Preko litijeve baterije dovaja 3.3 V napetost v sistem vezja in ima funkcijo polnjenja USB in vzdrževanja prekomernega polnjenja.

Polnjenje USB izbere vezje čipa TP4056 za dokončanje. TP4056 je enocelični litij-ionski linearni polnilnik s stabilnim tokom/stabilizirano napetostjo. Arhitektura PMOSFET je izbrana interno in kombinirana z vezjem proti povratnemu polnjenju, tako da zunanja izolacijska dioda ni potrebna. Toplotna povratna informacija lahko aktivno prilagaja polnilni tok, da omeji temperaturo čipa pri delovanju z veliko močjo ali v pogojih visoke temperature okolice. Napetost polnjenja je stabilna pri 4.2 V, polnilni tok pa lahko nastavite zunaj preko upora. Ko polnilni tok po doseganju končne polnilne napetosti doseže eno desetino nastavljene vrednosti, bo TP4056 aktivno zaključil cikel polnjenja.

Ko ni vhodne napetosti, TP4056 aktivno preide v stanje nizkega toka, kar zmanjša tok uhajanja baterije na manj kot 2uA. TP4056 lahko postavite tudi v način izklopa, ko je napajalnik, s čimer zmanjšate napajalni tok na 55uA. Definicija zatiča TP4056 je prikazana v naslednji tabeli.

Diagram za polnjenje USB je naslednji:

Analiza vezja: Glava2 je povezovalni terminal, B+ in B_ pa sta ločeno povezana s pozitivnim in negativnim polom litijeve baterije. Pin 4 in Pin 8 TP4056 sta povezana z napajalno napetostjo USB 5V, Pin 3 pa je priključen na GND, da dokončate napajanje in omogočite čip. Povežite 1 pin TEMP na GND, izklopite funkcijo spremljanja temperature baterije, 2 pin PROG povežite upor R23 in nato priključite na GND, polnilni tok lahko ocenite po naslednji formuli.

5-pinski BAT napaja polnilni tok in 4.2 V polnilno napetost akumulatorja. Indikatorski lučki D4 in D5 sta v izvlečenem stanju, kar pomeni, da je polnjenje končano in da je polnjenje v teku. Zasveti, ko je pin priključnega čipa nizek. Pin 6 STDBY je med polnjenjem baterije vedno v stanju visoke impedance. V tem trenutku je D4 izklopljen. Ko je polnjenje končano, ga notranje stikalo spusti na nizko raven. V tem trenutku sveti D4, kar pomeni, da je polnjenje končano. Nasprotno, pri projektu polnjenja baterije je ura CHRG na nizki ravni, ko je pin 7 vklopljen, D5 pa je v tem trenutku vklopljen, kar pomeni, da se polni. Ko je polnjenje končano, je v stanju visoke impedance in D5 je v tem trenutku izklopljen.

Tokokrog vzdrževanja prenapolnjenosti in prekomernega praznjenja litijeve baterije izbere čip DW01 in za dokončanje sodeluje z MOS cevjo 8205A. DW01 je čip vezja za vzdrževanje litijeve baterije z visoko natančnim nadzorom napetosti in vezji s časovno zakasnitvijo. Definicija zatiča čipa DW01 je prikazana v spodnji tabeli.

8205A je običajen N-kanalni FET z izboljšano močjo, primeren za vzdrževanje baterije ali nizkonapetostna stikalna vezja. Notranja struktura čipa je prikazana na spodnji sliki.

Tokokrog polnjenja in vzdrževanja litijeve baterije je prikazan na spodnji sliki.

Analiza vezja: Header3 je preklopno stikalo za nadzor, ali se uporablja napajanje litijeve baterije.

Normalno delovanje litijeve baterije: Ko je litijeva baterija med 2.5 V in 4.3 V, oba nožica 1 in 3 DW01 oddata visoko raven, napetost nožice 2 pa je 0 V. V skladu s shematskim diagramom 8205A sta pin 1 in pin 3 DW01 ločeno povezana s pin 5 in pin 4 na 8205A. Vidi se, da sta oba MOS tranzistorja v prevodnosti. V tem trenutku je negativni pol litijeve baterije priključen na napajalno maso P_ vezja mikrokrmilnika in litijeva baterija je normalna. poganja ga.

Nadzor vzdrževanja prekomernega polnjenja: Ko se litijeva baterija polni prek vezja TP4056, se bo moč litijeve baterije povečala, ko se čas polnjenja poveča. Ko napetost litijeve baterije naraste na 4.4 V, DW01 misli, da je napetost litijeve baterije že v stanju prenapolnjenosti, in takoj manipulira z pin 3 na izhod 0 V, čip 8205A G1 pa nima napetosti, kar povzroči cev MOS ustaviti. V tem trenutku litijeva baterija B_ ni povezana z napajalnim vezjem P_ mikroračunalnika z enim čipom, to pomeni, da je polnilno vezje litijeve baterije blokirano in polnjenje se ustavi. Čeprav je cev stikala za nadzor prekomernega polnjenja izklopljena, je smer njene notranje diode enaka smeri razelektritvenega tokokroga, tako da ko je obremenitev praznjenja povezana med P+ in P_, se lahko še vedno izprazni. Ko je napetost litijeve baterije nižja od 4.3 V, DW01 ustavi stanje vzdrževanja prenapolnjenosti. V tem trenutku je litijeva baterija B_ priključena na napajanje P_ vezja mikrokrmilnika in ponovno se izvede normalno polnjenje in praznjenje.

Nadzor vzdrževanja prekomernega praznjenja: Ko se litijeva baterija izprazni z zunanjo obremenitvijo, bo napetost litijeve baterije počasi padala. DW01 zazna napetost litijeve baterije skozi upor R26. Ko napetost pade na 2.3 V, DW01 meni, da je napetost litijeve baterije že v stanju prenizke napetosti, in takoj manipulira z pin 1 na izhod 0 V, čip 8205A G2 pa nima napetosti, zaradi česar se cev MOS ustavi. V tem trenutku litijeva baterija B_ ni povezana z napajalnim vezjem P_ mikroračunalnika z enim čipom, to pomeni, da je polnilno vezje litijeve baterije blokirano in praznjenje se ustavi. Ko je priključen na vezje TP4056 za polnjenje, potem ko DW01 zazna polnilno napetost skozi B_, nadzoruje pin 1 za izhod visoke ravni. V tem trenutku je litijeva baterija B_ priključena na napajanje P_ vezja mikrokrmilnika in ponovno se izvede normalno polnjenje in praznjenje.