Baterías de Li-Ion y Li-Polymer en nuestros diseños. Cargador universal para baterías de polímero de litio en el chip MCP73833

Muchos, probablemente, hay un problema con la carga de la batería de ion de litio sin un controlador, tengo tal situación. La computadora portátil asesinada fue, en la batería 4 bancos Sanyo UR18650A estaban vivos.
Decidí reemplazar en la linterna LED, en lugar de tres baterías AAA. La pregunta surgió sobre su carga.
Correr en Internet encontró un montón de esquemas, pero con los detalles tenemos TUGOVO en la ciudad.
Intenté cobrar por cobrar un teléfono celular, el problema para controlar la carga, debe monitorear constantemente la calefacción, un poco comienza a calentarse. Debe desactivar la carga de la carga de la batería de Kayuk en el mejor de los casos, y luego Puedes arreglar un incendio.
Decidí hacerme yo mismo. Comprado en la cama de la tienda debajo de la batería. Compré cargando en el mercado de pulgas. Para la conveniencia de rastrear el final del cargo, es recomendable encontrar con un LED de dos colores que indica el final de la carga. Se cambia de rojo a verde al cargar.
Pero es posible y ordinario. La carga puede ser reemplazada por cordón USBy carga de la computadora o la carga con la salida USB.
Mi carga es solo para baterías sin un controlador. Controlador que tomé de la batería vieja. teléfono móvil. Asegura que la batería no esté recargable por encima del voltaje 4.2 V, o menos de 2 ... 3 V. Además, el esquema de protección guarda de cortocircuitos, apagando el banco en sí del consumidor en el momento del cortocircuito.
Es el chip DW01 y el ensamblaje de dos transistores MOSFET (M1, M2) SM8502A. Hay con otras etiquetas, pero los esquemas son similares a esto, y funciona de la misma manera.

Controlador de carga de la batería del teléfono celular.

Esquema del controlador.

Otro esquema de controlador.
Lo principal es no confundir la polaridad del controlador del interruptor con la cama y el controlador con carga. La artesanía del controlador indica los contactos "+" y "-".

En la cama cerca del contacto con la ventaja, es recomendable hacer un puntero claramente notable, pintura roja o película autoadhesiva, para evitar agitar.
Recolecté todo juntos y eso es lo que pasó.

Cargos maravillosos. Cuando se alcanza un voltaje de 4.2 voltios, el controlador apaga la batería de la carga, y el LED se cambia al verde. Se completa la carga. Puede cargar otras baterías de ion de litio, solo aplique otra cama. Buena suerte a todos.

Hoja de datos MCP73831, datos de referencia

Una descripción detallada de los microspectores de la compañía del fabricante es un directorio. El microcircuito se encuentra en un conveniente caso SOT-23-5. Desde los datos de referencia, se establece la corriente de carga - 250mA

Esquema de inclusión típico como cargador, Microchip recomendado:

Una ventaja de tal esquema es la ausencia de resistencias potentes de bajo nivel que limitan la corriente de carga. En este caso, se define por una resistencia conectada al quinto pino del chip. Su resistencia a estar en el intervalo de 2 a 10 com.

Asamblea de carga en la siguiente figura, como puede ver muy miniatura y compacta:

El microcircuito en el proceso de trabajo es muy calentado, pero como se muestra las pruebas. Su función principal Se realiza perfectamente.

Probablemente, es uno de los cargadores más simples de las baterías de iones de litio, que se pueden recoger con sus propias manos. Adecuado, incluyendo baterías de li-pol.

Tableros de circuitos impresos 2 opciones debajo del esquema anterior, puede aquí:

Durante la prueba del ensamblaje terminado: comencé a cargar dos baterías de litio de tipo 18650 con una capacidad total de 4.4 automóviles. Los atenuó hasta 3,2 voltios y se conectó la carga, esperó 10 minutos y medía la temperatura del termopar-67 grados. Si crees que el directorio entonces es el máximo normal. temperatura de trabajo Para este chip 85 grados, así que creo que este calentamiento es bastante normal, especialmente porque en el proceso de carga, la temperatura disminuirá a medida que la batería se cargará con una corriente más pequeña, pero más de 500 m, no arriesgaría a arrastrarme de ella sin un radiador.

