3 Smart Li-Ion batteriopladere ved hjælp af TP4056, IC LP2951, IC LM3622

Disse smarte, intelligente batteriopladere oplader et Li-IOn-batteri hurtigt ved at overvåge 3 vigtige parametre, som er konstant strøm, konstant spænding og konstant temperatur på 25 grader Celsius.

Indlægget forklarer udførligt 3 Hi-End, automatisk, avanceret, single chip CC / CV eller konstant strøm, 3,7V Li-Ion-batteriopladerkredsløb med konstant spænding ved hjælp af specialiserede Hi-End IC TP4056, IC LP2951, IC LM3622, med batteritemperaturføler og termineringsfacilitet.

Design nr. 1

KREDSBESKRIVELSE

Det første design er sandsynligvis det smarteste, der indeholder IC TP4056, som er en omfattende konstantstrøm (CC), konstant spænding (CV) lineær batterioplader IC specielt designet til sikker opladning af enkeltcellede lithium-ion-batterier.

Den leveres med en SOP-pakke og næppe noget eksternt komponentantal, hvilket gør IC TP4056 specielt anvendelig til bærbare Li-Ion-opladningsapplikationer.

Derudover kan TP4056 også arbejde med USB- og stikkontaktbaserede adapterforsyninger.

Dette smarte design afhænger ikke af nogen blokerende diode på grund af tilstedeværelsen af ​​en intern PMOSFET-arkitektur, der er konfigureret til at forhindre enhver form for negativ ladestrøm i kredsløbet.

En speciel termisk tilbagekoblingssløjfe er inkluderet for at regulere ladestrømmen for at begrænse kropstemperaturen, mens den bruges i drift med høj effekt eller ved høje omgivelsestemperaturer.

Det fuld opladningsspænding er fast på 4,2 V. , mens ladestrømmen kan justeres eksternt gennem en given enkelt modstand.

IC TP4056 er udstyret til automatisk at lukke opladningscyklussen, så snart ladestrømmen er faldet til 1/10 af den indstillede værdi, efter at den endelige flydespænding er opnået.

Nogle af de andre hovedtræk ved denne IC TP4056 inkluderer et indbygget strømovervågningskredsløb, en underspændingslås, en automatisk genopladningsgenoptagelse og et par statusudkoblinger for at indikere fuld opladning afbrudt og forsyningsindgangsspændingskontakten TIL.

IC TP4056 billede og pinout arrangement

Dataark TP4056

FUNKTIONER og SPECIFIKATIONER

• Ladestrøm kan programmeres til maks. 1000 mA
• Kredsløbet kan være fri for strømforsyninger, sensing-modstand eller en blokerende diode.
• En fuldgyldig lineær oplader i SOP-8-pakke til opladning af applikationer af enkeltcellet lithium-ion-batterier.
• Designet til at producere en konstant strøm / konstant spændingsudgang
• Kan oplade enkeltcellet Li-Ion-batterier via direkte USB-port-plugin
• Internt indstillet 4,2 V konstant opladningsspænding med +/- 1,5% nøjagtighed
• Inkluderer en automatisk initialisering til genopladning.
• En dobbelt LED-kompatibel opladningsstatusudgangsstift til indikationsformål
• C / 10 Opladningsafslutning eller automatisk nedlukningsfunktion
• Trickle-opladning startes, så snart en 2,9 V-tærskel er nået.
  · En intern soft-start-processor Begrænser og hæmmer startstrømmen
• Leveres med en SOP-pakke med 8 afledninger, og radiatoren skal tilsluttes GND.

ABSOLUTE MAKSIMALE VURDERINGER

• Indgangsforsyningsspænding (VCC) ： - 0.3V ～ 8V ·
• TEMP ： -0,3V ～ 10V
• CE ： -0,3V ～ 10V
• BAT-kortslutningens varighed ： Kontinuerlig
• BAT-pinstrøm ： 1200mA
• PROG-pinstrøm ： 1200uA
• Maksimal forbindelsestemperatur ： 145 ° C
• Omgivelsestemperaturområde ved drift ： -40 ° C ～ 85 ° C
• Blytemp. (Lodning, 10 sek.) ： 260 ° C

ANSØGNINGER

• Mobiltelefoner, PDA'er, GPS
• Opladning af docker og holder
• Digitale stillkameraer, bærbare enheder
• USB busdrevne opladere, opladere

Pinout-specifikation og funktionsdetaljer for TP4056 IC

TEMP (pin 1): temperaturfølsom indgang

Tilslutning af TEMP-pin med en NTC-termistors output i lithium-ion-batteripakke. Hvis TEMP-stifts spænding falder til under 45% eller over 80% af forsyningsspændingen VIN i mindst 0,15 sekunder eller mere, indikerer dette, at batteriets temperatur simpelthen er henholdsvis for høj eller overdrevent reduceret, og opladning ved denne position er stoppet. Temperaturregistreringsfunktionen kan deaktiveres ved at slutte TEMP-pint til jordskinnen.

