Éta nyayogikeun tegangan 3.3V kana sistem sirkuit ngalangkungan batré litium, sareng ngagaduhan fungsi ngecas USB sareng pangropéa overcharge.

Ngecas USB milih sirkuit chip TP4056 pikeun réngsé. TP4056 mangrupikeun batré litium-ion sél tunggal anu stabil ayeuna / pangecas linier tegangan stabil. Arsitéktur PMOSFET dipilih sacara internal sareng digabungkeun sareng sirkuit ngecas anti-reverse, ku kituna henteu peryogi dioda isolasi éksternal. Eupan balik termal tiasa aktip nyaluyukeun arus ngecas pikeun ngawatesan suhu chip dina operasi kakuatan tinggi atanapi kaayaan hawa ambient anu luhur. Tegangan ngecas stabil dina 4.2V, sarta arus ngecas bisa diatur externally ngaliwatan résistor a. Lamun arus ngecas ngahontal hiji-kasapuluh tina nilai set sanggeus ngahontal tegangan ngecas final, TP4056 bakal aktip nungtungan siklus ngecas.

Nalika teu aya tegangan input, TP4056 aktip asup kana kaayaan arus rendah, ngirangan arus bocor batré kirang ti 2uA. TP4056 ogé bisa ditempatkeun dina mode shutdown lamun aya catu daya, ngurangan suplai ayeuna ka 55uA. Definisi pin TP4056 dipidangkeun dina tabel di handap ieu.

Diagram sirkuit ngecas USB nyaéta kieu:

Analisis sirkuit: Header2 mangrupikeun terminal panyambung, sareng B + sareng B_ dihubungkeun sacara misah ka kutub positip sareng négatip tina batré litium. Pin 4 sareng Pin 8 tina TP4056 disambungkeun ka tegangan catu daya USB tina 5V, sareng Pin 3 disambungkeun ka GND pikeun ngalengkepan catu daya sareng ngaktifkeun chip. Sambungkeun 1 pin TEMP ka GND, mareuman fungsi pangimeutan suhu batré, 2 pin PROG nyambungkeun résistor R23 lajeng nyambung ka GND, arus ngecas bisa diperkirakeun nurutkeun rumus handap.

BAT 5-pin nyayogikeun arus ngecas sareng tegangan ngecas 4.2V ka batréna. Lampu indikator D4 sareng D5 aya dina kaayaan pull-up, nunjukkeun yén ngecas parantos réngsé sareng ngecas nuju lumangsung. Bakal caang nepi nalika pin chip sambungan low. Pin 6 STDBY sok dina kaayaan impedansi luhur nalika ngeusi batre. Dina momen ieu, D4 pareum. Nalika ngecas geus réngsé, éta ditarik ka handap ka tingkat low ku switch internal. Dina waktos ayeuna, D4 hurung, nunjukkeun yén ngecas parantos réngsé. Sabalikna, dina proyék ngecas batré, jam CHRG dina tingkat low nalika pin 7 hurung, sarta D5 hurung dina momen ieu, nunjukkeun yén éta ngecas. Nalika ngecas geus réngsé, éta dina kaayaan impedansi tinggi, sarta D5 pareum dina momen ieu.

The litium batré overcharge na overdischarge circuit pangropéa milih chip DW01 tur cooperates kalawan MOS tube 8205A pikeun ngalengkepan. DW01 mangrupikeun chip sirkuit pangropéa batré litium kalayan ngawaskeun tegangan precision tinggi sareng sirkuit tunda waktos. Definisi pin chip DW01 dipidangkeun dina tabel di handap ieu.

8205A mangrupakeun solokan umum N-kanal ditingkatkeun kakuatan FET, cocog pikeun pangropéa batré atawa sirkuit switching-tegangan low. Struktur internal chip ditémbongkeun dina gambar di handap ieu.

Sirkuit ngecas sareng pangropéa batré litium dipidangkeun dina gambar di handap ieu.

Analisis sirkuit: Header3 mangrupikeun saklar toggle pikeun ngontrol naha kakuatan batré litium dianggo.

Operasi normal batré litium: Nalika batré litium antara 2.5V sareng 4.3V, duanana pin 1 sareng 3 tina DW01 kaluaran tingkat tinggi, sareng tegangan pin 2 nyaéta 0V. Numutkeun diagram skéma 8205A, pin 1 sareng pin 3 DW01 dihubungkeun sacara misah ka pin 5 sareng pin 4 tina 8205A. Ieu bisa ditempo yén duanana transistor MOS aya dina konduksi. Dina momen ieu, kutub négatip tina batré litium disambungkeun ka catu daya taneuh P_ tina sirkuit mikrokontroler, sarta batré litium normal. ditanagaan ku.

Kontrol pangropéa overcharge: Nalika batré litium dieusi ngaliwatan sirkuit TP4056, kakuatan batré litium bakal ningkat nalika waktos ngecas naék. Nalika tegangan batré litium naék ka 4.4V, DW01 nyangka yén tegangan batré litium parantos aya dina kaayaan overcharge, sareng langsung ngamanipulasi pin 3 pikeun kaluaran 0V, sareng chip 8205A G1 henteu gaduh tegangan, nyababkeun tabung MOS. eureun. Dina momen ieu, batré litium B_ henteu nyambung ka catu daya sirkuit P_ tina mikrokomputer chip tunggal, nyaéta, sirkuit ngecas batré litium diblokir, sareng ngecas dieureunkeun. Sanajan tube switch kontrol overcharge dipareuman, arah dioda internal na sarua jeung sirkuit ngurangan, jadi lamun beban ngurangan disambungkeun antara P + jeung P_, éta masih bisa discharged. Nalika tegangan batré litium leuwih handap 4.3V, DW01 eureun kaayaan pangropéa overcharge. Dina momen ieu, batré litium B_ disambungkeun ka catu daya P_ tina sirkuit mikrokontroler, sarta muatan normal sarta ngurangan anu dipigawé deui.

Kontrol pangropéa over-discharge: Nalika batré litium dikaluarkeun ku beban éksternal, tegangan batré litium lalaunan bakal turun. DW01 ngadeteksi tegangan batré litium ngaliwatan résistor R26. Nalika tegangan turun ka 2.3V, pikir DW01 yén voltase batré litium parantos aya dina kaayaan tegangan over-discharge, sareng langsung ngamanipulasi pin 1 pikeun kaluaran 0V, sareng chip 8205A G2 henteu gaduh tegangan anu nyababkeun tabung MOS eureun. Dina momen ieu, batré litium B_ henteu nyambung ka catu daya sirkuit P_ tina mikrokomputer chip tunggal, nyaéta, sirkuit ngaleupaskeun batré litium diblokir, sareng discharge na dieureunkeun. Nalika disambungkeun ka sirkuit TP4056 pikeun ngecas, sanggeus DW01 ngadeteksi tegangan ngecas ngaliwatan B_, eta ngadalikeun pin 1 pikeun kaluaran tingkat luhur. Dina momen ieu, batré litium B_ disambungkeun ka catu daya P_ tina sirkuit mikrokontroler, sarta muatan normal sarta ngurangan anu dipigawé deui.