טעינת סוללות ליתיום IC-LP3947
Sep 21, 2020
טעינת סוללות ליתיום IC-LP3947 הוא מעבד מובנה, זהו מעגל משולב טעינת סוללות ליתיום חד פעמיות. יש לו יחידת טעינה ליניארית שניתן להפעיל באמצעות ממשק USB או מתאם מתח AC וצינור רגולטור מובנה. ניתן להשתמש בו באספקת החשמל של אנוואן (צורת LDO), זרם המוצא יכול להגיע ל -1 A, הסוללה במתח של 4.1V או 4.2V נעצרת, זרם קבוע וטעינה במתח קבוע, והסוללה נטענת יתר יכולה להיות מראש זיהוי טמפרטורת סוללה טעינה ומובנה, טמפרטורת הסוללה גבוהה מדי כאשר היא נמוכה מדי או נמוכה מדי, המטען נכבה אוטומטית, יש לו טיימר בטיחות של 5.6 שעות, הגנת זרם יתר וחום יתר, חיווי מצב טעינה , זיהוי זרם טעינה ויוצא מתח אנלוגי המהווה חלק מזרם הטעינה, וטמפרטורת צומת ההתקן TJ היא 0 ≤ ≤TJ≤85 ℃. בתוך הסולם, דיוק הטעינה הוא בתוך 1%, סולם מתח הכניסה: 4.3V - 6.0V, כאשר מתאם ה- AC מופעל, סולם הגדרת זרם הטעינה הוא 100mA - 750mA, כאשר יציאת ה- USB מופעלת, זרם הטעינה הגדרת קנה המידה היא 100 - 500mA. טמפרטורת עבודה: -40 ℃ -85 ℃.
האיור מציג תרשים סכמטי של הסיכות. ניתן להשתמש בשימוש נרחב בטלפונים ניידים, מצלמות דיגיטליות, ציוד IT המופעל באמצעות USB ומכשירי כף יד. הפונקציות של כל סיכה של LP3947 מוסברות כדלקמן:
Pin1 (EN): מסוף הפעלת קלט טעינה, קלט ברמה גבוהה כדי לאפשר טעינה, רמה נמוכה כדי להפסיק את הטעינה.
Pin2 (SCL): מסוף קלט שעון ממשק טורי I2C.
Pin3 (SDA): מסוף קלט / פלט נתונים ממשק סדרתי I2C.
Pin4 (BATT): מסוף קלט טעינת סוללה, מסוף זה מחובר לקבל קרמי של 10uF לקרקע.
Pin5 (VT): מסוף יציאת מתח יציב 2.78V, ספק כוח יציב למדידת טמפרטורת הסוללה.
Pin6 (VBSENSE): מסוף גילוי מתח הסוללה, מחובר למסוף החיובי של הסוללה.
Pin7 (MODE): בחר ספק כוח של מתאם זרם (הגדר רמה גבוהה), בחר ספק כוח USB (הגדר רמה נמוכה).
Pin8 (Diff-Amp): פלט המגבר הדיפרנציאלי שמזהה את זרם הטעינה. מתח המוצא פרופורציונלי לזרם הטעינה.
Pin9 (Ts): מסוף רב-פונקציונלי, מסוף קלט לזיהוי טמפרטורת סוללה, משמש למסוף קלט טופס LDO / מטען, אם לא מותקנת סוללה נטענת, זהו צורת LDO, משמש כווסת מתח יציאה נמוך של 4.1V או 4.2V התקן.
Pin10 (EOC): פלט פנימי פתוח לניקוז. כאשר יציאת ה- USB או מתאם ה- AC מחוברים והסוללה מלאה, מסוף זה מוציא רמה נמוכה, וניתן לחבר נורית חיצונית כדי לציין שהסוללה מלאה.
Pin11 (GND): מסוף קרקע.
Pin12 (CHG): פלט פנימי פתוח לניקוז. כאשר יציאת ה- USB או מתאם ה- AC מחוברים, הסוללה מתחילה להיטען. מסוף זה מוציא רמה נמוכה וניתן לחבר נורית חיצונית כדי לציין שהסוללה החלה להיטען.
