Svinkovod.ru

Бытовая техника
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Зарядные устройства для Li-ion-аккумуляторов. Особенности и принцип работы

Зарядные устройства для Li-ion-аккумуляторов. Особенности и принцип работы

Данная статья является переводом главы Battery Chargers and Fuel Gauges из руководства MOBILE POWER. Product Selector Guide от компании Maxim Integrated. В ней рассматриваются основные виды зарядных устройств и принцип их действия.

Современным мобильным устройствам для нормальной работы требуются аккумуляторы большой емкости. Как правило, в таких устройствах используют Li-ion-аккумуляторы, так как они отличаются малым весом и высокой плотностью энергии. Зарядные микросхемы от Maxim Integrated реализуют множество функций, которые позволяют создавать надежные зарядные устройства, обеспечивающие безопасную работу аккумуляторов. Кроме того, датчики уровня заряда от Maxim Integrated гарантируют высокую точность измерений благодаря уникальным алгоритмам ModelGauge™. Пользователям также предлагаются микросхемы с функцией аутентификации SHA-256, которые исключают возможность использования нелицензионных аккумуляторов. Зарядные микросхемы и датчики уровня заряда от Maxim Integrated обеспечивают эффективность, точность и безопасность при работе с Li-ion-аккумуляторами (Рис. 1).

Зарядные микросхемы и датчики уровня заряда от Maxim Integrated отвечают самым жестким требованиям безопасности, предъявляемым при работе с Li-ion-аккумуляторами

Рис. 1. Зарядные микросхемы и датчики уровня заряда от Maxim Integrated отвечают самым жестким требованиям безопасности, предъявляемым при работе с Li-ion-аккумуляторами

Особенности процесса заряда Li-ion-аккумуляторов

Оптимальный алгоритм заряда является обязательным условием долгого срока службы для всех типов аккумуляторов. Кроме того, при работе с Li-ion-аккумуляторами требуется особая осторожность, так как их неправильная зарядка может привести к катастрофическим последствиям. Для достижения высокого уровня безопасности зарядные микросхемы от Maxim Integrated разбивают процесс заряда Li-ion-аккумуляторов на три этапа: этап подготовки (prequalifcation), этап быстрой зарядки (fast-charging), этап завершения зарядки (Top-off) (рис. 2). В некоторых случаях для повышения уровня защиты аккумулятора и увеличения эффективности процесс заряда может быть разделен на большее число этапов.

Для обеспечения безопасности процесс зарядки аккумулятора разбивается на несколько этапов

Рис. 2. Для обеспечения безопасности процесс зарядки аккумулятора разбивается на несколько этапов

Если Li-ion-аккумулятор находится в состоянии глубокого разряда, то его нельзя сразу заряжать большим током, так как это может привести к повреждению элемента питания. По этой причине разряженный аккумулятор проходит этап подготовки. На этом этапе для обеспечения безопасности выполняется медленная зарядка аккумулятора малым током с точным контролем напряжения. Аккумулятор плавно заряжается до тех пор, пока его напряжение не поднимется выше заданного значения. Как только аккумулятор зарядится до безопасного уровня, начинается этап быстрой зарядки.

На этапе быстрой зарядки аккумулятор сначала заряжается повышенным постоянным током. Величина тока определяется емкостью аккумулятора и требуемым временем заряда. Производители аккумуляторов часто указывают максимальный ток, который может использоваться в процессе заряда. Ограничение тока заряда, в свою очередь, приводит к ограничению минимальной длительности безопасного заряда аккумулятора. После первой фазы быстрой зарядки с повышенным током следует фаза завершения быстрой зарядки. Зарядные устройства от Maxim Integrated предлагают широкий спектр методов завершения быстрой зарядки (подробнее о них рассказывается в следующем пункте). На рис. 2 представлен вариант с постоянным напряжением и плавным уменьшением тока.

