【正文】 值相應(yīng)減小其分壓即被檢測(cè)電壓也同時(shí)降低當(dāng)?shù)陀?25V 時(shí)這時(shí)即認(rèn)為電池溫度達(dá)到最高控制溫度溫度超過(guò)可以接受的范圍時(shí)充電將被暫時(shí)終止直到電池回復(fù)到正常范圍此熱敏電阻應(yīng)當(dāng)接在 TEMP 和地之間 3 充電狀態(tài)指示 在漏極開(kāi)路輸出端分別接 入顏色不同的 LED 在 CHRG 端接入 LED 用于涓流恒流和過(guò)充狀態(tài)此 LED 在管腳為低電平時(shí)亮在 DONE 端接入 LED 用于浮充電狀態(tài)此LED 燈在高阻態(tài)時(shí)亮 32 鋰電池充電電路設(shè)計(jì) 鋰電池充電 CN3052A 鋰電池充電器輸入電壓為 435v 穩(wěn)流電壓能給一般手機(jī)電池充電所需器件比較簡(jiǎn)單一個(gè)熱敏電阻兩個(gè)用于顯示充電狀態(tài)的發(fā)光二極管若干電阻電容 CN3052A 芯片特點(diǎn)電路簡(jiǎn)單外圍元器件少印制板面積小有可能將充電器做在產(chǎn)品中成本低組成單獨(dú)的充電器體積小重量輕便于攜帶終止充電電壓精度177。 1滿(mǎn)足電池的要求恒流充電的電流可由一外設(shè)電阻 RISET 設(shè)定最大恒流充電電流可達(dá) 1A 內(nèi)部有檢測(cè)充電電池溫度的電路若充電電池溫度過(guò)低 0 或過(guò)高 45 時(shí)充電器有故障信號(hào)輸出 LED 亮并暫停充電充電器有充電狀態(tài)指示正常充電時(shí) LED亮充電結(jié)束時(shí) LED 滅充電器內(nèi)部有檢測(cè)充電電池的電壓及電流的電路按充電模式自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換安全可靠?jī)?nèi)部有功率管理電路當(dāng)芯片的結(jié)溫超過(guò) 115 時(shí)會(huì)自動(dòng)降低充電電流防止過(guò)熱用戶(hù)可不用擔(dān)心芯片過(guò)熱而損壞內(nèi)部有輸入電源過(guò)低檢測(cè)電路當(dāng)電源電壓低于 403V 閾值電壓時(shí)實(shí)現(xiàn)低壓鎖存充電器關(guān)斷充電被禁止在充電過(guò)程中若電源掉電或低于低電壓閾值電壓充電器進(jìn)入睡眠模 式電池耗電小于 3μ A 在充電結(jié)束后若電池電壓低于 41V 時(shí)充電器會(huì)自動(dòng)再充電芯片有使能端CE高電平有效若此端加低電平則充工作溫度范圍 40～ 85無(wú)鉛封裝 MP4播放器藍(lán)牙應(yīng)用電子詞典便攜式設(shè)備各種充電器 圖 33 鋰電池充電控制芯片圖 管腳介紹 PIN1電池溫度監(jiān)測(cè)輸入端將 TEMP管腳接到電池的 NTC傳感器的輸出端如果TEMP 管腳的電壓小于輸入電壓的 45 或者大于輸入電壓的 80 超過(guò) 015 秒意味著電池溫度過(guò)低或過(guò)高則充電將被暫停管腳被拉到低電平表示進(jìn)入電池故障狀態(tài)如果 TEMP 在輸入電壓的 45 和 80之間超過(guò) 015 秒則 電池故障狀態(tài)將被清除管腳為高阻態(tài)充電將繼續(xù) PIN2恒流充電電流設(shè)置和充電電流監(jiān)測(cè)端從 ISET管腳連接一個(gè)外部電阻到地端可以對(duì)充電電流進(jìn)行編程 PIN3 電源地 PIN4 輸入電壓正輸入端此管腳的電壓為內(nèi)部電路的工作電源 PIN5 電池連接端 PIN6 漏極開(kāi)路輸出的電池故障指示端 PIN7 漏極開(kāi)路輸出的充電狀態(tài)指示端 PIN8 芯片使能端 芯片參數(shù) CN3052A 的主要參數(shù)電壓范圍為～ 6V 靜態(tài)工作電流 CE接 VIN 時(shí)為650μ ACE 接 GND 時(shí)為 4μ A 電源低電壓閾值為 403V 預(yù)充電電流為 10 恒流電電流預(yù)充電閾值電壓 30V 在恒壓充電模式時(shí)充電電流降到 10 恒流充電時(shí)終止充電當(dāng)VINVBAT≤ 40mV時(shí)為睡眠模式而在 VINVBAT≥ 90mV時(shí)睡眠模式解除在睡眠模式時(shí) IBAT 3μ A 使能端 CE 的高電平≥ 2V低電平≤ 075VCN3052A 