Ladeschaltung des Li-Ionen-Akku-Controllers. Li-Ionen- und Li-Polymer-Akkus in unseren Ausführungen. Hauptsächlich verwendete Batterietypen

Und wieder ein Gerät für Selbstgemachtes.
Mit dem Modul können Sie Li-Ion-Akkus (sowohl geschützte als auch ungeschützte) über einen USB-Anschluss mit einem Mini-USB-Kabel laden.

Die Leiterplatte besteht aus doppelseitigem Fiberglas mit Metallisierung, die Installation ist ordentlich.




Der Ladevorgang erfolgt auf Basis eines speziellen Ladereglers TP4056.
Echtes Schema.


Akkuseitig verbraucht das Gerät nichts und kann ständig am Akku angeschlossen bleiben. Kurzschlussschutz am Ausgang - ja (mit Strombegrenzung 110mA). Es gibt keinen Schutz gegen Batterieverpolung.
Die Mini-USB-Stromversorgung ist durch Nickel auf der Platine dupliziert.




Das Gerät funktioniert so:
Beim Anschließen an die Stromversorgung ohne Batterie leuchtet die rote LED und die blaue LED blinkt periodisch.
Wenn Sie einen entladenen Akku anschließen, erlischt die rote LED und die blaue LED leuchtet – der Ladevorgang beginnt. Solange die Batteriespannung weniger als 2,9 V beträgt, ist der Ladestrom auf 90-100 mA begrenzt. Bei einem Spannungsanstieg über 2,9 V steigt der Ladestrom steil auf 800 mA an und steigt dann sanft weiter auf den Nennwert von 1000 mA an.
Wenn die Spannung 4,1 V erreicht, beginnt der Ladestrom allmählich zu sinken, dann stabilisiert sich die Spannung bei 4,2 V und nachdem der Ladestrom auf 105 mA gesunken ist, beginnen die LEDs periodisch zu schalten und zeigen so das Ende des Ladevorgangs an, während der Ladevorgang noch andauert durch Umschalten auf die blaue LED. Die Umschaltung erfolgt entsprechend der Hysterese der Batteriespannungsregelung.
Der Nennladestrom wird über einen 1,2 kOhm Widerstand eingestellt. Bei Bedarf kann der Strom durch Erhöhen des Widerstandswertes entsprechend der Reglerspezifikation reduziert werden.
R (kOhm) - I (mA)
10 - 130
5 - 250
4 - 300
3 - 400
2 - 580
1.66 - 690
1.5 - 780
1.33 - 900
1.2 - 1000

Die endgültige Ladespannung ist fest auf 4,2 V eingestellt, d. h. Nicht jeder Akku wird zu 100 % geladen.
Controller-Spezifikation.

Fazit: Das Gerät ist einfach und für eine bestimmte Aufgabe nützlich.

Ich plane den Kauf von +167 Zu den Favoriten hinzufügen Die Rezension hat mir gefallen +96 +202

Es wurden zehn Stück gekauft, um die Stromversorgung einiger Geräte auf Li-Ionen-Batterien umzustellen ( Sie verwenden derzeit 3AA-Batterien.), aber im Testbericht werde ich eine andere Möglichkeit zur Verwendung dieses Boards zeigen, die zwar nicht alle ihre Fähigkeiten nutzt. Nur werden von diesen zehn Teilen nur sechs benötigt, und der Kauf von sechs Teilen mit Schutz und einem Paar ohne Schutz erweist sich als weniger rentabel.

Basierend auf dem TP4056 ist die Ladeplatine mit Schutz für Li-Ion-Akkus mit einem Strom von bis zu 1A für die vollständige Ladung und den Schutz von Akkus konzipiert ( zum Beispiel das beliebte 18650) mit der Möglichkeit, eine Last anzuschließen. Diese. Dieses Board kann problemlos in verschiedene Geräte wie Taschenlampen, Lampen, Radios usw. integriert werden, wird von einem eingebauten Lithium-Akku mit Strom versorgt und kann über einen Micro-USB-Anschluss mit einem beliebigen USB-Ladegerät aufgeladen werden, ohne es vom Gerät zu entfernen. Dieses Board eignet sich auch perfekt zur Reparatur ausgebrannter Li-Ion-Akkuladegeräte.

