Обратите внимание! К брендам, получившим популярность, можно отнести Panasonic, Sony, Sanyo, Samsung.

Покупка литиевых аккумуляторов не должна вызвать больших проблем. Купить их можно в местных магазинах электроники, в интернет-магазинах или заказать напрямую из Китая. Не стоит гнаться за дешевизной. Хороший аккумулятор не может стоить очень дёшево. Некоторые производители ставят качественные банки, но плохие платы, отвечающие за питание. Это неминуемо приведет к гибели батареи.

Видео

CN3765 зарядка для всякого разного лития своими руками.

Итак, что собой представляет СN3765:

• Специализированный контроллер заряда для литиевый аккумуляторов любой химической формулы Li-Ion, Li- Pol, LFP, LiFeP04, Lithium Titanate
• Входное напряжение питание от 7….30В
• Обеспечивает заряд током до 4А
• Работает по схеме импульсного понижающего (buck, step-down) преобразователя на частоте 300кГц
• Метод заряда по протоколу CC/CV

Алгоритм заряда стандартный CC/CV с функцией предзаряда (для сильно разряженный аккумуляторов)

По принципиальной схеме:

Для правильного заряда аккумуляторов нужно точно выставить выходное напряжение (конечное напряжения заряда)

для Li-Ion, Li- Po l- 4,2В на один элемент, т.е для 2S это 8.4В, для 3S -12.6В, для 4S -16.8В, для 5S — 21В.
для LFP, LiFeP04 — 3,6В на один элемент т.е для 2S это 7.2В, для 3S -10.8В, для 4S -14.4В, для 5S — 18В.
для Lithium Titanate —2.7В на один элемент т.е для 2S это 5.4В, для 3S -8.1В, для 4S -10.8В, для 5S — 13.5В.
Выходное напряжение устанавливается с помощью резисторов R1 и R2 по формуле

VREG＝1.205×(1＋R1／R2)＋0.03V

Удобно взять R1= 510кОм, а R2 = 100кОм в виде потенциометра и выставить нужное конечное напряжение заряда на выходе.

Приблизительное напряжение на выходе при некоторый номиналах резисторов R1= 510кОм, а R2 указано ниже

R1= 510кОм, R2 = 87кОм — 8.3В на выходе
R1= 510кОм, R2 = 56кОм — 12.5В на выходе
R1= 510кОм, R2 = 41кОм — 16.6В на выходе
R1= 510кОм, R2 = 33кОм — 20.5В на выходе
Максимальный выходной ток Icn выставляется с помощью низкоомного резистора Rcs вычисляется из формулы

Icn(A) = 0.12(V) / Rcs(Ом)

Силовой транзистор п-канальный P-channel мосфет можно изпользовать недорогой 9435 бывают с буквенными индексами APM9435, FDS9435A, MES9435A можно также ставить и другие со схожими параметрами например AO4411, AON6435, AOD4185 и др.

Диоды используются 5…10А Шоттки например SB1045, можно SK54, SB54 а D1 можно не устанавливать (он как пишет производитель для устранения разряда аккумулятора при отключенном входном напряжении)

Индикация режима заряда производится с помощью светодиодов red и green. При заряде горит красный, когда заряд закончен загорается зеленый. Когда аккумулятор не подключен горят оба светодиода.

В схеме используется 2-х кристальный светодиод с общим + (анодом) можно использовать два отдельный светодиода. резисторы R3 и R4 токоограничительные для ограничения тока через светодиоды индикации номиналы зависят от необходимой яркости и входного напряжения.

Силовой дроссель 22мкГн Производитель рекомендует выбирать в диапазоне

L(мкГн) = 5 (Vcc — Vbat)

Если используется микросхема с фиксированным напряжением выхода например CN3763 (12,6В для заряда 3 литиевых элементов соединенных последовательно)или CN3761, то вместо резистора R1 устанавливается перемычка, а R2 не используется

Недорогое зарядное устройство 12.6 Вольта 3 Ампера. Обзор зарядного устройства для зарядки li-ion аккумуляторов, схемы, тест

Было заказано 10 штук зарядных устройств, на момент заказа цена была $8.13, то ли акция была, то ли продавец цену сейчас поднял, не знаю. Чтобы не было проблем с таможней, заказал двумя заказами.
Любопытно что упаковки были разные, видно коробки были те, что попались под руку, но упаковано было плотно.

В любом случае пришло все, каждое зарядное упаковано в отдельную картонную коробку, кабели лежали отдельно.

В комплект входит собственно зарядное устройство и кабель питания.

Из десяти кабелей один попался с вилкой у которой плоские штыри, хотя в заказе было указано — EU. Не критично, но неприятно.
А вот второй нюанс куда интереснее. В описании лота указано — Liitokala 12.6 В 3A зарядное устройство. Если насчет 12.6 и 3 все понятно, то вот насчет Литокала возникли некоторые вопросы. В принципе, насколько мне известно, Литокала не производит подобных зарядных устройств. Но на зарядных устройствах присутствует наклейка Liitokala, причем оригинально, в одной коробке были, в другой нет. Хотя если смотреть на фото, то можно понять, что разницы между ними никакой нет, вернее разница только в наклейке.

Корпус — привычный «брусок» черного цвета, на одной стороне расположен разъем подключения кабеля питания, на другой кабель для подключения к потребителю. Разъем 5.5/2.1мм.
Со стороны кабеля находится светодиод индикации режима работы.

Но меня интересовало это зарядное не только само по себе, а и в сравнении с тем, что я обозревал ранее.
Напомню, зарядное устройство с теми же заявленными характеристиками, 12.6 Вольта 3 Ампера, на вид также почти такое же, корпус чуть больше. Ссылка на , чтобы понимать о чем идет речь.

Справа обозреваемое, слева то, что я разбирал ранее. Даже здесь видны некоторые отличия.

Зарядные устройства я покупал не себе, потому перед разборкой пришлось спросить товарища, не против ли он, если я его разберу для обзора, так как половинки корпуса склеены. Возражений не последовало, потому разобрал.

Внутри отличий гораздо больше. Как минимум у предыдущего трансформатор имеет магнитопровод большего размера, на фото это не так заметно, мешает скотч. Хуже изоляция радиаторов, вернее она есть в небольшом количестве только на радиаторе транзистора.

Ну а входной фильтр. Справа обозреваемый экземпляр, диодный мост попроще, дросселя нет, предохранитель обычный.

На выходе ситуация немного лучше. Хотя нет, точнее сказать — не сильно отличается от предыдущего, также два конденсатора и также нет дросселя по выходу. И кстати, как и у предыдущего есть место под вторую диодную сборку.

Вынимаем плату из корпуса для более тщательного осмотра, так как еще при первом взгляде мне показалось, что отличий больше.

1. Входные диоды 1N4007, фильтр отсутствует, зато конденсатор емкостью 82мкФ. Даже с учетом что реальная емкость китайских конденсаторов обычно занижена, все равно нормально для зарядного мощностью 35-40 Ватт.
2. Транзистор 8N65, вполне нормально для такой мощности.
3. Помехоподавляющий конденсатор правильный, потому безопасность в основном упирается упирается в отсутствие изоляции радиаторов и защитных прорезей в плате.
4. Выходная диодная сборка 10 Ампер 100 Вольт, нормально как по напряжению, так и по току. Конденсаторы 1000мкФ 25 Вольт, также вопросов особо нет, за исключением их «безродности».

На удивление плата спаяна даже аккуратно, конечно ей далеко до фирменных устройств, но в целом нормально.
Защитных прорезей нет, но расстояние между «горячей» и «холодной» сторонами довольно неплохое.

Первичная сторона блока питания. На всякий случай, если кому-то придется ремонтировать подобное зарядное.

А вот и первый косяк. Хотя по большому счету я даже не знаю как корректно назвать то, что я увидел.
Сверху на плате виден желтый помехоподавляющий конденсатор Х класса, так вот он не участвует в процессе. Не, ну бывает что паяют перемычки вместо дросселя, я уже к этому давно привык, но впаять конденсатор и не использовать его.
На фото я обозначил как запаян термистор и предохранитель, видно что конденсатор (справа) ни с чем не соединен. Странное решение 🙂

Как и в прошлый раз меня куда больше интересует вторичная сторона, так как первичная обычно имеет настолько маленькие отличия от других, что ее уже можно по памяти рисовать.
Как и предыдущие зарядные устройства, схема основана на операционном усилителе LM358, никаких «умных» контроллеров и в помине нет.

Вся электроника это ШИМ контроллер 6853K09, его подключение идентично контроллерам — 63D39, 63D12, и все они очень похожи на [leech=https://docs.google.com/viewer?url=https%3A%2F%2Fwww.kirich.blog%2Fonline%2F290154802700162501500662321]FAN6862. А также ОУ LM358, классика дешевых зарядных устройств.

Перечертил схему, хотя в данном случае по сути это компиляция из схемы блока питания, и предыдущего зарядного устройства 12.6 Вольта 1 Ампер, которые я описывал ранее, но с некоторыми отличиями.
Позиционные номера компонентов совпадают со схемой, по крайней мере в большинстве случаев 🙂

Сходство выходной части ну очень большое со схемой этого зарядного, а в какой то мере схема даже проще. Но в любом случае обе схемы гораздо проще, чем у предыдущего варианта 3 Ампера зарядного. Там было двойное питание и при желании можно было получить почти нулевое потребление когда зарядное не подключено к сети.

Схемотехника выходной части также примитивна, синий — стабилизация напряжения, красный — тока, синий — индикация, зеленый — опорное напряжение.
Это один из самых простых вариантов зарядных устройств, проще только на базе LM317 или резистора, но второй вариант не используется с литиевыми батареями (по крайней мере попадается крайне редко).

Первые тесты по моей методике тестирования зарядных устройств.
1. Выходное напряжение на холостом ходу заметно завышено, примерно по 40мВ на элемент. Это означает, что каждый элемент будет заряжаться до 4.24, а не до 4.20 Вольта. В таком варианте больше шансов получить срабатывание платы защиты аккумуляторной сборки. У предыдущего варианта было 20мВ превышение.
2. Собственный ток потребления без сети составляет 11мА, у предыдущего 7мА, а у 1А версии 14мА. Но у предыдущей версии 3 Ампера можно этот ток заметно снизить, у обозреваемого это сделать заметно сложнее, хотя и реально.
3. Ток заряда 3.23 Ампера, что почти на 10% больше заявленного. По большому счету ничего страшного в этом нет, просто аккумуляторы зарядятся чуть быстрее, но в моем случае повышенный ток «вылез боком».
4. Переключение индикации с красного на зеленый происходит при 359мА, что немного больше чем стандартная 1/10 от исходного тока. Не критично.
5, 6. Ток заряда через 5 и через 10 минут после срабатывания индикации. Как и следовало из схемы, данное зарядное не умет отключать аккумуляторы по завершении процесса, продолжая оставлять их под током. Для типичного сценария зарядил/отключил это неважно, но на неделю я бы не стал оставлять.

