Цепь зарядного устройства NiMH аккумулятора

Единственный современный чип, транзистор и несколько других недорогих пассивных компонентов - единственные материалы, необходимые для создания этой выдающейся, саморегулирующейся, автоматической схемы зарядки никель-металлгидридных аккумуляторов с контролем избыточного заряда. Давайте изучим всю операцию, описанную в статье.

Основные особенности:

Как работает схема зарядного устройства

Ссылаясь на схему, мы видим, что используется одна ИС, которая сама по себе выполняет функцию универсальной схемы зарядного устройства высокого качества и обеспечивает максимальную защиту подключенной батареи, пока она заряжается схемой.

ПОЛНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Это помогает сохранить аккумулятор в здоровом состоянии и при этом заряжать его относительно быстро. Эта микросхема обеспечивает длительный срок службы батареи даже после многих сотен циклов зарядки.

Внутреннее функционирование схемы зарядного устройства NiMH аккумулятора можно понять по следующим пунктам:

Когда на схему не подается питание, ИС переходит в спящий режим, и заряженная батарея отсоединяется от соответствующего вывода ИС под действием внутренней схемы.

Спящий режим также запускается, а режим выключения инициируется, когда напряжение питания превышает заданный порог IC.

Технически, когда Vcc превышает фиксированный предел ULVO (блокировка при пониженном напряжении), IC запускает спящий режим и отключает аккумулятор от зарядного тока.

Пределы ULVO определяются уровнем разности потенциалов, обнаруживаемым в подключенных ячейках. Это означает, что количество подключенных ячеек определяет порог отключения ИС.

Количество подключаемых ячеек должно быть изначально запрограммировано с помощью ИС с помощью подходящих настроек компонентов, этот вопрос обсуждается позже в статье.

Скорость зарядки или ток зарядки можно установить извне с помощью программного резистора, подключенного к выводу PROG на ИС.

При данной конфигурации встроенный усилитель вызывает виртуальный опорный 1,5 V, чтобы появиться через контактный PROG.

Это означает, что теперь программный ток течет через встроенный N-канальный полевой транзистор к делителю тока.

Делитель тока обрабатывается логикой управления состоянием зарядного устройства, которая создает разность потенциалов на резисторе, создавая условия быстрой зарядки для подключенной батареи.

Делитель тока также отвечает за обеспечение постоянного уровня тока батареи через вывод Iosc.

Вышеуказанный вывод в сочетании с конденсатором ТАЙМЕРА определяет частоту генератора, используемую для подачи входного сигнала зарядки к батарее.

Вышеупомянутый зарядный ток активируется через коллектор подключенного извне PNP-транзистора, в то время как его эмиттер соединен с выводом SENSE IC для предоставления информации о скорости зарядки в IC.

Понимание функций распиновки LTC4060

Понимание выводов ИС упростит процедуру сборки этой схемы зарядного устройства для никель-металлгидридных аккумуляторов, давайте рассмотрим данные с помощью следующих инструкций:

ПРИВОД (вывод №1): вывод подключен к базе внешнего PNP-транзистора и отвечает за подачу смещения базы на транзистор. Это достигается за счет приложения постоянного тока стока к базе транзистора. Вывод имеет токовый защищенный выход.

BAT (контакт №2): этот контакт используется для контроля зарядного тока подключенной батареи, пока она заряжается схемой.

SENSE (контакт № 3): как следует из названия, он определяет ток зарядки, подаваемый на батарею, и контролирует проводимость транзистора PNP.

ТАЙМЕР (контакт №4): определяет частоту генератора ИС и помогает регулировать пределы цикла заряда вместе с резистором, который рассчитывается на выводах PROG и GND ИС.

SHDN (контакт № 5): когда этот вывод срабатывает на низком уровне, IC отключает вход зарядки аккумулятора, минимизируя ток питания на IC.

ПАУЗА (контакт № 7): этот вывод может использоваться для остановки процесса зарядки на некоторое время. Процесс можно восстановить, вернув на вывод низкий уровень.

PROG (контакт # 7): Виртуальная справка 1. через этот штырь создается через резистор, подключенный параллельно этот вывод и землю. Зарядный ток в 930 раз превышает уровень тока, протекающего через этот резистор. Таким образом, эту распиновку можно использовать для программирования зарядного тока путем изменения номинала резистора соответствующим образом для определения различных скоростей зарядки.

ARCT (контакт № 8): это распиновка для автоматической перезарядки ИС, которая используется для программирования порогового уровня тока заряда. Когда напряжение аккумулятора падает ниже предварительно запрограммированного уровня, зарядка немедленно возобновляется.

SEL0, SEL1 (контакты № 9 и № 10): эти выводы используются для обеспечения совместимости ИС с различным количеством заряжаемых ячеек. Для двух ячеек SEL1 подключен к земле, а SEL0 - к напряжению питания ИС.

Как зарядить 3-ю серию ячеек

Для зарядки трех последовательно соединенных ячеек SEL1 подключается к клемме питания, а SEL0 подключается к земле. Для кондиционирования четырех последовательно соединенных ячеек оба контакта подключаются к шине питания, то есть к плюсу ИС.

NTC (вывод № 11): к этому выводу может быть встроен внешний резистор NTC, чтобы схема работала в соответствии с уровнями окружающей температуры. Если условия становятся слишком горячими, вывод обнаруживает это через NTC и прекращает работу.

CHEM (контакт № 12): этот вывод определяет химический состав батареи, считывая отрицательные параметры уровня Delta V NiMH ячеек и выбирая соответствующие уровни зарядки в соответствии с измеренной нагрузкой.

ACP (вывод 13): как обсуждалось ранее, этот вывод определяет уровень Vcc, если он достигает значений ниже указанных пределов, в таких условиях распиновка приобретает высокий импеданс, отключает IC в спящем режиме и отключает светодиод. Однако, если Vcc совместим со спецификациями полной зарядки аккумулятора, тогда эта распиновка становится низкой, загорается светодиод и запускается процесс зарядки аккумулятора.

CHRG (контакт № 15): светодиод, подключенный к этому контакту, обеспечивает индикацию зарядки и указывает, что элементы заряжаются.

Vcc (контакт № 14): это просто вход питания микросхемы.

GND (контакт 16): как и выше, это отрицательный вывод питания IC.