Зарядний пристрій малогабаритного акумулятора Li-ion. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи

 Коментарі до статті

Як відомо, інтегральні стабілізатори напруги (ІСН) з регульованою вихідною напругою К142ЕН3 і К142ЕН4 мають вбудовану систему захисту від перегріву та перевантаження по струму і допускають включення та вимкнення зовнішнім сигналом (докладну інформацію про них можна знайти в статті Ю. Ігнатьєва "Мікросхеми К142ЕН3 ", Опублікована в "Радіо", 142 № 4-1986). Висока стабільність вихідної напруги дозволяє застосовувати ці ІДН, наприклад, у пристроях зарядки малогабаритних Li-ion акумуляторів.

Рис. 1

Схема можливого варіанту такого пристрою показано на рис. 1. Мікросхема К142ЕН3 (DA1) включена за типовою схемою. Резистор R4, призначений для обмеження максимального струму навантаження вузлом вбудованого захисту ІСН, задає струм зарядки 125 мА до моменту, коли напруга на акумуляторі досягає заданого дільником R6-R8 значення 4,2 В. Далі струм починає зменшуватися, і коли він стає рівним 12,5, XNUMX мА, заряджання припиняється.

Для вимкнення зарядки використовується вхід (виведення 6) увімкнення/вимкнення ІСН DA1. Його станом управляє вузол на елементах VT1, VD1, R1-R3. На початку зарядки напруга на резисторі R2 знаходиться в інтервалі 0,75...0,85 (залежить від типу діода VD1) і транзистор VT1 відкритий. На висновку 6 щодо виведення 8 - низький рівень напруги (близько -0,7), тому мікросхема DA1 включена і акумулятор G1 заряджається. Світлодіод HL1 яскраво світить. В кінці зарядки, у міру зменшення струму, діод VD1 закривається і напруга на емітерному переході транзистора VT1 визначається зарядним струмом, що тече через резистор R2. Коли він зменшується, як сказано вище, до 12,5 мА, падіння напруги на цьому резистори стає недостатньо для підтримки транзистора VT1 у відкритому стані і він закривається. Вхідною напругою, що надходить на виведення через 6 резистор R1, мікросхема DA1 вимикається і зарядка припиняється, про що свідчить різке зниження яскравості світіння світлодіода HL1, аж до згасання.

Діод VD1 обмежує падіння напруги на резисторі R2 під час зарядки, забезпечуючи тим самим на виведенні 6 безпечний для мікросхеми рівень негативної (стосовно висновку 8) напруги, а VD2 відключає світлодіод від зарядженого акумулятора по закінченні зарядки. Конденсатор С2 забезпечує увімкнення пристрою при подачі живлення.

Авторський варіант пристрою розрахований на зарядку малогабаритного літій-полімерного акумулятора LP052030 (фірми ЕЕМВ) номінальною напругою 3,7 та ємністю 0,25 Ач. Зважаючи на малий струм зарядки тепловідведення для мікросхеми К142ЕН3 не знадобилося. Усі деталі розміщені на друкованій платі з однобічно фольгованого склотекстоліту, креслення якої показано на рис. 2.

Рис. 2

Резистори - будь-які малогабаритні вказаної на схемі потужності розсіювання, конденсатор C3 - керамічний КМ, інші - оксидні імпортні, транзистор VT1 - будь-який малопотужний структури npn зі статичним коефіцієнтом передачі струму бази h_21е не менше 200. Мікросхема DA1 встановлена ​​на стороні друкованих провідників, решта деталей - на протилежній стороні. Зовнішній вигляд змонтованої плати показано на рис. 3. Щоб не пошкодити друкарські провідники багаторазовим паянням, підбірні резистори R2, R4 і R8 при налагодженні рекомендую припаювати не до друкованих провідників, а до тимчасово припаяних до них стійок з лудженого дроту діаметром 0,5...0,8 мм.

Рис. 3

У пристрої застосовні мікросхеми К142ЕН3 та К142ЕН4 (у металокерамічному корпусі) з будь-яким буквеним індексом. Можна використовувати і КР142ЕН3, КР142ЕН4 (у пластмасовому корпусі), змінивши відповідним чином трасування друкованих провідників на платі.

Струм зарядки можна збільшити до 1 А. Для цього, звичайно, доведеться зменшити опір резисторів R2, R4, замінити потужнішим діодом VD1, а мікросхему встановити на тепловідведення. Для зменшення впливу на стабільність порога вимкнення діод слід вибирати з максимально допустимим струмом, близьким до початкового струму заряджання.

Як джерело живлення підійде будь-який, що забезпечує необхідний струм зарядки при вихідній напрузі 9...11 (велике значення відповідає струму зарядки 1 А). Необхідність підвищення вхідної напруги обумовлена ​​збільшенням падіння напруги на регулювальному елементі стабілізатора К142ЕН3, К142ЕН4. При використанні джерела на основі понижуючого трансформатора і випрямного моста необхідно встановити на його виході конденсатор, що згладжує ємністю 1000...10000 мкФ при струмі зарядки 0,1.1 А відповідно.

