Iki nyedhiyakake voltase 3.3V menyang sistem sirkuit liwat baterei lithium, lan nduweni fungsi pangisi daya USB lan pangopènan overcharge.

Ngisi daya USB milih sirkuit chip TP4056 kanggo ngrampungake. TP4056 minangka baterei lithium-ion sel siji sing stabil / pangisi daya linear tegangan stabil. Arsitektur PMOSFET dipilih sacara internal lan digabungake karo sirkuit pangisian daya anti-mundur, mula ora perlu dioda isolasi eksternal. Umpan balik termal bisa aktif nyetel arus pangisi daya kanggo mbatesi suhu chip ing operasi daya dhuwur utawa kahanan suhu lingkungan sing dhuwur. Tegangan pangisian daya stabil ing 4.2V, lan arus pangisi daya bisa disetel sacara eksternal liwat resistor. Nalika arus pangisi daya tekan sepersepuluh saka nilai sing disetel sawise tekan voltase pangisian daya pungkasan, TP4056 bakal aktif mungkasi siklus pangisian daya.

Yen ora ana voltase input, TP4056 aktif mlebu kahanan saiki sing sithik, nyuda arus bocor baterei nganti kurang saka 2uA. TP4056 uga bisa diselehake ing mode mati nalika ana sumber daya, ngurangi sumber saiki kanggo 55uA. Definisi pin TP4056 ditampilake ing tabel ing ngisor iki.

Diagram sirkuit pangisian daya USB kaya ing ngisor iki:

Analisis sirkuit: Header2 minangka terminal sambungan, lan B + lan B_ disambungake kanthi kapisah menyang kutub positif lan negatif baterei lithium. Pin 4 lan Pin 8 saka TP4056 disambungake menyang voltase sumber daya USB 5V, lan Pin 3 disambungake menyang GND kanggo ngrampungake sumber daya lan ngaktifake chip. Sambungake 1 pin TEMP menyang GND, mateni fungsi ngawasi suhu baterei, 2 pin PROG sambungake resistor R23 banjur sambungake menyang GND, arus pangisi daya bisa dikira miturut rumus ing ngisor iki.

BAT 5-pin nyedhiyakake arus pangisi daya lan voltase pangisian daya 4.2V menyang baterei. Lampu indikator D4 lan D5 ana ing negara tarik munggah, nuduhake yen ngisi daya wis rampung lan ngisi daya lagi ditindakake. Iku bakal cahya munggah nalika pin chip sambungan kurang. Pin 6 STDBY tansah ana ing status impedansi dhuwur sajrone ngisi daya baterei. Ing wayahe iki, D4 mati. Nalika ngisi daya wis rampung, ditarik mudhun menyang tingkat kurang dening ngalih internal. Ing wayahe, D4 ​​urip, nuduhake yen daya wis rampung. Kosok baline, ing proyek pangisi daya baterei, jam CHRG ana ing tingkat sing sithik nalika pin 7 urip, lan D5 urip ing wektu iki, nuduhake yen lagi diisi. Nalika ngisi daya wis rampung, iku ing negara impedansi dhuwur, lan D5 mati ing wayahe.

Sirkuit pangopènan overcharge baterei lithium lan overdischarge milih chip DW01 lan kerja sama karo tabung MOS 8205A kanggo ngrampungake. DW01 minangka chip sirkuit pangopènan baterei lithium kanthi pemantauan voltase kanthi tliti dhuwur lan sirkuit wektu tundha. Definisi pin chip DW01 ditampilake ing tabel ing ngisor iki.

8205A punika saluran umum N-saluran meningkat daya FET, cocok kanggo pangopènan baterei utawa sirkuit ngoper kurang voltase. Struktur internal chip ditampilake ing gambar ing ngisor iki.

Sirkuit pangisi daya lan pangopènan baterei lithium ditampilake ing gambar ing ngisor iki.

Analisis sirkuit: Header3 minangka saklar pilihan kanggo ngontrol apa daya baterei lithium digunakake.

Operasi normal baterei lithium: Nalika baterei lithium ana ing antarane 2.5V lan 4.3V, loro pin 1 lan 3 saka DW01 output tingkat dhuwur, lan voltase pin 2 0V. Miturut diagram skematik 8205A, pin 1 lan pin 3 saka DW01 disambungake kanthi kapisah menyang pin 5 lan pin 4 saka 8205A. Bisa dideleng yen loro transistor MOS ana ing konduksi. Ing wektu iki, kutub negatif baterei lithium disambungake menyang sumber daya lemah P_ sirkuit mikrokontroler, lan baterei lithium normal. powered by.

Kontrol pangopènan overcharge: Nalika baterei lithium diisi liwat sirkuit TP4056, daya baterei lithium bakal mundhak nalika wektu ngisi daya mundhak. Nalika voltase saka baterei lithium mundhak kanggo 4.4V, DW01 mikir sing voltase baterei lithium wis ing kondisi overcharge, lan langsung manipulates pin 3 kanggo output 0V, lan chip 8205A G1 ora voltase, nyebabake tabung MOS. kanggo mandheg. Ing wayahe, baterei lithium B_ ora disambungake menyang P_ sumber daya sirkuit saka mikrokomputer chip siji, yaiku, sirkuit pangisian daya baterei lithium diblokir, lan ngisi daya mandheg. Sanajan tabung ngalih kontrol overcharge dipateni, arah dioda internal padha karo sirkuit discharge, mula nalika beban discharge disambungake antarane P + lan P_, isih bisa dibuwang. Nalika voltase baterei lithium luwih murah tinimbang 4.3V, DW01 mandhegake kondisi pangopènan sing overcharge. Ing wektu iki, baterei lithium B_ disambungake menyang sumber daya P_ saka sirkuit mikrokontroler, lan pangisian daya lan discharge normal dileksanakake maneh.

Kontrol pangopènan over-discharge: Nalika baterei lithium dibuwang nganggo beban eksternal, voltase baterei lithium bakal mudhun alon-alon. DW01 ndeteksi voltase baterei lithium liwat resistor R26. Nalika voltase irungnya kanggo 2.3V, DW01 mikir sing voltase baterei lithium wis ing kondisi voltase liwat-discharge, lan langsung manipulates pin 1 kanggo output 0V, lan 8205A chip G2 ora voltase nyebabake tabung MOS mandeg. Ing wayahe, baterei lithium B_ ora disambungake menyang P_ sumber daya sirkuit saka mikrokomputer chip siji, yaiku, sirkuit discharge baterei lithium diblokir, lan discharge mandheg. Nalika disambungake menyang sirkuit TP4056 kanggo daya, sawise DW01 ndeteksi voltase daya liwat B_, kontrol pin 1 kanggo output tingkat dhuwur. Ing wektu iki, baterei lithium B_ disambungake menyang sumber daya P_ sirkuit mikrokontroler, lan pangisian daya normal lan discharge dileksanakake maneh.