Nabíjení lithiové baterie IC-LP3947
Sep 21, 2020
Nabíjení lithiové baterie IC-LP3947 je vestavěný mikroprocesor, jedná se o plně funkční integrovaný obvod nabíjení lithiové baterie s jedním článkem. Má lineární nabíjecí jednotku, kterou lze napájet pomocí rozhraní USB nebo napájecího adaptéru a vestavěné trubice regulátoru. Může být použit V napájecím zdroji Anwen (forma LDO) může výstupní proud dosáhnout 1A, baterie s napětím 4,1 V nebo 4,2 V je zastavena, nabíjení konstantním proudem a konstantním napětím a může být předem vybitá baterie - nabitá, vestavěná detekce teploty baterie, teplota baterie je příliš vysoká Když je příliš nízká nebo příliš nízká, nabíječka se automaticky vypne, má 5,6hodinový bezpečnostní časovač, ochranu proti nadproudu a přehřátí, indikace stavu nabíjení , detekce nabíjecího proudu a vydává analogové napětí, které je součástí nabíjecího proudu, a teplota spojení zařízení TJ je na 0 ℃ ≤TJ≤85 ℃. V rámci stupnice je přesnost nabíjení do 1%, stupnice vstupního napětí: 4,3 V - 6,0 V, když je napájen AC adaptér, stupnice nastavení nabíjecího proudu je 100mA - 750mA, když je USB port napájen, nabíjecí proud stupnice nastavení je 100 - 500 mA. Pracovní teplota: -40 ℃ —+85 ℃.

Na obrázku je schematické znázornění kolíků. Integrovaný obvod může být široce používán v mobilních telefonech, digitálních fotoaparátech, IT zařízeních napájených z USB a ručních zařízeních. Funkce každého kolíku LP3947 jsou vysvětleny následovně:
Pin1 (EN): Terminál pro aktivaci vstupu pro nabíjení, vstup pro vysokou úroveň pro nabíjení, nízký pro ukončení nabíjení.
Pin2 (SCL): Vstupní terminál hodin sériového rozhraní I2C.
Pin3 (SDA): Vstupní / výstupní terminál sériového rozhraní I2C.
Pin4 (BATT): Vstupní svorka pro nabíjení baterie, tato svorka je připojena k keramickému kondenzátoru 10uF k zemi.
Pin5 (VT): stabilní výstupní napětí 2,78 V, stabilní napájecí zdroj pro měření teploty baterie.
Pin6 (VBSENSE): svorka pro detekci napětí baterie, připojená ke kladnému pólu baterie.
Pin7 (MODE): Vyberte napájecí zdroj střídavého proudu (nastavte vysokou úroveň), vyberte napájecí zdroj USB (nastavte nízkou úroveň).
Pin8 (Diff-Amp): Výstup diferenciálního zesilovače, který detekuje nabíjecí proud. Výstupní napětí je úměrné nabíjecímu proudu.
Pin9 (Ts): Multifunkční terminál, vstupní terminál pro detekci teploty baterie, používaný pro vstupní terminál LDO tvaru / nabíječky, pokud není nainstalována dobíjecí baterie, je to LDO forma, používá se jako regulátor výstupního napětí 4,1 V nebo 4,2 V s nízkým výpadkem Přístroj.
Pin10 (EOC): Interní výstup s otevřeným odtokem. Pokud je připojen port USB nebo napájecí adaptér a baterie je plná, je na tomto terminálu nízká úroveň a lze připojit externí LED, která indikuje, že je baterie plná.
Pin11 (GND): zemnicí svorka.
Pin12 (CHG): Interní výstup s otevřeným odtokem. Když je připojen port USB nebo napájecí adaptér, baterie se začne nabíjet. Tato svorka má nízkou úroveň a lze připojit externí LED, která indikuje, že se baterie začala nabíjet.
Pin13 (ISEL): Nabíječka je napájena z portu USB, tento terminál je připojen k vysoké úrovni, nabíjecí proud je 100 mA, tento terminál je připojen k nízké úrovni a nabíjecí proud je 500 mA (nabíjecí proud lze nastavit pro další rozhraní I2C).
Pin14 (CHG-IN): Vstupní svorka napájecího zdroje nabíječky, vstup regulovaného napájecího zdroje s omezením proudu a keramický kondenzátor 1uF musí být připojen k zemi na této svorce.
Proces nabíjení: Obvod nabíječky složený z LP3947 je zobrazen na obrázku 2. Proces nabíjení a indikace stavu nabíjení jsou zobrazeny na obrázku 3. Červená LED je indikátor nabíjení a zelená LED indikátor přetečení. Zastavovací napětí nabíjení na obrázku je 4,1 V.
Nabíječka je připojena k síťovému adaptéru nebo zdroji USB a nabíječka začíná fungovat. Pokud je vstupní napětí na nízkém prahovém napětí (≥4,3 V) a na vysokém prahovém napětí (≤ 6,0 V), nabíječka detekuje vhodné vstupní napětí a spustí se předběžné nabíjení, červená LED svítí a zelená LED nesvítí.
Nabíjecí proud ve fázi předběžného nabíjení je mezi 40-70 mA, takže nadměrně vybitý akumulátor lze bezpečně nabít malým proudem. Napětí baterie stoupá, dokud napětí baterie nestoupne nad 3,0V. Fáze předběžného nabíjení končí a spustí se časovač nabíjení. Začněte nabíjet.
Nabíjecí proud stupně rychlého nabíjení je 100 mA, pokud je terminál ISEL připojen k vysoké úrovni (režim USB), a pokud je terminál ISEL připojen k nízké úrovni, proud je 500 mA. V tomto okamžiku, pokud je k nabíjení použit AC adaptér, nastaví uživatel rychlonabíjecí proud (100 - 750 mA). Přesnost proudu při rychlém nabíjení je ± 20 mA při ≤ 150 mA a ± 10% při ≥ 200 mA. Když napětí pro rychlé nabíjení dosáhne 4,1 V, fáze nabíjení konstantním proudem skončí a přepne se na nabíjení s konstantním napětím 4,1 V.
Během fáze nabíjení s konstantním napětím zůstává nabíjecí napětí beze změny, ale nabíjecí proud bude postupně klesat, dokud nabíjecí proud neklesne na určitou úroveň, nabíjení je ukončeno, v tomto okamžiku svítí zelená LED a červená LED nesvítí. Pokud je proud rychlého nabíjení 1C, lze nastavit zastavovací nabíjecí proud Nastavit na 0,1C, potom nabíjecí proud s konstantním napětím klesne na 50mA a nabíjení se zastaví. Při rychlém nabíjecím proudu 100 mA časovač vyprší po dobu 5,6 hodin a nabíjení se zastaví. V tuto chvíli svítí obě LED.
Nabíjecí proud je detekován interním obvodem detekce proudu IC 39. Diff-Amp vydává napětí, které je úměrné nabíjecímu proudu (vstup k napětí ADC mikroprocesoru). Po řízení mikroprocesorem je na výstupu signál zastavení nabíjení. Nabíjecí proud ICHG a Diff - Vztah VDIFF výstupního napětí zesilovače je:
ICHG=(VDIFF-0,497) / 1,665
Poznámka: Jednotka ve vzorci: proud je A a napětí je V.
Pokud není baterie po zastavení nabíjení vyjmuta, přejde do stavu údržby. Když napětí baterie poklesne o 0,2 V, provede se doplňkové nabíjení a nabíjení se zastaví, jakmile nabíjecí napětí dosáhne 4,1 V.
