8-900-374-94-44
11/09/2016
Защита литий-ионных аккумуляторов (Li-ion). Я думаю, что многие из вас знают, что, например, внутри аккумулятора от мобильного телефона имеется ещё и схема защиты (контроллер защиты), которая следит за тем, чтобы аккумулятор (ячейка, банка, итд…) не был перезаряжен выше напряжения 4.2 В, либо разряжен меньше 2…3 В. Также схема защиты спасает от коротких замыканий, отключая саму банку от потребителя в момент короткого замыкания.
Рядовая схема контроллера заряда литиевого аккумулятора представляет собой небольшую плату, на которой смонтирована электронная схема из SMD компонентов. Схема контроллера 1 ячейки («банки») на 3,7V, как правило, состоит из двух микросхем. Одна микросхема управляющая, а другая исполнительная – сборка двух MOSFET-транзисторов.
Опрос: Изготавливали ли Вы что-нибудь своими руками? (Кол-во голосов: 2512)
Да, много чего
Да, было разок
Нет, пока изучаю для того, чтобы изготовить
Нет, не собираюсь
Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа.
Результаты
На фото показана плата контроллера заряда от аккумулятора на 3,7V.
Микросхема с маркировкой DW01-P в небольшом корпусе – это по сути «мозг» контроллера. Вот типовая схема включения данной микросхемы. На схеме G1 — ячейка литий-ионного или полимерного аккумулятора. FET1, FET2 — это MOSFET-транзисторы.
Цоколёвка, внешний вид и назначение выводов микросхемы DW01-P.
Наименование прибора: FS8205A
Тип транзистора: MOSFET
Полярность: N
Максимальная рассеиваемая мощность (Pd): 1.25
Предельно допустимое напряжение сток-исток (Uds): 19.5
Предельно допустимое напряжение затвор-исток (Ugs): 10
Максимально допустимый постоянный ток стока (Id): 4
Максимальная температура канала (Tj): 150
Время нарастания (tr): 12
Выходная емкость (Cd), pf: 315
Сопротивление сток-исток открытого транзистора (Rds), Ohm: 0.
027
Тип корпуса: TSSOP8
Схема устройства
Отсутствует ограничивающий резистор на входе TP4056 — видимо кабель подключения выполняет эту функцию.
Реальный ток заряда 0,93А.
Зарядка отключается при напряжении на аккумуляторе 4,19В
Потребляемый ток от аккумулятора всего 3мкА, что значительно меньше саморазряда любого аккумулятора.
100шт. FS8205A DW01 комплект для создания защиты для LiIon(перезаряд, переразряд) US $3.47 / партия
Купить FS8205A DW01 . за $3.47
Поделитесь с друзьями статьей:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 7 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.
В данном разделе представлены все Datasheet на модуль заряда TP4056. Эта небольшая по своим габаритам микросхема предназначена для зарядки одиночных элементов ионно-литиевых и литий-полимерных аккумуляторов. Чаще всего она составляет основу для создания готовых плат контроллера подзарядки во всевозможных современных гаджетах с батареями формата 18650, например: сотовых телефонах, фотоаппаратах, портативных фонариках, док-станциях и др.
В таблице ниже представлены все Datasheet основных производителей рассматриваемой микросхемы. Их можно скачать, кликнув по соответствующему знаку PDF
| Производитель | Название | |
|---|---|---|
| TPOWER [Shenzhen Tianyuan Semiconductor Co., Ltd.] | ||
| NanJing Top Power ASIC Corp | ||
UMW [Guangdong Youtai Semiconductor Co. , Ltd.] | ||
| Техническое описание на русском |
Микросхема характеризуется простотой применения, при минимальном наборе внешних радиоэлементов. Производители отмечают возможность автоматического контроля и сигнализации о статусе зарядки, реализации процедуры реанимации сильно разряженных аккумуляторов (ниже 2,8 В), совместимость по электрическим параметрам практически с любыми USB-портами, которые используются в компьютерной технике. Диапазон рабочих напряжений на входе должен находиться в пределах от 4.8 до 8.0 В. Программируемый ток заряда составляет от 130 мА до 1000 мА (в зависимости от модификации до 1200 мА).
Содержание
На изображении представлена распиновка TP4056.
В настоящее время доступны в продаже устройства в пластиковом корпусе SOP-8 (для поверхностного монтажа на плату). В нижней части микросхемы размещена металлическая подложка, не имеющая физического соединения с внешними выводами. Восемь контактов, согласно маркировки, имеют следующее назначение: 1- TEMP, 2-PROG, 3- GND, 4-VCC, 5-BAT, 6-STDBY, 7-CHRG, 8-CE.
