IC sạc pin Lithium-LP3947

IC sạc pin Lithium-LP3947 là một bộ vi xử lý tích hợp, nó là một mạch tích hợp sạc pin lithium một cell đầy đủ chức năng. Nó có bộ sạc tuyến tính có thể được cấp nguồn bằng giao diện USB hoặc bộ chuyển đổi nguồn AC và một ống điều chỉnh tích hợp. Nó có thể được sử dụng Trong nguồn điện Anwen (dạng LDO), dòng điện đầu ra có thể đạt tới 1A, pin có điện áp 4,1V hoặc 4,2V là dừng, sạc dòng điện không đổi và điện áp không đổi, và pin quá cạn có thể được sạc trước -đã sạc, tích hợp phát hiện nhiệt độ pin, nhiệt độ pin quá cao Khi quá thấp hoặc quá thấp, bộ sạc sẽ tự động tắt, có bộ hẹn giờ an toàn trong 5,6 giờ, bảo vệ quá dòng và quá nhiệt, chỉ báo trạng thái sạc , phát hiện dòng điện sạc và xuất ra một điện áp tương tự là một phần của dòng điện sạc, và nhiệt độ tiếp giáp thiết bị TJ ở 0 ℃ ≤TJ≤85 ℃. Trong thang đo, độ chính xác sạc trong khoảng 1%, thang đo điện áp đầu vào: 4.3V - 6.0V, khi bộ chuyển đổi AC được cấp nguồn, thang đo thiết lập dòng sạc là 100mA - 750mA, khi cấp nguồn cho cổng USB, dòng sạc quy mô cài đặt là 100- 500mA. Nhiệt độ làm việc: -40 ℃ —+85 ℃.

Hình bên cho thấy một sơ đồ của các chân. IC có thể được sử dụng rộng rãi trong điện thoại di động, máy ảnh kỹ thuật số, thiết bị CNTT hỗ trợ USB và các thiết bị cầm tay. Các chức năng của mỗi chân của LP3947 được giải thích như sau:

Pin1 (EN): Ngõ vào cho phép sạc, ngõ vào mức cao để cho phép sạc, mức thấp để dừng sạc.

Pin2 (SCL): Đầu vào đồng hồ giao diện nối tiếp I2C.

Pin3 (SDA): Đầu vào / ra dữ liệu giao diện nối tiếp I2C.

Pin4 (BATT): Thiết bị đầu cuối đầu vào sạc pin, đầu cuối này được nối với tụ điện gốm 10uF xuống đất.

Pin5 (VT): Ngõ ra điện áp ổn định 2,78V, nguồn điện ổn định để đo nhiệt độ pin.

Pin6 (VBSENSE): cực phát hiện điện áp của pin, được kết nối với cực dương của pin.

Pin7 (MODE): Chọn bộ nguồn AC (đặt mức cao), chọn nguồn USB (đặt mức thấp).

Pin8 (Diff-Amp): Đầu ra bộ khuếch đại vi sai phát hiện dòng sạc. Điện áp đầu ra tỷ lệ với dòng sạc.

Pin9 (Ts): Thiết bị đầu cuối đa chức năng, đầu vào phát hiện nhiệt độ pin, được sử dụng cho thiết bị đầu cuối đầu vào hình thức LDO / hình thức sạc, nếu pin sạc không được lắp đặt, nó là dạng LDO, được sử dụng làm bộ điều chỉnh điện áp đầu ra 4.1V hoặc 4.2V Thiết bị.

Pin10 (EOC): Đầu ra cống mở bên trong. Khi cổng USB hoặc bộ chuyển đổi AC được kết nối và pin đầy, đầu nối này sẽ xuất ra mức thấp và có thể kết nối đèn LED bên ngoài để cho biết pin đã đầy.

Pin11 (GND): Đầu nối đất.

Pin12 (CHG): Đầu ra cống mở bên trong. Khi cổng USB hoặc bộ chuyển đổi AC được kết nối, pin sẽ bắt đầu sạc. Đầu cuối này xuất ra mức thấp và có thể kết nối đèn LED bên ngoài để cho biết rằng pin đã bắt đầu sạc.

