Интегральная микросхема inf8577cn

Интегральная микросхема inf8577cn

Интегральная микросхема INF8577CN

Микросхема INF8577CN является устройством управления жидкокристаллическим индикатором (ЖКИ) с I 2 С интерфейсом приема отображаемой информации.

  • напряжение питания — от 2,5 до 6 В;
  • низкая мощность потребления;
  • встроенный генератор для формирования сигналов управления ЖКИ;
  • автоинкрементируемый ввод данных;
  • возможность переключения банков памяти дисплея в прямом режиме управления;
  • возможность каскадирования микросхем для увеличения количества управляемых сегментов до 256;
  • гашение дисплея по сбросу питания.

Ее цоколевка приведена на рис. 2, а структурная схема — на рис. 3. На рис. 4 показана организация внутренней памяти ИС. Отображаемая информация хранится в восьми однобайтовых регистрах (их номера — 0. 7). Еще один такой же регистр (контрольный) хранит настроечную информацию, управляющую работой микросхемы. Регистры О,2,4,6 объединены в банк «А», регистры 1, 3, 5, 7 — в банк «В».

Рис. 2 Цоколевка микросхемы

Рис. 3 Структураная схема микросхемы

Рис. 4 Организация внутренней памяти микросхемы

Рис. 5 Передача первого байта информации

Функционирование шины I 2 C достаточно подробно описано в [1]. Рассмотрим особенности загрузки информации в микросхему INF8577CN. Первым байтом (рис.5) передается адрес ведомого («Slave») устройства. Старшие 7 бит этого байта определяют адрес устройства («Slave»-адрес), а восьмой бит определяет направление передачи данных. Если восьмой бит равен нулю, то выполняется передача данных к ведомому устройству, если же равен единице, то это устройство будет передатчиком. К I 2 С-шине могут быть подключены несколько устройств с одинаковым «Slave»-адресом. INF8577CN может выполнять только функцию приемника, поэтому восьмой бит всегда равен «0». Ее двоичный «Slave»-адрес — 0111010. Таким образом, первый байт всегда содержит код 01110100.

Обозначение выводов Назначение выводов Описание
S1. S32 Выходы Выходы управления сегментами ЖКИ
ВР1 Вход/Выход При каскадировании для первой микросхемы — выход управления строкой, для остальных микросхем — вход
А2/ВР2 Вход/Выход Назначение вывода программируется. Либо это вход А1. либо вывод, аналогичный ВР1
VDD Питание Положительный вывод питания
А1 Вход Вход адреса. На выводы АО, А1, А2 подается адрес микросхемы при их каскадировании. Микросхема воспримет данные, если субадрес в посылке данных совпадет с этим адресом
A0/OSC Вход Назначение вывода определяется его подключением. При подключении к RC цепочке — это вход генератора, иначе — вход адреса
VSS Питание Отрицательный вывод питания
SCL Вход Тактовый вход для I 2 С-шины
SDA Вход/Выход Вход/Выход данных для I 2 С-шины
Наименование параметра, единица измерения Обозначение Предельно допустимый режим Предельный режим
не менее не более не менее не более
Напряжение питания, В VDD 2,5 6,0 -0,5 8,0
Входное напряжение, В V1 VDD -0,5 VDD + 0,5
Постоянная составляющая ЖКИ драйвера, мВ VBP -20 20
Ток потребления, мА IDDISS 0,125 -50 +50
Входной ток, мА I1 -20 +20
Выходной ток, мА Io -25 +25
Напряжение формирования сброса при включении питания, В VPOR 2
Входное напряжение низкого уровня на выводе АО, В VIL1 0,05
Входное напряжение высокого уровня на выводе АО, В VIH1 VDD-0,05 VDD
Входное напряжение низкого уровня на выводе А1, В VIL2 0,3-VDD
Входное напряжение высокого уровня на выводе А1, В VIH2 0,7-VDD VDD
Входное напряжение низкого уровня на выводе А2, В VIL3 0,1
Входное напряжение высокого уровня на выводе A2, B VIH3 VDD-0,10 VDD
Входное напряжение низкого уровня на выводах SCL, SDA, В VIL4 0,3-VDD
Входное напряжение высокого уровня на выводах SCL, SDA, В VIH4 0,7-VDD 6
Частота тактового сигнала, кГц fSCL 100
Ширина импульса помехи на I 2 С-шине при Токр.среды = 25°С, нс tSW 100

Вторым байтом протокола I 2 С-шины для микросхемы INF8577CN всегда является контрольный байт, загружаемый в соответствующий регистр (рис.4). Старший бит этого байта определяет режим работы:

0 — режим прямого управления ЖКИ (однострочный режим); 1 — режим мультиплексного управления ЖКИ (двухстрочный режим).

Следующий бит этого байта определяет банк ЖКИ, содержимое которого будет выводиться на сегменты в режиме прямого управления: «0» — банк А, «1» — банк В. Для режима мультиплексного управления этот бит не имеет значения. Остальные шесть бит этого байта составляют вектор сегментов. Фактически этот вектор является адресом ОЗУ (номер схемы + номер регистра), начиная с которого начинается загрузка отображаемой информации. Вектор сегментов объединяет в единое адресное пространство ОЗУ из нескольких микросхем INF8577CN. К I 2 С-шине можно подключить до восьми микросхем INF8577CN. Три младших бита вектора сегментов адресуют один из восьми регистров схемы, а три старших бита вектора сегментов определяют, какая из микросхем INF8577CN будет выбрана. Данные будут записаны в ту микросхему, для которой эти три бита совпадут с субадресом, установленным на выводах микросхемы АО, А1, А2. Этот субадрес формируется по следующему правилу:

— вывод А1 является входом, и на него обязательно нужно подать входной уровень нуля или единицы; — выводы АО и А2 являются входами-выходами, и на них можно (но не обязательно) подать входной уровень нуля или единицы, либо вообще не подавать входное напряжение. В этом случае микросхема воспринимает состояние выводов АО и А2 как логический ноль.

