Защита зарядного модуля Li-Ion аккумуляторов от обратного подключения батареи
Основные требования и предпосылки проекта
-
У используемого зарядного модуля на TP4056 нет защиты от обратного подключения аккумулятора. При переполюсовке зарядный чип может быть повреждён.
-
Необходимо создать защитную плату для зарядного устройства на базе интегрального модуля из шести микросхем TP4056.
Схема устройства и готовое устройство
Порядок работы устройства и компоненты, используемые в проекте
-
Схема разработана для защиты многоканального зарядного модуля, в котором шесть зарядных каналов на TP4056 объединены в один компактный блок. Для каждого из шести выходов изготовлен отдельный защитный модуль.
-
При правильной полярности подключённого аккумулятора PNP-транзистор BC557B открывает N-канальный MOSFET IRF3205, замыкая цепь между зарядным устройством слева на схеме и аккумулятором справа.
-
N-канальный MOSFET IRF3205 выбран из-за низкого сопротивления открытого канала: RDS(on) до 8mOhm при VGS=10V. Значение VGS(th)=2-4V обозначает только порог начала проводимости и не является напряжением полного открытия MOSFET. При VGS около 4V даташит не гарантирует RDS(on)=8mOhm.
-
Диод 1N4007 ограничивает обратное напряжение между базой и эмиттером PNP-транзистора BC557B, защищая переход база-эмиттер от пробоя.
-
При подключении аккумулятора с обратной полярностью цепь зарядки размыкается, а сигнальный светодиод получает питание и загорается.
Список компонентов, используемых в этом проекте, со ссылками можно найти в Google-документе (вкладка 6xTP4056 reverse polarity protection).