Den levererar 3.3V spänning till kretssystemet genom litiumbatteriet och har funktionen för USB-laddning och överladdningsunderhåll.

USB-laddning väljer TP4056-chipkrets att slutföra. TP4056 är en encells litiumjonbatteri med stabil ström/stabiliserad linjär laddare. PMOSFET-arkitekturen väljs internt och kombineras med en anti-omvänd laddningskrets, så ingen extern isoleringsdiod krävs. Termisk återkoppling kan aktivt justera laddningsströmmen för att begränsa chiptemperaturen under drift med hög effekt eller höga omgivningstemperaturer. Laddningsspänningen är stabil på 4.2V, och laddningsströmmen kan ställas in externt genom ett motstånd. När laddningsströmmen når en tiondel av det inställda värdet efter att ha nått den slutliga laddningsspänningen, kommer TP4056 aktivt att avsluta laddningscykeln.

När det inte finns någon inspänning går TP4056 aktivt in i ett lågströmstillstånd, vilket minskar batteriets läckström till mindre än 2uA. TP4056 kan också placeras i avstängt läge när det finns strömförsörjning, vilket minskar matningsströmmen till 55uA. Stiftdefinitionen för TP4056 visas i följande tabell.

USB-laddningskretsschemat är som följer:

Kretsanalys: Header2 är anslutningsterminalen och B+ och B_ är separat anslutna till de positiva och negativa polerna på litiumbatteriet. Pin 4 och Pin 8 på TP4056 är anslutna till USB-strömförsörjningsspänningen på 5V, och Pin 3 är ansluten till GND för att slutföra strömförsörjningen och aktiveringen av chipet. Anslut 1 stift TEMP till GND, stäng av batteritemperaturövervakningsfunktionen, 2 stift PROG anslut motstånd R23 och anslut sedan till GND, laddningsströmmen kan uppskattas enligt följande formel.

5-stifts BAT levererar laddningsström och 4.2V laddningsspänning till batteriet. Indikatorlamporna D4 och D5 är i uppdraget läge, vilket indikerar att laddningen är klar och laddning pågår. Den kommer att lysa när anslutningschipstiftet är lågt. Stift 6 STDBY är alltid i högimpedanstillstånd under batteriladdning. Just nu är D4 avstängd. När laddningen är klar dras den ner till låg nivå av den interna omkopplaren. Just nu är D4 på, vilket indikerar att laddningen är klar. Tvärtom, i batteriladdningsprojektet är CHRG-klockan på låg nivå när stift 7 är på, och D5 är på i detta ögonblick, vilket indikerar att den laddas. När laddningen är klar är den i ett högimpedansläge och D5 är avstängd för tillfället.

Litiumbatteriets över- och överladdningsunderhållskrets väljer DW01-chip och samarbetar med MOS-rör 8205A för att slutföra. DW01 är ett underhållskretschip för litiumbatterier med högprecisionsspänningsövervakning och tidsfördröjningskretsar. Stiftdefinitionen för DW01-chip visas i tabellen nedan.

8205A är en vanlig dränerings-N-kanals förbättrad effekt-FET, lämplig för batteriunderhåll eller lågspänningskopplingskretsar. Den interna strukturen av chipet visas i figuren nedan.

Litiumbatteriets laddnings- och underhållskrets visas i figuren nedan.

Kretsanalys: Header3 är en vippbrytare för att kontrollera om litiumbatteriet används.

Normal drift av litiumbatteriet: När litiumbatteriet är mellan 2.5V och 4.3V, utmatar båda stift 1 och 3 på DW01 hög nivå, och spänningen på stift 2 är 0V. Enligt det schematiska diagrammet för 8205A är stift 1 och stift 3 på DW01 separat anslutna till stift 5 och stift 4 på 8205A. Det kan ses att båda MOS-transistorerna är i ledning. I detta ögonblick är den negativa polen på litiumbatteriet ansluten till strömförsörjningsjorden P_ för mikrokontrollerkretsen, och litiumbatteriet är normalt. drivs av.

Underhållskontroll för överladdning: När litiumbatteriet laddas genom TP4056-kretsen, kommer litiumbatteriets effekt att öka när laddningstiden ökar. När spänningen på litiumbatteriet stiger till 4.4V, tror DW01 att spänningen på litiumbatteriet redan är i ett överladdningstillstånd och manipulerar omedelbart stift 3 för att mata ut 0V, och 8205A-chippet G1 har ingen spänning, vilket orsakar MOS-röret att stanna. I detta ögonblick är litiumbatteriet B_ inte anslutet till kretsens strömförsörjning P_ för mikrodatorn med en chip, det vill säga litiumbatteriets laddningskrets är blockerad och laddningen stoppas. Även om överladdningskontrollröret är avstängt, är riktningen för dess interna diod densamma som urladdningskretsen, så när en urladdningslast är ansluten mellan P+ och P_ kan den fortfarande laddas ur. När spänningen på litiumbatteriet är lägre än 4.3V, stoppar DW01 underhållstillståndet för överladdning. I detta ögonblick är litiumbatteriet B_ anslutet till strömförsörjningen P_ för mikrokontrollerkretsen, och normal laddning och urladdning utförs igen.

Underhållskontroll för överurladdning: När litiumbatteriet laddas ur med en extern belastning kommer litiumbatteriets spänning långsamt att sjunka. DW01 känner av litiumbatteriets spänning genom R26-motståndet. När spänningen sjunker till 2.3V, tror DW01 att litiumbatteriets spänning redan är i överurladdningsspänningstillståndet och manipulerar omedelbart stift 1 för att mata ut 0V, och 8205A-chipet G2 har ingen spänning vilket gör att MOS-röret stannar. I detta ögonblick är litiumbatteriet B_ inte anslutet till kretsens strömförsörjning P_ för mikrodatorn med en chip, det vill säga litiumbatteriets urladdningskrets är blockerad och urladdningen stoppas. När den är ansluten till TP4056-kretsen för laddning, efter att DW01 detekterar laddningsspänningen genom B_, styr den stift 1 för att mata ut en hög nivå. I detta ögonblick är litiumbatteriet B_ anslutet till strömförsörjningen P_ för mikrokontrollerkretsen, och normal laddning och urladdning utförs igen.