После второго байта начинается передача данных. Первый байт данных записывается в ОЗУ одной из микросхем INF8577CN — именно в ту микросхему и в то место ОЗУ, на которое указывает вектор сегментов. Микросхема, которая приняла информацию, формирует А-условие, подтверждающее прием. После этого вектор сегментов автоматически увеличивается, и микросхемы готовы принимать следующий байт данных. Длина цепочки данных не ограничена. Все микросхемы отслеживают изменение вектора сегментов, и данные автоматически записываются в ОЗУ нужной микросхемы. Если вектор сегментов достиг максимального значения 111111, то следующее значение будет 000000.

Величина инкремента равна 1 или 2 и определяется тем, в каком режиме функционируют микросхемы. Инкремент равен 1 в режиме мультиплексного управления, то есть регистры микросхем загружаются подряд, один за другим, без учета того, к какому банку они принадлежат. В режиме прямого управления величина инкремента равна 2, что обеспечивает загрузку либо банка «A», либо банка «B» вне зависимости от того, какой из них отображается.

Рис. 6. Схема драйвера ЖКИ с прямым управлением

Рис. 7. Схема драйвера с дуплексным управлением

В табл. 1 приведено назначение выводов ИС, в табл. 2 даны предельные и предельно допустимые значения параметров, в табл. 3 — основные электрические параметры. На рис. 6 приведена схема драйвера ЖКИ с прямым управлением, на рис. 7 — схема драйвера с дуплексным управлением, на рис. 8 — схема 32-разрядного расширителя I 2 C-шины. Следуем отметить, что в режиме дуплексного управления необходимо использовать ЖКИ с двумя отдельными общими выводами либо два отдельных ЖКИ.

2 C-шины»>

Рис. 8. Cхема 32-разрядного расширителя I 2 C-шины

Литература

  1. К. Конов. Интерфейс I 2 C в телевизоре. — Радиолюбитель, 2000, N9, С.24. 26

Драйверы для светодиодных лампочек.

  • Цена: $13.75 /10 штук.
  • Перейти в магазин
[input voltage] ac85-265v» that everyday household appliances.»
[output voltage] load after 10-15v; can drive 3-4 3w led lamp beads series
[output current] 600ma

А вот диапазон выходных напряжений маловат (тоже минус). Максимум, можно подцепить последовательно пять светодиодов. Параллельно можно подцеплять сколько угодно. Светодиодная мощность считается по формуле: Ток драйвера умножить на падение напряжения на светодиодах [количество светодиодов (от трёх до пяти) и умножить на падение напряжения на светодиоде (около 3В)].
Ещё один большой недостаток этих драйверов – большие ВЧ помехи. Некоторые экземпляры слышит не только ФМ радио, но и пропадает приём цифровых каналов ТВ при их работе. Частота преобразования составляет несколько десятков кГц. А вот защиты, как правило, никакой (от помех).

Под трансформатором что-то типа «экрана». Должно уменьшить помехи. Именно Этот драйвер почти не фонит.
Почему они фонят, становится ясно, если посмотреть на осциллограмму напряжения на светодиодах. Без конденсаторов ёлочка куда серьёзнее!

На выходе драйвера должен стоять не только электролит, но и керамика для подавления ВЧ помех. Высказал своё мнение. Обычно стоит либо то либо другое. Бывает, что ничего не стоит. Это бывает в дешёвых лампочках. Драйвер спрятан внутри, предъявить претензию будет сложно.
Посмотрим схему. Но предупрежу, она ознакомительная. Нанёс только основные элементы, которые необходимы нам для творчества (для понимания «что к чему»).


Микросхема 3106 отслеживает выходные параметры преобразователя через обратную связь с вспомогательной обмотки трансформатора и управляет ключевым транзистором. Попытки найти информацию на эту МС в Интернете ничего не дала. RS1 RS2 — токозадающие резисторы. От их номинала зависит выходной ток драйвера. RS1 (1 Ом) – основной, при помощи RS2 (33 Ом) выходной ток подгоняется более точно.

Оказывается, и у этих драйверов можно регулировать выходной ток. Снял зависимость выходного тока от сопротивления RS (может кому пригодится).

Регулировать ток при помощи выносного переменного резистора не получится. Паразитные ёмкости и индуктивности никто не отменял.
А теперь на счёт применимости.

В этот светильник что только не вклеивал (был обзор). Теперь приклеил 1-Вт-ные светодиоды. К ним буду подключать обозреваемые драйверы, так нагляднее.
А вот так он светит.

Всего 12 светодиодов (6 пар). Для равномерного распределения света самое оптимальное количество. Для эксперимента тоже лучше не придумаешь.
Один из вариантов подключения к драйверу с балластом на конденсаторах.

С1=1,5мкФ+1,2мкФ=2,7мкФ. Чтобы посчитать мощность, необходимо посчитать ток по формуле (2).
I=(228В-36В)*2,7мкФ/3,18=163мА. Мощность считается по формуле из школьного учебника физики.
Р= 36В*0,163А=5,9Вт.
А теперь посмотрим, что показывают приборы.

Читайте также  Устройство слежения за солнцем


Погрешность в расчётах присутствует. Кстати, на мелких мощностях приборчик тоже подвирает.
А теперь посчитаем пульсации (теория в начале обзора). Посмотрим, что же видит наш глаз. К осциллографу подключаю фотодиод. Два снимка объединил в один для удобства восприятия. Слева лампочка выключена. Справа – лампочка включена. Смотрим ГОСТ Р 54945-2012. А там чёрным по белому написано, что пульсации частотой до 300Гц вредны для здоровья. А у нас около 100Гц. Для глаз вредно.

У меня получилось 20%. Необходимо смотреть Санитарные нормы СНиП 23-05-95 «ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ». Использовать можно, но не в спальне. А у меня коридор. Можно СНиП и не смотреть.
А теперь посмотрим другой вариант подключения светодиодов. Это схема подключения к электронному драйверу.