是專(zhuān)門(mén)為一節(jié)鋰離子或鋰聚合物電池而設(shè)計(jì)的線(xiàn)性充電器電路利用芯片內(nèi)部的功率晶體管對(duì)電池進(jìn)行恒流和恒壓充電充電電流可以用外部電阻編程設(shè)定最大持續(xù)充電電流可達(dá)500mA不需要另加阻流二極管和電流檢測(cè)電阻 CN3052A包含兩個(gè)漏極開(kāi)路輸出的狀態(tài)指示輸出端充電狀態(tài)指示端和電池故障狀態(tài)指示輸出端芯片內(nèi)部的功 率管理電路在芯片的結(jié)溫超過(guò) 115℃時(shí)自動(dòng)降低充電電流這個(gè)功能可以使用戶(hù)最大限度的利用芯片的功率處理能力不用擔(dān)心芯片過(guò)熱而損壞芯片或者外部元器件這樣用戶(hù)在設(shè)計(jì)充電電流時(shí)可以不用考慮最壞情況而只是根據(jù)典型情況進(jìn)行設(shè)計(jì)就可以了因?yàn)樵谧顗那闆r下 CN3052A 會(huì)自動(dòng)減小充電電流 當(dāng)輸入電壓大于電源低電壓檢測(cè)閾值和芯片使能輸入端接高電平時(shí)CN3052A 開(kāi)始對(duì)電池充電管腳輸出低電平表示充電正在進(jìn)行如果電池電壓低于3V充電器用小電流對(duì)電池進(jìn)行預(yù)充電當(dāng)電池電壓超過(guò) 3V時(shí)充電器采用恒流模式對(duì)電池充電充電電流由 ISET 管腳和 GND 之間的電阻 RISET 確定當(dāng)電池電壓接近電池端調(diào)制電壓時(shí)充電電流逐漸減小 CN3052A 進(jìn)入恒壓充電模式當(dāng)充電電流減小到充電結(jié)束閾值時(shí)充電周期結(jié)束端輸出高阻態(tài)表示充電周期結(jié)束充電結(jié)束閾值是恒流充電電流的 10 如果要開(kāi)始新的充電周期只要將輸入電壓斷電然后再上電就可以了或者將 CE管腳的電壓暫時(shí)拉到 0V再恢復(fù)到高電平當(dāng)電池電壓降到再充電閾值以下時(shí)自動(dòng)開(kāi)始新的充電周期芯片內(nèi)部的高精度的電壓基準(zhǔn)源誤差放大器和電阻分壓網(wǎng)絡(luò)確保電池端調(diào)制電壓的精度在 1 以?xún)?nèi)滿(mǎn)足了鋰離子電池和鋰聚合物電池的要求當(dāng)輸入電壓掉電或者輸入電壓低于電池 電壓時(shí)充電器進(jìn)入低功耗的睡眠模式電池端消耗的電流小于 3uA 從而增加了待機(jī)時(shí)間如果將使能輸入端 CE 接低電平充電器被關(guān)斷 圖 34 鋰電池充電電路圖 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1 選擇充電電流設(shè)定在恒流模式下充電電流設(shè)定電流為 I 1800VRISET RISET 表示管腳到底的電阻 2 電池溫度監(jiān)測(cè) 為了防止溫度過(guò)高或者過(guò)低對(duì)電池造成的損害 CN3052 內(nèi)部集成有電池溫度監(jiān)測(cè)電路電池溫度監(jiān)測(cè)是通過(guò)測(cè)量 TEMP管腳的電壓實(shí)現(xiàn)的 TEMP管腳的電壓是由電池內(nèi)的 NTC 熱敏電阻和一個(gè)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的 CN3052 將 TEMP 管腳 的電壓同芯片內(nèi)部的兩個(gè)閾值 VLOW 和 VHIGH 相比較以確認(rèn)電池的溫度是否超出正常范圍在 CN3056 內(nèi)部 VLOW 被固定在 45 VINVHIGH被固定在 80 VIN 如果 TEMP 管腳的電壓 VTEMP VHIGH 超過(guò) 015 秒則表示電池的溫度太高或者太低充電過(guò)程將被暫停如果 TEMP 管腳的電壓 VTEMP 在 VLOW 和VHIGH 之間超過(guò) 015 秒充電周期則繼續(xù)如果將 TEMP 管腳接到地電池溫度監(jiān)測(cè)功能將被禁止由于充電器電路實(shí)現(xiàn)比較特殊芯片是否正常工作不好確定且該設(shè)計(jì)有一部分不能仿真只能根據(jù)資料仔細(xì)研究分析各芯片的引腳功能及特征 綜合考慮檢測(cè)一般的測(cè)試方法是 1 先用萬(wàn)用表歐姆檔逐步測(cè)量線(xiàn)路確保線(xiàn)路都連接正確 2 然后編寫(xiě)一段測(cè)試程序進(jìn)行調(diào)試即看各端口的工作狀態(tài)是否和預(yù)設(shè)的一致來(lái)檢測(cè)芯片是否工作這個(gè)主要是測(cè)單片機(jī)是否正常工作從而診斷出電路板是哪一部分出了問(wèn)題然后再進(jìn)行調(diào)試 