Tôi có một cell duy nhất, pin Li-Ion được xếp hạng ~ 2100mAh. Một cái gì đó giống như 18650, tôi đã lấy nó ra từ một bộ pin máy tính xách tay. Tôi muốn tạo ra một mạch sạc đơn giản cho nó vì tôi sẽ sử dụng nó trong máy đo nhịp tim mà tôi đang cố gắng xây dựng.
Tôi sẽ cung cấp năng lượng cho pin thông qua cổng USB. Bất cứ khi nào cáp USB được kết nối với thiết bị để giao tiếp với PC bằng bộ chuyển đổi USB-to-serial MCP2200 , nó cũng sẽ sạc pin Li-Ion là nguồn năng lượng chính của thiết bị.
Dưới đây là mạch tôi đang sử dụng:
Đây là cách nó làm việc:
V_BUS là nguồn 5 V từ bus USB. C15 là tụ điện số lượng lớn, tôi không muốn vi phạm tiêu chuẩn, vì vậy tôi đặt một tụ điện 4,7 uF. Ngoài ra, vì tôi không muốn vi phạm giới hạn hiện tại của tiêu chuẩn, tôi đã đặt một bộ giới hạn dòng điện trong mạch sạc; D5 và D6 giới hạn điện áp rơi trên R22 + (Vbe của Q2).
Cách thức hoạt động của mạch sạc rất đơn giản; Q2 là giới hạn dòng điện, nhưng để giới hạn điện áp, TL431 được cấu hình để điều khiển cơ sở của Q2 đối với điện áp trên nút A.
Ngoài ra, có một số mạch khác sau nút B, được cấp nguồn từ pin BT2. Đây là một số hiển thị:
Bây giờ, tôi nghĩ rằng không có cách nào pin có thể cung cấp dòng điện cho Vbus vì Q2, D5 và D6 sẽ bị sai lệch, nhưng có vẻ như tôi đã sai ở một số điểm. Ở một số điện áp nhất định của pin, ví dụ ở khoảng 3,8V, MCP2200 không thể liệt kê và Windows không nhận ra nó là một cổng nối tiếp ảo. Bất cứ khi nào tôi tháo pin, vấn đề này được giải quyết, USB sẽ liệt kê thành công mỗi lần.
Ngoài ra, tôi đã chèn một diode giữa nút A và nút B với một cực được thể hiện trong sơ đồ, và điều này cũng hoạt động. Tôi biết rằng tôi phải kết nối R28 với nút B một lần nữa để bù cho sự sụt giảm điện áp của diode được thêm vào.
Điều đó khiến tôi đi đến kết luận rằng pin nạp vào mạch bên trái của nó và làm rối loạn điện áp hoặc mức hiện tại của tiêu chuẩn USB và nó không thể liệt kê được. Tuy nhiên, tôi không thể đưa ra một lời giải thích hợp lý.
Chỉnh sửa: Khi điện áp pin là 3,8 V, tôi đo 4,3 V trên nút V_BUS khi cáp USB không được kết nối và có một diode giữa Node A và Node B.
Chỉnh sửa: Có vẻ như V_BUS đã được cung cấp bởi chân Rx của MCP2200, thông qua các diode bảo vệ bên trong MCP2200. Madmanguruman nói điều đó đúng, tôi phải bao gồm đầy đủ sơ đồ và ở đây nó đi; Trang 1 và Trang 2 của sơ đồ đầy đủ. Tôi đã chỉnh sửa mã để nhàn rỗi pin này ở 0 V thay vì 5 V và vấn đề dường như đã được giải quyết ngay bây giờ.
Lý do mạch sạc pin USB này sẽ không hoạt động mà không có diode là gì?