Schetchiksg.ru

Счетчик СГ
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стабилизатор тока для литиевых аккумуляторов

Схема зарядного устройства Li-ion аккумулятора

Данная схема — устройства зарядки сборки из двух литий ионных аккумуляторов общим вольтажом в 7.4 вольт.

Компоненты для зарядки аккумуляторов:

  1. светодиод x 1
  2. 470 оm резисторы x 3
  3. 47 Om Резистор x 1
  4. 2.2 KOm Резистор x 1
  5. 1 Om 5 W Резистор x 1
  6. 1 KOm Триммер x 1
  7. 0.1 мФ Керамические конденсаторы x 2
  8. 1N4004 Диод x 1
  9. LM317 Стабилизатор напряжения x 1

LM317 Стабилизатор напряжения

  • 7.4 V Li-Ion аккумулятор x 1 (сборка из 2 аккумов)
  • адаптер питания на 12 вольт x 1
  • Ниже приведены схемы зарядки Li-Ion аккумуляторов.

    Схему для программы Eagle можно скачать по ссылке

    Изготавливал плату я традиционным способом, с помощью утюга и глянцевой бумаги, т.е методом термопереноса..

    Травил в растворе хлорного железа. На фото ниже изображена плата с установленными радиоэлементами. На cтабилизатор напряжения LM317, был установлен мини радиатор. Большой белый блок на плате — это 5 ваттный 1ом резистор.

    Ниже — изображение тестирования цепи зарядного устройства.
    Перед установкой батарей, которые будут заряжаться, нам нужно установить ограничение зарядки.
    Плата питается от адаптера 12 вольт.
    Триммер используется для установки предела выходного напряжения. Чтобы установить ограничение, измерьте напряжение на выходе (без подключения аккумулятора) и отрегулируйте триммер R4 до измеренного напряжения равного предельному. Я установил на схеме предел 7,2 вольт.
    Как только предел устанавливается мы можем присоединить батарею, которую будем заряжать.
    Пока батарея имеет низкий заряд светодиод будет светиться ярче.
    После того, как батарея полностью заряжена индикатор станет тусклым и может отключаться. Батарея может быть отключена от зарядного устройства.

    Похожие записи:

    Комментариев: 12 на “ Схема зарядного устройства Li-ion аккумулятора ”

    1. Самовар 20.12.2015

    Хотел повторить НО «LM317 Переменный резистор» и «На переменный резистор, был установлен мини радиатор» автор действительно считает что LM317 это переменный резистор?

    1. admin Post author 21.12.2015

    Немного поправил. Спасибо!

    Скиньте простую схему зарядки мобильных телефонов от акумулятора.

    Прочитал статью. КАК на переменный резистор установить радиатор?

    1. admin Post author 10.02.2016

    Спасибо за замечание, поправил.

    в перечень деталей забыли включить два транзистора. (MPSS2222A).
    1. Подойдёт лли данное устройство к бортовой сети автомобиля 12в?
    2. Какие аккумы можно им заряжать,с защитой или без?

    Все хорошо и красиво. Спасибо автору.
    Но вы заряжаете два литий ионных аккумулятора включенных последовательно- так ведь.
    Номинал напряжение банки 3.7 в. Максимум заряда банки 4.2-4.4 В.
    Те , если брать две банки, то ограничение надоть выставлять 8.4-8.8 В. Можно на минимум 4.2
    Все рассуждения по аналогии к банкам сотовиков. Кроме того, сотовые банки на 3.7 В имеют встроенный контроллер —ограничитель заряда на 4 2-4.3 В и нижний ограничитель порога разряда на уровне 2.5В. Следует предварительно проверить, если в банках контроллеры. Ибо упыри изготовители удешевляют банки выкидыва все »лишнее», лишь бы сбыть лохам.

    А подскажи почему при зарядке светодиод светит ярче и не гаснет уже который час….