3 根據(jù)充電芯片特性預(yù)設(shè)芯片某個(gè)輸入腳的狀態(tài)檢測(cè)芯片輸出是否和預(yù)想的一樣來(lái)檢測(cè)芯片是否能正常工作 CN3052A 芯片控制充電電路由若干電阻電容電感發(fā)光二極管熱敏電阻等構(gòu)成由 CN3052A 組成的充電電路能夠給鋰電池充電所需輸入電壓為 43560v 圖 35 鋰電池充電器 所采用芯片過(guò)小實(shí)際操作異常困難在焊接過(guò)程中芯片被焊壞影響制作速度但整體制作出來(lái)其精度會(huì)受到影響 由于鋰電池的高效性其對(duì)充電要求比較高精密的充電電路保護(hù)充電的安全終止充電電壓的差為 1對(duì) 42V鋰電池終止電壓為 005過(guò)充電壓將會(huì)對(duì)鋰電池造成永久性損壞 33 單片機(jī)控制電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)主控芯片采用 STC89C52 用 1602 液晶屏顯示充電電壓 最小系統(tǒng)模塊如圖 36 圖 36 單片機(jī)最小系統(tǒng) 設(shè)計(jì)要點(diǎn)利用單片機(jī)最小系統(tǒng)通過(guò)各個(gè)管腳相連使得單片機(jī)與 1602 構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)在程序控制下驅(qū)動(dòng)顯示屏工作 STC89C52ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓高性能 CMOS 8 位單片機(jī)．片內(nèi)含 8K byTES的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器 PEROM和 256 byTES 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM器件采用 ATMEL 公司的高密度非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)與標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及8052 產(chǎn)品引腳兼容片內(nèi)置通用 8位中央處理器 CPU 和 FLASH由存儲(chǔ)單元功能強(qiáng)大 AT89C52 單片適用于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場(chǎng)合 圖 37 STC89C52 芯片圖 89C52 單片機(jī)個(gè)引腳的原理與功能 VCC 供電電壓 GND 接地 P0P0為一個(gè)８位漏極開(kāi)路雙向 IＯ口沒(méi) 腳可吸收 8TLL門(mén)電路當(dāng) P1口的電路第一次寫(xiě)１時(shí)被定義為高阻輸入 P0 能夠用于外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器它被定義數(shù)據(jù)地址的第八位在 flash編程時(shí) P0口作為原碼輸入口當(dāng) flash進(jìn)行校驗(yàn)時(shí) P0口輸出原碼此時(shí) P0 口外部必須拉高 P1 口 P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 IO口 P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門(mén)電流 P1 口管腳寫(xiě)入 1 后被內(nèi)部上拉為高可用作輸入 P1 口被外部下拉為低電平時(shí)將輸出電流這是由于內(nèi)部上拉的緣故在 flash 在編程和校驗(yàn)時(shí) P1 口作為第八位地址接收 P2 口 P2 口為一個(gè)內(nèi)不上拉的 8 雙向 IO 口 P2 緩沖器可接收輸出 4 個(gè) TTL 門(mén)電流當(dāng) P2 口被寫(xiě) 1 時(shí)其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高且作為輸入并因此作為輸入時(shí)P2口管腳被外部拉低將輸出電流這是由于內(nèi)部上啦的緣故 P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí) P2口輸出地址的高八位在給出地址1 