Una corriente de carga de la batería de litio se puede configurar en amplio rango Con la ayuda de la resistencia externa. El indicador LED muestra el estado cuando la batería de iones de litio está completamente cargada. El voltaje de carga máxima se establece de 4.1 a 4,5 voltios, generalmente se selecciona 4.2 V es un estándar para la mayoría de las baterías de litio existentes. Para varios microespectos de la serie, es: MCP73831-2 4.2 V, MCP73831-3 4.3 V, MCP73831-4 4.4B, MCP73831-5 - 4.5 voltios. Solo hay dos resistencias, un par de condensadores, un indicador LED, y aquí cargador Completamente listo.

El progreso está avanzando, y para cambiar el NiCD tradicionalmente utilizado (níquel-cadmio) y NiMH (hidruro de níquel-metal) vienen cada vez más baterías de litio.
Con un peso comparable de un elemento, el litio tiene una gran capacidad, además, el voltaje del elemento es tres veces mayor que - 3.6 V por artículo, en lugar de 1,2 V.
El costo de las baterías de litio comenzó a abordar las baterías alcalinas habituales, el peso y el tamaño es mucho más pequeño, y además, pueden ser acusados. El fabricante dice 300-600 ciclos soportes.
Las dimensiones son diferentes y no es necesario encontrarlo difícil.
La autoprama es tan baja que se encuentran y permanecen cargados, es decir, El dispositivo permanece funcionando cuando es necesario.

"C" significa capacidad

A menudo se encuentra notación del tipo "XC". Es simplemente una notación conveniente de la corriente de corriente o la descarga de la batería con la fracción de su capacidad. Educado a partir de la palabra inglesa "Capacidad" (capacidad, capacitancia).
Cuando hablan de carga 2C, o 0.1c, generalmente significa que la corriente debe ser (capacidad de batería 2 ×) / H o (capacidad de batería 0,1 ×) / H, respectivamente.
Por ejemplo, una batería con una capacidad de 720 MAH, para la cual la corriente de carga es de 0.5c, es necesario cargar 0.5 × 720mAh / h \u003d 360 mA actual, esto también se aplica a la categoría.

Y puede hacer un cargador simple o no muy simple, dependiendo de su experiencia y oportunidades.

Esquema de un cargador simple en LM317

Higo. cinco.

El esquema de aplicación proporciona una estabilización bastante precisa del voltaje, que está establecido por el potenciómetro R2.
La estabilización de la corriente no es tan crítica como la estabilización del voltaje, por lo tanto, es suficiente para estabilizar la corriente con la ayuda de la resistencia de derivación RX y NPN-Transistor (VT1).

La corriente de carga requerida para una batería específica de iones de litio (litio) y polímero de litio (LI-POL) se selecciona cambiando la resistencia de la RX.
Rx Resistencia corresponde aproximadamente a la siguiente relación: 0.95 / IMAX.
El valor de resistencia RX indicado en el diagrama corresponde a la corriente de 200 mA, este valor aproximado depende también del transistor.

Es necesario proporcionar un radiador dependiendo de la corriente de carga y el voltaje de entrada.
El voltaje de entrada debe ser más alto que la tensión de la batería de al menos 3 voltios para el funcionamiento normal del estabilizador, que es para un banco? 7-9 V.

Esquema de un cargador simple en LTC4054

Higo. 6.

Puede colocar el controlador de carga LTC4054 desde el teléfono celular anterior, por ejemplo, Samsung (C100, C110, X100, E700, E800, E820, P100, P510).

Higo. 7. Este pequeño chip de 5 pies marcando "LTH7" o "LTADY"

No voy a entrar en los detalles más pequeños del trabajo con el microcham, todo está en el Datashet. Describiré solo las características más necesarias.
Corriente de carga hasta 800 mA.
Voltaje de suministro óptimo de 4.3 a 6 voltios.
Indicación de carga.
Protección contra KZ en la salida.
Protección de sobrecalentamiento (reducción de la corriente de carga a una temperatura superior a 120 °).
No carga la batería a un voltaje por debajo de 2.9 V.

