3 smarta litiumjonbatteriladdare med TP4056, IC LP2951, IC LM3622

Dessa smarta, intelligenta batteriladdare laddar snabbt ett Li-IOn-batteri genom att övervaka 3 viktiga parametrar, som är konstant ström, konstant spänning och konstant temperatur på 25 grader Celsius.

Inlägget förklarar utarbetat 3 Hi-End, automatisk, avancerad, single-chip CC / CV eller konstant ström, 3,7V Li-Ion-batteriladdarkretsar med konstant spänning, med specialiserad Hi-End IC TP4056, IC LP2951, IC LM3622, med batteritemperaturavkännings- och termineringsanläggning.

Design nr 1

KRETSBESKRIVNING

Den första designen är förmodligen den smartaste och innehåller IC TP4056, som är en omfattande konstantström (CC), konstant spänning (CV) linjär batteriladdare IC speciellt utformad för säker laddning av encells litiumjonbatterier.

Den levereras med ett SOP-paket och knappast någon extern komponenträkning vilket gör IC TP4056 speciellt användbar för bärbara Li-Ion-laddningsapplikationer.

Dessutom kan TP4056 också fungera med USB- och vägguttagsbaserade adaptertillbehör.

Denna smarta design beror inte på någon blockeringsdiod på grund av närvaron av en intern PMOSFET-arkitektur som är konfigurerad för att förhindra någon form av negativ laddningsström i kretsen.

En speciell termisk återkopplingsslinga ingår för att reglera laddningsströmmen för att begränsa kroppstemperaturen när den används i driftläge med hög effekt eller med höga omgivningstemperaturer.

De full laddningsspänning är fast vid 4,2 V. , medan laddningsströmmen kan justeras externt genom ett visst enskilt motstånd.

IC TP4056 är utrustad för att automatiskt stänga av laddningscykeln så snart laddningsströmmen har sjunkit till 1/10 av det inställda värdet, efter att den slutliga flottörspänningen har uppnåtts.

Några av de andra huvudfunktionerna i denna IC TP4056 inkluderar en inbyggd strömövervakningskrets, en underspänningsspärr, en automatisk återuppladdning och ett par statusuttag för att indikera fulladdad avstängning och matningsspänningsbrytaren PÅ.

IC TP4056 bild- och pinout-arrangemang

Datablad TP4056

FUNKTIONER OCH SPECIFIKATIONER

• Laddningsströmmen kan programmeras till max 1000 mA
• Kretsen kan vara fri från kraftenheter, avkänningsmotstånd eller en blockeringsdiod.
• En fullfjädrad linjär laddare i SOP-8-paket för laddning av applikationer av encells litiumjonbatterier.
• Designad för att producera en konstantström / konstant spänningsutgång
• Kan ladda encells Li-Ion-batterier via plugin för direkt USB-port
• Internt inställd 4,2 V konstant laddningsspänning med +/- 1,5% noggrannhet
• Inkluderar en automatisk initialisering för laddning.
• En dubbel LED-kompatibel laddningsstatusutgångsstift för indikationsändamål
• C / 10 laddningsavslutning eller automatisk avstängningsfunktion
• Trickladdning initieras så snart en tröskel på 2,9 V uppnås.
  · En intern mjukstartprocessor Begränsar och förhindrar inbrottsström
• Levereras med ett SOP-paket med 8 avledningar, Radiatorn måste anslutas till GND.

ABSOLUT HÖGSTA BETYG

• Ingångsspänning (VCC) ： - 0.3V ～ 8V ·
• TEMP ： -0,3V ～ 10V
• CE ： -0.3V ～ 10V
• BAT-kortslutningslängd ： Kontinuerlig
• BAT-stiftström ： 1200mA
• PROG-stiftström ： 1200uA
• Maximal kopplingstemperatur ： 145 ° C
• Omgivningstemperaturområde Operating -40 ° C ～ 85 ° C
• Blytemp. (Lödning, 10sek) ： 260 ° C

ANSÖKAN

• Mobiltelefoner, handdatorer, GPS
• Laddningsdockor och vaggar
• Digitala stillkameror, bärbara enheter
• USB-bussdrivna laddare, laddare

Pinout-specifikation och funktionsdetaljer för TP4056 IC

TEMP (stift 1): Ingång för temperaturavkänning

Anslutning av TEMP-stift med en NTC-termistors utgång i litiumjonbatteripaket. Om TEMP-stiftets spänning sjunker under 45% eller över 80% av matningsspänningen VIN i minst 0,15 sekunder eller mer, indikerar detta att batteriets temperatur helt enkelt är för hög respektive överdrivet reducerad och laddningen i denna position stoppas. Funktionen för temperaturdetektering kan inaktiveras genom att ansluta TEMP-pint till markskenan.