Итого 3 параллели по 4 светодиода.
Вот, что показывает Ваттметр. 7,1Вт активной мощности.

Посмотрим, сколько доходит до светодиодов. Подключил к выходу драйвера амперметр и вольтметр.

Посчитаем чисто светодиодную мощность. Р=0,49А*12,1В=5,93Вт. Всё, что не хватает, взял на себя драйвер.
Теперь посмотрим, что же видит наш глаз. Слева лампочка выключена. Справа – лампочка включена. Частота повторения импульсов около 100кГц. Смотрим ГОСТ Р 54945-2012. А там чёрным по белому написано, что вредны для здоровья только пульсации частотой до 300Гц. А у нас около 100кГц. Для глаз безвредно.

Всё рассмотрел, всё измерил.
Теперь выделю плюсы и минусы этих схем:
Минусы лампочек с конденсатором в роли балласта по сравнению с электронными драйверами.
-Во время работы КАТЕГОРИЧЕСКИ нельзя касаться элементов схемы, они под фазой.
-Невозможно достичь высоких токов свечения светодиодов, т.к. при этом необходимы конденсаторы больших размеров. А увеличение ёмкости приводит к большим пусковым токам, портящим выключатели.
-Большие пульсации светового потока частотой 100Гц, требуют больших фильтрующих ёмкостей на выходе.
Плюсы лампочек с конденсатором в роли балласта по сравнению с электронными драйверами.
+Схема очень проста, не требует особых навыков при изготовлении.
+Диапазон выходных напряжений просто фантастический. Один и тот же драйвер будет работать и с одним и с сорока последовательно соединёнными светодиодами. У электронных драйверов выходные напряжения имеют намного более узкий диапазон.
+Низкая стоимость подобных драйверов, которая складывается буквально из стоимости двух конденсаторов и диодного моста.
+Можно изготовить и самому. Большинство деталей можно найти в любом сарае или гараже (старые телевизоры и т.д.).
+Можно регулировать ток через светодиоды подбором ёмкости балласта.
+Незаменимы как начальный светодиодный опыт, как первый шаг в освоении светодиодного освещения.
Есть ещё одно качество, которое можно отнести как к плюсам, так и к минусам. При использовании подобных схем с выключателями с подсветкой, светодиоды лампочки подсвечиваются. Лично для меня это скорее плюс, чем минус. Использую повсеместно как дежурное (ночное) освещение.
Умышленно не пишу, какие драйверы лучше, у каждого есть своя ниша.
Я выложил по максимуму всё, что знаю. Показал все плюсы и минусы этих схем. А выбор как всегда делать вам. Я лишь постарался помочь.
На этом всё!
Удачи всем.

Микросхемы.

О сновой в современных микросхемах служит тоненькая пластинка из особо чистого кремния(чип), на которой с помощью методов фотолитографии, создаются структуры, выполняющие роль транзисторов, диодов и резисторов, а также соединения между ними.

Электронные схема полученные таким образом, чаще всего, предназначаются для выполнения какой то одной, определенной функции, например — усиления сигнала(операционный усилитель), стабилизации тока (интегральный стабилизатор), а также может содержать в себе логические элементы. Однако, кроме того, существуют и многофункциональные програмируемые схемы.

После изготовления и тестирования, чип помещают в защитный корпус снабженный выводами, иногда, дополнительно добавляя мощные транзисторные структуры с теплоотводами — в микросхемах служащих мощными усилителями и стабилизаторами тока(гибридные микросхемы).

Иногда, при изготовлении электронных устройств ширпотреба — часов, калькуляторов, игрушек и.т. д применяются специально разработанные, бескорпусные микросхемы узкой специализации. Их чипы устанавливают и подключают непосредственно на монтажной плате, и для защиты заливаются слоем компаунда.

В радиолюбительской практике широко применяются следующие аналоговые микросхемы:
Оперативные усилители.
Усилители УЗЧ различной мощности.
Интегральные стабилизаторы напряжения.
Из цифровых микросхем — счетчики, логические элементы, различные триггеры, мультиплексоры и дешифраторы.
Кроме того, существуют микросхемы, объеденяющие собой класс цифровых и аналоговых. Это аналого — цифровые преобразователи(АЦП), цифро-аналоговые преобразователи(ЦАП) и таймеры.

Корпуса и выводы.

Наиболее распостраненной формой корпуса интегральной микросхемы являются корпуса типа DIL, с двумя линиями выводов.
DIL может иметь 8, 14, 16, 28, 40 выводов для сквозного монтажа, с шагом 2,5 мм.
Плоский корпус с выводами расположенными с шагом 1,5 мм используется для плоскостного(планарного) монтажа.
Также, используются корпуса SIL, вертикальной компановки, с одним рядом выводов, и QIL — квадратные, с четырьмя линиями выводов.
Иногда встречаются микросхемы в цилиндрическим корпусом и круговым расположением выводов.

Специальные микросхемы — процессоры, являющиеся основой персональных компьютеров могут иметь гораздо большее количество выводов, расположенных в 6 и более, рядов.

Маркировка отечественых интегральных схем.

Первый символ в названии — буквы К или Э.
Буква К ставится на микросхемах общего применения. Буквой Э маркируются микросхемы экспортного исполнения. Первый символ может вообще отсутствовать, это означает что микросхема — специального применения.

Второй символ в названии, определяет тип корпуса:
M — металлокерамический.
Н — миниатюрный металлокерамический.
Р — пластмассовый DIP.
А,Ф — миниатюрный пластмассовый.
Б — бескорпусной.
Е — металлополимерный DIP.

Третий символ — цифра, означающая группу по конструктивно — техническому оформлению.
1, 5, 6, 7 — полупроводниковые микросхемы.
1, 4, 8 — гибридные микросхемы.
3 — прочие (пленочные).

Далее, идет порядковый номер серии(возможно обозначение двумя цифрами).

