3 älykästä litiumioniakkulaturia, joissa on TP4056, IC LP2951, IC LM3622

Nämä älykkäät, älykkäät akkulaturit lataavat Li-IOn-akun nopeasti seuraamalla kolmea tärkeätä parametria, jotka ovat vakiovirta, vakiojännite ja vakio 25 asteen lämpötila.

Viestissä selitetään yksityiskohtaisesti 3 Hi-End, automaattista, edistynyttä, yhden sirun CC / CV tai vakiovirta, vakiojännitteiset 3,7 V: n litiumioniakkulaturipiirit, joissa käytetään erikoistuneita Hi-End IC TP4056-, IC LP2951-, IC LM3622 -laitteita, akun lämpötilan tunnistus- ja irrotuslaitteella.

Suunnittelu # 1

PIIRIN KUVAUS

Ensimmäinen malli on luultavasti älykkäin, sisältäen IC TP4056: n, joka on kattava vakiovirta (CC), vakiojännitteinen (CV) lineaarinen akkulaturi IC, joka on erityisesti suunniteltu yksisoluisten litiumioniakkujen turvalliseen lataamiseen.

Sen mukana tulee SOP-paketti ja tuskin mitään ulkoisia komponentteja, joten IC TP4056 soveltuu erityisesti kannettaviin Li-Ion-lataussovelluksiin.

Lisäksi TP4056 voi toimia USB- ja pistorasiapohjaisten sovittimien kanssa.

Tämä älykäs muotoilu ei riipu mistä tahansa diodista johtuen sisäisestä PMOSFET-arkkitehtuurista, joka on konfiguroitu estämään kaikenlainen negatiivinen latausvirta piirissä.

Mukana on erityinen terminen takaisinkytkentäsilmukka latausvirran säätämiseksi kehon lämpötilan rajoittamiseksi käytettäessä suuritehoisessa käyttötilassa tai korkeissa ympäristön lämpötiloissa.

täysi latausjännite on kiinteä 4,2 V , kun taas latausvirtaa voidaan säätää ulkoisesti tietyn yksittäisen vastuksen kautta.

IC TP4056 -ominaisuus sulkee latausjakson automaattisesti heti, kun latausvirta on pudonnut 1/10 asetettuun arvoon, kun lopullinen kellujännite on saavutettu.

Joitakin tämän IC TP4056: n muita verkkoyhteyksiä ovat sisäänrakennettu virranvalvontapiiri, alijännitteen lukitus, automaattinen latauksen jatkaminen ja pari tilanäppäintä, jotka osoittavat täyden latauksen katkaisun ja syöttöjännitteen kytkimen PÄÄLLÄ.

IC TP4056 -kuvan ja pinout-järjestelyn

Datalehti TP4056

OMINAISUUDET JA TEKNISET TIEDOT

• Latausvirta voidaan ohjelmoida enintään 1000 mA: iin
• Piiri voi olla vapaa virtalähteistä, anturivastuksesta tai estodiodista.
• Täysimittainen lineaarinen laturi SOP-8-paketissa yksisoluisten litiumioniakkujen lataamiseen.
• Suunniteltu tuottamaan vakiovirtalähtöä
• Pystyy lataamaan yhden kennon litiumioniakkuja suoran USB-liitännäisen avulla
• Sisäisesti asetettu 4,2 V: n jatkuva latausjännite +/- 1,5% tarkkuudella
• Sisältää automaattisen latauksen alustus.
• Kaksois-LED-yhteensopivat lataustilan lähtötapit ilmaisutarkoitusta varten
• C / 10 Latauksen lopetus tai automaattinen sammutustoiminto
• Trickle-lataus aloitetaan heti, kun 2,9 V: n kynnys on saavutettu.
  · Sisäinen pehmeäkäynnistysprosessori rajoittaa ja estää käynnistysvirran
• Mukana 8-kytkentäinen SOP-paketti, Jäähdytin on kytkettävä GND: hen.

Absoluuttiset maksimiarvot

• Syöttöjännite (VCC) ： - 0,3 V ～ 8 V ·
• LÄMPÖTILA ： -0,3 V ～ 10V
• CE ： -0,3 V ～ 10V
• BAT: n oikosulun kesto ： Jatkuva
• BAT-nastavirta ： 1200mA
• PROG-nastavirta ： 1200uA
• Liitoksen suurin lämpötila ： 145 ° C
• Käyttölämpötila-alue ： -40 ° C ～ 85 ° C
• Lyijylämpötila (juotos, 10 s) ： 260 ° C

SOVELLUKSET

• Matkapuhelimet, kämmentietokoneet, GPS
• Telakoiden ja telineiden lataaminen
• Digitaalikamerat, kannettavat laitteet
• USB-väyläkäyttöiset laturit, laturit

TP4056 IC: n pinout-määritys ja toiminnot

TEMP (nasta 1): Lämpötilatunnistin

TEMP-nastan liittäminen NTC-termistorin lähdöllä litiumioniakkuihin. Jos TEMP-nastan jännite laskee alle 45%: n tai yli 80%: n syöttöjännitteestä VIN vähintään 0,15 sekunnin tai enemmän, se tarkoittaa, että akun lämpötila on yksinkertaisesti liian korkea tai liian alhainen, ja lataus tässä asennossa lopetetaan. Lämpötilan tunnistusominaisuus voidaan poistaa käytöstä liittämällä TEMP-pintakiskoon.

