Ladegerät mit Aufwärtswandler. Schema, Beschreibung

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Ladegerät mit Aufwärtswandler. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen

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IC1 enthält einen gepulsten, hochstabilisierten Spannungswandler, der die VIN-Spannung (nominal 5 V) auf ein Niveau erhöht, das zur Aufrechterhaltung des entsprechenden Ladestroms und Laststroms erforderlich ist. Das 5V-Netzteil muss mit einer Kurzschlussschutzschaltung ausgestattet sein. IC2 ist ein Verstärker zur Messung des positiven Schienenstroms, der den Ladestrom überwacht. Der Prozessor kann CHARGE ON/OFF-Befehle an das Gerät senden. und SCHNELLES/ZURÜCKLADEN.

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IC2 erzeugt einen Ausgangsstrom (OUT-Pin), der 10-4 des Stroms durch den Sensor am Widerstand R9 entspricht. Die Transistoren Q3 und Q4 sind im Schnelllademodus eingeschaltet, sodass der Ausgangsstrom von IC2 durch die Parallelschaltung der Widerstände R11 und R4 fließt (wenn der Basisstrom von Q3 nicht berücksichtigt wird). Dadurch hält das an IC1 (Pin 3) angelegte Rückkopplungssignal den durch R9 fließenden Schnellladestrom bei 500 mA. Dank dieser Rückmeldung kann der Regler zusätzlich zu einem stabilen Ladestrom von 500 mA bis zu 500 mA an eine zusätzliche Last liefern.

Der Transistor Q2 begrenzt die Batteriespannung auf 10 V (2 V pro Zelle). Im Schnelllademodus überwachen ein externer Prozessor und ein mehrkanaliger Analog-Digital-Wandler die Spannung an den Batteriepolen. Wenn der ADC eine Änderung in der Anstiegsgeschwindigkeit der Batterie erkennt, schaltet der Prozessor den Schnelllademodus aus, indem er einen hohen Pegel auf der FAST/BUCK CHARGE-Leitung setzt.

Der Transistor Q3 schaltet ab, wodurch die Spannung am Feedback-Pin (FB) ansteigt, wodurch der Ladestrom auf das Niveau des Erhaltungsladestroms (ca. 60 mA) absinkt. Wenn IC1 abschaltet oder der gesamte Last- und Ladestrom den zulässigen Wert von IC1 überschreitet, wird die Stromrichtung des Widerstands R9 umgekehrt, da Strom aus der Batterie zu fließen beginnt. IC2 übernimmt die Stromumkehr, indem es den Zustand des Open-Collector-Ausgangs SIGN ändert, der von R13 auf High gesetzt wird, wodurch Q4 ausgeschaltet und Q5 eingeschaltet wird. In diesem Fall erzeugt der Strom durch den Widerstand R12 eine Spannung proportional zum Batterieentladestrom (ein Strom von 5 A durch R9 führt dazu, dass am Widerstand R12 eine Spannung von 3 V erscheint). Durch die Integration dieser Spannung über die Zeit (Messung in festen Intervallen und Multiplikation mit der Dauer des Intervalls) verfolgt der Analog-Digital-Prozessor die von der Batterie entnommene Energie. Basierend auf den empfangenen Daten und der gemessenen Spannung am Akku kann der Prozessor dann den Schnelllademodus wieder aktivieren, indem er die FAST/BUCK CHARGE-Leitung auf Low zieht, bis der Akku vollständig erschöpft ist.

Die auf dem hocheffizienten Impulswandler LT1511 basierende Stromquelle ist für den Einsatz in Ladegeräten für Batterien tragbarer Geräte konzipiert. Das Ladegerät des LT1511 verfügt über eine stabile Spannungs-/Stromausgangscharakteristik zum Laden von Lithium-Ionen-Akkus. Es kann sowohl Nickel-Cadmium- als auch Nickel-Metallhydrid-Akkus (NiMH) laden, allerdings unter Verwendung einer externen Ladeschlussschaltung. Der maximale Ladestrom kann sowohl mit Widerständen als auch mit Hilfe eines DAC programmiert werden. Der Eingangsstrom-Steuerkreis im LT1511 ermöglicht es Ihnen, das Gerät gleichzeitig zu verwenden und die Batterien aufzuladen, ohne das Netzteil zu überlasten. In diesem Fall wird der Ladestrom automatisch reduziert, um den Netzteilstrom auf dem Nennwert zu halten.

Veröffentlichung: cxem.net

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