Furnizează o tensiune de 3.3 V sistemului de circuit prin bateria cu litiu și are funcția de încărcare USB și întreținere la supraîncărcare.

Încărcarea USB selectează circuitul cipului TP4056 pentru finalizare. TP4056 este un încărcător liniar cu o singură celulă litiu-ion pentru curent stabil/tensiune stabilizată. Arhitectura PMOSFET este selectată intern și combinată cu un circuit anti-încărcare inversă, astfel încât nu este necesară nicio diodă de izolare externă. Feedback-ul termic poate regla în mod activ curentul de încărcare pentru a limita temperatura cipului în condiții de funcționare de mare putere sau în condiții de temperatură ambientală ridicată. Tensiunea de încărcare este stabilă la 4.2 V, iar curentul de încărcare poate fi setat extern printr-un rezistor. Când curentul de încărcare atinge o zecime din valoarea setată după atingerea tensiunii finale de încărcare, TP4056 va încheia în mod activ ciclul de încărcare.

Când nu există tensiune de intrare, TP4056 intră activ într-o stare de curent scăzut, reducând curentul de scurgere a bateriei la mai puțin de 2uA. TP4056 poate fi, de asemenea, plasat în modul de oprire atunci când există sursă de alimentare, reducând curentul de alimentare la 55uA. Definiția pinului TP4056 este prezentată în tabelul următor.

Schema circuitului de încărcare USB este următoarea:

Analiza circuitului: Header2 este terminalul de conectare, iar B+ și B_ sunt conectate separat la polii pozitiv și negativ ai bateriei cu litiu. Pinul 4 și Pinul 8 al TP4056 sunt conectați la tensiunea de alimentare USB de 5V, iar Pinul 3 este conectat la GND pentru a finaliza alimentarea cu energie și activarea cipului. Conectați 1 pin TEMP la GND, opriți funcția de monitorizare a temperaturii bateriei, 2 pini PROG conectați rezistența R23 și apoi conectați la GND, curentul de încărcare poate fi estimat conform următoarei formule.

BAT-ul cu 5 pini furnizează curent de încărcare și tensiune de încărcare de 4.2 V bateriei. Indicatoarele luminoase D4 și D5 sunt în stare de tragere, indicând faptul că încărcarea este completă și încărcarea este în curs. Se va aprinde când pinul cipului de conexiune este scăzut. Pinul 6 STDBY este întotdeauna în stare de impedanță ridicată în timpul încărcării bateriei. În acest moment, D4 este oprit. Când încărcarea este finalizată, aceasta este trasă în jos la nivelul scăzut de comutatorul intern. În acest moment, D4 este pornit, indicând faptul că încărcarea este completă. Dimpotrivă, în proiectul de încărcare a bateriei, ceasul CHRG este la nivel scăzut când pinul 7 este pornit, iar D5 este pornit în acest moment, indicând că se încarcă. Când încărcarea este finalizată, este într-o stare de impedanță ridicată, iar D5 este oprit în acest moment.

Circuitul de întreținere la supraîncărcare și supradescărcare a bateriei cu litiu selectează cipul DW01 și cooperează cu tubul MOS 8205A pentru a finaliza. DW01 este un cip de circuit de întreținere a bateriei cu litiu cu monitorizare de înaltă precizie a tensiunii și circuite de întârziere. Definiția pinului cipului DW01 este prezentată în tabelul de mai jos.

8205A este un FET de putere îmbunătățit pe canal N cu dren comun, potrivit pentru întreținerea bateriei sau circuite de comutare de joasă tensiune. Structura internă a cipului este prezentată în figura de mai jos.

Circuitul de încărcare și întreținere a bateriei cu litiu este prezentat în figura de mai jos.

Analiza circuitului: Header3 este un comutator de comutare pentru a controla dacă este utilizată puterea bateriei cu litiu.

Funcționarea normală a bateriei cu litiu: Când bateria cu litiu este între 2.5V și 4.3V, ambii pini 1 și 3 ai DW01 ies la nivel înalt, iar tensiunea pinului 2 este de 0V. Conform diagramei schematice a 8205A, pinul 1 și pinul 3 al DW01 sunt conectați separat la pinul 5 și pinul 4 al 8205A. Se poate observa că ambele tranzistoare MOS sunt în conducție. În acest moment, polul negativ al bateriei cu litiu este conectat la masa de alimentare P_ a circuitului microcontrolerului, iar bateria cu litiu este normală. cu sprijinul.

Controlul întreținerii supraîncărcării: Când bateria cu litiu este încărcată prin circuitul TP4056, puterea bateriei cu litiu va crește pe măsură ce timpul de încărcare crește. Când tensiunea bateriei cu litiu crește la 4.4 V, DW01 consideră că tensiunea bateriei cu litiu este deja într-o stare de supraîncărcare și manipulează imediat pinul 3 pentru a ieși 0V, iar cipul 8205A G1 nu are tensiune, provocând tubul MOS. a opri. În acest moment, bateria cu litiu B_ nu este conectată la circuitul de alimentare P_ a microcomputerului cu un singur cip, adică circuitul de încărcare al bateriei cu litiu este blocat și încărcarea este oprită. Deși tubul comutatorului de control al supraîncărcării este oprit, direcția diodei sale interne este aceeași cu cea a circuitului de descărcare, astfel încât atunci când o sarcină de descărcare este conectată între P+ și P_, aceasta poate fi încă descărcată. Când tensiunea bateriei cu litiu este mai mică de 4.3 V, DW01 oprește starea de întreținere la supraîncărcare. În acest moment, bateria cu litiu B_ este conectată la sursa de alimentare P_ a circuitului microcontrolerului, iar încărcarea și descărcarea normală sunt efectuate din nou.

Controlul întreținerii supradescărcării: Când bateria cu litiu este descărcată cu o sarcină externă, tensiunea bateriei cu litiu va scădea încet. DW01 detectează tensiunea bateriei cu litiu prin rezistența R26. Când tensiunea scade la 2.3 V, DW01 crede că tensiunea bateriei cu litiu este deja în starea de supradescărcare și manipulează imediat pinul 1 pentru a ieși la 0V, iar cipul 8205A G2 nu are tensiune, ceea ce provoacă oprirea tubului MOS. În acest moment, bateria cu litiu B_ nu este conectată la sursa de alimentare a circuitului P_ a microcomputerului cu un singur cip, adică circuitul de descărcare al bateriei cu litiu este blocat și descărcarea este oprită. Când este conectat la circuitul TP4056 pentru încărcare, după ce DW01 detectează tensiunea de încărcare prin B_, controlează pinul 1 pentru a ieși la un nivel ridicat. În acest moment, bateria cu litiu B_ este conectată la sursa de alimentare P_ a circuitului microcontrolerului, iar încărcarea și descărcarea normală sunt efectuate din nou.