium-ion akkumulátor-stabil áram/stabilizált feszültségű lineáris töltő. A PMOSFET architektúrát belül választják ki, és egy fordított töltésgátló áramkörrel kombinálják, így nincs szükség külső leválasztó diódára. A hővisszacsatolás aktívan beállíthatja a töltőáramot, hogy korlátozza a chip hőmérsékletét nagy teljesítményű működés vagy magas környezeti hőmérséklet esetén. A töltési feszültség 4.2 V-on stabil, a töltőáram pedig kívülről, egy ellenálláson keresztül állítható. Amikor a töltőáram a végső töltési feszültség elérése után eléri a beállított érték egytizedét, a TP4056 aktívan leállítja a töltési ciklust.

Ha nincs bemeneti feszültség, a TP4056 aktívan alacsony áramú állapotba lép, így az akkumulátor szivárgó árama 2uA alá csökken. A TP4056 áramellátás esetén kikapcsolt üzemmódba is helyezhető, így a tápáram 55uA-ra csökkenthető. A TP4056 tűdefiníciója a következő táblázatban látható.

Az USB töltési kapcsolási rajz a következő:

Áramkörelemzés: A Header2 a csatlakozó terminál, a B+ és a B_ pedig külön csatlakozik a lítium akkumulátor pozitív és negatív pólusaihoz. A TP4 8-es és 4056-as érintkezője az 5 V-os USB-tápfeszültséghez, a 3-as érintkezője pedig a GND-hez csatlakozik, hogy teljes legyen az áramellátás és a chip engedélyezése. Csatlakoztassa az 1 tűs TEMP-t a GND-hez, kapcsolja ki az akkumulátor hőmérséklet-figyelő funkciót, 2 tűs PROG csatlakoztassa az R23 ellenállást, majd csatlakoztassa a GND-hez, a töltőáram az alábbi képlet szerint becsülhető meg.

Az 5 tűs BAT töltőáramot és 4.2 V-os töltőfeszültséget biztosít az akkumulátornak. A D4 és D5 jelzőlámpák felhúzott állapotban vannak, jelezve, hogy a töltés befejeződött, és a töltés folyamatban van. Kigyullad, ha a csatlakozó chip tűje alacsony. A 6. láb STDBY mindig nagy impedanciájú állapotban van az akkumulátor töltése közben. Ebben a pillanatban a D4 ki van kapcsolva. Amikor a töltés befejeződött, a belső kapcsoló alacsony szintre húzza le. Ebben a pillanatban a D4 világít, jelezve, hogy a töltés befejeződött. Éppen ellenkezőleg, az akkumulátortöltési projektben a CHRG óra alacsony szinten van, amikor a 7-es érintkező be van kapcsolva, és a D5 ebben a pillanatban be van kapcsolva, jelezve, hogy töltés alatt áll. Amikor a töltés befejeződött, nagy impedanciájú állapotban van, és a D5 ebben a pillanatban ki van kapcsolva.

A lítium akkumulátor túltöltési és túlkisülési karbantartó áramköre kiválasztja a DW01 chipet, és együttműködik a 8205A MOS csővel. A DW01 egy lítium akkumulátor karbantartó áramköri chip nagy pontosságú feszültségfigyelő és időkésleltető áramkörökkel. A DW01 chip tűdefiníciója az alábbi táblázatban látható.

A 8205A egy általános leeresztő N-csatornás fokozott teljesítményű FET, amely alkalmas akkumulátor karbantartására vagy alacsony feszültségű kapcsolóáramkörökre. A chip belső felépítése az alábbi ábrán látható.

A lítium akkumulátor töltési és karbantartási áramköre az alábbi ábrán látható.

Áramkörelemzés: A Header3 egy váltókapcsoló, amellyel szabályozható, hogy a lítium akkumulátort használják-e.

A lítium akkumulátor normál működése: Ha a lítium akkumulátor feszültsége 2.5 V és 4.3 V között van, a DW1 mindkét 3. és 01. érintkezője magas kimeneti szintet ad, a 2. érintkező feszültsége pedig 0 V. A 8205A vázlatos diagramja szerint a DW1 3. és 01. érintkezője külön csatlakozik a 5A 4. és 8205. érintkezőjéhez. Látható, hogy mindkét MOS tranzisztor vezetésben van. Ebben a pillanatban a lítium akkumulátor negatív pólusa a mikrokontroller áramkörének P_ tápfeszültség földjéhez van csatlakoztatva, és a lítium akkumulátor normál állapotban van. által hajtott.

Túltöltés karbantartása: Ha a lítium akkumulátort a TP4056 áramkörön keresztül töltik, a lítium akkumulátor teljesítménye a töltési idő növekedésével nő. Amikor a lítium akkumulátor feszültsége 4.4 V-ra emelkedik, a DW01 úgy gondolja, hogy a lítium akkumulátor feszültsége már túl van töltve, és azonnal manipulálja a 3-as érintkezőt 0 V kimenetre, a 8205A G1 chipen pedig nincs feszültség, ami a MOS csövet okozza. megállni. Ebben a pillanatban a B_ lítium akkumulátor nincs csatlakoztatva az egychipes mikroszámítógép P_ áramköri tápegységéhez, vagyis a lítium akkumulátor töltőáramköre blokkolva van, és a töltés leáll. Bár a túltöltés vezérlő kapcsoló csöve ki van kapcsolva, belső diódájának iránya megegyezik a kisülési áramkörével, így ha kisülési terhelést kapcsolunk a P+ és P_ közé, akkor is kisüthető. Ha a lítium akkumulátor feszültsége alacsonyabb, mint 4.3 V, a DW01 leállítja a túltöltés karbantartási állapotát. Ebben a pillanatban a B_ lítium akkumulátor a mikrokontroller áramkörének P_ tápegységére csatlakozik, és újra megtörténik a normál töltés és kisütés.

Túlkisülés karbantartási vezérlés: Ha a lítium akkumulátor külső terhelés hatására lemerül, a lítium akkumulátor feszültsége lassan csökken. A DW01 az R26 ellenálláson keresztül érzékeli a lítium akkumulátor feszültségét. Amikor a feszültség 2.3 V-ra csökken, a DW01 úgy gondolja, hogy a lítium akkumulátor feszültsége már túlzott kisülési feszültségben van, és azonnal manipulálja az 1-es érintkezőt 0 V kimenetre, és a 8205A G2 chipnek nincs feszültsége, ami miatt a MOS cső leállna. Ebben a pillanatban a B_ lítium akkumulátor nincs csatlakoztatva az egylapkás mikroszámítógép P_ áramköri tápegységéhez, vagyis a lítium akkumulátor kisülési áramköre blokkolva van, és a kisülés leáll. Amikor a TP4056 áramkörhöz csatlakozik töltés céljából, miután a DW01 észleli a töltési feszültséget a B_-on keresztül, az 1. érintkezőt vezérli, hogy magas szintet adjon ki. Ebben a pillanatban a B_ lítium akkumulátor a mikrokontroller áramkörének P_ tápegységére csatlakozik, és ismét megtörténik a normál töltés és kisütés.