Ta pametni, inteligentni polnilnik baterij bo hitro napolnil Li-IOn baterijo s spremljanjem treh ključnih parametrov, ki so konstanten tok, stalna napetost in stalna temperatura 25 stopinj Celzija.
Prispevek podrobno pojasnjuje 3 hi-end, samodejne, napredne, enojne CC / CV ali konstantni tok, konstantna napetost 3,7 V Li-Ion vezja za polnilnike baterij, ki uporabljajo specializirane Hi-End IC TP4056, IC LP2951, IC LM3622, z zaznavanjem temperature akumulatorja in zaključkom.
Zasnova št. 1
OPIS VEZA
Prva zasnova je verjetno najpametnejša in vključuje IC TP4056, ki je celovit linearni polnilnik IC s konstantnim tokom (CC) in konstantno napetostjo (CV), posebej zasnovan za varno polnjenje enoceličnih litij-ionskih baterij.
Na voljo je s paketom SOP in skorajda ni zunanjega števila komponent, zaradi česar je IC TP4056 posebej primeren za prenosne polnilne aplikacije Li-Ion.
Poleg tega lahko TP4056 deluje tudi z napajalniki na osnovi USB in vtičnic.
Ta pametna zasnova ni odvisna od blokirne diode zaradi prisotnosti notranje arhitekture PMOSFET, ki je konfigurirana za preprečevanje kakršnega koli negativnega polnilnega toka v vezju.
Vključena je posebna termična povratna zanka za regulacijo polnilnega toka za omejitev telesne temperature med uporabo v načinu moči ali pri visokih temperaturah okolice.
The polna napetost polnjenja je določena na 4,2V , medtem ko lahko polnilni tok nastavite navzven prek danega enojnega upora.
IC TP4056 ima funkcijo samodejnega izklopa polnilnega cikla, takoj ko se polnilni tok spusti na 1/10 nastavljene vrednosti, potem ko je končna plavajoča napetost dosežena.
Nekatere druge glavne značilnosti tega IC TP4056 vključujejo vgrajeno vezje tokovnega monitorja, blokado pod napetostjo, samodejno nadaljevanje polnjenja in nekaj izhodov stanja, ki označujejo izklop polnega naboja in vklopljeno stikalo vhodne napetosti.
IC TP4056 razporeditev slike in pinout
LASTNOSTI IN SPECIFIKACIJE
- Polnilni tok je lahko programiran na največ 1000mA
- Vezje je lahko brez napajalnih naprav, zaznavnega upora ali blokirne diode.
- Popoln linearni polnilnik v paketu SOP-8 za polnjenje aplikacij enoceličnih litij-ionskih baterij.
- Zasnovan za izhod konstantnega toka / konstantne napetosti
- Enocelične litij-ionske baterije lahko polnite prek vtičnika Direct USB Port
- Notranjost konstantne napetosti polnjenja 4,2 V z natančnostjo +/- 1,5%
- Vključuje samodejno inicializacijo polnjenja.
- Izhodni zatiči stanja napolnjenosti, združljivi z dvojno LED, za indikacijo
- C / 10 Prekinitev polnjenja ali funkcija samodejnega izklopa
- Potočna polnitev se začne takoj, ko je dosežen prag 2,9 V.
· Notranji procesor z mehkim zagonom omejuje in zavira vklopni prenapetostni tok - Prihaja s paketom 8-Lead SOP, radiator mora biti povezan z GND.
APSOLUTNE NAJVEČJE OCENE
- Vhodna napajalna napetost (VCC): - 0,3V ～ 8V ·
- TEMP.: -0,3V ～ 10V
- CE: -0,3V ～ 10V
- Trajanje kratkega stika BAT: neprekinjeno
- BAT trenutni tok: 1200mA
- PROG Pin Tok: 1200uA
- Najvišja temperatura spoja: 145 ° C
- Območje delovne temperature okolice: -40 ° C ～ 85 ° C
- Svinčena temperatura (spajkanje, 10 sekund): 260 ° C
PRIJAVE
- Mobilni telefoni, dlančniki, GPS
- Polnilne postaje in zibelke
- Digitalni fotoaparati, prenosne naprave
- USB polnilniki, polnilci
Specifikacije pinout in podrobnosti delovanja TP4056 IC
TEMP (Pin 1): Vnos temperaturnega zaznavanja
Priključek TEMP priključite na izhod NTC termistorja v litij-ionski bateriji. Če napetost pin TEMP pade pod 45% ali več kot 80% napajalne napetosti VIN vsaj 0,15 sekunde ali več, to pomeni, da je temperatura akumulatorja preprosto previsoka oziroma pretirano znižana in se polnjenje v tem položaju ustavi. Funkcijo zaznavanja temperature lahko onemogočite tako, da TEMP priključite na talno tirnico.
