3 smarte Li-Ion batteriladere som bruker TP4056, IC LP2951, IC LM3622

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Disse smarte, intelligente batteriladere vil lade et Li-IOn-batteri raskt ved å overvåke 3 viktige parametere, som er konstant strøm, konstant spenning og konstant temperatur på 25 grader Celsius.

Innlegget forklarer utførlig 3 Hi-End, automatisk, avansert, single-chip CC / CV eller konstant strøm, 3,7V Li-Ion-batteriladerkretser med konstant spenning, ved hjelp av spesialiserte Hi-End IC TP4056, IC LP2951, IC LM3622, med batteritemperaturføler og termineringsanlegg.



Design nr. 1

KRETSBESKRIVELSE

Den første designen er trolig den smarteste, med IC TP4056, som er en omfattende lineær batterilader med konstant strøm (CC), konstant spenning (CV), spesielt designet for å lade enkeltcellede litiumionbatterier.



Den leveres med en SOP-pakke og knapt noe antall eksterne komponenter, noe som gjør IC TP4056 spesielt anvendelig for bærbare Li-Ion-ladeapplikasjoner.

I tillegg kan TP4056 også fungere med USB- og veggkontaktbaserte adapterforsyninger.

Denne smarte designen avhenger ikke av noen blokkeringsdiode på grunn av tilstedeværelsen av en intern PMOSFET-arkitektur som er konfigurert for å forhindre noen form for negativ ladestrøm i kretsen.

En spesiell termisk tilbakekoblingssløyfe er inkludert for å regulere ladestrømmen for å begrense kroppstemperaturen mens den brukes i driftsmodus med høy effekt eller med høye omgivelsestemperaturer.

De full ladningsspenning er fast på 4,2V , mens ladestrømmen kan justeres eksternt gjennom en gitt enkelt motstand.

IC TP4056 er utstyrt for å automatisk slå av ladesyklusen så snart ladestrømmen har falt til 1/10 av den innstilte verdien, etter at den endelige flytespenningen er oppnådd.

Noen av de andre hovedfunksjonene til denne IC TP4056 inkluderer en innebygd strømovervåkningskrets, en underspenningssperre, en automatisk gjenopplading og et par statusutkoblinger for å indikere fulladeavbrudd og inngangsspenningsbryteren PÅ.

IC TP4056 bilde- og pinout-arrangement

IC TP4056 bilde og pinout detaljer

Dataark TP4056

FUNKSJONER og SPESIFIKASJONER

  • Ladestrøm kan programmeres til maks 1000mA
  • Kretsen kan være fri for strømforsyninger, Sensing Resistor eller en blokkeringsdiode.
  • En fullverdig lineær lader i SOP-8-pakke for lading av applikasjoner av enkeltcellet litiumionbatterier.
  • Designet for å produsere en konstant strøm / konstant spenningsutgang
  • Kan lade enkeltcellede Li-Ion-batterier via direkte USB-porttillegg
  • Internt innstilt 4,2 V konstant ladningsspenning med +/- 1,5% nøyaktighet
  • Inkluderer en automatisk initialisering.
  • En dobbel LED-kompatibel ladestatusutgangsstift for indikasjonsformål
  • C / 10 Ladeavslutning eller automatisk avstengingsfunksjon
  • Vedlikeholdslading startes så snart en terskel på 2,9 V er nådd.
    · En intern mykstartprosessor Begrenser og hemmer innkoplingsstrømmen
  • Leveres med en 8-avledet SOP-pakke, Radiatoren må kobles til GND.
IC TP4056 Elektriske egenskaper

ABSOLUT MAKSIMAL RANGER

  • Inngangsspenning (VCC) : - 0.3V 0.3 8V ·
  • TEMP : -0,3V ~ 10V
  • CE : -0.3V ~ 10V
  • BAT-kortslutningens varighet : Kontinuerlig
  • BAT-pinstrøm : 1200mA
  • PROG Pin Strøm : 1200uA
  • Maksimal koblingstemperatur : 145 ° C
  • Driftstemperaturområde : -40 ° C ~ 85 ° C
  • Blytemp. (Lodding, 10sek) : 260 ° C
APPLIKASJONER
  • Mobiltelefoner, PDAer, GPS
  • Lading av dokker og vugger
  • Digitale stillkameraer, bærbare enheter
  • USB-bussdrevne ladere, ladere

Pinout-spesifikasjon og funksjonsdetaljer for TP4056 IC

TEMP (Pin 1): Inngang for temperaturfølelse

Tilkobling av TEMP-pinne med en NTC-termistors utgang i litiumionbatteripakke. Hvis TEMP-pinnens spenning faller under 45% eller over 80% av forsyningsspenningen VIN i minst 0,15 sekunder eller mer, indikerer dette at batteriets temperatur rett og slett er for høy eller for redusert henholdsvis, og ladingen i denne posisjonen er stoppet. Temperaturregistreringsfunksjonen kan deaktiveres ved å koble TEMP pint til bakken.

