Bescherming van een laadmodule voor Li-Ion-accu's tegen omgekeerde aansluiting van de accu
Belangrijkste eisen en uitgangspunten van het project
-
De laadmodule op basis van de TP4056 die ik gebruik, heeft geen bescherming tegen omgekeerde aansluiting van de accu. Bij ompoling kan de laadchip beschadigd raken.
-
Ik moet een beveiligingsprint maken voor een lader op basis van een geïntegreerde module met zes TP4056-chips.
Schakelschema en het voltooide apparaat
Werking van het apparaat en de componenten die in het project worden gebruikt
-
Ik heb de schakeling ontworpen om een meerkanaals laadmodule te beschermen, waarin zes laadkanalen op basis van de TP4056 zijn samengebracht in één compacte eenheid. Voor elk van de zes uitgangen heb ik een afzonderlijke beveiligingsmodule gemaakt.
-
Als de aangesloten accu de juiste polariteit heeft, schakelt de PNP-transistor BC557B de N-kanaal-MOSFET IRF3205 in, waardoor het circuit tussen de lader links in het schema en de accu rechts wordt gesloten.
-
Ik heb de N-kanaal-MOSFET IRF3205 gekozen vanwege de lage weerstand in geleidende toestand: RDS(on) tot 8mOhm bij VGS=10V. De waarde VGS(th)=2-4V geeft alleen de drempelspanning aan waarbij de geleiding begint en is niet de spanning waarbij de MOSFET volledig wordt ingeschakeld. Bij een VGS van ongeveer 4V garandeert de datasheet geen RDS(on)=8mOhm.
-
De diode 1N4007 begrenst de sperspanning tussen de basis en de emitter van de PNP-transistor BC557B en beschermt zo de basis-emitterovergang tegen doorslag.
-
Als de accu met omgekeerde polariteit wordt aangesloten, wordt het laadcircuit onderbroken en krijgt de indicatie-LED voeding en gaat deze branden.
De lijst met componenten die ik in dit project gebruik, inclusief links, is te vinden in het Google-document (tabblad 6xTP4056 reverse polarity protection).