    Судя по схеме, она взята откуда-то, но ссылки на неё, к сожалению, нет. Этот вывод можно сделать по самому рисунку. Во-первых, в нашем ГОСТе конденсаторы и транзисторы рисуются несколько иначе. И, во-вторых, нумерация элементов ну ни в какие ворота не лезет! Во всех НОРМАЛЬНЫХ схемах придерживаются правила обозначения: слева направо и сверху вниз (т.е. так, как мы пишем). Здесь же всё ракообразно — снизу справа вверх налево. Учитывая, что такие статьи читают не только знатоки, но и начинающие электронщики, не допустимо искажать их представления случайными и безграмотно (с нашей точки зрения) выполненными схемами, а приводить уже собственноручно переработанный вариант.
    Для Immortal. Яркость свечения светодиода определяется степенью открытия транзистора Т2, состояние которого зависит от падения напряжения на участке R1, R6, которое через резистор R7 прикладывается к базе транзистора. Соотношение напряжений в выходной цепи (между клеммами OUT+ и NI-) определяется законом Кирхгофа (надеюь, он Вам знаком), из которого следует: Uout+=Uаб (JP2)+Ur1+r6. Поскольку Uout+ постоянно, а Uаб в начале заряда мало, то Ur1+r6 велико и транзистор Т2 максимально открыт (яркое свечение светодиода). По мере заряда АБ напряжение Uаб растёт, а значит Ur1+r6 падает, что приводит к прикрыванию транзистора Т2 и, соответственно, уменьшению яркости диода.
    Если этого нет, то либо элементы в цепи управления установлены с ошибкой (такое бывает), либо неисправен транзистор. Проверьте первое, а трнзистор проверьте простым замыканием (например, отверткой, если электроды расположены рядом) электродов Базы и Эмиттера. Не бойтесь, это абсолютно безобидное действие, которое фактически приводит к закрыванию транзистора. Если он исправен, то светодиод погаснет, а после размыкания опять загорится. Если этого не происходит — меняйте транзистор. НО при проверке будьте внимательны (!) и не замкните случайно Коллектор и Базу, т.к. это может привести к выходу из строя светодиода большим (более 25 мА) током.

    Читайте так же:
    Lm317 как стабилизатор тока расчет

    Спасибо автору!
    Срочно нужно было переделать зарядное устойство из металлгидрида на литий. Собрал «на коленке», практически навесным монтажом- всё заработало, диод гаснет как положено- когда зарядный ток близок или равен нулю.
    Единственное, резисторную цепочку установки напряжения (R4-R2 по схеме) стоит обозначить знаком (*)- как подбираемую при настройке. Лично я номинал R4 заменил на 500 Ом, для большей плавности регулировки. Возможно, в других случаях будут другие номиналы, ввиду диапазона погрешностей самих деталей.
    Да, и конечно, следует быть внимательным при установке выходного напряжения для каждой конкретной АКБ: LiPo- однозначно 8,4v, LiIon- есть 8,2v, есть 8,4v- желательно смотреть поараметры конкретной модели АКБ (будут более эффективны и дольше проживут).
    В целом, всё замечательно работает. Спасибо.

    Похоже с расположением транзисторов непонятка на 180 градусов разворота

    А светодиод любой можно ставить или на 5 Вольт?

    Стабилизатор тока для литиевых аккумуляторов

    Светодиодные фонари на литий-ионных аккумуляторах с бареттерными стабилизаторами тока

    Прошло 10 лет со времени появления белых сверх ярких светодиодов. Технологии совершенствуются, к.п.д. растёт, спектр их стал чистым белым и разной цветовой температуры по моделям. Мне попалась пара люксеоновских белых светодиодов 1 Ватт и 5 Ватт и я решил сделать фонарики с максимально возможным малым весом, большой яркостью и длительностью свечения.

    На рынке сейчас можно купить недорогие литий-ионные аккумуляторы от сотовых телефонов непопулярных и устаревающих моделей на 0,5 — 1 А/Ч. Внутри корпуса у аккумуляторов есть встроенная защита от перезаряда выше 4,3В, разряда ниже 2,4В и короткого замыкания, что делает их использование безопасным в самодельных конструкциях. По масса-габаритным характеристикам они вне конкуренции с другими аккумуляторами. Саморазряд у них практически отсутствует.

    В продаже есть не дорогие зарядки (прищепки) со встроенным контроллером для зарядки литий-ионных аккумуляторов 0,5-1,5 а/ч на 220В и авто 12В. Зарядка литий-ионных аккумуляторов серьезная, их надо заряжать импульсами тока 0,2-0,4 от ёмкости и прекращать зарядку по достижении на них 4,3В. Зарядка тлеющим, малым током не допустима, она резко сокращает количество циклов жизни и ёмкость аккумуляторов. Зарядка большим током может вызвать взрыв, возгорание металлического лития и выделение цианистого калия из электролита. По этому применение самодельных зарядных устройств не желательно и опасно, да и нет смысла делать сложную зарядку, если есть готовые за 50-100р.

