Rozwiązanie zabezpieczające baterię litową Slkor DW03

Zespół techniczny Slkor pochodzi z Uniwersytetu Tsinghua. Firma jest krajowym przedsiębiorstwem high-tech, które na wczesnym etapie rozwoju opracowało urządzenia zasilające z węglika krzemu i rozwinęło się w firmę integrującą badania i rozwój, projektowanie, sprzedaż oraz usługi techniczne wdrożeniowe, z inkluzywną, otwartą i innowacyjną kulturą korporacyjną.SLKORMarka zyskała międzynarodowe uznanie i renomę, jej udział w rynku stale rośnie. Firma uzyskała certyfikaty ISO9001, RoHS, REACH, California 65 i inne.

Firma Slkor posiada ośrodki badawczo-rozwojowe w Pekinie i Suzhou, a jej siedziba w Shenzhen obejmuje laboratorium i magazyn centralny. Główne produkty firmy obejmują trzy główne serie: diody i tranzystory, urządzenia mocy oraz układy zarządzania energią. Stopniowo wprowadzane są nowe produkty, takie jak czujniki Halla, przetworniki analogowo-cyfrowe (ADC), systemy zarządzania budynkami (BMS), szybkie optoizolatory i oscylatory kwarcowe. Produkty te znajdują zastosowanie w smartfonach, laptopach, robotach, elektronarzędziach, telematyce, produktach cyfrowych 3C, AIoT i innych branżach, współpracując z ponad 10 000 globalnych partnerów!

„Przyszłość oparta na mikroprocesorach Slkor”. Oficjalna strona internetowa Slkor została przekształcona w platformę, na której firmy z branży półprzewodników mogą się uczyć i wymieniać pomysłami, tworząc przemysłowy ekosystem w cyberprzestrzeni, który służy działalności i rozwojowi firmy. Wizją firmy jest to, aby po 30 latach nieustannych wysiłków, współpracownicy uczynili Slkor „wiodącym przedsiębiorstwem w branży półprzewodników”!

1.1 Nazwa: Rozwiązanie zabezpieczające baterię litową Slkor DW03

1.2 Zastosowanie: Akumulator litowo-jonowy jednokomorowy; Akumulator litowo-polimerowy

Cechy produktu 2.1

Produkt DW03 to wysoce zintegrowane rozwiązanie do ochrony jednoogniwowych akumulatorów litowo-jonowych/litowo-polimerowych. DW03 zawiera zaawansowany tranzystor MOSFET mocy, precyzyjne obwody detekcji napięcia oraz obwody opóźniające.

Układ DW03 zapewnia wszystkie niezbędne funkcje ochrony akumulatora, takie jak przeładowanie, nadmierne rozładowanie, przetężenie i zwarcie, przy bardzo niskim zużyciu energii podczas pracy. Ten układ został zaprojektowany nie tylko do telefonów komórkowych, ale również nadaje się do wszelkiego rodzaju urządzeń informatycznych, które wymagają akumulatorów litowo-jonowych lub litowo-polimerowych do długotrwałego zasilania.

2.2

Układ DW03 monitoruje napięcie i prąd akumulatora oraz chroni jednoogniwowy akumulator litowo-jonowy przed uszkodzeniem spowodowanym przeładowaniem, nadmiernym napięciem rozładowania, nadmiernym prądem ładowania, nadmiernym prądem rozładowania oraz zwarciem poprzez odłączenie ładowarki lub obciążenia. Układ posiada prosty obwód zewnętrzny. Wbudowany tranzystor MOSFET o typowej rezystancji równoważnej 65 mΩ.

3.1 Wykrywanie ładowarki; funkcja ładowania akumulatora 0 V; wewnętrznie ustawiany czas opóźnienia; wysoka precyzja wykrywania napięcia.

3.2 Niski prąd spoczynkowy: Normalny prąd roboczy: 2.8 uA; Prąd w trybie czuwania: 1.5 uA; Zgodność z dyrektywą RoHS i bezołowiową.

