NiMH 배터리 충전기 회로

단일 최첨단 칩, 트랜지스터 및 기타 몇 가지 저렴한 수동 부품은이 뛰어난 자체 조절, 과충전 제어, 자동 NiMH 배터리 충전기 회로를 만드는 데 필요한 유일한 재료입니다. 기사에 설명 된 전체 작업을 살펴 ​​보겠습니다.

주요 특징:

충전기 회로의 작동 원리

다이어그램을 참조하면 다목적 고급 배터리 충전기 회로의 기능을 단독으로 수행하고 회로에 의해 충전되는 동안 연결된 배터리를 최대한 보호하는 단일 IC가 사용되는 것을 볼 수 있습니다.

전체 데이터 시트

이렇게하면 배터리를 건강한 환경에 유지하면서 비교적 빠른 속도로 충전 할 수 있습니다. 이 IC는 수백 번의 충전주기 후에도 높은 배터리 수명을 보장합니다.

NiMH 배터리 충전기 회로의 내부 기능은 다음 사항으로 이해할 수 있습니다.

회로에 전원이 공급되지 않으면 IC가 절전 모드로 들어가고 내부 회로의 동작에 의해로드 된 배터리가 관련 IC 핀에서 분리됩니다.

절전 모드도 트리거되고 전원 전압이 IC의 지정된 임계 값을 초과하면 셧다운 모드가 시작됩니다.

기술적으로 Vcc가 ULVO (저전압 잠금) 고정 제한을 초과하면 IC가 절전 모드를 트리거하고 충전 전류에서 배터리를 분리합니다.

ULVO 한계는 연결된 셀에서 감지 된 전위차 수준으로 정의됩니다. 이는 연결된 셀 수가 IC의 종료 임계 값을 결정 함을 의미합니다.

연결할 셀의 수는 초기에 적절한 구성 요소 설정을 통해 IC로 프로그래밍해야합니다.이 문제는 기사 뒷부분에서 설명합니다.

충전 속도 또는 충전 전류는 IC의 PROG 핀에 연결된 프로그램 저항을 통해 외부에서 설정할 수 있습니다.

현재 구성에서는 내장형 증폭기가 PROG 핀에 1.5V의 가상 레퍼런스를 표시합니다.

이것은 이제 프로그래밍 전류가 내장 된 N 채널 FET를 통해 전류 분배기로 흐른다는 것을 의미합니다.

전류 분배기는 저항에 전위차를 생성하는 충전기 상태 제어 로직에 의해 처리되어 연결된 배터리에 대한 빠른 충전 조건을 생성합니다.

전류 분배기는 핀 Iosc를 통해 배터리에 일정한 전류 레벨을 제공하는 역할도합니다.

TIMER 커패시터와 함께 위의 핀아웃은 배터리에 충전 입력을 전달하는 데 사용되는 오실레이터 주파수를 결정합니다.

위의 충전 전류는 외부 적으로 연결된 PNP 트랜지스터의 콜렉터를 통해 활성화되는 반면, 이미 터는 IC에 충전 속도 정보를 제공하기 위해 IC의 SENSE 핀아웃으로 고정됩니다.

LTC4060의 핀아웃 기능 이해

IC의 핀 아웃을 이해하면이 NiMH 배터리 충전기 회로의 구축 절차가 더 쉬워집니다. 다음 지침에 따라 데이터를 살펴 보겠습니다.

DRIVE (핀 # 1) : 핀은 외부 PNP 트랜지스터의베이스에 연결되며 트랜지스터에베이스 바이어스를 제공하는 역할을합니다. 이것은 트랜지스터의베이스에 일정한 싱크 전류를 적용함으로써 이루어집니다. 핀 출력에는 전류 보호 출력이 있습니다.

BAT (핀 # 2) :이 핀은 회로에 의해 충전되는 동안 연결된 배터리의 충전 전류를 모니터링하는 데 사용됩니다.

SENSE (핀 # 3) : 이름에서 알 수 있듯이 배터리에 적용되는 충전 전류를 감지하고 PNP 트랜지스터의 전도를 제어합니다.

TIMER (핀 # 4) : IC의 발진기 주파수를 정의하고 IC의 PROG 및 GND 핀 출력에서 ​​계산되는 저항과 함께 충전주기 제한을 조정하는 데 도움이됩니다.

SHDN (핀 # 5) :이 핀 출력이 로우로 트리거되면 IC는 배터리에 대한 충전 입력을 차단하여 IC에 대한 공급 전류를 최소화합니다.

PAUSE (핀 # 7) :이 핀 출력은 일정 기간 동안 충전 프로세스를 중지하는 데 사용할 수 있습니다. 핀 아웃에 로우 레벨을 제공함으로써 프로세스를 복원 할 수 있습니다.

PROG (핀 # 7) :이 핀과 접지에 연결된 저항을 통해이 핀에서 1.5V의 가상 기준이 생성됩니다. 충전 전류는이 저항을 통해 흐르는 전류 레벨의 930 배입니다. 따라서이 핀아웃은 서로 다른 충전 속도를 결정하기 위해 저항 값을 적절하게 변경하여 충전 전류를 프로그래밍하는 데 사용할 수 있습니다.

ARCT (핀 # 8) : IC의 자동 충전 핀아웃이며 임계 충전 전류 레벨을 프로그래밍하는 데 사용됩니다. 배터리 전압이 사전 프로그래밍 된 전압 수준 아래로 떨어지면 충전이 즉시 다시 시작됩니다.

SEL0, SEL1 (핀 # 9 및 # 10) :이 핀 아웃은 IC가 충전 할 여러 셀과 호환되도록 만드는 데 사용됩니다. 두 셀의 경우 SEL1은 접지에 연결되고 SEL0은 IC의 공급 전압에 연결됩니다.

3 개의 시리즈 셀을 충전하는 방법

직렬로 연결된 세 개의 셀을 충전하기 위해 SEL1은 공급 단자에 고정되고 SEL0은 접지에 연결됩니다. 직렬로 4 개의 셀을 컨디셔닝하기 위해 두 핀이 모두 전원 레일, 즉 IC의 양극에 연결됩니다.

NTC (핀 # 11) : 주변 온도 수준과 관련하여 회로가 작동하도록하기 위해 외부 NTC 저항이이 핀 출력에 통합 될 수 있습니다. 조건이 너무 뜨거워지면 핀 아웃이 NTC를 통해이를 감지하고 절차를 종료합니다.

CHEM (핀 # 12) :이 핀아웃은 NiMH 셀의 음의 델타 V 레벨 매개 변수를 감지하여 배터리 화학 물질을 감지하고 감지 된 부하에 따라 적절한 충전 레벨을 선택합니다.

ACP (핀 # 13) : 앞에서 설명한대로이 핀은 Vcc 레벨을 감지합니다. 지정된 제한 아래에 도달하면 핀아웃이 높은 임피던스가되고 절전 모드에서 IC가 종료되고 LED가 꺼집니다. 그러나 Vcc가 배터리 완전 충전 사양과 관련하여 호환되는 경우이 핀아웃이 낮아져 LED가 켜지고 배터리 충전 프로세스가 시작됩니다.

CHRG (핀 # 15) :이 핀 출력에 연결된 LED는 충전 표시를 제공하고 셀이 충전되고 있음을 나타냅니다.

Vcc (핀 # 14) : 단순히 IC의 공급 입력 단자입니다.

GND (핀 # 16) : 위와 같이 IC의 음극 공급 단자입니다.