La corriente de carga está establecida por la resistencia entre la quinta conclusión del chip y la tierra por la fórmula.

I \u003d 1000 / r,
donde i es la corriente actual en Amperes, R es la resistencia de la resistencia en Omah.

Indicador de descarga de batería de litio

Aquí esquema simpleLo que ilumina el LED cuando la batería se descarga y su tensión residual está cerca de crítica.

Higo. ocho.

Transistores de cualquier baja potencia. El voltaje de encendido del LED es seleccionado por un divisor de resistencias R2 y R3. El esquema es mejor para conectarse después del bloque de protección, de modo que el LED no haya descargado la batería en absoluto.

Durabilidad de matices

El fabricante generalmente establece 300 ciclos, pero si cobra litio solo 0.1 voltios, hasta 4,10 V, el número de ciclos aumenta a 600 e incluso más.

Operación y precauciones

Es seguro decir que las baterías de polímero de litio son las baterías más "suaves" de los existentes, es decir, requieren el cumplimiento obligatorio de varias reglas simples, pero obligatorias, debido al incumplimiento de los problemas.
1. La carga no se promueve a un voltaje que exceda de 4.20 voltios al frasco.
2. no se va cortocircuito batería.
3. Las descargas de corriente que exceden la capacidad de carga o la batería de calentamiento superior a 60 ° C no se van. 4. La descarga es inofensiva por debajo del voltaje de 3.00 voltios por lata.
5. La calefacción de la batería es dañina por encima de 60 ° C. 6. Es dañino despresurizar la batería.
7. Es perjudicial al almacenamiento en el estado descargado.

El incumplimiento de los primeros tres artículos conduce a un incendio, el resto, a la pérdida total o parcial del contenedor.

Desde la práctica de muchos años de uso, puedo decir que la capacidad de las baterías cambia poco, pero la resistencia interna aumenta y la batería comienza a trabajar menos a tiempo a altas corrientes de consumo, parece que el contenedor cayó.
Bajo esto, generalmente pongo un tanque más, qué dimensiones del dispositivo permiten, e incluso los bancos antiguos que tienen diez años, trabajan bastante bien.

Para las corrientes no muy grandes, las baterías viejas de los celulares son adecuadas.

Desde la antigua batería de la computadora portátil, puede sacar un montón de baterías de formato 18650.

Donde aplico baterías de litio

Durante mucho tiempo, redid, el destornillador y la facturación eléctrica en litio. Utilizo estas herramientas irregularmente. ¡Ahora incluso después de un año de no uso, trabajan sin recargarse!

Pequeñas baterías puestas en juguetes, relojes, etc., donde había elementos de 2-3 "tabletas" de la fábrica. Donde necesita exactamente 3V, agregue un diodo secuencialmente y resulta justo.

Puse en linternas LED.

En el probador, en lugar de costosos y de baja velocidad "corona 9V" instaló 2 bancos y olvidó todos los problemas y costos adicionales.

En general, puse en todas partes donde resulta, en lugar de las baterías.

Donde compro Litio y utilidad sobre el tema.

Vendido. En el mismo enlace, encontrará los módulos de carga, etc. Instalaciones de servicios públicos.

A costa de la capacidad, los chinos suelen mentir y está menos escrito.

Honesto Sanyo 18650.

Me gustaban los chips pequeños para dispositivos de carga simples. Los compré en nuestra tienda local fuera de línea, pero a medida que terminaban, tuvieron suerte por mucho tiempo. Mirando esta situación, decidí ordenarlos con un poco al por mayor, ya que los chips son bastante buenos, y les gustó el trabajo.
Descripción y comparación bajo el corte.

No me escribí en vano en el título sobre la comparación, porque durante la forma en que el perro podría haber crecido el microup apareció en la tienda, compré algunas piezas y decidí compararlas.
La revisión no tendrá mucho texto, pero muchas fotos.