На заключительном этапе выполняется плавное завершение зарядки (top-o?). При этом аккумулятор также заряжается при постоянном напряжении. Длительность этапа определяется таймером, который по окончании счета отключает ток заряда. Эта стадия призвана очень аккуратно и безопасно довести уровень заряда аккумулятора до максимального значения.

Методы завершения этапа быстрой зарядки

Вторая фаза этапа быстрой зарядки может проходить по различным сценариям с учетом различных требований. Перечень требований обычно определяется индивидуальными электрохимическими особенностями заряжаемого аккумулятора. Ниже приведен список вариантов окончания процесса быстрой зарядки при работе с Li-ion-аккумуляторами.

Вариант с ограничением по току – устанавливает максимальный предел зарядного тока. Зарядное устройство продолжает поддерживать максимальный постоянный ток до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное напряжение и/ или не истечет время, задаваемое таймером. Максимальное напряжение и интервал таймера являются регулируемыми параметрами, что обеспечивает гибкость данного метода.

Читайте так же:
Можно ли подключить к роутеру два компьютера

Данные параметры настраиваются либо аппаратно (например, с помощью внешних резисторов), либо программно с помощью интерфейсов I2C/ SMBus. Таким образом, метод с ограничением по току обеспечивает и быструю зарядку, и высокую гибкость.

Вариант с ограничением минимального тока зарядки. Зарядные устройства, использующие такой метод, в начале этапа быстрого заряда устанавливают фиксированный постоянный ток. После того как напряжение аккумулятора достигает заданного порогового значения, ток заряда начинает уменьшаться. Зарядка заканчивается после достижения указанного минимального значения зарядного тока.

Вариант с внешним управлением – зарядные устройства, использующие такой метод, обычно имеют вход для управления зарядным током. Это позволяет разработчикам реализовывать собственные алгоритмы зарядки с использованием внешнего микроконтроллера. Эти устройства отличаются простотой и гибкостью, что делает их интересными для самых разных приложений

Вариант Smart Battery Control – метод, используемый при работе с интеллектуальными аккумуляторами со встроенной функцией управления зарядом. Согласно спецификации Smart Battery Control управление зарядом таких аккумуляторов осуществляется с помощью шины SMBus. Для получения подробной информации по данному методу управления следует обратиться к документу Smart Battery Charger Specifcation Revision 1.1.

Вариант с ограничением по времени. При использовании данного метода процесс зарядки заканчивается по таймеру. Таймер начинает отсчет времени в начале фазы зарядки. Этот метод также используется для защиты от перезаряда.

Вариант с ограничением максимальной температуры. В данном случае зарядка прекращается при достижении заданной температуры аккумулятора. Контроль температуры предотвращает перегрев аккумулятора, что обеспечивает его защиту. Для измерения температуры аккумулятор должен иметь встроенный датчик температуры, например, термистор.

Линейные и импульсные зарядные устройства

Зарядные устройства могут использовать различные топологии, каждая из которых оказывается оптимальной с учетом тех или иных требований. Мобильные устройства, как правило, используют низковольтные микросхемы и компоненты, для питания которых достаточно низковольтных аккумуляторов. По этой причине зарядные устройства обычно являются понижающими преобразователями. Для понижения напряжения и регулирования тока можно применять как линейные, так и импульсные преобразователи.

Линейные зарядные устройства модулируют сопротивление встроенного МОП-транзистора, тем самым управляя зарядным током аккумулятора. Импульсные зарядные устройства представляют собой понижающие преобразователи, позволяющие управлять током заряда аккумулятора за счет изменения коэффициентом заполнения или частоты ШИМ-сигнала. Выходной ШИМ-сигнал таких преобразователей дополнительно фильтруется с помощью внешних фильтров для получения стабильного напряжения и требуемого тока.

У линейных и импульсных зарядных устройств есть достоинства и недостатки. Рассмотрим их подробнее.

