Circuitul încărcătorului de baterie NiMH

Un singur cip de ultimă generație, un tranzistor și alte câteva componente pasive ieftine sunt singurele materiale necesare pentru realizarea acestui circuit de încărcător automat de baterii NiMH remarcabil, autoreglabil, supraîncărcat. Să studiem întreaga operațiune explicată în articol.

Caracteristici principale:

Cum funcționează circuitul încărcătorului

Referindu-ne la diagramă, vedem că se folosește un singur IC care singur îndeplinește funcția unui circuit versatil de încărcător de baterii de înaltă calitate și oferă protecție maximă bateriei conectate în timp ce este încărcată de circuit.

FIȘĂ DE DATE COMPLETĂ

Acest lucru ajută la menținerea bateriei într-un mediu sănătos și totuși la încărcarea acesteia cu un ritm relativ rapid. Acest CI asigură o durată mare de viață a bateriei chiar și după multe sute de cicluri de încărcare.

Funcționarea internă a circuitului încărcătorului de baterie NiMH poate fi înțeleasă cu următoarele puncte:

Când circuitul nu este alimentat, IC-ul intră într-un mod de repaus și bateria încărcată este deconectată de la pinul IC relevant prin acțiunea circuitelor interne.

Modul de repaus este, de asemenea, declanșat și modul de oprire este inițiat atunci când tensiunea de alimentare depășește pragul specificat al IC.

Din punct de vedere tehnic, atunci când Vcc depășește limita fixă ​​ULVO (sub blocare tensiune), IC declanșează modul de repaus și deconectează bateria de la curentul de încărcare.

Limitele ULVO sunt definite de nivelul diferenței de potențial detectat între celulele conectate. Aceasta înseamnă că numărul de celule conectate determină pragul de închidere al IC.

Numărul de celule care trebuie conectate trebuie să fie inițial programat cu IC-ul prin setări adecvate ale componentelor, problema fiind discutată mai târziu în articol.

Rata de încărcare sau curentul de încărcare poate fi setată extern printr-un rezistor de program conectat la pinul PROG din IC.

Cu configurația actuală, un amplificator încorporat face ca o referință virtuală de 1,5 V să apară pe pinul PROG.

Aceasta înseamnă că acum curentul de programare curge printr-un canal FET încorporat spre divizorul curent.

Divizorul de curent este gestionat de logica de control a stării încărcătorului, care produce o diferență de potențial între rezistor, creând o condiție de încărcare rapidă pentru bateria conectată.

Divizorul de curent este, de asemenea, responsabil pentru furnizarea unui nivel constant de curent bateriei prin pinul Iosc.

Pinul de mai sus, împreună cu un condensator TIMER, determină frecvența oscilatorului utilizată pentru livrarea intrării de încărcare la baterie.

Curentul de încărcare de mai sus este activat prin colectorul tranzistorului PNP conectat extern, în timp ce emițătorul său este echipat cu pinul SENSE al IC pentru a furniza informațiile despre rata de încărcare IC.

Înțelegerea funcțiilor pinout ale LTC4060

Înțelegerea pin-urilor IC-ului va facilita procedura de construcție a acestui circuit de încărcare a bateriei NiMH, să trecem prin date cu următoarele instrucțiuni:

DRIVE (pinul 1): pinul este conectat la baza tranzistorului PNP extern și este responsabil pentru furnizarea polarizării bazei tranzistorului. Acest lucru se face prin aplicarea unui curent constant de scufundare la baza tranzistorului. Pinul are ieșire curentă protejată.

BAT (pinul # 2): Acest pin este utilizat pentru a monitoriza curentul de încărcare al bateriei conectate în timp ce acesta este încărcat de circuit.

SENSE (pin # 3): După cum sugerează și numele, detectează curentul de încărcare aplicat bateriei și controlează conducerea tranzistorului PNP.

TIMER (pinul # 4): definește frecvența oscilatorului IC și ajută la reglarea limitelor ciclului de încărcare împreună cu rezistorul calculat la ieșirile pinului PROG și GND ale IC.

SHDN (pinul # 5): Când acest pin out este declanșat, IC-ul oprește intrarea de încărcare a bateriei, minimizând curentul de alimentare către IC.

PAUZĂ (pinul # 7): Acest pin out poate fi utilizat pentru oprirea procesului de încărcare pentru o anumită perioadă de timp. Procesul poate fi restabilit prin furnizarea unui nivel scăzut înapoi la pin out.

PROG (pinul # 7): o referință virtuală de 1,5V pe acest pin este creată printr-un rezistor conectat la acest pin și la masă. Curentul de încărcare este de 930 ori nivelul curentului care curge prin acest rezistor. Astfel, acest pinout poate fi utilizat pentru programarea curentului de încărcare prin modificarea corespunzătoare a valorii rezistorului pentru determinarea diferitelor rate de încărcare.

ARCT (pinul # 8): este pinout-ul de reîncărcare automată a CI și este utilizat pentru programarea nivelului curent de încărcare prag. Atunci când tensiunea bateriei scade sub un nivel de tensiune preprogramat, încărcarea este reluată instantaneu.

SEL0, SEL1 (pinul # 9 și # 10): aceste ieșiri de pin sunt utilizate pentru a face IC compatibil cu un număr diferit de celule care trebuie încărcate. Pentru două celule, SEL1 este conectat la masă și SEL0 la tensiunea de alimentare a CI.

Cum se încarcă seria 3 Numărul de celule

Pentru încărcarea a trei celule din seria SEL1 este conectată la terminalul de alimentare în timp ce SEL0 este conectat la sol. Pentru condiționarea a patru celule în serie, ambii pini sunt conectați la șina de alimentare, adică la pozitivul CI.

NTC (pinul # 11): un rezistor NTC extern poate fi integrat la acest pin pentru a face circuitul să funcționeze în funcție de nivelurile de temperatură ambientală. Dacă condițiile devin prea fierbinți, pinul îl detectează prin NTC și oprește procedurile.

CHEM (pinul # 12): Acest pin out detectează chimia bateriei prin detectarea parametrilor negativi ai nivelului Delta V al celulelor NiMH și selectează nivelurile de încărcare corespunzătoare conform sarcinii detectate.

ACP (pinul # 13): Așa cum s-a discutat mai devreme, acest pin detectează nivelul Vcc, dacă atinge limitele specificate, în astfel de condiții pinout-ul devine impedanță ridicată, oprind IC-ul în modul de repaus și oprind LED-ul. Cu toate acestea, dacă Vcc este compatibil cu specificațiile de încărcare completă a bateriei, atunci acest pinout devine scăzut, iluminând LED-ul și inițierea procesului de încărcare a bateriei.

CHRG (pinul # 15): un LED conectat la acest pin out oferă indicațiile de încărcare și indică faptul că celulele sunt încărcate.

Vcc (pinul # 14): este pur și simplu terminalul de intrare de alimentare al IC-ului.

GND (pinul # 16): Ca mai sus, este terminalul de alimentare negativ al CI.