PROG (Pin 2): er forbundet med den konstante ladestrømindstilling og kan indstilles ved at tilslutte en modstand RI (prog) fra denne pin2 til GND.

I foropladningstilstand reguleres ISET-pin-spændingen til omkring 0,2 V. og i konstant ladestrømstilstand reguleres ISET-pin-spændingen til omkring 2V. Inden for alle tilstande og under opladning kunne spændingen på ISET-pin bruges til at overvåge ladestrømmen gennem en meter.

GND (Pin3): Jordterminal

Vcc (pin 4): Positiv inputforsyningsspænding

VIN er strømforsyningsindgangen til det interne kredsløb til at fungere. Hver gang VIN falder på omkring 30mv under BAT-pin-spændingen, går TP4056 i dvaletilstand med lav effekt, hvilket reducerer BAT-pinens strøm under 2uA.

BAT (Pin5): Batteritilslutningsstift.

Forbind den positive terminal på batteriet til BAT-stiften. BAT-pin bruger mindre end 2uA strøm, når chippen er i deaktiveringstilstand eller i dvaletilstand. BAT-pin tilbyder opladningsstrøm til det tilsluttede batteri og præsenterer det med en spændingsregulering på præcis 4,2 V.

(Pin6): Åben afgangsstatusoutput, når batteriet når afbrydelsespunktet for ladetermination, trækkes denne pinout lavt gennem en indbygget switch, men normalt forbliver denne pin i status med høj impedans.

(Pin7): Åben afgangsstatusudgang Når batteriet er tilsluttet og begynder at oplades, tages denne pinout lavt af en indbygget switch, i alle andre tilfælde holdes pin ved høj impedans.

CE (Pin8): Chip Enable Input. En høj indgang her gør det muligt for enheden at være i den typiske driftstilstand.

Bugsering af CE-stiften til et logisk lavt niveau vil tvinge TP4056-chippen til at deaktivere eller lukke ned.

CE-stiften er kompatibel og kan være forbundet med TTL- eller CMOS-logiske udløsere.

Li-Ion batterioplader ved hjælp af TP4056

Følgende design repræsenterer det typiske Li-ion-batteriopladerkredsløb med konstant strøm- og konstant spændingsfunktioner og med automatisk afslutning ved 4,2V.

Følgende figur viser detaljer om LED-statusindikation for ovennævnte CV, CC Li-Ion batteriopladerkredsløb.

Hilsen: NanJing Top Power ASIC Corp.

Design nr. 2: Intelligent Li-Ion batterioplader ved hjælp af kun en enkelt IC LP2951

Følgende indlæg forklarer et meget simpelt, men alligevel sikkert Li-Ion batteriopladerkredsløb ved hjælp af kun en enkelt IC LP2951.

I modsætning til blybatterier er en god ting ved Li-Ion-batterierne, at de oprindeligt kan oplades med 1C-hastighed. Det betyder, at opladningsstrømmen kan være så høj som batteriets nominelle AH ved starten.

Designet præsenteret i denne artikel kan bruges til opladning af en enkelt 3,7V Li-ion-celle eller et standard mobiltelefonbatteri eksternt med en relativt lavere hastighed.

Diagrammet viser en konfiguration, der blev brugt til opladning af en Li-Ion-celle i en bærbar stereoanlæg.

Dataark LP2951

Opladningsspecifikationen for kredsløbet kan sammenfattes som under:

• Maksimal opladningsstrøm = 150mA
• Fuld opladningsspænding = 4,2V +/- 0,025V
• Ladestrøm = indstillet til den aktuelle grænseopladningstilstand.

Hvordan det virker

I det givne kredsløb bliver IC LP2951 den vigtigste aktive komponent, der er valgt specifikt, fordi den er i stand til at levere en udgangsspænding, der er meget stabil over temperaturen.

Enheden har også et indbygget strømreguleringssystem, der begrænser output fra at producere strøm over 160mA-mærket.

Derudover er IC'en helt kortslutningssikker og indeholder en termisk nedlukningsfacilitet.

