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太陽能照明解決方案:採用 Slkor SL3 實現高效的 3763 節鋰離子充電
S勒科爾公司技術骨幹來自清華大學,公司以新材料、新製程、新產品為驅動,掌握國際領先的第三代半導體碳化矽(SiC)功率元件技術。 斯科爾 是一家集電子產品設計、研發、生產、銷售於一體的高新技術企業,為客戶提供可靠的產品和配套的技術服務。
1.1 名稱: Slkor SL3763三顆鋰電池充電方案
1.2 應用: 備用電池應用、手持設備、便攜式工業和醫療儀器、電動工具、獨立電池充電器。
2.完善的三顆鋰電池充電管理,充電電流高達4A,過壓保護。
2.1 自動儲值
充電完成後,如果輸入電源和電池仍然連接到充電器,電池電壓會因自放電或負載而逐漸下降。當電池電壓降至恆壓充電電壓的 95.5% 時,SL3763 會自動進入充電狀態並開始新的充電週期。這確保電池的充滿度保持在 80% 以上。
當電池未連接到充電器時,SL3763 會將輸出電容充電至恆壓充電電壓或略高,然後進入充電結束狀態。由於 BAT 接腳的工作電流對輸出電容的放電效應,BAT 接腳的電壓將緩慢降至再充電閾值。 SL3763 再次進入充電狀態,使充電器在充電狀態和充電結束狀態之間循環。這會在 BAT 引腳產生鋸齒波,並輸出指示未安裝電池的脈衝訊號。 最好不要在充電器運作時將電池連接到充電器,否則充電器可能會進入不確定狀態,並且還可能在短時間內向電池輸送大電流。
2.2 睡眠模式的電池電流
當輸入電壓遺失或輸入電壓低於電瓶電壓時,SL3763進入休眠模式,流入BAT和CSP接腳的電流約為9uA(VBAT=12V)。
3. Slkor品牌為太陽能充電和照明應用提供了完整的解決方案。
其中包括用於電壓和電流採樣的產品、由恆定電流源組成的放大器、多節Slkor鋰電池充電管理、用於驅動的各種Slkor MOSFET以及Slkor光電晶體管。
4、Slkor SL3763在三顆鋰電池充電管理的典型應用


4.1 應用原理:
利用Slkor SL3763鋰電池充電管理IC,將太陽能外部輸入的電能儲存到鋰電池中,實現白天和夜晚的自動切換,組成一個小型夜燈的驅動模組。 U8為Slkor光敏三極管(SLPT0805AC),在陽光強烈時,此三極管導通,自動關閉5V電源,這樣Slkor SL348XT5運放的同相輸入端就無法取樣到電壓來驅動Slkor SL3400 MOSFET,燈板關閉。白天,太陽能板會為鋰電池充電。夜晚光線昏暗時,U8截止,5VCC導通,鋰電池為燈板J2供電。
4.2 圖 1 圖中展示了Slkor鋰電池充電晶片,使用者可以根據其datasheet自行設計恆定電流充電電流值。 R1為充電電阻,取值40mΩ,因此充電電流為3A(120mV/40mΩ)。 Slkor SL4435是一款P通道MOSFET,在閘極電壓30V、耐電壓4.5V、最大電流30A時,導通電阻僅10mΩ,非常適合高階開關應用。 SS56也採用了Slkor肖特基二極管,整流電流5A,反向耐壓60V,非常適合低電壓應用場景。
4.3 圖 2 採用 Slkor MOSFET SL2305S,其最大電流為 4A,閘極驅動訊號為 45V 時典型導通電阻小於 4.5mΩ,並採用 SOT23 封裝。由於其內部電阻極低,非常適合用於開關應用。該電路還實現了功率開關。
4.4 圖 3 採用Slkor LM2596S-5.0,這是一款固定5V輸出的DC-DC電源管理降壓晶片。輸入電壓範圍為5-30V,只需極少的外部元件。使用者可以根據數據手冊建立電路。
4.5 圖 4 圖中展示了燈板驅動電路。該電路採用了Slkor SL348XT5運算放大器。此運算放大器具有軌到軌輸入輸出和低壓擺率,非常適合訊號擷取和放大應用。此運算放大器的最大輸出電流為40mA,在這裡它直接驅動Slkor SL3400 MOSFET,形成恆定電流源電路。透過調整R19電阻值可以改變燈光的亮度。 Slkor SL3400 MOSFET的最大耐壓為30V,額定電流為5.8A,採用SOT-23封裝。其VGS閾值電壓為0.9V,非常適合低電壓驅動應用,例如PWM應用、電源管理和負載切換。
4.6 圖 5 顯示強光照射下,Slkor SLPT0805AC-LB1光敏電晶體導通,Q7截止,實現白天陽光照射時太陽能燈板的自動關閉。
本電路採用關鍵元件Slkor SLPT0805AC-LB1。它是一款對紅外線LED具有高靈敏度的光敏感測器,採用錶貼封裝。它體積小巧、可靠性高、節能環保,應用範圍廣泛。適用於各種光控照明產品,例如小夜燈。
5.下圖是Slkor鋰電池晶片SL3763充電DEMO板