PROG (Pin 2): er assosiert med Constant Charge Current Setting og kan settes ved å feste en motstand RI (prog) fra denne pin2 til GND.

I forhåndsladingsmodus reguleres ISET-pinnens spenning til rundt 0,2 V. og i konstant ladestrømmodus reguleres ISET-pinnens spenning til rundt 2V. Innenfor alle moduser og under lading kan spenningen på ISET-pinnen brukes til å overvåke ladestrømmen gjennom en meter.

GND (Pin3): Jordterminal

Vcc (Pin 4): Positiv inngangsforsyningsspenning

VIN er strømforsyningsinngangen for den interne kretsen til å fungere. Når som helst VIN faller rundt 30mv under BAT-pinnespenningen, går TP4056 i hvilemodus med lavt strømforbruk, og reduserer BAT-pinnens strøm under 2uA.

BAT (Pin5): Batteritilkoblingsstift.

Koble den positive terminalen på batteriet til BAT-pinnen. BAT-pin bruker mindre enn 2uA strøm når brikken er i deaktiveringsmodus eller i hvilemodus. BAT-pinnen tilbyr ladestrøm for det tilkoblede batteriet og gir den en spenningsregulering på nøyaktig 4,2 V.

(Pin6): Åpne Drain Charge Status Output, når batteriet når avstengningspunktet for ladeterminering, blir denne pinouten dratt lavt gjennom en innebygd bryter, men normalt forblir denne pinnen i høy impedansstatus.

(Pin7): Åpne Drain Charge Status Output Når batteriet er koblet til og begynner å lades, blir denne pinouten tatt lavt av en innebygd bryter, i alle andre tilfeller holdes pin i høy impedans.

CE (Pin8): Chip Enable Input. En høy inngang her gjør at enheten kan være i den vanlige driftsmodusen.

Å trekke CE-pinnen til et logisk lavt nivå vil tvinge TP4056-brikken til å deaktivere eller slå av modus.

CE-pinnen er kompatibel og kan være assosiert med TTL- eller CMOS-logikkutløsere.

Li-Ion batteriladerkrets med TP4056

Følgende design representerer den typiske Li-ion-batteriladerkretsen med konstant strøm og konstant spenningsfunksjoner og med automatisk avslutning ved 4,2V.

IC TP4056 krets

Følgende figur viser detaljer om LED-statusindikasjon for den ovenfor omtalte CV-, CC Li-Ion-batteriladerkretsen.

Hilsen: NanJing Top Power ASIC Corp.

Design nr. 2: Intelligent Li-Ion batterilader med bare en enkelt IC LP2951

Følgende innlegg forklarer en veldig enkel, men likevel sikker Li-Ion batteriladerkrets med bare en enkelt IC LP2951.

I motsetning til blybatterier er en god ting med Li-Ion-batteriene at de kan lades med 1C-hastighet i utgangspunktet. Det betyr at ladestrømmen kan være så høy som den nominelle AH på batteriet ved begynnelsen.

Designet som presenteres i denne artikkelen kan brukes til å lade en enkelt 3,7V Li-ion-celle eller et standard mobiltelefonbatteri eksternt med relativt lavere hastighet.

Diagrammet viser en konfigurasjon som ble brukt til å lade en Li-Ion-celle til en bærbar stereoanlegg.

Dataark LP2951

Ladningsspesifikasjonen for kretsen kan oppsummeres som under:

  • Maksimal ladestrøm = 150mA
  • Fulladet volt = 4,2V +/- 0,025V
  • Ladestrøm = satt til gjeldende grense lademodus.

Hvordan det fungerer

I den gitte kretsen blir IC LP2951 den viktigste aktive komponenten som er valgt spesielt fordi den er i stand til å levere en utgangsspenning som er veldig stabil over temperatur.

Enheten har også et innebygd strømreguleringssystem som begrenser produksjonen fra å produsere strøm over 160mA-merket.

Videre er IC fullstendig kortslutningssikker og inneholder et termisk nedleggingsanlegg.