Схема возможного варианта электронной обвязки TP4056 готового контроллера заряда для li-ion аккумуляторов состоит из небольшого набора внешних компонентов. Ток заряда целиком и полностью зависит от токозадающего резистора (Prog). Согласно datasheet его сопротивление должно быть в диапазоне от 1.2 до 10 кОм. Точные номиналы представлены на изображении ниже.
На изображении ниже представлена готовая плата на основе TP4056 оснащенная USB-разъемом Type-C с модулем защиты DW01 и дополнительным силовым транзистором S8205A. По умолчанию, из-за впаянного токозадающего SMD-резистора на 1,2 кОм, ток составляет порядка 930 мА.
SMD-cветодиоды при работе отображают статус начала и окончания зарядки.
Вывод «TEMP», предназначенный для подключения термодатчика, производителем в данном решении закорочен на землю (Gnd).
Стоит отметить, что в продаже довольно широко распространены очень похожие устаревшие решения с разъемами MicroUSB, MiniUSB и др. Такие платы существуют как с дополнительной защитой (с DW01), так и без неё. Необходимость применения последней сомнительна, если внутри заряжаемых аккумуляторов уже установлена аналогичная схема.
У плат с модулем DW01 одним из существенных минусов использования считается низкое напряжение срабатывания защиты от переразряда (менее 2.45 В). Данный недостаток может привести к глубокой разрядке литий-ионного аккумулятора, заряд которого должен начинаться с 3 В. Стоит отметить, что такое возможно только при очень незначительном токе (примерно до 130 мА).
Указанный выше недостаток можно самостоятельно исправить. Для этого нужно допаять последовательно резистору R5 (на 100 Ом) дополнительно два любых диода.
Эта доработка повысит уровень срабатывания защиты (начиная от 3 В) и сохранит работоспособность аккумулятора.
SMD-резистор на 1.2 кОм возможно перепаять на потенциометр (например 3296W) и получить необходимый ток в нагрузке с его помощью. При этом, результирующий ток будет сильно зависеть от возможностей блока питания.
Подключение питания для модуля на базе TP4056 осуществляется через стандартный USB-разъем. Для подачи напряжения также можно использовать клеммы расположенные на плате (IN+ и IN–). Для зарядки аккумуляторной батареи используются контакты B+ и B-. Во избежание перегрева и выхода устройства из строя, при любом включении необходимо проверять полярность соединения.
У TP4056 существует несколько похожих по параметрам аналогов. К ним можно отнести: TC4056A, МЕ4057А, 4056E, 4056C. С другой распиновкой, но функционально очень похожи: CN3063, TP4054 и MCP73831T.
Оптимальное питания составляет около 5 В. При его повышении до 8 В микросхема начинает сильно греться с одновременным снижением тока в нагрузке.
При дальнейшем росте напряжения существует большая вероятность перегрева и выхода устройства из строя.
Характерным и основным недостатком TP4056 является низкое напряжение срабатывания защиты (менее 2,45 В) для плат с модулем защиты DW01.
Мощный полевой МОП-транзистор можно рассматривать как переключатель. Пока \$ V_{gate} \$ больше положительного, чем \$ V_{source} \$, он включится, и пока \$ V_{gate-source} \$ намного больше, чем \$ V_ {порог} \$ (\$ V_{gs} >> V_{th} \$), то полевой МОП-транзистор будет полностью включен, т. е. он в основном действует как резистор с очень низким значением (десятки миллиомов — довольно распространенный сток-исток). сопротивление для силовых полевых транзисторов).
Мощные полевые МОП-транзисторы имеют внутренние диоды, присутствующие в их структуре, это побочный продукт того, как они спроектированы, и это не всегда желательная функция (это один из тех случаев).
Чтобы гарантировать, что батарея может быть полностью изолирована (т. е. питание не может течь через или ) вам нужны два встречно-параллельных МОП-транзистора, так как любой одиночный силовой МОП-транзистор может блокировать поток энергии только в одном направлении, в то время как его корпусной диод позволит мощности течь в обратном направлении, независимо от того, включен или выключен МОП-транзистор.
Теперь, несмотря на то, что в полевых МОП-транзисторах есть эти диоды, проводящие ток в обратном направлении, хотите вы этого или нет, сам полевой МОП-транзистор не заботится о том, в каком направлении течет мощность, и будет счастливо вести себя как резистор с низким значением, независимо от того, в каком направлении мощность течет, идеальный полевой МОП-транзистор имеет симметричную структуру (сток и исток выглядят совершенно одинаково, и это
Еще одним важным моментом является то, что терминология MOSFET немного отличается от терминологии BJT.
