В этом уроке, который выложил на своем канале блогер Ака Касьян, вы сможете ознакомиться со схемой зарядного устройства, которая отлично подойдет для литиевых Li-Ion аккумуляторов.
Сначала его автор хотел представить простой вариант на микросхеме lm317, но в этом случае зарядку нужно питать от более высокого напряжения, чем 5 вольт. Причина в том, что разница между входным и выходным напряжениями микросхемы lm317 должна быть не менее 2 Вольт. Напряжение заряженного литий-ионного аккумулятора составляет около 4,2 Вольт. Следовательно, разница напряжений меньше 1 вольта. А это это значит, что можно придумать другое решение.
На АлиЭкспресс можно купить специализированную плату для зарядки литиевых аккумуляторов, которая стоит около доллара. Да, это так, но зачем покупать то, что можно сделать за пару минут. Тем более нужно месяц пока заказ будет у вас. Но если решили приобрести готовый, чтобы сразу пользоваться им, купите в этом китайском магазине. В поиске по магазину впишите: TP4056 1A
Сегодня рассмотрим варианты UDB-зарядного устройства для литиевых аккумуляторов, которое сможет повторить каждый. Схема самая самая простая, которую можно только придумать.
Товары для изобретателей Ссылка на магазин.
РешениеЭлектроника для самоделок вкитайском магазине.
Это гибридная схема, где есть стабилизация напряжения и ограничение тока заряда аккумулятора.
Стабилизация напряжения построена на базе довольно популярной микросхемы регулируемого стабилитрона tl431. Транзистор в качестве усилительного элемента. Ток заряда задается резистором R1 и зависит только от параметров заряжаемого аккумулятора. Этот резистор советуется с мощностью 1 ватт. А все остальные резисторы 0,25 или 0,125 ватт.
Как мы знаем, напряжение одной банки полностью заряженного литий-ионного аккумулятора составляет около 4,2 Вольт. Следовательно, на выходе зарядного устройства мы должны установить именно это напряжение, которое задается подбором резисторов R2 и R3. Существует очень много онлайн программ по расчету напряжения стабилизации микросхемы tl431.
Для наиболее точной настройки выходного напряжения советуется резистор R2 заменить на многооборотное сопротивление около 10 килоом. Кстати, возможно и такое решение. Светодиод у нас в роли индикатора заряда, подойдет практически любой светодиод, цвет на ваш вкус.
Вся настройка сводится к установке на выходе напряжения 4,2 вольта.
Несколько слов о стабилитроне tl431. Это очень популярная микросхемах,не путайте с транзисторами в аналогичном корпусе. Эта микросхема встречается практически в любом импульсном блоке питания, например компьютернаом, где микросхема чаще всего стоит в обвязке.
Силовой транзистор не критичен, подойдет любой транзистор обратной проводимости средней или высокой мощности, например из советских подойдут КТ819, КТ805. Из менее мощных КТ815, КТ817 и любые другие транзисторы с аналогичными параметрами.
Схема предназначена для зарядки только одной банки литиевого аккумулятора. Можно заряжать акб стандарта 18 650 и иные аккумуляторы, только нужно выставить соответствующее напряжения на выходе из зарядника.
Если вдруг по каким-то причинам схема не заработает, то проверьте наличие напряжения на управляющем выводе микросхемы. Оно должна быть не менее 2,5 Вольт. Это минимальное рабочее напряжение для внешнего источника опорного напряжения микросхемы. Хотя встречаются варианты исполнения, где минимальное рабочее напряжение составляет 3 Вольта.
Целесообразно также построить небольшой тестовый стенд для указанной микросхемы, чтобы проверить ее на работоспособность перед пайкой. А после сборки тщательно проверяем монтаж.
В ещё одной публикации материал об улучшении зарядки для шуруповертов.
Главная » Источники питания » Зарядное устройство для li-ion аккумуляторов. Схема и описание
в Источники питания 0 6,557 Просмотров
Зарядное устройство для li ion аккумуляторов, схема которого приведенная в данной статье, было разработано на основе опыта конструирования подобных зарядников, усилиях по ликвидации ошибок и достижения максимальной простоты. Зарядное устройство отличается высокой стабильностью выходного напряжения.
Блок питания 0…30 В / 3A
Набор для сборки регулируемого блока питания…
Подробнее
Основным элементом конструкции является TL431 (IO1) — источник опорного напряжения. Его стабильность значительно лучше, чем допустим LM317, а, как известно для литий-ионных аккумуляторов это является очень важной характеристикой при зарядке.
Элемент TL431 используется в данной схеме в качестве стабилизатора тока в работе транзисторов Т1 и Т2. Зарядный ток протекает через резистор R1. Если падение напряжения на этом резисторе превышает примерно 0,6 вольт, происходит ограничение тока проходящего через транзисторы Т1 и Т2.