De viste motstandsverdiene er nøyaktig valgt slik at IC genererer en nøyaktig 4,2V ved utgangen der cellen er koblet.

Trimmeren er lagt til for å raffinere spenningen i tilfelle det er avvik med motstandstoleransen og klassifiseringen.

Først når den spesielle utladede cellen har et spenningsnivå som er under 4,2V, genererer IC maksimal strøm til cellen som er rundt 160mA som diskutert ovenfor.

Denne første løftingen løfter cellen raskt slik at den tidligst oppnår fullverdien på 4,2 V.

Når terminalspenningen til Li-Ion-cellen når 4,2 V-merket, hemmer IC LP2951 øyeblikkelig strømmen slik at batteriet lenger kan overstige 4,2 V-nivået.

Ovennevnte prosess fremhever ICs konstant spenningsreguleringsevne under ladesyklusen.

Motstandene med stor verdi som inngår i kretsen, sørger for at strømmen blir slått AV av batteriet til under 2 mA, 330pF kondensatoren stabiliserer kretsen fra uønskede lyder opprettet ved tilbakemeldingsnoden med høy impedans.

Dioden ved utgangen er åpenbart for å forhindre tilbakestrømning av batterispenningen til IC i fravær av inngangsspenning.

Li-Ion batterilader med bare en enkelt IC LP2951

Design # 3: En annen effektiv lader for Li-Ion ved hjelp av IC LM3622

Dataark LM3622

Her diskuterer vi en strømstyrt Li-ion-batteriladerkrets som er spesielt designet for å lade alle typer Li-Ion-batterier veldig trygt og uten hensyn.

Det anbefales generelt at et Li-ion-batteri lades med største forsiktighet og forsiktighet, da denne typen batterier er utsatt for øyeblikkelige skader eller eksplosjoner hvis de spesifiserte ladetiltakene ikke brukes.

Takk til TEXAS INSTRUMENTS for å gi oss denne fantastiske brikken, LM3622, som er en utmerket Li-Ion-lader, kontrollenhet.

Hvordan kretsfunksjonene fungerer

IC-en er designet for å generere en konstant strøm ved konstant spenning, en grunnleggende forutsetning for alle Li-Ion-batterier. IC kan være konfigurert for lading av en enkelt Li-Ion-celle eller en pakke med mange.

Kretsen som bruker IC LM3622, kan mates med spenninger fra 5 til 24 V, avhengig av ladebehovet og det tilkoblede batteriet.

IC krever ikke noen presise eksterne motstander for å implementere funksjonene. Videre har IC en ubetydelig avløp på mindre enn 200nA strøm fra batteriet i fravær av en inngangsspenning.

Den innebygde kretsen til brikken regulerer nøyaktig ladestrømmen gjennom prinsippet om temperaturkompensert båndgap-referanse.

Strømmen reguleres, men den gjøres via en ekstern strømfølermotstand. Båndgap-prinsippet resulterer i en effektiv driftsstyringsytelse for kretsen og også for inngangsspenningen.

Den viste strømstyrte Li-Ion-batteriladerkretsen illustrerer en lineær Li-Ion-batteriladerkonstruksjon med lavt utfall som kan lade en enkelt 3,7V Li-Ion-celle.

For å muliggjøre lavspenningsdeteksjon kan bryterne J1 og J2 velges riktig. IC starter ladeprosessen ved først å oppdage spenningen i cellen og 'aktivere status' for lavspenningsdeteksjonen.

Transistoren Q2 kommer umiddelbart i driftstilstand så snart det tilkoblede batteriet treffer målreguleringsnivået, bestemt av den interne innstillingen til IC.Q2 begynner nå å levere en regulert spenning til det tilkoblede batteriet, og initierer en konstant spenningslademodus for kretsen .

I den ovennevnte situasjonen mottar batteriet en konstant regulert spenning over terminalene, mens ladestrømmen overvåkes avhengig av ladningsnivået over batteriet. Når du har nådd fulladetilstand, reduseres ladestrømmen til batteriet betydelig til en sikker verdi.

Smart Li-Ion batterilader kretsdiagram ved bruk av IC LM3622

Li-Ion batterilader kretsdiagram ved bruk av IC LM3622

Dette var de forskjellige topp 3 smarte, intelligente Li-Ion batteriladerkretsene for deg. Hvis du har flere ideer eller informasjon som omgraderer slike smarte design, kan du gjerne uttrykke dem gjennom kommentarer.




Forrige: 7 modifiserte sinusbølgeomformerkretser utforsket - 100W til 3kVA Neste: 4 enkle klappbryterkretser [testet]