3 nutikat liitiumioonaku laadijat, mis kasutavad seadmeid TP4056, IC LP2951, IC LM3622

3 nutikat liitiumioonaku laadijat, mis kasutavad seadmeid TP4056, IC LP2951, IC LM3622

Need nutikad ja intelligentsed akulaadijad laadivad Li-IOni akut kiiresti, jälgides kolme olulist parameetrit, milleks on püsiv vool, püsiv pinge ja konstantne temperatuur 25 kraadi.



Postitus selgitab üksikasjalikult 3 Hi-End, automaatset, täiustatud, ühe kiibiga CC / CV või pidev vool, konstantse pingega 3,7 V liitium-ioon akulaadija ahelad, kasutades spetsiaalseid Hi-End IC TP4056, IC LP2951, IC LM3622, koos aku temperatuuri anduri ja lõpetamise võimalusega.

Kujundus nr 1

JOONISTE KIRJELDUS





Esimene disain on tõenäoliselt kõige nutikam, sisaldades IC TP4056, mis on terviklik konstantse vooluga (CC), konstantse pingega (CV) lineaarne akulaadija IC, mis on spetsiaalselt loodud ühekärgsete liitiumioonakude ohutuks laadimiseks.

Kaasas on SOP-pakett ja vaevalt väliseid komponente loendatakse, mistõttu IC TP4056 on spetsiaalselt kaasaskantavate liitium-ioon-laadimisrakenduste jaoks sobiv.



Lisaks saab TP4056 töötada ka USB- ja pistikupesapõhiste adapteritarvikutega.

See nutikas disain ei sõltu ühestki blokeerimisdioodist sisemise PMOSFET-arhitektuuri olemasolu tõttu, mis on konfigureeritud takistama igasugust negatiivset laadimisvoolu vooluringis.

Spetsiaalne termilise tagasiside ahel on ette nähtud laadimisvoolu reguleerimiseks, et piirata kehatemperatuuri suure võimsusega töörežiimis või kõrge ümbritseva õhu temperatuuril.

The täislaadimispinge fikseeritakse 4,2 V juures , samal ajal kui laenguvoolu saab reguleerida väljastpoolt antud ühe takisti kaudu.

IC TP4056 pakub laadimistsükli automaatset väljalülitamist kohe, kui laadimisvool on langenud seatud väärtuse 1/10-ni pärast lõpliku ujukpinge saavutamist.

Mõned muud selle IC TP4056 võrguomadused hõlmavad sisseehitatud voolu monitori vooluahelat, alarõhulukustust, automaatset laadimise jätkamist ja paari olekutihendit, mis näitavad täislaadimise katkemist ja toiteallika sisendpinge sisselülitamist.

IC TP4056 pildi ja tihvti paigutus

IC TP4056 pilt ja kinnitusdetailid

Andmeleht TP4056

OMADUSED ja SPETSIFIKATSIOONID

  • Laadimisvoolu võib programmeerida maksimaalselt 1000 mA-ni
  • Vooluringis ei tohi olla toiteseadmeid, sensoritakisti ega blokeerimisdioodi.
  • Täisväärtuslik lineaarne laadija SOP-8 paketis üherakuliste liitiumioonakude laadimiseks.
  • Mõeldud pideva voolu / konstantse pinge väljundiks
  • Võimeline laadima üherakulisi liitium-ioonakusid läbi otsese USB-pordi pistikprogrammi
  • Seestpoolt seatud 4,2 V pidev laadimispinge +/- 1,5% täpsusega
  • Sisaldab automaatse laadimise lähtestamist.
  • Topelt-LED-iga ühilduvad laadimise oleku väljundnõelad näitamiseks
  • C / 10 Laadimise lõpetamine või automaatse väljalülituse funktsioon
  • Trüki laadimine käivitatakse kohe, kui on saavutatud 2,9 V künnis.
    · Sisemine pehme käivitamise protsessor piirab ja pärsib sisselülitusvoolu
  • Kaasas 8-lülitusega SOP-pakett. Radiaator tuleb ühendada GND-ga.
IC TP4056 elektrilised omadused

Absoluutsed maksimumhinnangud

  • Sisendi toitepinge (VCC) : - 0,3 V ~ 8 V ·
  • TEMP : -0,3V ~ 10V
  • CE : -0,3V ~ 10V
  • PVT lühise kestus : Pidev
  • PVT-pingevool Current 1200mA
  • PROG tihvt : 1200uA
  • Maksimaalne ristmiku temperatuur : 145 ° C
  • Töötemperatuuri vahemik : -40 ° C ~ 85 ° C
  • Pliitemperatuur (jootmine, 10sek) : 260 ° C
TAOTLUSED
  • Mobiiltelefonid, pihuarvutid, GPS
  • Dokkide ja hällide laadimine
  • Digitaalsed fotokaamerad, kaasaskantavad seadmed
  • USB-bussi toega laadijad, laadijad

TP4056 IC tihvtide spetsifikatsioon ja toimimise üksikasjad

TEMP (tihvt 1): temperatuuri tunde sisend

NTC termistori väljundiga TEMP-kontakti ühendamine liitiumioonakuga. Kui TEMP-tihvti pinge langeb alla 45% või üle 80% toitepingest VIN vähemalt 0,15 sekundiks või kauem, näitab see, et aku temperatuur on vastavalt lihtsalt liiga kõrge või liiga madal, ja laadimine selles asendis peatatakse. Temperatuuri tuvastamise funktsiooni saab keelata, kui ühendate TEMP maapealsega.

