شحن بطارية الليثيوم IC-LP3947
Sep 21, 2020
شحن بطارية الليثيوم IC-LP3947 هو معالج دقيق مدمج ، وهو عبارة عن دائرة متكاملة لشحن بطارية ليثيوم أحادية الخلية تعمل بكامل طاقتها. يحتوي على وحدة شحن خطية يمكن تشغيلها بواسطة واجهة USB أو محول طاقة تيار متردد وأنبوب منظم مدمج. يمكن استخدامه في مصدر طاقة Anwen (شكل LDO) ، يمكن أن يصل تيار الخرج إلى 1A ، والبطارية بجهد 4.1 فولت أو 4.2 فولت متوقفة ، والتيار المستمر والجهد الثابت ، ويمكن أن تكون البطارية المفرطة الشحن مسبقًا -الكشف عن درجة حرارة البطارية المدمجة ، ودرجة حرارة البطارية مرتفعة جدًا عندما تكون منخفضة جدًا أو منخفضة جدًا ، يتم إيقاف تشغيل الشاحن تلقائيًا ، ويحتوي على مؤقت أمان لمدة 5.6 ساعة ، وحماية من التيار الزائد والحرارة الزائدة ، ومؤشر حالة الشحن ، كشف تيار الشحن ، وإخراج جهد تناظري يمثل جزءًا من تيار الشحن ، وتكون درجة حرارة تقاطع الجهاز TJ عند 0 ℃ TJ≤85 ℃. ضمن المقياس ، تكون دقة الشحن في حدود 1٪ ، مقياس جهد الدخل: 4.3 فولت - 6.0 فولت ، عند تشغيل محول التيار المتردد ، يكون مقياس ضبط تيار الشحن 100 مللي أمبير - 750 مللي أمبير ، عند تشغيل منفذ USB ، تيار الشحن مقياس الإعداد هو 100-500mA. درجة حرارة العمل: -40 درجة مئوية - 85 درجة مئوية.
يوضح الشكل مخططًا تخطيطيًا للدبابيس. يمكن استخدام IC على نطاق واسع في الهواتف المحمولة والكاميرات الرقمية ومعدات تكنولوجيا المعلومات التي تعمل بنظام USB والأجهزة المحمولة. يتم شرح وظائف كل دبوس من LP3947 على النحو التالي:
Pin1 (EN): مدخل الشحن لتمكين الجهاز ، إدخال مستوى عالٍ للسماح بالشحن ، مستوى منخفض لإيقاف الشحن
Pin2 (SCL): طرف إدخال ساعة الواجهة التسلسلية I2C.
Pin3 (SDA): طرف إدخال / إخراج بيانات الواجهة التسلسلية I2C.
Pin4 (BATT): طرف إدخال شحن البطارية ، هذا الطرف متصل بمكثف سيراميك 10 فائق التوهج بالأرض.
Pin5 (VT): 2.78V محطة خرج جهد ثابت ، مصدر طاقة ثابت لقياس درجة حرارة البطارية.
Pin6 (VBSENSE): محطة الكشف عن جهد البطارية ، متصلة بالطرف الموجب للبطارية.
Pin7 (الوضع): اختر مصدر طاقة محول التيار المتردد (تعيين مستوى عالٍ) ، اختر مصدر طاقة USB (ضبط المستوى المنخفض).
Pin8 (Diff-Amp): خرج مكبر الصوت التفاضلي الذي يكتشف تيار الشحن. يتناسب جهد الخرج مع تيار الشحن.
Pin9 (Ts): طرف متعدد الوظائف ، طرف إدخال للكشف عن درجة حرارة البطارية ، يستخدم لمحطة إدخال شكل / شاحن LDO ، إذا لم يتم تثبيت بطارية قابلة لإعادة الشحن ، فهو شكل LDO ، يستخدم كمنظم جهد إخراج منخفض 4.1 فولت أو 4.2 فولت جهاز.
Pin10 (EOC): مخرج الصرف الداخلي المفتوح. عند توصيل منفذ USB أو محول التيار المتردد والبطارية ممتلئة ، يخرج هذا الطرف مستوى منخفضًا ، ويمكن توصيل مصباح LED خارجي للإشارة إلى امتلاء البطارية.
Pin11 (GND): طرف أرضي.
Pin12 (CHG): مخرج الصرف الداخلي المفتوح. عند توصيل منفذ USB أو محول التيار المتردد ، تبدأ البطارية في الشحن. ينتج هذا الطرف مستوى منخفضًا ، ويمكن توصيل مصباح LED خارجي للإشارة إلى أن البطارية قد بدأت في الشحن.