Pero comenzaré como siempre con la forma en que me vino.
Se completó con otros detalles diferentes, los propios micrudos se empacaron en una bolsa con un pestillo y una etiqueta con el título.

Este microcircuito es un chip de un cargador para baterías de litio con un voltaje de la carga de 4.2 voltios.
Ella sabe cómo cobrar las baterías a 800 mA.
El valor actual está establecido por el cambio en el valor nominal de la resistencia externa.
También mantiene la función de carga con una pequeña corriente si la batería se descarga fuertemente (el voltaje es inferior a 2.9 voltios).
Al cargar hasta el voltaje de 4.2 voltios y la caída en la corriente de carga inferior a 1/10 de la instalación, el chip desactiva la carga. Si el voltaje cae a 4.05 voltios, volverá a ingresar al modo de carga.
También hay una salida para conectar el LED de pantalla.
Se puede encontrar más información, este chip es mucho más barato.
Y él es más barato con nosotros, por el contrario, por el contrario.
En realidad, para comparación, compré analógico.

Pero, ¿cuál fue mi sorpresa cuando las fichas LTC y STC estaban en apariencia completamente igual, ambos etiquetadas - LTC4054.

Bueno, tal vez incluso más interesante.
Como todos entienden, el chip es muy fácil de no verificar, todavía es necesario para la flejada de otros componentes de radio, preferiblemente tarifa, etc.
Y luego, el compañero pidió arreglar (aunque en este contexto es más rojo para) un cargador de 18650 baterías.
Nativo quemado, y la corriente de carga era pequeña.

En general, para las pruebas, primero debe recobrar lo que probaremos.

Misión en un Datashet, incluso sin un esquema, pero le daré el plan por conveniencia.

Bueno en realidad placa de circuito impreso. No hay diodos VD1 y VD2 en la pizarra, se han agregado después de todo.

Todo esto se imprimió, transferido al corte de la textolita.
Para guardar, hice otra tarifa en el recorte, una revisión con su participación será más adelante.

Bueno, de hecho, se realiza la placa de circuito impreso y se seleccionan las piezas necesarias.

Y eliminaré tal cargador, seguro que es muy famoso a los lectores.

Dentro de él muy esquema complejoque consiste en un conector, LED, una resistencia y alambres especialmente capacitados que le permiten alinear las baterías.
Solo bromeando, el cargador está en un bloque, incluido en el zócalo, y aquí simplemente 2 baterías conectadas en paralelo y el LED se conectan constantemente a las baterías.
Al cargador nativo volverá más tarde.

Difundir la bufanda, dijo la tarifa nativa con los contactos, los contactos con los resortes ellos mismos cayeron, todavía serán útiles.

Perforó un par de nuevos agujeros, en promedio habrá un LED que muestra la inclusión del dispositivo en el lado: el proceso de carga.

Velocidad B. nuevo tablero Contactos con resortes, así como LEDs.
Los LED se insertan convenientemente en la tarifa, luego instale cuidadosamente la placa a su lugar nativo, y solo después de eso se solicitará, entonces se mantendrán sin problemas y igualmente.

La placa está instalada en su lugar, el cable de alimentación se soldura.
En realidad, se desarrolló la tarifa impresa para tres opciones de recogida.
2 opciones con conector MiniUSB, pero en las opciones de instalación desde diferentes lados de la placa y debajo del cable.
En este caso, primero no sabía cómo se necesita el cable, por lo tanto, pesó corto.
También soldaron los cables que van a los contactos más de las baterías.
Ahora van en cables separados, por cada batería propia.

Así fue como resultó encima.

Bueno, ahora vamos a probar

A la izquierda en la pizarra, instalé Ali Micrukhu compró en Ali, en la derecha comprada fuera de línea.
En consecuencia, se reflejarán en la parte superior.

Primera Micruma con Ali.
Corriente de carga.

Ahora comprado fuera de línea.

Actuales KZ.
Del mismo modo, primero con Ali.

Ahora de fuera de línea.