Выходное напряжение управляется вышеупомянутым элементом TL431. Значение определяется делителем выходного напряжения (R5, R7, P1).
Компоненты R4, С1 для подавления помех. Очень удобным является индикация величины зарядного тока, при помощи светодиода LED1. Свечение показывает какой ток протекает в базовой цепи транзистора T2, который пропорционален выходному току. По мере зарядки литий-ионного аккумулятора, яркость светодиода постепенно снижается.
Диод D1 предназначен для предотвращения разряда литий-ионного аккумулятора при отсутствии напряжения на входе зарядного устройства. Схема зарядки аккумулятора не нуждается в защите от неправильного подключения полярности li-ion аккумулятора.
Портативный паяльник TS80P
TS80P- это обновленная версия паяльника TS80 Smart, работающий от USB…
Подробнее
Все компоненты размещены на односторонней печатной плате.
Датчик тока — резистор R1 состоит из нескольких резисторов соединенных параллельно. Транзистор Т2 необходимо разместить на теплоотводе. Его размер зависит от тока зарядки и разности напряжений между входом и выходом зарядного устройства.
Схема зарядного устройства литий-ионного аккумулятора настолько проста, что при правильном монтаже радиодеталей должна заработать с первого раза. Единственно, что может потребоваться, так это установка выходного напряжения. Для литий-ионного аккумулятора это примерно 4,2 вольт. При холостом ходе транзистор Т2 не должен быть горячим. Входное напряжение должно быть хотя бы на 2 вольт выше, чем необходимое напряжение на выходе.
Схема предназначена для зарядного тока до 1 ампер. Если нужно повысить ток заряда li-ion аккумулятора, то необходимо уменьшить сопротивление резистора R6 и выходной транзистор Т2 должен быть повышенной мощности.
В конце процесса зарядки светодиод все же немного светится, что бы это устранить, можно просто подключить параллельно со светодиодом резистор сопротивлением 10…56 кОм. Так при снижении тока заряда ниже 10 мА светодиод перестанет светиться.
http://web.quick.cz/PetrLBC/zajic.htm
Паяльный фен YIHUA 8858
Обновленная версия, мощность: 600 Вт, расход воздуха: 240 л/час…
Подробнее
li-iontl431аккумулятор 2014-10-29
С тегами: li-ion tl431 аккумулятор
от Ayesha Khan
11 829 просмотровЦепь, которая перезаряжает батареи, называется зарядным устройством или перезарядкой. Он подает постоянный ток на аккумулятор для укрепления использованных электролитов. Существуют различные зарядные устройства для многих приложений. Литий-ионный аккумулятор или литий-ионный аккумулятор — это один из типов аккумуляторов, в котором в качестве основного элемента используются ионы лития, которые перемещаются от положительного электрода к отрицательному в процессе зарядки, а при разрядке движутся в противоположном направлении.
Здесь мы обсудим принцип работы и характеристики схем зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов. Он использует тип заряда, называемый «постоянный ток, постоянное напряжение CCTV» . Схема состоит из нескольких простых компонентов. Основным компонентом схемы является микросхема LP2951, представляющая собой линейный стабилизатор. ИС идеально подходит для приложений с батарейным питанием.
Купить на Amazon
Следующие компоненты необходимы для изготовления схемы зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов 9.0007
Серийный номер | Компоненты | Стоимость | Кол-во |
---|---|---|---|
1. | 0 Литий-ионный элемент | 1 | |
2. | Регулятор IC | LP2951 | 1 |
3. | Диод | IN4007 | 1 |
4. | 5 4K | 0 0039 1 | |
5. | Резистор | 806K, 2M | 1, 1 |
6. | Керамический конденсатор | 0,1 мкФ, 2,2 мкФ, 330 пФ | 1 900,39 5
Подробное описание распиновка, габаритные размеры и технические характеристики загрузить техническое описание LP2951
Схема проста в сборке и используется многими способами. Он использует LP2951, диод, потенциометр 50К и несколько пассивных компонентов. ИС особенно используется для стабилизации напряжения с удивительно низким перепадом входного и выходного напряжения. Диод используется для ограничения потока напряжения в обратном направлении от батареи к микросхеме, когда вход отключен. Потенциометр изменяет выходное напряжение в диапазоне от 4,0 В до 4,26 В. Высокомощные резисторы используются для снижения тока, а их допуск обеспечивает точное выходное напряжение. Конденсаторы, с другой стороны, используются для минимизации колебаний.
Литий-ионные батареи подходят для широкого спектра реальных применений.
