NiMH akulaadija ahel

Selle silmapaistva, isereguleeruva, üle laenguga juhitava automaatse NiMH akulaadija vooluahela valmistamiseks on vaja ainult ühte tipp-kiipi, transistorit ja veel mõnda odavat passiivset komponenti. Uurime kogu artiklis selgitatud toimingut.

Põhijooned:

Kuidas laadija vooluring töötab

Diagrammile viidates näeme, et kasutatakse ühte IC-d, mis üksi täidab mitmekülgse kõrge kvaliteediga akulaadija ahela funktsiooni ja pakub ühendatud akule ülimat kaitset, kui vooluahel seda laeb.

TÄIELIK INFOLEHT

See aitab hoida akut tervislikus keskkonnas ja laadida seda siiski suhteliselt kiiresti. See mikropiir tagab kõrge aku kasutusaega ka pärast sadu laadimistsükleid.

NiMH akulaadija ahela sisemist toimimist saab mõista järgmiste punktidega:

Kui vooluahelat ei toida, lülitub mikrolüliti unerežiimi ja sisestatud vooluahela abil eraldatakse laaditud aku asjakohasest IC-kontaktist.

Samuti käivitatakse unerežiim ja väljalülitusrežiim käivitatakse, kui toitepinge ületab mikrokomponendi määratud künnise.

Tehniliselt, kui Vcc ületab ULVO (pinge lukustuse all) fikseeritud piiri, käivitab IC unerežiimi ja lahutab aku laadimisvoolust.

ULVO piirid määratletakse ühendatud rakkudes tuvastatud potentsiaalse erinevuse taseme järgi. See tähendab, et ühendatud lahtrite arv määrab IC välja lülitamise läve.

Ühendatavate lahtrite arv tuleb algselt IC-ga programmeerida sobivate komponendisätete kaudu, mida käsitletakse hiljem artiklis.

Laadimiskiiruse või laadimisvoolu saab väliselt seadistada läbi programmitakisti, mis on IC-st välja ühendatud PROG-tihvtiga.

Praeguse konfiguratsiooni korral tekitab sisseehitatud võimendi PROG-tihvtile 1,5 V virtuaalse viite.

See tähendab, et nüüd voolab programmeerimisvool sisseehitatud N-kanali FET-i kaudu praeguse jagaja poole.

Voolujaoturit haldab laadija oleku juhtimise loogika, mis tekitab takisti potentsiaalide erinevuse, luues ühendatud akule kiire laadimistingimuse.

Voolujaotur vastutab ka aku konstantse voolutaseme pakkumise eest tihvti Iosc kaudu.

Ülaltoodud tihvt koos TIMER-kondensaatoriga määrab ostsillaatori sageduse, mida kasutatakse laadimissisendi tarnimiseks akusse.

Ülaltoodud laadimisvool aktiveeritakse väliselt ühendatud PNP transistori kollektori kaudu, samal ajal kui selle emitter on varustatud IC-i SENSE-tihvtiga, et pakkuda IC-le laadimiskiiruse teavet.

LTC4060 kinnitusfunktsioonide mõistmine

IC-i pistikupesade mõistmine muudab selle NiMH akulaadija vooluringi ehitamise protseduuri lihtsamaks, vaatame andmed läbi järgmiste juhistega:

DRIVE (tihvt nr 1): tihvt on ühendatud välise PNP-transistori alusega ja vastutab transistori aluse kallutatuse eest. Seda tehakse konstantse valamu voolu rakendamisega transistori alusele. Pistikul on voolu kaitsega väljund.

BAT (tihvt nr 2): seda tihvti kasutatakse ühendatud aku laadimisvoolu jälgimiseks, kui vooluahel seda laeb.

SENSE (tihvt nr 3): Nagu nimigi ütleb, tajub see akule rakendatavat laadimisvoolu ja kontrollib PNP-transistori juhtivust.

TAIMER (tihvt nr 4): See määratleb IC ostsillaatori sageduse ja aitab reguleerida laadimistsükli piire koos takistiga, mis arvutatakse PROG ja GND tihvti väljunditel IC-st.

SHDN (tihvt nr 5): kui see tihvt välja lülitatakse madalale, lülitab mikrolüliti aku laadimise sisendi välja, minimeerides IC vooluvõrku.

PAUSE (tihvt nr 7): seda tihvti välja saab kasutada laadimisprotsessi mõneks ajaks peatamiseks. Protsessi võib taastada, tagades tihvtile madala taseme tagasi.

PROG (tihvt nr 7): kogu selle tihvti 1,5 V virtuaalne viide luuakse läbi selle tihvti ja maa ühendatud takisti kaudu. Laadimisvool on 930 korda suurem kui selle takisti kaudu voolav vool. Seega saab seda pistikut kasutada laadimisvoolu programmeerimiseks, muutes takisti väärtust sobivalt erinevate laadimiskiiruste määramiseks.

ARCT (tihvt nr 8): see on IC automaatse laadimise pinout ja seda kasutatakse laadimisvoolu künnise programmeerimiseks. Kui aku pinge langeb alla eelnevalt programmeeritud pingetaseme, taastatakse laadimine koheselt.

SEL0, SEL1 (tihvtid nr 9 ja nr 10): neid tihvtväljendeid kasutatakse selleks, et muuta IC ühilduvaks erineva arvu laetavate rakkude arvuga. Kahe elemendi jaoks on SEL1 ühendatud maapinnaga ja SEL0 IC toitepingega.

3. seeria rakkude arvu laadimine

Kolme seeria raku laadimiseks on SEL1 ühendatud toiteterminaliga, samal ajal kui SEL0 on maapinnale juhtmega ühendatud. Nelja järjestikuse elemendi konditsioneerimiseks on mõlemad tihvtid ühendatud toitetrassiga, see tähendab IC positiivsusega.

NTC (tihvt nr 11): Selle tihvti külge võib olla integreeritud väline NTC takisti, et lülitusahel töötaks ümbritseva õhu temperatuuri suhtes. Kui tingimused muutuvad liiga kuumaks, tuvastab tihvt välja selle NTC kaudu ja lõpetab menetluse.

CHEM (tihvt nr 12): see tihvt tuvastab aku keemia, tuvastades NiMH-rakkude negatiivsed Delta V taseme parameetrid ja valib tajutava koormuse järgi sobivad laadimistasemed.

ACP (tihvt nr 13): Nagu varem arutletud, tuvastab see tihvt Vcc taseme, kui see jõuab alla määratud piiride, sellistes tingimustes muutub pinout suureks impedantsiks, lülitades IC välja unerežiimis ja lülitades LED-i välja. Kuid kui Vcc ühildub aku täislaadimise spetsifikatsioonidega, muutub see pistik madalaks, valgustades LED-i ja käivitades aku laadimise protsessi.

CHRG (tihvt nr 15): selle tihvti välja ühendatud LED annab laadimise näidud ja näitab, et rakke laaditakse.

Vcc (tihvt nr 14): see on lihtsalt IC sisendklemm.

GND (tihvt nr 16): nagu ülalpool, on see ka IC negatiivne toiteterminal.