Tharollo ea Lebone la Solar-Powered: Ho tjhaja 3-Cell Li-Ion e Sebetsang ka Slkor SL3763

Sho's botekgeniki mokokotlo tsoa ho Tsinghua University. Khamphani e tsamaisoa ke lisebelisoa tse ncha, lits'ebetso tse ncha, le lihlahisoa tse ncha, tse ipabolang ka theknoloji ea sesebelisoa sa matla sa semiconductor silicon carbide (SiC) se etellang pele machabeng. Slkor ke khoebo ea theknoloji e phahameng e kopanyang meralo, nts'etsopele, tlhahiso le thekiso ea lihlahisoa tsa elektroniki, e fanang ka bareki ka lihlahisoa tse tšepahalang le lits'ebeletso tse tšehetsang tsa tekheniki.

1.1 Lebitso: Slkor SL3763 Lithium Battery Charging Tharollo ea Likarolo tse tharo

1.2 Likopo: Boloka lits'ebetso tsa betri, lisebelisoa tse ts'oaroang ka letsoho, liindasteri le lisebelisoa tsa bongaka tse nkehang, lisebelisoa tsa motlakase, tjhaja ea betri e ikemetseng.

2. Tsamaiso e feletseng ea ho tjhaja bakeng sa libeteri tsa lithium tse likarolo tse tharo, ho tjhaja hona joale ho fihlela ho 4A, ho sireletsa ho feta-voltage.

2.1 Ho Chacha e Ikemetseng

Ka mor'a hore ho tjhaja ho phetheloe, haeba mohloli oa matla a ho kenya letsoho le betri li lula li hokahane le tjhaja, motlakase oa betri o tla theoha butle-butle ka lebaka la ho itšehla thajana kapa mojaro. Ha motlakase oa betri o theohela ho 95.5% ea motlakase o sa khaotseng oa ho tjhaja, SL3763 e kena ka ho toba sebakeng sa ho tjhaja ebe e qala potoloho e ncha ea ho tjhaja. Sena se tiisa hore botlalo ba betri bo bolokiloe ka holimo ho 80%.

Ha betri e sa hokahane le tjhaja, SL3763 e tjhaja capacitor e tsoang ho voltage ea kamehla ea ho tjhaja kapa e phahame hanyane, ebe e kena sebakeng sa ho qetela. Ka lebaka la phello ea ho tsoa ha phini ea BAT e sebetsang hona joale ho capacitor ea tlhahiso, motlakase oa pin ea BAT o tla theoha butle ho ea moeling oa ho tsosolosa. SL3763 e kena sebakeng sa ho tjhaja hape, e etsa hore tjhaja e potolohe pakeng tsa boemo ba ho tjhaja le boemo ba ho qetela ba tefiso. Sena se theha sebopeho sa maqhubu a sawtooth pineng ea BAT mme se hlahisa lets'oao la pulse le bonts'ang hore ha ho na betri e kentsoeng. Ho molemo hore o se ke oa hokela betri ho tjhaja ha e ntse e sebetsa, ho seng jwalo tjhaja e ka kena boemong bo sa lekanyetswang mme ya fana ka motlakase o mongata betring nako e kgutshwane.

2.2 Betri ea Hajoale Mokhoeng oa ho robala

Ha motlakase o kenang o lahlehile kapa motlakase o kenang o le tlase ho feta motlakase oa betri, SL3763 e kena ka mokhoa oa ho robala. Hajoale e phallang ho BAT le CSP pins e batla e le 9uA (VBAT = 12V).

3. Letšoao la Slkor le fana ka tharollo e felletseng bakeng sa lits'ebetso tsa ho tjhaja letsatsi le mabone. 

Sena se kenyelletsa lihlahisoa bakeng sa sampole ea motlakase le ea hajoale, li-amplifiers tse entsoeng ka mehloli e sa feleng, taolo ea betri ea Slkor lithium ea lisele tse ngata, li-MOSFET tse fapaneng tsa Slkor bakeng sa ho khanna, le Slkor phototransistors.

