- 09
- Nov
NMC ličio baterijų bloko įkrovimo ir iškrovimo apsaugos grandinė
Jis tiekia 3.3 V įtampą grandinės sistemai per ličio bateriją ir atlieka USB įkrovimo bei perkrovimo priežiūros funkciją.
USB įkrovimas pasirenka užbaigti TP4056 lusto grandinę. TP4056 yra vieno elemento ličio jonų akumuliatoriaus stabilios srovės / stabilizuotos įtampos linijinis įkroviklis. PMOSFET architektūra parenkama viduje ir derinama su priešpriešinio įkrovimo grandine, todėl nereikia išorinio izoliavimo diodo. Šiluminis grįžtamasis ryšys gali aktyviai reguliuoti įkrovimo srovę, kad apribotų lusto temperatūrą didelės galios arba aukštos aplinkos temperatūros sąlygomis. Įkrovimo įtampa yra stabili 4.2 V, o įkrovimo srovę galima nustatyti išorėje per rezistorių. Pasiekus galutinę įkrovimo įtampą įkrovimo srovei pasiekus vieną dešimtadalį nustatytos vertės, TP4056 aktyviai nutrauks įkrovimo ciklą.
Kai nėra įėjimo įtampos, TP4056 aktyviai pereina į žemos srovės būseną, sumažindamas akumuliatoriaus nuotėkio srovę iki mažesnės nei 2uA. TP4056 taip pat gali būti įjungtas į išjungimo režimą, kai yra maitinimo šaltinis, sumažinant maitinimo srovę iki 55uA. TP4056 kaiščio apibrėžimas parodytas šioje lentelėje.
USB įkrovimo grandinės schema yra tokia:
Grandinės analizė: Header2 yra jungiamasis gnybtas, o B+ ir B_ yra atskirai prijungti prie teigiamų ir neigiamų ličio akumuliatoriaus polių. TP4 8 ir 4056 kontaktai yra prijungti prie 5 V USB maitinimo įtampos, o 3 kontaktas prijungtas prie GND, kad būtų užbaigtas lusto maitinimas ir įjungimas. Prijunkite 1 kontaktą TEMP prie GND, išjunkite akumuliatoriaus temperatūros stebėjimo funkciją, 2 kontaktų PROG prijunkite rezistorių R23 ir tada prijunkite prie GND, įkrovimo srovę galima apskaičiuoti pagal šią formulę.
5 kontaktų BAT akumuliatoriui tiekia įkrovimo srovę ir 4.2 V įkrovimo įtampą. Indikatoriaus lemputės D4 ir D5 yra ištraukiamos, o tai rodo, kad įkrovimas baigtas ir vyksta įkrovimas. Jis užsidegs, kai jungties lusto kaištis bus žemas. Akumuliatoriaus įkrovimo metu 6 kaištis STDBY visada yra didelės varžos būsenoje. Šiuo metu D4 išjungtas. Kai įkrovimas baigtas, vidinis jungiklis nuleidžiamas iki žemo lygio. Šiuo metu įjungtas D4, rodantis, kad įkrovimas baigtas. Priešingai, akumuliatoriaus įkrovimo projekte CHRG laikrodis yra žemo lygio, kai įjungtas 7 kontaktas, o D5 šiuo metu yra įjungtas, o tai rodo, kad jis kraunamas. Kai įkrovimas baigtas, jis yra didelės varžos būsenoje, o D5 šiuo metu yra išjungtas.
Ličio akumuliatoriaus perkrovimo ir iškrovimo priežiūros grandinė parenka DW01 lustą ir bendradarbiauja su MOS vamzdeliu 8205A, kad užbaigtų. DW01 yra ličio akumuliatoriaus priežiūros grandinės lustas su didelio tikslumo įtampos stebėjimo ir vėlinimo grandinėmis. DW01 lusto kaiščio apibrėžimas parodytas toliau esančioje lentelėje.
8205A yra įprastas nutekėjimo N kanalų padidintos galios FET, tinkamas akumuliatoriaus priežiūrai arba žemos įtampos perjungimo grandinėms. Vidinė lusto struktūra parodyta paveikslėlyje žemiau.
Ličio akumuliatoriaus įkrovimo ir priežiūros grandinė parodyta paveikslėlyje žemiau.
Grandinės analizė: Header3 yra perjungimo jungiklis, skirtas valdyti, ar naudojama ličio akumuliatoriaus energija.
Įprastas ličio akumuliatoriaus veikimas: kai ličio akumuliatoriaus įtampa yra nuo 2.5 V iki 4.3 V, abu DW1 3 ir 01 kaiščiai išveda aukštą lygį, o 2 kaiščio įtampa yra 0 V. Pagal 8205A scheminę schemą DW1 3 ir 01 kaiščiai yra atskirai prijungti prie 5A 4 ir 8205 kaiščių. Matyti, kad abu MOS tranzistoriai yra laidūs. Šiuo metu neigiamas ličio akumuliatoriaus polius yra prijungtas prie mikrovaldiklio grandinės maitinimo šaltinio P_, o ličio baterija yra normali. maitina.
Perkrovimo priežiūros kontrolė: kai ličio baterija įkraunama per TP4056 grandinę, ličio akumuliatoriaus galia padidės ilgėjant įkrovimo laikui. Kai ličio akumuliatoriaus įtampa pakyla iki 4.4 V, DW01 mano, kad ličio akumuliatoriaus įtampa jau yra perkrauta, ir iš karto manipuliuoja 3 kaiščiu, kad išvestų 0 V, o 8205A lustas G1 neturi įtampos, todėl MOS vamzdis sustoti. Šiuo metu ličio baterija B_ nėra prijungta prie vieno lusto mikrokompiuterio grandinės maitinimo P_, tai yra, ličio akumuliatoriaus įkrovimo grandinė yra užblokuota, o įkrovimas sustabdytas. Nors perkrovimo valdymo jungiklio vamzdelis yra išjungtas, jo vidinio diodo kryptis yra tokia pati kaip iškrovimo grandinės, todėl prijungus iškrovimo apkrovą tarp P+ ir P_, jis vis tiek gali būti iškrautas. Kai ličio baterijos įtampa yra mažesnė nei 4.3 V, DW01 sustabdo perkrovos priežiūros sąlygą. Šiuo metu ličio baterija B_ yra prijungta prie mikrovaldiklio grandinės maitinimo šaltinio P_ ir vėl atliekamas normalus įkrovimas ir iškrovimas.
Per didelės iškrovos techninės priežiūros kontrolė: kai ličio baterija išsikrauna esant išorinei apkrovai, ličio akumuliatoriaus įtampa lėtai kris. DW01 aptinka ličio baterijos įtampą per R26 rezistorių. Kai įtampa nukrenta iki 2.3 V, DW01 mano, kad ličio baterijos įtampa jau yra per didelės iškrovos būsenoje, ir iš karto manipuliuoja 1 kaiščiu, kad išvestų 0 V, o 8205A lustas G2 neturi įtampos, dėl kurios sustotų MOS vamzdis. Šiuo metu ličio akumuliatorius B_ nėra prijungtas prie vieno lusto mikrokompiuterio grandinės maitinimo P_, tai yra, ličio akumuliatoriaus iškrovimo grandinė yra užblokuota, o iškrova sustabdoma. Prijungus prie TP4056 grandinės įkrovimui, po to, kai DW01 aptinka įkrovimo įtampą per B_, jis valdo 1 kaištį, kad išvestų aukštą lygį. Šiuo metu ličio baterija B_ yra prijungta prie mikrovaldiklio grandinės maitinimo šaltinio P_ ir vėl atliekamas normalus įkrovimas bei iškrovimas.