Ai furnizon sistemin e qarkut me tension 3.3V përmes baterisë së litiumit dhe ka funksionin e karikimit dhe mirëmbajtjes së mbingarkesës USB.

Ngarkimi USB zgjedh qarkun e çipit TP4056 për të përfunduar. TP4056 është një karikues linear me një bateri litium-jon me një qelizë të qëndrueshme me rrymë/voltazh të stabilizuar. Arkitektura PMOSFET zgjidhet nga brenda dhe kombinohet me një qark kundër karikimit të kundërt, kështu që nuk kërkohet diodë izolimi të jashtëm. Reagimi termik mund të rregullojë në mënyrë aktive rrymën e karikimit për të kufizuar temperaturën e çipit nën funksionimin me fuqi të lartë ose në kushtet e temperaturës së lartë të ambientit. Tensioni i karikimit është i qëndrueshëm në 4.2 V dhe rryma e karikimit mund të vendoset nga jashtë përmes një rezistence. Kur rryma e karikimit arrin një të dhjetën e vlerës së caktuar pas arritjes së tensionit përfundimtar të karikimit, TP4056 do të përfundojë në mënyrë aktive ciklin e karikimit.

When there is no input voltage, TP4056 actively enters a low current state, reducing the battery leakage current to less than 2uA. TP4056 can also be placed in shutdown mode when there is power supply, reducing the supply current to 55uA. The pin definition of TP4056 is shown in the following table.

Diagrami i qarkut të karikimit USB është si më poshtë:

Analiza e qarkut: Header2 është terminali lidhës, dhe B+ dhe B_ janë të lidhura veçmas me polet pozitive dhe negative të baterisë së litiumit. Pini 4 dhe pin 8 i TP4056 janë të lidhur me tensionin e furnizimit me energji USB prej 5V, dhe pini 3 është i lidhur me GND për të përfunduar furnizimin me energji dhe aktivizimin e çipit. Lidhni TEMP me 1 pin me GND, fikni funksionin e monitorimit të temperaturës së baterisë, rezistencën PROG 2 pine lidhni R23 dhe më pas lidheni me GND, rryma e karikimit mund të vlerësohet sipas formulës së mëposhtme.

BAT me 5 kunja furnizon baterinë me rrymë karikimi dhe tension karikimi 4.2 V. Dritat treguese D4 dhe D5 janë në gjendje tërheqëse, që tregojnë se karikimi ka përfunduar dhe karikimi është në proces. Do të ndizet kur kunja e çipit të lidhjes është e ulët. Pin 6 STDBY është gjithmonë në gjendje me rezistencë të lartë gjatë karikimit të baterisë. Në këtë moment, D4 është i fikur. Kur karikimi të përfundojë, ai tërhiqet në nivel të ulët nga çelësi i brendshëm. Në këtë moment, D4 është i ndezur, duke treguar që karikimi ka përfunduar. Përkundrazi, në projektin e karikimit të baterisë, ora CHRG është në nivel të ulët kur pini 7 është i ndezur dhe D5 është i ndezur në këtë moment, gjë që tregon se është duke u ngarkuar. Kur karikimi përfundon, ai është në një gjendje me rezistencë të lartë dhe D5 është i fikur në këtë moment.

The lithium battery overcharge and overdischarge maintenance circuit selects DW01 chip and cooperates with MOS tube 8205A to complete. DW01 is a lithium battery maintenance circuit chip with high-precision voltage monitoring and time delay circuits. The pin definition of DW01 chip is shown in the table below.

8205A është një FET i zakonshëm i fuqisë së zgjeruar me kanal N-shkullues, i përshtatshëm për mirëmbajtjen e baterive ose qarqet komutuese me tension të ulët. Struktura e brendshme e çipit është paraqitur në figurën më poshtë.

Qarku i karikimit dhe mirëmbajtjes së baterisë së litiumit është paraqitur në figurën më poshtë.

Analiza e qarkut: Header3 është një çelës kyç për të kontrolluar nëse përdoret fuqia e baterisë së litiumit.

Funksionimi normal i baterisë së litiumit: Kur bateria e litiumit është midis 2.5 V dhe 4.3 V, të dy kunjat 1 dhe 3 të DW01 nxjerrin nivel të lartë dhe tensioni i pinit 2 është 0V. Sipas diagramit skematik të 8205A, kunja 1 dhe kunja 3 e DW01 janë të lidhura veçmas me pinin 5 dhe pinin 4 të 8205A. Mund të shihet se të dy transistorët MOS janë në përçueshmëri. Në këtë moment, poli negativ i baterisë së litiumit është i lidhur me tokën e furnizimit me energji P_ të qarkut të mikrokontrolluesit dhe bateria e litiumit është normale. Mundësuar nga.

Kontrolli i mirëmbajtjes së mbingarkesës: Kur bateria e litiumit ngarkohet përmes qarkut TP4056, fuqia e baterisë së litiumit do të rritet me rritjen e kohës së karikimit. Kur tensioni i baterisë së litiumit rritet në 4.4V, DW01 mendon se tensioni i baterisë së litiumit është tashmë në një gjendje të mbingarkuar dhe menjëherë manipulon pinin 3 për të nxjerrë 0V, dhe çipi 8205A G1 nuk ka tension, duke shkaktuar tubin MOS të ndalosh. Në këtë moment, bateria e litiumit B_ nuk është e lidhur me furnizimin me energji të qarkut P_ të mikrokompjuterit me një çip, domethënë qarku i karikimit të baterisë së litiumit është i bllokuar dhe karikimi është ndalur. Megjithëse tubi i ndërprerësit të kontrollit të mbingarkesës është i fikur, drejtimi i diodës së tij të brendshme është i njëjtë me atë të qarkut të shkarkimit, kështu që kur një ngarkesë shkarkimi lidhet midis P+ dhe P_, ajo ende mund të shkarkohet. Kur voltazhi i baterisë së litiumit është më i ulët se 4.3 V, DW01 ndalon gjendjen e mirëmbajtjes së mbingarkesës. Në këtë moment, bateria e litiumit B_ lidhet me furnizimin me energji P_ të qarkut të mikrokontrolluesit dhe kryhet përsëri ngarkimi dhe shkarkimi normal.

Kontrolli i mirëmbajtjes mbi shkarkimin: Kur bateria e litiumit shkarkohet me një ngarkesë të jashtme, voltazhi i baterisë së litiumit do të bjerë ngadalë. DW01 zbulon tensionin e baterisë së litiumit përmes rezistencës R26. Kur voltazhi bie në 2.3V, DW01 mendon se tensioni i baterisë së litiumit është tashmë në gjendjen e tensionit të mbi-shkarkimit dhe menjëherë manipulon pinin 1 për të nxjerrë 0V, dhe çipi 8205A G2 nuk ka tension që shkakton ndalimin e tubit MOS. Në këtë moment, bateria e litiumit B_ nuk është e lidhur me furnizimin me energji të qarkut P_ të mikrokompjuterit me një çip, domethënë qarku i shkarkimit të baterisë së litiumit është i bllokuar dhe shkarkimi ndalet. Kur lidhet me qarkun TP4056 për karikim, pasi DW01 zbulon tensionin e karikimit përmes B_, kontrollon pinin 1 për të nxjerrë një nivel të lartë. Në këtë moment, bateria e litiumit B_ lidhet me furnizimin me energji P_ të qarkut të mikrokontrolluesit, dhe ngarkimi dhe shkarkimi normal kryhet përsëri.