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【蓝狮平台资讯】浅谈锂电池充电及充电保护电路

发布者:【蓝狮平台资讯】   发布时间:2020-07-31 10:07:34   点击量:1181

经过锂电池电路系统提供3.3V电压,并具备USB充电功用及过充维护功用.

USB充电选用TP4056芯片电路实现.TP4056为单节锂离子电池稳定电流/稳定电压线性充电器,内部选用PMOSFET架构并结合防倒充电路,因此不需要外部阻隔二极管.热反应可对充电电流进行自动调节,以便在大功率操作或高温环境温度条件下对芯片温度加以约束.充电电压稳定在4.2V,充电电流可经过电阻器进行外部设置.充电电流在达到最终充电电压后降至设定值的十分之一,TP4056将自动终止充电循环.

当无输入电压时,TP4056自动进入低电流状况,将电池漏电流降至2 uA以下.TP4056在有电源时也可置于停机形式,将供电电流降至55 uA.TP4056的管脚界说如下表所示.

USB充电电路图如下图:

电路剖析:Header2为衔接端子,B+和B_别离衔接池的正负极.TP4056的4脚和8脚衔接USB供电电压5V,3脚衔接GND,完结芯片的供电和使能.1脚TEMP衔接GND,封闭电池温度监测功用,2脚PROG衔接电阻R23后接GND,可根据下式估算充电电流.

5脚BAT向电池提供充电电流和4.2V充电电压.指示灯D4、D5处于上拉状况,别离表明充电完结和正在充电,当衔接芯片管脚为低电平时点亮.电池充电过程中6脚 STDBY一直处于高阻态,此刻D4灭,当充电完结时被内部开关拉低至低电平,此刻D4亮,表明充电完结.与此相反电池充电工程中7脚 时CHRG钟处于低电平,此刻D5亮,表明正在充电,当充电完结时处 于高阻态,此刻D5灭.

过充过放维护电路选用DW01芯片合作MOS管8205A实现.DW01为维护电路芯片,具有高精度的电压监测和时刻延迟电路.DW01芯片管脚界说如下表所示.

8205A为共漏极N沟道增强型功率场效应管,适用于电池维护或低压开关电路.芯片内部结构如下图所示.

充电维护电路如下图所示.

电路剖析:Header3为拨动开关,操控是否选用供电.

正常工作:当在2.5V至4.3V之间时,DW01的1脚、3脚均输出高电平,2脚电压为0V.根据8205A原理图,DW01的1脚、3脚别离衔接8205A的5脚、4脚,可知两个MOS管均处于导通状况,此刻的负极与单片机电路电源地P_连通,正常供电.

过充维护操控:当经过TP4056电路充电时,电量将随充电时刻的添加而添加.当电压升高到4.4V时,DW01认为电压已处于过充电压状况,立即操控3脚输出0V,8205A芯片G1无电压导致MOS管到.此刻B_与单片机电路电源地P_不连通,即充电回路被堵截,中止充电.尽管过充电操控开关管封闭,但其内部的二极管方向与放电回路的方向相同,因此当P+与P_间外接放电负载后,仍可以进行放电.当的电压被放至低于4.3V时,DW01中止过充电维护状况,此刻B_与单片机电路电源地P_连通,再次进行正常充放电.

过放维护操控:当外接负载进行放电时,电压将慢慢下降.DW01经过R26电阻检测电压.当电压下降至2.3V时,DW01认为电压已处于过放电压状况,立即操控1脚输出0V,8205A芯片G2无电压导致MOS管到.此刻B_与单片机电路电源地P_不连通,即放电回路被堵截,中止放电.当接上TP4056电路充电时,DW01经过B_检测到充电电压后,操控1脚输出高电平,此刻B_与单片机电路电源地P_连通,再次进行正常充放电.



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