Lithium-Ionen-Ladeschema

Ich verwende den MCP73831 zusammen mit einem Lithium-Ionen-Akku, um ein Arduino Mini-Projekt zu versorgen. Ist es sicher, mein Projekt direkt mit der Batterie zu versorgen? Oder sollte ich einen Transistor verwenden, um das Projekt vor der hohen Ladespannung zu schützen? Bitte beachten Sie, dass ich den Stromverbrauch für dieses Projekt auf einem Minimum halten muss.

Antworten (3)

Wenn ich Sie richtig verstehe, möchten Sie wissen, ob Sie Ihr Projekt auch bei geladenem Akku direkt an den Akku anschließen können? Die Antwort ist etwas versteckt im MCP73831-Datenblatt auf Seite 13:

während des Konstantstrommodus wird der programmierte Ladestrom an die Batterie oder die Last geliefert

Also ja, Ihr Projekt kann die ganze Zeit an die Batterie angeschlossen werden. Wenn Sie das Netzteil an den Ladekreis anschließen, wird Ihr Projekt davon mit Strom versorgt.

Der Strom, den Ihr Projekt benötigt, wird vom Ladestrom abgezogen (das bedeutet, dass der Akku mit einer geringeren Rate geladen wird).

Wenn Ihr Projekt mehr Strom benötigt, als Sie als Ladestrom programmiert haben, muss die Batterie den zusätzlichen Strom liefern.

Während des Ladevorgangs wird Ihr Projekt von der Ladespannung versorgt, die maximal 4,2 Volt betragen wird (OK, vielleicht 4,5 Volt, wenn Ihr Akku dies benötigt), sodass Sie mit dem Arduino Mini auf der sicheren Seite sind.

Ich hätte angeben sollen, dass ich auch den MPR121 Touch Controller und Xbee verwenden möchte, die eine Versorgungsspannung von über 3,6 V nicht akzeptieren können. Das Aufladen bei 4,2 wird sie also braten. Ich dachte darüber nach, sie mit einem E / A-Pin vom Arduino bei 3,3 V zu fahren. Die 40mA pro Pin sollten ausreichen. Aber ist es eine gute Designpraxis? Oder wäre es besser, einen richtigen 3V3-Regler zu verwenden (wobei ich bedenken muss, dass ich den Stromverbrauch niedrig halten möchte)?
In diesem Fall benötigen Sie sowieso einen Spannungsregler. Eine LiPo-Zelle hat eine Spannung im Bereich von 4,2 (nach dem Laden) bis hinunter zu etwa 3 Volt (wenn sie vollständig geladen ist) mit einem Plateau von etwa 3,7 Volt während des Entladens. Da dies für Ihre Schaltung zu hoch ist, verwenden Sie einen LDO mit vielleicht 3 Volt Ausgangsspannung und einer niedrigen Abfallspannung (z. B. einen tps76930 . Dies stellt auch sicher, dass er während des Ladevorgangs nicht gebraten wird. Ein Arduino-Ausgangspin wird höchstwahrscheinlich einen haben Spannung höher als 3,3 V, wenn sie hochgefahren wird.

Da einzellige Lipo-Akkus nicht höher als 4,2 V geladen werden (und die Spannung diesen Wert während des Ladevorgangs auch nicht überschreitet), sollte es keine Gefahr geben, die meisten Mikrocontroller direkt mit Strom zu versorgen. Ich bin mir nicht sicher, was Sie mit Transistorschutz meinen.

Eigentlich war diese Frage besser formuliert: electronic.stackexchange.com/a/21280/10893 Obwohl sie über 1 Jahr alt ist und die Antwort sehr kompliziert und unklar ist. Ich frage mich, ob jemand ein Schema hätte, wie man die vorgeschlagene Antwort macht ...
Wenn Sie sich fragen, ob die Schaltung während des Ladevorgangs in Betrieb sein soll, würde ich einen Lade-IC empfehlen, der dies berücksichtigt. Der MCP73834 hat einen Pin (TE), der den Lade-IC in einem aktiven Zustand hält, sodass auch die Last mit Strom versorgt wird. Ich würde mir jedoch keine Sorgen machen, stellen Sie einfach sicher, dass Ihr Ladestrom höher ist als der Strom, der von der Schaltung gezogen wird.

Im Datenblatt auf Seite 13 heißt es: "Im Konstantstrommodus wird der programmierte Ladestrom an die Batterie oder die Last geliefert". Ich würde vorschlagen, dass es für den MCP73831 NICHT sicher ist, sowohl Batterie als auch Last zu versorgen .

Das Problem besteht darin, dass, wenn der MCP73831 den Konstantspannungsmodus erreicht, der Strom nie auf die 10 % des programmierten Ladestroms abfallen würde, der zum Beenden des Ladevorgangs erforderlich ist, da der vom Lastkreis gezogene Strom ihn über den 10 % halten würde. Infolgedessen wäre der LiPo ständig auf dem 4,2-V-Niveau geladen.