    Основная задача была в получении стабильного тока через светодиод во всём диапазоне напряжений во время разряда литий-ионного аккумулятора.

    Дело в том, что напряжение на светодиоде при разных токах незначительно меняется 3,5В при 1,2А и 3,2В при 0,2А (для 5 ваттного) и 3,3В при 02А и 3В при 0,05А(для одноваттного). Т.е. это практически стабилизатор напряжения. Напряжение же литий ионного аккумулятора меняется от 4,2В до 3,4В на рабочем участке разряда (80% емкости). Аккумуляторы могут отдавать ток до 2А, но в импульсном режиме. При постоянной нагрузке их внутренние сопротивление и сопротивление ключей защиты начинает расти при превышении 300-500ма. Так при 200ма внутренние сопротивление у них около 0.25 Ома, а при 1А 0.6 Ома и платка защиты аккумулятора начинает сильно греться.

    Для 5 Ваттного светодиода пришлось использовать 4 аккумулятора, суммируя их через стабилизаторы тока – бареттеры (лампочки)..

    Читайте так же:
    Стабилизатор тока с igbt транзистором

    Попытка использования ШИМ регуляторов тока потерпела неудачу в нескольких вариантах, слишком маленький перепад напряжения между светодиодом и аккумулятором 0.7 В вначале разряда и меньше 0.1В в конце. При таком перепаде напряжений не придумать ничего лучше старого доброго бареттера. К.п.д. такого регулятора составляет 80% в начале разряда и стремится к 100% в конце разряда.

    Это лучше любого ШИМ регулятора при таком диапазоне перепада напряжений. В качестве бареттера была опробована лампочка от фонаря на 1,2В — 0.3А. Её сопротивление менялось от 2,5 Ома при 0,7 В до 0,5 Ома при 0,1 В, Что позволило получить 20% стабильность яркости свечения светодиода в течении большей части разряда литий-ионного аккумулятора.

    Ниже приведён график изменения сопротивления лампочки 1,2В – 0,3А от напряжения на ней

    Ниже приведён график работы фонаря на 5 Ваттном светодиоде и 4х литий-ионных аккумуляторах по 0,9 А/Ч, с 4мя лампочками 1,2В-0,3А в качестве бареттеров.

    На графике показано изменение свечения фонаря во времени до двух кратного уменьшения яркости. Красная линия с лампочками бареттерами, синяя с простыми резисторами 4шт. по 2,4 Ома. В примере использовались 5 Ватный светодиод, 4шт лампочки 1,2В-0.3А, 4шт. литий-ионных аккумулятора по 0.9 А/Ч. Начальный ток светодиода получился 1,1А Это 3,8Вт , что соответствует участку максимального к.п.д. 5 Вт светодиода.

    Как видно из графика, равномерное свечение фонаря достигает 3х часов, а до 2х кратной потери яркости 4х часов. При отсутствии стабилизации тока (с резисторами) яркость падает за 1ч40мин до 2х кратной величины и затем фонарик долго «тлеет» на 30-20% яркости. В обоих случаях применялись 4шт. по 0.9А/Ч аккумулятора это составило 3,6 А/Ч при начальном токе светодиода 1,1А. Лампочки в режиме бареттера едва тлеют и о надёжности их можно не беспокоится. Лампочки нужно применять простые вакуумные, галогенные и криптоновые работают плохо..

    Ниже приведена схема фонаря с двумя градациями яркости.3,5Вт и 1 Вт. Время свечения до 2х кратной потери мощности при 3,5Вт – 4 часа, при 1 Вт – 15 часов. Заглушка служит для переключения из режима зарядки в режим работы и герметизации зарядного разъёма.

    Корпус выполнен из силумина и является радиатором светодиода, при длительной работе разогревается до +40С. (как бы не хотелось облегчить его, но тепло от светодиода надо куда то девать) Яркость этого фонаря приблизительно равна фаре с 10-15Вт галогенной лампой. Вес фонаря со стеклянной линзой и аккумуляторами 450гр.