PROG (tihvt 2): on seotud pideva laadimisvoolu seadistusega ja selle saab seada, kinnitades sellest pin2-st takisti RI (prog) GND-le.

Eellaadimisrežiimis reguleeritakse ISET-kontakti pinge umbes 0,2 V-ni. ja pideva laadimisvoolu režiimis reguleeritakse ISET-kontakti pinge umbes 2 V-ni. Kõigis režiimides ja laadimise käigus võiks ISET-tihvti pinget kasutada laadimisvoolu jälgimiseks meetri kaudu.

GND (Pin3): maapealne terminal

Vcc (tihvt 4): positiivne sisendi toitepinge

VIN on sisemise vooluahela töötamiseks vajalik toiteallikas. Igal ajal, kui VIN langeb umbes 30 mv alla BAT-pinge pinge, läheb TP4056 madala energiatarbega unerežiimi, vähendades BAT-i voolu voolu alla 2uA.

BAT (Pin5): aku ühenduse tihvt.

Ühendage aku positiivne klemm BAT-tihvtiga. BAT-tihvt tarbib voolutugevust alla 2uA, kui kiip on keelamisrežiimis või unerežiimis. BAT-tihvt pakub ühendatud aku laadimisvoolu ja esitab sellele täpse 4,2 V pinge reguleerimise.

(Pin6): avatud tühjenduslaadimise oleku väljund. Kui aku jõuab laadimise lõpetamise väljalülituspunkti, tõmmatakse see kinnituslüliti sisseehitatud lüliti kaudu madalale, kuid tavaliselt jääb see tihvt kõrge impedantsi olekusse.

(Pin7): avatud tühjenduslaadimise oleku väljund Kui aku on ühendatud ja laadimist alustatakse, vähendab sisseehitatud lüliti seda voolutugevust madalal juhul, igal juhul hoitakse tihvti suure impedantsi tingimustes.

CE (Pin8): kiibi lubamise sisend. Kõrge sisend võimaldab siin seadmel olla tavapärases töörežiimis.

CE-tihvti madalamale loogikale viimine sunnib TP4056 kiibi keelamis- või väljalülitusrežiimi.

CE-pin on ühilduv ja seda võib seostada TTL-i või CMOS-i loogiliste päästikutega.

Liitiumioonaku laadija vooluring TP4056 abil

Järgmine disain kujutab endast tüüpilise liitiumioonaku laadija vooluahelat, millel on püsiv vool ja püsiv pinge ning automaatne lõppvool 4,2 V juures.

IC TP4056 ahel

Järgmisel joonisel on näidatud ülalkirjeldatud CV, CC liitium-ioon-akulaadija vooluahela LED-i oleku üksikasjad.

Viisakus: NanJing Top Power ASIC Corp.

Kujundus nr 2: intelligentne liitium-ioon akulaadija, kasutades vaid ühte IC LP2951

Järgmises postituses selgitatakse väga lihtsat, kuid ohutut liitiumioonaku laadija vooluringi, kasutades ainult ühte IC LP2951.

Erinevalt pliiakudest on liitiumioonakude puhul hea, et neid saab esialgu laadida 1C kiirusega. See tähendab, et laadimisvool võib alguse ajal olla sama suur kui aku nimiväärtus AH.

Selles artiklis toodud disaini saab kasutada ühe 3,7 V liitiumioonaku või tavalise mobiiltelefoni aku väliseks laadimiseks suhteliselt aeglasema kiirusega.

Diagramm kujutab konfiguratsiooni, mida kasutati kaasaskantava stereoseadme liitiumioonaku laadimiseks.

Andmeleht LP2951

Vooluahela laadimise spetsifikatsiooni võib kokku võtta järgmiselt:

  • Maksimaalne laadimisvool = 150mA
  • Täislaadimispinge = 4,2 V +/- 0,025 V
  • Laadimisvool = seatud praeguse piirlaadimise režiimi.

Kuidas see töötab

Antud vooluringis muutub IC LP2951 põhiliseks aktiivkomponendiks, mis on spetsiaalselt valitud, kuna see on võimeline andma väljundpinget, mis on temperatuuri suhtes väga stabiilne.

Seadmel on ka sisseehitatud voolu reguleerimissüsteem, mis piirab väljundit voolu tekitamisest üle 160mA märgi.

Lisaks on IC täielikult lühisekindel ja sisaldab termilise väljalülitamise seadet.

