TP4056, IC LP2951, IC LM3622 का उपयोग करते हुए 3 स्मार्ट ली-आयन बैटरी चार्जर

ये स्मार्ट, बुद्धिमान बैटरी चार्जर 3 महत्वपूर्ण मापदंडों की निगरानी करके तेजी से ली-आयन बैटरी चार्ज करेगा, जो निरंतर चालू, निरंतर वोल्टेज और निरंतर 25 डिग्री सेल्सियस तापमान है।

पोस्ट विस्तृत रूप से 3 हाय-एंड, स्वचालित, उन्नत, एकल चिप सीसी / सीवी या बताता है सतत प्रवाह, निरंतर वोल्टेज 3.7V ली-आयन बैटरी चार्जर सर्किट, बैटरी तापमान संवेदन और समाप्ति की सुविधा के साथ विशेष हाई-एंड आईसी टीपी 4056, आईसी एलपी 2951, आईसी एलएम 3622 का उपयोग करते हैं।

डिजाइन # 1

सर्किट विवरण

पहला डिजाइन संभवत: सबसे चतुर है, जिसमें IC TP4056 शामिल है, जो एक व्यापक निरंतर-चालू (CC), स्थिर-वोल्टेज (CV) रैखिक बैटरी चार्जर IC है जिसे विशेष रूप से सिंगल सेल लिथियम आयन बैटरी को सुरक्षित रूप से चार्ज करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

यह एक एसओपी पैकेज के साथ आता है और शायद ही कोई बाहरी घटक आईसी टीपी 4056 को विशेष रूप से पोर्टेबल ली-आयन चार्जिंग अनुप्रयोगों के लिए लागू करता है।

इसके अलावा, टीपी 4056 यूएसबी और वॉल सॉकेट आधारित एडेप्टर आपूर्ति के साथ भी काम कर सकता है।

यह स्मार्ट डिज़ाइन आंतरिक पीएमओएसएफईटी वास्तुकला की उपस्थिति के कारण किसी भी अवरुद्ध डायोड पर निर्भर नहीं करता है जो सर्किट में किसी भी प्रकार के नकारात्मक चार्ज करंट को रोकने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है।

एक विशेष थर्मल फीडबैक लूप उच्च शक्ति संचालन मोड या उच्च महत्वाकांक्षी तापमान के साथ उपयोग करते समय शरीर के तापमान को सीमित करने के लिए चार्ज वर्तमान को विनियमित करने के लिए शामिल किया गया है।

फुल चार्ज वोल्टेज 4.2V पर तय होता है , जबकि चार्ज करंट को एक एकल एकल रोकनेवाला के माध्यम से बाहरी रूप से समायोजित किया जा सकता है।

IC TP4056 को चार्जिंग चक्र को स्वचालित रूप से बंद करने के लिए चित्रित किया जाता है जैसे ही अंतिम फ्लोट वोल्टेज के पूरा होने के बाद चार्ज करेंट 1/10 वें सेट मूल्य पर गिर जाता है।

इस IC TP4056 के कुछ अन्य मुख्य फीचर्स में बिल्ट-इन करेंट मॉनीटर सर्किटरी, एक अंडर वोल्टेज लॉकआउट, एक ऑटोमैटिक रिचार्ज रेजुमनेशन, और फुल-चार्ज कट ऑफ और सप्लाई इनपुट वोल्टेज स्विच ऑन को इंगित करने के लिए कुछ स्टेटस पिनआउट शामिल हैं।