    Время зарядки от счетверённого устройства -8 часов

    Направлять в глаза такой фонарь нельзя!

    А вот ещё легкий -140гр герметичный налобный фонарь с 1 А/Ч литий-ионным аккумулятором и 1Вт светодиодом «люксеон». Время горения при мощности 0.7Вт – 6 часов. Время заряда -10часов.

    В качестве бареттера применена лампочка 1,5В – 0,2А. Фонарь собран в корпусе от двух элементного (АА) лампового китайского фонарика. Сбоку привинчен мощный маленький магнит, позволяющий крепить его на любой металлической конструкции.

    Стабилизатор напряжения для микроконтроллера ESP8266

    Следуя этому руководству вы создадите стабилизатор напряжения для микроконтроллера ESP8266, который можно будет использовать с литий-полимерными и литий-ионными аккумуляторами.

    Потребление энергии микроконтроллером ESP8266

    Хорошо известно, что микроконтроллер ESP8266 довольно прожорлив во время работы интерфейса Wi-Fi. Он может потреблять от 50 мА до 170 мА. Во многих случаях трудно применять такое устройство совместно с аккумулятором.

    Лучше подойдёт блок питания, подключённый к электросети, чтобы не приходилось волноваться о потреблении энергии или зарядке аккумуляторов.

    Использования ESP8266 совместно с LiPo/Li-ion аккумуляторами

    Однако для некоторых проектов с микроконтроллером ESP8266, где используется режим глубокого сна и нет необходимости в постоянной работе интерфейса Wi-Fi, применение перезаряжаемых литий-полимерных аккумуляторов станет прекрасным решением.

    Если используется питания от аккумуляторов рекомендуется плата ESP-01, так как на ней установлено небольшое количество компонентов.

    Платы, подобные ESP8266 NodeMCU, используют много энергии, поскольку оснащены дополнительными элементами, такими как резисторы, конденсаторы, микросхемы и т. д.

    Так как литий-полимерные аккумуляторы широко распространены, покажем как обеспечить питание микроконтроллера ESP8266 с их помощью.

    Читайте так же:
    Импульсный стабилизатор максимальный ток

    В этом руководстве не объясняется как устроены и работают различные типы аккумуляторов. Здесь даётся лишь информация необходимая для реализации описываемой схемы.

    LiPo/Li-ion аккумуляторы полностью заряжены

    Полностью заряженный аккумулятор имеет на выходе напряжение 4,2 В

    Со временем оно снижается.

    Рекомендуемое рабочее напряжение микроконтроллера ESP — 3,3 В, но он может функционировать в диапазоне 3—3,6 В. Так что нельзя просто подключить литий-полимерный аккумулятор напрямую к микроконтроллеру ESP8266 — вам потребуется стабилизатор напряжения.

    Стандартный линейный стабилизатор напряжения

    Использование стандартного линейного стабилизатора для снижения напряжения с 4,2 до 3,3 В — не очень хорошее решение.

    Например: если аккумулятор разрядится до выходного напряжения 3,7 В, ваш стабилизатор перестанет работать, так как у него высокое напряжение отсечки

    Стабилизатор с малым падением напряжения или LDO-стабилизатор

    Чтобы эффективно понизить напряжение аккумулятора, вам необходим стабилизатор с малым падением напряжения известный также как LDO-стабилизатор, который может регулировать выходное напряжение.

    Малое падение напряжения означает, что даже если аккумулятор будет выдавать лишь 3,4 В, стабилизатор всё рано продолжит работать. Помните, что никогда не стоит полностью разряжать литий-полимерный аккумулятор, так как это повредит его или сократит срок службы.

    Один из самых лучших LDO-стабилизаторов – MCP1700-3302E.

    Он довольно компактный и выглядит как транзистор.

    Есть также хороший вариант в виде HT7333-A.

    Любой LDO-стабилизатор с характеристиками, аналогичными приведённым в документе ниже, также является хорошим вариантом. Ваш LDO-стабилизатор должен иметь такие же показатели для следующих параметров:

    • Выходное напряжение (3,3 В).
    • Ток в рабочей точке (

    1,6 мкА).
    Выходной ток (

    250 мА).
    Малое падение напряжения (

    Назначение выводов стабилизатора MCP1700-3302E

    Назначение выводов стабилизатора MCP1700-3302E. Есть выводы GND, Vin и Vout (земля, вход и выход):

    У других LDO-стабилизаторов должно быть такое же назначение выводов, но обязательно найдите техническое описание вашего стабилизатора, чтобы проверить это.

