Um único chip de última geração, um transistor e alguns outros componentes passivos de baixo custo são os únicos materiais necessários para fazer este excelente circuito carregador de bateria NiMH automático, auto-regulável e controlado por sobrecarga. Vamos estudar toda a operação explicada no artigo.
Principais características:
Como funciona o circuito do carregador
Referindo-se ao diagrama, vemos um único IC sendo usado que sozinho desempenha a função de um circuito carregador de bateria versátil de alto grau e oferece proteção máxima para a bateria conectada enquanto está sendo carregada pelo circuito.
FOLHA DE DADOS COMPLETA
Isso ajuda a manter a bateria em um ambiente saudável e ainda assim carregá-la a uma taxa relativamente rápida. Este IC garante uma vida útil elevada da bateria, mesmo depois de centenas de ciclos de carregamento.
O funcionamento interno do circuito do carregador de bateria NiMH pode ser entendido com os seguintes pontos:
Quando o circuito não está energizado, o IC entra em modo de espera e a bateria carregada é desconectada do pino do IC relevante pela ação do circuito interno.
O modo de hibernação também é acionado e o modo de desligamento é iniciado quando a tensão de alimentação excede o limite especificado do IC.
Tecnicamente, quando o Vcc fica acima do limite fixo ULVO (travamento sob tensão), o IC aciona o modo de espera e desconecta a bateria da corrente de carga.
Os limites ULVO são definidos pelo nível de diferença de potencial detectado nas células conectadas. Isso significa que o número de células conectadas determina o limite de desligamento do IC.
O número de células a serem conectadas deve ser inicialmente programado com o IC por meio de configurações de componentes adequadas. O problema é discutido posteriormente neste artigo.
A taxa de carga ou a corrente de carga pode ser definida externamente por meio de um resistor de programa conectado ao pino PROG fora do IC.
Com a configuração atual, um amplificador embutido faz com que uma referência virtual de 1,5 V apareça no pino PROG.
Isso significa que agora a corrente de programação flui através de um canal N embutido FET em direção ao divisor de corrente.
O divisor de corrente é controlado pela lógica de controle de estado do carregador, que produz uma diferença de potencial no resistor, criando uma condição de carregamento rápido para a bateria conectada.
O divisor de corrente também é responsável por fornecer um nível de corrente constante para a bateria através do pino Iosc.
O pino acima em conjunto com um capacitor TIMER determina a frequência do oscilador usada para fornecer a entrada de carga para a bateria.
A corrente de carga acima é ativada através do coletor do transistor PNP conectado externamente, enquanto seu emissor é equipado com o pino SENSE do IC para fornecer a informação da taxa de carga para o IC.
Compreender as funções de pinagem do LTC4060
Entender as pinagens do IC tornará o procedimento de construção deste circuito do carregador de bateria NiMH mais fácil, vamos examinar os dados com as seguintes instruções:
DRIVE (pino 1): O pino é conectado à base do transistor PNP externo e é responsável por fornecer a polarização da base ao transistor. Isso é feito aplicando-se uma corrente de drenagem constante à base do transistor. A pinagem tem saída protegida de corrente.
BAT (pino 2): Este pino é usado para monitorar a corrente de carga da bateria conectada enquanto ela está sendo carregada pelo circuito.
SENTIDO (pino # 3): Como o nome sugere, ele detecta a corrente de carga aplicada à bateria e controla a condução do transistor PNP.
TEMPORIZADOR (pino # 4): Define a frequência do oscilador do IC e ajuda a regular os limites do ciclo de carga junto com o resistor que é calculado nos pinos PROG e GND do IC.
SHDN (pino # 5): Quando este pino é disparado baixo, o IC desliga a entrada de carga da bateria, minimizando a corrente de alimentação para o IC.
PAUSA (pino 7): Este pino pode ser usado para interromper o processo de carregamento por algum tempo. O processo pode ser restaurado fornecendo um nível baixo de volta ao pino.
PROG (pino 7): Uma referência virtual de 1,5 V através deste pino é criada através de um resistor conectado através deste pino e aterramento. A corrente de carga é 930 vezes o nível da corrente que flui por este resistor. Assim, esta pinagem pode ser usada para programar a corrente de carga, alterando o valor do resistor de forma adequada para determinar diferentes taxas de carga.
ARCT (pino 8): É a pinagem de recarga automática do IC e é usada para programar o nível de corrente de carga limite. Quando a tensão da bateria cai abaixo de um nível de tensão pré-programado, o carregamento é reiniciado instantaneamente.
SEL0, SEL1 (pino # 9 e # 10): Esses pinos são usados para tornar o IC compatível com diferentes números de células a serem carregadas. Para duas células, SEL1 é conectado ao aterramento e SEL0 à tensão de alimentação do IC.
Como carregar o número de células da série 3
Para carregar três células na série, o SEL1 é conectado ao terminal de alimentação enquanto o SEL0 é conectado ao solo. Para o condicionamento de quatro células em série, ambos os pinos são conectados ao trilho de alimentação, ou seja, ao positivo do IC.
NTC (pino 11): Um resistor NTC externo pode ser integrado a este pino para fazer o circuito funcionar em relação aos níveis de temperatura ambiente. Se as condições se tornarem muito quentes, o pin out detecta através do NTC e desliga o procedimento.
CHEM (pino # 12): Este pino detecta a química da bateria detectando os parâmetros de nível Delta V negativo das células NiMH e seleciona os níveis de carga apropriados de acordo com a carga detectada.
ACP (pino 13): Como discutido anteriormente, este pino detecta o nível de Vcc, se atingir abaixo dos limites especificados, em tais condições a pinagem torna-se de alta impedância, desligando o IC em modo de suspensão e desligando o LED. No entanto, se o Vcc for compatível com as especificações de carga total da bateria, essa pinagem ficará baixa, iluminando o LED e iniciando o processo de carga da bateria.
CHRG (pino 15): Um LED conectado a esta saída de pino fornece as indicações de carga e indica que as células estão sendo carregadas.
Vcc (pino 14): É simplesmente o terminal de entrada de alimentação do IC.
GND (pino # 16): Como acima, é o terminal negativo de alimentação do IC.
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