Näidatud takisti väärtused on täpselt valitud nii, et IC genereerib väljundis täpse 4,2 V, kus element on ühendatud.

Trimmer lisatakse pinge täpsustamiseks juhul, kui takisti tolerantsil ja nimiväärtustel on mingeid lahknevusi.

Esialgu, kui konkreetse tühjendatud elemendi pingetase on alla 4,2 V, tekitab IC rakule maksimaalse voolu, mis on umbes 160mA, nagu eespool arutletud.

See esialgne voolutõus laeb rakku kiiresti, nii et see saavutab kõige varem täislaadimise nimiväärtuse 4,2 V.

Kui liitium-ioonelemendi klemmipinge on jõudnud 4,2 V märgini, pärsib IC LP2951 hetkega voolu, nii et aku võib kauem ületada 4,2 V taset.

Ülaltoodud protsess toob esile IC-de pideva pinge reguleerimise võime laadimistsükli ajal.

Vooluahelas olevad suure väärtusega takistid tagavad aku voolu tühjenemise allapoole 2mA, 330pF kondensaator stabiliseerib vooluahela suure impedantsiga tagasiside sõlmes tekkivate soovimatute müra eest.

Väljundis olev diood on ilmselgelt mõeldud selleks, et takistada aku pinge tagasivoolu IC-sse sisendpinge puudumisel.

Liitium-ioon akulaadija, kasutades vaid ühte IC LP2951

Kujundus nr 3: teine ​​tõhus liitium-iooni laadija IC LM3622 abil

Andmeleht LM3622

Siin käsitleme praeguse juhitava liitiumioonaku laadija vooluahelat, mis on spetsiaalselt loodud igat tüüpi liitium-ioonakude laadimiseks väga ohutult ja kaalutlusteta.

Üldiselt soovitatakse liitiumioonaku laadimisel olla äärmise ettevaatusega ja ettevaatusega, kuna seda tüüpi patareid võivad tekitada koheseid kahjustusi või plahvatusi, kui määratud laadimismeetmeid ei kasutata.

Aitäh TEXAS INSTRUMENTSile, et nad meile selle imelise kiibi LM3622 pakkusid, mis on suurepärane liitium-ioonlaadija, kontroller.

Kuidas vooluring töötab

IC on loodud konstantse pinge püsivoolu genereerimiseks, mis on kõigi liitium-ioonakude peamine eeldus. IC võib olla konfigureeritud ühe liitium-ioonelemendi või paljude pakkide laadimiseks.

IC LM3622 kasutavat vooluahelat saab toita sõltuvalt laadimisvajadusest ja ühendatud akust 5–24 V pingega.

IC ei vaja funktsioonide rakendamiseks ühtegi täppist välistakisti. Veelgi enam, sisendpinge puudumisel tühjeneb vooluallikast tühine vool vähem kui 200nA.

Kiibi sisseehitatud vooluahel reguleerib täpselt laadimisvoolu temperatuuri kompenseeritud ribalaiuse võrdluse põhimõtte kaudu.

Voolu reguleeritakse, kuid seda tehakse välise voolutundliku takisti kaudu. Ribalaiuse printsiibi tulemuseks on ahela ja ka sisendtoite pinge efektiivne tööjuhtimine.

Näidatud praeguse juhitava liitium-ioon-akulaadija vooluahel illustreerib madala väljalangemisega lineaarset liitium-ioon-akulaadija disaini, mis on võimeline laadima ühte 3,7 V liitium-ioonakku.

Madalpinge tuvastamise võimaldamiseks võib lülitid J1 ja J2 sobivalt valida. IC alustab laadimisprotsessi, tuvastades kõigepealt elemendi pinge ja madalpinge tuvastamise 'lubamise oleku'.

Transistor Q2 saab kohe töörežiimi niipea, kui ühendatud aku jõuab sihtmärgi reguleerimistasemele, mis on määratud IC sisemise seadistusega. Q2 hakkab nüüd ühendatud akule tarnima reguleeritud pinget, käivitades vooluahela konstantse pinge laadimisrežiimi .

Ülaltoodud olukorras saab aku oma klemmide kaudu pidevalt reguleeritud pinge, samal ajal kui laadimisvoolu jälgitakse sõltuvalt aku laetuse tasemest. Täieliku laadimise saavutamisel väheneb aku laadimisvool märkimisväärselt ohutu väärtuseni.

Nutika liitiumioonaku laadija vooluringi skeem IC LM3622 abil

Liitiumioonaku laadija vooluringi skeem IC LM3622 abil

Need olid teie jaoks valitud top 3 nutika, intelligentse liitium-ioonaku laadija vooluringid. Kui teil on veel ideid või teavet selliste nutikate kujunduste ümberliigitamiseks, saate neid kommentaaride kaudu väljendada.




Eelmine: Uuritud 7 modifitseeritud siinuslaine muunduri ahelat - 100W kuni 3kVA Järgmine: 4 lihtsat klapilüliti ahelat [testitud]