ОПИСАНИЕ
Интегральная схема TSM101/TSM101A включает в себя высокостабильный последовательный источник опорного напряжения с полосовым зазором, два операционных усилителя, работающих по схеме ORed, и источник тока.
Эта микросхема сравнивает постоянное напряжение и уровень тока на выходе импульсного источника питания с внутренним эталоном. Через оптопару она обеспечивает обратную связь с ИС ШИМ-контроллера в первичной обмотке.
Генератор управляемого тока можно использовать для изменения уровня ограничения тока путем смещения информации, поступающей от токоизмерительного резистора.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Эта схема предназначена для использования в зарядных устройствах с постоянным напряжением и ограниченным выходным током.
Он может использоваться во всех типах приложений, требующих прецизионной регулировки напряжения и ограничения тока.
Другие области применения - супервизоры напряжения, защита от перенапряжения.
ПРЕЗЕНТАЦИЯ TSM101
Интегральная схема TSM101 включает в себя высокостабильный последовательный источник опорного напряжения с полосовым зазором, два операционных усилителя, работающих по схеме ORed, и источник тока.
Эта микросхема сравнивает постоянное напряжение и уровень тока на выходе импульсного источника питания с внутренним эталоном. Она обеспечивает обратную связь через оптопару с микросхемой ШИМ-контроллера в первичной обмотке.
Генератор управляемого тока можно использовать для изменения уровня ограничения тока путем смещения информации, поступающей от токоизмерительного резистора.
В подавляющем большинстве источников питания низкого и среднего уровня напряжение регулируется с помощью шунтирующих программируемых источников напряжения, таких как TL431.
Гальваническая развязка управляющей информации осуществляется с помощью оптопары в линейном режиме с переменным фототоком, зависящим от разницы между фактическим и желаемым выходным напряжением.
Ограничение тока используется для защиты источника питания от короткого замыкания, но не обладает достаточной точностью. Это ограничение обычно реализуется путем измерения тока силового транзистора в первичной обмотке SMPS.
Роль TSM101 заключается в точной регулировке выходного тока SMPS и точном ограничении напряжения.
Ограничение первичного тока сохраняется и служит защитой для безотказной работы в случае короткого замыкания на выходе зарядного устройства.
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Контур регулирования тока и контур ограничения напряжения используют внутреннее опорное напряжение с полосой пропускания 1,24 В. Это опорное напряжение имеет хорошую точность (лучше, чем 1.5%) и демонстрирует очень стабильное температурное поведение.
Ток оптопары увеличивается и стремится снизить выходное напряжение с помощью ШИМ-контроллера.
Если эта часть превышает 1,24 В, выход операционного усилителя с петлей напряжения уменьшается.
Ток оптопары увеличивается и стремится снизить выходное напряжение с помощью ШИМ-контроллера.
Включив источник тока TSM101 (вывод 2), можно сместить датчик тока на напряжение, равное :
Voff # R4 * Io при Io = 1,4 мА
Такое смещение снижает выходной ток заряда, и эту функцию можно использовать для зарядки двух типов аккумуляторов разной емкости. Источник тока включается подключением вывода 2 к земле.
РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ
Ток заряда регулируется на уровне 700 мА (если вход управления зарядом оставить открытым) или 200 мА (если вход управления зарядом заземлить), что позволяет заряжать два разных типа аккумуляторов.
Повышенная точность регулирования напряжения
Падение напряжения на резисторе R5 смещает измеренное напряжение. В большинстве приложений для зарядки аккумуляторов это смещение не учитывается, поскольку погрешность пренебрежимо мала по сравнению с напряжением конца заряда из-за того, что величина зарядного тока резко уменьшается на заключительном этапе зарядки аккумулятора.Но в других приложениях требуется максимально возможная точность контроля напряжения.
В приведенном ниже приложении содержится специальная рекомендация, согласно которой ток заряда должен быть установлен на уровне Ich1 = 800 мА в нормальных условиях зарядки и Ich2 = 200 мА, когда напряжение на ячейке ниже Vl=2,5 В, чтобы оптимизировать время жизни ячейки.