NiMH akkumulátortöltő áramkör

Egyetlen csúcskategóriás chip, tranzisztor és néhány egyéb olcsó passzív alkatrész az egyetlen anyag, amely szükséges ennek a kiemelkedő, önszabályozó, túltöltéssel vezérelt, automatikus NiMH akkumulátortöltő áramkörnek a létrehozásához. Tanulmányozzuk a cikkben ismertetett teljes műveletet.

Főbb jellemzői:

Hogyan működik a töltőáramkör

A diagramra hivatkozva egyetlen IC-t használunk, amely önmagában látja el a sokoldalú kiváló minőségű akkumulátortöltő áramkör funkcióját, és maximális védelmet nyújt a csatlakoztatott akkumulátor számára, miközben az áramkör tölti.

TELJES ADATLAP

Ez elősegíti az akkumulátor egészséges környezetben tartását, és viszonylag gyors töltéssel. Ez az IC biztosítja az akkumulátor hosszú élettartamát sok száz töltési ciklus után is.

A NiMH akkumulátortöltő áramkörének belső működése a következő pontokkal érthető:

Ha az áramkör nem működik, az IC alvó üzemmódba lép, és a feltöltött akkumulátort a belső áramkör hatására leválasztják a megfelelő IC-tűről.

Az alvó üzemmód is aktiválódik, és a kikapcsolási mód elindul, ha a tápfeszültség meghaladja az IC meghatározott küszöbértékét.

Technikailag, amikor a Vcc meghaladja az ULVO (feszültségzár alatt) rögzített határértéket, az IC aktiválja az alvó üzemmódot, és leválasztja az akkumulátort a töltőáramról.

Az ULVO határértékeket az összekapcsolt cellákban észlelt potenciális különbségszint határozza meg. Ez azt jelenti, hogy a csatlakoztatott cellák száma meghatározza az IC kikapcsolási küszöbét.

A csatlakoztatandó cellák számát kezdetben be kell programozni az IC-vel a megfelelő komponensbeállítások révén, a problémát később a cikkben tárgyaljuk.

A töltés sebességét vagy a töltőáramot az IC-ből a PROG-tűhöz csatlakoztatott programellenállással lehet külsőleg beállítani.

A jelenlegi konfigurációval egy beépített erősítő 1,5 V virtuális referencia megjelenését okozza a PROG tűn.

Ez azt jelenti, hogy most a programozási áram egy beépített N csatornás FET-en keresztül áramlik az aktuális osztó felé.

Az áramelosztót a töltőállapot-vezérlési logika kezeli, amely potenciálkülönbséget eredményez az ellenállások között, ami gyors töltési körülményeket teremt a csatlakoztatott akkumulátor számára.

Az áramelválasztó felelős azért is, hogy az Iosc tűn keresztül állandó áramszintet biztosítson az akkumulátornak.

A fenti tű egy TIMER kondenzátorral együtt meghatározza az oszcillátor frekvenciáját, amelyet a töltő bemenetének az akkumulátorba juttatásához használnak.

A fenti töltőáram a külsőleg csatlakoztatott PNP tranzisztor kollektorán keresztül aktiválódik, emitterét pedig az IC SENSE tűjével kapcsolják ki, hogy a töltési sebességgel kapcsolatos információkat az IC-hez továbbítsák.

Az LTC4060 kihúzási funkcióinak megértése

Az IC csatlakozóinak kimenetének megértése megkönnyíti ennek a NiMH akkumulátortöltő áramkörnek az építési eljárását, menjünk át az adatokon a következő utasításokkal:

DRIVE (1. érintkezõ): A csap a külsõ PNP tranzisztor aljához van csatlakoztatva, és felelõs a bázis torzításának biztosításáért a tranzisztorra. Ez úgy történik, hogy állandó mosogató áramot alkalmazunk a tranzisztor alapjára. A pin out áramvédett kimenettel rendelkezik.

BAT (2. érintkezõ): Ezt a csapot a csatlakoztatott akkumulátor töltõáramának figyelésére használják, miközben azt az áramkör tölti.

SENSE (# 3-as tű): Ahogy a neve is sugallja, érzékeli az akkumulátorra adott töltőáramot és szabályozza a PNP tranzisztor vezetését.

IDŐZÍTŐ (4. pólus): Meghatározza az IC oszcillátor frekvenciáját, és segít szabályozni a töltési ciklus határait, valamint az ellenállást, amelyet a PROG és GND csap kimeneteinél számítottak az IC-n.

SHDN (# 5-ös tű): Ha ez a tű ki van kapcsolva, az IC kikapcsolja az akkumulátor töltőbemenetét, minimalizálva az IC tápfeszültségét.

SZÜNET (7. tű): Ezt a tűt használhatja a töltési folyamat leállítására egy bizonyos ideig. A folyamat visszaállítható úgy, hogy alacsony szintet ad vissza a csapnak.

PROG (# 7-es tű): Ezen a csapon át 1,5 V-os virtuális referencia jön létre egy ellenálláson keresztül, amely ezen a csapon és a földön keresztül van összekötve. A töltőáram 930-szorosa annak az áramnak, amely ezen az ellenálláson keresztül áramlik. Így ezt a csatlakozást fel lehet használni a töltőáram programozására az ellenállás értékének megfelelő megváltoztatásával a különböző töltési sebességek meghatározásához.

ARCT (8. pólus): Ez az IC automatikus feltöltése, és a küszöb töltési áramszint programozására szolgál. Amikor az akkumulátor feszültsége egy előre beprogramozott feszültségszint alá esik, a töltés azonnal újraindul.

SEL0, SEL1 (9. és 10. tű): Ezeket a csatlakozókat használjuk arra, hogy az IC kompatibilis legyen a töltendő cellák különböző számával. Két cellánál az SEL1 a földhöz, az SEL0 pedig az IC tápfeszültségéhez csatlakozik.

Hogyan töltsük fel a 3-as sorozatú cellák számát

Három cellának a töltéséért az SEL1 a tápterminálhoz van kötve, míg az SEL0 a földig van bekötve. Négy cella sorozatbeli kondicionálásához mindkét érintkezõ csatlakozik a tápvezetékhez, vagyis az IC pozitívumához.

NTC (11. tű): Ehhez a csaphoz külső NTC ellenállást lehet integrálni, hogy az áramkör működjön a környezeti hőmérsékleti szintekhez képest. Ha a körülmények túlságosan felforrósodnak, a csap ki az NTC-n keresztül észleli és leállítja az eljárást.

CHEM (12. érintkezõ): Ez a kimenet az NiMH cellák negatív Delta V szint paramétereinek érzékelésével érzékeli az akkumulátor kémiai tulajdonságait, és az érzékelt terhelésnek megfelelõen kiválasztja a megfelelõ töltöttségi szinteket.

ACP (13. tű): Amint azt korábban tárgyaltuk, ez a tű érzékeli a Vcc szintet, ha eléri a megadott határokat, ilyen körülmények között a tű nagy impedanciává válik, alvó üzemmódban kikapcsolja az IC-t és kikapcsolja a LED-t. Ha azonban a Vcc kompatibilis az akkumulátor teljes feltöltési specifikációival, akkor ez a csatlakozó alacsony lesz, világít a LED és elindítja az akkumulátor töltési folyamatát.

CHRG (15. tű): A csatlakozóhoz csatlakoztatott LED biztosítja a töltés jelzéseit és jelzi, hogy a cellákat töltik.

Vcc (pin # 14): Ez egyszerűen az IC táp bemeneti terminálja.

GND (16. tű): Mint fent, ez az IC negatív tápellátása.