Pin13 (ISEL): يتم تشغيل الشاحن بواسطة منفذ USB ، وهذا الجهاز متصل بمستوى عالٍ ، تيار الشحن 100 مللي أمبير ، هذا الجهاز متصل بمستوى منخفض ، وتيار الشحن 500 مللي أمبير (يمكن ضبط تيار الشحن لـ واجهات I2C الأخرى).
Pin14 (CHG-IN): طرف إدخال إمداد طاقة الشاحن ، أدخل مصدر طاقة منظم مع قيود التيار ، ويجب توصيل مكثف سيراميك 1 فائق التوهج بالأرض في هذا الطرف.
عملية الشحن: تظهر دائرة الشاحن المكونة من LP3947 في الشكل 2. تظهر عملية الشحن ومؤشر حالة الشحن في الشكل 3. المصباح الأحمر هو مؤشر الشحن ، والصمام الأخضر هو مؤشر الفائض. جهد إيقاف الشحن في الشكل 4.1 فولت.
الشاحن متصل بمحول التيار المتردد أو مزود طاقة USB ، ويبدأ الشاحن في العمل. إذا كان جهد الدخل عند عتبة جهد منخفضة (≥4.3 فولت) وعتبة جهد عالي (≤6.0 فولت) ، يكتشف الشاحن جهد دخل مناسب ، ويبدأ الشحن المسبق ، أحمر ، مصباح LED قيد التشغيل واللون الأخضر LED مطفأ.
يتراوح تيار الشحن في مرحلة ما قبل الشحن بين 40-70 مللي أمبير ، بحيث يمكن شحن البطارية المفرغة بأمان بتيار صغير. يرتفع جهد البطارية حتى يرتفع جهد البطارية عن 3.0 فولت. تنتهي مرحلة الشحن المسبق ويبدأ مؤقت الشحن. ابدأ الشحن.
يبلغ تيار الشحن لمرحلة الشحن السريع 100 مللي أمبير عند توصيل طرف ISEL بمستوى عالٍ (وضع USB) ، وعندما يكون طرف ISEL متصلًا بمستوى منخفض ، يكون التيار 500 مللي أمبير. في هذه اللحظة ، إذا تم استخدام محول التيار المتردد للشحن ، يتم تعيين تيار الشحن السريع من قبل المستخدم (100-750 مللي أمبير) الدقة الحالية للشحن السريع هي ± 20 مللي أمبير عند ≤150 مللي أمبير ، و ± 10٪ عند ≥200 مللي أمبير. عندما يصل جهد الشحن السريع إلى 4.1 فولت ، تنتهي مرحلة الشحن بالتيار الثابت ، ويتحول إلى شحن جهد ثابت 4.1 فولت.
أثناء مرحلة الشحن بالجهد الثابت ، يظل جهد الشحن دون تغيير ، لكن تيار الشحن سينخفض تدريجيًا حتى ينخفض تيار الشحن إلى مستوى معين ، وينتهي الشحن ، وفي هذه اللحظة ، يكون مؤشر LED الأخضر قيد التشغيل ومصباح LED الأحمر مطفأ. إذا كان تيار الشحن السريع 1C ، فيمكن ضبط تيار إيقاف الشحن ، اضبطه على 0.1C ، ثم ينخفض تيار شحن الجهد الثابت إلى 50mA ، ويتوقف الشحن. مع تيار شحن سريع 100 مللي أمبير ، ينتهي المؤقت لمدة 5.6 ساعة ويتوقف الشحن. في هذه اللحظة ، يعمل كلا المصباحين.
يتم الكشف عن تيار الشحن بواسطة دائرة الكشف عن التيار الداخلي IC&# 39 ؛ s. يقوم Diff-Amp بإخراج جهد يتناسب مع تيار الشحن (دخل إلى جهد ADC للمعالج الدقيق). بعد أن يتم التحكم فيها بواسطة المعالج الدقيق ، يتم إخراج إشارة إيقاف الشحن. تيار الشحن ICHG و Diff- العلاقة بين VDIFF لجهد خرج الأمبير هي:
ICHG=(VDIFF-0.497) /1.655
ملحوظة: الوحدة في الصيغة: التيار A والجهد هو V.
إذا لم تتم إزالة البطارية بعد إيقاف الشحن ، فسوف تدخل في حالة الصيانة. عندما ينخفض جهد البطارية بمقدار 0.2 فولت ، سيتم إجراء الشحن الإضافي ، وسيتوقف الشحن عندما يصل جهد الشحن إلى 4.1 فولت.