    Схема подключения ESP8266, стабилизатора и литий-полимерного аккумулятора

    Для стабилизатора нам понадобятся следующие компоненты:

    Внимательно ознакомившись со схемой вы сможете самостоятельно собрать стабилизатор.

    Или посмотрите схему, созданную с помощью ПО Fritzing (керамический и электролитический конденсатор подключены параллельно выводам GND и Vout стабилизатора).

    Кнопка подключена к выводу RESET (СБРОС) платы ESP-01, сейчас в этом нет необходимости, однако это пригодится в будущих руководствах.

    Предназначение конденсаторов

    Для LDO-стабилизаторов необходимо подключать керамический и электролитический конденсатор параллельно выводам GND и Vout, для сглаживания скачков напряжения. Конденсаторы не допускают неожиданный перезапуск и нестабильную работу микроконтроллера ESP8266.

    Испытания стабилизатора напряжения

    Давайте подключим питание к схеме и проверим её. Измеряя мультиметром входное напряжение Vin от литий-полимерного аккумулятора, вы сможете увидеть приблизительно 4,2 В, поскольку сейчас аккумулятор полностью заряжен.

    Теперь подключим щуп мультиметра к выводу Vout. Мультиметр показывает приблизительно 3,3 В — это рекомендуемое напряжение для микроконтроллера ESP8266.

    Ещё один вариант стабилизатора напряжения

    Вы припаиваете конденсаторы к LDO-стабилизатору, так что получается стабилизатор напряжения в компактном исполнении, который можно легко применить в ваших проектах.

    Надеемся, это руководство было полезным. Эта схема очень пригодится для питания в будущих проектах.

    УНИВЕРСАЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ Li-ion АККУМУЛЯТОРОВ

      Римма Познякова 4 лет назад Просмотров:

    1 УДК (035.5) УНИВЕРСАЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ Li-ion АККУМУЛЯТОРОВ В.И. Карлащук Кафедра кибернетики и мехатроники Инженерный факультет Российский университет дружбы народов ул. Орджоникидзе, 3, Москва, Россия, В работе представлены результаты экспериментального исследования зарядного устройства (ЗУ) для Li-ion аккумуляторов, отличающегося возможностью заряда одного или нескольких последовательно включенных аккумуляторов. Установлены оптимальные значения входного напряжения для такого ЗУ в зависимости от количества заряжаемых аккумуляторов. Разработана модель, поясняющая принцип формирования напряжения для заряда заданного количества аккумуляторов. Ключевые слова: алгоритм, интегральная микросхема, ИМС, зарядное устройство, литийполимерный, Li-Pol, аккумуляторная батарея, MOSFET. Универсальность рассматриваемого зарядного устройства (ЗУ) заключается в возможности заряда как одиночных, так и цепочки из нескольких последовательно включенных Li-ion аккумуляторов, в частности, двух (такая комбинация используется, например, в качестве запасного (резервного) источника питания для планшетного компьютера ZT ( В качестве базового элемента для ЗУ была выбрана сравнительно дешевая ИМС BQ2057CSN компании Texas Instruments с внешним р-канальным MOSFETтранзистором [4], в которой используется стандартный для литиевых аккумуляторов алгоритм заряда, суть которого заключается в следующем [2] (рис. 1). 22 Рис. 1. Алгоритм заряда литиевых аккумуляторов