После порядкового номера серии идет буквенный код функционального назначения:
А — формирователи, АФ — специальной формы.
Б — устройства задержки:БМ — пассивные,БП — прочие,БР — активные.
В — вычислительные устройства:ВГ — контроллеры,ВЕ — микро-ЭВМ,ВЖ — специальные вычислительные устройства, ВИ — времязадающие,ВП — прочие.
Г — генераторы сигналов:ГЛ — линейно изменяющихся,ГП — прочие (не sin; не спец. формы; не прямоуг.; не шума), ГФ — специальной формы.
Е — питание,ЕП — источники питания,ЕУ — устройства управления источниками питания.
И — цифровые устройства:ИЕ — счетчики, ИП — прочие.
К — коммутаторы и ключи:КН — напряжения,КТ — коммутаторы и ключи тока,КП — прочие.
Н — наборы элементов:НК — комбинированные, НТ — набор транзисторов.
П — преобразователи сигналов:ПА — цифроаналоговые,ПД — длительности,ПС — частоты,ПЦ — цифровые делители частотыПП — прочие.
Р — запоминающие устройства:РР — ПЗУ с перепрограммированием,РП — прочие (не ОЗУ; не ПЗУ; не ассоциативные; не на ЦМД).
У — усилители:УД — операционные,УИ — импульсные,УК — широкополосные,УЛ — считывания и воспроизведения, УН — низкой частоты,УП — прочие,УР — промежуточной частоты.
Ф,ФП — фильтры.
Х — многофункциональные устройства:ХА — аналоговые,ХК — комбинированные,ХЛ — цифровые,ХП — прочие.

Далее, следует порядковый номер разработки(возможно обозначение одной цифрой.)

Последним символом может быть буква (от А до Я)означающая какие либо отличия в электрических параметрах.

Европейская система маркировки микросхем.

Состоит из трех букв, за которыми следуют три или четыре знака, обозначающих номер серии, а также тип корпуса. Первая буква обозначает класс, к которому относится интегральная схема:
S — цифровая схема, T — аналоговая, U — аналогово-цифровая.
Вторая буква — серия (H обозначает гибридные микросхемы.)
Третья буква — рабочий диапазон температур:
A — диапазон не определен.
B от 0 до +70 С
C от -55 до +125 C
D от -25 до +70 C
E от -25 до +85 C
F от — 40 до +85 C
Последняя буква определяет тип корпуса:
B — DIL
C — цилиндрический корпус.
D — DIL
F — плоский корпус.
P — DIP
Q — QIL
U — бескорпусная микросхема.

Аналоги микросхем, импортных и отечественных.

Использование каких — либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт «Электрика это просто».

