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三元锂电池包充放电保护电路

发布者:【浩博电池资讯】   发布时间:2021-11-09 16:11:56   点击量:205

经过锂电池向电路系统供给3.3V电压,并具备USB充电功能及过充维护功能.


USB充电选用TP4056芯片电路完结.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,因此不需要外部隔离二极管.热反馈可对充电电流进行主动调节,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.充电电流在达到终究充电电压后降至设定值的十分之一,TP4056将主动终止充电循环.


当无输入电压时,TP4056主动进入低电流状况,将电池漏电流降至2uA以下.TP4056在有电源时也可置于停机模式,将供电电流降至55uA.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_别离衔接锂电池的正负极.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,关闭电池温度监测功能,2脚PROG衔接电阻R23后接GND,可根据下式预算充电电流.


5脚BAT向电池供给充电电流和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始终处于高阻态,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.


锂电池过充过放维护电路选用DW01芯片合作MOS管8205A完结.DW01为锂电池维护电路芯片,具有高精度的电压监测和时间延迟电路.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.


锂电池充电维护电路如下图所示.


电路剖析:Header3为拨动开关,操控是否选用锂电池供电.


锂电池正常作业:当锂电池在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,此刻锂电池的负极与单片机电路电源地P_连通,锂电池正常供电.


过充维护操控:当锂电池经过TP4056电路充电时,锂电池电量将随充电时间的添加而添加.当锂电池电压升高到4.4V时,DW01以为锂电池电压已处于过充电压状况,当即操控3脚输出0V,8205A芯片G1无电压导致MOS管截至.此刻锂电池B_与单片机电路电源地P_不连通,即锂电池充电回路被堵截,中止充电.尽管过充电操控开关管关闭,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,仍能够进行放电.当锂电池的电压被放至低于4.3V时,DW01中止过充电维护状况,此刻锂电池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:当锂电池外接负载进行放电时,锂电池电压将慢慢下降.DW01经过R26电阻检测锂电池电压.当电压下降至2.3V时,DW01以为锂电池电压已处于过放电压状况,当即操控1脚输出0V,8205A芯片G2无电压导致MOS管截至.此刻锂电池B_与单片机电路电源地P_不连通,即锂电池放电回路被堵截,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,此刻锂电池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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