С полевыми МОП-транзисторами «область насыщения» — это когда МОП-транзистор действует как источник постоянного тока, поскольку канал (токонесущая часть) … ну, насыщен в том смысле, что он не может больше передавать ток (не без более высокого затвора). Напряжение). В то время как «активная область» — это когда MOSFET действует как переключатель (это как реле, думайте «активный», как « реле активно «). Активная (и отсечка или просто « ВЫКЛ. «) область — это место, где почти все силовые МОП-транзисторы проводят большую часть своего времени. В активной области МОП-транзистора, пока напряжение на затворе намного выше порогового напряжения, тогда вам будет трудно отличить MOSFET от куска провода.Напряжение стока важно только тогда, когда
MOSFET вот-вот выйдет из строя из-за превышения Vdsmax или
МОП-транзистор находится в области насыщения (где МОП-транзистор ведет себя как источник постоянного тока), и вы видите большое падение напряжения на Vds.
Токонесущий канал MOSFET симметричен, поэтому вы можете разбить один большой MOSFET на множество меньших MOSFET, последовательно соединенных с одним и тем же затвором, и он будет вести себя так же, как один большой MOSFET (например, как сломав магнит, вы получите два меньшие магниты), но из-за изменяющегося напряжения вдоль канала «истоки» крошечных полевых МОП-транзисторов ближе к основной клемме стока находятся под более высоким напряжением, чем те, что дальше. Повышение напряжения истока при сохранении постоянного напряжения на затворе равносильно понижению напряжения на затворе при сохранении постоянного истока, и, учитывая, что меньшее \$V_{gs}\$ приводит к уменьшению пропускной способности по току, поэтому Drain- Напряжение источника также важно при работе MOSFET в области насыщения.
Теперь, когда у нас есть кое-какая справочная информация, мы можем перейти к ответу на ваш вопрос. Как уже упоминали некоторые другие, разряды этого двойного MOSFET будут довольно близки к тому же потенциалу, что и отрицательная клемма аккумулятора.
Это не проблема, полевой МОП-транзистор не заботится об абсолютном напряжении (откуда он вообще узнает, какое оно было?), когда он «полностью включен», его волнует только относительная разница между его затвором и его истоком. Таким образом, даже если исток и сток были на уровне -387 В, а затвор был на уровне -387 + 5 В (-382 В), то он включается вполне успешно и позволяет току течь в любом направлении с очень низкими потерями (обеспечивает эффективную зарядку обоих И разрядка). Причина, по которой мы используем два встречных МОП-транзистора в этой ситуации, заключается в том, что мы хотим убедиться, что мы можем полностью блокировать поток энергии в любом направлении, когда это необходимо (что немного сложно с этими надоедливыми корпусными диодами). Поскольку оба истока двух встречно-параллельных МОП-транзисторов соединены вместе, очень легко подать положительное смещение на затворы, поскольку мы можем соединить оба затвора вместе и управлять ими как одним. И поскольку полевым МОП-транзисторам все равно, в каком направлении течет мощность, когда они полностью включены, эта схема в основном делает что-то похожее на реле.
Это вышло гораздо длиннее, чем я ожидал, и я, возможно, пропустил несколько вещей или использовал несколько аналогий уровня B. Надеюсь, это, по крайней мере, проясняет, как работают МОП-транзисторы и почему кто-то вообще захочет поставить два спина к спине, как в этой схеме защиты батареи.
Описание продукта
FS8205A Двухканальный силовой МОП-транзистор для защиты литиевой батареи FS8205A состоит из двухканального N-канального силового МОП-транзистора в корпусе TSSOP-8. Микросхема имеет напряжение пробоя сток-исток 20В. Он имеет непрерывный ток исток-сток 0,83 А. Этот продукт известен как DW01A, FS8205 SOT23-6 SMD Lithium Battery Protection, 8205 SMD Mosfet Transistor, FS8205A, FS8205A SOT23-6 IC для защиты аккумулятора.
Примечание.
Изображения продукта приведены только в иллюстративных целях и могут отличаться от реального продукта.
ИНФОРМАЦИЯ О ПРОДУКТЕ
Сведения о доставке
Доставка и доставка
Мы делаем все возможное, чтобы добраться до каждого уголка Индии, используя несколько лучших курьерских служб, работающих в стране, таких как Delhivery, DTDC, BlueDart, XpressBees, Ecom Экспресс и т. д. в соответствии с отзывами для курьера-партнера по месту нахождения клиента. Некоторые внутренние районы Индии, которые не покрываются этими курьерскими службами, покрываются нами через India-Post. Мы ежедневно прилагаем все усилия, чтобы отправить заказ в тот же день, когда он был заказан, или в течение следующих 24 часов с момента размещения заказа. Большинство заказов, размещенных до 13:00, отправляются и отправляются в тот же день. Заказы размещаются почтой, которая запланирована на отгрузку на следующий день.