PROG (stift 2): associeras med inställningen för konstant laddström och kan ställas in genom att ansluta ett motstånd RI (prog) från denna stift2 till GND.

I förladdningsläget regleras ISET-stiftets spänning till cirka 0,2 V. och i konstant laddströmsläge regleras ISET-stiftets spänning till cirka 2V. Inom alla lägen och under laddningen kan spänningen på ISET-stiftet användas för att övervaka laddningsströmmen genom en mätare.

GND (Pin3): Jordterminal

Vcc (stift 4): Positiv ingångsspänning

VIN är strömförsörjningsingången för den interna kretsen att fungera. Varje gång VIN faller på cirka 30 mv under BAT-stiftspänningen går TP4056 i viloläge med låg effekt, vilket minskar BAT-stiftets ström under 2uA.

BAT (Pin5): Anslutningsstift för batteri.

Länka den positiva polen på batteriet till BAT-stiftet. BAT-stift förbrukar lägre än 2uA ström när chipet är i inaktiveringsläge eller i viloläge. BAT-stift erbjuder laddningsström för det anslutna batteriet och ger en spänningsreglering på exakt 4,2 V.

(Pin6): Öppna avloppsladdningsstatusutgång, när batteriet når laddningens avstängningspunkt dras denna pinout lågt genom en inbyggd omkopplare, men normalt förblir denna stift i högimpedansstatus.

(Pin7): Öppna avloppsladdningsstatusutgången När batteriet är anslutet och börjar laddas, tappas denna pinout av en inbyggd switch, i alla andra fall hålls stiftet vid hög impedans.

CE (Pin8): Chip Enable Input. En hög ingång gör det möjligt för enheten att vara i det typiska driftläget.

Att dra CE-stiftet till en logisk låg nivå tvingar TP4056-chipet till ett inaktiverings- eller avstängningsläge.

CE-stiftet är kompatibelt och kan vara associerat med TTL- eller CMOS-logikutlösare.

Li-Ion batteriladdarkrets med TP4056

Följande design representerar den typiska Li-ion-batteriladdarkretsen med konstant ström och konstant spänningsfunktioner och med automatisk avslutning vid 4,2V.

Följande bild visar information om LED-statusindikering för ovan diskuterade CV, CC Li-Ion batteriladdarkrets.

Artighet: NanJing Top Power ASIC Corp.

Design nr 2: Intelligent Li-Ion batteriladdare med bara en enda IC LP2951

Följande inlägg förklarar en mycket enkel men ändå säker Li-Ion batteriladdarkrets med bara en enda IC LP2951.

Till skillnad från blybatterier är en bra sak med Li-Ion-batterierna att de kan laddas med 1C-hastighet från början. Det betyder att laddningsströmmen kan vara så hög som batteriets nominella AH vid början.

Designen som presenteras i den här artikeln kan användas för att ladda en enstaka 3,7V Li-ion-cell eller ett vanligt mobiltelefonbatteri externt med relativt långsammare hastighet.

Diagrammet visar en konfiguration som användes för att ladda en Li-Ion-cell i en bärbar stereoanordning.

Datablad LP2951

Laddningsspecifikationen för kretsen kan sammanfattas som under:

• Maximal laddningsström = 150mA
• Fulladdad volt = 4,2V +/- 0,025V
• Laddningsström = ställs in vid nuvarande gränsladdningsläge.

Hur det fungerar

I den givna kretsen blir IC LP2951 den huvudsakliga aktiva komponenten som har valts specifikt eftersom den kan leverera en utspänning som är mycket stabil över temperaturen.

Enheten har också ett inbyggt strömregleringssystem som begränsar produktionen från att producera ström över 160mA-märket.