Следующий тест под нагрузкой, как всегда проверяем две вещи:
1. Нагрев.
2. Уход напряжения после прогрева.

Электронная нагрузка в таком тесте подключается до шунта чтобы зарядное не переходило в режим стабилизации тока (хотя в итоге все равно светил красный индикатор), и ток нагрузки выбирается таким, какой был измерен в предыдущем тесте.

Напряжение после получасового прогрева заметно убежало от исходного. Конечно по завершении заряда падает и нагрев, но сначала зарядное доведет напряжение батареи до 12.7 Вольта, а после остывания снизит до 12.68. Хотя стоп, почему снизит, без нагрузки на выходе было 12.72, потому даже скорее повысит. Жаль нет подстроечного резистора для коррекции.

На графике виден уход напряжения при нагреве. У предыдущего 3 Ампера зарядного уход был 0.005 Вольта! Как говорится — почувствуйте разницу.

С нагревом также картина не очень веселая. Сначала температура корпуса и компонентов после получасового прогрева.

А теперь через 1 час 14 минут. Самая высокая температура зарегистрирована в районе обмотки трансформатора, более 100 градусов.
Я бы не сказал что все так уж плохо, так как зарядное работает обычно час-два, максимум три, дальше обычно аккумулятор заряжается и нагрев падает. Кроме того, на начальном этапе нагрев будет немного меньше, так как выходная мощность зарядного меньше. Например на каждом аккумуляторе 3.8 Вольта, в сумме выходит 3.8х3х3.2=36,5 Ватта, а почти в самом конце заряда (в этом режиме я проводил тест) — 4,2х3х3,2=40,3, на 10 процентов больше.

Температура отдельных компонентов в конце теста —
Входной диодный мост — 74.5
Высоковольтный транзистор — 86.3
Трансформатор — 94.8
Обмотка трансформатора — 102.8
Выходная диодная сборка — 99.9
Выходные конденсаторы — 82.4

Термограмма с двух ракурсов.

На мой взгляд проблема перегрева кроется в нескольких вещах и первая — малый запас по мощности трансформатора. Вторая — завышенный выходной ток, почти 10% это немало. Я считаю, что стоит снизить его хотя бы до заявленного значения, а в идеале опустить до 2.8 Ампера. В таком варианте работать должно нормально.
Как и в прошлый раз (в обзоре 1 А зарядного) я советую изменить номиналы делителя. В данном случае либо увеличить R20, либо уменьшить R22. Так как уменьшить проще чем увеличить, то лучше сделать именно так, например припаяв параллельно резистор номиналом 8.2-10кОм. Чем меньше сопротивление резистора, тем меньше будет выходной ток.

Выводы просты. Главное преимущество данного зарядного — цена, дешевле мне пока не попадалось. Как вы понимаете, цена определяется обычно качеством сборки и работы. А в данном случае производитель явно экономил почти на всем. Но даже в таком варианте зарядное работает, но я бы советовал его немного доработать. Сама по себе доработка проста, самая большая сложность это аккуратное вскрытие.
Но в любом случае к Литокале данные изделия имеют примерно такое же отношение как я к балету 🙂

Вот и все. Надеюсь что обзор был полезен, как всегда жду комментариев и вопросов.

Балансир для li-ion аккумуляторов своими руками. Схема и описание

Иногда есть необходимость в зарядке Li-Ion аккумулятора, состоящего из нескольких последовательно соединенных ячеек. В отличие от Ni-Cd аккумуляторов, для Li-Ion аккумуляторов необходима дополнительная система управления, которая будет следить за равномерностью их заряда. Зарядка без такой системы рано или поздно приведет к повреждению элементов аккумулятора, и вся батарея будет неэффективна и даже опасна.

Балансировка — это режим заряда, который контролирует напряжение каждой отдельной ячейки в батареи аккумулятора и не допускает превышения напряжения на них выше установленного уровня. Если одна из ячеек зарядиться раньше остальных, балансир берет на себя избыточную энергию и переводит ее в тепло, не допуская превышения напряжения заряда конкретной ячейки.

Для Ni-Cd аккумуляторов нет необходимости в такой системе, поскольку каждый элемент батареи при достижении своего напряжения перестает принимать энергию. Признак заряда Ni-Cd — это увеличение напряжения до определенного значения, с последующим его снижением на несколько десятков мВ и повышением температуры, поскольку излишняя энергия переходит в тепло.

Перед зарядкой Ni-Cd должны быть разряжены полностью, в противном случае возникает эффект памяти, который приведет к заметному снижению емкости, и восстановить ее можно только путем нескольких полных циклов заряда/разряда.

С Li-Ion аккумуляторами все наоборот. Разрядка до слишком низких напряжений вызывает деградацию и необратимое повреждение с увеличением внутреннего сопротивления и уменьшением емкости. Также зарядка полным циклом быстрее изнашивает аккумулятор, чем в режиме подзарядки. Аккумулятор Li-Ion не проявляет симптомов заряда как у Ni-Cd, так что зарядное устройство не может обнаружить момент полного заряда.

Li-Ion как правило заряжают по методу CC/CV, то есть, на первом этапе заряда устанавливают постоянный ток, например, 0,5 С (половина от емкости: так для для аккумулятора емкостью 2000 мАч ток заряда составит 1000мА). Далее при достижении конечного напряжения, которое предусмотрел производитель (например, 4,2 В), заряд продолжают стабильным напряжением. И когда ток заряда снизится до 10..30мА аккумулятор можно считать заряженным.

Блок питания 0…30 В / 3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Если у нас батарея аккумуляторов (несколько аккумуляторов соединенных последовательно), то мы заряжаем, как правило, только через клеммы на обоих концах всего пакета. При этом мы не имеем никакой возможности контролировать уровень заряда отдельных звеньев.

Возможно, что будет так, что один из элементов будет иметь более высокое внутреннее сопротивление или чуть меньшую емкость (в результате износа аккумулятора), и он быстрее остальных достигнет напряжение заряда 4,2 В, в тоже время у остальных будет только по 4,1 В, и вся батарея не покажет полный заряд.

Когда напряжение батареи достигнет напряжение заряда, может оказаться так, что слабый элемент зарядиться до 4,3 В или даже больше. С каждым таким циклом такой элемент будет все больше и больше изнашиваться, ухудшая свои параметры, до тех пор, пока это не приведет к выходу из строя всей батареи. Мало того, химические процессы в Li-Ion нестабильны и при превышении напряжения заряда значительно повышается температура аккумулятора, что может привести к самовозгоранию.

Простой балансир для li-ion аккумуляторов

Что же тогда делать? Теоретически самый простой способ заключается в использовании стабилитрона, подключенного параллельно каждому элементу батареи. При достижении напряжения пробоя стабилитрона, он начнет проводить ток, не позволяя повышаться напряжению. К сожалению, стабилитрон на напряжение 4,2 В не так легко найти, а 4,3 В уже будет слишком много.

Выходом из данной ситуации может быть применение популярного регулируемого стабилитрона TL431. Правда в этом случае ток нагрузки не должен превышать более 100 мА, что очень мало для заряда. Поэтому ток необходимо усилить при помощи транзистора. Такая схема, подключенная параллельно к каждой ячейки, защитит ее от перезаряда.

Это слегка измененная типовая схема подключения TL431, в datasheet  ее можно найти под названием „hi-current shunt regulator” (сильноточный регулятор шунта).

На резисторах R1 и R2 собран делитель напряжения. Их сопротивление таково, что при достижении напряжения заряда на аккумуляторе 4,2В на управляющем входе TL431 должно появиться 2,5 вольта. При достижении напряжении на управляющем выводе TL431 2,5 вольт, регулируемый стабилитрон начнет проводить ток, открыв тем самым транзистор. Транзистор зашунтирует цепь питания, и напряжение не будет подниматься более 4,2 вольт.

Так как через транзистор будет протекать большой ток, то следует выбрать мощный транзистор, у которого мощность рассеивания не ниже:

P = U*I,

где U — напряжение заряда, I – ток заряда.

Например, при токе заряда 0,5А транзистор должен иметь рассеиваемую мощность не менее 4,2В*0,5А = 2,1Вт. Так же желательно установить его на теплоотвод.

Ниже приведен список сопротивлений резисторов R1 и R2 на разное напряжение заряда:

R1 + R2 => U

22к + 33к => 4,166 В

15к + 22к => 4,204 В

47к + 68к => 4,227 В

27к + 39к => 4,230 В

39K + 56к => 4,241 В

33к + 47к => 4,255 В

Резистор R3 – нагрузочное сопротивление базы транзистора. Его сопротивление может быть 470Ом…1кОм.

Источник

Самодельное зарядное устройство li-ion аккумуляторов на базе МК ATMega328

Анализируется возможность построения схемы зарядки литий-ионных аккумуляторов на базе МК ATMega328 и популярного программного обеспечения ARDUINO версии 1.8.5.

В интернете, в свободном доступе, размещена статья Рыкованова А., Беляева С. «Зарядные устройства для портативных литий-ионных аккумуляторных батарей», где рассмотрена методология построения зарядных устройств, без рассмотрения принципиальных схем. В данной статье сделана попытка разработки и изготовления одной из множества вероятных схем на основе радиолюбительской технологии «Сделай сам».

За основу взяты два графика, размещённых в плоскости Рис.3, заряда одиночного литий-ионного аккумулятора приводимого в указанной статье. График I – интерпретирует ток заряда аккумулятора, график U – напряжение на аккумуляторе.

Рис.1. График АКБ

Первоначальный заряд малым током (этап 1’) используется для обеспечения безопасности аккумулятора (АК) при заряде. Если внутри АК произошло короткое замыкание (КЗ), то по истечении некоторого времени заряда напряжение на нем не будет возрастать. Этот факт может свидетельствовать о неисправности. Если начать заряд достаточно большим током сразу, то при КЗ может произойти сильный разогрев аккумулятора и его разгерметизация. Необходимо отметить, что данный этап часто исключают из цикла заряда батареи, начиная заряд сразу с этапа1.