Налагоджують пристрій у такій послідовності. Не підключаючи акумулятор, з'єднують дротяною перемичкою висновки 6 і 8 мікросхеми DA1 і, подавши на вхід напругу живлення, підбором резистора R8 встановлюють на конденсаторі C4 напруга 4,2 (відхилення, що допускається, - не більше ±25 мВ). Для полегшення цієї операції можна тимчасово замінити резистор R8 включеним підстроювальним реостатом (опіром 22...33 кОм). Домогшись з його допомогою напруги, близької до необхідного, вимірюють опір введеної в ланцюг частини резистора, відбирають з наявних постійні резистори близького опору і встановлюють на плату той, при підключенні якого вихідна напруга не виходить за зазначені вище межі. Залишати в пристрої підстроювальний резистор замість підібраного постійного не рекомендую через недостатню стабільність опору між двигуном і резистивним елементом більшості доступних типів підстроювальних резисторів.

Далі приєднують розряджений акумулятор з підключеним послідовно з ним (проводами мінімально можливої ​​довжини!) Амперметром і добіркою резистора R4 встановлюють струм зарядки, що дорівнює 0,5 С (С - ємність акумулятора, в нашому випадку - 0,25 А год). Після цього видаляють дротяну перемичку між виводами мікросхеми та ставлять акумулятор на зарядку. В її кінці, коли зарядний струм зменшиться до 0,05 С, добіркою резистора R2 (по різкому майже повному згасання світлодіода HL1) домагаються вимикання мікросхеми.

Автор: С. Глібін

Дивіться інші статті розділу Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву МКС стане заправною станцією супутників 21.01.2013 НАСА має намір випробувати на борту МКС дуже перспективну систему дозаправки супутників прямо на навколоземній орбіті. Попередньо першу симуляцію космічної дозаправки призначено на 23 січня 2013 року. Ще 12 липня 2011 року шатл Atlantis вивантажив на МКС установку для роботизованої заправки. Пристрій, названий RRM, у майбутньому серйозно змінить підходи до експлуатації космічного обладнання, особливо супутників. Сьогодні супутники після виробітку палива не можуть підтримувати свою орбіту і, відповідно, не виконувати свої функції. В результаті доводиться знову витрачати мільйони доларів на запуск нового супутника, хоч і старий міг би відпрацювати щонайменше стільки ж. Це те саме, що купувати новий автомобіль, після того, як спорожнів бак у старого. Вирішити цю проблему зможуть спеціальні супутники із модулями RRM. Вони пересуватимуться в межах найжвавішої навколоземної орбіти – геостаціонарної, розташованої на висоті близько 22000 км. Саме тут знаходяться понад 400 супутників, які забезпечують планету метеорологічними даними, зв'язком, телебаченням тощо. Якщо будь-який із цих супутників закінчиться паливо, апарат RRM наблизиться до нього і за допомогою спеціальних інструментів проведе необхідні ремонт та дозаправку. Модуль RRM за габаритами порівняний з пральною машиною, хоча важить набагато більше – близько 250 кг. В даний час він розміщений на 3,6 маніпуляторі Dexter, встановленому зовні МКС. Модуль RRM оснащений набором різних інструментів: захватами, викруткою, кусачками, заправним штуцером тощо. У 2012 році RRM успішно відрізав за допомогою кусачок два скручені дроти. У новому випробуванні RRM буде використовувати 4 інших інструменти для виконання ще складнішого завдання: заправки через клапани з потрійним ущільненням, такі клапани стоять на багатьох супутниках, при цьому вони ніколи не призначалися для повторного доступу. Найголовніше - під час операції з видалення ізоляційних матеріалів та заправки, RRM буде керуватися із Землі. У майбутньому супутники-заправники контролюватимуться саме таким способом – з відстані тисяч кілометрів, тож необхідно довести життєздатність цієї концепції. Якщо все пройде успішно, наступне випробування відбудеться у 2013 році, а всю роботу за програмою RRM планується продовжити до 2015 року.

Інші цікаві новини:

▪ Час на Землі тече по-різному

▪ Квантова навігація

▪ Багаторівневі осередки пам'яті ROM

▪ Алгоритм, який прогнозує злочини

▪ Зігрійся своїм диханням

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Біографії великих вчених. Добірка статей

▪ стаття Допомога при переломах, вивихах, забитих місцях та розтягуванні зв'язок. Охорона праці

▪ стаття Як класифікував науки Ернест Резерфорд? Детальна відповідь

▪ стаття Автороллер. Особистий транспорт

▪ стаття Найпростіший сторожовий пристрій. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Зарядний пристрій NiMH акумуляторів із функцією вимірювання ємності. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024