De viste modstandsværdier er nøjagtigt valgt således, at IC genererer en nøjagtig 4,2 V ved sin udgang, hvor cellen er forbundet.

Trimmeren tilføjes for at raffinere spændingen, hvis der er uoverensstemmelse med modstandstolerancen og klassificeringerne.

Oprindeligt når den bestemte afladede celle har et spændingsniveau, der er under 4,2 V, genererer IC maksimal strøm til cellen, som er omkring 160 mA som beskrevet ovenfor.

Denne første strømforøgelse oplader cellen hurtigt, så den tidligst når den fulde ladningsværdi på 4,2 V.

Når terminalspændingen i Li-Ion-cellen når 4,2 V-mærket, hæmmer IC LP2951 øjeblikkeligt strømmen, så batteriet længere kan overstige 4,2 V-niveauet.

Ovenstående proces fremhæver ICs konstant spændingsreguleringsevne under opladningscyklussen.

De store værdimodstande, der er inkluderet i kredsløbet, sikrer, at batteriet 'slukkes' for strømmen til under 2 mA, 330pF kondensatoren stabiliserer kredsløbet fra uønskede lyde, der er skabt ved feedbackimpedansen med høj impedans.

Dioden ved udgangen er åbenlyst til at forhindre tilbagestrømning af batterispændingen til IC i fravær af indgangsspænding.

Design # 3: En anden effektiv oplader til Li-Ion ved hjælp af IC LM3622

Dataark LM3622

Her diskuterer vi et strømstyret Li-ion-batteriopladerkredsløb, der er specielt designet til opladning af alle typer Li-Ion-batterier meget sikkert og uden overvejelser.

Det tilrådes generelt, at et Li-ion-batteri skal oplades med største omhu og forsigtighed, da denne type batterier er tilbøjelige til øjeblikkelige skader eller eksplosioner, hvis de specificerede opladningsforanstaltninger ikke anvendes.

Tak til TEXAS INSTRUMENTS for at give os denne vidunderlige chip, LM3622, som er en fremragende Li-Ion oplader, controller enhed.

Sådan fungerer kredsløbet

IC'en er designet til at generere en konstant strøm ved konstant spænding, en grundlæggende forudsætning for alle Li-Ion-batterier. IC kan være konfigureret til opladning af en enkelt Li-Ion-celle eller en pakke med mange.

Kredsløbet, der bruger IC LM3622, kan tilføres spændinger lige fra 5 til 24 V afhængigt af opladningsbehovet og det tilsluttede batteri.

IC kræver ikke nogen præcise eksterne modstande til implementering af funktionerne. Desuden har IC et ubetydeligt afløb på mindre end 200 nA strøm fra batteriet i fravær af en indgangsspænding.

Det indbyggede kredsløb på chippen regulerer nøjagtigt ladestrømmen gennem princippet om temperaturkompenseret båndgapreference.

Strømmen reguleres, men den udføres via en ekstern strømfølermodstand. Båndgap-princippet resulterer i en effektiv driftsstyringsydelse for kredsløbet og også for indgangsspændingen.

Det viste strømstyrede Li-Ion-batteriopladekredsløb illustrerer et lineært Li-Ion-batteriopladerdesign med lavt udfald, som er i stand til at oplade en enkelt 3,7V Li-Ion-celle.

For at muliggøre lavspændingsdetektering kan omskifterne J1 og J2 vælges korrekt. IC'en starter opladningsprocessen ved først at detektere spændingen i cellen og 'aktivere status' for lavspændingsdetekteringen.

Transistoren Q2 kommer straks i driftstilstand, så snart det tilsluttede batteri rammer målreguleringsniveauet, bestemt af den interne indstilling af IC.Q2 begynder nu at levere en reguleret spænding til det tilsluttede batteri og starte en konstant spændingsopladningstilstand for kredsløbet .

I ovenstående situation modtager batteriet en konstant reguleret spænding over sine terminaler, mens ladestrømmen overvåges afhængigt af niveauet for opladning over batteriet. Når en fuld opladningstilstand er nået, reduceres opladningsstrømmen til batteriet betydeligt til en sikker værdi.

Smart Li-Ion batteriopladekredsløbsdiagram ved hjælp af IC LM3622

Disse var de forskellige top 3 smarte, intelligente Li-Ion-batteriopladekredsløb til dig, hvis du har flere ideer eller oplysninger, der ombedrer sådanne smarte designs, er du velkommen til at udtrykke dem gennem kommentarer.