На этапе 1 заряд осуществляется номинальным током, который измеряется в долях от номинальной емкости (Сh) АК. Например, емкость АК 1000мАч, ток заряда 0,1Сн, то есть 100 мА обеспечивается 10-и часовым режимом заряда. Чтобы заряд осуществлялся быстрее, например в течение 2 ч, что соответствует 0,5 Сн (500мА). Такой режим заряда называеся ускоренным. Для нормальной работы АК номинальный ток заряда лежит в пределах от 0,1 СН (100мА) до 2,8 Сн,т.е. 280 мА. Т.е. на этапе 1’ и 1 зарядное устройство (ЗУ) работает как стабилизатор тока, при этом напряжение на АК линейно возрастает.

На этапе 2 поддерживается постоянное напряжение близкое к напряжению полного заряда, при этом ток снижается по экспоненте практически до нуля.
Привязываем указанные этапы к Li-ion аккумуляторам с номинальным напряжением в 3,7 В, см.рис.2:

Рис.2. Li-ion аккумуляторы.

Этап 1’ – напряжение на АК <2,5 В ток заряда 50 мА до 3 В

Этап 1 – напряжение на АК 4В > АК > 3 В ток заряда 100 мА

Этап 2 – напряжение на АК 4,2В => АК > 3 В ток в пределах 150-200 мА.

На всех этапах, напряжение подаваемое на АК постоянное, порядка 8В, через ограничивающий 2-х ваттный резистор R21 в 20 Ом. При достижении напряжения на АК 4,2 В, напряжение обнуляется путём подачи нулевого кода в порт D, см.Рис.4.

На Рис.3 представлена структурная схема ЗУ. Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) фиксирует код от микроконтроллера (МК) в виде аналогового напряжения от 0 до 8 вольт с дискретностью 8/255=~30 мВ и через гасящий резистор R подаётся напряжение на АК. Ток контролируется и регулируется через измерение падения напряжения на R (АЦП2-АЦП1)/R. Напряжение на АК контролируется АЦП2.

Рис.3. Структурная схема ЗУ.

Рис.4. Принципиальная схема ЗУ.

Для управления ЗУ был выбран ATMega328 в виду относительной лёгкости написания и отладки программы на языке Arduino. ATMega328 имеет встроенный загрузчик, что позволяет комфортно производить отладку на персональном компьютере в среде Windows7 с использованием виртуального COM-порта. Порт D МК полностью задействован на управление 8-и разрядным параллельным ЦАП состоящим из 16-ти SMD-резисторов (R1÷R16) по 22 и 11 кОм соответственно. МК работает на частоте 16 мГц что обеспечивается кварцевым резонатором и соответствующей прошивкой фьюзов МК.

Для контроля и измерения напряжения и тока на АК служат два аналоговых канала А0 и А1. Непрерывно измеряемая информация поступает в МК для обработки и выдаётся на OLED-дисплей, управляемый по протоколу программной шины I2C сигналами SDA и SCK. Вывод информации на OLED производится на основе библиотеки iarduino_OLED_txt.h, см.Приложение1. Для выдачи звуковых сигналов служит мини-динамик управляемый каналом МК PB2. Для формирования звука использовалась функция языка Arduino tone(), см. на сайте arduino «Программирование Ардуино».

Напряжение ЦАП формируется кодом D0÷D7 и не может превышать на выходе цепи R-2R 5-и вольт. ( R1÷R18, операционный усилитель (ОУ) MCP602 вход 3,выход 1, см.рис.4). Для создания эффективного тока для ЗУ на всех этапах требуется напряжение превышающее 5 В. Имеющийся в наличии ОУ MCP602 имеет следующие характеристики:

• Рабочее напряжение питания от 2,7В до 5,5В
• Амплитуда выходного сигнала до напряжения питания
• Допускается входной сигнал с амплитудой ниже нуля
• Полоса частот до 2,8МГц
• Низкое энергопотребление Idd=325мкА
• Рабочий температурный диапазон от -40 до +85гр.С
• Два операционных усилителя в одном корпусе

Прекрасная микросхема, но на нет сводит всю работу. Нужен усилитель до 10 вольт. Что я теряю, если запитаю её на 10 вольт? Максимум она сгорит, а мне придётся искать однополярное ОУ на 10 вольт. Сказано, сделано. После того, как ЗУ надёжно проработало с данным ОУ целый месяц, стало понятно что рабочее напряжение микросхемы занижено. Повышение питания не сказалось на линейности выдаваемого напряжения на усилитель мощности на Т1 и Т2.

Cхема усилителя на MCP602 представлена 2-мя каскадами. Первый каскад неинвертирующий усилитель, ножки 1,2,3 с коэффициентом усиления равным (R17+R18)/R17=3.(См. В.С.Гутников «Применение операционных усилителей в измерительной технике», стр.29).

Второй каскад, ножки 5,6,7 – прецезионный повторитель с относительно мощным выходом способным работать на повторитель на транзисторах Т1, Т2 не загружая предварительный усилитель.

Силовая часть ЗУ состоящая из Т1, Т2, D1, R21 через разъёмы типа «мама/папа» формирует напряжение на АК. Напряжение на АК в точке А1 контролируется АЦП(А1) МК, канал PC1/ADC1, контакт 24 МК. Для измерения тока служит цепочка из R19 и R20, по 22кОм и 11кОм соответственно. Используя закон Ома для участка цепи:

1. Измеряется напряжение в точке соединения R19 и R20 АЦП(А0), канал PC0/ADC0, контакт 23 МК.
2. Вычисляется ток на участке цепи R20 как АЦП(А0)/R20.
3. Вычисляется напряжение в узле цепи D1 и R21 как (АЦП(А0)/R20)*( R19 + R20).
4. Вычисляется ток подаваемый в АК как ((АЦП(А0)/R20)*( R19 + R20))/R21.

Почему так вычисляется ток на АК? Это связано с тем что 5-и вольтовое АЦП МК не сможет измерять напряжение свыше 5-и вольт. Поэтому стоит делитель R19 и R20 на канале А0. АЦП меряет часть напряжения и программа путём расчётов вычисляет требуемые значения тока и напряжения.
Узел питания для МК и OLED выполнен на регулируемом стабилитроне ТL431, транзисторе КТ815Б и потенциометре R24 на 10 кОм. На Рис.5 ЗУ в стадиях разработки и испытаний.

Рис.5. Настройка ЗУ.

Левая часть рис.5 – отладка и испытания макета с использованием отладочного комплекса Arduino Uno с выводом результатов испытаний на дисплей ПК, справа — наработка на надёжность готового ЗУ с выводом результатов испытаний на дисплей OLED, рис.6.

Рис.6. Внешний вид платы ЗУ.

Укрупнённое фото ЗУ в момент зарядки АК. Зарядка идёт через разъём OUT помеченного белой изолентой. OLED-дисплей фиксирует момент зарядки 2-го этапа, т.е. когда напряжение на АК равно 4,153В, что меньше 4,2В и больше 4В. При этом порт D выдаёт максимальный код равный 255 и ток зарядки равный 194 мА. При этом резистор зелёного цвета в 20 Ом гасит избыточное напряжение для АК. При окончании зарядки, т.е. когда напряжение на АК превысит 4,2 В, программа формирует малый ток (поддержка 4.2 В), при этом динамик выдаёт октаву октаву звукового ряда до,ре,ми, фа,соля,си и т.д. до отсоединения АК от ЗУ.

Рис.7. Обратная сторона готовой платы ЗУ.

СКАЧАТЬ Приложение:

17-06-20.ino – скетч (программа) под Arduino
17-06-20.ino.standard.hex – прошивка скетча для программирования флэш-памяти МК любым программатором для МК фирмы Atmel.
17-06-20.ino.with_bootloader.standard.hex – загрузчик, при использовании Arduino Uno (Nano) встроен в память МК и через COM-порт загружает скетч пользователя

Инструменты при разработке ЗУ:

1. Сервисное ПО для разработки и отладки, Arduino версия 1.8.5.
2. sPlain 7.0, графический редактор – вычерчивание принципиальной схемы.
3. Sprint Layout 6.0 — вычерчивание печатной платы (ПП) и экспорт ПП в предварительные текстовые форматы фрезеровки и сверловки для фрезерного станка.
4. CNC_Converter_v1.72.exe — конвертер экспорта ПП в текстовые форматы для фрезерного станка.
5. Указанные программы находятся в свободном доступе в Интернете.
6. Фрезерный станок СНС-3 Луганского завода малого машиностроения – изготовление ПП.

Выводы:

1. ЗУ уверенно распознаёт диапазон в котором оно будет работать, с выдачей и контролем тока и напряжения для данного диапазона.
2. Если диапазон этапа 1’, ЗУ с задержкой в 1 сек каждого кода порта D, наращивает ток до 50 мА и заряжает АКБ данным током до 3В, т.е. в первую секунду формируется код 01, во вторую секунду 02 и т.д., контролируя ток до 50мА, после чего наращивание тока прекращается. По мере зарядки АК напряжение на нём растёт и ток падает ниже 50мА, ЗУ распознаёт уменьшение и наращивает ток до 50мА и т.д. до 3-х вольт.
3. Переходя в диапазон этапа 1, ЗУ наращивает ток до 100 мА и заряжает АК данным током до 4В.
4. Переходя в диапазон этапа 2, ЗУ наращивает ток до 150÷200 мА и заряжает АК данным током до 4,2 В. При достижении 4,2 В, ЗУ малым током поддерживает АК с выдачей звукового сигнала.
5. Для любопытного читателя отсылаем к статье, в свободном доступе, по применению используемого ЦАП — «Параллельный Цифро Аналоговый Преобразователь по схеме R-2R»

Автор: Владимир Шишмаков, Кузнецовск (Вараш), июнь 2020 г.

• Зарядное устройство 6В на LM317 с защитой.

Подробнее…

• Зарядное устройство для аккумуляторных батарей.



Электронное зарядное устройство с сигнализатором уров­ня зарядки аккумуляторных батарей обеспечивает визуальный контроль за состоянием процесса зарядки в ее крайних состояни­ях, что позволяет продлить срок эксплуатации аккумуляторов. За­рядное устройство подает световой сигнал как при напряжении на аккумуляторе ниже установленного, так и при напряжении выше предельно допустимого. Работает зарядное устройство от сети пе­ременного тока напряжением 220 или 127 В частотой 50 Гц в усло­виях умеренно холодного климата при температуре окружающей среды от +5 до +35°С, относительной влажности воздуха до 85 % при температуре +22°С и пониженном атмосферном давлении до 200 мм рт.ст.