PROG (Pin 2): povezan je z nastavitvijo konstantnega polnilnega toka in ga lahko nastavite tako, da upor RI (prog) s tega pin2 pritrdite na GND.
Medtem ko je v načinu predpolnjenja, je napetost ISET-pin-a nastavljena na približno 0,2V. in v načinu konstantnega polnilnega toka je napetost ISET-pin-a nastavljena na približno 2V. V vseh načinih in v procesu polnjenja bi lahko napetost na zatiču ISET uporabili za nadzor polnilnega toka skozi meter.
GND (Pin3): ozemljitveni terminal
Vcc (zatič 4): Pozitivna vhodna napajalna napetost
VIN je vhod za napajanje notranjega vezja. Vsakič, ko VIN pade na približno 30 mv pod napetostjo BAT zatiča, TP4056 preide v način mirovanja z nizko porabo in zmanjša tok BAT zatiča pod 2uA.
BAT (Pin5): Priključek za akumulator.
Pozitivni priključek akumulatorja povežite z zatičem BAT. Zatič BAT porabi tok nižji od 2uA, kadar je čip v načinu za onemogočanje ali v načinu spanja. Zatič BAT ponuja polnilni tok za priključeno baterijo in ima napetostno regulacijo natančno 4,2 V.
(Pin6): Odpri izhod stanja izpraznjenega polnjenja. Kadar koli baterija doseže izklopno točko končanja polnjenja, se ta izvlek nizko povleče skozi vgrajeno stikalo, običajno pa ta zatič ostane v stanju visoke impedance.
(Pin7): Odprto stanje stanja izpraznjenega polnjenja Ko je baterija priključena in se začne polniti, jo vgrajeno stikalo vzame nizko v vseh drugih primerih, če je zatič v stanju visoke impedance.
CE (Pin8): vhod za omogočanje čipa. Visok vhod tukaj omogoča enoti, da je v običajnem načinu delovanja.
Če vlečete zatič CE na logično nizko raven, bo čip TP4056 prisiljen v način onemogočenja ali izklopa.
Zatič CE je združljiv in je lahko povezan z logičnimi sprožilci TTL ali CMOS.
Vezje polnilnika Li-Ion baterije s TP4056
Naslednja zasnova predstavlja tipično vezje za polnilnik Li-ionskih baterij s konstantnimi značilnostmi toka in konstantne napetosti ter s samodejnim zaključkom pri 4,2 V.
Naslednja slika prikazuje podrobnosti o indikaciji stanja LED za zgoraj obravnavano vezje polnilnika akumulatorjev CV, CC.
Vljudnost: NanJing Top Power ASIC Corp.
Zasnova št. 2: Inteligentni polnilnik Li-Ion baterij z uporabo ene same IC LP2951
V naslednjem prispevku je razloženo zelo preprosto, a varno vezje za polnjenje Li-Ion akumulatorja z uporabo ene same IC LP2951.
Za razliko od svinčenih akumulatorjev je pri Li-Ion baterijah dobra stvar ta, da jih je mogoče na začetku polniti s hitrostjo 1C. To pomeni, da je lahko polnilni tok na začetku tako visok kot nazivni AH baterije.
Zasnova, predstavljena v tem članku, se lahko uporablja za polnjenje ene 3,7 V Li-ionske celice ali standardne baterije mobilnega telefona navzven s sorazmerno počasnejšim polnjenjem.
Diagram prikazuje konfiguracijo, ki je bila uporabljena za polnjenje Li-Ion celice prenosne stereo enote.
Specifikacija polnjenja vezja je lahko povzeta pod:
- Največji polnilni tok = 150mA
- Volt s polnim nabojem = 4,2 V +/- 0,025 V
- Charge Current = nastavljen na trenutni način polnjenja.
Kako deluje
V danem vezju postane IC LP2951 glavna aktivna komponenta, ki je bila izbrana posebej, ker je sposobna oddajati izhodno napetost, ki je zelo stabilna pri temperaturi.
Naprava ima tudi vgrajen sistem za regulacijo toka, ki omejuje izhod iz toka nad oznako 160mA.
Poleg tega je IC v celoti zaščiten pred kratkim stikom in vključuje napravo za toplotno zaustavitev.
Prikazane vrednosti upora so natančno izbrane tako, da IC ustvari natančno 4,2 V na svojem izhodu, kjer je celica priključena.
Prirezovalnik je dodan za izboljšanje napetosti, če pride do odstopanj od tolerance uporov in nazivnih vrednosti.
Na začetku, ko ima določena izpraznjena celica raven napetosti, nižjo od 4,2 V, IC generira največji tok do celice, ki znaša približno 160 mA, kot je opisano zgoraj.
Ta začetni dvig toka napolni celico hitro, tako da prej doseže nazivno vrednost polnega naboja 4,2 V.
Ko končna napetost Li-Ion celice doseže 4.2V, IC LP2951 takoj zaustavi tok, tako da lahko baterija dlje preseže nivo 4.2 V.
Zgornji postopek poudarja zmožnost uravnavanja stalne napetosti IC med polnilnim ciklom.
Upori velike vrednosti, vključeni v vezje, zagotavljajo izklop trenutnega praznjenja akumulatorja pod 2 mA, kondenzator 330 pF stabilizira vezje pred neželenimi zvoki, ustvarjenimi na povratnem vozlišču z visoko impedanco.
Dioda na izhodu očitno služi za preprečevanje povratnega pretoka napetosti akumulatorja v IC brez odsotnosti vhodne napetosti.
Zasnova št. 3: Še en učinkovit polnilnik za Li-Ion z uporabo IC LM3622
Tu razpravljamo o trenutno nadzorovanem vezju polnilnika Li-ionskih baterij, ki je bilo posebej zasnovano za polnjenje vseh vrst Li-Ion baterij zelo varno in brez kakršnih koli premislekov.
Običajno svetujemo, da je treba litij-ionsko baterijo polniti zelo previdno in previdno, saj so te vrste baterij nagnjene k takojšnjim poškodbam ali eksplozijam, če se določeni ukrepi za polnjenje ne uporabljajo.
Hvala podjetju TEXAS INSTRUMENTS, ki nam je priskrbel ta čudovit čip, LM3622, ki je odličen Li-Ion polnilnik, krmilna naprava.
Kako deluje vezje
IC je bil zasnovan za ustvarjanje konstantnega toka pri konstantni napetosti, kar je osnovni pogoj za vse Li-Ion baterije. IC je lahko konfiguriran za polnjenje ene Li-Ion celice ali paketa številnih.
Vezje, ki uporablja IC LM3622, se lahko napaja z napetostmi od 5 do 24V, odvisno od potreb po polnjenju in priključene baterije.
Za izvajanje funkcij IC ne potrebuje natančnih zunanjih uporov. Poleg tega ima IC zanemarljiv odtok manj kot 200nA toka iz akumulatorja, če ni vhodne napetosti.
Vgrajeno vezje čipa natančno uravnava polnilni tok po principu temperaturno kompenzirane referenčne pasovne reže.
Tok se regulira, vendar se to izvaja prek zunanjega zaznavnega uporovnega toka. Načelo pasovne reže povzroči učinkovito delovanje krmiljenja vezja in tudi vhodne napajalne napetosti.
Prikazano trenutno nadzorovano vezje za polnilnik baterij Li-Ion ponazarja linearni dizajn polnilnika Li-Ion akumulatorja, ki lahko napolni eno 3,7 V Li-Ion celico.
Za omogočanje zaznavanja nizke napetosti so lahko ustrezno izbrana stikala J1 in J2. IC začne postopek polnjenja tako, da najprej zazna napetost celice in 'omogoči status' zaznavanja nizke napetosti.
Tranzistor Q2 takoj pride v obratovalno stanje takoj, ko priključena baterija doseže ciljni nivo regulacije, ki ga določa notranja nastavitev IC. .
V zgornjem primeru akumulator dobi konstantno regulirano napetost na svojih terminalih, medtem ko se polnilni tok nadzoruje glede na raven napolnjenosti akumulatorja. Ko dosežemo polno stanje napolnjenosti, se polnilni tok akumulatorja znatno zmanjša na varno vrednost.
Pametna shema vezja za polnilnik baterij z uporabo IC LM3622
To so bila za vas izbrana tri najboljša pametna, inteligentna vezja za polnilnike z Li-Ion baterijo. Če imate še kakšno idejo ali informacijo, ki nadgrajuje takšne pametne modele, jih lahko izrazite s komentarji.
Prejšnja: Raziskanih 7 spremenjenih sinusnih pretvorniških vezij - 100W do 3kVA Naprej: 4 enostavna stikalna tokokroga [preizkušeno]