Dessutom är IC helt kortslutningssäker och har en termisk avstängningsanläggning.

De visade motståndsvärdena är exakt valda så att IC genererar en exakt 4,2V vid sin utgång där cellen är ansluten.

Trimmern läggs till för att förfina spänningen om det finns någon skillnad i motståndstoleransen och värdena.

Inledningsvis när den specifika urladdade cellen har en spänningsnivå som är lägre än 4,2 V genererar IC: n maximal ström till cellen som är cirka 160 mA som diskuterats ovan.

Denna initiala strömhöjning laddar cellen snabbt så att den uppnår full laddningsvärde på 4,2 V tidigast.

När Li-Ion-cellens utgångsspänning når 4,2 V-märket hämmar IC LP2951 omedelbart strömmen så att batteriet längre kan överstiga 4,2 V-nivån.

Ovanstående process belyser IC: s konstanta spänningsregleringsförmåga under laddningscykeln.

De stora värdemotstånden som ingår i kretsen säkerställer att strömmen tappar strömmen 'OFF' till under 2 mA, kondensatorn 330pF stabiliserar kretsen från oönskade ljud som skapas vid återkopplingsnoden med hög impedans.

Dioden vid utgången är uppenbarligen för att förhindra batteriets spänning tillbaka till IC i avsaknad av ingångsspänning.

Design # 3: En annan effektiv laddare för Li-Ion med IC LM3622

Datablad LM3622

Här diskuterar vi en strömstyrd Li-ion-batteriladdarkrets som har utformats speciellt för att ladda alla typer av Li-Ion-batterier mycket säkert och utan några överväganden.

Det rekommenderas i allmänhet att ett Li-ion-batteri bör laddas med största försiktighet och försiktighet, eftersom denna typ av batterier är utsatta för omedelbara skador eller explosioner om de angivna laddningsåtgärderna inte används.

Tack vare TEXAS INSTRUMENTS för att ge oss detta underbara chip, LM3622 som är en utmärkt Li-Ion-laddare, styrenhet.

Hur kretsfunktionerna fungerar

IC: n har utformats för att generera en konstant ström vid konstant spänning, en grundförutsättning för alla Li-Ion-batterier. IC kan konfigureras för laddning av en enda Li-Ion-cell eller ett paket med många.

Kretsen som använder IC LM3622 kan matas med spänningar från 5 till 24 V beroende på laddningsbehovet och det anslutna batteriet.

IC kräver inga externa precisionsmotstånd för att implementera funktionerna. Dessutom har IC ett försumbart avlopp på mindre än 200nA ström från batteriet i frånvaro av en ingångsspänning.

Den inbyggda kretsen hos chipet reglerar laddningsströmmen exakt genom principen om temperaturkompenserad bandgapshänvisning.

Strömmen regleras, men den görs via ett externt strömavkänningsmotstånd. Principen för bandgap ger en effektiv driftprestanda för kretsen och även för ingångsspänningen.

Den visade strömstyrda Li-Ion-batteriladdarkretsen illustrerar en linjär Li-Ion-batteriladdarkonstruktion med lågt utfall som kan ladda en enda 3,7V Li-Ion-cell.

För att möjliggöra detektering av lågspänning kan omkopplarna J1 och J2 väljas på lämpligt sätt. IC startar laddningsprocessen genom att först detektera spänningen i cellen och 'aktivera status' för lågspänningsdetekteringen.

Transistorn Q2 kommer omedelbart i driftstillstånd så snart det anslutna batteriet träffar målregleringsnivån, bestämd av den interna inställningen av IC.Q2 börjar nu leverera en reglerad spänning till det anslutna batteriet, vilket initierar ett konstant spänningsladdningsläge för kretsen .

I ovanstående situation får batteriet en konstant reglerad spänning över sina terminaler, medan laddningsströmmen övervakas beroende på laddningsnivån över batteriet. När laddningsströmmen till full laddning nås reduceras laddningsströmmen avsevärt till ett säkert värde.

Smart Li-Ion batteriladdarkretsdiagram med IC LM3622

Det här var bland de tre bästa smarta, intelligenta Li-Ion-batteriladdarkretsarna för dig, om du har fler idéer eller information som omarbetar sådana smarta mönster, var vänlig och uttryckligen genom kommentarer.