Схема литий-ионной зарядки

Я использую MCP73831 вместе с литий-ионным аккумулятором для питания проекта Arduino Mini. Безопасно ли питать мой проект напрямую от батареи? Или я должен использовать транзистор для защиты проекта от высокого зарядного напряжения? Пожалуйста, имейте в виду, что мне нужно поддерживать минимальное энергопотребление для этого проекта.

Ответы (3)

Если я вас правильно понял, вы хотите знать, можете ли вы подключить свой проект напрямую к аккумулятору, даже когда аккумулятор заряжен? Ответ несколько скрыт в техпаспорте MCP73831 , на странице 13:

в режиме постоянного тока на аккумулятор или нагрузку подается запрограммированный зарядный ток

Так что да, ваш проект может быть постоянно подключен к аккумулятору. Когда вы подключаете блок питания к цепи зарядки, ваш проект будет питаться от него.

Ток, необходимый вашему проекту, вычитается из зарядного тока (это означает, что батарея будет заряжаться с меньшей скоростью).

Точно так же, когда вашему проекту требуется больший ток, чем вы запрограммировали в качестве зарядного тока, батарея должна будет обеспечить дополнительный ток.

Во время зарядки ваш проект будет питаться от зарядного напряжения, которое будет не более 4,2 вольта (хорошо, может быть 4,5 вольта, когда это нужно вашей батарее), поэтому вы будете в безопасности с Arduino Mini.

Я должен был указать, что я также хочу использовать сенсорный контроллер MPR121 и Xbee, которые не могут принимать напряжение питания более 3,6 В. Так что зарядка на 4.2 их поджарит. Я думал о том, чтобы управлять ими с помощью контакта ввода-вывода от Arduino при напряжении 3,3 В. 40 мА на контакт должно быть достаточно. Но является ли это хорошей дизайнерской практикой? Или было бы лучше использовать правильный регулятор 3V3 (имея в виду, что я хочу снизить энергопотребление)?
В этом случае вам все равно нужен регулятор напряжения. Батарея LiPo имеет напряжение в диапазоне от 4,2 (после зарядки) до примерно 3 вольт (когда она полностью заряжена) с плато около 3,7 вольт во время разрядки. Поскольку это слишком много для вашей схемы, используйте LDO с выходным напряжением, возможно, 3 В, и низким падением напряжения (например, tps76930 . Это также гарантирует, что он не сгорит во время зарядки. Выходной контакт Arduino, скорее всего, будет иметь напряжение выше 3,3 В при высоком уровне напряжения.

Так как одноэлементные липо-аккумуляторы заряжаются не выше 4,2 В (и напряжение не превышает этот уровень во время зарядки), не должно быть никакой опасности при питании большинства микроконтроллеров от них напрямую. Я не уверен, что вы подразумеваете под защитой транзистора, не могли бы вы уточнить?

На самом деле этот вопрос был лучше сформулирован: electronics.stackexchange.com/a/21280/10893 Хотя ему больше 1 года, и ответ очень сложен и неясен. Мне интересно, есть ли у кого-нибудь схема того, как сделать предложенный ответ...
Если вам интересно, как работает схема во время зарядки, я бы порекомендовал микросхему зарядки, которая учитывает это. MCP73834 имеет контакт (TE), который удерживает микросхему зарядки в активном состоянии, поэтому питание также подается на нагрузку. Я бы не стал об этом беспокоиться, просто убедитесь, что ток заряда больше, чем ток, потребляемый цепью.

В техническом описании на стр. 13 указано, что «в режиме постоянного тока на батарею или нагрузку подается запрограммированный зарядный ток ». Я бы предположил, что MCP73831 НЕ безопасно питать как батарею, так и нагрузку.

Проблема в том, что, когда MCP73831 переходит в режим постоянного напряжения, ток никогда не упадет до 10% от запрограммированного зарядного тока, необходимого для прекращения заряда, потому что ток, потребляемый схемой нагрузки, удерживает его выше 10%. В результате LiPo будет постоянно заряжаться на уровне 4,2 В.