Ол литий батареясы арқылы тізбек жүйесіне 3.3 В кернеу береді және USB зарядтау және артық зарядтауға қызмет көрсету функциясына ие.

USB зарядтауы аяқтау үшін TP4056 чип тізбегін таңдайды. TP4056 – бір ұялы литий-ионды аккумулятордың тұрақты ток/тұрақталған кернеу сызықты зарядтағышы. PMOSFET архитектурасы іштей таңдалады және кері зарядтау тізбегімен біріктірілген, сондықтан сыртқы оқшаулау диод қажет емес. Термиялық кері байланыс жоғары қуатты жұмыс немесе жоғары қоршаған орта температурасы жағдайында чип температурасын шектеу үшін зарядтау тогын белсенді түрде реттей алады. Зарядтау кернеуі 4.2 ​​В тұрақты, ал зарядтау тогын резистор арқылы сырттан орнатуға болады. Соңғы зарядтау кернеуіне жеткеннен кейін зарядтау тогы орнатылған мәннің оннан біріне жеткенде, TP4056 зарядтау циклін белсенді түрде тоқтатады.

Кіріс кернеуі болмаған кезде, TP4056 төмен ток күйіне белсенді түрде еніп, батареяның ағып кету тогын 2uA-дан төменге дейін азайтады. TP4056-ны қуат көзі болған кезде өшіру режиміне қоюға болады, қоректендіру тогын 55uA дейін азайтады. TP4056 түйреуіш анықтамасы келесі кестеде көрсетілген.

USB зарядтау схемасы келесідей:

Схеманы талдау: Header2 қосылатын терминал, ал B+ және B_ литий батареясының оң және теріс полюстеріне бөлек қосылған. TP4 құрылғысының 8 және 4056 түйреуіштері USB қуат көзінің 5 В кернеуіне қосылған, ал 3 түйреуіш чиптің қуат көзін және қосуын аяқтау үшін GND желісіне қосылған. 1 істікшелі TEMP-ті GND-ге қосыңыз, батарея температурасын бақылау функциясын өшіріңіз, 2 істікшелі PROG резисторын R23 қосыңыз, содан кейін GND-ге қосыңыз, зарядтау тогын келесі формула бойынша бағалауға болады.

5 істікшелі BAT батареяны зарядтау тогы мен 4.2 В зарядтау кернеуін қамтамасыз етеді. D4 және D5 индикатор шамдары зарядтаудың аяқталғанын және зарядталып жатқанын көрсететін тартылатын күйде. Ол қосылым чипінің істікшесі төмен болғанда жанады. 6 түйреуіш STDBY батареяны зарядтау кезінде әрқашан жоғары кедергі күйінде болады. Осы сәтте D4 өшірулі. Зарядтау аяқталғаннан кейін ол ішкі қосқыш арқылы төмен деңгейге дейін тартылады. Осы сәтте D4 қосулы, бұл зарядтау аяқталғанын көрсетеді. Керісінше, батареяны зарядтау жобасында CHRG сағаты 7 түйреуіш қосулы кезде төмен деңгейде, ал D5 осы сәтте қосулы, бұл оның зарядталып жатқанын көрсетеді. Зарядтау аяқталған кезде ол жоғары кедергі күйінде болады және D5 осы сәтте өшірулі.

Литий батареясын шамадан тыс зарядтау және разрядқа қызмет көрсету тізбегі DW01 чипін таңдайды және аяқтау үшін MOS түтігі 8205A жұмыс істейді. DW01 – жоғары дәлдіктегі кернеуді бақылау және уақытты кідірту тізбектері бар литий батареясына техникалық қызмет көрсету схемасы. DW01 чипінің пин анықтамасы төмендегі кестеде көрсетілген.

8205A аккумуляторға техникалық қызмет көрсетуге немесе төмен вольтты коммутациялық тізбектерге жарамды, жалпы N-арнасы жақсартылған қуат FET болып табылады. Чиптің ішкі құрылымы төмендегі суретте көрсетілген.

Литий батареясын зарядтау және техникалық қызмет көрсету схемасы төмендегі суретте көрсетілген.

Тізбекті талдау: Header3 литий батарея қуатының пайдаланылуын басқаруға арналған ауыстырып қосқыш болып табылады.

Литий батареясының қалыпты жұмысы: литий батареясы 2.5 В пен 4.3 В аралығында болғанда, DW1 3 және 01 істікшелерінің екеуі де жоғары деңгейді шығарады, ал 2 істікшелі кернеуі 0 В болады. 8205A схемалық диаграммасына сәйкес DW1 істікшесінің 3 және 01 түйреуіштері 5A істіктерінің 4 және 8205 түйреуіштеріне бөлек қосылған. MOS транзисторларының екеуі де өткізгіштікте екенін көруге болады. Осы сәтте литий батареясының теріс полюсі микроконтроллер тізбегінің P_ қуат көзіне қосылған, ал литий батареясы қалыпты. көмегімен.

Артық зарядтауға техникалық қызмет көрсетуді бақылау: литий батареясы TP4056 тізбегі арқылы зарядталғанда, зарядтау уақыты артқан сайын литий батареясының қуаты артады. Литий батареясының кернеуі 4.4 В-қа дейін көтерілгенде, DW01 литий батареясының кернеуі қазірдің өзінде шамадан тыс зарядталған күйде деп ойлайды және 3 В шығару үшін 0 істікшесін дереу басқарады, ал 8205A чипінің G1 кернеуі жоқ, бұл MOS түтігін тудырады. тоқтау. Қазіргі уақытта литий батареясы B_ бір чипті микрокомпьютердің P_ тізбегінің қуат көзіне қосылмаған, яғни литий батареясының зарядтау тізбегі бітеліп, зарядтау тоқтатылады. Артық зарядтауды басқару қосқышының түтігі өшірілгенімен, оның ішкі диодының бағыты разряд тізбегінің бағытымен бірдей, сондықтан разрядтық жүктеме P+ және P_ арасында қосылғанда, оны әлі де разрядтауға болады. Литий батареясының кернеуі 4.3 В-тан төмен болғанда, DW01 шамадан тыс зарядтауға техникалық қызмет көрсету жағдайын тоқтатады. Осы сәтте B_ литий батареясы микроконтроллер тізбегінің P_ қуат көзіне қосылады және қалыпты зарядтау және разряд қайтадан орындалады.

Шамадан тыс зарядсыздануға техникалық қызмет көрсетуді бақылау: литий батареясы сыртқы жүктемемен зарядсызданған кезде, литий батареясының кернеуі баяу төмендейді. DW01 литий батареясының кернеуін R26 резисторы арқылы анықтайды. Кернеу 2.3 В-қа дейін төмендегенде, DW01 литий батареясының кернеуі шамадан тыс зарядсыздандырылған кернеу күйінде деп ойлайды және 1 В шығару үшін 0-пинні дереу басқарады, ал 8205A чипінің G2 MOS түтігінің тоқтауына әкелетін кернеу жоқ. Осы сәтте B_ литий батареясы бір микрокомпьютердің P_ тізбегінің қуат көзіне қосылмаған, яғни литий батареясының зарядсыздану тізбегі бітеліп, зарядсыздану тоқтатылады. Зарядтауға арналған TP4056 тізбегіне қосылған кезде, DW01 зарядтау кернеуін B_ арқылы анықтағаннан кейін жоғары деңгейді шығару үшін 1 істікшесін басқарады. Осы сәтте B_ литий батареясы микроконтроллер тізбегінің P_ қуат көзіне қосылған және қалыпты зарядтау мен разряд қайтадан орындалады.