定石回路 (リチポ充電回路)

2013/07/26

実用品を製作する場合では電源をどうするかを決めなくてはならない。 安定した外部電源を得られる場合は、昇降圧で目的の電源を得ることができるが、それ以外だとバッテリーを使用する事となる。

乾電池は安価で入手しやすいがどうしてもサイズが大きくなる。 省スペースを目的とするならボタン電池が交換の手間はあるが有効である。

Arduino FIO でリチウムイオン・ポリマー電池(以下「リチポ」)を使用しているのでリチポ充電回路を検討してみる。

ただし、リチポは過充電や温度により爆発の危険性があり、火事を出したら趣味どころの話ではなくなるので細心の注意を払い検討することにする。


◆ いろいろな製品の回路

リチポに関する回路図で充電部分についてをいくつか抜粋する。主にUSBから電力を得て、マネジメント IC を使用した回路となる。

● Arduino FIO V30

● Arduino FIO V22

● LiPo-Charger-Basic-MiniUSB-v10


◆ マネジメントIC

上記の回路図では MCP73831 又は MAX1555 というリチポの充電管理専用 IC を使用しておりいます。 同じ IC を入手できれば良いのですが aitendo で LTC4057 という似たようなものがあったので購入してみました。

sot-23-5 のパッケージは米粒ほどしかなく、変換基板を秋月で購入し、いざはんだ付けを行おうとしたところ LTC4057 のデータシートによれば SOT-23-5 で 5 ピンのはずだが何故か 6 ピンある。

aitendo のホームページの写真では 5 ピンなのだが、ピン画像は 6 ピンとなっています。 多分これは、YB4067 といういくら検索してもデータシートが見つからない謎の中華製 IC だと思います。勝手にジェネリック IC と呼んでいるものです。

下に各 IC のデータシート記載の基本回路を載せておきます。

● MCP73831

● MAX1555

● LTC4057

● YB4067

●各 IC の比較

  MCP73831 MAX1555 LTC4057 YB4067  
ピン配置 1.STAT
2.Vss
3.VBAT
4.VDD
5.PROG
1.USB
2.GND
3.CHGT
4.DC
5.BATT
1.SHDN
2.GND
3.BAT
4.VCC
5.PROG
1.CHRG
2.GND
3.BAT
4.VCC
5.PROG
6.STDBY
 
入力電源 3.75V ~ 6V 3.7V ~ 7.0V 4.25V ~ 6.5V    
出力電流 505mA 280mA 600mA    
出力電圧     3.7V    

MAX1555 以外の IC で、PROG と GND の間の抵抗値で出力電圧を設定している様です。