שבב חדשני ביותר, טרנזיסטור וכמה רכיבים פסיביים זולים אחרים הם החומרים היחידים הנדרשים לייצור מעגל מטען סוללות NiMH אוטומטי מצטיין זה, המווסת את עצמו, ומטען. בואו נלמד את כל הפעולה שהוסברה במאמר.
תכונות עיקריות:
איך עובד מעגל המטען
בהתייחס לדיאגרמה אנו רואים שימוש ב- IC יחיד אשר לבדו מבצע את הפונקציה של מעגל מטען סוללות ברמה גבוהה ומציע הגנה מירבית לסוללה המחוברת בזמן שהיא טעונה על ידי המעגל.
גיליון מלא
זה עוזר לשמור על הסוללה בסביבה בריאה ובכל זאת לטעון אותה בקצב מהיר יחסית. IC זה מבטיח חיי סוללה גבוהים גם לאחר מאות רבות של מחזורי טעינה.
ניתן להבין את התפקוד הפנימי של מעגל מטעי הסוללה NiMH בנקודות הבאות:
כאשר המעגל אינו מופעל, ה- IC נכנס למצב שינה והסוללה הטעונה מנותקת מסיכת ה- IC הרלוונטית החוצה על ידי פעולת המעגל הפנימי.
מצב השינה מופעל גם ומצב הכיבוי מתחיל כאשר מתח האספקה חורג מהסף המוגדר של ה- IC.
מבחינה טכנית, כאשר ה- Vcc עולה מעל הגבול הקבוע של ULVO (תחת נעילת מתח), ה- IC מפעיל את מצב השינה ומנתק את הסוללה מזרם הטעינה.
מגבלות ה- ULVO מוגדרות על ידי רמת ההבדל הפוטנציאלית המתגלה על פני התאים המחוברים. פירוש הדבר שמספר התאים המחוברים קובע את סף הכיבוי של ה- IC.
מספר התאים שיש לחבר חייב להיות מתוכנת בתחילה באמצעות ה- IC באמצעות הגדרות רכיב מתאימות בנושא נדון בהמשך המאמר.
ניתן לקבוע את קצב הטעינה או את זרם הטעינה באופן חיצוני באמצעות נגד תוכנית המחובר לסיכה PROG מתוך ה- IC.
בתצורה הנוכחית מגבר מובנה גורם להפניה וירטואלית של 1.5 וולט על פני סיכת PROG.
המשמעות היא שכעת זרם התכנות זורם דרך FET ערוץ N מובנה לעבר המחלק הנוכחי.
המחלק הנוכחי מטופל על ידי לוגיקת בקרת מצב המטען המייצרת הפרש פוטנציאלי על פני הנגד, ויוצרת מצב טעינה מהיר עבור הסוללה המחוברת.
המחלק הנוכחי אחראי גם על מתן רמת זרם קבועה לסוללה דרך הסיכה Iosc.
הסיכה הנ'ל בשילוב עם קבלים TIMER קובעת תדר מתנד המשמש למסירת קלט הטעינה לסוללה.
זרם הטעינה הנ'ל מופעל באמצעות אספן הטרנזיסטור PNP המחובר חיצוני, בעוד שהפולט שלו מותקן עם סיכת ה- SENSE של ה- IC למתן מידע על קצב הטעינה ל- IC.
הבנת פונקציות ה- pinout של ה- LTC4060
הבנת פינים של ה- IC תקל על הליך הבנייה של מעגל מטען סוללות NiMH זה, בוא נעבור על הנתונים לפי ההוראות הבאות:
כונן (סיכה מספר 1): הסיכה מחוברת לבסיס הטרנזיסטור PNP החיצוני ואחראית על מתן הטיה בסיסית לטרנזיסטור. זה נעשה על ידי הפעלת זרם כיור קבוע לבסיס הטרנזיסטור. לפין החוצה יש פלט מוגן הנוכחי.
BAT (סיכה מס '2): סיכה זו משמשת לניטור זרם הטעינה של הסוללה המחוברת בזמן שהיא טעונה על ידי המעגל.