    2 Карлащук В.И. Универсальное зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов Первая фаза заряда, так называемый предварительный заряд, используется только в тех случаях, когда аккумуляторная батарея сильно разряжена. Если напряжение батареи ниже 2,8 В, то ее нельзя сразу заряжать максимально возможным током, так как это крайне отрицательно скажется на сроке службы аккумулятора. Необходимо сначала «подзарядить» батарею малым током (примерно до 3,0 В) и только после этого возможен переход ко второй фазе, при которой ЗУ переводится в режим источника постоянного тока с максимальным зарядным током, равным 1 С, где С (А час) номинальное значение емкости аккумулятора. При этом напряжение аккумулятора постепенно растет до тех пор, пока не достигнет предельного значения (около 4,2 В). В некоторых ЗУ максимальный ток подается не сразу, а плавно нарастает до максимума в течение нескольких минут (так называемый режим плавного старта Soft Start). После завершения второго этапа аккумулятор заряжается примерно до 70% своей емкости. Для 100%-ного заряда производится переход к третьей фазе, при котором ЗУ переводится в режим стабилизации напряжения. На этом этапе к батарее прикладывается постоянное напряжение (около 4,2 В), а протекающий через батарею ток в процессе заряда уменьшается от максимума до заранее заданного минимального значения (0,05. 0,1) С, при котором заряд батареи считается законченным. Поскольку одно и то же ЗУ может работать с аккумуляторами разной емкости, то заряд батареи любой емкости в общем случае будет происходить не в оптимальном режиме, а в режиме, предустановленном для зарядного устройства. Максимальный зарядный ток рассматриваемого ЗУ (рис. 2) определяется отношением U1/R1, где U1 = Usns = 95, ,5 мв опорное напряжение, формируемое внутри ИМС. Таким образом, при типичном (среднем) значении Usns = 105 мв максимальный зарядный ток равен 525 ма. Рис. 2. Схема зарядного устройства В полной схеме ЗУ, приведенной в руководстве [4], к входу TS (вывод 4) подключается защитный термистор аккумулятора. При нормальной температуре аккумулятора напряжение на выводе 4 равно Ui R4/(R3 + R4) = 0,5 Ui = 0,5 VCC, что и принято в нашем случае. 23

    3 Вестник РУДН, серия Инженерные исследования, 2014, 3 Режим работы по выходному напряжению (4,2 или 8,4 В) задается напряжением U2 на входе BAT. Случай U2 = Uo (переключатель П в левом положении) соответствует режиму стабилизированного напряжения Uo = 4,2 В (нормируется в пределах 4, ,20. 4,242 В). При N последовательно включенных однотипных аккумуляторов с конечным напряжением, равном выходному напряжению Uo, определяется из соотношения R6/R7 = N 1 (переключатель П в правом положении). Это соотношение вытекает из того, что коэффициент деления делителя R7/(R6 + R7) не что иное, как коэффициент отрицательной обратной связи (ООС), например, операционного усилителя, охваченного ООС по напряжению, а коэффициент усиления такого усилителя по напряжению обратно пропорционален коэффициенту ООС, т.е. равен R6/R7 + 1 = N. Упрощенная модель, выполненная в учебных целях в среде программы Electronics Workbench [4]), показана на рис. 3. Таким образом, для N = 2 отношение R6/R7 = 1, для N = 3 отношение R6/R7 = 2 и т.д. а) б) Рис. 3. Модель процесса формирования двух напряжений зарядки Однако с ростом N снижается точность регулирования выходного напряжения Uo и, кроме того, количество последовательно включенных аккумуляторов ограничивается максимально допустимым напряжением Ui, которое для BQ2057CSN нормируется на уровне 18 В (параметр VCC = Ui). Перейдем к вопросу выбора входного напряжения Ui для каждого режима. Для этого был проведен «статический» эксперимент, при котором измерялись выходные напряжения Uox/Uon и U5x/U5n на выходе 5 ИМС при отключенном светодиоде в режиме холостого хода ЗУ (Uox и U5x) и при нагрузке 120 Ом для режима Uo = Uon = 4,2 B и 240 Ом для Uo = Uon = 8,4 B соответственно. Результаты измерений представлены в табл. 1 и 2. Таблица 1 Режим Uo = 4,2 B при нагрузке 120 Ом Ui, B Uox/Uon, B U5x/U5n, B 4 0,6/0 4/4 5 4,26/4,1 0,12/4,5 6 4,27/4,3 0,12/4,59 7 4,27/4,31 0,12/5,23 8 4,26/4,39 0,12/3,93 9 4,39/4,25 0,12/8, ,37/4,72 0,12/8, ,19/4,3 8,9/9 12 4,19/4,4 9,5/9,8 24

    4 Карлащук В.И. Универсальное зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов Таблица 2 Режим Uo = 8,4 B при нагрузке 240 Ом Ui, B Uox/Uon, B U5x/U5n, B 9 8,48/8,38 0,12/3, ,48/8,49 0,12/4, ,5/8,66 0,12/4, ,45/8,64 9,5/5,4 13 8,44/8,6 10,2/11,4 14 8,43/8,8 10,8/10,8 Из табл. 1 и 2 видно, что для режима Uo = 4,2 B целесообразно использовать источник с выходным напряжением Ui в диапазоне В, а для режима Uo = = 8,4 B в диапазоне В. При этом в режиме холостого хода на выходе индикации STAT пренебрежимо малое напряжение (конец зарядки), а в режиме нагрузки (зарядки) оно существенно больше и вполне достаточное для срабатывания светодиода. Эти обстоятельства позволяют использовать два светодиода: один для индикации процесса зарядки и второй для индикации ее окончания, что было апробировано в работе [3] при 5-вольтовом напряжении питания. Конструктивно ЗУ выполнено полунавесным монтажом и размещено в коробке из-под розетки ЛВС (рис. 4). Резистор R2 представляет собой нихромовую проволоку диаметром 0,2 мм и длиной около 5 мм, припаянную к выводам МЛТ резистора. Для подключения источника входного напряжения Ui и адаптера для аккумулятора типоразмера (для с дополнительным переходником) используются контакты К (вилка и гнездо). Транзистор Т типа IRF9513 (ток стока 2,5 A, напряжение сток-исток 60 B, рассеиваемая мощность 20 Вт, сопротивление открытого канала 1,5 Ом), все резисторы типа МЛТ-0,125, переключатель П типа ПД9-1. Рис. 4. Макет ЗУ со снятой крышкой 25

    5 Вестник РУДН, серия Инженерные исследования, 2014, 3 При испытаниях ЗУ использовался разряженный аккумулятор емкостью 1800 ма час. При заряде наблюдался заметный разогрев транзистора IRF9513 (около 60 С). После зарядки его температура находилась на уровне комнатной, а напряжение на аккумуляторе составлялоо 4,13 В. Практически аналогичные результаты были получены и при зарядке аккумулятора SANYO UR18650FM (незащищенный, 2600 ма час) при времени зарядки около 7 часов и конечном напряжении 4,15 В. ЛИТЕРАТУРА [1] Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Том I: Моделирование элементов аналоговых систем на Electronics Workbench и MATLAB. Изд. 6-е пер. и доп. М.: Солон-Пресс, [Karlashuk V.I. Elektronnaja laboratorija na IBM PC. Tom 1: Modelirovanie elementov analogovyh system na Electronics Workbench i MATLAB. Izd. 6-е per. i dop. М.: Solon-Press, 2006.] [2] Никитин А. Все для литиевых аккумуляторов: микросхемы STM для зарядных устройств и мониторинга батарей // Новости электроники URL: [Nikitin A. Vse dlja litievyh akkumuljatiriv vbrroshemy STM dlja zaradnyh ustrijstv I monitiringa batarej // Novosti elektroniki, 2013, N 2. URL: [3] USB зарядка для Li-ion аккумулятора на BQ2057. URL: threads/usb-зарядка-для-li-ion-аккумулятора-на-bq /page-1 [USB zaradka dla Liion akkumulatora na BQ2057. URL: [4] Advanced Li-Ion Linear Charge Management IC BQ2057. URL: datasheet/ti/bq2057. htm UNIVERSAL CHARGING THE DEVICE FOR Li-ion ACCUMULATORS V.I. Karlashchuk Department of cybernetics and mechatronics Engineering Faculty Peoples Friendship University of Russia Ordzhonikidze str., 3, Moscow, Russia, In work results of an experimental research charging devices (Charger) for Li-ion the accumulators, a charge of one or several consistently included accumulators differing by possibility are presented. Optimum values of entrance pressure for such Charger depending on quantity of charged accumulators are established. The model explaining a principle formation of pressure for a charge set quantity of accumulators is developed. Key words: algorithm, an integrated microcircuit, IC, charging the device, lithium-polymeric, Li-Pol, the storage battery, MOSFET. 26

    АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА

    УДК 621.355 АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА В.И. Карлащук Кафедра кибернетики и мехатроники Инженерный факультет Российский университет дружбы народов ул. Орджоникидзе,

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию