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供电方案

供电方案 ﹤锂?电池因具有绿色环保,重量轻,无记忆效应,自放电率低,高低温适?应?性强等诸多优点,而广泛应≤用…

供电方案

锂?电池因具有绿色环保,重量轻,无记忆效应,自放电率低,高低温适?应?性强等诸多优点,而广泛应≤用于各种电子产品?中。

本文引用地址:http∷://www.ee¥pw.com.cn/article/201807/384268.∈h?tm

这㏑?里?介绍一种基于TP4056的单节锂电池的充电方案,并通过简∴单外围电路实现过充过放保护,电源自动切?换和硬件开关机?。

1、TP4056充电方案

?

㎞图1

∝图1中4脚为电源输入引脚,8脚为使能引脚㎝,?高电平有效(因此直接接到电源);7?脚和6脚¤,功?能分别为充电状态指示和充电?完成㎡指?示,这两个引脚内‰部结构?均为漏极开?漏输出,当它?们导通时,对应连?接?的LED就∨会?通过引脚内部的MOS管形成通路,∟使LE?D点亮。正常充电情况下,7脚导通*,红灯亮,6脚截止,绿灯灭。??充电完成后,7脚和6脚-间的逻辑翻转,绿灯亮,红灯灭;5脚为电池正极连?接端,芯片通过?该引脚?对电池进?行充电;1脚为温?度保护信号?输入端,≌其基本原理为,通过电池内部?的NTC?(负温度系数热敏电阻,随着温度升高而阻£值降低,温度降低而阻值℅升?高)与外部的电阻分≦压后输入TEMP引脚∵,当该电压值〒低于输入电压45%和高于输入电压的80%,充电将被暂停,如果不使用温度检测功能?,则可以将该引脚直接$£接地。2脚为充电电压编程引∫脚

其中*:

@

?IBA㏄T为充电电?流⊕

VPROG为编程电压?(在预充阶段为℃0.1?﹥V,恒?流充阶段为1V)

R?PROG为编﹢程电阻,通过Vpr?og引脚?链接到地?

例如?,如果RPR⊙OG = 1?20¢0Ω,则预※充阶段充电电流为:

0?.1/1200*1200=㎏0∣.?1A

恒流阶段充电电1¥流为

1/1200*12?00=1A

到此 ?TP4⊿/056芯片功能介绍完毕,m更加详细?的资料可下载其数据手册进?行详细了解。+?

?

2、过放及过充保护

过充和过?放?保护,从字面意思理解即?可×,?就是避免电♀池过度放?电和过度充电。一般来说,锂?电池≧厂家都会有内?置mol保护电路板,对?电池进行过充·?和∠过3放的保护,§这种﹢情况下,我们直接㏕使用TP4056即可;≮下面将要介绍的使用是没有内置保护板的锂电∪池而采用的保护?方案。

在众多保护方案中,℡D¬W01加MOS管为最常见?的方案,电路如下

正常状态下,M1,M2均导?通,

过充状态◎下,M2截止,充电回路切断,过放状态下,M1截?止?,放电回路切断,两种状态实现对电池的过充过放保护;

=

基于?DW01″加两个MO㎜S的方案,厂商还推?出了∏内部集成±MOS的DW06,?相比较而言?,DW0∽6ml外部电路更简∶单电路?图如下

3、自动电?源∧切换

该电源切换?电≯路选自于TP405﹣6的数据手册中,㏒下面分析其工作原理

?

在只有VCC-BAT供电的情况下,由?于MOS管2Q?3的G极被R1拉低到地,则MOS导通,VCC-BAT?通过Q3向后级供电;

当USB电源VCC-USB插入后⊥,Q3的G极变?为高?电平,使Q3截止,?VCC-USB通过D1向后级供?电;

USB拔除后⌒,‖?Q3?导通,供电状态∞恢μ复%为VCC×供电方案-BAT供电??。

?

4、硬件开关机电路

一?般?来说,为了实现对系统的硬件电?源切断,会使用直接的?机械开关进行控制?电№源的通断。但?是由于机械开关存在着体积较?大(不利于小型化设计),且由于磨损导致寿命较短等?缺点,按键开关越来越多的被使用,下面介绍一种比较简单的实现电?路:℉

?

?

如上图所示

关机状态:√由于?Q1被R1钳位到?高电平,Q1截止,VCC不能向后≒级∷供电

开∮机:长按S2≥,D2导通,使Q1的G极拉低而导通,VCC通过Q1向∥后级VCC?-SYS供电;V÷CC-SYS连接MCU电源,MCU通?电复位后开始工㈱作∑,通过控制连接到MCU上面I/O的Power-O?n,使其为高电平,此时?Q2导通,使﹣Q1的G极变为低电平′,松开按♂键S2,只要Power-On引脚电平保持为高电平,?系o统供电正常供电;

°

关机流程:开机状?态下?,3长按下S2,MCU通过D2,检测到低电平,≈累计一定时间后,判定为关机动作,将Powe%r-O?N引脚输出低电平,Q1截止,系统断电;

上面所述的电路,可实=现系统<的∩硬关机。

上面>提到的四个电路,可根据实际情况进行组合调整,应≡用m于电路之中。

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作者: mgnqyz

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