PROG (nasta 2): liittyy jatkuvan latausvirran asetukseen, ja se voidaan asettaa liittämällä vastus RI (prog) tältä nastalta 2 GND: lle.

Esilataustilassa ISET-nastan jännite säädetään noin 0,2 V: iin. ja jatkuvassa latausvirtatilassa ISET-nastan jännite säädetään noin 2 V: iin. ISET-nastan jännitettä voitaisiin käyttää kaikissa tiloissa ja latausprosessissa latausvirran seuraamiseen mittarin kautta.

GND (Pin3): Maadoitusliitin

Vcc (nasta 4): positiivinen tulojännite

VIN on virtalähteen tulo sisäiselle piirille toimimaan. Aina kun VIN putoaa noin 30 mv alle BAT-nastan jännitteen, TP4056 siirtyy pienitehoiseen lepotilaan, mikä vähentää BAT-nastan virtaa alle 2uA.

BAT (Pin5): Akun liitäntänapa.

Liitä akun positiivinen napa BAT-napaan. BAT-nasta kuluttaa alle 2uA virtaa aina, kun siru on poissa käytöstä tai lepotilassa. BAT-nasta tarjoaa latausvirran liitetylle akulle ja tarjoaa sille tarkan 4,2 V: n jännitesäädön.

(Nasta 6): Avoin tyhjennystilan tila -ulostulo. Aina kun akku saavuttaa latauksen lopetuspisteen, tämä pinout vedetään alhaalla sisäänrakennetun kytkimen läpi, mutta tavallisesti tämä nasta pysyy korkean impedanssin tilassa.

(Nasta 7): Avaa tyhjennystilan latauslähtö Kun akku on kytketty ja se alkaa latautua, sisäänrakennettu kytkin vie tämän pinoutin matalaksi, muussa tapauksessa tappi pidetään korkean impedanssin tilassa.

CE (Pin8): Chip Enable -tulo. Korkea tulo mahdollistaa laitteen olevan tyypillisessä käyttötilassa.

CE-nastan vetäminen logiikan matalalle tasolle pakottaa TP4056-sirun pois käytöstä tai sammutustilaan.

CE-nasta on yhteensopiva, ja siihen voidaan liittää TTL- tai CMOS-logiikkalähtöjä.

Li-Ion-akkulaturipiiri TP4056: lla

Seuraava malli edustaa tyypillistä litiumioniakkujen latauspiiriä, jossa on vakiovirta ja vakiojänniteominaisuudet ja automaattinen irrotus 4,2 V: lla.

Seuraava kuva esittää yllä kuvatun CV, CC Li-Ion -akkulaturin virtapiirin LED-tilan osoitustiedot.

Kohteliaisuus: NanJing Top Power ASIC Corp.

Suunnittelu # 2: Älykäs litiumioniakkulaturi, joka käyttää vain yhtä mikropiiriä LP2951

Seuraava viesti selittää hyvin yksinkertaisen mutta turvallisen Li-Ion-akkulaturi-piirin, joka käyttää vain yhtä IC LP2951: tä.

Lyijyakkuista poiketen yksi hyvä asia litiumioniakkuissa on se, että ne voidaan ladata aluksi 1 C: n nopeudella. Se tarkoittaa, että latausvirta voi olla yhtä suuri kuin akun nimellinen AH alkuhetkellä.

Tässä artikkelissa esitettyä mallia voidaan käyttää yhden 3,7 V: n litiumionikennon tai tavallisen matkapuhelimen akun lataamiseen ulkoisesti suhteellisen hitaalla nopeudella.

Kaavio kuvaa kokoonpanoa, jota käytettiin kannettavan stereoyksikön litiumionikennon lataamiseen.

Datalehti LP2951

Piirin latausmäärittely voidaan tiivistää seuraavasti:

• Suurin latausvirta = 150mA
• Täysi latausjännite = 4,2 V +/- 0,025 V
• Latausvirta = asetettu virtarajan lataustilaan.

Kuinka se toimii

Määritetyssä piirissä IC LP2951: stä tulee tärkein aktiivinen komponentti, joka on erityisesti valittu, koska se pystyy tuottamaan lähtöjännitteen, joka on erittäin vakaa yli lämpötilan.

Laitteessa on myös sisäänrakennettu virran säätöjärjestelmä, joka rajoittaa lähtöä tuottamaan virtaa yli 160 mA: n merkinnän.

Lisäksi IC on täysin oikosulkusuojattu ja sisältää lämpöpysäytyslaitteen.

Esitetyt vastusarvot on valittu tarkasti siten, että IC tuottaa tarkan 4,2 V lähdössä, johon solu on kytketty.

Trimmeri lisätään jännitteen tarkentamiseksi, jos vastuksen toleranssissa ja nimellisarvoissa on ristiriitoja.

Alun perin, kun tietyllä purkautuneen kennon jännitetaso on alle 4,2 V, IC tuottaa kennolle maksimivirran, joka on noin 160 mA, kuten edellä on mainittu.

Tämä alkuvirran nousu lataa kennon nopeasti niin, että se saavuttaa aikaisintaan täyden 4,2 V: n nimellisarvon.

Kun Li-Ion-kennon liitäntäjännite saavuttaa 4,2 V -merkin, IC LP2951 estää hetkellisesti virran, jotta akku voi enää ylittää 4,2 V -tason.

Yllä oleva prosessi korostaa IC: n vakiojännitteen säätökykyä lataussyklin aikana.

Piiriin sisältyvät suuriarvoiset vastukset varmistavat akun virran tyhjenemisen pois päältä alle 2 mA: n, 330 pF-kondensaattori vakauttaa piirin ei-toivotuista äänistä, jotka syntyvät korkean impedanssin takaisinkytkentäsolmussa.

Lähdön diodi on ilmeisesti estänyt pariston jännitteen takaisinvirtauksen IC: ään tulojännitteen puuttuessa.

Suunnittelu # 3: Toinen tehokas laturi litiumionille IC LM3622: n avulla

Datalehti LM3622

Tässä tarkastellaan nykyistä ohjattua litiumioniakkujen latauspiiriä, joka on suunniteltu erityisesti kaiken tyyppisten litiumioniakkujen lataamiseen erittäin turvallisesti ja ilman mitään huomioita.

Yleensä on suositeltavaa, että litiumioniakkuja ladataan erittäin huolellisesti ja varoen, koska tämän tyyppiset akut ovat alttiita välittömille vaurioille tai räjähdyksille, jos määritettyjä lataustoimenpiteitä ei käytetä.

Kiitos TEXAS INSTRUMENTSille, että toimitit meille tämän upean sirun, LM3622: n, joka on erinomainen Li-Ion-laturi, ohjainlaite.

Kuinka piiri toimii

IC on suunniteltu vakiovirran tuottamiseksi vakiojännitteellä, mikä on perusedellytys kaikille litiumioniakkuille. IC voidaan konfiguroida lataamaan yksi Li-Ion-kenno tai monien pakkaus.

IC LM3622 -piiriä käyttävään piiriin voidaan syöttää jännitteitä välillä 5 - 24 V lataustarpeiden ja liitetyn akun mukaan.

IC ei vaadi tarkkoja ulkoisia vastuksia toimintojen toteuttamiseksi. Lisäksi IC: llä on merkityksetön alle 200 nA virran tyhjennys akusta tulojännitteen puuttuessa.

Sirun sisäänrakennettu piiri säätelee tarkasti latausvirtaa lämpötilakompensoidun kaista-aukkoviitteen periaatteen avulla.

Virtaa säädetään, mutta se tapahtuu ulkoisen virran tunnistavan vastuksen kautta. Kaistanraon periaate johtaa piirin ja myös syöttöjännitteen tehokkaaseen toiminnan ohjaustehoon.

Esitetty nykyinen ohjattu Li-Ion-akkulaturipiiri kuvaa pienen pudotuksen lineaarista Li-Ion-akkulaturin rakennetta, joka pystyy lataamaan yhden 3,7 V: n Li-Ion-kennon.

Pienjännitetunnistuksen mahdollistamiseksi kytkimet J1 ja J2 voidaan valita sopivasti. IC aloittaa latausprosessin havaitsemalla ensin kennon jännitteen ja matalajännitteen ilmaisun 'aktivointitilan'.

Transistori Q2 siirtyy heti toimintatilaan heti, kun liitetty akku saavuttaa tavoitesäätötason, joka määritetään IC: n sisäisellä asetuksella. Q2 alkaa nyt syöttää säänneltyä jännitettä kytkettyyn akkuun ja käynnistää piirin vakiojännitelataustilan .

Edellä mainitussa tilanteessa akku saa vakiona säännellyn jännitteen napojensa yli, kun taas latausvirtaa seurataan riippuen akun varaustasosta. Täyden lataustilan saavuttamisen jälkeen akun latausvirta pienenee merkittävästi turvalliseen arvoon.

Älykäs litiumioniakkujen latauspiirikaavio IC LM3622: lla

Nämä olivat valikoima 3 parasta älykkäitä, älykkäitä Li-Ion-akkulaturi-piirejä sinulle. Jos sinulla on vielä ideoita tai tietoa tällaisten älykkäiden mallien luokittelusta, voit ilmaista ne kommentein.