Pin13 (ISEL): Bộ sạc được cấp nguồn bằng cổng USB, đầu cuối này được kết nối với mức cao, dòng sạc là 100mA, đầu cuối này được kết nối với mức thấp và dòng sạc là 500mA (dòng sạc có thể được thiết lập cho giao diện I2C khác).

Pin14 (CHG-IN): Đầu vào đầu vào của bộ sạc, đầu vào nguồn điện được điều chỉnh có hạn chế dòng điện và tụ điện gốm 1uF phải được kết nối với đất tại đầu cuối này.

Quá trình sạc: Mạch sạc bao gồm LP3947 được hiển thị trong Hình 2. Quá trình sạc và chỉ báo trạng thái sạc được hiển thị trong Hình 3. Đèn LED màu đỏ là đèn báo sạc và đèn LED màu xanh lá cây là đèn báo tràn. Điện áp dừng sạc trong hình là 4,1V.

Bộ sạc được kết nối với bộ đổi nguồn AC hoặc nguồn điện USB, và bộ sạc bắt đầu hoạt động. Nếu điện áp đầu vào ở điện áp ngưỡng thấp (≥4,3V) và điện áp ngưỡng điện áp cao (≤6,0V), bộ sạc sẽ phát hiện điện áp đầu vào phù hợp và quá trình sạc trước bắt đầu, màu đỏ Đèn LED sáng và màu xanh lục Đèn LED tắt.

Dòng sạc trong giai đoạn trước khi sạc là từ 40-70mA, do đó có thể sạc pin quá mức cho phép với dòng điện nhỏ. Điện áp pin tăng cho đến khi điện áp pin tăng trên 3,0V. Giai đoạn sạc trước kết thúc và bộ đếm thời gian sạc bắt đầu. Bắt đầu sạc.

Dòng sạc của giai đoạn sạc nhanh là 100mA khi đầu cuối ISEL được kết nối với mức cao (chế độ USB) và khi đầu cuối ISEL được kết nối với mức thấp, dòng điện là 500mA. Tại thời điểm này, nếu bộ chuyển đổi AC được sử dụng để sạc, thì dòng sạc nhanh do người dùng đặt (100 -750mA) Độ chính xác hiện tại của sạc nhanh là ± 20mA khi ≤150mA và ± 10% khi ≥200mA. Khi điện áp sạc nhanh đạt 4,1V, giai đoạn sạc dòng điện không đổi kết thúc và nó chuyển sang sạc điện áp không đổi 4,1V.

Trong giai đoạn sạc điện áp không đổi, điện áp sạc không thay đổi, nhưng dòng sạc sẽ giảm dần cho đến khi dòng sạc giảm đến mức nhất định thì kết thúc quá trình sạc, lúc này đèn LED xanh sáng và đèn LED đỏ tắt. Nếu dòng sạc nhanh là 1C, thì dòng sạc dừng có thể được đặt Đặt thành 0,1C, sau đó dòng sạc điện áp không đổi giảm xuống còn 50mA và quá trình sạc dừng lại. Ở dòng sạc nhanh 100mA, bộ hẹn giờ hết 5,6 giờ và quá trình sạc sẽ dừng lại. Tại thời điểm này, cả hai đèn LED đều sáng.

Dòng sạc được phát hiện bởi mạch phát hiện dòng điện bên trong của IC' Diff-Amp xuất ra điện áp tỷ lệ với dòng sạc (đầu vào điện áp ADC của bộ vi xử lý). Sau khi được bộ vi xử lý điều khiển, tín hiệu dừng sạc sẽ được xuất ra. Dòng sạc ICHG và Diff- Mối quan hệ của VDIFF của điện áp đầu ra Amp là:

ICHG=(VDIFF-0,497) /1,655

Lưu ý: Đơn vị trong công thức: cường độ dòng điện là A và điện áp là V.

Nếu pin không được tháo ra sau khi ngừng sạc, nó sẽ vào tình trạng bảo dưỡng. Khi điện áp pin giảm 0,2V, quá trình sạc bổ sung sẽ được thực hiện và quá trình sạc sẽ dừng khi điện áp sạc đạt 4,1V.