Und so ein Haufen Bretter, jedes in einer eigenen Tasche ( Es gibt natürlich weniger als das, was gekauft wurde)

Der Schal sieht so aus:

Sie können sich die verbauten Elemente genauer ansehen

Auf der linken Seite befindet sich ein Micro-USB-Stromeingang, der Strom wird auch durch die + und – Pads zum Löten dupliziert.

In der Mitte befindet sich ein Laderegler, Tpower TP4056, darüber ein Paar LEDs, die entweder den Ladevorgang (rot) oder das Ende des Ladevorgangs (blau) anzeigen, darunter befindet sich der Widerstand R3, durch dessen Wert Sie den ändern können Batterieladestrom. TP4056 lädt Batterien mithilfe des CC/CV-Algorithmus und beendet den Ladevorgang automatisch, wenn der Ladestrom auf 1/10 des eingestellten Werts sinkt.

Tabelle der Widerstands- und Ladestromwerte gemäß der Controller-Spezifikation.


  • R (kOhm) - I (mA)

  • 1.2 - 1000

  • 1.33 - 900

  • 1.5 - 780

  • 1.66 - 690

  • 2 - 580

  • 3 - 400

  • 4 - 300

  • 5 - 250

  • 10 - 130

Auf der rechten Seite befindet sich ein Batterieschutzchip (DW01A) mit der erforderlichen Verkabelung (elektronischer Schlüssel FS8205A 25 mOhm mit einem Strom von bis zu 4 A) und am rechten Rand befinden sich die Pads B+ und B- ( Seien Sie vorsichtig, die Platine ist möglicherweise nicht vor Verpolung geschützt) zum Anschluss der Batterie und OUT+ OUT- zum Anschluss der Last.

Auf der Rückseite der Platine ist nichts, man kann sie also zum Beispiel ankleben.

Und jetzt die Möglichkeit, eine Platine zum Laden und Schützen von Li-Ionen-Akkus zu verwenden.

Heutzutage verwenden fast alle Amateur-Videokameras 3,7-V-Li-Ionen-Akkus als Stromquelle, d. h. 1S. Hier ist einer der zusätzlichen Akkus, die ich für meine Videokamera gekauft habe


Ich habe mehrere davon produziert ( oder Markierungen) DSTE-Modell VW-VBK360 mit einer Kapazität von 4500 mAh ( Das Original mit 1790 mAh nicht mitgerechnet)

Warum brauche ich so viel? Ja, natürlich wird meine Kamera über ein Netzteil mit einer Nennleistung von 5 V und 2 A aufgeladen. Nachdem ich einen USB-Stecker und einen passenden Stecker separat erworben habe, kann ich sie jetzt über Powerbanks aufladen ( und das ist einer der Gründe, warum es bei mir, und nicht nur bei mir, so viele davon gibt), aber es ist einfach unpraktisch, mit einer Kamera zu fotografieren, an der auch ein Kabel angeschlossen ist. Das bedeutet, dass Sie die Akkus irgendwie außerhalb der Kamera aufladen müssen.

Ich habe diese Art von Übung bereits gezeigt

Ja, ja, das ist es, mit einer Drehgabel nach amerikanischem Standard

So lässt es sich leicht trennen

Und schon wird darin eine Lade- und Schutzplatine für Lithiumbatterien implantiert

Und natürlich habe ich ein paar LEDs hervorgeholt, rot – der Ladevorgang, grün – das Ende der Akkuladung

Die zweite Platine wurde auf ähnliche Weise in ein Ladegerät einer Sony-Videokamera eingebaut. Ja, natürlich werden neue Modelle von Sony-Camcordern über USB aufgeladen, sie verfügen sogar über ein nicht abnehmbares USB-Endstück ( dumme Entscheidung meiner Meinung nach). Aber auch hier gilt: Unter Feldbedingungen ist das Filmen mit einer Kamera, die über ein Powerbank-Kabel verfügt, weniger praktisch als ohne. Ja, und das Kabel muss lang genug sein, und je länger das Kabel ist, desto größer ist sein Widerstand und desto größer sind die Verluste. Wenn der Kabelwiderstand durch Erhöhen der Dicke der Adern verringert wird, wird das Kabel dicker und weniger flexibel, was dazu führt, dass das Kabel dicker und weniger flexibel ist bringt keinen zusätzlichen Komfort.

