Как обеспечить защиту от перегрузки по току для литиевой батареи

Микросхема управления зарядкой и разрядкой литиевой батареи UCC3957 может обеспечить защиту от перезаряда, разрядки и перегрузки по току для 3 или 4 литиевых аккумуляторных блоков. В частности, образцы чипов каждого напряжения батареи в аккумуляторной батарее и внутренне точность опорного напряжения по сравнению. Когда какая-либо батарея находится под повышенным или пониженным напряжением, микросхема будет управлять соответствующим образом, чтобы предотвратить дальнейшую зарядку или разрядку. Типичная прикладная схема, показанная на рисунке 8. На рисунке Q1 и Q2 представляют собой полевые МОП-транзисторы с P-каналом, которые управляют токами зарядки и разрядки соответственно.

Схема защиты литиевой батареи 3,7 В на плате

(1) Подключение аккумуляторной батареи

Обратите внимание на порядок подключения аккумуляторной батареи и микросхемы. Нижняя часть аккумуляторной батареи подключена к концу AN4 UCC3957 (U1), а верхний конец подключен к клемме VDD. Точка подключения каждых двух батарей подключена к клеммам AN1 - AN3 в соответствующем порядке.

Когда аккумуляторная батарея состоит из 3 батарей, 2-контактный (конец CLCNT) U1 подключен к 16-контактному (конец DVDD), а 6-контактный (конец AN3) соединен с 7-контактным (конец AN4); когда аккумуляторная батарея состоит из 4 батарей Когда 2 ножки заземлены (т. е. подключены к концу AN4).

(2) Разряд

U1 имеет функцию умного разряда. При разрядке 13-контактный вывод U1 выдает низкий уровень, переключатель разрядки Q2 включен, и литиевая аккумуляторная батарея подает питание на нагрузку через диоды в Q2 и Q1. Когда ток, требуемый нагрузкой, велик, падение напряжения на резисторе RS детектирования тока также велико. Когда он превышает 15 мВ (соответствует току разряда 0,6 А), вывод 3 U1 выводит низкий уровень, а переключатель зарядки Q1 ведет. Пройдите, тем самым улучшив разрядную емкость аккумуляторной батареи.

(3) Защита от пониженного напряжения

Когда обнаруживается, что какая-либо батарея чрезмерно разряжена (ниже порога пониженного напряжения), вывод 3 и вывод 13 U1 выводят высокий уровень, и в то же время Q1 выключается, Q2 и U1 переходят в спящий режим. состояние, а рабочий ток микросхемы всего 3,5 мкА. Только когда напряжение на выводе 3 повышается до VDD, микросхема не выйдет из спящего состояния после его обнаружения.

(4) Зарядка

Когда зарядное устройство подключено, переключатель S1 замкнут, 9-контактный (клемма CHGEN) U1 подключен к 16-контактному (DVDD), 3-контактный разъем U1 выведен на низкий уровень, переключатель зарядки Q1 включен, аккумулятор заряжен.

Во время зарядки, если U1 находится в спящем состоянии, переключатель разряда Q2 все еще выключен, и зарядный ток заряжает аккумуляторную батарею через диод в Q2. Когда напряжение каждой батареи выше, чем значение включения пониженного напряжения, Q2 включается.

(5) Защита от перегрузки по току

Чтобы приспособиться к большим емкостным нагрузкам, UCC3957 имеет два пороговых напряжения перегрузки по току, каждое из которых может быть установлено на разное время задержки, используя двухступенчатый режим максимальной токовой защиты. Эта двухступенчатая максимальная токовая защита не только обеспечивает быструю реакцию на короткое замыкание, но также позволяет батарейному блоку выдерживать определенный пусковой ток, чтобы предотвратить ненужную защиту от перегрузки по току из-за большой емкости фильтрующего конденсатора.

Токочувствительный резистор RS подключается между контактом 7 (AN4) и контактом 8 (BATLO) U1. Когда падение напряжения на RS превышает определенный порог, максимальная токовая защита переходит в прерывистый режим. В этом режиме разрядный выключатель Q2 периодически выключается и включается до устранения неисправности. После устранения неисправности микросхема автоматически возвращается в нормальный режим работы.

Первый уровень порога максимальной токовой защиты составляет 0,15 В (соответствующий выходной ток 6 А). Продолжительность превышает время, заданное параметром U1 (устанавливается 10-контактным контактом U1 (CDLY1) и емкостью заземления C4), затем U1 переходит в прерывистый режим, рабочий цикл выходного импульса составляет около 6%, то есть время выключения переключателя составляет около 16 раз. вовремя.

Порог перегрузки по току второй ступени составляет 0,375 В (соответствующий выходной ток 15 А). длительность превышает время, установленное параметром U1 (устанавливается 14-контактным (CDLY2) U1 и емкостью C3 между землей), затем переходит U1. В прерывистом режиме работы коэффициент заполнения выходного импульса составляет менее 1%. , то есть время выключения переключателя примерно в 100 раз больше времени включения.

(6) Защита от перенапряжения

Если напряжение зарядки определенной батареи превышает порог зарядки, вывод 3 U1 выдает высокий уровень, а переключатель зарядки Q1 выключается, чтобы перейти в состояние защиты от перенапряжения.

Кроме того, если аккумуляторная батарея отсоединена от 4-6 контактов (AN1-AN3) U1, U1 также перейдет в состояние защиты от перенапряжения.

Литиевая батарея 3,7 В защита на плате модификации принципиальная схема

Теперь отечественная литиевая батарея, 3,7 В не очень хорошо, напряжение разряда составляет около 2,8 В предельное значение, если оно составляет 2,5 В, хороший аккумулятор может заряжаться несколько раз. Общий аккумулятор утилизирован. Купил плату защиты; есть два типа микросхем (DW01, 8205A), микросхема дискретизации DW01 и микросхема драйвера питания 8205A. Выборка DW01: напряжение перегрузки составляет 2,35 ~ 2,5 В, превышение 4,0 ~ 4,19 В. Если вы покупаете плату защиты этих двух микросхем, отечественная литиевая батарея 3,7 В утилизируется, и ее нельзя заряжать несколько раз без утилизации.

Решение:

1 голова и хвост параллельно 1N5822 (диод Скотти), прямое напряжение 1N5822 0,52 В, плюс 2,35 В равняется 2,87 В.

21N5822 подключен последовательно к полюсу B + или B.

3 Затем подключите батарею 3,7 В последовательно к B или + B-, тогда плата защиты будет на 2,35 В, но фактическое напряжение батареи составляет 2,87 В. Эффективная защита от чрезмерной разрядки.

Отмечено: аккумулятор не может быть припаян к плате защиты. Если его припаять, то при зарядке аккумулятор потеряет 0,52в. Лучше всего не паять, а использовать для зарядки стандартное зарядное устройство 3,7 В, чтобы аккумулятор мог полностью заряжаться и не разряжался при использовании.

Страница содержит содержимое машинного перевода.