三元锂电池包充放电保护电路

经过锂电池向电路系统供给3.3V电压，并具备USB充电功能及过充维护功能．

USB充电选用TP4056芯片电路完结．TP4056为单节锂离子电池稳定电流/稳定电压线性充电器，内部选用PMOSFET架构并结合防倒充电路，因此不需要外部隔离二极管．热反馈可对充电电流进行主动调节，以便在大功率操作或高温环境温度条件下对芯片温度加以约束．充电电压稳定在4.2V，充电电流可经过电阻器进行外部设置．充电电流在达到终究充电电压后降至设定值的十分之一，TP4056将主动终止充电循环．

当无输入电压时，TP4056主动进入低电流状况，将电池漏电流降至2uA以下．TP4056在有电源时也可置于停机模式，将供电电流降至55uA．TP4056的管脚界说如下表所示．

USB充电电路图如下图：

电路剖析：Header2为衔接端子，B+和B_别离衔接锂电池的正负极．TP4056的4脚和8脚衔接USB供电电压5V，3脚衔接GND，完结芯片的供电和使能．1脚TEMP衔接GND，关闭电池温度监测功能，2脚PROG衔接电阻R23后接GND，可根据下式预算充电电流．

5脚BAT向电池供给充电电流和4.2V充电电压．指示灯D4、D5处于上拉状况，别离表明充电完结和正在充电，当衔接芯片管脚为低电平时点亮．电池充电过程中6脚STDBY始终处于高阻态，此刻D4灭，当充电完结时被内部开关拉低至低电平，此刻D4亮，表明充电完结．与此相反电池充电工程中7脚时CHRG钟处于低电平，此刻D5亮，表明正在充电，当充电完结时处于高阻态，此刻D5灭．

锂电池过充过放维护电路选用DW01芯片合作MOS管8205A完结．DW01为锂电池维护电路芯片，具有高精度的电压监测和时间延迟电路．DW01芯片管脚界说如下表所示．

8205A为共漏极N沟道增强型功率场效应管，适用于电池维护或低压开关电路．芯片内部结构如下图所示．

锂电池充电维护电路如下图所示．

电路剖析：Header3为拨动开关，操控是否选用锂电池供电．

锂电池正常作业：当锂电池在2.5V至4.3V之间时，DW01的1脚、3脚均输出高电平，2脚电压为0V．根据8205A原理图，DW01的1脚、3脚别离衔接8205A的5脚、4脚，可知两个MOS管均处于导通状况，此刻锂电池的负极与单片机电路电源地P_连通，锂电池正常供电．

过充维护操控：当锂电池经过TP4056电路充电时，锂电池电量将随充电时间的添加而添加．当锂电池电压升高到4.4V时，DW01以为锂电池电压已处于过充电压状况，当即操控3脚输出0V，8205A芯片G1无电压导致MOS管截至．此刻锂电池B_与单片机电路电源地P_不连通，即锂电池充电回路被堵截，中止充电．尽管过充电操控开关管关闭，但其内部的二极管方向与放电回路的方向相同，因此当P+与P_间外接放电负载后，仍能够进行放电．当锂电池的电压被放至低于4.3V时，DW01中止过充电维护状况，此刻锂电池B_与单片机电路电源地P_连通，再次进行正常充放电．

过放维护操控：当锂电池外接负载进行放电时，锂电池电压将慢慢下降．DW01经过R26电阻检测锂电池电压．当电压下降至2.3V时，DW01以为锂电池电压已处于过放电压状况，当即操控1脚输出0V，8205A芯片G2无电压导致MOS管截至．此刻锂电池B_与单片机电路电源地P_不连通，即锂电池放电回路被堵截，中止放电．当接上TP4056电路充电时，DW01经过B_检测到充电电压后，操控1脚输出高电平，此刻锂电池B_与单片机电路电源地P_连通，再次进行正常充放电．