3.7V锂电池充放电电路改造方案

时间:2023-09-19作者:佚名

本篇为小型电源的实践日志,内附各种充电应用电路,并开源TP4056应用电路AD的原理图和PCB;

先放一点锂电池常识性的知识:

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。

锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池;锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的;可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

锂电池标3.7V或4.2V,是一回事。只是生产厂商标注的不一样而己。3.7V指电池使用过程中放电的平台电压,而4.2伏指的是充电满电时的电压。常见的可充18650锂电池,电压都是标3.6或者3.7v,充满电的时候是4.2v,这跟电量(容量)关系不大,18650电池从1200mah到4000mah,3.7V是指电池电用完时的最低电压。

一般认为将锂电池的空载电压放到3.7V就认为电用完了,锂电池放电不能将空载电压放到3.7V以下的,否则会损害电池,4.2V是电池充电的最高限制电压,一般认为将锂电池的空载电压充到4.2V就认为电充满了,电池充电过程中,电池的电压在3.7V逐渐上升到4.2V,锂电池充电不能将空载电压充到4.2V以上的,否则也会损害电池。

引言

家里的手电筒坏了,充电电池报废,太阳能电池板报废,LED灯跟瞎子一样,拆开后电路简陋,而且充电匹配的插头不常见。

于是乎就萌生一种改造的想法,改造方案如下:

棒状电池换成大容量3.7V扁平状锂电池;

优化电路,换成具有现代感的充电保护电路,而不是老式的刻蚀电路;

LED灯换为5W的大功率LED;

充电口换为Micro-USB;

太阳能电池不实用,开学后我们寝室背光,晒个屁,拆掉不用;

充电口,LED,锂电池什么的没有什么好说的,着重说一下充电电路方案;

电路方案与实现:

在网上搜了一下,充电保护电路种类繁多,有只充电保护的,还有充电放电保护一体的,还有同步升压的,碍于成本和使用情况,就仅仅选择了充电保护电路;

充电保护电路大概分为,电源管理芯片加附属电路和纯模拟电路搭建,当然了,对于我这个小白肯定是用电源管理芯片了,下面我说一下有关的电源管理芯片;

PJ4054

PJ4054 是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其SOT封装与较少的外部元件数目使得TP4054成为便携式应用的理想选择。PJ4054 可以适合USB 电源和适配器电源工作。由于采用了内部PMOSFET 架构,加上防倒充电路,所以不需要外部检测电阻器和隔离二极管。热反馈可对充电电流进行调节,以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充电电压固定4.2V,而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值 1/10 时,PJ4054 将自动终止充电循环。当输入电压 (交流适配器或USB 电源)被拿掉时,PJ4054 自动进入一个低电流状态,将电池漏电流降至2uA 以下。也可将PJ4054 置于停机模式,以而将供电电流降至45uA。PJ4054 的其他特点包括充电电流监控器、欠压闭锁、自动再充电和一个用于指示充电结束和输入电压接入的状态引脚。

特点

·500mA 的可编程充电电流;

·无需MOSFET、检测电阻器或隔离二极管;

·用于单节锂离子电池、采用SOT23-5 封装的完整线性充电器;

·恒定电流/恒定电压操作,并具有可在无过热危险的情况下实现充电速率最大化的热调节功能;

·直接从USB 端口给单节锂离子电池充电;

·精度达到±1%的 4.2V 预设充电电压;

·用于电池电量检测的充电电流监控器输出;

·自动再充电;

·充电状态输出引脚;

·C/10 充电终止;

·待机模式下的供电电流为45uA;

·2.9V涓流充电器件版本;

·软启动限制了浪涌电流;

·采用5 引脚SOT-23 封装;

·输入电源电压(Vcc):-0.3V~10V

·PROG:-0.3V~Vcc 0.3V

·BAT:-0.3V~7V

·CHRG:-0.3V~10V

·BAT 短路持续时间:连续

相关阅读

电气工程师必备技能,学会这些就能涨工资啦!

学工控技术,拿10万年薪 马上注册,免费学习 超过100课时视频教程,免费下载海量学习资料 工控自动化总体来说属于应用型,也就是说,使用的每一个产品都是别人做好了的,我们要...
2023-06-27

零基础学习电气识图,其实很简单,只要你掌握这些就明白了

一、 电气识图的基础知识 根据最新国家标准电气图形符号绘制的各种电气工程图是各类电气工程技术人员进行沟通、交流的共同语言。在设计、安装、调试和维修管理电气设备时,通...
2023-06-11
零基础学习电气识图,其实很简单,只要你掌握这些就明白了

二极管的作用与分类

一 整流 :整流二极管主要用于整流电路,把交流电变换成脉动的直流电。 常见的整流二极管有1N4007,1N5399和1N5408等。 二:稳压:这种管子是利用二极管的反向击穿特性制成,反接在电...
2023-04-03
二极管的作用与分类

农村小伙用电钻喝西瓜,奇葩方式让人鄙视:闲得蛋疼!

一农村小伙想出了一种新方法吃西瓜,前一秒看还是很普通的,可下一秒这效果让人惊呆了。 小伙先把西瓜上面挖个小洞,然后盖住防止漏水。再用铜管在西瓜侧面掏个洞。 这个洞大...
2023-06-11
农村小伙用电钻喝西瓜,奇葩方式让人鄙视:闲得蛋疼!

低压配电系统接地形式及其应用与特点

在低压配电系统中,接地形式的选择至关重要,它直接关系到电气设备的安全运行和人员的生命安全。本文将详细介绍低压配电系统的几种接地形式,包括它们的应用场合和特点。 一、保...
2024-09-04
低压配电系统接地形式及其应用与特点

热销商品

广东珠江电线电缆阻燃国标定制BYJBV BVR YJV YJY RVV RVS RV KVV

广东珠江电线电缆,专注于阻燃国标定制,产品涵盖BYJBVBVRYJVYJYRVVRVSRVKVV等多种规格。我们采用先进生产技术,严格遵循国家标准,确保产品质量可靠、性能稳定。产品适...
¥ 1

可换头防静电塑胶镊子ESD-7A/242/249/259防划伤夹IC硅晶片陶瓷头

ESD-7A/242/249/259是一款专为半导体行业设计的防静电塑胶镊子,有效防止静电对敏感电子元件的损害。其独特之处在于可更换的镊子头,包括专为夹持IC硅晶片和陶瓷元件...
¥ 2

公牛官方旗舰店开关插座空调16A插座五孔10A面板暗装多孔G12白灰

公牛官方旗舰店提供一系列高质量的开关插座和空调配件。这款16A插座五孔面板采用暗装设计,适用于多种安装环境,如墙面、天花板等。它具有10A的电流容量,可以满足家庭...
¥ 5.55

86型开关超薄自粘贴式防水罩浴霸开关家用防水盒浴室插座防溅盒子

86型开关超薄自粘贴式防水罩浴霸开关,是一种专为家用浴室设计的创新产品。其采用超薄设计,无需复杂布线,自粘贴式安装方式简洁高效,有效节省空间。防水罩有效阻挡水汽...
¥ 3.9

L型套筒扳手铣口烟斗双头弯头7字穿孔机修六角汽修轮胎工具6-19mm

L型套筒扳手是一款常用于工业领域的多功能工具,具备双头设计,可高效完成铣口、烟斗等多种工件孔位加工,适用六角汽修、轮胎等场景。其套筒尺寸为6-19mm,精准适配各类...
¥ 3.5

网站栏目