Beskyttelse af lademodulet til Li-Ion-batterier mod omvendt tilslutning af batteriet
Projektets grundlæggende krav og forudsætninger
-
Det anvendte lademodul med TP4056 har ingen beskyttelse mod omvendt tilslutning af batteriet. Ved omvendt polaritet kan ladechippen blive beskadiget.
-
Jeg skal lave et beskyttelseskort til en oplader baseret på et integreret modul med seks TP4056-chips.
Kredsløbsdiagram og færdig enhed
Enhedens funktion og de komponenter, der bruges i projektet
-
Jeg har udviklet kredsløbet til at beskytte et lademodul med flere kanaler, hvor seks ladekanaler med TP4056 er samlet i én kompakt enhed. Jeg har fremstillet et separat beskyttelsesmodul til hver af de seks udgange.
-
Når det tilsluttede batteri har korrekt polaritet, tænder PNP-transistoren BC557B for N-kanal-MOSFET'en IRF3205 og slutter dermed kredsløbet mellem opladeren til venstre i diagrammet og batteriet til højre.
-
Jeg har valgt N-kanal-MOSFET'en IRF3205 på grund af dens lave modstand i tændt tilstand: RDS(on) op til 8mOhm ved VGS=10V. Værdien VGS(th)=2-4V angiver kun tærskelspændingen, hvor MOSFET'en begynder at lede, og er ikke den spænding, der gør MOSFET'en fuldt ledende. Ved VGS omkring 4V garanterer databladet ikke RDS(on)=8mOhm.
-
Dioden 1N4007 begrænser den omvendte spænding mellem base og emitter på PNP-transistoren BC557B og beskytter dermed base-emitter-overgangen mod gennembrud.
-
Når batteriet tilsluttes med omvendt polaritet, afbrydes ladekredsløbet, mens indikator-LED'en får strøm og lyser.
Listen over de komponenter, der bruges i dette projekt, med links findes i Google-dokumentet (fanen 6xTP4056 reverse polarity protection).