Преимущества линейных зарядных устройств:

  • Низкая стоимость
    • минимальное число компонентов
    • не требуются индуктивности и трансформаторы
    • для работы требуются только входные/ выходные конденсаторы
    • не требуется фильтрация

    Преимущества импульсных зарядных устройств:

    • Высокий зарядный ток > 1А. Зарядный ток ограничен только максимальным током полевых транзисторов
      • широкий диапазон входных напряжений ограничен только минимальным и максимальным значением коэффициента заполнения
      • минимальные собственные потери
      • низкое тепловыделение

      Пример реализации зарядного устройства для портативных игровых устройств

      Рассмотрим пример построения зарядного устройства для портативной игровой консоли с аккумуляторным питанием.

      Быстрорастущая индустрия видеоигр характеризуется постоянным появлением на рынке все более компактных игровых консолей с расширенным функционалом. Портативные игровые устройства поддерживают обработку потокового видео, определяют движения в реальном времени, используют беспроводные каналы связи, обсчитывают показания множества периферийных датчиков. Очевидно, что для таких устройств необходимы аккумуляторы большой емкости. В свою очередь это влечет за собой необходимость реализации зарядного устройства, которое должно обеспечивать высокий ток в фазе быстрой зарядки и при этом сохранять компактные габариты. Зарядная микросхема MAX8971 может выдавать ток быстрой зарядки до 1,55 А и имеет корпусное исполнение WLP размером всего 2,18 мм х 1,62 мм. Встроенный LDO-стабилизатор обеспечивает питание для малопотребляющих USB PHY. MAX8971 соответствует JEITA, что гарантирует безопасную зарядку в широком диапазоне температур. Кроме того, MAX8971 поддерживает режим GSM test mode, который обеспечивает пиковый импульсный ток 2,3 А на частоте 217 Гц с рабочим циклом 12,5%. Данный режим позволяет производителю проверять работоспособность аккумулятора при работе с переходными нагрузками, ожидаемыми от приемопередатчиков GSM. Это повышает надежность игровых устройств с функциями определения местоположения и/ или передачи данных. На рисунке 3 показан пример использования MAX8971 в составе типового портативного игрового устройства.

      Типовая портативная игровая система с зарядным устройством MAX8971

      Рис. 3. Типовая портативная игровая система с зарядным устройством MAX8971

      Зарядное устройство для lipo аккумуляторов

      Hobby King 4B6

      Hobby King 4B6

      HK4B6 Интеллектуальное балансировочное зарядное устройство имеет 4 порта зарядки.

      4 950.00 р. нет в наличии

      HobbyKing B3AC

      HobbyKing B3AC

      Зарядное устройство со встроенным блоком питания.

      990.00 р. нет в наличии

      HobbyKing B6 AC/DC Compact

      HobbyKing B6 AC/DC Compact

      Компактное зарядное устройство с блоком питания для LiPo и NiMh.

      Hobbyking DC-4S

      Hobbyking DC-4S

      Зарядное устройство для LiPo батарей.

      HobbyKing E4

      HobbyKing E4

      Зарядное устройство HobbyKing™ E4.

      HobbyKing ECO6

      HobbyKing ECO6

      Универсальное зарядное устройство для всех типов аккумуляторов 50Вт 5А.

      2 110.00 р. нет в наличии

      HobbyKing ECO6-10 200W 10A

      HobbyKing ECO6-10 200W 10A

      Универсальное зарядное устройство для всех типов аккумуляторов 200Вт 10А.

      4 290.00 р. 3 650.00 р. нет в наличии

      HobbyKing HKC6

      HobbyKing HKC6

      Универсальное зарядное устройство для всех типов аккумуляторов 200Вт 10А.

      1 480.00 р. нет в наличии

      Hobbyking T682

      Hobbyking T682

      Устройство Hobbyking T682 может работать как от напряжения 110 / 240В, так и от 12В.

      5 990.00 р. нет в наличии

      iCharger 106B-plus

      iCharger 106B-plus

      Универсальное зарядное устройство для всех типов аккумуляторов iCharger 106B-plus 250W 6s.

