Контроллер li ion аккумулятора схема

Это могут быть батареи от мобильных телефонов, а также просто банки от портативных устройств. Аккумуляторы от телефонов имеют один большой плюс: В простейшем варианте это может быть контроллер, снятый с неисправного аккумулятора телефона. Но здесь есть несколько минусов: В нём приведена распиновка, проставлены номера выводов; если на вашей плате контроллера установлен клон одной из этих микросхем, Вы без труда сможете зарисовать схему и, возможно, скорректировать номиналы обвязки под свою литиевую банку.

Нажмите для увеличения схем Разберём работу подобного контроллера на примере микросхемы R Как видно из схемы, она содержит два полевых транзистора, микросхему и несколько резисторов с конденсаторами в обвязке.

Микросема-контроллер следит напряжением и током аккумулятора, управляя при этом полевиками для защиты от перезаряда и переразряда. Микросхема R в нормальном режиме имеет высокий уровень на выходах C0 и D0, два полевых транзистора находятся при этом в открытом состоянии.

Литиевая банка при этом может спокойно заряжаться и разряжаться. Сопротивление канала транзисторов в открытом состоянии мало - порядка 30 миллиом. В этом режиме микросхема контроллера потребляет обычно не более 7 мкА. Заряд литиевого аккумулятора происходит постоянным током и напряжением.

В конце заряда напряжение на банке возрастает до 4,2 вольт, а ток заряда при этом становится всё меньше. По окончании процесса, если напряжение возрастёт до 4,3 вольт, это может привести к разрушению аккумулятора.

Схема защиты мониторит это напряжение на уровне 4,28 вольт. При этом напряжение на выходе C0 уменьшается до низкого уровня, что приводит к закрыванию полевого транзистора в данном случае - это V2 по схеме , что обрывает ток заряда. При этом аккумулятор может спокойно разряжаться через технологический диод VD2. Для создания некоего гистерезиса введён конденсатор C3, который создаёт паузу примерно в 1 секунду между следующим слежением за напряжением. В процессе разряда аккумулятора, напряжение на выводах банки падает, и когда оно становится ниже 2,5 вольт, это означает, что вся ёмкость батареи исчерпана - аккумулятор разряжен, и дальнейший разряд может привести к необратимым повреждениям.

Защита литий-ионных аккумуляторов (контроллер защиты Li-ion)

Микросхема контролирует напряжение на банке, и когда оно опускается до 2,3 вольт это напряжение зависит от типа микросхемы , напряжение на выходе D0 опускается до низкого уровня, и полевик V1 закрывается, отсекая тем самым цепь тока разряда, поэтому аккумулятор дальше не разряжается. В это время аккумулятор может свободно заряжаться через технологический диод VD1.

В этом режиме микросхема потребляет менее 0,1 мкА. Аналогично, для создания задержки между мониторингом напряжения, конденсатор C3 вводит задержку примерно в миллисекунд. Ток нагрузки, протекающий через полевые транзисторы, создаёт на них падение напряжения, при превышении значения которого на выходе D0 напряжение снижается до логического нуля и полевик V1 закрывается, отключая цепь разряда. Конденсатор C3 здесь также обеспечивает таймаут перед следующим мониторингом, равный 13 миллисекундам.

Если при подключении нагрузки падение напряжения на полевых транзисторах превышает 0,9 вольт это значение зависит от типа контроллера , микросхема снижает напряжение на выходе D0 до логического нуля, что закрывает полевик V1, защищая банку от короткого замыкания.

Таймаут в этом режиме обычно составляет 7 микросекунд. TP Данная микросхема является контроллером заряда литиевого аккумулятора. С помощью внешнего резистора можно задавать ток зарядка до 1А. Имеются выходы для подключения двух светодиодов индикации. Китайцы продают платки таких контроллеров по 15 рублей.

Индикаторные светодиоды не горят, если входное напряжение слишком низкое, температурный датчик определил слишком низкую или слишком высокую температуру на китайских модулях терморезистор отсутствует или если батарея не подключена. При заряде горит красный светодиод, а при окончании процесса заряда - красный гаснет и загорается зелёный.

Таблица значений внешнего резистора для задания тока заряда: Сопротивление, кОм Ток, мА 10 5 4 3 2 1. Про новые комбинированные контроллеры заряда и разряда см. Дайджест радиосхем Новые схемы интернета - в одном месте!

Материалы по теме
Для того, чтобы оставить комментарий, Вы должны авторизоваться.
Гость

Если напряжение на аккумуляторе падает ниже 2,3 — 2,5V Overdischarge Protection Voltage - V ODP , то контроллер выключает MOSFET-транзистор разряда FET1 — он подключен к выводу DO. Не задавайте вопросы технического характера в личку, все-равно отправлю на форум. Два полевых транзистора нужны для того, чтобы можно было отдельно управлять защитой при заряде Charge и защитой при разряде Discharge аккумулятора.