شارژر باتری لیتیومی 1 سل با ltc4054

بسم الله رحمن رحیم : سلام همگی، وقتتون بخیر؛ شارژر باتری لیتیومی 1 سل با ltc4054 ؛ از اونجایی که مصرف باتری های لیتیومی تو زندگی ما افزایش پیدا کرده و شارژ کردن این باتریها مستلزم رعایت یکسری نکات هست تصمیم گرفتم ماژولی که برای شارژ کردن این باتری ها ساختم رو منتشر کنم تا بقیه دوستان هم ازش استفاده کنن؛ این IC ساخت شرکت Linear هستش این شرکت امریکایی الان زیر مجموعه ای از شرکت Analog Devices امریکا هست، اینجوری که توی بنر سایت linear زده شده :

شارژر باتری لیتیومی 1 سل با ltc4054

در صفحه اول دیتاشیت یکسری از ویژگی های این ایسی رو توضیح داده :

Programmable Charge Current Up to 800mA
No MOSFET, Sense Resistor or Blocking Diode Required
Complete Linear Charger in ThinSOTTM Package for Single Cell Lithium-Ion Batteries
Constant-Current/Constant-Voltage Operation with Thermal Regulation* to Maximize Charge Rate Without Risk of Overheating
Charges Single Cell Li-Ion Batteries Directly from USB Port
Preset 4.2V Charge Voltage with ±1% Accuracy
Charge Current Monitor Output for Gas Gauging
Automatic Recharge
Charge Status Output Pin
C/10 Charge Termination
25mA Supply Current in Shutdown
2.9V Trickle Charge Threshold (LTC4054)
Available Without Trickle Charge (LTC4054X)
Soft-Start Limits Inrush Current
Available in 5-Lead SOT-23 Package

که مهم ترین اونها سایز کوچیک این ماژول هستش در پکیج SOT-23-5 و همچنین میتونید مستقیم تغذیه شارژر رو از USB بگیرید و اینکه این IC میتونه باتری لیتیومی 1 سل رو شارژ کنه و اینکه پینی برای نشان دادن وضعیت شارژ باتری داره و از توضیح سایر موارد صرف نظر میکنم، و در صفحه اول یک مدل از نمودار شارژ کردن این باتری گذاشته شده :

در همین صفحه اول دیتاشیت شماتیکی به عنوان نمونه کار با این IC قرار داده شده :

اما در شماتیکی که در صفحه اول گذاشته شده چیزی از نشانگر وضعیت شارژ باتری وجود نداره!؛ برای پیدا کردن پین شارژ یکم دیتاشیت رو بالا پایین میکنیم؛ اهان اینجاست:)؛ توی صفحه 7 شماتیک داخلی IC هستش و کنار پین CHRG نوشته شده :

TRICKLE CHARGE
DISABLED ON
LTC4054X

به این معنی که وقتی باتری شارژ شد ماسفت خاموش میشه؛ یک توضیحاتی هم راجب پین شارژ در پایین صفحه 8 نوشته شده :

Charge Status Indicator (CHRG) The charge status output has three different states: strong pull-down (~10mA), weak pull-down (~20mA) and high impedance. The strong pull-down state indicates that the LTC4054 is in a charge cycle. Once the charge cycle has terminated, the pin state is determined by undervoltage

راجب جریان شارژ باتری هم توضیحاتی هستش :

نکته : برای پیدا کردن قابلیت های فراوان این IC کوچولو دیتاشیت اونو بررسی کنید بررسی کل دیتاشیت و توضیح اون در وقت من نمیگنجه و برای همین موضوع من بیشتر نکات اصلی رو برای ساختن ماژولی که بتونه باتری های لیتیومی رو شارژ کنه میزارم.
خب فهمیدیم که جریان شارژ باتری توسط یک مقامت که به پایه RPROG متصل هستش کنترل میشه؛ و از اونجایی که حریان 600mA برای شارژ کردن باتری ما کافی هست پس از شماتیک صفحه اول استفاده میکنیم؛ + دوتا LED برای وضعیت شارژ باتری پس التیوم رو بالا میاریم و شروع به کشیدن شماتیک میکنیم؛ اول اینکه کتابخونه این IC توی کتابخونه های التیوم نیست پس باید کتابخونه و فوت پرینت رو بکشیم؛ برای تغذیه IC هم از یک کانکتور USB مینی استفاده میکنم؛ برای خروجی به باتری هم از یک کانکتور دوتایی؛ و دوتا LED هم استفاده میکنم یکی برای نمایش در حال شارژ شدن باتری و دیگری هم برای نشان دادن پر بودن باتری؛ یک خازن 100nF هم برای نویز های تغذیه میزارم.

و این شد کل شماتیکی که برای این ایسی کشیدم؛ حالا میریم PCB رو بکشیم با کوچکترین ابعاد ممکن که بشه همه جا اینو جا داد :

اینم نمایی از PCB که کشیدم دو تا LED روی برد هست برای وضعیت شارژ و فول شارژ؛ اینم چندتا عکس از سه بعدی :


فایل التیوم هم برای دانلود میزارم :

 
نکته : برای افزایش جریان شارژ از 600mA به 800mA فقط کافیه مقاومت RPROG رو از 1.65 کیلو اهم به 1.25 کیلو اهم کاهش بدید.
اینم عکس تست شماتیک و ایسی روی بردی که خودم ساختم :

توی دیتاشیت سمپل های دیگه ای هم برای این ماژول هست که میتونید استفاده کنید :