  Подробнее…

• Зарядное устройство для аккумуляторов с таймером отключения на AN6780

Зарядное устройство для зарядки АКБ радиотелефонов, цифровых фотоаппаратов и др.

В зарядных  устройствах для автоматического отключения аккумулятора по окончании зарядки часто используют таймеры, которые прекращают зарядку по истечении заданного времени.

Такие схемы удобны простотой в эксплуатации,  если к моменту зарядки аккумулятор был полностью разряжен и известна его ёмкость, то установив зарядный ток на уровне 10% от его ёмкости производят зарядку в течении примерно 15 часов.

Подробнее…

Популярность: 1 035 просм.

Самое простое зарядное устройство для литий-полимерных аккумуляторов своими руками — схема

Вот самое простое зарядное устройство, которое вы можете найти.

Вы даже можете заменить подстроечный потенциометр некоторыми фиксированными резисторами, но это займет много времени, если у вас нет более дорогих прецизионных резисторов. (должно быть более 1%)

Последовательный резистор ограничивает максимальный ток, подаваемый на батарею.

Обратите внимание, что это не источник постоянного тока. Ток будет максимальным при минимальном напряжении батареи. (то есть 3 В мин. для липо)

Затем по мере зарядки аккумулятора ток будет постепенно уменьшаться.

На самом деле это будет похоже на зарядку конденсатора.

Зарядка с такой конструкцией займет больше времени, чем зарядка с постоянным током, но не так много, как можно было бы ожидать.

Если вы заряжаете липо более высоким током, это означает, что шаг заряда при постоянном токе будет короче, но тогда шаг при постоянном напряжении будет длиннее …

R1, R2, R3 могут составлять 1/4 Вт.

Вы можете дополнительно использовать многооборотный триммер для R3, чтобы повысить точность.

R4 должен иметь мощность 2 Вт для максимального заряда от 800 мА до 1,5 А. (см. значения ниже для других напряжений заряда)

(примечание R4 находится в нижнем диапазоне 0-10 Ом, а не кОм)

Зарядный ток ниже 800 мА можно обеспечить с помощью резистора 1 Вт.

1-элементное зарядное устройство 4,2 В: (мин. Пост. Ток = 6 В)

Оставьте компоненты, как показано.

Отрегулируйте R3 до 4,20 вольт без нагрузки.

Значения R4 для установки максимального тока заряда:

1,2 Ом 2 Вт = 1 А

1,8 Ом 2 Вт = 1,5 А

2,2 Ом 1 Вт = 550 мА

900 Зарядное устройство для ячеек 8,4 В: (Мин. пост. ток = 10,5 В)

Отрегулируйте R3, пока не достигнете 8.40 вольт без нагрузки.

Значения R4 для установки максимального тока заряда:

2,2 Ом 3 Вт = 1 А

1,8 Ом 5 ​​Вт = 1,33 А

4,7 Ом 2 Вт = 550 мА

3 ячейки 12 Зарядное устройство V: (DC в мин. = 15 В)

Измените R3 на 220 Ом.

Отрегулируйте R3 до 12,60 вольт без нагрузки.

Значения R4 для установки максимального тока заряда:

3.3 Ом 5 ​​Вт = 1 А

2,7 Ом 5 ​​Вт = 1,33 А

6,8 Ом 2 Вт = 500 мА

4-элементное зарядное устройство 16,8 В: (постоянный ток мин. = 18,5 В)

Изменить R2 на к резисторам в серии: 2.2кОм + 330Ом.

Измените R3 на 220 Ом.

Отрегулируйте R3 до 16,80 вольт без нагрузки.

Значения R4 для установки максимального тока заряда:

4,7 Ом 5 ​​Вт = 1 А

3.3 Ом 10 Вт = 1,5 А

10 Ом 3 Вт = 500 мА

Три важных замечания по поводу этой схемы:

-вы ДОЛЖНЫ использовать радиатор и, возможно, небольшой вентилятор. Чем больше количество ячеек, тем оно должно быть больше.

— Поддерживайте входное напряжение на уровне, близком к напряжению заряда + 1,75 В, но все же выше.

— LM317 пропускает ток в противоположном направлении. Это означает, что вы не должны оставлять аккумулятор подключенным к автономному зарядному устройству.

Обратите внимание, что +1,75 довольно мало по сравнению с иногда рекламируемым падением напряжения 3 В.

Это связано с тем, что падение напряжения уменьшается по мере уменьшения тока.

Это хорошо соответствует поведению этого зарядного устройства, которое постепенно снижает ток.

В зависимости от вашей марки и выбора регулятора напряжения вам может потребоваться немного увеличить это значение для достижения полной зарядки.

Если вы не можете установить целевое напряжение заряда, регулируя потенциометр, вероятно, ваше входное напряжение должно быть выше.

(или ваши резисторы выходят за пределы допуска)

Сначала создайте его, а затем, когда вы будете удовлетворены, вы сможете улучшить его … продолжайте читать!

5 простых способов зарядки литий-ионной батареи без зарядного устройства

Хотите узнать, как зарядить литий-ионную батарею без зарядного устройства , потому что вы потеряли или забыли взять с собой зарядное устройство?

В этой статье мы расскажем вам о нескольких простых приемах.

Следуя этим простым советам, вы можете легко зарядить литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства, когда вам срочно нужно.

Но помните, что технически зарядка литий-ионного аккумулятора без зарядного устройства (20–36) может быть легкой и простой, но небезопасной.

Почему?

Потому что у вас нет четкого представления о химическом составе батареи, ее напряжении, элементах и ​​деталях.

Так что лучше иметь лучшее зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов (50-36) , чтобы заряжать аккумулятор безопасно и не повредить его.

Но если у вас нет выхода из-за того, что аккумулятор разряжен, вы можете воспользоваться следующими простыми приемами, чтобы мгновенно зарядить аккумулятор.

Я сказал вам, что ранняя зарядка аккумулятора без зарядного устройства, безусловно, опасна. Тем не менее, если у вас нет другого выбора, вы можете положиться на следующие способы, чтобы быстро удовлетворить ваши потребности в экстренных случаях.

Зарядка литий-ионной батареи с помощью порта USB

Если вам срочно нужно зарядить литий-ионную батарею (6600-37) (6600-37) без зарядного устройства , самый простой и беспроблемный способ — зарядить ее с помощью порт USB.

Зарядить литий-ионный аккумулятор (6600-37) через порт USB просто и сложно.Давайте взглянем на следующие шаги, чтобы упростить вашу работу:

• Получите USB-кабель, аналогичный зарядному устройству для смартфона
• Подключите конец USB к вашему ноутбуку, ПК, принтеру, фотоаппарату, блоку питания или любому другому электронному устройству, которое позволяет USB-порт
• Теперь возьмите гаджет и подключите конец кабеля для зарядки к устройству, которое вы хотите зарядить.
• Затем включите свой ноутбук, компьютер или другое подходящее устройство, которое вы можете выбрать.

Аккумулятор заряжается плавно.

Советы по безопасности

Но, решаясь на этот трюк, не забудьте воспользоваться приведенными ниже советами по безопасности. Я говорю вам, что это необходимо для безопасности вашего гаджета.

• Держите аккумулятор внутри устройства, которое вы хотите зарядить
• Не заряжайте более одного устройства за раз от USB-порта устройства
• Никогда не заряжайте аккумулятор, если он потребляет ток более 500 АМ, потому что это может принести сбой в систему.

Простой ответ заключается в том, что заряжать мобильный телефон через порт ноутбука или ПК можно безопасно.Но есть проблема, если вы торопитесь. Аккумулятор будет заряжаться медленно, а не быстро. Итак, вам нужно набраться терпения, если вы захотите зарядить аккумулятор через USB-порт. Но помните, что если у вас есть смартфон и вы часто заряжаете его через USB-порт, это рискованно. Почему? Потому что USB-хост не может постоянно подавать стабильный ток или заряжать вашу батарею. Таким образом, зарядка литий-ионного аккумулятора от других устройств через USB-порт может повредить химические вещества в аккумуляторе.А значит, сразу может повредить ваш смартфон. Таким образом, зарядное устройство можно всегда носить с собой. В конце концов, если вы забыли взять с собой зарядное устройство, лучше купить новое мобильное зарядное устройство, которое может заряжать литий-ионный аккумулятор или подходит для вашего мобильного телефона. Это убережет ваш мобильный телефон от преждевременного выхода из строя, а значит, и ваш карман.

Если вам интересно, могу ли я заряжать литий-ионный аккумулятор с помощью солнечной панели? Я говорю вам, вы можете это сделать. Также вы можете зарядить свинцово-кислотный аккумулятор.Но здесь вы должны получить контроллер зарядного устройства, потому что солнечная система зарядки не может заряжать аккумулятор без контроллера зарядного устройства. Итак, если вы хотите зарядить аккумулятор от солнечной панели, вам нужно купить контроллер заряда солнечной батареи (6600-45) или солнечный инвертор лучшего качества (5400-50). В противном случае просто оставьте этот вариант.

Тогда еще один лучший способ зарядить литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства — это зарядить его с помощью зарядного устройства с зажимом. Чтобы зарядить аккумулятор с помощью такого зарядного устройства с зажимом, нужно вынуть аккумулятор из мобильного телефона или гаджета.Затем вы должны поместить аккумулятор на платформу для зарядки зарядного устройства с зажимом. После этого просто подключите зарядное устройство к плате питания и включите его. Вы заметите, что аккумулятор заряжается без каких-либо проблем. Помните, что такое зарядное устройство в наши дни встречается редко. Если он у вас есть, я могу сказать, что вам повезло. Но универсальное зарядное устройство с зажимом USB (10-44) доступно на рынке. Вы можете приобрести такие, как Lenmar PPUCLIP Universal USB Clip Charger или Emerging Power EP-SC Battery Charger 3.7VDC 0.8Ax2 и храните его в сумке, так как он легко переносится. А когда вам будет интересно, как зарядить литий-ионный аккумулятор 3,7 В без зарядного устройства (90-30) в кризисный момент, вы можете легко решить свою проблему и быстро решить ее с помощью такого универсального зарядного устройства с зажимом USB.