時(shí)它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)當(dāng)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí) P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容 P2 口在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào) P3 口 P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 IO 口可接受輸出 4 個(gè) TTL 門(mén)電流當(dāng) P3 口寫(xiě)入 1 后它們被內(nèi)部上拉為高電平并用作輸入作為輸入由于外部下拉為低電平 P3口將輸出電流 ILL這是由于上拉的緣故 P3口作為 AT89c52的一些特殊功能口 管腳備選功能 P30 RXD 串行輸入口 P31 TXD 串行輸出口 P32 INT0 外部中斷 0 P33 INT1 外部中斷 1 P34 T0 計(jì)時(shí)器 0 外部輸入 P35 T1 計(jì)時(shí)器 1 外部輸入 P36 WR 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)通道 P37 RD 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀通道 REST復(fù)位輸入當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)要保持 REST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間 ALEPROG 當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)地址鎖存允許的輸出電平喲公寓鎖存地址的低位字節(jié)在 flash編程期間此引腳用于輸入編程脈沖在平時(shí) ALE斷以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)此頻率為震蕩頻率的 16 因此他可以用作外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的然而要注意的是沒(méi)到那個(gè)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ALE脈沖如果想禁制 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0 此時(shí) ALE 只有執(zhí)行 MOVXMOVC指令是 ALE 才起作用另外該引腳被略微拉高如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止置位無(wú)效 PSEN 外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)這兩次有效的 PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn) EAVPP 當(dāng) EA 保持低電平時(shí)則在此期間外部程序存儲(chǔ)器 0000HFFFFH 不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器注意加密方式 1時(shí) EA將內(nèi)部鎖定為 RESET當(dāng) EA保持高電平時(shí)此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器在 flash 編程區(qū)間此引腳也用于施加 12V 變成電源 VPP 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 中斷寄存器 AT89C52 有 6 個(gè)中斷源 2 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) lE 寄存器控制各中斷位lP 寄存器中 6 個(gè)中斷源的每一個(gè)可定為 2 個(gè)優(yōu)先級(jí) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 AT89C52有 256個(gè)字節(jié)的內(nèi)部 RAM 80H－ FFH高 128個(gè)字節(jié)與特殊功能寄存器 SFR地址是重疊的也就是高 128字竹的 RAM和殊