Ein einziger Chip nach dem Stand der Technik, ein Transistor und einige andere kostengünstige passive Komponenten sind die einzigen Materialien, die für die Herstellung dieser hervorragenden, selbstregulierenden, überladungsgesteuerten, automatischen NiMH-Batterieladeschaltung erforderlich sind. Lassen Sie uns die gesamte im Artikel erläuterte Operation untersuchen.
Haupteigenschaften:
Wie die Ladeschaltung funktioniert
In Bezug auf das Diagramm sehen wir, dass ein einzelner IC verwendet wird, der allein die Funktion einer vielseitigen hochwertigen Batterieladeschaltung erfüllt und der angeschlossenen Batterie maximalen Schutz bietet, während sie von der Schaltung geladen wird.
VOLLSTÄNDIGES DATENBLATT
Dies hilft, den Akku in einer gesunden Umgebung zu halten und ihn dennoch relativ schnell aufzuladen. Dieser IC sorgt für eine hohe Akkulaufzeit auch nach vielen hundert Ladezyklen.
Die interne Funktionsweise der NiMH-Batterieladeschaltung kann anhand der folgenden Punkte verstanden werden:
Wenn der Stromkreis nicht mit Strom versorgt wird, wechselt der IC in einen Ruhemodus und die geladene Batterie wird durch die Wirkung des internen Schaltkreises vom entsprechenden IC-Pin getrennt.
Der Ruhemodus wird ebenfalls ausgelöst und der Abschaltmodus wird eingeleitet, wenn die Versorgungsspannung den angegebenen Schwellenwert des IC überschreitet.
Technisch gesehen löst der IC den Ruhemodus aus und trennt die Batterie vom Ladestrom, wenn der Vcc den festgelegten ULVO-Grenzwert (unter Spannungssperre) überschreitet.
Die ULVO-Grenzen werden durch den Potentialdifferenzpegel definiert, der über die verbundenen Zellen erfasst wird. Dies bedeutet, dass die Anzahl der verbundenen Zellen die Abschaltschwelle des IC bestimmt.
Die Anzahl der zu verbindenden Zellen muss zunächst mit dem IC über geeignete Komponenteneinstellungen programmiert werden. Das Problem wird später in diesem Artikel erläutert.
Die Laderate oder der Ladestrom können extern über einen Programmwiderstand eingestellt werden, der mit dem PROG-Pin außerhalb des IC verbunden ist.
Bei der vorliegenden Konfiguration bewirkt ein eingebauter Verstärker, dass eine virtuelle Referenz von 1,5 V über dem PROG-Pin erscheint.
Dies bedeutet, dass jetzt der Programmierstrom durch einen eingebauten N-Kanal-FET zum Stromteiler fließt.
Der Stromteiler wird von der Ladezustandssteuerlogik verwaltet, die eine Potentialdifferenz über dem Widerstand erzeugt, wodurch eine schnelle Ladebedingung für die angeschlossene Batterie erzeugt wird.
Der Stromteiler ist auch dafür verantwortlich, der Batterie über den Pin Iosc einen konstanten Strompegel bereitzustellen.
Die obige Pinbelegung in Verbindung mit einem TIMER-Kondensator bestimmt eine Oszillatorfrequenz, die zum Liefern des Ladeeingangs an die Batterie verwendet wird.
Der obige Ladestrom wird durch den Kollektor des extern angeschlossenen PNP-Transistors aktiviert, während sein Emitter mit dem SENSE-Pin des ICs versehen ist, um dem IC die Informationen zur Laderate bereitzustellen.
Grundlegendes zu den Pinbelegungsfunktionen des LTC4060
Wenn Sie die Pinbelegung des IC verstehen, wird der Aufbau dieser NiMH-Batterieladeschaltung einfacher. Lassen Sie uns die Daten mit den folgenden Anweisungen durchgehen:
DRIVE (Pin 1): Der Pin ist mit der Basis des externen PNP-Transistors verbunden und ist für die Bereitstellung der Basisvorspannung für den Transistor verantwortlich. Dies erfolgt durch Anlegen eines konstanten Senkenstroms an die Basis des Transistors. Die Pinbelegung hat einen stromgeschützten Ausgang.
BAT (Pin 2): Dieser Pin dient zur Überwachung des Ladestroms der angeschlossenen Batterie, während diese vom Stromkreis geladen wird.
SENSE (Pin 3): Wie der Name schon sagt, erfasst er den an die Batterie angelegten Ladestrom und steuert die Leitung des PNP-Transistors.
TIMER (Pin 4): Definiert die Oszillatorfrequenz des IC und hilft bei der Regulierung der Ladezyklusgrenzen zusammen mit dem Widerstand, der an den PROG- und GND-Pin-Outs des IC berechnet wird.
SHDN (Pin 5): Wenn dieser Pin-Ausgang niedrig ausgelöst wird, schaltet der IC den Ladeeingang der Batterie ab, wodurch der Versorgungsstrom zum IC minimiert wird.
PAUSE (Pin 7): Dieser Pin-Out kann verwendet werden, um den Ladevorgang für einige Zeit anzuhalten. Der Prozess kann wiederhergestellt werden, indem ein niedriger Pegel zurück zum Pin-Out bereitgestellt wird.
PROG (Pin # 7): Eine virtuelle Referenz von 1,5 V über diesen Pin wird durch einen Widerstand erzeugt, der über diesen Pin und Masse geschaltet ist. Der Ladestrom beträgt das 930-fache des Stroms, der durch diesen Widerstand fließt. Somit kann diese Pinbelegung zum Programmieren des Ladestroms verwendet werden, indem der Widerstandswert geeignet geändert wird, um unterschiedliche Laderaten zu bestimmen.
ARCT (Pin Nr. 8): Dies ist die Pinbelegung für die automatische Aufladung des IC und wird zum Programmieren des Schwellenladestrompegels verwendet. Wenn die Batteriespannung unter einen vorprogrammierten Spannungspegel fällt, wird der Ladevorgang sofort wieder aufgenommen.
SEL0, SEL1 (Pin 9 und 10): Diese Pin-Outs werden verwendet, um den IC mit einer unterschiedlichen Anzahl von zu ladenden Zellen kompatibel zu machen. Bei zwei Zellen ist SEL1 mit Masse und SEL0 mit der Versorgungsspannung des IC verbunden.
Aufladen der 3er-Reihe Anzahl der Zellen
Zum Laden von drei Zellen in Serie wird SEL1 an den Versorgungsanschluss angeschlossen, während SEL0 mit Masse verbunden ist. Um vier Zellen in Reihe zu konditionieren, sind beide Pins mit der Versorgungsschiene verbunden, dh mit dem Plus des IC.
NTC (Pin Nr. 11): In diesen Pin-Out kann ein externer NTC-Widerstand integriert werden, damit die Schaltung in Bezug auf die Umgebungstemperatur funktioniert. Wenn die Bedingungen zu heiß werden, erkennt der Pin-Out dies über den NTC und beendet das Verfahren.
CHEM (Pin Nr. 12): Dieser Pin-Out erkennt die Batteriechemie durch Erfassen der negativen Delta-V-Pegelparameter von NiMH-Zellen und wählt die geeigneten Ladepegel gemäß der erfassten Last aus.
ACP (Pin Nr. 13): Wie bereits erwähnt, erkennt dieser Pin den Vcc-Pegel, wenn er die angegebenen Grenzwerte unterschreitet. Unter solchen Bedingungen wird die Pinbelegung hochohmig, wodurch der IC im Ruhemodus abgeschaltet und die LED ausgeschaltet wird. Wenn der Vcc jedoch in Bezug auf die Spezifikationen für die vollständige Ladung des Akkus kompatibel ist, wird diese Pinbelegung niedrig, leuchtet die LED auf und leitet den Ladevorgang des Akkus ein.
CHRG (Pin # 15): Eine an diesen Pin-Out angeschlossene LED liefert die Ladeanzeigen und zeigt an, dass die Zellen geladen werden.
Vcc (Pin Nr. 14): Dies ist einfach der Versorgungseingang des IC.
GND (Pin # 16): Wie oben ist es der negative Versorgungsanschluss des IC.
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