Hay una identidad completa del microcircuito, que no es de manera de no complacer :)

Se observó que a 4,8 voltios de la corriente de carga de 600 mA, a 5 voltios cae a 500, pero se verificó después de calentarse, todavía puede funcionar con sobrecalentamiento, no lo he descubierto, pero los chips se comportan aproximadamente igualmente.

Bueno, ahora un poco sobre el proceso de carga y refinamiento a la reabastecimiento (sí, incluso sucede).
Desde el principio, pensé simplemente instalar el LED en la indicación del estado incluido.
Parece que todo es simple y obvio.
Pero como siempre, ella quería más.
Decidí que sería mejor si durante el cargo sería reembolsado.
Agregué un par de diodos (VD1 y VD2 en el diagrama), pero obtuve un pequeño fastidio, el LED mostrando que el modo de carga brilla y luego, cuando no hay batería.
Más bien, no brilla, pero rápidamente parpadea, agregó paralelo a los terminales del condensador de batería al 47 mc, después de eso, comenzó a lucir muy poco, casi imperceptiblemente.
Esta es exactamente la histéresis de encender la recolección, si el voltaje cayó por debajo de 4.05 voltios.
En general, después de esto mejoró, todo estaba bien.
La carga de la batería, brilla roja, no brilla verde y el LED brilla donde no hay batería.

La batería está completamente cargada.

En el estado de apagado del microcircuito, no pasa el voltaje al conector de alimentación, y no tiene miedo del giro de este conector, respectivamente, no descarga la batería a su LED.

No sin medición de temperatura.
Recibí un poco más de 62 grados después de 15 minutos de carga.

Bueno, aquí parece un dispositivo completamente terminado.
Los cambios externos son mínimos, a diferencia internos. La fuente de alimentación para 5 / voltios 2 amperios del camarada fue, y bastante buena.
El dispositivo proporciona una corriente de carga de 600 mA por canal, canales independientes.

Bueno, así que el cargador nativo miró. Camarada quería pedirme que aumentara la corriente de carga en ella. Tampoco podía soportarlo, donde más se levanta, escoria.

Resumen.
En mi opinión, porque el chip por 7 centavos es muy bueno.
Los microcircuitos son completamente funcionales y no son diferentes de la compra fuera de línea.
Estoy muy contento, ahora hay un stock de micro y no esperamos para ellos cuando están en la tienda (recientemente desapareció de la venta).

De las menos, este no es un dispositivo listo, por lo que tendrá que correr, soldar, etc., pero hay una ventaja, puede hacer una tarifa por una aplicación específica y no usar lo que es.

Bueno, en TOG para obtener un producto de trabajo hecho con sus propias manos, más barato que las tarifas terminadas, e incluso en sus condiciones específicas.
Casi olvidado, hoja de datos, esquema y rastreo.

Hoy en día, muchos usuarios han acumulado varios trabajadores y las baterías de litio no utilizadas que aparecen al reemplazar teléfonos móviles en los teléfonos inteligentes.

Cuando funciona baterías en los teléfonos con su cargador, gracias al uso de chips especializados para controlar el cargo, prácticamente no hay problemas con el cargo. Pero cuando se utiliza baterías de litio en varias caseras, surge la pregunta, cómo y cómo cobrar tales baterías. Algunos creen que las baterías de litio ya contienen controladores de carga incorporados, pero de hecho, son esquemas de protección incorporados, dichas baterías se llaman protegidas. Los esquemas de protección en ellos están destinados principalmente a proteger contra la descarga profunda y el exceso de voltaje al cargar por encima de 4.25V, es decir, Esta es una protección de emergencia, no un controlador de carga.

Algunos "autodisceroses" en el sitio aquí escribirán que por poco dinero, puede ordenar una tarifa especial de China, con la que puede cargar las baterías de litio. Pero esto es solo para los amantes de las "compras". No tiene sentido comprar lo que se va fácilmente en unos minutos de detalles baratos y comunes. No es necesario olvidar que la tarifa ordenada tendrá que esperar alrededor de un mes. Sí, y el dispositivo de compra no trae tal satisfacción como lo hice con sus propias manos.

El cargador propuesto es capaz de repetir casi todos. Este esquema Muy primitivo, pero completamente se enfría a su tarea. Todo lo que se requiere para la calidad. cargando Li-Ion Baterías, estabiliza la tensión de salida del cargador y limita la corriente de carga.

El cargador se distingue por confiabilidad, compacidad y estabilidad de alto voltaje de salida, y, como se conoce, para baterías de iones de litio, es muy una característica importante Cuando se carga.

Esquema de cargador para batería de iones de litio

Circuito de cargador realizado en estabilizador ajustable Voltage TL431 y transistor NPN bipolar de energía media. El diagrama le permite limitar la corriente de carga de la batería y estabiliza el voltaje de salida.

El papel del elemento regulatorio es el transistor T1. La resistencia R2 limita la corriente de carga, cuyo valor depende solo de los parámetros de la batería. Se recomienda usar una resistencia 1 W. Otras resistencias pueden tener una potencia de 125 o 250 MW.

La selección del transistor está determinada por el conjunto de corriente de carga necesaria para cargar la batería. Para el caso en consideración, cargar baterías de teléfonos móviles, puede aplicar transistores NPN nacionales o importados de energía media (por ejemplo, KT815, KT817, KT819). Con un alto voltaje de entrada o con un pequeño transistor de potencia, se necesita un transistor para instalar en el radiador.

LED1 (resaltado en rojo en el diagrama), sirve a la alarma de carga de la batería visual. Cuando se enciende la batería descargada, el indicador brilla intensamente y, a medida que se agota la carga. El resplandor indicador es proporcional a la corriente de carga de la batería. Pero se debe tener en cuenta que con la atenuación completa del LED, la batería aún se cargará con una corriente de menos de 50 mA, lo que requiere un control periódico sobre el dispositivo para excluir la recarga.

Para mejorar la precisión de controlar el final de la carga, en el circuito de cargador agregado opcion adicional Indicación de carga de la batería (resaltado verde) En el LED2 LED, un transistor PNP de baja potencia KT361 y el sensor de corriente R5. El dispositivo puede usar cualquier variante indicadora, dependiendo de la precisión requerida del control de carga de la batería.

El diagrama presentado está diseñado para cobrar solo a uno. Batería de ion litio. Pero este cargador también se puede utilizar para cobrar otros tipos de baterías. Solo se requiere que establezca el voltaje de salida y la corriente de carga para esto.

Cargador de fabricación

1. Adquirir o seleccionar de los componentes disponibles para el ensamblaje de acuerdo con el esquema.

2. Montaje del esquema.
Para probar el rendimiento del circuito y su configuración, recoja el cargador en la placa de circuito.

Diodo en la fuente de alimentación de la batería (menos neumático - alambre azul) está diseñado para evitar la descarga batería de iones de litio En ausencia de voltaje en la entrada del cargador.

3. Configuración del voltaje de salida del circuito.
Conecte el esquema a la fuente de alimentación con un voltaje de 5 ... 9 voltios. R3 Resistencia recortada Configure el voltaje de salida del cargador en el rango de 4.18 - 4.20 voltios (si es necesario, al final de la configuración, medimos su resistencia y coloque la resistencia con la resistencia deseada).

4. Configuración del diagrama del cargador.
Al conectar una batería descargada al diagrama (como la información LED inclusive), instalo la corriente de carga (100 ... 300 mA) a la resistencia R2. Con la resistencia de R2 menos de 3 ohmios, el LED no puede brillar.

5. Prepare una tabla para montaje y piezas de soldadura.
Corte el tamaño deseado de la placa universal, procese cuidadosamente los bordes de la placa con un archivo, limpie y pese las pistas de contacto.

6. Instalación del esquema de deuda para la tarifa de trabajo
Llevamos partes de la tabla de montaje al trabajo, soldando las partes, realizamos el diseño que falta de los compuestos con un alambre de montaje delgado. Al final de la asamblea, revisamos a fondo la instalación.