帶集成BMS的路由器UPS開源

PCB圖如下：

描述

帶集成 BMS 的路由器 UPS

請(qǐng)不要使用此設(shè)計(jì) 由于選擇的 PWM 芯片選擇錯(cuò)誤，它具有 8.4V/7.6V 的低壓鎖定

這是一款帶有負(fù)載共享電源路徑管理系統(tǒng)的迷你不間斷電源，適用于小型設(shè)備，如路由器、WIFI AP 或任何其他連續(xù)工作的設(shè)備。輸出電壓可以變化，因此可以與各種設(shè)備一起使用。最大輸出電流為 3A。

硬件

功能原理如下框圖所示：

充電器

對(duì)于電池充電，使用了 TP51??00 鋰電池充電管理芯片。其超緊湊的 QFN16 封裝和簡(jiǎn)單的外部電路，使得 TP51??00 非常適合便攜式設(shè)備等大電流充電管理應(yīng)用。同時(shí)，TP5100內(nèi)置輸入過(guò)流、欠壓保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、短路保護(hù)、電池溫度監(jiān)測(cè)、電池反接保護(hù)。

TP5100具有5V-15V寬輸入電壓，雙電池涓流充電分為預(yù)充、恒流、恒壓三相，預(yù)充電流通過(guò)外部電阻調(diào)節(jié)涓流充電電流，最大充電電流可達(dá)2A。TP5100采用頻率為400kHz的開關(guān)模式，可以使用更小的外鎖器件，大電流充電仍保持較小的發(fā)熱量。TP51OO內(nèi)置功率PMOSFET，防入侵電路，無(wú)防入侵保護(hù)，另一個(gè)外部肖特基二極管。

電池保護(hù)和平衡電路 (BMS)

BMS基于流行的DW01A電池保護(hù)IC和HY2213-BB3A鋰離子平衡充電IC。

DW01-P 電池保護(hù) IC 旨在保護(hù)鋰離子/聚合物電池免受因單節(jié)鋰離子/聚合物電池供電系統(tǒng)（例如手機(jī)）的過(guò)充電、過(guò)放電和/或過(guò)電流而損壞或降低其使用壽命. 超小型封裝和較少的外部組件使其非常適合將 DW01-P 集成到電池組的有限空間中。準(zhǔn)確的 ±50mV 過(guò)充電檢測(cè)電壓確保安全和充分利用充電。非常低的待機(jī)電流在存儲(chǔ)時(shí)從電池中消耗的電流很少。

HY2213專為多節(jié)電池組到單節(jié)鋰離子電池的充電平衡控制、電平監(jiān)控IC設(shè)計(jì)，還包含高精度電壓檢測(cè)電路和延時(shí)電路。

升壓轉(zhuǎn)換器

DC-DC 升壓轉(zhuǎn)換器基于流行的 UC3843 PWM 控制器芯片。設(shè)計(jì)改編自 PCBWAY博爾格。

電源路徑控制

雖然可以通過(guò)電池為連接的設(shè)備供電并同時(shí)為電池充電，但這絕對(duì)不是推薦的方式。在這種情況下，大多數(shù)充電 IC 無(wú)法確定電池是否充滿電，因?yàn)殡娏饔肋h(yuǎn)不會(huì)低于編程充電電流值的 1/10，這會(huì)告訴設(shè)備終止充電周期。電池將永遠(yuǎn)充電，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看會(huì)損壞它。因此集成了負(fù)載共享系統(tǒng)，當(dāng)存在外部電源時(shí)，該系統(tǒng)將電池與負(fù)載分開。電池充電時(shí)，連接的設(shè)備由外部電源供電。負(fù)載共享電路圍繞 AO4407 P-Chanel Mosfet 和肖特基勢(shì)壘二極管設(shè)計(jì)。電路改編自 Microchip 的應(yīng)用筆記AN1149。

該板將為您提供充電狀態(tài)指示以及電源故障指示。當(dāng)輸入存在時(shí)，標(biāo)記為 AC 的 LED 將發(fā)光，當(dāng)輸入斷開時(shí)，UPS LED 將發(fā)光。

輸入電壓：9-15V

輸出電壓：9-12V

最大額定電流：3A

充電電流：可配置

電池：2S鋰離子電池