Pin13 (ISEL): המטען מופעל על ידי יציאת USB, מסוף זה מחובר לרמה גבוהה, זרם הטעינה הוא 100mA, מסוף זה מחובר לרמה נמוכה, וזרם הטעינה הוא 500mA (ניתן לכוון את זרם הטעינה ממשקי I2C אחרים).
Pin14 (CHG-IN): יש לחבר את מסוף קלט אספקת החשמל למטען, להזין ספק כוח מוסדר עם הגבלה נוכחית וקבל קרמי של 1uF.
תהליך טעינה: מעגל המטען המורכב מ- LP3947 מוצג באיור 2. תהליך הטעינה ואיכות מצב הטעינה מוצגים באיור 3. הנורית האדומה היא מחוון הטעינה, והנורית הירוקה היא מחוון ההצפה. מתח עצירת הטעינה באיור הוא 4.1V.
המטען מחובר למתאם זרם החשמל או לספק הכוח USB והמטען מתחיל לעבוד. אם מתח הכניסה הוא במתח סף נמוך (≥4.3 וולט) ומתח סף מתח גבוה (≤6.0 וולט), המטען מזהה מתח כניסה מתאים, והטעינה מראש מתחילה, אדום הנורית דולקת והירוק נורית הנורית כבויה.
זרם הטעינה בשלב הטעינה המוקדם הוא בין 40-70mA, כך שניתן לטעון את הסוללה הפרושה יתר על המידה בבטחה עם זרם קטן. מתח הסוללה עולה עד שמתח הסוללה עולה על 3.0V. שלב הטעינה מראש מסתיים וטיימר הטעינה מתחיל. התחל לטעון.
זרם הטעינה של שלב הטעינה המהירה הוא 100mA כאשר מסוף ISEL מחובר לרמה גבוהה (מצב USB), וכאשר מסוף ISEL מחובר לרמה נמוכה, הזרם הוא 500mA. ברגע זה, אם מתאם AC משמש לטעינה, זרם הטעינה המהיר נקבע על ידי המשתמש (100 -750mA) הדיוק הנוכחי של טעינה מהירה הוא ± 20mA כאשר ≤150mA, ו- ± 10% כאשר ≥200mA. כאשר מתח הטעינה המהיר מגיע ל -4.1 וולט, מסתיים שלב הטעינה הנוכחי הקבוע והוא עובר לטעינת מתח קבוע 4.1 וולט.
בשלב טעינת המתח הקבוע מתח הטעינה נותר ללא שינוי, אך זרם הטעינה יפחת בהדרגה עד שזרם הטעינה יירד לרמה מסוימת, הטעינה הסתיימה, ברגע זה נורית הירוק דולקת ונורית האדומה כבויה. אם זרם הטעינה המהיר הוא 1C, ניתן לכוון את זרם הטעינה להפסיק להגדיר אותו ל 0.1C ואז זרם הטעינה המתח הקבוע יורד ל 50mA והטעינה נעצרת. בזרם טעינה מהיר של 100mA, הטיימר יפוג למשך 5.6 שעות והטעינה נעצרת. ברגע זה, שתי נוריות הנורית דולקות.
זרם הטעינה מזוהה על ידי מעגל איתור הזרם הפנימי של IC&# 39. Diff-Amp מוציא מתח שהוא פרופורציונלי לזרם הטעינה (קלט למתח ADC של המעבד). לאחר שנשלט על ידי המיקרו-מעבד, אות הפסקת הטעינה מופלט. זרם הטעינה ICHG ו- Diff - הקשר בין VDIFF למתח היציאה של המגבר הוא:
ICHG=(VDIFF-0.497) /1.655
הערה: היחידה בנוסחה: הזרם הוא A והמתח הוא V.
אם הסוללה לא הוסרה לאחר הפסקת הטעינה, היא תיכנס לתנאי התחזוקה. כאשר מתח הסוללה יורד ב -0.2 וולט, הטעינה המשלימה תבוצע והטעינה תיפסק כאשר מתח הטעינה יגיע ל -4.1 וולט.