      6 550.00 р. нет в наличии

      iCharger 208B

      iCharger 208B

      Универсальное зарядное устройство для всех типов аккумуляторов iCharger 208B 350W 8s.

      9 950.00 р. нет в наличии

      iMAX B4 Compact

      iMAX B4 Compact

      Зарядное устройство для LiPo батарей.

      1 380.00 р. нет в наличии

      iMAX B6 Compact

      iMAX B6 Compact

      Универсальное зарядное устройство 50W 5A.

      990.00 р. нет в наличии

      IMAX B6AC V2 Professional

      IMAX B6AC V2 Professional

      Зарядное устройство IMAX B6AC версия 2 для всех типов аккумуляторов.

      5 400.00 р. нет в наличии

      SkyRC 15В блок питания

      SkyRC 15В блок питания

      SkyRC 15V 4A AC Adaptor

      1 400.00 р. нет в наличии

      • 1
      • >|

      Показано с 1 по 15 из 38 (страниц: 3)

      Lipo-модели – это высококачественные продукты из области радиоуправляемой электроники. Аккумуляторы для них, также должны соответствовать качеству и долговечности радиоуправляемой продукции.

      Hobby King 4B6Зарядное устройство Lipo считается одним из наиболее распространенных устройств в своей сфере деятельности. Их различают по мощности, скорости зарядки, корпусам и размерам. В продажах они представлены в большой разновидности. Встречаются аккумуляторы на 1.6, 2.2, 2.65, 3.8, 4, 5, и даже на 6000 миллиампер. Делают их, в основном, в жестком защитным корпусе, который делает устройство более долговечным, защищая его от различных механических повреждений.

      Принцип работы

      LIPO-батарея заряжается 1С-током (если не указанно заряжать по-другому на самой батарее. Дело в том, на сегодняшний день, научно-технический прогресс не стоит на месте, и уже начали появляться зарядные устройства с возможностью подзарядки 2С и 5C- уровнями). Базовый зарядный ток данной батареи становит от 1-го Ампера. К примеру, батарея на 2200 миллиампер требует 2.2 ампера силы подзарядки. Таков порядок зарядки будет становить и для других видов зарядных устройств подобного типа.

      HobbyKing B6 AC/DC CompactКомпьютеризированное зарядное устройство выполняет балансировку батареи (выравнивание вольтовой нагрузки на каждой банке батареи) во время подзарядки. Хотя и заряжать можно с помощью 2S-батарей, без помощи кабеля балансировки, представленным в белом разъеме на фотографии, настоятельно рекомендуется подключать балансировочный разъем. 3S и более современные зарядные возможности, нужно использовать только с подключенным проводом балансировки. Если не придерживаться данной инструкции, возможно перенапряжение устройство и пожар в доме, в последствии.

      Где выгодно приобрести данный вид зарядных устройств?

      Наш интернет-магазин занимается прямимы продажами высококачественной радиотехники. Мы закупаем радиоуправляемые модели и запчасти к ним, исключительно у проверенных поставщиков. У нас можно выбрать зарядные устройства для Lipo-моделей высочайшего качества за вполне доступные средства.

      Зарядное устройство для литий-полимерных (LiPo) аккумуляторов

      @@ Идея собрать что-нибудь своими руками для моделиста не чужда, даже можно сказать родна. Но когда речь идёт об электронике, то часто рядовой (тем более начинающий) моделист опускает/поднимает руки от, казалось бы, безвыходного положения чувствительных денежных затрат. Эти страхи не исключение и для тех, кто думает перейти на LiPo аккумуляторы.

      @@ Зарядное устройство за приемлемую цену не гарантирует безопасную зарядку. На дорогой зарядник сразу как-то и денег жалко. Тем более, когда читаешь в форумах про профессиональные «умные» зарядники, которые тоже не всегда согласны с требованиями пользователя.