SENSE (סיכה מס '3): כפי שהשם מרמז הוא חש את זרם הטעינה המופעל על הסוללה ושולט בהולכה של טרנזיסטור PNP.
TIMER (סיכה מס '4): הוא מגדיר את תדר המתנד של ה- IC ועוזר לווסת את גבולות מחזור הטעינה יחד עם הנגד המחושב במוצא סיכות PROG ו- GND של ה- IC.
SHDN (סיכה מס '5): כאשר סיכה זו מופעלת נמוכה, ה- IC מכבה את כניסת הטעינה לסוללה, וממזער את זרם האספקה ל- IC.
PAUSE (סיכה מס '7): סיכה זו עשויה לשמש לעצירת תהליך הטעינה למשך זמן מסוים. ניתן לשחזר את התהליך על ידי מתן חזרה לרמה נמוכה יותר.
PROG (סיכה מס '7): הפניה וירטואלית של 1.5 וולט על פני סיכה זו נוצרת באמצעות נגד המחובר על פני סיכה זו ואדמה. זרם הטעינה הוא פי 930 מרמת הזרם שזורם נגד הנגד הזה. לפיכך ניתן להשתמש בפינאוט זה לתכנות זרם הטעינה על ידי שינוי ערך הנגד כראוי לקביעת קצב טעינה שונה.
ARCT (סיכה מס '8): זהו הפין האוטומטי לטעינה של ה- IC ומשמש לתכנות את רמת זרם הטעינה. כאשר מתח הסוללה יורד מתחת לרמת מתח שתוכנתה מראש, הטעינה מתחילה מחדש באופן מיידי.
SEL0, SEL1 (סיכה 9 ו -10): סיכות אלו משמשות להפיכת ה- IC לתואם למספר שונה של תאים לחיוב. עבור שני תאים, SEL1 מחובר לקרקע ו- SEL0 למתח האספקה של ה- IC.
כיצד לחייב מספר תאים מסדרה 3
לטעינה של שלושה תאים בסדרה SEL1 מחובר למסוף האספקה ואילו SEL0 מחובר לקרקע. למיזוג ארבעה תאים בסדרה, שני הפינים מחוברים למסילת האספקה, כלומר לחיוב של ה- IC.
NTC (סיכה מס '11): ניתן לשלב בפינה זו נגד NTC חיצוני כדי לגרום למעגל לעבוד ביחס לרמות הטמפרטורה הסביבתית. אם התנאים מתחממים מדי הסיכה מגלה זאת דרך ה- NTC ומכבה את ההליכים.
CHEM (סיכה מס '12): סיכה זו מגלה כימיה של הסוללה על ידי חישה של הפרמטרים השליליים של רמת ה- V של תאי NiMH ובוחרת את רמות הטעינה המתאימות בהתאם לעומס שנחשף.
ACP (סיכה מס '13): כפי שנדון קודם לכן, סיכה זו מגלה את רמת ה- Vcc, אם היא מגיעה מתחת לגבולות שצוינו, בתנאים כאלה הפינאוט הופך להיות עכבה גבוהה, כיבוי ה- IC במצב שינה וכיבוי הנורית. עם זאת, אם ה- Vcc תואם ביחס למפרטי הטעינה המלאה של הסוללה, הרי שסיכה זו הופכת נמוכה, מאירה את ה- LED ומתחילה את תהליך טעינת הסוללה.
CHRG (סיכה מס '15): נורית LED המחוברת לסיכה זו מספקת את אינדיקציות הטעינה ומציינת כי התאים נטענים.
Vcc (סיכה מס '14): זה פשוט מסוף קלט האספקה של ה- IC.
GND (סיכה מס '16): כאמור לעיל זהו מסוף האספקה השלילי של ה- IC.
קודם: כיצד ליצור גלאי מתכות פשוט באמצעות IC CS209A הבא: פרויקטים פשוטים של מעגלים אלקטרוניים של תחביב
