site logo

NMC ຫມໍ້ໄຟ lithium pack charging ແລະວົງຈອນປ້ອງກັນ discharge

ມັນສະຫນອງແຮງດັນ 3.3V ໃຫ້ກັບລະບົບວົງຈອນໂດຍຜ່ານຫມໍ້ໄຟ lithium, ແລະມີຫນ້າທີ່ຂອງການສາກໄຟ USB ແລະການບໍາລຸງຮັກສາ overcharge.

ການສາກໄຟ USB ເລືອກວົງຈອນຊິບ TP4056 ເພື່ອໃຫ້ສໍາເລັດ. TP4056 ເປັນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ເຊນດຽວທີ່ຫມັ້ນຄົງໃນປະຈຸບັນ / ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ມີສະຖຽນລະພາບ. ສະຖາປັດຕະຍະກໍາ PMOSFET ຖືກເລືອກພາຍໃນແລະປະສົມປະສານກັບວົງຈອນການສາກໄຟຕ້ານການປີ້ນ, ດັ່ງນັ້ນບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີ diode ແຍກພາຍນອກ. ການຕອບສະໜອງຄວາມຮ້ອນສາມາດປັບປ່ຽນກະແສສາກໄດ້ຢ່າງຫ້າວຫັນເພື່ອຈຳກັດອຸນຫະພູມຂອງຊິບພາຍໃຕ້ການເຮັດວຽກທີ່ມີພະລັງງານສູງ ຫຼື ອຸນຫະພູມສະພາບແວດລ້ອມສູງ. ແຮງດັນການສາກໄຟມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຢູ່ທີ່ 4.2V, ແລະກະແສໄຟສາກສາມາດຕັ້ງຄ່າພາຍນອກຜ່ານຕົວຕ້ານທານ. ເມື່ອກະແສສາກໄຟຮອດໜຶ່ງສ່ວນສິບຂອງຄ່າທີ່ກໍານົດໄວ້ຫຼັງຈາກຮອດແຮງດັນການສາກສຸດທ້າຍ, TP4056 ຈະປິດວົງຈອນການສາກໄຟຢ່າງຈິງຈັງ.

ເມື່ອບໍ່ມີແຮງດັນໄຟຟ້າເຂົ້າ, TP4056 ເຂົ້າສູ່ສະຖານະຕ່ໍາ, ຫຼຸດຜ່ອນການຮົ່ວໄຫຼຂອງຫມໍ້ໄຟໃຫ້ຫນ້ອຍກວ່າ 2uA. TP4056 ຍັງສາມາດຖືກຈັດໃສ່ໃນໂຫມດປິດໃນເວລາທີ່ມີການສະຫນອງພະລັງງານ, ການຫຼຸດຜ່ອນການສະຫນອງໃນປະຈຸບັນເຖິງ 55uA. ຄໍານິຍາມ PIN ຂອງ TP4056 ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງຕໍ່ໄປນີ້.

ແຜນວາດວົງຈອນສາກໄຟ USB ມີດັ່ງນີ້:

ການວິເຄາະວົງຈອນ: Header2 ແມ່ນຈຸດເຊື່ອມຕໍ່, ແລະ B+ ແລະ B_ ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ແຍກຕ່າງຫາກກັບຂົ້ວບວກແລະລົບຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium. Pin 4 ແລະ Pin 8 ຂອງ TP4056 ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບແຮງດັນການສະຫນອງພະລັງງານ USB ຂອງ 5V, ແລະ Pin 3 ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບ GND ເພື່ອສໍາເລັດການສະຫນອງພະລັງງານແລະການເປີດໃຊ້ຊິບ. ເຊື່ອມຕໍ່ 1 pin TEMP ກັບ GND, ປິດຟັງຊັນການກວດສອບອຸນຫະພູມຂອງຫມໍ້ໄຟ, 2 pin PROG ເຊື່ອມຕໍ່ resistor R23 ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບ GND, ປະຈຸບັນການສາກໄຟສາມາດຄາດຄະເນໄດ້ຕາມສູດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້.