INF8574AD

Похожие товары

*б/к — корпусное исполнение согласовывается при заказе

Продукция

  • Интегральные микросхемы
    • Электронная компонентная база специального назначения
      • Запоминающие устройства Серии 541; 537; 1632; 1623; 1617; 1635; 1644; 1642; 1669; 9000; 1835PE2Т; 9001РТ1У; 1659РУ1Т; 1666РЕ014; 1675РТ014; 1676РТ015
      • Силовая электроника
        • ШИМ контроллеры Серия 1114
        • Стабилизаторы напряжения Серии 1244, 1252ЕР1Т, 1253, 1264, 1325, 1342ЕН5Т, 1326, 1343, 1344, 1349ЕГ1У
        • Источники опорного напряжения Серии 1369, 142
      • Микроконтроллеры и супервизоры питания Серии 1880; 1881; 1842; 588; 1345; 5518АП1ТБМ
      • Цифровые потенциометры Серия 1315
      • Интерфейсные ИМС Серии 588; 5102; 5559; 5560; 1554ИН1УБМ
      • ИМС преобразователей
      • Видеомультиплексоры
      • Стандартные аналоговые ИМС Серии 1467; 1473
      • Стандартная цифровая логика Серии 133; 136; 1533; 1554; 1564; 1594; 5584
        • Серия 1594
        • Серия 136
        • Серия 1554
        • Серия 1564
        • Серия 1533
        • Серия 133
        • Серия 5584
      • БМК и ПЛИС
      • Драйверы
      • ИМС часовые и формирователей временных интервалов Серии 512, 1512
      • ИМС датчиков температуры и идентификации
    • Запоминающие устройства
      • Микроконтроллеры со встроенным драйвером ЖКИ
      • Контроллеры для промышленной электроники
      • ЭСПЗУ с I2C шиной
      • ЭСПЗУ с 3-х проводной шиной
      • ОЗУ статического типа (КМОП)
      • Серии КР588, КА588, K588
    • Микроконтроллеры, драйверы, ИМС периферийных устройств
      • Драйверы плазменных экранов
      • Драйверы и контроллеры ЖК-индикаторов
      • Драйверы светодиодов
      • Интерфейсные ИМС
      • Схемы защиты светодиодов «Bypass»-схемы
    • ИМС для силовой и автомобильной электроники, стандартные аналоговые ИМС
      • ИМС для силовой электроники
      • ИМС для автомобильной электроники
      • Датчики
      • ИМС часов реального времени
      • Компараторы напряжения
      • Операционные усилители
      • Таймеры
      • Стабилизаторы напряжения
        • Линейные стабилизаторы
        • Регулируемые стабилизаторы
        • Стабилизаторы с низким остаточным напряжением
        • Импульсные стабилизаторы
      • Преобразователи напряжения импульсные
      • AC-DС конверторы
      • Преобразователи аналогово-цифровые
      • ИМС контроля напряжения питания
      • Источники опорного напряжения
      • Вольт-детекторы
    • ИМС для систем ДУ, аудио, зарядных устройств
      • ИМС для систем дистанционного управления
      • Усилители низкой частоты
      • ИМС для зарядных устройств
    • ИМС для телекоммуникаций
      • Схемы защиты
      • Приёмники, декодеры
      • Аналоговые коммутаторы
      • SLIC
      • Генераторы сигналов
      • ИКМ-кофидеки
      • ИМС для RFID
      • Формирователи звуковых сигналов
      • ИМС номеронабирателей
      • ИМС разговорного тракта
      • ИМС для телефонных (таксофонных) электронных карт
      • ИМС однокристального телефона
      • ИМС для электронных ключей
      • ИМС для цифрового телефона
    • Стандартные цифровые логические ИМС
      • КМОП Серия IN74АCXXXN, D, DW
      • КМОП Серия IN74АCTXXXN, D, DW
      • КМОП Серия IN74HCXXXN, D, DW
      • КМОП Серия IN74HCТXXXN, D, DW
      • КМОП Серия IN74VHCXXXD, DW
      • КМОП Серия IN74VHCTXXXD, DW
      • КМОП Серия IN74LVXXXN, D(DW)
      • КМОП Серия К561
      • КМОП Серия IW4000BN, BD, DW
      • ТТЛШ Серия IN74LSXXXN, D (DW)
      • ТТЛШ Серия КР, ЭКР, ЭКФ1533XXXХ
      • ТТЛ Серия К155, ЭКФ155
    • Калькуляторные ИМС
    • Часовые ИМС
      • Для часов с цифровой индикацией
      • Для часов со стрелочной индикацией
      • Для часов с цифровой LED индикацией
      • Для часов с цифровой вакуумнолюминисцентной индикацией
    • Генераторы мелодий
    • ИМС для электронных термометров
  • Полупроводниковые приборы
    • Полупроводниковые приборы специального назначения
      • Транзисторы
        • Биполярные
          • Малой и большой мощности
          • С изолированным затвором (IGBT)
          • Составные Дарлингтона
        • Полевые
          • N канал
          • P канал
      • Диоды Шоттки
      • Импульсные диодные матрицы
      • Диоды
    • Оптоэлектроника
      • КОФ101Г, КОФ101Г1
      • КОФ102В, КОФ102В1
      • КОФ5-1035
      • КОФ104К1, КОФ104К2
    • Диоды
      • СВЧ Диоды
      • Мощные диоды и матрицы
      • Диоды Шоттки
      • Импульсные диодные матрицы
      • Диоды Зенера
      • Выпрямительные диоды
      • Варикапные матрицы
      • Варикапы
    • Тиристоры
      • Тиристоры
      • Триаки
    • Транзисторы
      • Полевые
        • Маломощные N канал
        • Мощные N-канальные полевые c изолированным затвором транзисторы (MOSFET)
        • Маломощные P канал
        • Мощные N канал
        • Мощные N канал (логический уровень)
        • Мощные P канал
      • Биполярные
        • Составные Дарлингтона
        • С демпфирующим диодом
        • С изолированным затвором (IGBT)
        • С антинасыщением
        • Однопереходные
        • Малой и большой мощности
  • Изделия электронной техники
    • Для медицины и контроля за здоровьем
      • Индикатор пиковой скорости выдоха
      • Кровати медицинские больничные «ИНТЕГРАЛ» КМБ
      • Монитор медицинский «Интеграл»
      • Термометр электронный «Интеграл ТЭ-04»
      • Монитор медицинский ММ-18И
      • Монитор портативный пациента МПП
      • Система мониторирования параметров пациента «СМИнт»
      • Аппарат искусственной вентиляции легких «ИВЛ ИНТЕГРАЛ»
      • Аппарат мобильный искусственной вентиляции лёгких
      • Генератор электрохирургический «ЭХГ ИНТЕГРАЛ»
      • Измеритель артериального давления ИАД-05
      • Койка больничная «ИНТЕГРАЛ» КБМ-01
      • Койки больничные КБЭ-П, КБЭ-Р
      • Каталка «ИНТЕГРАЛ КЭМ»
      • Стол процедурный для новорожденных «МАЛЫШКА»
      • Кровать функциональная для новорожденных «САШЕНЬКА»
      • Облучатель бактерицидный настенный ОБН-150К
      • Облучатель бактерицидный передвижной ОБП-450К
      • Облучатель-рециркулятор бактерицидный настенный ОРБН-90
      • Очиститель воздуха УФ ОРБ 20/230
      • Очиститель воздуха УФ ОРБ 45/230
    • Часы электронные настенные
      • «ИНТЕГРАЛ ЧЭН-08»
      • «Интеграл ЧЭН-08М»
      • «ИНТЕГРАЛ ЧЭ-03»-М
      • «Интеграл ЧЭ-03»-Д
      • «Интеграл ЧКЭН-03» (часы-календарь)
      • Часы электронно-механические кварцевые
      • «Интеграл ЧЭ-15»
    • Часы и секундомеры
    • Часы электронные настольные
      • «Интеграл ЧЭ-07»
      • «Интеграл ЧЭ-08»
    • Светильники светодиодные
      • ДКУ01
      • Икар
      • Луна-04
      • Трасса
      • Тропа
      • Эхо-04
      • Мастер
      • Светильники антивандальные ДБО 01-24х0,25-УХЛ4
      • Светильник светодиодный встраиваемый ДВО01-192х0,2-001-УХЛ4
      • Светодиодная система освещения для птицефабрик
    • Секундомеры
      • «Интеграл С-01» (поверяемый)
      • «Интеграл ЧС-01» (неповеряемые)
    • Для сельскохозяйственной техники
    • Изделия производственно-технического назначения
    • Торгово-банковское оборудование
      • Аппарат кассовый суммирующий «Интеграл 301»-2
      • Билетопечатающая машина «Интеграл БПМ»
      • Билетопечатающая портативная машина «Интеграл БМП-микро»
      • Устройство сварки полиэтиленовой плёнки
      • Аппарат кассовый суммирующий «Интеграл 301»-2
      • Кассовый суммирующий аппарат «Интеграл 105»
    • Промышленная электроника
      • Прерыватель электронный контрольной лампы стояночного тормоза
      • Прерыватель электронный стеклоочистителя
      • Прерыватель электронный указателей поворотов
      • Программно-аппаратный комплекс идентификации железобетонных изделий
      • Разветвители интерфейса RS-485 пассивные
  • Новые изделия
    • Диоды генераторы шума серии ND100, ND201L
    • Высокоточный регулируемый стабилитрон с опорным напряжением 2,495 В для вторичных источников питания
    • Сборка диодная с общим катодом из двух диодов Шоттки IDSJP1545
    • Шумовой диод 2Г103А9
    • Прочие новые изделия
  • Средства отображения информации
    • Жидкокристаллические индикаторы
      • Для электронных часов
      • Для медицинских изделий
      • ИЖЦ общего применения
      • Для спортивных изделий
      • Типовые оптико-электрические параметры ЖКИ
      • Типы ЖКИ и оптическая мода ЖКИ
    • ЖК-модули индикации
      • По технологии COB (чип на плату)
      • По технологии COG (чип на стекло)
    • Информационные табло и системы
      • Табло-экран «ИНТЕГРАЛ»
      • Системы информационные транспорта СИТ-С
      • Системы информационные транспорта СИТ-П
      • Информатор речевой поездной
      • Табло электронное ТЭИ-БС-8х112
      • Табло информационное светодиодное ТИС-10х120-10
      • Табло информационное светодиодное ТИС-П-2-8х80-24 В
      • Табло информационное светодиодное ТИ 20х20
      • Табло электронное информационное
      • Табло спортивные ТС
      • Табло информационное спортивное ТИС 127х9
      • Табло информационное светодиодное ТИС-16-256
      • Табло информационные для банков
  • Технологии
    • Биполярные
    • КМОП
    • БиКМОП
    • БиКДМОП
    • ДМОП
  • Контакты по разделу продукция
    • Управление по организации сбыта
    • Управление маркетинга и продаж
  • О компании
  • Состав холдинга
  • Продукция
  • Услуги
  • Каталоги
  • Прайс
  • Заказ
  • Техподдержка
  • Новости
  • Контакты
Читайте также  Компания st выпустила сверхпроизводительный акселерометр для микроэлектромеханических систем