      @@ А для начинающего моделиста мысли о бюджете зачастую одерживает верх над разумным заключением о том, что «бесплатный сыр есть только в мышеловке». По этой причине, а также желание прижечь пальчики паяльником подтолкнули меня к разработке своего, в меру «умного» зарядника.

      @@ Поиски в интернете готовых схем показали, что их немало. Однако найти простой, в меру умный, не удалось. Вот тогда я окончательно и определился: собирать самому. Наковыряв информации по зарядке LiPo, принялся за железо. Особых знаний в электронике не имею, поэтому самому с нуля разработать схему было не по зубам. За основу был взят «апликейшин ноут» от AVR.

      @@ Теперь нужно определиться с возможностями зарядника. Свободного времени крайне мало, поэтому сразу ограничил функции зарядного устройства. Плюс несложные мат. расчёты подвели к следующему:

      Микроконтроллер ATtiny26
      Выбор этого контроллера был не случаен. Он имел в наличии быстрый ШИМ-125KHz, что упрощало схему. Ну и ресурсов — тютелька в тютельку — для реализации поставленной задачи. Ах да. и цена.

      Питание 10-12 вольт (для подзарядок в поле)
      По началу колебался, а где взять больше 12 вольт, требуемые для заряда 3х банок. Пока не нашёл у себя в загашнике преобразователь 12->24 вольта для автомобиля. Схема оказалась на столько простой, что в принципе можно повторить и самому. Перепаял её на 14 вольт.

      Мощность — максимум 1.5А — 1-3 банки LiPo (12.6 вольт)
      Другие аккумуляторы даже и не были в планах.

      Мозгами должен соображать, когда прекратить заряд и чтоб не вывести аккумулятор из строя (контроль температуры, времени, напряжения и силы тока)

      Учет балансира при зарядке
      Думал сначала встроить в зарядник, но потом решил сделать отдельным проектом — ведь девиз был: «будь проще!»

      Визуальный контроль за всем происходящим (чтоб знать что там в коробке происходит).

      @@ Собрал схему на макетке. Написал тест-программу, подсоединил резистор. В общем, работа пошла. 2КБ свободной памяти под программу стали стремительно уменьшаться, что свидетельствовало о свете в конце туннеля.

      «»»» Сразу столкнулся с проблемой — регулировка тока заряда никуда не годная — прыгает в пределах 30%. Много раз переписывал код, отвечающий за контроль и удержание тока заряда на заданном уровне — толком ничего не помогло. Дошло. Проблема не в программе. Померил осциллографом. Так у меня пульсации на шунтирующем резисторе под 2 вольта размахом. Что-то не так со схемой. Подбирал катушку и частоту включения силовика — не очень то и помогло. А вот увеличил выходной конденсатор с 470Мф до 2200Мф — всё встало на свои места. Вывод: где-то в Атмеловском апликейшн ноуте ошибка. Полазил по форумам — так оно и есть. Ну что-ж, пожалуй это была самая большая проблема.

      @@ Ещё одна проблемка, но уже поменьше — это замер температуры. Вначале мне казалось, что это одна из самых простых задач. Дело в том, что терморезистор изменяет свои значения не линейно, а логарифмически. Это выглядит так:

      «»»» Этот график и взял время, так как в даташите на резистор было мало информации в отношении сопротивление=температура. А мне нужно было получить значения для каждого градуса. Пришлось задействовать Excel. Так что, если кто желает точных показаний температуры для своего резистора (что совершенно бессмысленно, так как аккумулятор не умрёт, если вместо 40 градусов он будет 42) может считать сам. Далее составляем таблицу значений ADC по формулам:

      @@ V=5*(Rt/(Rt+1000)), где Rt — сопротивление резистора при определённой температуре, взятое из графика.

      @@ ADC=(1024*V/Vref)/4, где Vref — напряжение на ноге 19 микроконтроллера. Должно быть 3,7 вольта.