Кроме того, это позволит вам зарядить запасную батарею для резервного копирования и использовать ее, когда вы обнаружите, что батарея в вашем устройстве разряжена. На самом деле, это хорошая проблема в кризисный момент, когда отсутствует зарядное устройство.

Нет ли у вас других возможностей для зарядки литий-ионного аккумулятора без зарядного устройства (10-11)? Остыть. У вас есть еще один удобный вариант, когда вы ведете машину. Вы можете легко зарядить аккумулятор от автомобильного аккумулятора. Как? Это просто. Вы можете зарядить аккумулятор, просто подключив его к автомобильному аккумулятору, который идет со свинцово-кислотным аккумулятором. Но, заряжая таким умным способом, вы должны использовать маленькие лампочки, которые будут регулировать ток. Теперь у вас может возникнуть вопрос: сколько маленьких лампочек мне следует использовать? Если в вашем автомобиле свинцово-кислотный аккумулятор на 13 В и вы хотите зарядить аккумулятор на 6 В для камеры, вам нужно использовать 3 маленькие лампочки.И вам нужно расположить или поставить 3 лампочки параллельно, чтобы выполнить зарядку. Это позволит аккумулятору получить ток 0,5 ампера, так что аккумулятор заряжается без каких-либо проблем. Затем подождите 10-15 минут. Ваш аккумулятор получит достаточно заряда для использования.

Советы по безопасности

Убедитесь в соблюдении следующих мер безопасности, чтобы избежать неожиданных травм или причинения вреда:

У вас есть еще один простой способ зарядки литий-ионного аккумулятора без зарядного устройства (20-36). Чтобы воспользоваться этим простым способом, вам нужно приобрести 3 батарейки AAA для легкой зарядки.Сразу же, когда вы получите батареи, расположите их последовательно, а затем подключите все. Поскольку каждая батарея имеет напряжение 1,5 В, все три вместе будут производить 4,5 В. Для полной зарядки стандартному аккумулятору сотового телефона требуется 3,7 В. Но вместе взятые три батарейки AAA будут иметь напряжение 4,5 В. Таким образом, они без проблем зарядят вашу батарею. Но вы должны помнить одну вещь: никогда не используйте слишком высокое напряжение для зарядки аккумулятора. Это может повредить аккумулятор.

Final Thought

Теперь вы знаете все простые и простые способы зарядки литий-ионной батареи без зарядного устройства (20–36, поскольку вы прочитали мое полезное руководство о том, как заряжать литий-ионную батарею без зарядного устройства.Итак, если у вас возникли проблемы с упущенным или забытым обычным аккумулятором, вы можете выполнить описанные выше действия и легко зарядить литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства. Но имейте это в виду. Не заряжайте литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства часто. Это может полностью повредить аккумулятор. Скорее, разумнее обзавестись запасным обычным зарядным устройством (50-40) или универсальным зарядным устройством с зажимом USB (10-44) с собой. Это поможет вам пережить кризисный момент и обеспечить сохранность аккумулятора вашего гаджета.Большое спасибо за чтение статьи.

Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов своими руками — Hackster.io

Батареи играют важную роль в любом проекте / продуктах с батарейным питанием. Перезаряжаемые батареи дороги, так как нам нужно покупать зарядное устройство вместе с батареями (до сих пор) по сравнению с использованием и выбрасывать батареи, но они имеют большое соотношение цены и качества. В аккумуляторных батареях используется несколько различных комбинаций электродных материалов и электролитов, например свинцово-кислотный, никель-кадмиевый (NiCd), металлогидрид никеля (NiMH), литий-ионный (Li-ion) и литий-ионный полимер (литий-ионный полимер). ).

Я использовал литий-ионный аккумулятор в одном из своих проектов и решил построить зарядное устройство вместо того, чтобы покупать дорогое, так что приступим.

Шаг 1: Быстрое видео

Вот быстрое видео, которое проведет вас через все шаги за несколько минут.

Нажмите здесь, чтобы посмотреть на youtube

Шаг 2: Список электронных компонентов

Вот список компонентов, необходимых для этого зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов.

Шаг 3: Список инструментов

Вот список инструментов, используемых в этом зарядном устройстве для литий-ионных аккумуляторов.

Теперь, когда все инструменты и компоненты на месте, давайте в завершение взглянем на наш модуль TP4056, который является неотъемлемой частью нашего зарядного устройства.

Шаг 4: Модуль зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов на основе TP4056

Давайте подробнее рассмотрим этот модуль. На рынке доступны две версии этой коммутационной платы для литий-ионного зарядного устройства на основе TP4056; со схемой защиты аккумулятора и без нее. Мы будем использовать один со схемой защиты аккумулятора.

Коммутационная плата, содержащая схему защиты аккумулятора, обеспечивает защиту с использованием микросхем DW01A ( IC защиты аккумулятора ) и FS8205A ( Dual N-Channel Enhancement Mode Power MOSFET ).Следовательно, коммутационная плата с защитой аккумулятора содержит 3 микросхемы (TP4056 + DW01A + FS8205A), тогда как плата без защиты аккумулятора содержит только 1 микросхему (TP4056).

TP4056 — это полный модуль линейного зарядного устройства постоянного тока / постоянного напряжения для одноэлементных литий-ионных батарей. Благодаря корпусу SOP и небольшому количеству внешних компонентов TP4056 идеально подходит для использования в домашних условиях. Он может работать как с USB, так и с настенными адаптерами. Я приложил изображение контактной схемы TP4056 (изображение №2) вместе с изображением цикла зарядки (изображение №3) показывает зарядку постоянным током и постоянным напряжением. Два светодиода на этой коммутационной плате показывают различное рабочее состояние, такое как зарядка, прекращение зарядки и т. Д. (Изображение № 4).

Для безопасной зарядки литий-ионных аккумуляторов 3,7 В их следует заряжать постоянным током в 0,2–0,7 раза больше их емкости, пока их напряжение на клеммах не достигнет 4,2 В, затем их следует заряжать в режиме постоянного напряжения до зарядного тока. снижается до 10% от начальной скорости зарядки. Мы не можем прекратить зарядку на 4.2 В, потому что мощность, достигнутая при 4,2 В, составляет всего около 40-70% от полной мощности. Обо всем этом заботится TP4056. Теперь одна важная вещь , зарядный ток определяется резистором, подключенным к выводу PROG, модули, доступные на рынке, обычно поставляются с 1,2 кОм, подключенными к этому выводу, что соответствует току зарядки 1 ампер (Изображение № 5). Вы можете поиграть с этим резистором, чтобы получить желаемый зарядный ток.

Ссылка на техническое описание TP4056

DW01A — это микросхема защиты аккумулятора, на рисунке № 6 показана типичная схема приложения.МОП-транзисторы M1 и M2 подключаются извне через микросхему FS8205A.

Ссылка на техническое описание DW01A

Ссылка на техническое описание FS8205A

Все эти элементы собраны на коммутационной плате зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов TP4056, ссылка на которую указана в шаге №2. Нам нужно сделать только две вещи: подать напряжение в диапазоне от 4,0 до 8,0 В на входные клеммы и подключить батарею к клеммам B + и B- TP4056.

Далее мы соберем остальную часть схемы зарядного устройства.

Шаг 5: Схема

Теперь давайте соединим электрические компоненты с помощью паяльника и припоя, чтобы завершить электрическую схему. Я приложил изображения схемы Фритцинга и моей версии физической схемы, взгляните на нее. Ниже приводится описание того же.

• Клемма «+» разъема постоянного тока подключается к одной клемме переключателя, а клемма «-» разъема постоянного тока подключается к контакту GND регулятора 7805.
• Другой вывод переключателя подключен к выводу Vin регулятора 7805.
• Подключите три конденсатора по 100 нФ параллельно между Vin и контактом GND регулятора напряжения. (Используйте для этой цели плату общего назначения)
• Подключите конденсатор 100 нФ между Vout и контактом GND регулятора напряжения. (Используйте для этой цели плату общего назначения)
• Соедините вывод Vout регулятора напряжения 7805 с выводом IN + модуля TP4056.
• Соедините контакт GND регулятора напряжения 7805 с контактом IN модуля TP4056.
• Подключите клемму «+» держателя батареи к контакту B +, а клемму «-» держателя батареи к контакту B- модуля TP4056.

Готово.

Примечание: — если вы используете сетевой адаптер 5 В, вы можете пропустить часть регулятора 7805 (включая конденсаторы) и напрямую подключить клеммы «+» и «-» настенного адаптера к контактам IN + и IN- TP4056 соответственно.

Примечание: — При использовании адаптера 12 В 7805 сильно нагревается, радиатор может пригодиться.

Далее соберем все в обшивку.

Шаг 6: Сборка: Часть 1 — Изменение корпуса

Выполните следующие действия, чтобы изменить корпус, чтобы он соответствовал электронным схемам.

• Отметьте размеры держателя батареи на корпусе с помощью лезвия ножа. (Изображение №-1)
• Используйте горячее лезвие, чтобы разрезать корпус в соответствии с маркировкой держателя батареи (изображения №-2 и 3).
• После резки с использованием горячего ножа корпус должен напоминать Изображение №-4.
• Сделайте маркировку порта USB TP4056 на корпусе. (Изображения № 5 и 6)
• Используйте горячий нож, чтобы разрезать корпус в соответствии с маркировкой порта USB. (Изображение №-7)
• Измерьте и сделайте маркировку светодиодов TP4056 на корпусе.(Изображения № 8 и 9)
• Используйте горячее лезвие, чтобы разрезать корпус в соответствии с маркировкой светодиодов. (Изображение №-10)
• Выполните аналогичные шаги, чтобы сделать монтажные отверстия для разъема постоянного тока и переключателя. (Изображение №-11 и 12)

После модификации корпуса позволяет установить электронику.

Шаг 7: Сборка: Часть 2 — Размещение электроники внутри корпуса

Выполните следующие действия, чтобы поместить электронику внутрь корпуса.

• Вставьте держатель батареи так, чтобы точки крепления находились за пределами корпуса; используйте клеевой пистолет, чтобы сделать прочный стык.(Изображение №-1)
• Поместите модуль TP4056 так, чтобы светодиоды и порт USB были доступны вне корпуса, не нужно беспокоиться, если на предыдущем шаге были выполнены правильные измерения, все встанет на место автоматически, наконец, используйте клеевой пистолет, чтобы сделать прочный стык. (Изображение №-2)
• Поместите цепь регулятора напряжения 7805; используйте клеевой пистолет, чтобы сделать прочный стык. (Изображение №-3)
• Поместите разъем постоянного тока и переключатель в соответствующие места и снова используйте клеевой пистолет, чтобы сделать прочное соединение. (Изображение №-4)
• Наконец, после сборки он должен выглядеть примерно как Изображение №-5 внутри корпуса.
• Используйте запасные винты и отвертку, чтобы закрыть заднюю крышку. (Изображение № 6)
• Позже я даже использовал черную изоленту, чтобы прикрыть нежелательные выступы, возникшие в результате прорезания горячего лезвия. (регистрация также является хорошим вариантом)

Готовое литий-ионное зарядное устройство выглядит так, как показано на рисунке №7. Теперь протестируем зарядное устройство.

Шаг 8: Пробный запуск

Вставьте разряженный литий-ионный аккумулятор в зарядное устройство, подключите вход 12 В постоянного тока или вход USB. Зарядное устройство должно мигать КРАСНЫМ светодиодом, указывая на то, что идет зарядка.

Через некоторое время после зарядки аккумулятора на зарядном устройстве должен мигать СИНИЙ светодиод.

Я приложил изображения зарядного устройства, которое выполняет зарядку аккумулятора и завершает процесс зарядки.

Итак. Наконец мы закончили.

Спасибо за уделенное время. Не забудьте проверить другие мои хакерские проекты.

Изготовление и зарядка зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов своими руками！ -battery-knowledge

Батареи играют важную роль в любом предприятии / предметах, работающих от батарей. Перезаряжаемые батареи дороги, так как вы должны покупать зарядное устройство вместе с батареями, а не использовать и выбрасывать батареи, но они являются невероятным стимулом для денег.В аккумуляторных батареях используется несколько уникальных смесей анодных материалов и электролитов, например, коррозионно-свинцовые, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлогидридные (NiMH), литиевые (Li-частицы) и литиевые частицы. полимер (литий-частицы полимера).

Вам интересно сделать зарядное устройство для сборки вместо того, чтобы покупать дорогое? Давайте начнем.

Как сделать зарядное устройство для литий-ионной батареи

Шаг 1. Первый шаг — собрать электронные компоненты, необходимые для зарядного устройства для литий-ионной батареи.

· Модуль защиты зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов на основе TP4056 с аккумулятором,

· Сетевой адаптер 12 В, 2 А,

· Двухконтактный переключатель SPST,

· Регулятор напряжения 7805

· Конденсатор 100 нФ (4 шт. В количестве )

· Литий-ионный аккумулятор 18650

· Разъем постоянного тока и,

· Печатная плата общего назначения.

Step 2-TP4056 Модуль зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов

Давайте углубимся в тонкости этого модуля. На рынке доступны два варианта этой коммутационной платы для литий-частиц зарядного устройства на основе TP4056, с аппаратным обеспечением для гарантии заряда аккумулятора и без него.

Низкая температура, большой ток Источник питания аварийного пуска 24 В Характеристики батареи: 25,2 В 28 Ач (литиевая батарея), 27 В 300 Ф (блок суперконденсаторов) Температура зарядки ： -40 ℃ ~ + 50 ℃ Температура нагнетания: -40 ℃ ~ + 50 ℃ Пусковой ток: 3000 А

TP4056 — это законченный модуль прямого зарядного устройства с постоянным током / постоянным напряжением для одноэлементных литиевых батарей. Комплект поставки SOP и низкий уровень проверки внешних деталей делают TP4056 идеальным решением для самостоятельного использования. Он может работать с USB так же, как настенные разъемы.

Для безопасной зарядки литий-ионных аккумуляторов 3,7 В их следует заряжать постоянным током от 0,2 до 0,7 раз от их способности, пока напряжение на их выводах не достигнет 4,2 В, затем их следует заряжать постоянным напряжением. режим до тех пор, пока зарядный ток не упадет до 10% от начальной скорости зарядки.

Вы не можете закончить зарядку при 4,2 В, так как предел до 4,2 В составляет всего около 40-70% от полного предела. Это учтено TP4056.

В настоящее время важна одна важная вещь: ток зарядки продиктован резистором, связанным с выводом PROG, модули, доступные на рынке, по большей части сопровождают 1.С этим выводом связано 2 кОм, что сравнимо с зарядным током в 1 ампер.

Шаг 3 — Соедините все детали

В настоящее время вы должны соединить электрические части, используя железную обвязку и соединительный провод, чтобы закончить оборудование.

Клемма «+» разъема постоянного тока связана с одной клеммой переключателя, а клемма «-» разъема постоянного тока взаимодействует с контактом GND контроллеров 7805.

Другой вывод переключателя связан с выводом Vin контроллеров 7805.

Низкая температура Высокая плотность энергии Прочный полимерный аккумулятор для ноутбука Спецификация батареи: 11.1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2C емкость разряда ≥80% Пыленепроницаемость, устойчивость к падению, защита от коррозии и электромагнитных помех

Интерфейс для трех конденсаторов емкостью 100 нФ, равных между Vin и GND на контакте контроллера напряжения. (Для этой цели используйте печатную плату общего назначения)

Подключите конденсатор емкостью 100 нФ между выводами Vout и GND контроллера напряжения. (Используйте для этой цели печатную плату общего назначения)

Интерфейс Контакт Vout контроллера напряжения 7805 с контактом IN + модуля TP4056.

Интерфейс Вывод GND контроллера напряжения 7805 с выводом IN модуля TP4056.

Свяжите клемму «+» держателя батареи с контактом B +, а клемму «-» держателя батареи — с контактом Bi модуля TP4056.

Шаг 4 — Сборка

Сборка деталей — Изменение корпуса

Отпечатайте компоненты держателя батареи на обнесенной стеной области с помощью режущего лезвия.

Используйте острый край, чтобы прорезать уголок в соответствии с отметкой на держателе батареи.

После регулировки реза с помощью острой горячей кромки уголок должен выглядеть так.

Вы должны сделать маркировку USB-порта TP4056 на огороженной территории.

Используйте острый край, чтобы прорезать огороженную территорию в соответствии с проверкой порта USB.

Выполните измерения и нанесите маркировку светодиодов TP4056 на обнесенную стеной область.

Используйте острый край, чтобы прорезать огороженную территорию в соответствии с проверкой светодиодов.

Сделайте аналогичные шаги, чтобы сделать монтажные отверстия для разъема постоянного тока и переключателя.

После регулировки огороженной области это дает адекватный доступ к оборудованию.

Сохранение электроники внутри корпуса

Дополнительный аккумуляторный отсек с конечной целью, то есть монтажные фокусы находятся вне огороженной зоны; использовать клеевой пистолет для выполнения сварного шва.

Модуль Spot TP4056, конечная цель которого состоит в том, чтобы светодиоды и USB-порты были доступны для структурирования за пределами огороженной территории. Нет веских причин для беспокойства, если соответствующие оценки были сделаны в прошлом заранее, вещи, следовательно, будут падать, в конце концов, используйте клеевой пистолет, чтобы сделать прочное соединение.

Схема регулятора напряжения Spot 7805; с помощью клеевого пистолета сделайте сварной шов.

Точечный разъем постоянного тока и переключатель в их сравниваемых областях и снова используйте клеевой пистолет, чтобы сделать жесткое соединение.

Используйте несколько дополнительных винтов и отвертку, чтобы закрыть заднюю крышку.

Позже вы можете использовать темную защитную ленту, чтобы скрыть надоедливые выступы, возникшие из-за прорезания горячего края. (запись — тоже неплохая альтернатива)

Доработанный литий-порошковый вид зарядного устройства.Теперь вам следует проверить зарядное устройство.

Какой инструмент вам понадобится для самостоятельного зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов

Это инструменты, которые требуются для самостоятельного зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов

Припой, проволока для припоя,

Горячий нож (ссылка на мою инструкцию, которые помогут вам в изготовлении этого лезвия),

Клеевой пистолет, клеевые стержни,

Отвертка и несколько винтов и,

Пластиковый корпус 8 см x 7 см x 3 см.

Можно ли зарядить литий-ионный аккумулятор с помощью стандартного зарядного устройства

Основным стандартом зарядки аккумуляторов является то, что зарядное устройство, предназначенное для одного типа аккумулятора, может быть непригодным для зарядки другого.Вы не можете заряжать мобильный телефон автомобильным зарядным устройством, но также не должны заряжать никель-металлгидридные батареи зарядного устройства nicad.

Многочисленные современные перезаряжаемые устройства и устройства, такие как ПК, MP3-плееры и мобильные телефоны, поставляются вместе с собственным необычным зарядным устройством, поэтому вам не нужно беспокоиться о согласовании зарядного устройства с аккумулятором.

Однако, если вы покупаете в магазине комплект обычных батарей с питанием от батареи, важно, чтобы вы покупали батареи, которые подходят к имеющемуся у вас зарядному устройству, или заменяли зарядное устройство аналогичным образом.

Обратите внимание на напряжение и ток, необходимые для аккумуляторов (они будут установлены отдельно на блоке аккумуляторов или на самих аккумуляторах), убедитесь, что выбрали зарядное устройство с правильным напряжением и током, чтобы работать с ними, и зарядите для правильной меры. времени.

Если вам нужно приобрести себе аккумуляторные батареи, но вы не совсем уверены, как подходить к согласованию аккумуляторов и зарядного устройства, выбирайте объединенный набор, в котором вы покупаете аккумуляторы и зарядное устройство в аналогичном комплекте.

А теперь сделайте собственное зарядное устройство.

SMAKN 5V Зарядка литиевой батареи TP4056 Плата 5 Вольт Mini USB 1A Зарядный модуль DIY: Электроника

5,0 из 5 звезд Отличный маленький литий-ионный регулятор заряда с приводом от солнечной панели
Автор Р. Росс, 25 февраля 2017 г.

Я заменил свой 10-летний дождемер Oregon Scientific после многих лет хорошей, но отказывающейся службы, на новую беспроводную метеорологическую станцию ​​La Crosse модели 724-1710.В моем дворе верхняя часть вентиляционного отверстия в центре крыши моего дома обеспечивает наилучшее размещение дождемера, свободное от затененных дождем структур, садовых деревьев и т. Д. Однако важным недостатком этого места является наличие масштабировать крышу для периодической замены батарей дождемера. В отличие от устройства Oregon Scientific, которое постоянно заряжалось от небольшой солнечной панели, в устройстве La Crosse используются две батареи AA, которые требуют периодической замены.

Таким образом, мой инженерный проект заключался в замене двух батареек AA в La Crosse на небольшую батарею с питанием от солнечной батареи.Предполагается, что двух батареек AA устройства La Crosse хватит примерно на год, поэтому потребляемая мощность довольно скромная: 3 вольта и общее потребление тока около 1600 мА-ч в течение года.

Поскольку я восхищен возможностями новых литий-ионных аккумуляторов, я решил заменить две батареи AA в устройстве La Crosse на одну литий-ионную батарею модели 14500 с заявленной емкостью 1650 мАч. Эта батарея 14500 имеет тот же размер, что и обычная батарея AA на 1,5 В, но генерирует более высокие 3,7 В.Чтобы получить 3,0 В, необходимые устройству La Crosse, требуется всего одна батарея 14500 вместе с добавлением последовательного диода для понижения напряжения 0,7 В с 3,7 (напряжение батареи) до 3,0 В, требуемого датчиком дождя.

Моей целью было использовать небольшую 5-вольтовую солнечную панель для непрерывной зарядки батареи 14500 и, таким образом, избежать масштабирования крыши для поддержания датчика дождя.
Таким образом, инженерная задача заключалась в том, чтобы подключить небольшую солнечную панель к батарее 14500 таким образом, чтобы эффективно использовать энергию, генерируемую маленькой панелью, и предотвратить перезарядку литий-ионной батареи 14500.

Литий-ионные аккумуляторы, в отличие от других аккумуляторных батарей, таких как Ni-Cd и Ni-Mh, очень чувствительны к перезарядке и не переносят длительную непрерывную зарядку. Это привело к появлению специализированных регуляторов заряда на интегральных схемах, таких как TP4056, которые были специально разработаны для использования при зарядке литий-ионных аккумуляторов. Эти регуляторы заряда обычно заряжаются при фиксированном токе до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное напряжение заряда 4,2 В, затем они быстро отключают весь зарядный ток, чтобы предотвратить перезаряд.Миниатюрные печатные платы, такие как та, которая представлена ​​в этом обзоре, которая содержит TP4056 и его вспомогательные компоненты, легко доступны для подключения к стандартным 5-вольтовым USB-источникам питания для сотовых телефонов. Возникает вопрос: можно ли их легко использовать вместе с солнечной панелью на 5 В для зарядки литий-ионной батареи? Короткий ответ: да.

В отличие от 5-вольтового USB-источника питания, который обеспечивает высокий ток при фиксированных 5,0 вольт, солнечная панель излучает очень переменный, но ограниченный ток (пропорциональный уровню солнечного освещения) с током-напряжением. взаимосвязь, определяемая его кривой IV.Чтобы эффективно использовать выходную мощность солнечной панели, приложенная нагрузка должна работать около точки максимальной мощности (MP) панели на ее кривой IV, которая является точкой около изгиба кривой IV. К счастью, довольно полезным средством достижения работы в рабочей точке максимальной мощности массива является использование нагрузки с постоянным напряжением (например, обеспечиваемой зарядным аккумулятором), где постоянное напряжение умеренно хорошо согласуется с максимальным напряжением мощности массива. Нагрузка с постоянным напряжением работает хорошо, потому что напряжение точки максимальной мощности не сильно зависит от уровня освещения.

Теперь вернемся к нашей микросхеме TP4056 и тому, насколько хорошо она сочетается с солнечной панелью. Ответ: очень хорошо. Функция ограничения тока микросхемы TP4056 по существу неактивна при использовании с солнечной панелью, поскольку сама солнечная панель ограничивает входной ток (если только не используется массив очень сильных токов). TP4056 потребляет ток от солнечной панели при фиксированном напряжении около 4,3 вольт и прекращает зарядку батареи, когда напряжение литий-ионной батареи достигает 4,2 вольт … именно то, что он должен делать.Это также предотвращает обратный ток от батареи к солнечной панели, когда зарядка не происходит … тем самым устраняя необходимость в блокирующем диоде. Единственная задача проектирования — приобрести солнечную панель с максимальным напряжением питания около 4,3 вольт … входное напряжение, установленное TP4056. Оказывается, это хорошо обеспечивается многими небольшими солнечными панелями от 5 до 6 вольт, доступными на Amazon.

МОЙ ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ДИЗАЙН
Прилагаемые рисунки иллюстрируют мой окончательный дизайн с использованием очень маленькой (1 «x 2») 5-вольтовой 30 мА солнечной панели, подключенной непосредственно к моей литий-ионной батарее 14500 через небольшую плату контроллера заряда TP4056.Никаких дополнительных компонентов не потребовалось, кроме последовательного диода (например, 1N4001), используемого для понижения напряжения батареи 3,7 В до 3,0 В для обеспечения входного напряжения 3,0 В, требуемого датчиком дождя. Все компоненты (батарея и плата TP4056) легко поместились в батарейный отсек дождемера, в то время как крошечная солнечная панель была установлена ​​рядом с хорошим обзором солнца.

Что касается возможности зарядки, данные о наличии солнечной энергии для моего местоположения в Лос-Анджелесе показывают около 2800 часов пиковой солнечной освещенности в год.Умножение этого на 30 мА зарядного тока дает мне около 84000 мАч зарядки аккумулятора в год … кстати, намного больше, чем нужно для датчика дождя. Приятный компактный, но очень консервативный дизайн … и больше не нужно забираться на крышу.

Самодельная схема сбалансированного зарядного устройства BMS Схема самостоятельного изготовления

Сегодня мы попробуем схему из Интернета для зарядки аккумуляторов, BMS или систему управления аккумулятором. Я покажу вам схему только для одной ячейки и увеличу ее для любого количества батарей, если вам нужен батарейный блок 2S, 3S и так далее.Функция этой схемы состоит в том, чтобы заряжать батареи, защищать их от перенапряжения, ограничивать ток, а также балансировать батареи в случае наличия более чем одной ячейки. Не самая лучшая схема или самая компактная, но работает ли? Что ж, держись до конца, чтобы узнать. Я покажу компоненты, которые нам нужны, и то, что каждая из них будет делать в схеме, и тем самым покажу, как схема работает. Мы устанавливаем его на печатную плату и тестируем, чтобы зарядить и сбалансировать наши батареи. Эта схема — не моя идея, в Интернете уже есть много подобных схем, таких как эта.Итак, ребята, приступим.

Часть 1 — Зачем нам BMS?

Как дела, друзья, добро пожаловать обратно. Эту печатную плату мы проанализируем сегодня и узнаем, как она работает. Сможет ли эта простая схема ограничить ток, контролировать перенапряжение и сбалансировать аккумуляторную батарею? Ну что ж, посмотрим. Литий-ионные или литий-полимерные батареи очень популярны, особенно у таких производителей, как мы, для небольших роботов, портативных устройств, игрушечных машинок с дистанционным управлением, дронов и так далее.Но эти аккумуляторы тоже очень толковые и опасные. Если не контролировать процесс зарядки и разрядки таких аккумуляторов, перестанут работать или хуже. Элементы батареи могут разбухнуть и даже взорваться от перезарядки, а глубокая разрядка может привести к выходу батареи из строя.

Вот почему эти батареи должны идти вместе с устройством системы управления батареями или BMS . Это позволит контролировать напряжение и ток от батареи и сохранить их в безопасности.Обычно номинальное напряжение батареи LIPO составляет 3,8 В и 4,2 В при полной зарядке. Итак, как только аккумуляторная батарея достигнет этого значения, процесс зарядки должен остановиться, и вот что должна делать эта схема.

Часть 2.1 — Зарядное устройство 1S

Когда у вас только одна ячейка, вы заботитесь только о максимальном напряжении , и ограничении тока для защиты батареи. Но когда у вас есть аккумуляторная батарея из более чем одной ячейки, то есть 2S, 3S и т. Д., Вам также необходимо сбалансировать значение каждой отдельной ячейки.

У нас есть транзистор PNP, соединенный последовательно с 4 диодами, которые имитируют нагрузку. На базе транзистора у нас есть эталонный диод ZENNER (TL431), который открывается при определенном значении напряжения и тем самым соединяет землю с базой транзистора, и когда транзистор активен, мы обходим аккумулятор и тратим энергию на вместо диодов. Этот диод ZENNER называется TL431 и имеет опорный вывод, поэтому, регулируя потенциометр, мы можем установить это опорное значение на 4.2V, так мы выбираем, когда процесс зарядки остановится.

Часть 2.2 — Перечень деталей

Как видите, эта схема не так эффективна, поскольку мы тратим энергию на диоды и транзисторы. Кроме того, если потери энергии слишком велики, возможно, транзистору потребуется рассеиватель тепла, чтобы он не перегорел. Но мы не стремимся к эффективности этой схемы, потому что мы можем использовать это зарядное устройство с питанием от основной розетки, поэтому нас не заботит эффективность.

Также добавляем регулятор LM317 на вход в токовом режиме. В этой конфигурации предел тока устанавливается резистором на выходе и равен формуле VREF, деленной на значение сопротивления. VREF для LM317 составляет 1,25 В, поэтому легко выбрать резистор и ограничить ток зарядки, скажем, 600 мА. Добавляем второй регулятор LM317, но в режиме контроля напряжения. Без этого на входе должно быть ровно 4,2 В. Но иногда у нас есть только 5 В от USB-разъема или, может быть, 12 В от адаптера постоянного тока.Итак, используя этот второй LM317, мы можем настроить выход на 4,2 В, поэтому независимо от входного значения напряжение, которое идет на батарею, составляет 4,2 В. Выходное значение определяется этими двумя резисторами.

Часть 2.3 — Проверка цепи

Я монтирую эту простую схему на свой макет. Я питаю его от своего блока питания напряжением 4,2 В. Я подключаю свой мультиметр к выходу и с помощью потенциометра сначала устанавливаем пороговое значение примерно на 4.16 В, некоторое значение ниже 4,2 В. Я буду использовать разряженный аккумулятор ниже 4,2 В (было 3,8 В). Когда подключаю к зарядному устройству светодиод гаснет. У нас есть ток около 450 мА, и батарея заряжается. Через некоторое время, когда мы получим более 4,16 В, светодиод загорится, и процесс зарядки будет завершен. Теперь ток течет через диоды и транзистор, и мы пропускаем батарею, поэтому ячейка защищена от перенапряжения. Я измеряю батарею tge и она составляет 4,11 вольт.Хорошо, но теперь, как мы можем контролировать ограничение тока, которое также является важным фактором защиты? На данный момент мы не можем регулировать ограничение тока с помощью этой схемы.

Часть 3.1 — Схема 3S

Теперь самое интересное. Мы можем взять эту простую схему и соединить ее последовательно с другими идентичными схемами. Теперь мы можем зарядить аккумуляторную батарею 2S, 3S или более, а также сбалансировать напряжение, как я упоминал ранее.С помощью этой схемы мы можем, например, зарядить аккумулятор 3S, и все отдельные элементы перестанут заряжаться при 4,2 В. Кроме того, имея на входе два регулятора LM317, у нас есть защита по ограничению тока, но мы также можем обеспечить всю схему, скажем, от 16 до 20 В и установить напряжение, которое идет на батарею, на 12,6 В, что является напряжением заряда. из 3-х батареек последовательно.

Часть 3.2 — Сборка печатной платы

Список деталей такой же, как и для 1S, но в 3 раза больше тех же компонентов, не считая LM317, которые нам нужны только 2.Получите эту окончательную схему сверху. Я достаю все необходимые компоненты и припаиваю схему к макетной печатной плате. Я сначала добавляю транзисторы и диоды Зеннера, затем потенциометры и 4 нормальных диода для каждой группы. Затем я добавляю светодиоды и, наконец, добавляю регуляторы LM317 и токоограничивающий резистор, сделанный из 5 резисторов по 10 Ом. Соединения делаю припоем и проводами сзади. Теперь у нас есть 3 пары соединений для аккумулятора и два провода для входа и выхода. Каждый светодиод загорится, когда каждая отдельная ячейка заполнится.С помощью потенциометра можно точно настроить пороговое значение. Изменяя этот резистор, подключенный ко второму LM317, можно изменить ограничение тока зарядки.

Часть 3.3 — Тест

Я все подключаю и запитываю схему 16В от своего блока питания. Все аккумуляторы заряжаются. Через некоторое время один светодиод загорелся почти при достижении максимального напряжения. Затем загорается второй светодиод, и, наконец, загораются все 3, так что все батареи полностью заряжены почти на 12.6 вольт. Проверяю мультиметром напряжение и чуть ниже 4,2В. Так что схема работает без проблем. Единственный недостаток — это КПД и отвод тепла. Но если вас это не волнует, эта схема может быть полезна для вашей аккумуляторной батареи. А если вам нужна большая мощность, вам следует использовать мощные транзисторы, диоды большего размера для имитации нагрузки, а также добавить теплоотвод на компоненты. Вам также следует изменить номинал и мощность токоограничивающего резистора, поэтому выберите больший.

Часть 4. См. Полное видео

Надеюсь, вам понравился этот видеоролик и вы узнали что-то новое.Теперь вы можете сделать свою собственную схему BMS, а компоненты будут очень дешевыми. Общая стоимость этой печатной платы составляет менее доллара, если вы покупаете пакеты из 50 компонентов всего за несколько центов.

Надеюсь, вам понравился этот урок, и, возможно, вы узнали что-то новое. Если мои видео вам помогут, подумайте о поддержке моей работы над PATREON или о пожертвовании через PayPal. Еще раз спасибо и увидимся позже, ребята.

Как создать модуль зарядного устройства и усилителя литиевых батарей 18650

В этом руководстве мы собираемся создать модуль зарядного устройства и усилителя литиевых аккумуляторов, объединив микросхему зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов TP4056 и микросхему повышающего преобразователя FP6291 для одного -элементная литиевая батарея.Такой батарейный модуль будет очень полезен при питании наших электронных проектов литиевыми батареями. Модуль может безопасно заряжать литиевую батарею и повышать ее выходное напряжение до регулируемых 5 В, которые можно использовать для питания большинства наших плат для разработки, таких как Arduino, NodeMcu и т. Д. Зарядный ток нашего модуля установлен на 1 А, а выходной ток также установлен на 1 А при 5 В, однако его также можно легко изменить, чтобы обеспечить до 2,5 А, если это необходимо и поддерживается батареей.

На протяжении всего руководства мы обсудим принципиальную схему, как я спроектировал печатную плату, как я ее заказал, и какие проблемы возникли при пайке компонентов и тестировании схемы.Если вы совершенно не знакомы с литиевыми батареями и схемами зарядного устройства, обязательно ознакомьтесь с введением в литиевые батареи и схему зарядного устройства для литиевых батарей, чтобы получить представление, прежде чем приступать к этой схеме.

Здесь мы использовали PCBWay, чтобы предоставить печатные платы для этого проекта. В следующих разделах статьи мы подробно рассмотрели полную процедуру проектирования, заказа и сборки печатных плат для этой схемы зарядного устройства литиевой батареи.

Необходимые компоненты

• TP4056 Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов IC
• FP6291 ИС повышающего преобразователя
• Гнездовой разъем USB типа A
• Micro USB 2.0 5-контактный разъем типа B
• 5 × резистор (2 × 1 кОм, 1,2 кОм, 12 кОм, 88 кОм)
• 6 × конденсатор (2 × 0,1 мкФ, 2 × 10 мкФ, 2 × 20 мкФ)
• 2 × светодиода
• 1 × индуктор (4,7 мкГн)
• 1 × диод (1N5388BRLG)
• 18650 Литиевый элемент

Принципиальная схема и пояснения

Принципиальная схема зарядного и бустерного модуля литиевых батарей 18650 приведена выше. Эта схема состоит из двух основных частей: одна — это цепь зарядки аккумулятора , , а вторая — часть повышающего преобразователя постоянного тока в постоянный ток .Бустерная часть используется для повышения напряжения батареи с 3,7 В до 4,5-6 В. В этой схеме мы использовали гнездовой разъем USB типа A на стороне усилителя и 5-контактный разъем Micro USB 2.0 B типа на стороне зарядного устройства. Полную работу схемы также можно увидеть на видео внизу этой страницы.

Схема зарядного устройства разработана на основе специального зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов TP4056 IC. TP4056 — это полное линейное зарядное устройство постоянного тока / постоянного напряжения для одноэлементных литий-ионных батарей.Благодаря корпусу SOP и небольшому количеству внешних компонентов TP4056 идеально подходит для портативных приложений. Эта микросхема выполняет операцию зарядки аккумулятора, обрабатывая входное напряжение 5 В постоянного тока, поступающее через разъем Micro USB. Подключенные к нему светодиоды показывают состояние зарядки.

Схема повышающего преобразователя постоянного тока разработана с использованием микросхемы повышающего преобразователя постоянного тока FP6291. Эта повышающая повышающая ИС DC-DC с частотой 1 МГц может использоваться в приложении, например, для получения стабильного напряжения 5 В от батареи 3 В.Схема повышающего преобразователя получает входное питание через клеммы аккумулятора (+ и -), обрабатывается микросхемой FP6291, чтобы обеспечить стабильное питание 5 В постоянного тока через стандартный разъем USB на выходе.

Изготовление печатной платы 18650 Зарядное устройство и модуль бустера литиевой батареи

Теперь, когда мы понимаем, как работают схемы, мы можем приступить к созданию печатной платы для нашего проекта. Вы можете спроектировать печатную плату с помощью любого программного обеспечения для печатных плат по нашему выбору. Наша печатная плата после завершения выглядит так, как показано ниже.

Макет печатной платы для указанной выше схемы также доступен для загрузки как Gerber по ссылке:

Теперь, когда наш дизайн готов, пришло время изготовить их с помощью файла Gerber. Сделать печатную плату довольно просто, просто выполните следующие действия:

Заказ печатной платы в PCBWay

Шаг 1: Зайдите на https://www.pcbway.com/, зарегистрируйтесь, если это ваш первый раз. Затем на вкладке PCB Prototype введите размеры вашей печатной платы, количество слоев и количество требуемых печатных плат.

Шаг 2 : Продолжите, нажав кнопку «Цитировать сейчас». Вы попадете на страницу, где при необходимости установите несколько дополнительных параметров, таких как используемый материал, расстояние между дорожками и т. Д. Но в большинстве случаев значения по умолчанию будут работать нормально.

Шаг 3: Последний шаг — загрузить файл Gerber и продолжить оплату. Чтобы убедиться, что процесс проходит гладко, PCBWAY проверяет, действителен ли ваш файл Gerber, прежде чем продолжить оплату.Таким образом, вы можете быть уверены, что ваша печатная плата удобна для изготовления и будет доставлена ​​вам по мере необходимости.

Сборка и проверка зарядных устройств 18650 и бустерного модуля

Через несколько дней мы получили нашу печатную плату в аккуратной упаковке, качество печатной платы как всегда было хорошим. Верхний и нижний слои платы показаны ниже.

После сборки всех компонентов припаял красный и черный провод к контактам B + и B- для подключения к нашим ячейкам 18650.Поскольку у него не было с собой сварочного аппарата, я использовал магниты для защиты моего соединения с ячейками 18650. Собранный модуль вместе с литиевой батареей показан ниже.

Зеленый и желтый светодиоды на плате показывают состояние зарядки модуля. Зеленый светодиод будет светиться, когда аккумулятор заряжается, а желтый светодиод будет светиться, когда заряд завершен или модуль ожидает зарядки аккумулятора. Порт micro USB можно использовать для зарядки аккумулятора, если зарядное устройство не подключено, при этом ни зеленый, ни желтый светодиоды не светятся.Мы можем использовать любое зарядное устройство на 5 В с этим модулем, просто убедитесь, что выходной ток зарядного устройства составляет 1 А или более. На изображении ниже показан модуль, заряжающий нашу литиевую батарею, обратите внимание, что горит зеленый светодиод.

Выходной USB-порт рассчитан на 5В и 1А. Напряжение батареи от 18650 ячеек повышено до 5 В для питания электронных проектов. На изображении ниже показано, как модуль можно использовать для питания платы Arduino nano.

Обратите внимание, что максимальный выходной ток модуля может быть настроен как 2.Теоретически 5А, но практически я не смог получить больше 1,5А, даже когда резистор был установлен на 2,5А. Это может быть из-за моей батареи или самой микросхемы наддува. Однако, если ток нагрузки меньше 1 А, этой недорогой схемы повышения будет вполне достаточно.

Надеюсь, вам понравилась статья и вы узнали что-то полезное. Если у вас есть какие-либо вопросы, вы можете оставить их в разделе комментариев ниже или использовать наш форум для других технических вопросов.

.