आईसी TP4056 छवि और पिनआउट की व्यवस्था

डेटशीट TP4056

फीचर्स और स्पेसिफिकेशन

• चार्ज करेंट को अधिकतम 1000mA पर प्रोग्राम किया जा सकता है
• सर्किट बिजली उपकरणों, सेंसिंग रेसिस्टर या एक ब्लॉकिंग डायोड से मुक्त हो सकता है।
• एकल सेल लिथियम-आयन बैटरियों के अनुप्रयोगों को चार्ज करने के लिए एसओपी -8 पैकेज में एक पूर्ण रैखिक चार्जर।
• एक निरंतर-वर्तमान / लगातार-वोल्टेज आउटपुट का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया गया
• डायरेक्ट यूएसबी पोर्ट प्लगइन के माध्यम से सिंगल सेल ली-आयन बैटरियों को चार्ज करने में सक्षम
• आंतरिक रूप से +/- 1.5% सटीकता के साथ 4.2V निरंतर चार्ज वोल्टेज सेट करें
• एक स्वचालित रिचार्ज आरंभीकरण शामिल है।
• संकेत उद्देश्य के लिए एक डबल एलईडी संगत चार्ज स्थिति आउटपुट पिंस
• C / 10 चार्ज समाप्ति या ऑटो शट डाउन सुविधा
• 2.9V सीमा तक पहुँचते ही ट्रिकल चार्ज आरंभ हो जाता है।
  · एक आंतरिक सॉफ्ट-स्टार्ट प्रोसेसर सीमित करता है और इन्रश सर्ज करंट को रोकता है
• 8-लीड एसओपी पैकेज के साथ आता है, रेडिएटर को जीएनडी से जुड़ा होना चाहिए।

अधिकतम निरपेक्ष दर - निर्धारण

• इनपुट सप्लाई वोल्टेज (VCC) Vol - 0.3V · 8V ·
• TEMP EM -0.3V ： 10V
• सीई CE -0.3 वी V 10 वी
• बैट शॉर्ट-सर्किट अवधि Short निरंतर
• बैट पिन करंट ： 1200mA
• PROG पिन करंट ： 1200uA
• अधिकतम जंक्शन तापमान Junction 145 ° C
• ऑपरेटिंग परिवेश तापमान रेंज ： -40 ° C C 85 ° C
• लीड टेंप। (टांका लगाना, 10 सेकंड)। 260 ° से

अनुप्रयोग

• सेलफोन, पीडीए, जीपीएस
• डॉक्स और क्रैडल्स को चार्ज करना
• डिजिटल स्टिल कैमरा, पोर्टेबल डिवाइस
• USB बस-संचालित चार्जर, चार्जर

Pin40 विनिर्देशन और TP4056 आईसी के कामकाज का विवरण

TEMP (पिन 1): तापमान सेंस इनपुट

लिथियम आयन बैटरी पैक में एनटीसी थर्मिस्टर के आउटपुट के साथ टीईएमपी पिन को हुक करना। यदि TEMP पिन का वोल्टेज न्यूनतम 0.15 सेकंड या उससे अधिक के लिए आपूर्ति वोल्टेज VIN के 45% से कम या 80% से अधिक हो जाता है, तो यह दर्शाता है कि बैटरी का तापमान क्रमशः बहुत अधिक या कम हो गया है, और इस स्थिति में चार्ज करना बंद हो गया है। TEMP पिंटो ग्राउंड रेल में शामिल होने से तापमान का पता लगाने की सुविधा को निष्क्रिय किया जा सकता है।

PROG (पिन 2): लगातार चार्ज वर्तमान सेटिंग के साथ जुड़ा हुआ है और इस pin2 से GND में एक प्रतिरोधक RI (प्रोग) संलग्न करके सेट किया जा सकता है।

जबकि प्रीचार्ज मोड में, ISET पिन का वोल्टेज लगभग 0.2V नियंत्रित किया जाता है। और लगातार चार्ज करंट मोड में, ISET पिन का वोल्टेज 2V के आसपास विनियमित होता है। सभी मोड के भीतर और चार्ज करने की प्रक्रिया में, ISET पिन पर वोल्टेज का उपयोग मीटर के माध्यम से चार्ज करंट की निगरानी के लिए किया जा सकता है।