4. Ts'ebeliso e Tloaelehileng ea Slkor SL3763 ho 3-Section Lithium Battery Charging Management

4.1 Molao-motheo oa Tšebeliso:

E sebelisa Slkor SL3763 lithium battery charger management IC ho boloka matla a motlakase ho tloha ka ntle ho motlakase oa letsatsi ka har'a betri ea lithium, ho finyella ho fetoha ka mokhoa o itekanetseng pakeng tsa motšehare le bosiu, ho etsa mochine oa koloi bakeng sa khanya e nyenyane ea bosiu. U8 ke Slkor phototransistor (SLPT0805AC). Tlas'a khanya ea letsatsi e matla, e tsamaisa, e tima motlakase oa 5V ka bo eona. Ka tsela ena, tlhahiso e sa fetoheng ea Slkor SL348XT5 op-amp e ke ke ea etsa sampole ea motlakase ho khanna Slkor SL3400 MOSFET, mme boto ea lebone ea tima. Motšehare, karolo ea letsatsi e tjhaja betri ea lithium. Bosiu ha leseli le le lerootho, U8 e khaola, 5VCC ea bulela, 'me betri ea lithium e fana ka matla ho boto ea leseli J2.

4.2 Setšoantšo sa 1 e bonts'a chip ea ho tjhaja betri ea Slkor lithium. Basebelisi ba ka rala boleng ba hona joale ba ho tjhaja bo sa feleng ho latela database. R1 ke mohanyetsi oa ho tjhaja, 40mΩ, e bakang motlakase oa 3A (120mV / 40mΩ). Slkor SL4435 ke P-channel MOSFET e nang le on-resistance ea 30mΩ feela hekeng ea 4.5V, matla a ho mamella a 30V, le boholo ba hona joale ba 10A, e leng se etsang hore e tšoanelehe haholo bakeng sa ho fetoha ha mahlakore a holimo. SS56 e boetse e sebelisa diode ea Slkor Schottky e nang le motlakase oa ho lokisa oa 5A le motlakase o ka morao oa 60V, o loketseng haholo bakeng sa maemo a tlaase a motlakase.

4.3 Setšoantšo sa 2 e sebelisa Slkor MOSFET SL2305S e nang le boholo ba hajoale ba 4A le khanyetso e tloaelehileng ea ho hanyetsa e ka tlase ho 45mΩ lets'oao la heke la 4.5V, ka har'a sephutheloana sa SOT23. E loketse haholo bakeng sa ho fetola likopo mona ka lebaka la ho hanyetsa ha eona ka hare haholo. Potoloho ena e boetse e sebelisa matla a ho fetola matla.

4.4 Setšoantšo sa 3 e sebelisa Slkor LM2596S-5.0, sesebelisoa se tsitsitseng sa 5V DC-DC sa taolo ea matla. Mofuta oa motlakase oa ho kenya ke 5-30V mme o hloka likarolo tse fokolang haholo tsa kantle. Basebelisi ba ka etsa potoloho ho latela database.

4.5 Setšoantšo sa 4 e bonts'a potoloho ea boto ea leseli. Potoloho e sebelisa amplifier ea ts'ebetso ea Slkor SL348XT5. Op-amp ena e na le tlhahiso le tlhahiso ea seporo ho isa ho seporo ka sekhahla se tlase sa polao, e etsa hore e tšoanelehe haholo bakeng sa lits'ebetso tsa ho fumana le ho holisa mats'oao. Phaello e phahameng ea tlhahiso ea op-amp ke 40mA, mona e khanna ka kotloloho Slkor SL3400 MOSFET, e etsa potoloho ea mohloli oa hajoale. Khanya ea leseli e ka fetoloa ka ho lokisa boleng ba R19. Slkor MOSFET SL3400 e na le matla a ho mamella a phahameng a 30V, e leng tekanyo ea hajoale ea 5.8A, 'me e tla ka sephutheloana sa SOT-23. VGS threshold voltage ea eona ke 0.9V, e etsa hore e tšoanelehe haholo bakeng sa lits'ebetso tsa motlakase o tlase, joalo ka lits'ebetso tsa PWM, taolo ea matla, le switch switching.

4.6 Setšoantšo sa 5 e bonts'a hore tlas'a khanya e matla, Slkor SLPT0805AC-LB1 phototransistor e tsamaisa, Q7 e khaola, ho finyella ho koala ka mokhoa o itekanetseng oa lebone la khanya ea letsatsi nakong ea letsatsi la motšehare.

Potoloho ena e sebelisa karolo ea bohlokoa ea Slkor SLPT0805AC-LB1. Ke sensor e nang le foto e nang le kutlo e phahameng ho LED ea infrared, ka har'a sephutheloana se holim'a metsi. E nyenyane, e ka tšeptjoa haholo, e boloka matla, e na le botsoalle ba tikoloho, 'me e na le mefuta e mengata ea lisebelisoa. E loketse lihlahisoa tse fapaneng tsa mabone a laoloang ke khanya, joalo ka mabone a manyane a bosiu.

5. Ka tlase ke Slkor Lithium Battery Chip SL3763 E tjhaja DEMO Board

5.1 Litlhahiso tse tsoang ho Slkor Applications for Engineers:

Moralo o motle oa PCB o bohlokoa bakeng sa ho netefatsa ts'ebetso e nepahetseng ea SL3763, ho fokotsa mahlaseli a motlakase, le ho ntlafatsa katleho ea phetoho. Bakeng sa potoloho ho Setšoantšo sa 1, nahana ka lintlha tse latelang ha u rala PCB:

(1) Terminal e ntle ea capacitor filter ea ho kenya e lokela ho ba haufi le mohloli oa P-channel MOSFET.
(2) Diode D1 e tlameha ho ba haufi le inductor; mohanyetsi oa hona joale oa kutlo o tlameha ho ba haufi le inductor.
(3) Capacitor e hlahisoang e tlameha ho ba haufi le mohanyetsi oa hona joale oa kutlo.
(4) Mesaletsa ea "filter" capacitor, P-channel MOSFET, diode D1, inductor, sensor ea hona joale ea sensor, le capacitor ea "filter" e lokela ho ba khuts'oane ka hohle kamoo ho ka khonehang.
(5) Khokahano ea fatše bakeng sa likarolo tsa matšeliso a loop ho GND pin le COM pin ea SL3763 e lokela ho kopanngoa ka thoko ho mobu oa tsamaiso ho qoba ho fetola lerata le amang botsitso ba loop. Sebaka sa fatše sa capacitor ea ho kenya letsoho, anode ea diode D2, le setsi sa fatše sa capacitor se hlahisoang se lokela ho qala ho kopanngoa sebakeng se le seng sa koporo pele se khutlela mobung oa tsamaiso. Ntlha ena e bohlokoa haholo bakeng sa ho netefatsa ts'ebetso e tloaelehileng ea SL3763.
(6) Ho beoa ha mohanyetsi oa hona joale oa kutlo R1 ho lokela ho etsa bonnete ba hore likhokahano tse tsoang ho phini ea CSP ea chip le phini ea BAT ho ea ho R1 li batla li le khutšoanyane. Lihokelo tse tsoang ho CSP pin le BAT pin ho ea ho R1 li lokela ho ba mokatong o le mong 'me sebaka se be se senyenyane kamoo ho ka khonehang. Ho etsa bonnete ba hore ho tjhajwa ho nepahetse ha jwale, phini ya CSP le phini ya BAT di lokela ho hokelwa ka kotloloho ho sehanyetsi sa hona jwale sa kutlo.

6. Lintlha tsa BOM bakeng sa Slkor SL3763 Charging DEMO Board li tjena:

Slkor  e fana ka diboto tsa DEMO tse tsamaellanang bakeng sa bareki ba ho qetela le baabi ho nolofatsa tshebediso ya dihlahiswa tse ntjha tsa mofuta wa "Slkor" le ho ntlafatsa ditshebeletso tsa botekgeniki tse tshehetsang bareki.