      @@ Полученное значение ADC и записываем в таблицу в файле ntc.inc. Так поступаем для всех значений температуры от 5 до 50 градусов с шагом в один градус. Больше особых проблем не предвидится, можно рисовать печатку. Делал это в WinQCad, а вообще это дело вкуса.

      @@ У меня получился такой вариант:

      «»»» Рисунок печатной платы: лицевая сторона скачать архив (5 кБ), обратная сторона скачать архив (2 кБ). Как видно из рисунка, аналоговая земля отделена от основной земли и соединены резистором в 0 Ом.

      «»»» Как видно из рисунка, аналоговая земля отделена от основной земли и соединены резистором в 0 Ом. Расположение элементов на плате таково:

      @@ Так как весь процесс изготовления предполагается для домашних условий, соответственно и плата тоже простая. Хоть она и двухсторонняя, но как видно вторая сторона не нуждается в прецизионном позиционировании с первой. И дырок минимальное число.

      @@ Рисунок платы можно переносить любым доступным способом (утюг, фоторезист и т.д.).
      Затем травим, сверлим дырочки и проводочками сквозь дырочки имитируем металлизацию отверстий. Вот плата и готова — можно напаивать остальной огород.
      @@ Но перед напайкой резисторов R5, R6, R7, R8, R4, R9 почитайте раздел нижеследующее.

      @@ Процесс настройки сводится к следующему:

      1. Необходимо замерить точное сопротивление резисторов R5 и R6 в параллели;

      2. Проверить сопротивление резисторов R7, R8, R4, R9;

      3. Используя эти значения надо рассчитать коэффициент ConstVmul по формуле:

      INT(ConstVRef/80*((ResistorPos/ResistorGnd)*128+128)), где ConstVRef=3700 (напряжение с TL431 в милливольтах), ResistorPos=сопротивление резисторов R7 и R8 в омах, ResistorGnd= сопротивление резисторов R4 и R9 в омах;

      4. Используя всё те же значения, рассчитываем коэффициент ConstImul по формуле:

      где плюс к уже сказанному ResistorSht=сопротивление резисторов R5 и R6 в параллели умноженное на 100 (например, два резистора в 1 Ом = 0,5 Ом * 100 = 50);

      5. Подставляем полученные коэффициенты в файле LiPoCharger.asm, в строчки:
      .equ ConstVmul = 22229
      .equ ConstImul = 2416

      6. Компилируем в AVRStudio и заливаем в процессор;

      7. Теперь на готовой и работающей плате, переменным резистором R14 выставляем напряжение в 3,7 вольта на 17 ноге процессора;

      8. При желании можно экспериментальным путём выставить точную скорость процессора через OSCCAL. В моём случае это 0xA0.

      @@ Далее — прошивка. Запрограммировать микроконтроллер можно стандартным способом (через SPI). Схемы программаторов и всё с этим связанное не входит в компетенцию данной статьи. Единственное замечание — при программировании микроконтроллера необходимо отключить напряжение заряда — 14 вольт (физически отсоединить провод).

      @@ При правильном монтаже и соблюдении 8 пунктов настройки, зарядник начнёт работать сразу. Инструкцию по пользованию устройством написать никак руки не доходят, поэтому, если кто-нибудь, когда-нибудь повторит эту схему и напишет инструкцию — буду очень благодарен. Хотя пользование зарядником до смешного просто — всего две кнопки. Нет никаких скрытых «недокументированных» возможностей.

      Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками

      Зарядное устройство литиевой аккумуляторной батареи является источником стабильного напряжения на 4,2 В, который отдает зарядный ток, составляющий 50–100% емкости АКБ (0 ,5С-1С). К примеру, для накопителя емкостью 1000 мАч необходим зарядник, выдающий ток 500–1000 мА. Если вы решили создать зарядное Li-Ion аккумулятора своими руками, обратите внимание на особенности процесса подзарядки таких накопителей (алгоритм СС/CV):

      • вначале зарядный ток неизменен;
      • когда уровень напряжения АКБ достигает значения Umax, зарядное устройство переходит в режим постоянного напряжения, а ток при этом асимптотически приближается к нулю.