जीएनडी (पिन 3): ग्राउंड टर्मिनल

Vcc (पिन 4): पॉजिटिव इनपुट सप्लाई वोल्टेज

VIN आंतरिक सर्किट को संचालित करने के लिए बिजली आपूर्ति इनपुट है। किसी भी समय बैट पिन वोल्टेज के नीचे VIN लगभग 30mv पर गिरता है, TP4056 कम बिजली की नींद मोड में चला जाता है, BAT पिन का वर्तमान 2uA से कम हो जाता है।

बैट (पिन 5): बैटरी कनेक्शन पिन।

बैटरी के सकारात्मक टर्मिनल को बैट पिन से लिंक करें। जब भी चिप अक्षम मोड में या स्लीप मोड में हो, बैट पिन 2uA करंट से कम होता है। बैट पिन कनेक्टेड बैटरी के लिए करंट चार्ज प्रदान करता है और इसे सटीक 4.2V के वोल्टेज विनियमन के साथ प्रस्तुत करता है।

(पिन 6): ओपन ड्रेन चार्ज स्टेटस आउटपुट, जब भी बैटरी चार्ज टर्मिनेशन शटडाउन पॉइंट पर पहुंचती है, इस पिनआउट को एक इन-बिल्ट स्विच के माध्यम से कम खींचा जाता है, लेकिन आम तौर पर यह पिन उच्च प्रतिबाधा स्थिति में रहता है।

(पिन 7): ओपन ड्रेन चार्ज स्टेटस आउटपुट एक बार जब बैटरी कनेक्ट हो जाती है और चार्ज होने लगती है, तो यह पिनआउट एक इन-बिल्ट स्विच द्वारा कम लिया जाता है, किसी अन्य मामले में पिन को उच्च प्रतिबाधा स्थिति में रखा जाता है।

सीई (पिन 8): चिप इनेबल इनपुट। यहां एक उच्च इनपुट यूनिट को विशिष्ट ऑपरेटिंग मोड में होने में सक्षम बनाता है।

CE पिन को लॉजिक लेवल पर ले जाने से TP4056 चिप को डिसेबल या शट डाउन मोड में मजबूर कर दिया जाएगा।

सीई पिन संगत है और इसे विट टीटीएल या सीएमओएस लॉजिक ट्रिगर्स से जोड़ा जा सकता है।

TP4056 का उपयोग कर ली-आयन बैटरी चार्जर सर्किट

निम्न डिज़ाइन निरंतर ली और आयन वोल्टेज चार्जर को निरंतर वर्तमान और निरंतर वोल्टेज विशेषताओं के साथ और 4.2 वी पर ऑटो समाप्ति के साथ दर्शाता है।

निम्नलिखित आंकड़ा उपरोक्त चर्चा सीवी, सीसी ली-आयन बैटरी चार्जर सर्किट के लिए एलईडी स्थिति संकेत विवरण दिखाता है।

सौजन्य: नानजिंग टॉप पावर एएसआईसी कॉर्प

डिजाइन # 2: इंटेलिजेंट Li-Ion बैटरी चार्जर सिर्फ एक IC IC2929 का उपयोग करके

निम्न पोस्ट बहुत सरल अभी तक सुरक्षित Li-Ion बैटरी चार्जर सर्किट को केवल एक IC LP2951 का उपयोग करके समझाती है।

लीड एसिड बैटरी के विपरीत, ली-आयन बैटरी के बारे में एक अच्छी बात यह है कि उन्हें शुरू में 1 सी दर से चार्ज किया जा सकता है। इसका मतलब है कि चार्जिंग चालू बैटरी चालू बैटरी के एएच जितना अधिक हो सकती है।

इस आलेख में प्रस्तुत डिज़ाइन का उपयोग एक एकल 3.7V ली-आयन सेल या एक मानक सेल फोन की बैटरी को अपेक्षाकृत धीमी दर पर चार्ज करने के लिए किया जा सकता है।

आरेख में एक कॉन्फ़िगरेशन को दर्शाया गया है जिसका उपयोग पोर्टेबल स्टीरियो यूनिट के ली-आयन सेल को चार्ज करने के लिए किया गया था।

डेटशीट LP2951

सर्किट के चार्जिंग विनिर्देश को निम्नानुसार संक्षेपित किया जा सकता है:

• अधिकतम चार्जिंग करंट = 150mA
• पूर्ण प्रभार वोल्ट = 4.2V +/- 0.025V
• चार्ज करेंट = वर्तमान सीमा चार्ज मोड पर सेट।

यह काम किस प्रकार करता है

दिए गए सर्किट में IC LP2951 मुख्य सक्रिय घटक बन जाता है जिसे विशेष रूप से चुना गया है क्योंकि यह एक आउटपुट वोल्टेज देने में सक्षम है जो तापमान पर बहुत स्थिर है।

डिवाइस में एक अंतर्निर्मित वर्तमान विनियमन प्रणाली भी है जो 160mA निशान से अधिक वर्तमान उत्पादन से उत्पादन को सीमित करती है।

इसके अलावा आईसी पूरी तरह से शॉर्ट सर्किट प्रूफ है और इसमें थर्मल शट डाउन की सुविधा शामिल है।

दिखाए गए अवरोधक मानों को ठीक से चुना गया है जैसे कि आईसी अपने आउटपुट पर सटीक 4.2V उत्पन्न करता है जहां सेल जुड़ा हुआ है।

ट्रिमर को वोल्टेज को रिफ़ाइन करने के लिए जोड़ा जाता है अगर रेज़र टॉलरेंस और रेटिंग के साथ कोई विसंगति है।

प्रारंभ में जब विशेष रूप से डिस्चार्ज किए गए सेल में वोल्टेज स्तर होता है जो 4.2V से नीचे होता है, तो IC सेल में अधिकतम करंट उत्पन्न करता है जो ऊपर चर्चा किए गए अनुसार लगभग 160mA है।

यह प्रारंभिक वर्तमान उत्थान सेल को तेजी से चार्ज करता है ताकि यह जल्द से जल्द 4.2V का पूर्ण चार्ज रेटेड मूल्य प्राप्त कर सके।

एक बार Li-Ion सेल का टर्मिनल वोल्टेज 4.2V मार्क तक पहुँच जाता है, IC LP2951 तुरंत करंट को रोक देता है जिससे बैटरी 4.2 V लेवल से अधिक हो सकती है।

उपरोक्त प्रक्रिया चार्जिंग चक्र के दौरान आईसी निरंतर वोल्टेज विनियमन क्षमता को उजागर करती है।

सर्किट में शामिल बड़े मूल्य के प्रतिरोधक 2mA से नीचे की ओर बैटरी की 'वर्तमान' नाली को सुनिश्चित करते हैं, 330pF संधारित्र उच्च-प्रतिबाधा प्रतिक्रिया नोड पर बनाए गए अवांछित शोर से सर्किट को स्थिर करता है।

आउटपुट में डायोड स्पष्ट रूप से इनपुट वोल्टेज की अनुपस्थिति में बैटरी वोल्टेज के आईसी में वापस प्रवाह को रोकने के लिए है।

डिजाइन # 3: आईसी LM3622 का उपयोग करके ली-आयन के लिए एक और कुशल चार्जर

डेटशीट LM3622

यहां हम एक वर्तमान नियंत्रित ली-आयन बैटरी चार्जर सर्किट को डिस्कस करते हैं जो विशेष रूप से सभी प्रकार के ली-आयन बैटरियों को बहुत सुरक्षित रूप से और बिना किसी विचार के चार्ज करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

आमतौर पर यह सलाह दी जाती है कि एक ली-आयन बैटरी को अत्यधिक सावधानी और सावधानी के साथ चार्ज किया जाना चाहिए क्योंकि इस प्रकार की बैटरी को तत्काल क्षति या विस्फोट होने का खतरा होता है यदि निर्दिष्ट चार्जिंग उपायों को नियोजित नहीं किया जाता है।