5.1 Slkor應用給工程師的建議:
良好的PCB設計對於確保SL3763正常運作、減少電磁輻射和提高轉換效率至關重要。對於圖1的電路,設計PCB時請考慮以下幾點:
(1)輸入濾波電容的正極應靠近P溝道MOSFET的源極。
(2)二極體D1必須靠近電感;電流檢測電阻必須靠近電感。
(3)輸出電容必須靠近電流檢測電阻。
(4)輸入濾波電容、P通道MOSFET、二極體D1、電感、電流偵測電阻、輸出濾波電容的走線應盡量短。
(5)SL3763 的 GND 接腳和 COM 接腳處的環路補償元件的接地連接應分別連接到系統地,以避免開關雜訊影響環路穩定性。輸入電容的接地端、二極體 D2 的陽極以及輸出電容的接地端應先連接到同一覆銅區域,然後再返回系統地。這一點對於確保 SL3763 的正常運作至關重要。
(6)電流偵測電阻R1的放置應確保晶片CSP接腳和BAT接腳到R1的連線較短。 CSP接腳和BAT接腳到R1的連線應位於同一層,且距離盡可能小。為了確保充電電流偵測精度,CSP引腳和BAT引腳應直接連接到電流偵測電阻。
6.Slkor SL3763充電DEMO板BOM資訊如下:
|
數量 |
备注 / 留言 |
代號 |
價值 |
製造商零件編號 |
生產廠家 |
|
4 |
PZ254V-11-02P |
BAT1、J1、J2、VIN1 |
PZ254V-11-02P |
||
|
2 |
10uF |
C1,C4 |
10uF |
CC1206KKX5R9BB106 |
|
|
1 |
100nF |
C2 |
100nF |
CC0603KRX7R0BB104 |
|
|
1 |
220uF |
C3 |
220uF |
PA35V220M6x12 |
|
|
2 |
100nF |
C5,C9 |
100nF |
CC0603KRX7R9BB104 |
|
|
1 |
470uF |
C6 |
470uF |
PA35V470M10x12 |
|
|
1 |
1uF |
C7 |
1uF |
CGA0603X5R105K500JT |
|
|
1 |
10nF |
C8 |
10nF |
CC0603KRX7R9BB103 |
|
|
1 |
SS56 |
D1 |
SS56 |
斯科爾 |
|
|
1 |
B5819WS |
D3 |
B5819WS |
斯科爾 |
|
|
1 |
SS34 |
D4 |
SS34 |
斯科爾 |
|
|
1 |
33uH |
L1 |
33uH |
FXL0650-330-M |
|
|
1 |
68uH |
L2 |
68uH |
PSPMAA0605H-680M-IGF |
|
|
2 |
LTST-C190KSKT |
LED1、LED2 |
LTST-C190KSKT |
||
|
1 |
YLED0603R |
LED49 |
YLED0603R |
||
|
2 |
SL2305S |
Q4,Q7 |
SL2305S |
斯科爾 |
|
|
1 |
SL3400 |
Q5 |
SL3400 |
斯科爾 |
|
|
1 |
SL4435A |
Q6 |
SL4435A |
斯科爾 |
|
|
1 |
40毫歐 |
R1 |
40毫歐 |
JER1206F1R040 |
|
|
1 |
20kΩ |
R2 |
20kΩ |
RT0603BRD0720KL |
|
|
1 |
3kΩ |
R3 |
3kΩ |
0603WAF3001T5E |
|
|
1 |
120Ω |
R4 |
120Ω |
0603WAF1200T5E |
|
|
4 |
10kΩ |
R12、R18、R20、R24 |
10kΩ |
RC0603FR-0710KL |
|
|
1 |
100Ω |
R13 |
100Ω |
RT0402BRD07100RL |
|
|
1 |
30kΩ |
R16 |
30kΩ |
0603WAF3002T5E |
|
|
1 |
1Ω |
R17 |
1Ω |
HoLRT2512-3W-1R-1% |
|
|
1 |
10kΩ |
R19 |
10kΩ |
3296W-1-103 |
|
|
1 |
SL3763 |
U1 |
SL3763 |
斯科爾 |
|
|
1 |
LM2596S-5.0 |
U4 |
LM2596S-5.0 |
斯科爾 |
|
|
1 |
SL348XT5 |
U5 |
SL348XT5 |
斯科爾 |
|
|
1 |
SLPT0805AC-LB1 |
U8 |
SLPT0805AC-LB1 |
斯科爾 |
斯科爾 為最終客戶及經銷商提供對應的DEMO板,方便客戶使用「Slkor」品牌新產品,增強對客戶的配套技術服務。




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