      Максимальное напряжение таких батарей зачастую составляет 4,2 В, а номинальное – примерно 3,7 В. До максимального значения заряжать литий-ионные аккумуляторы нежелательно, поскольку перезаряд (как и переразряд) негативно сказывается на их долговечности и характеристиках. При снижении выходного напряжения до значения в 4,1 В емкость устройства уменьшится практически на 10%, зато число циклов заряд/разряд увеличится примерно вдвое. Также при использовании Li-Ion батарей следует избегать падения напряжения ниже минимума в 2,7 В.

      Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками

      Для создания зарядника для Li-Ion батареи можно использовать упрощенную схему. Созданное по этой схеме ЗУ практически не нуждается в регулировке. Нужно только:

      • с помощью R8 задать Uвых=4,2 В без подсоединенной батареи;
      • с помощью R4 и R6 установить зарядный ток.

      В качестве индикатора работы ЗУ используется светодиод типа «заряд » – при подсоединении севшей АКБ он горит, а при восполнении заряда угасает.

      Теперь рассмотрим последовательность создания зарядки для литий ионных аккумуляторов своими руками:

      1. Берем подходящий корпус и в нем размещаем блок питания на 5 В и элементы вышеприведенной схемы в указанном порядке.
      2. Для подсоединения заряжаемого аккумулятора вырезаем 2 полоски из латуни и устанавливаем их на гнезда. С помощью гайки настраиваем дистанцию между подключаемыми к АКБ контактами.
      3. Чтобы иметь возможность менять полярность на гнездах ЗУ, можно дополнительно предусмотреть переключатель.

      Создание зарядного устройства с возможностями защиты

      Поскольку Li-Ion батареи чувствительны к чрезмерному повышению напряжения при зарядке (происходит нагрев, обильное образование газа, возможно вздутие и даже взрыв), в фирменных зарядных устройствах содержатся специальные микросхемы, обеспечивающие контроль напряжения. Поэтому для создания ЗУ для Li-Ion аккумуляторов своими руками лучше всего использовать более сложную схему.

      Созданное по такой схеме ЗУ позволяет подзаряжать АКБ с напряжением 3,6 или 3,7 В. Вначале зарядка производится постоянным током 245 или 490 мА (его установка осуществляется ручным способом), а при возрастании напряжения на АКБ до 4,1 или 4,2 В подзарядка далее осуществляется при неизменном напряжении и снижающемся токе. При падении тока заряда до заданного вручную граничного значения (в пределах 20–350 мА) подзарядка устройства автоматически останавливается.

      Постоянное значение тока обеспечивает стабилизатор LM317, поддерживающий UR9=1,25 В. Аналогичный элемент TL431, подсоединенный к управляющему входу LM317, ограничивает Uвых. Ограничивающее напряжение подбирается с использованием делителя на R12…R14. Ограничение тока питания элемента TL431 обеспечивает сопротивление R11.

      На транзисторе VT2, элементах R5…R8 и усилителе DA2.2 стабилизатора LM358 создается преобразователь I/U. Его выходное напряжение рассчитывается так: UR5= (I R9*R9*R5)/R6. С сопротивления R5 напряжение идет на вход ОУ DA2.1, а с регулируемого делителя на R2…R4 – на инвертирующий вход компаратора. Элемент LM78L05 стабилизирует напряжение питания делителя. Пороговое значение переключения компаратора определяется величиной R3.

      Данный вариант более сложен в реализации и требует от исполнителя наличия соответствующих знаний и опыта. Зато созданное по ней зарядное устройство по функционалу будет практически идентично фирменному аналогу.

      Предлагаем вам также ознакомиться со схемой электровелосипеда, которая позволяет самостоятельно создать велосипед с электроприводом.

      голоса
      Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector