Une seule puce à la pointe de la technologie, un transistor et quelques autres composants passifs bon marché sont les seuls matériaux nécessaires pour fabriquer cet exceptionnel circuit de chargeur de batterie NiMH automatique, autorégulé et contrôlé par surcharge. Étudions l'ensemble de l'opération expliquée dans l'article.
Caractéristiques principales:
Comment fonctionne le circuit du chargeur
En se référant au schéma, nous voyons un seul circuit intégré utilisé qui seul remplit la fonction d'un circuit de chargeur de batterie polyvalent de haute qualité et offre la plus grande protection à la batterie connectée pendant qu'elle est chargée par le circuit.
FICHE TECHNIQUE COMPLÈTE
Cela permet de conserver la batterie dans un environnement sain tout en la rechargeant à un rythme relativement rapide. Ce circuit intégré garantit une durée de vie élevée de la batterie même après plusieurs centaines de cycles de charge.
Le fonctionnement interne du circuit du chargeur de batterie NiMH peut être compris avec les points suivants:
Lorsque le circuit n'est pas alimenté, le circuit intégré entre dans un mode veille et la batterie chargée est déconnectée de la broche du circuit intégré concerné par l'action du circuit interne.
Le mode veille est également déclenché et le mode d'arrêt est lancé lorsque la tension d'alimentation dépasse le seuil spécifié du circuit intégré.
Techniquement, lorsque le Vcc dépasse la limite fixe ULVO (verrouillage de sous-tension), l'IC déclenche le mode veille et déconnecte la batterie du courant de charge.
Les limites ULVO sont définies par le niveau de différence de potentiel détecté entre les cellules connectées. Cela signifie que le nombre de cellules connectées détermine le seuil d'arrêt du circuit intégré.
Le nombre de cellules à connecter doit être initialement programmé avec le circuit intégré via des paramètres de composants appropriés, le problème est abordé plus loin dans l'article.
Le taux de charge ou le courant de charge peut être réglé en externe via une résistance de programme connectée à la broche PROG hors du circuit intégré.
Avec la configuration actuelle, un amplificateur intégré fait apparaître une référence virtuelle de 1,5 V sur la broche PROG.
Cela signifie que maintenant le courant de programmation circule à travers un FET à canal N intégré vers le diviseur de courant.
Le diviseur de courant est géré par la logique de commande d'état du chargeur qui produit une différence de potentiel à travers la résistance, créant une condition de charge rapide pour la batterie connectée.
Le diviseur de courant est également chargé de fournir un niveau de courant constant à la batterie via la broche Iosc.
La broche ci-dessus en conjonction avec un condensateur TIMER détermine une fréquence d'oscillateur utilisée pour fournir l'entrée de charge à la batterie.
Le courant de charge ci-dessus est activé par le collecteur du transistor PNP connecté en externe, tandis que son émetteur est équipé de la broche SENSE du CI pour fournir les informations de taux de charge au CI.
Comprendre les fonctions de brochage du LTC4060
Comprendre les broches de l'IC facilitera la procédure de construction de ce circuit de chargeur de batterie NiMH, passons en revue les données avec les instructions suivantes:
DRIVE (broche n ° 1): la broche est connectée à la base du transistor PNP externe et est chargée de fournir la polarisation de base au transistor. Cela se fait en appliquant un courant de puits constant à la base du transistor. La broche a une sortie protégée contre le courant.
BAT (broche # 2): Cette broche est utilisée pour surveiller le courant de charge de la batterie connectée pendant qu'elle est chargée par le circuit.
SENSE (broche n ° 3): comme son nom l'indique, il détecte le courant de charge appliqué à la batterie et contrôle la conduction du transistor PNP.
TIMER (broche # 4): Il définit la fréquence de l'oscillateur du circuit intégré et aide à réguler les limites du cycle de charge avec la résistance calculée aux broches PROG et GND du circuit intégré.
SHDN (broche n ° 5): lorsque cette broche est déclenchée à un niveau bas, le circuit intégré coupe l'entrée de charge de la batterie, minimisant ainsi le courant d'alimentation du circuit intégré.
PAUSE (broche # 7): Cette broche peut être utilisée pour arrêter le processus de charge pendant un certain temps. Le processus peut être restauré en fournissant un niveau bas à la broche.
PROG (broche n ° 7): Une référence virtuelle de 1,5 V sur cette broche est créée via une résistance connectée entre cette broche et la masse. Le courant de charge est 930 fois le niveau du courant qui traverse cette résistance. Ainsi, ce brochage peut être utilisé pour programmer le courant de charge en modifiant la valeur de la résistance de manière appropriée pour déterminer différents taux de charge.
ARCT (broche # 8): C'est le brochage de recharge automatique du circuit intégré et est utilisé pour programmer le niveau de courant de charge seuil. Lorsque la tension de la batterie tombe en dessous d'un niveau de tension préprogrammé, la charge est réinitialisée instantanément.
SEL0, SEL1 (broches # 9 et # 10): ces broches sont utilisées pour rendre le circuit intégré compatible avec un nombre différent de cellules à charger. Pour deux cellules, SEL1 est connecté à la terre et SEL0 à la tension d'alimentation du circuit intégré.
Comment charger le nombre de cellules de la série 3
Pour charger trois cellules en série, SEL1 est fixé à la borne d'alimentation tandis que SEL0 est câblé à la terre. Pour conditionner quatre cellules en série, les deux broches sont connectées au rail d'alimentation, c'est-à-dire au positif du CI.
NTC (broche n ° 11): une résistance NTC externe peut être intégrée à cette broche pour faire fonctionner le circuit en fonction des niveaux de température ambiante. Si les conditions deviennent trop chaudes, la broche la détecte via le NTC et arrête la procédure.
CHEM (broche # 12): Cette broche détecte la chimie de la batterie en détectant les paramètres de niveau Delta V négatifs des cellules NiMH et sélectionne les niveaux de charge appropriés en fonction de la charge détectée.
ACP (broche # 13): Comme indiqué précédemment, cette broche détecte le niveau Vcc, s'il atteint en dessous des limites spécifiées, dans de telles conditions, le brochage devient haute impédance, arrêtant le circuit intégré en mode veille et éteignant la LED. Cependant, si le Vcc est compatible avec les spécifications de charge complète de la batterie, ce brochage devient faible, allumant la LED et initiant le processus de charge de la batterie.
CHRG (broche n ° 15): Une LED connectée à cette broche fournit les indications de charge et indique que les cellules sont en cours de charge.
Vcc (broche # 14): c'est simplement la borne d'entrée d'alimentation du CI.
GND (pin # 16): Comme ci-dessus, c'est la borne d'alimentation négative du CI.
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