BAT 5-pin ສະຫນອງການສາກໄຟໃນປະຈຸບັນແລະແຮງດັນການສາກໄຟ 4.2V ໃຫ້ກັບຫມໍ້ໄຟ. ໄຟຕົວຊີ້ວັດ D4 ແລະ D5 ຢູ່ໃນສະພາບທີ່ດຶງຂຶ້ນ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການສາກໄຟສໍາເລັດແລະກໍາລັງສາກຢູ່. ມັນຈະສະຫວ່າງຂຶ້ນເມື່ອ pin chip ເຊື່ອມຕໍ່ຕໍ່າ. Pin 6 STDBY ຢູ່ໃນສະພາບທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານສູງຕະຫຼອດເວລາໃນລະຫວ່າງການສາກແບັດເຕີຣີ. ໃນເວລານີ້, D4 ປິດ. ເມື່ອການສາກໄຟສຳເລັດແລ້ວ, ມັນຈະຖືກດຶງລົງໄປໃນລະດັບຕໍ່າໂດຍສະວິດພາຍໃນ. ໃນເວລານີ້, D4 ເປີດຢູ່, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການສາກໄຟສຳເລັດແລ້ວ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ໃນໂຄງການສາກໄຟ, ໂມງ CHRG ຢູ່ໃນລະດັບຕໍ່າເມື່ອເປີດ pin 7, ແລະ D5 ເປີດຢູ່ໃນເວລານີ້, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມັນກໍາລັງສາກຢູ່. ເມື່ອການສາກໄຟສຳເລັດແລ້ວ, ມັນຢູ່ໃນສະຖານະ impedance ສູງ, ແລະ D5 ປິດຢູ່ໃນເວລານີ້.

ວົງຈອນບໍາລຸງຮັກສາຫມໍ້ໄຟ lithium overcharge ແລະ overdischarge ເລືອກຊິບ DW01 ແລະຮ່ວມມືກັບ MOS tube 8205A ເພື່ອໃຫ້ສໍາເລັດ. DW01 ເປັນຊິບວົງຈອນບໍາລຸງຮັກສາຫມໍ້ໄຟ lithium ທີ່ມີການກວດສອບແຮງດັນທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງແລະວົງຈອນການຊັກຊ້າເວລາ. ຄໍານິຍາມ PIN ຂອງຊິບ DW01 ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງຂ້າງລຸ່ມນີ້.

8205A ເປັນທໍ່ລະບາຍນ້ໍາທົ່ວໄປ N-channel ປັບປຸງພະລັງງານ FET, ເຫມາະສົມສໍາລັບການບໍາລຸງຮັກສາຫມໍ້ໄຟຫຼືວົງຈອນສະຫຼັບແຮງດັນຕ່ໍາ. ໂຄງສ້າງພາຍໃນຂອງຊິບແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້.

ວົງຈອນການສາກໄຟ ແລະບໍາລຸງຮັກສາຫມໍ້ໄຟ lithium ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້.

ການວິເຄາະວົງຈອນ: Header3 ແມ່ນປຸ່ມສະຫຼັບເພື່ອຄວບຄຸມວ່າໃຊ້ພະລັງງານຫມໍ້ໄຟ lithium ຫຼືບໍ່.

ການເຮັດວຽກປົກກະຕິຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium: ໃນເວລາທີ່ຫມໍ້ໄຟ lithium ໃນລະຫວ່າງ 2.5V ແລະ 4.3V, ທັງສອງ pins 1 ແລະ 3 ຂອງຜົນຜະລິດຂອງ DW01 ໃນລະດັບສູງ, ແລະແຮງດັນຂອງ pin 2 ແມ່ນ 0V. ອີງຕາມແຜນວາດ schematic ຂອງ 8205A, pin 1 ແລະ pin 3 ຂອງ DW01 ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ແຍກຕ່າງຫາກກັບ pin 5 ແລະ pin 4 ຂອງ 8205A. ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າທັງສອງ transistors MOS ແມ່ນຢູ່ໃນການປະຕິບັດ. ໃນເວລານີ້, ຂົ້ວລົບຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບພື້ນທີ່ສະຫນອງພະລັງງານ P_ ຂອງວົງຈອນ microcontroller, ແລະຫມໍ້ໄຟ lithium ແມ່ນປົກກະຕິ. ສະ​ຫນັບ​ສະ​ຫນູນ​ໂດຍ.

ການຄວບຄຸມການບໍາລຸງຮັກເກີນ: ເມື່ອຫມໍ້ໄຟ lithium ຖືກສາກຜ່ານວົງຈອນ TP4056, ພະລັງງານຫມໍ້ໄຟ lithium ຈະເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອເວລາສາກໄຟເພີ່ມຂຶ້ນ. ໃນເວລາທີ່ແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 4.4V, DW01 ຄິດວ່າແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ແມ່ນແລ້ວຢູ່ໃນສະພາບ overcharge, ແລະທັນທີ manipulates pin 3 ເພື່ອ output 0V, ແລະຊິບ 8205A G1 ບໍ່ມີແຮງດັນ, ເຮັດໃຫ້ທໍ່ MOS. ຢຸດ. ໃນເວລານີ້, ຫມໍ້ໄຟ lithium B_ ບໍ່ໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ກັບການສະຫນອງພະລັງງານຂອງວົງຈອນ P_ ຂອງ microcomputer ຊິບດຽວ, ນັ້ນແມ່ນ, ວົງຈອນການສາກໄຟຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ຖືກປິດກັ້ນ, ແລະຢຸດການສາກໄຟ. ເຖິງແມ່ນວ່າທໍ່ຄວບຄຸມການສາກເກີນຈະຖືກປິດ, ທິດທາງຂອງ diode ພາຍໃນຂອງມັນແມ່ນຄືກັນກັບວົງຈອນການໄຫຼ, ດັ່ງນັ້ນໃນເວລາທີ່ການໂຫຼດໄຫຼຖືກເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງ P + ແລະ P_, ມັນຍັງສາມາດໄຫຼອອກໄດ້. ເມື່ອແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ຕ່ໍາກວ່າ 4.3V, DW01 ຢຸດສະພາບການຮັກສາ overcharge. ໃນເວລານີ້, ແບດເຕີລີ່ lithium B_ ເຊື່ອມຕໍ່ກັບການສະຫນອງພະລັງງານ P_ ຂອງວົງຈອນ microcontroller, ແລະການສາກໄຟແລະການໄຫຼປົກກະຕິແມ່ນດໍາເນີນການອີກເທື່ອຫນຶ່ງ.

ການ​ຄວບ​ຄຸມ​ການ​ບໍາ​ລຸງ​ຮັກ​ສາ over-discharge: ເມື່ອ​ຫມໍ້​ໄຟ lithium ຖືກ​ປ່ອຍ​ອອກ​ຈາກ​ການ​ໂຫຼດ​ຈາກ​ພາຍ​ນອກ, ແຮງ​ດັນ​ຂອງ​ຫມໍ້​ໄຟ lithium ຈະ​ຊ້າ​ລົງ. DW01 ກວດພົບແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ຜ່ານຕົວຕ້ານທານ R26. ເມື່ອແຮງດັນໄຟຟ້າຫຼຸດລົງເຖິງ 2.3V, DW01 ຄິດວ່າແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ຢູ່ໃນສະພາບແຮງດັນໄຟຟ້າເກີນ, ແລະທັນທີ manipulates pin 1 ເພື່ອ output 0V, ແລະຊິບ 8205A G2 ບໍ່ມີແຮງດັນເຮັດໃຫ້ທໍ່ MOS ຢຸດ. ໃນປັດຈຸບັນ, ຫມໍ້ໄຟ lithium B_ ບໍ່ໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ກັບການສະຫນອງພະລັງງານຂອງວົງຈອນ P_ ຂອງ microcomputer ຊິບດຽວ, ນັ້ນແມ່ນ, ວົງຈອນການໄຫຼຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ຖືກປິດກັ້ນ, ແລະການໄຫຼຢຸດ. ເມື່ອເຊື່ອມຕໍ່ກັບວົງຈອນ TP4056 ສໍາລັບການສາກໄຟ, ຫຼັງຈາກ DW01 ກວດພົບແຮງດັນການສາກໄຟຜ່ານ B_, ມັນຄວບຄຸມ pin 1 ເພື່ອຜົນຜະລິດໃນລະດັບສູງ. ໃນເວລານີ້, ແບດເຕີລີ່ lithium B_ ເຊື່ອມຕໍ່ກັບການສະຫນອງພະລັງງານ P_ ຂອງວົງຈອນ microcontroller, ແລະການສາກໄຟແລະການໄຫຼປົກກະຕິແມ່ນດໍາເນີນການອີກເທື່ອຫນຶ່ງ.