Rysunek 1

Rysunek 2

Rysunek 3

5. Zasada stosowania

Zabezpieczenie akumulatora litowego Slkor DW03 do pojedynczego ogniwa. Układ DW03 zawiera zaawansowany tranzystor MOSFET mocy, precyzyjne obwody detekcji napięcia oraz układy opóźniające i jest szeroko stosowany w małych urządzeniach gospodarstwa domowego. W układzie golarki pokazanym na rysunku, USB typu C dostarcza zasilanie do ładowania pojedynczego ogniwa akumulatora litowego. Podczas ładowania port ADC I/O mikrokontrolera (MCU) zbiera napięcie ładowania i wyświetla poziom naładowania na wyświetlaczu cyfrowym. Układ ładowania jest zbudowany z układu zarządzania ładowaniem Slkor SL4056 oraz prostych układów peryferyjnych. W sekcji sterowania silnikiem zastosowano MOSFET Slkor 3400, a port I/O mikrokontrolera (MCU) zbiera sygnały przycisków, aby sterować włączaniem/wyłączaniem silnika. DRV to sygnał sterujący bramką. Gdy mikrokontroler wykryje naciśnięcie przycisku, DRV generuje stan wysoki, a golarka zaczyna się obracać.

5.1 Rysunek 1 przedstawia jedynie obwód referencyjny dla mikrokontrolera (MCU) do zbierania danych z akumulatora litowego. Należy pamiętać, że DW03 łączy się z dodatnim biegunem akumulatora litowego poprzez rezystor 100R, pin 2 układu łączy się z ujemnym biegunem akumulatora litowego, a piny 4 i 5 łączą się z masą (GND). Użytkownicy mogą postępować zgodnie ze specyfikacją, aby zaprojektować i łatwo zbudować odpowiedni obwód zabezpieczający jednoogniwowy akumulator litowo-jonowy.

Zasilacz DW03 chroni jednoogniwowy akumulator litowo-jonowy przed uszkodzeniem spowodowanym przeładowaniem, nadmiernym napięciem rozładowania, nadmiernym prądem ładowania, nadmiernym prądem rozładowania oraz zwarciem. Jeśli nie zostaną wykryte żadne nieprawidłowości, tranzystor wyjściowy pozostaje włączony, a ładowanie i rozładowywanie może być przełączane swobodnie. Nazywa się to normalnym trybem pracy. Podczas normalnego rozładowywania, gdy napięcie akumulatora spadnie poniżej napięcia wykrywania nadmiernego rozładowania (VDL), a czas trwania osiągnie lub przekroczy czas opóźnienia wykrywania nadmiernego rozładowania (TDL), zasilacz DW03 odłącza akumulator od obciążenia i zatrzymuje rozładowywanie.

Zjawisko to nazywa się stanem nadmiernego napięcia rozładowania. W normalnym trybie pracy, gdy prąd rozładowania jest równy lub wyższy od ustawionej wartości (napięcie VM jest równe lub wyższe od napięcia detekcji przetężenia) i czas trwania osiąga wartość opóźnienia detekcji nadmiernego prądu rozładowania, DW03 wyłącza tranzystor rozładowania FET i przerywa ładowanie. Zjawisko to nazywa się stanem nadmiernego prądu rozładowania. Podczas normalnego ładowania, jeśli napięcie VM spadnie poniżej napięcia detekcji ładowania (VCHA), a czas trwania przekroczy wartość opóźnienia detekcji przetężenia (TCU), DW03 wyłącza tranzystor ładowania FET i przerywa ładowanie. Zjawisko to nazywa się detekcją nieprawidłowego prądu ładowania itp.

5.2 Na rysunku 2, dwukierunkowym zabezpieczeniem przeciwprzepięciowym TVS jest Slkor SMF5.0CA, z napięciem VRWM 5.0 V i doskonałą zdolnością do zaciskania, z maksymalną mocą impulsu 200 W przy przebiegu 10/1000 µs. Zarówno Q2, jak i Q4 to tranzystory MOSFET firmy Slkor. Sygnał sterujący MCU steruje Q2, aby włączyć Q4, a po przełączeniu Q4 na sygnał przewodzenia, wyjście typu C generuje napięcie VCC, aby zasilić obciążenie.

5.3 Na rysunku 3 diody D4 i D5 służą głównie jako obwód przełączający zasilanie baterii i typu C. Po odłączeniu ładowarki zasilanie dostarcza bateria litowa. Diody D4 i D5 to diody Schottky'ego Slkor 1N5819WT o prądzie upływu wstecznego 1uA, napięciu znamionowym 40V, maksymalnym prądzie przewodzenia 1A i niskim spadku napięcia przewodzenia, co czyni je idealnymi do zastosowań niskoprądowych, takich jak mikrokontrolery (MCU).

Slkor Semiconductor zapewnia klientom końcowym i dystrybutorom wygodny dostęp do nowych produktów pod marką „Slkor”, wzmacnia wsparcie techniczne dla klientów i oferuje szczegółowe informacje o produktach. Aby uzyskać więcej informacji, prosimy o kontakt z naszymi pracownikami.