ОАО «ИНТЕГРАЛ» — управляющая
компания холдинга «ИНТЕГРАЛ»,

ул. Казинца И.П., д.121А, комната 327,
г. Минск, 220108, Республика Беларусь
УНН 100386629
Рег. номер 100386629 от 01.08.2013 г.
Факс: (+375 17) 398 12 94.
E-mail: office@integral.by
Время работы: понедельник-пятница
с 08.30 до 17.00.

Генеральный директор ОАО «ИНТЕГРАЛ» — управляющая компания холдинга «ИНТЕГРАЛ»
Солодуха Виталий Александрович.

Модули защиты и контроллеры заряд/разряд для Li-ion аккумуляторов

Для начала нужно определиться с терминологией.

Как таковых контроллеров разряда-заряда не существует. Это нонсенс. Нет никакого смысла управлять разрядом. Ток разряда зависит от нагрузки — сколько ей надо, столько она и возьмет. Единственное, что нужно делать при разряде — это следить за напряжением на аккумуляторе, чтобы не допустить его переразряда. Для этого применяют защиту от глубокого разряда.

При этом, отдельно контроллеры заряда не только существуют, но и совершенно необходимы для осуществления процесса зарядки li-ion аккумуляторов. Именно они задают нужный ток, определяют момент окончания заряда, следят за температурой и т.п. Контроллер заряда является неотъемлемой частью любого зарядного устройства для литиевого аккумулятора.

Другими словами, когда говорят о контроллере заряда/разряда, речь идет о встроенной почти во все литий-ионные аккумуляторы защите (PCB- или PCM-модулях). Вот она:

И вот тоже они:

Очевидно, что платы защиты представлены в различных форм-факторах и собраны с применением различных электронных компонентов. В этой статье мы как раз и рассмотрим варианты схем защиты Li-ion аккумуляторов (или, если хотите, контроллеров разряда/заряда).

Контроллеры заряда-разряда

Раз уж это название так хорошо укрепилось в обществе, мы тоже будем его использовать. Начнем, пожалуй, с наиболее распространенного варианта на микросхеме DW01 (Plus).

DW01-Plus

Такая защитная плата для аккумуляторов li-ion встречается в каждом втором аккумуляторе от мобильника. Чтобы до нее добраться, достаточно просто оторвать самоклейку с надписями, которой обклеен аккумулятор.

Сама микросхема DW01 — шестиногая, а два полевых транзистора конструктивно выполнены в одном корпусе в виде 8-ногой сборки.

Вывод 1 и 3 — это управление ключами защиты от разряда (FET1) и перезаряда (FET2) соответственно. Пороговые напряжения: 2.4 и 4.25 Вольта. Вывод 2 — датчик, измеряющий падение напряжения на полевых транзисторах, благодаря чему реализована защита от перегрузки по току. Переходное сопротивление транзисторов выступает в роли измерительного шунта, поэтому порог срабатывания имеет очень большой разброс от изделия к изделию.

Паразитные диоды, встроенные в полевики, позволяют осуществлять заряд аккумулятора, даже если сработала защита от глубокого разряда. И, наоборот, через них идет ток разряда, даже в случае закрытого при перезаряде транзистора FET2.

Вся схема выглядит примерно вот так:

Правая микросхема с маркировкой 8205А — это и есть полевые транзисторы, выполняющие в схеме роль ключей.

S-8241 Series

Фирма SEIKO разработала специализированные микросхемы для защиты литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов от переразряда/перезаряда. Для защиты одной банки применяются интегральные схемы серии S-8241.

Ключи защиты от переразряда и перезаряда срабатывают соответственно при 2.3В и 4.35В. Защита по току включается при падении напряжения на FET1-FET2 равном 200 мВ.

AAT8660 Series

Решение от Advanced Analog Technology — AAT8660 Series.

Пороговые напряжения составляют 2.5 и 4.32 Вольта. Потребление в заблокированном состоянии не превышает 100 нА. Микросхема выпускается в корпусе SOT26 (3х2 мм, 6 выводов).

FS326 Series

Очередная микросхема, используемая в платах защиты одной банки литий-ионного и полимерного аккумулятора — FS326.

В зависимости от буквенного индекса напряжение включения защиты от переразряда составляет от 2.3 до 2.5 Вольт. А верхнее пороговое напряжение, соответственно, — от 4.3 до 4.35В. Подробности смотрите в даташите.

LV51140T

Аналогичная схема протекции литиевых однобаночных аккумуляторов с защитой от переразряда, перезаряда, превышения токов заряда и разряда. Реализована с применением микросхемы LV51140T.

Пороговые напряжения: 2.5 и 4.25 Вольта. Вторая ножка микросхемы — вход детектора перегрузки по току (предельные значения: 0.2В при разряде и -0.7В при зарядке). Вывод 4 не задействован.

R5421N Series

Схемотехническое решение аналогично предыдущим. В рабочем режиме микросхема потребляет около 3 мкА, в режиме блокировки — порядка 0.3 мкА (буква С в обозначении) и 1 мкА (буква F в обозначении).

Серия R5421N содержит несколько модификаций, отличающихся величиной напряжения срабатывания при перезарядке. Подробности приведены в таблице:

Обозначение Порог отключения по перезаряду, В Гистерезис порога перезаряда, мВ Порог отключения по переразряду, В Порог включения перегрузки по току, мВ
R5421N111C 4.250±0.025 200 2.50±0.013 200±30
R5421N112C 4.350±0.025
R5421N151F 4.250±0.025
R5421N152F 4.350±0.025

SA57608

Очередной вариант контроллера заряда/разряда, только уже на микросхеме SA57608.

Напряжения, при которых микросхема отключает банку от внешних цепей, зависят от буквенного индекса. Подробности см. в таблице:

Обозначение Порог отключения по перезаряду, В Гистерезис порога перезаряда, мВ Порог отключения по переразряду, В Порог включения перегрузки по току, мВ
SA57608Y 4.350±0.050 180 2.30±0.070 150±30
SA57608B 4.280±0.025 180 2.30±0.058 75±30
SA57608C 4.295±0.025 150 2.30±0.058 200±30
SA57608D 4.350±0.050 180 2.30±0.070 200±30
SA57608E 4.275±0.025 200 2.30±0.058 100±30
SA57608G 4.280±0.025 200 2.30±0.058 100±30

SA57608 потребляет достаточно большой ток в спящем режиме — порядка 300 мкА, что отличает ее от вышеперечисленных аналогов в худшую сторону (там потребляемые токи порядка долей микроампера).

LC05111CMT

Ну и напоследок предлагаем интересное решение от одного из мировых лидеров по производству электронных компонентов On Semiconductor — контроллер заряда-разряда на микросхеме LC05111CMT.

Решение интересно тем, что ключевые MOSFET’ы встроены в саму микросхему, поэтому из навесных элементов остались только пару резисторов да один конденсатор.

Переходное сопротивление встроенных транзисторов составляет

11 миллиом (0.011 Ом). Максимальный ток заряда/разряда — 10А. Максимальное напряжение между выводами S1 и S2 — 24 Вольта (это важно при объединении аккумуляторов в батареи).

Микросхема выпускается в корпусе WDFN6 2.6×4.0, 0.65P, Dual Flag.

Схема, как и ожидалось, обеспечивает защиту от перезаряда/разряда, от превышения тока в нагрузке и от чрезмерного зарядного тока.

Контроллеры заряда и схемы защиты — в чем разница?

Важно понимать, что модуль защиты и контроллеры заряда — это не одно и то же. Да, их функции в некоторой степени пересекаются, но называть встроенный в аккумулятор модуль защиты контроллером заряда было бы ошибкой. Сейчас поясню в чем разница.

Важнейшая роль любого контроллера заряда заключается в реализации правильного профиля заряда (как правило, это CC/CV — постоянный ток/постоянное напряжение). То есть контроллер заряда должен уметь ограничивать ток зарядки на заданном уровне, тем самым контролируя количество «заливаемой» в батарею энергии в единицу времени. Избыток энергии выделяется в виде тепла, поэтому любой контроллер заряда в процессе работы достаточно сильно разогревается.

По этой причине контроллеры заряда никогда не встраивают в аккумулятор (в отличие от плат защиты). Контроллеры просто являются частью правильного зарядного устройства и не более.

Кроме того, ни одна плата защиты (или модуль защиты, называйте как хотите) не способен ограничивать ток заряда. Плата всего лишь контролирует напряжение на самой банке и в случае выхода его за заранее установленные пределы, размыкает выходные ключи, отключая тем самым банку от внешнего мира. Кстати, защита от КЗ тоже работает по такому же принципу — при коротком замыкании напряжение на банке резко просаживается и срабатывает схема защиты от глубокого разряда.

Читайте также  Термометр с самописцем на atmega8

Путаница между схемами защиты литиевых аккумуляторов и контроллеров заряда возникла из-за схожести порога срабатывания (

4.2В). Только в случае с модулем защиты происходит полное отключение банки от внешних клемм, а в случае с контроллером заряда происходит переключение в режим стабилизации напряжения и постепенного снижения зарядного тока.

МИКРОСХЕМЫ

Фото цифровой микросхемы

Микросхема представляет собой электронное устройство или его часть способную выполнять ту или иную задачу. Если бы потребовалось решить такую задачу, которую решают многие микросхемы, на дискретных элементах, на транзисторах, то устройство, вместо маленького прямоугольника размерами 1 сантиметр на 5 сантиметров, занимало бы целый шкаф, и было бы намного менее надежным. А ведь так выглядели вычислительные машины ещё пол-сотни лет назад!

