14:10
Li-Ion зарядное

Просиживая за большим количеством бумажной работы, одним вечером решил пройтись по интернету и поискать что-либо полезное, для восстановления старых банок от аккумуляторов  ноутбуков. Связано это было с тем, что в самый неподходящий момент всегда заканчивается заряд в аккумуляторе и ноутбук начинает ругаться на свою «автономность». В итоге нашел замечательное зарядное устройство IMAX B6. Однако его цена стала достаточно веским аргументом в отказе от покупки, хотя бы на какое-то время. Так и родилась идея простого зарядного литиевых аккумуляторов и их тестера.

Всякая разработка сводится к реализации идей в схемотехнике, а следовательно нам необходимо определиться каким требованиям будут соответствовать наши устройства.

  1. Зарядное устройство:
  • необходимость индицировать светодиодными  индикаторами  режимы зарядки и разрядки;
  • автоматически отключать нагрузку от питания при достижении предела зарядного тока (емкости);
  • проводить ступенчатую регулировку зарядного тока в пределах от 50 до 1000 мА.
  • заряжать большое количество моделей имеющихся Li-Ion аккумуляторов.

В схеме предложенного зарядного устройства,  нет ничего сложного. Сердцем всего является микросхема TP4056.

Из данной схемы видно, что имеются основные фильтрующие элементы, а именно два конденсатора по 10 мкФ, два резистора токового ограничения по 1 кОм установленных последовательно со светодиодами. Это сделано, для того, чтобы последним ограничить протекающий через них ток. Главным элементом схемы является Rprog. Этот резистор является элементом программирования выходного тока. Номиналы данного резистора можно увидеть в таблице ниже.

 

Резистор (кОм)

Ток заряда (мА)

Резистор (кОм)

Ток заряда (мА)

30

50

2

580

20

70

1.66

690

10

130

1.5

780

5

250

1.33

900

4

300

1.2

1000

3

400

 

 

Именно на этой особенности схемы мы и будем строить переключение токов.

Процесс зарядки состоит из нескольких этапов:

    1. Контроль напряжения подключенного аккумулятора (постоянно);
    2. Зарядка током 1/10 от запрограммированного резистором Rprog (100мА при Rprog = 1.2к) до уровня 2.9 В (если требуется);
    3. Зарядка максимальным током (1000мА при Rprog = 1.2к);
    4. При достижении на батарее 4.2 В идет стабилизация напряжения на уровне 4.2В. Ток падает по мере зарядки;
    5. При достижении тока 1/10 от запрограммированного резистором Rprog (100мА при Rprog = 1.2к) зарядное устройство отключается. Переход к п. 1.

Красный светодиод сигнализирует о зарядке, синий (зеленый) сообщает, что зарядка закончена.

В процессе разработки мы несколько усложняем схему устройства и вносим в нее дополнительные элементы. На схеме моделирования в ISIS Proteus мы можем видеть ряд переключателей с установленными резисторами управляющими выходным током, эти переключатели объединены в один блок Dip – переключателей для упрощения монтажа. Так же в схему введен резистор на 0 Ом (пермычка), который представляет собой низковольтный предохранитель (см. печатную  плату). Диод по питанию 1N4148 включен как защитный на случай переполюсовки питания. Все остальное установлено в соответствии с требованиями типового включения микросхемы.

Две печатные платы разработаны в вариантах для подключения проводниками и через USB разъем, в последнем случае устройство подключается напрямую к любой зарядке от смартфона.

Что касается плат и схем, как обычно их берем в архиве на сайте.

Относительно второй части тестера LI-Ion аккумуляторов пройдите по ссылке – 2 часть LI-Ion тестер.

Просмотров: 353 | Добавил: Admin | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0