Welche Arten von Schaltplänen zum Laden von 3,7-V-Lithiumbatterien gibt es?

Schaltplan für das Laden von 3,7-V-Lithiumbatterien (1)

1, Aufladen der Lithiumbatterie:

Entsprechend den strukturellen Eigenschaften der Lithiumbatterie sollte die maximale Ladeabschlussspannung 4,2 V betragen und nicht überladen werden. Andernfalls wird das Lithiumion der positiven Elektrode zu stark entnommen und die Batterie verschrottet. Die Lade- und Entladeanforderungen sind relativ hoch, und zum Laden kann ein spezielles Konstantstrom- und Konstantspannungsladegerät verwendet werden. Normalerweise wird der Konstantstrom auf 4,2 V / Abschnitt geladen und dann auf Konstantspannungsladung umgeschaltet. Wenn der Konstantspannungsladestrom auf 100 mA abfällt, sollte die Ladung gestoppt werden.

Ladestrom (MA) = 0,1 bis 1,5 mal

Batteriekapazität (z. B. 1350-mAh-Batterie, deren Ladestrom zwischen 135 und 2025 mA gesteuert werden kann). Der normale Ladestrom kann so gewählt werden, dass er etwa das 0,5-fache der Batteriekapazität beträgt, und die Ladezeit beträgt etwa 2 bis 3 Stunden.

2. Entladung der Lithiumbatterie

Aufgrund der inneren Struktur der Lithiumbatterie können sich während der Entladung nicht alle Lithiumionen zur positiven Elektrode bewegen, und ein Teil der Lithiumionen muss an der negativen Elektrode reserviert werden, um sicherzustellen, dass Lithiumionen während der nächsten problemlos in den Kanal eingeführt werden können Laden. Andernfalls wird die Akkulaufzeit entsprechend verkürzt. Um sicherzustellen, dass einige Lithiumionen nach der Entladung in der Graphitschicht verbleiben, muss die Mindestspannung am Ende der Entladung streng begrenzt werden, dh die Lithiumbatterie kann nicht überentladen werden. Die Entladungsabschlussspannung beträgt normalerweise 3,0 V / Abschnitt und das Minimum darf nicht niedriger als 2,5 V / Abschnitt sein. Die Länge der Batterieentladung hängt von der Batteriekapazität und dem Entladestrom ab. Batterieentladungszeit (Stunden) = Batteriekapazität / Entladestrom. Der Entladestrom der Lithiumbatterie (MA) sollte das Dreifache der Batteriekapazität nicht überschreiten. (Bei 1000-mAH-Batterien sollte der Entladestrom innerhalb von 3 A streng kontrolliert werden.) Andernfalls wird die Batterie beschädigt.

3, Lithiumbatterieschutzschaltung

Es besteht aus zwei FETs und einem dedizierten integrierten Schutzblock S-8232. Der Überladesteuertransistor FET2 und der Überentladungssteuertransistor FET1 sind in Reihe mit der Schaltung geschaltet. Der Schutz-IC überwacht die Batteriespannung und steuert sie, wenn die Batteriespannung auf 4,2 V ansteigt. Die Überladeschutzröhre FET1 wird ausgeschaltet, um den Ladevorgang zu beenden. Um eine Fehlfunktion zu vermeiden, wird der externen Schaltung im Allgemeinen ein Verzögerungskondensator hinzugefügt. Wenn sich die Batterie im entladenen Zustand befindet und die Batteriespannung auf 2,55 V abfällt, wird der Überentladungssteuertransistor FET1 ausgeschaltet und die Stromversorgung der Last gestoppt. Der Überstromschutz dient dazu, den FET1 so zu steuern, dass er sich ausschaltet und nicht mehr zur Last entlädt, wenn ein großer Strom durch die Last fließt, um die Batterie und den FET zu schützen.

4, Ladeschaltung:

Prinzip: Laden Sie den Akku mit einer konstanten Spannung auf, um sicherzustellen, dass er nicht überladen wird. Die Eingangsgleichspannung ist um 3 Volt höher als die geladene Batteriespannung. R1, Q1, W1 und TL431 bilden eine präzise einstellbare Spannungsreglerschaltung, Q2, W2 und R2 bilden eine einstellbare Konstantstromschaltung, und Q3, R3, R4, R5 und LED sind Ladeanzeigeschaltungen. Wenn die Spannung des aufgeladenen akkus ansteigt, nimmt der Ladestrom allmählich ab. Nachdem der Akku vollständig aufgeladen ist, nimmt der Spannungsabfall an R4 ab, sodass Q3 ausgeschaltet und die LED erlischt. Um sicherzustellen, dass der Akku ausreichend ist, fahren Sie nach dem Ausschalten der Anzeige fort und laden Sie ihn 1-2 Stunden lang auf. Bitte verwenden Sie bei Verwendung den entsprechenden Kühlkörper für Q2 und Q3.

Schaltplan für das Laden von 3,7-V-Lithiumbatterien (2)

Eingang ist Mini-USB-Anschluss

Die Ladespannung darf 8V nicht überschreiten. Der Ladestrom beträgt 1A und kann mit dem Android-Ladegerät aufgeladen werden.

Die rote Anzeigelampe leuchtet beim Laden und die grüne Kontrollleuchte leuchtet, wenn der Akku vollständig aufgeladen ist.

1. Entwurfsmethode:

Hauptsteuerchip: TP4056

Typische Anwendungen im Chip-Handbuch:

2. Berechnung des RPROG-Widerstands

Dieser Widerstand bestimmt den maximalen Ladestrom

Ladestrom I = 1200 / RPROG

Hier wird RPROG mit 1,2 k ausgewählt und der maximale Ladestrom beträgt 1A.

3 die Wahl des Widerstands R4

Die Rolle von R4: Erhöhung des Wärmeregulierungsstroms; Durch Reduzieren des Spannungsabfalls am internen MOSFET kann der Stromverbrauch im IC erheblich reduziert werden. Dies hat den Effekt, dass der Strom, der während der thermischen Konditionierung an die Batterie abgegeben wird, erhöht wird. Eine der Gegenmaßnahmen besteht darin, einen Teil der Leistung durch eine externe Komponente wie einen Widerstand oder eine Diode abzuleiten.

Das Ladegerät erzeugt während der Arbeit Wärme. Bei Wärme beträgt der maximale Ladestrom beispielsweise 1A. Tatsächlich beträgt der Ladestrom nach dem Laden weniger als 1 A und der heißere Ausgangsstrom ist kleiner. Um dieses Problem zu lösen, gibt der Beamte eine Gegenmaßnahme, indem er einen Widerstand anschließt und einen Teil der Energie abführt.

Lassen Sie diesen Widerstand an der Wärme teilnehmen und reduzieren Sie die Wärme des Chips, um den Ladestrom der Lithiumbatterie zu erhöhen.

Berechnungsformel:

Hier wählen wir 0,25 Ohm, das Gehäuse ist 1206 und die Leistung kann 0,25 W erreichen. Angenommen, der Strom durch den 0,25-Ohm-Widerstand beträgt 1 A und die Leistung 0,25 W. Tatsächlich kann der Ladestrom 948 mA nicht erreichen, sodass die Leistung weniger als 0,25 W beträgt.

Schaltplan für das Laden von 3,7-V-Lithiumbatterien (3)

Die Batterie ist 3,7v720mAh, das Ladeschaltungsschema ist wie folgt, Konstantstrom, Spannungsbegrenzung Lademodus.

Schaltplan für das Laden von 3,7-V-Lithiumbatterien (4)

Automatische Ladeschaltung für 3,7-V-Lithiumbatterie

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