Het levert 3.3 V spanning aan het circuitsysteem via de lithiumbatterij en heeft de functie van opladen via USB en onderhoud van overladen.

Opladen via USB selecteert het TP4056-chipcircuit om te voltooien. TP4056 is een eencellige lithium-ionbatterij met stabiele stroom/gestabiliseerde spanning lineaire oplader. De PMOSFET-architectuur is intern geselecteerd en gecombineerd met een anti-reverse-oplaadcircuit, zodat er geen externe isolatiediode nodig is. Thermische feedback kan de laadstroom actief aanpassen om de chiptemperatuur te beperken bij krachtig gebruik of bij hoge omgevingstemperaturen. De laadspanning is stabiel op 4.2V en de laadstroom kan extern worden ingesteld via een weerstand. Wanneer de laadstroom een ​​tiende van de ingestelde waarde bereikt na het bereiken van de uiteindelijke laadspanning, zal de TP4056 de laadcyclus actief beëindigen.

Wanneer er geen ingangsspanning is, gaat de TP4056 actief naar een lage stroomstatus, waardoor de lekstroom van de batterij wordt verminderd tot minder dan 2uA. De TP4056 kan ook in de uitschakelmodus worden gezet wanneer er stroom is, waardoor de voedingsstroom wordt teruggebracht tot 55uA. De pindefinitie van de TP4056 wordt weergegeven in de volgende tabel.

Het USB-oplaadschema is als volgt:

Circuitanalyse: Header2 is de aansluitklem en B+ en B_ zijn afzonderlijk verbonden met de positieve en negatieve polen van de lithiumbatterij. Pin 4 en Pin 8 van TP4056 zijn verbonden met de USB-voedingsspanning van 5V, en Pin 3 is verbonden met GND om de voeding en activering van de chip te voltooien. Sluit 1 pin TEMP aan op GND, schakel de batterijtemperatuurbewakingsfunctie uit, 2 pin PROG sluit weerstand R23 aan en maak vervolgens verbinding met GND, de laadstroom kan worden geschat volgens de volgende formule.

De 5-pins BAT levert laadstroom en 4.2V laadspanning aan de accu. De indicatielampjes D4 en D5 bevinden zich in de optrekstatus, wat aangeeft dat het opladen is voltooid en dat het opladen bezig is. Het licht op wanneer de pin van de verbindingschip laag is. Pin 6 STDBY bevindt zich altijd in een toestand met hoge impedantie tijdens het opladen van de batterij. Op dit moment staat D4 uit. Wanneer het opladen is voltooid, wordt het door de interne schakelaar naar een laag niveau getrokken. Op dit moment is D4 aan, wat aangeeft dat het opladen is voltooid. Integendeel, in het batterijoplaadproject staat de CHRG-klok op een laag niveau wanneer pin 7 is ingeschakeld, en D5 is op dit moment ingeschakeld, wat aangeeft dat deze wordt opgeladen. Wanneer het opladen is voltooid, bevindt deze zich in een toestand met hoge impedantie en is D5 op dit moment uitgeschakeld.

Het onderhoudscircuit voor overbelasting en overontlading van lithiumbatterijen selecteert de DW01-chip en werkt samen met MOS-buis 8205A om te voltooien. DW01 is een onderhoudscircuitchip voor lithiumbatterijen met zeer nauwkeurige spanningsbewaking en tijdvertragingscircuits. De pindefinitie van de DW01-chip wordt weergegeven in de onderstaande tabel.

8205A is een gemeenschappelijke N-kanaals verbeterde vermogens-FET, geschikt voor batterijonderhoud of laagspanningsschakelcircuits. De interne structuur van de chip is weergegeven in de onderstaande figuur.

Het oplaad- en onderhoudscircuit van de lithiumbatterij wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Circuitanalyse: Header3 is een tuimelschakelaar om te bepalen of lithiumbatterijen worden gebruikt.

Normale werking van de lithiumbatterij: wanneer de lithiumbatterij tussen 2.5 V en 4.3 V is, voeren zowel pinnen 1 als 3 van DW01 een hoog niveau uit en is de spanning van pin 2 0V. Volgens het schema van 8205A zijn pin 1 en pin 3 van DW01 afzonderlijk verbonden met pin 5 en pin 4 van 8205A. Het is te zien dat beide MOS-transistoren in geleiding zijn. Op dit moment is de negatieve pool van de lithiumbatterij verbonden met de voedingsaarde P_ van het microcontrollercircuit en is de lithiumbatterij normaal. aangedreven door.

Onderhoudscontrole bij overladen: wanneer de lithiumbatterij wordt opgeladen via het TP4056-circuit, neemt het vermogen van de lithiumbatterij toe naarmate de oplaadtijd toeneemt. Wanneer de spanning van de lithiumbatterij stijgt tot 4.4V, denkt DW01 dat de spanning van de lithiumbatterij al overbelast is, en manipuleert onmiddellijk pin 3 om 0V uit te voeren, en de 8205A-chip G1 heeft geen spanning, waardoor de MOS-buis stoppen. Op dit moment is de lithiumbatterij B_ niet aangesloten op de circuitvoeding P_ van de microcomputer met één chip, dat wil zeggen, het oplaadcircuit van de lithiumbatterij is geblokkeerd en het opladen wordt gestopt. Hoewel de buis van de overlaadcontroleschakelaar is uitgeschakeld, is de richting van de interne diode dezelfde als die van het ontlaadcircuit, dus wanneer een ontlaadbelasting is aangesloten tussen P+ en P_, kan deze nog steeds worden ontladen. Wanneer de spanning van de lithiumbatterij lager is dan 4.3 V, stopt de DW01 de onderhoudstoestand voor overladen. Op dit moment is de lithiumbatterij B_ aangesloten op de voeding P_ van het microcontrollercircuit en wordt het normale laden en ontladen opnieuw uitgevoerd.

Onderhoudscontrole bij overontlading: wanneer de lithiumbatterij wordt ontladen met een externe belasting, zal de spanning van de lithiumbatterij langzaam dalen. DW01 detecteert de spanning van de lithiumbatterij via de R26-weerstand. Wanneer de spanning daalt tot 2.3 V, denkt DW01 dat de spanning van de lithiumbatterij al in de over-ontladingsspanning staat, en manipuleert onmiddellijk pin 1 om 0V uit te voeren, en de 8205A-chip G2 heeft geen spanning waardoor de MOS-buis stopt. Op dit moment is de lithiumbatterij B_ niet aangesloten op de circuitvoeding P_ van de microcomputer met één chip, dat wil zeggen, het ontlaadcircuit van de lithiumbatterij is geblokkeerd en de ontlading wordt gestopt. Wanneer aangesloten op het TP4056-circuit voor opladen, nadat DW01 de laadspanning heeft gedetecteerd via B_, bestuurt het pin 1 om een ​​hoog niveau uit te voeren. Op dit moment is de lithiumbatterij B_ aangesloten op de voeding P_ van het microcontrollercircuit en wordt het normale laden en ontladen opnieuw uitgevoerd.