Электронный шкаф управления — фото

Конечно, для работы микросхемы недостаточно просто подать питание на неё, необходим еще так называемый «обвес”, то есть те вспомогательные детали на плате, вместе с которыми микросхема сможет выполнять свою функцию.

Обвес микросхемы — рисунок

На рисунке выше красным выделена сама микросхема все остальные детали — это её «обвес”. Очень часто микросхемы при своей работе нагреваются, это могут быть микросхемы стабилизаторов, усилителей, микропроцессоров и других устройств. В таком случае чтобы микросхема не сгорела её нужно прикрепить на радиатор. Микросхемы, которые при работе должны нагреваться, проектируются сразу со специальной теплоотводящей пластиной — поверхностью, находящейся обычно с обратной стороны микросхемы, которая должна плотно прилегать к радиатору.

Фото микросхемы со стороны крепления к радиатору

Но в соединении даже у тщательно отшлифованных радиатора и пластины, все равно будут микроскопические зазоры, в результате которых тепло от микросхемы будет менее эффективно передаваться радиатору. Для того чтобы заполнить эти зазоры применяют теплопроводящую пасту. Ту самую, которую мы наносим на процессор компьютера, перед тем как закрепить на нем сверху радиатор. Одна из наиболее широко применяемых паст, это КПТ–8.

Усилители на микросхемах можно спаять буквально за 1-2 вечера, и они начинают работать сразу, не нуждаясь в сложной настройке и высокой квалификации настраивающего. Отдельно хочу сказать про микросхемы автомобильных усилителей, из обвеса там иногда бывает буквально 4-5 деталей. Чтобы собрать такой усилитель, при определенной аккуратности, не требуется даже печатная плата (хотя она желательна) и можно собрать все навесным монтажем, прямо на выводах микросхемы.

Усилитель собранный навесным монтажем

Правда, такой усилитель после сборки лучше сразу поместить в корпус, потому, что такая конструкция ненадежна, и в случае случайного замыкания проводов можно легко спалить микросхему. Поэтому рекомендую всем начинающим, пусть потратить немного больше времени, но сделать печатную плату.

Регулируемый стабилизатор напряжения на микросхеме

Регулируемые блоки питания на микросхемах — стабилизаторах даже проще в изготовлении, чем аналогичные на транзисторах. Посмотрите, сколько деталей заменяет простейшая микросхема LM317:

Микросхемы на печатных платах в электронных устройствах могут быть припаяны как непосредственно, к дорожкам печати, так и посажены в специальные панельки.

Панелька под дип микросхему — фото

Разница заключается в том, что в первом случае для того чтобы нам заменить микросхему нам придется её предварительно выпаять. А во втором случае, когда мы посадили микросхему в панельку, нам достаточно достать микросхему из панельки, и её можно с легкостью заменить на другую. Типичный пример замены микропроцессора в компьютере.

ПК Socket-478 процессора

Также, к примеру, если вы собираете устройство на микроконтроллере на печатной плате, и не предусмотрели внутрисхемное программирование, вы сможете, если впаяли в плату не саму микросхему, а панельку, в которую она вставляется, то микросхему можно достать и подключить к специальной плате программатора.

Вид платы программатора с панельками

В таких платах уже впаяны панельки под разные корпуса микроконтроллеров для программирования.

Аналоговые и цифровые микросхемы

Аналоговый сигнал рисунок

Цифровой сигнал это последовательность единиц и нулей, высокого и низкого уровня сигналов. Высокий уровень обеспечивается подачей на вывод 5 вольт или напряжения близкого к этому, низкий уровень это отсутствие напряжения или 0 вольт.

Цифровя форма сигнала рисунок

Существуют также микросхемы АЦП (аналогово — цифровой преобразователь) и ЦАП (цифро — аналоговый преобразователь) которые осуществляет преобразование сигнала из аналогового в цифровой, и наоборот. Типичный пример АЦП используется в мультиметре, для преобразования измеряемых электрических величин и отображения их на экране мультиметра. На рисунке ниже АЦП — это черная капля, к которой со всех сторон подходят дорожки.

Фото АЦП мультиметра

Микроконтроллеры

Микроконтроллер в Dip корпусе

Это специальная микросхема, может выпускаться как в Dip так и в SMD исполнении, в память которой может быть записана программа, так называемый Hex файл. Это файл откомпилированной прошивки, которая пишется в специальном редакторе программного кода. Но мало написать прошивку, нужно перенести, прошить, её в память микроконтроллера.

Для этой цели служит программатор. Как многим известно, есть много разных типов микронтроллеров — AVR, PIC и другие, для разных типов нам требуются разные программаторы. Также существует и множество программаторов, каждый сможет найти и изготовить себе подходящий по уровню знаний и возможностей. Если нет желания делать программатор самому, то можно купить готовый в интернет магазине или заказать с Китая.

Микроконтроллер в SMD корпусе

На рисунке выше изображен микроконтроллер в SMD корпусе. Какие же плюсы есть в использовании микроконтроллеров? Если раньше, проектируя и собирая устройство на дискретных элементах или микросхемах, мы задавали работу устройства путем определенного, часто сложного соединения на печатной плате с использованием множества деталей. То теперь нам достаточно написать программу для микроконтроллера, которая будет делать тоже самое программным путем, зачастую быстрее и надежнее, чем схема без применения микроконтроллеров. Микроконтроллер представляет собой целый компьютер, с портами ввода — вывода, возможностью подключения дисплея и датчиков, а также управление другими устройствами.

Фото роботов на автоматизированной линии

Конечно усовершенствование микросхем на этом не остановится, и можно предположить, что лет через 10 возникнут действительно микросхемы от слова «микро» — невидимые глазу, которые будут содержать миллиарды транзисторов и других элементов, размерами в несколько атомов — вот тогда действительно создание сложнейших электронных устройств станет доступно даже не слишком опытным радиолюбителям! Наш краткий обзор подошёл к концу, с вами был AKV.