Литий-ионные аккумуляторы имеют ряд преимуществ. Некоторые из них перечислены ниже:
В этом руководстве мы собираемся построить модуль зарядного устройства и усилителя литиевой батареи, объединив микросхему зарядного устройства TP4056 для литий-ионных батарей и микросхему повышающего преобразователя FP6291 для одного литиевая батарея. Такой батарейный модуль будет очень полезен при питании наших электронных устройств от литиевых батарей. Модуль может безопасно заряжать литиевую батарею и повышать ее выходное напряжение до регулируемого 5 В, которое можно использовать для питания большинства наших макетных плат, таких как Arduino, NodeMcu и т. д. Ток зарядки 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 урока мы будем обсуждать 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 зарядных устройств, ознакомьтесь с введением в литиевые батареи и схемы зарядного устройства литиевых батарей, чтобы получить представление, прежде чем приступить к этой схеме.
Здесь мы использовали PCBWay для предоставления печатных плат для этого проекта. В следующих разделах статьи мы подробно рассмотрели полную процедуру проектирования, заказа и сборки печатных плат для этой схемы зарядного устройства для литиевых батарей.
Необходимые компонентыПринципиальная схема зарядного и вспомогательного модуля литиевых батарей 18650 приведена выше. Эта схема состоит из двух основных частей: одна представляет собой цепь зарядки аккумулятора , , а вторая — часть повышающего преобразователя постоянного тока . Часть Booster используется для повышения напряжения батареи с 3,7 В до 4,5 В-6 В. Здесь, в этой схеме, мы использовали гнездовой разъем USB типа A на стороне усилителя и 5-контактный разъем Micro USB 2.0 типа B на стороне зарядного устройства. Полную работу схемы также можно увидеть в видео внизу этой страницы.
Схема зарядного устройства разработана на основе специального зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов TP4056 IC. TP4056 — это комплексное линейное зарядное устройство постоянного тока/постоянного напряжения для одноэлементных литий-ионных аккумуляторов. Его пакет SOP и небольшое количество внешних компонентов делают TP4056 идеально подходящим для портативных приложений. Эта микросхема выполняет операцию зарядки аккумулятора, обрабатывая входное напряжение 5 В постоянного тока, полученное 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 1 МГц DC-DC Step-Up Boost IC может использоваться в приложении, например, для получения стабильных 5 В от батареи 3 В. Схема повышающего преобразователя получает входное питание через клеммы батареи (+ и -) и обрабатывается микросхемой FP6291, чтобы обеспечить стабильное питание 5 В постоянного тока через стандартный USB-разъем на своем выходе.
Изготовление печатной платы 18650 Зарядное устройство для литиевых батарей и вспомогательный модульТеперь, когда мы поняли, как работают схемы, мы можем приступить к сборке печатной платы для нашего проекта. Вы можете спроектировать печатную плату, используя любое программное обеспечение для печатных плат по нашему выбору. Наша печатная плата выглядит так, как показано ниже, когда она завершена.
Схема печатной платы для вышеуказанной схемы также доступна для загрузки в формате Gerber по ссылке:
Теперь, когда наш дизайн готов, пришло время изготовить его с помощью файла Gerber. Сделать печатную плату довольно просто, просто выполните следующие шаги:
Заказ печатных плат в компании PCBWayШаг 1: Зайдите на https://www.pcbway.com/, зарегистрируйтесь, если это ваш первый раз. Затем на вкладке «Прототип печатной платы» введите размеры вашей печатной платы, количество слоев и необходимое количество печатной платы.
Шаг 2 : Продолжайте, нажав кнопку «Цитировать сейчас». Вы попадете на страницу, где можно установить несколько дополнительных параметров, если это необходимо, например, используемый материал, расстояние между дорожками и т. д. Но в основном значения по умолчанию будут работать нормально.
Шаг 3: Последним шагом является загрузка файла Gerber и продолжение платежа. Чтобы убедиться, что процесс прошел гладко, PCBWAY проверяет, действителен ли ваш файл Gerber, прежде чем приступить к оплате. Таким образом, вы можете быть уверены, что ваша печатная плата удобна для изготовления и будет доставлена вам в соответствии с обязательствами.
Сборка и тестирование зарядных устройств 18650 и модуля BoosterЧерез несколько дней мы получили нашу печатную плату в аккуратной упаковке, качество печатной платы было как всегда на высоте. Верхний слой и нижний слой платы показаны ниже.
После сборки всех компонентов и припаивания красного и черного провода к контактам B+ и B- для подключения к нашим элементам 18650. Поскольку у меня не было аппарата для точечной сварки, я использовал магниты для надежного 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 гореть, когда батарея заряжается, а желтый светодиод будет гореть, когда зарядка завершена или модуль ожидает зарядку батареи. Порт micro USB можно использовать для зарядки аккумулятора, если зарядное устройство не подключено, тогда ни зеленый, ни желтый светодиод не будут светиться.