इस अद्भुत चिप के साथ हमें प्रदान करने के लिए TEXAS उपकरणों के लिए धन्यवाद, LM3622 जो एक उत्कृष्ट ली-आयन चार्जर, नियंत्रक उपकरण है।

सर्किट कैसे कार्य करता है

आईसी को निरंतर वोल्टेज पर निरंतर प्रवाह उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, सभी ली-आयन बैटरी के लिए एक बुनियादी शर्त है। आईसी को एक ली-आयन सेल या कई के पैक के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

चार्जिंग की जरूरतों और कनेक्टेड बैटरी के आधार पर IC LM3622 का उपयोग कर सर्किट को 5 से 24V तक की वोल्टेज के साथ फीड किया जा सकता है।

कार्यों को लागू करने के लिए आईसी को किसी भी सटीक बाहरी प्रतिरोधों की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अलावा, आईसी में इनपुट वोल्टेज की अनुपस्थिति में बैटरी से 200nA से कम की एक नगण्य नाली है।

चिप के बिल्ट सर्किट में तापमान मुआवजा बैंड अंतर संदर्भ के सिद्धांत के माध्यम से चार्जिंग करंट को सटीक रूप से नियंत्रित करता है।

वर्तमान को विनियमित किया जाता है, हालांकि इसका बाहरी बाह्य संवेदी प्रतिरोधक के माध्यम से किया जाता है। बैंड गैप सिद्धांत का परिणाम सर्किट के कुशल संचालन नियंत्रण प्रदर्शन में और इनपुट आपूर्ति वोल्टेज से भी होता है।

दिखाया गया वर्तमान नियंत्रित ली-आयन बैटरी चार्जर सर्किट एक कम ड्रॉप आउट रैखिक ली-आयन बैटरी चार्जर डिजाइन को दिखाता है जो एक एकल 3.7V ली-आयन सेल को चार्ज करने में सक्षम है।

कम वोल्टेज का पता लगाने में सक्षम होने के लिए, स्विच जे 1 और जे 2 को उचित रूप से चुना जा सकता है। आईसी पहले सेल के वोल्टेज का पता लगाकर और कम वोल्टेज का पता लगाने की 'सक्षम स्थिति' द्वारा चार्जिंग प्रक्रिया शुरू करता है।

ट्रांजिस्टर Q2 तुरंत परिचालन की स्थिति में आ जाता है, जैसे ही कनेक्टेड बैटरी हिट टारगेट रेगुलेशन लेवल को निर्धारित करता है, IC.Q2 की आंतरिक सेटिंग द्वारा निर्धारित होता है, अब कनेक्टेड बैटरी को एक रेग्युलेटेड वोल्टेज की आपूर्ति शुरू करता है, जो सर्किट के एक निरंतर वोल्टेज चार्जिंग मोड की शुरुआत करता है। ।

उपरोक्त स्थिति में बैटरी अपने टर्मिनलों पर एक निरंतर विनियमित वोल्टेज प्राप्त करती है, जबकि बैटरी पर चार्ज के स्तर के आधार पर चार्जिंग चालू की निगरानी की जाती है। पूर्ण आवेश की स्थिति में पहुंचने पर, बैटरी का करंट चार्ज एक सुरक्षित मूल्य में काफी कम हो जाता है।

आईसी LM3622 का उपयोग करते हुए स्मार्ट ली-आयन बैटरी चार्जर सर्किट आरेख

ये आपके लिए मिश्रित शीर्ष 3 स्मार्ट, बुद्धिमान ली-आयन बैटरी चार्जर सर्किट थे, यदि आप इस तरह के स्मार्ट डिजाइनों के बारे में अधिक विचार या जानकारी प्राप्त करते हैं, तो कृपया उन्हें टिप्पणियों के माध्यम से व्यक्त करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें।