Astăzi, mulți utilizatori au acumulat mai multe baterii de litiu funcționale și nefolosite care apar la înlocuirea telefoanelor mobile cu smartphone-uri.
Când utilizați baterii în telefoane cu propriul încărcător, datorită utilizării de microcircuite specializate pentru controlul încărcării, practic nu există probleme cu încărcarea. Dar când folosiți baterii cu litiu în diverse produse de casă apare întrebarea, cum și cum să încarci astfel de baterii. Unii oameni cred că bateriile cu litiu conțin deja controlere încărcate încorporate, dar, de fapt, au scheme de protecție încorporate, astfel de baterii se numesc protejate. Schemele de protecție din ele sunt destinate în principal să protejeze împotriva descărcărilor profunde și a supratensiunilor la încărcare peste 4.25V, adică. Aceasta este o protecție de urgență, nu un controlor de încărcare.
Unii „prieteni” de pe site-ul de aici vor scrie, de asemenea, că pentru puțini bani puteți comanda o placă specială din China, cu ajutorul căreia puteți încărca baterii cu litiu. Dar acest lucru este doar pentru fanii „cumpărăturilor”. Nu are sens să cumpărați ceva ușor de asamblat în câteva minute din piese ieftine și comune. Nu uitați că taxa comandată va trebui să aștepte aproximativ o lună. Da, iar dispozitivul achiziționat nu aduce satisfacții făcute fă-o singur.
Încărcătorul propus este capabil să repete aproape toată lumea. Această schemă este foarte primitivă, dar face față complet sarcinii sale. Tot ceea ce este necesar pentru încărcarea de înaltă calitate a bateriilor Li-Ion este de a stabiliza tensiunea de ieșire a încărcătorului și de a limita curentul de încărcare.
Încărcătorul se caracterizează prin fiabilitate, compactitate și stabilitate ridicată a tensiunii de ieșire și, după cum se știe, pentru bateriile cu ioni de litiu, aceasta este o caracteristică foarte importantă la încărcare.
Diagrama încărcătorului pentru bateria li-ion
Circuitul încărcătorului este realizat pe un regulator de tensiune reglabil TL431 și un tranzistor NPN bipolar de putere medie. Circuitul vă permite să limitați curentul de încărcare al bateriei și stabilizează tensiunea de ieșire.
Rolul elementului de reglementare este tranzistorul T1. Rezistorul R2 limitează curentul de încărcare, a cărui valoare depinde doar de parametrii bateriei. Se recomandă un rezistor de 1 watt. Alte rezistențe pot avea o putere de 125 sau 250 mW.
Alegerea tranzistorului este determinată de setul de încărcare necesar pentru încărcarea bateriei. Pentru cazul analizat, se pot folosi încărcarea bateriilor de pe telefoanele mobile, tranzistoarele NPN interne sau importate cu putere medie (de exemplu, KT815, KT817, KT819). Cu o tensiune de intrare mare sau când utilizați un tranzistor cu putere mică, este necesar să instalați tranzistorul pe un radiator.
LED1 (evidențiat cu roșu în diagramă) este utilizat pentru a semnaliza vizual încărcarea bateriei. Când porniți o baterie descărcată, indicatorul luminează puternic și se estompează pe măsură ce se încarcă. Indicatorul luminos este proporțional cu curentul de încărcare a bateriei. Trebuie menționat însă că, atunci când LED-ul este complet stins, bateria va fi încărcată în continuare cu un curent mai mic de 50mA, ceea ce necesită monitorizarea periodică a dispozitivului pentru a evita supraîncărcarea.
Pentru a îmbunătăți acuratețea monitorizării sfârșitului de încărcare, a fost adăugată în circuitul încărcătorului o opțiune suplimentară pentru indicarea încărcării bateriei (evidențiată în verde) pe LED2, tranzistorul PNP de consum redus KT361 și senzorul de curent R5. Dispozitivul poate utiliza orice variantă a indicatorului, în funcție de precizia necesară a controlului de încărcare a bateriei.
Circuitul prezentat este proiectat pentru a încărca o singură baterie Li-ion. Dar acest încărcător poate fi folosit și pentru a încărca alte tipuri de baterii. Este necesară numai setarea tensiunii de ieșire și a curentului de încărcare necesare.
Fabricarea încărcătorului
1. Cumpărăm sau selectăm din componente disponibile pentru asamblare în conformitate cu schema.
2. Asamblarea circuitului.
Pentru a verifica operativitatea circuitului și a setărilor acestuia, asamblăm încărcătorul pe placa de circuit.
Dioda din circuitul de alimentare al bateriei (bus negativ - fir albastru) este proiectată pentru a preveni descărcarea unei baterii cu litiu-ion în absența tensiunii la intrarea încărcătorului.
3. Setarea tensiunii de ieșire a circuitului.
Conectăm circuitul la o sursă de alimentare cu o tensiune de 5 ... 9 volți. Cu rezistența de tuns R3, setăm tensiunea de ieșire a încărcătorului în intervalul 4,18 - 4,20 volți (dacă este necesar, măsurăm rezistența acestuia la sfârșitul reglajului și punem rezistența cu rezistența dorită).
4. Setarea curentului de încărcare a circuitului.
După conectarea bateriei descărcate la circuit (pe măsură ce LED-ul se aprinde), am setat valoarea curentului de încărcare (100 ... 300 mA) folosind testerul R2. Cu o rezistență R2 mai mică de 3 ohmi, este posibil ca ledul să nu se aprindă.
5. Pregătim o placă pentru montarea și lipirea pieselor.
Decupăm dimensiunea necesară din placa universală, prelucrăm cu atenție marginile plăcii cu un fișier, curățăm și ordonăm pistele de contact.
6. Instalarea unui circuit depanat pe o placă de lucru
Transferăm piese de la placa de circuit în cea de lucru, lipim piesele, executăm cablarea lipsă a conexiunilor cu un fir subțire de montare. La sfârșitul montajului, verificăm amănunțit instalarea.
Încărcătorul poate fi montat în orice mod convenabil, inclusiv montarea pe perete. Când este instalat fără erori și piese de service, acesta începe să funcționeze imediat după pornire.
Când este conectat la un încărcător, o baterie descărcată începe să consume curent maxim (limitat de R2). Când tensiunea bateriei se apropie de set, curentul de încărcare va scădea, iar când tensiunea pe baterie va atinge 4,2 volți, curentul de încărcare va fi practic zero.
Cu toate acestea, nu este recomandat să lăsați bateria conectată la încărcător pentru o lungă perioadă de timp, deoarece nu-i place să se încarce nici măcar cu un mic curent și poate exploda sau arde foc.
Dacă dispozitivul nu funcționează, este necesar să verificați tensiunea terminalului de control (1) din TL431.Valoarea sa trebuie să fie de cel puțin 2,5 V. Aceasta este cea mai mică valoare admisibilă a tensiunii de referință pentru acest cip. Cipul TL431 este destul de comun, în special în alimentatoarele computerizate.