Obecnie wielu użytkowników zgromadziło kilka działających i nieużywanych baterii litowych, które pojawiają się podczas wymiany telefonów komórkowych na smartfony.
Podczas korzystania z baterii w telefonach z własną ładowarką, ze względu na zastosowanie specjalistycznych mikroukładów do kontroli ładowania, praktycznie nie ma problemów z ładowaniem. Ale przy użyciu różnych baterii litowych domowej roboty powstaje pytanie, jak i jak ładować takie baterie. Niektóre osoby uważają, że baterie litowe zawierają już wbudowane kontrolery ładowania, ale w rzeczywistości mają wbudowane schematy ochrony, takie baterie są nazywane chronionymi. Schematy ochrony w nich przede wszystkim służą do ochrony przed głębokim rozładowaniem i przepięciem podczas ładowania powyżej 4,25 V, tj. Jest to ochrona awaryjna, a nie kontroler ładowania.
Niektórzy „przyjaciele” na tej stronie napiszą również, że za niewielkie pieniądze można zamówić specjalną tablicę z Chin, za pomocą której można ładować baterie litowe. Ale to tylko dla fanów „zakupów”. Nie ma sensu kupować w ciągu kilku minut czegoś łatwego do złożenia z tanich i popularnych części. Nie zapominaj, że zamówiona opłata będzie musiała poczekać około miesiąca. Tak, a zakupione urządzenie nie przynosi satysfakcji zrób to sam.
Proponowana ładowarka jest w stanie powtórzyć prawie każdy. Ten schemat jest bardzo prymitywny, ale całkowicie radzi sobie ze swoim zadaniem. Wszystko, co jest potrzebne do wysokiej jakości ładowania akumulatorów Li-Ion, to ustabilizowanie napięcia wyjściowego ładowarki i ograniczenie prądu ładowania.
Ładowarka charakteryzuje się niezawodnością, zwartością i wysoką stabilnością napięcia wyjściowego, a jak wiadomo w przypadku akumulatorów litowo-jonowych jest to bardzo ważna cecha podczas ładowania.
Schemat ładowarki dla akumulatora litowo-jonowego
Obwód ładowarki jest wykonany na regulowanym regulatorze napięcia TL431 i bipolarnym tranzystorze NPN średniej mocy. Obwód pozwala ograniczyć prąd ładowania akumulatora i stabilizuje napięcie wyjściowe.
Rolą elementu regulacyjnego jest tranzystor T1. Rezystor R2 ogranicza prąd ładowania, którego wartość zależy tylko od parametrów akumulatora. Zalecany jest rezystor o mocy 1 W. Inne rezystory mogą mieć moc 125 lub 250 mW.
Wybór tranzystora zależy od wymaganego prądu ładowania ustawionego do ładowania akumulatora. W omawianym przypadku, ładując akumulatory z telefonów komórkowych, można użyć krajowych lub importowanych tranzystorów NPN średniej mocy (na przykład KT815, KT817, KT819). Przy wysokim napięciu wejściowym lub przy zastosowaniu tranzystora o niskiej mocy konieczne jest zainstalowanie tranzystora na grzejniku.
Dioda LED1 (podświetlona na czerwono na schemacie) służy do wizualnego sygnalizowania poziomu naładowania akumulatora. Po włączeniu rozładowanego akumulatora wskaźnik świeci jasno i przygasa podczas ładowania. Kontrolka jest proporcjonalna do prądu ładowania akumulatora. Należy jednak zauważyć, że gdy dioda LED całkowicie gaśnie, akumulator nadal będzie ładowany prądem mniejszym niż 50 mA, co wymaga okresowego monitorowania urządzenia, aby zapobiec przeładowaniu.
Aby poprawić dokładność monitorowania końca ładowania, do obwodu ładowarki dodano dodatkową opcję wskazywania poziomu naładowania akumulatora (podświetlonego na zielono) na diodzie LED2, tranzystorze PNP o niskiej mocy KT361 i czujniku prądu R5. Urządzenie może wykorzystywać dowolny wariant wskaźnika, w zależności od wymaganej dokładności kontroli ładowania akumulatora.
Prezentowany obwód przeznaczony jest do ładowania tylko jednego akumulatora litowo-jonowego. Ale ta ładowarka może być również używana do ładowania innych rodzajów akumulatorów. Konieczne jest jedynie ustawienie wymaganego napięcia wyjściowego i prądu ładowania.
Produkcja ładowarki
1. Kupujemy lub wybieramy spośród dostępnych komponentów do montażu zgodnie ze schematem.
2. Montaż obwodu.
Aby sprawdzić działanie obwodu i jego ustawienia, montujemy ładowarkę na płytce drukowanej.
Dioda w obwodzie zasilania akumulatora (ujemna magistrala - niebieski przewód) ma za zadanie zapobiegać rozładowaniu akumulatora litowo-jonowego przy braku napięcia na wejściu ładowarki.
3. Ustawienie napięcia wyjściowego obwodu.
Podłączamy obwód do źródła zasilania o napięciu 5 ... 9 woltów. Dzięki oporności przycinania R3 ustawiamy napięcie wyjściowe ładowarki w zakresie 4,18 - 4,20 wolta (w razie potrzeby zmierz jego rezystancję na końcu ustawienia i umieść rezystor o pożądanej rezystancji).
4. Ustawienie prądu ładowania obwodu.
Po podłączeniu rozładowanego akumulatora do obwodu (gdy zaświeci się dioda LED), ustawiamy wartość prądu ładowania (100 ... 300 mA) za pomocą testera R2. Przy rezystancji R2 poniżej 3 omów dioda LED może się nie świecić.
5. Przygotowujemy tablicę do montażu i lutowania części.
Wycinamy wymagany rozmiar z tablicy uniwersalnej, ostrożnie przetwarzamy krawędzie deski za pomocą pilnika, oczyszczamy i utrzymujemy ścieżki kontaktu.
6. Instalacja debugowanego obwodu na działającej płycie
Przenosimy części z płytki drukowanej na pracującą, lutujemy części, wykonujemy brakujące okablowanie połączeń cienkim drutem montażowym. Pod koniec montażu dokładnie sprawdzamy instalację.
Ładowarkę można zamontować w dowolny wygodny sposób, w tym na ścianie. Po zainstalowaniu bez błędów i części serwisowych zaczyna działać natychmiast po włączeniu.
Po podłączeniu do ładowarki rozładowany akumulator zaczyna pobierać maksymalny prąd (ograniczony przez R2). Gdy napięcie akumulatora zbliży się do zestawu, prąd ładowania spadnie, a gdy napięcie na akumulatorze osiągnie 4,2 woltów, prąd ładowania będzie praktycznie zerowy.
Jednak nie zaleca się pozostawiania akumulatora podłączonego do ładowarki na długi czas, ponieważ nie lubi ładowania nawet małym prądem i może wybuchnąć lub zapalić się.
Jeśli urządzenie nie działa, należy sprawdzić napięcie na zacisku sterującym (1) TL431.Jego wartość musi wynosić co najmniej 2,5 V. Jest to najmniejsza dopuszczalna wartość napięcia odniesienia dla tego układu. Układ TL431 jest dość powszechny, szczególnie w zasilaczach komputerowych.