Aus solchen Platinen zum Laden und Schützen von Li-Ionen-Akkus bis zu 1A auf dem TP4056 können Sie ganz einfach ein einfaches Akkuladegerät mit Ihren eigenen Händen herstellen, das Ladegerät auf Stromversorgung über USB umrüsten, um beispielsweise Akkus über eine Powerbank aufzuladen, machen Reparaturen Ladegerät Bei Bedarf.

Alles, was in dieser Rezension geschrieben steht, ist in der Videoversion zu sehen:

Zunächst müssen Sie sich für die Terminologie entscheiden.

Als solche Es gibt keine Entlade-Laderegler. Das ist Unsinn. Es macht keinen Sinn, die Entlastung zu verwalten. Der Entladestrom hängt von der Last ab – so viel wie benötigt, wird auch so viel benötigt. Das Einzige, was Sie beim Entladen tun müssen, ist, die Spannung an der Batterie zu überwachen, um eine Tiefentladung zu verhindern. Zu diesem Zweck nutzen sie .

Gleichzeitig separate Controller Aufladung Sie sind nicht nur vorhanden, sondern für den Ladevorgang von Li-Ionen-Batterien unbedingt erforderlich. Sie stellen den benötigten Strom ein, bestimmen das Ende des Ladevorgangs, überwachen die Temperatur usw. Der Laderegler ist ein integraler Bestandteil eines jeden.

Aufgrund meiner Erfahrung kann ich sagen, dass es sich bei einem Lade-/Entladeregler eigentlich um eine Schaltung handelt, die den Akku vor zu tiefer Entladung und umgekehrt vor Überladung schützt.

Mit anderen Worten: Wenn wir von einem Lade-/Entladeregler sprechen, sprechen wir von dem Schutz, der in fast allen Lithium-Ionen-Batterien (PCB- oder PCM-Module) eingebaut ist. Da ist sie:

Und hier sind sie auch:

Offensichtlich sind Schutzplatinen in verschiedenen Formfaktoren erhältlich und werden aus verschiedenen elektronischen Komponenten zusammengebaut. In diesem Artikel betrachten wir Optionen für Schutzschaltungen für Li-Ionen-Batterien (oder, wenn Sie es vorziehen, Entlade-/Laderegler).

Lade-Entlade-Controller

Da dieser Name in der Gesellschaft so gut verankert ist, werden wir ihn auch verwenden. Beginnen wir mit der vielleicht gebräuchlichsten Version auf dem DW01 (Plus)-Chip.

DW01-Plus

Eine solche Schutzplatine für Li-Ionen-Akkus findet sich in jedem zweiten Handy-Akku. Um dorthin zu gelangen, müssen Sie lediglich den selbstklebenden Aufkleber mit der Aufschrift abreißen, der auf dem Akku aufgeklebt ist.

Der DW01-Chip selbst ist sechsbeinig, und zwei Feldeffekttransistoren sind strukturell in einem Gehäuse in Form einer achtbeinigen Baugruppe untergebracht.

Pin 1 und 3 steuern die Entladeschutzschalter (FET1) bzw. Überladeschutzschalter (FET2). Schwellenspannungen: 2,4 und 4,25 Volt. Pin 2 ist ein Sensor, der den Spannungsabfall an Feldeffekttransistoren misst und so Schutz vor Überstrom bietet. Der Übergangswiderstand von Transistoren fungiert als Messshunt, sodass die Ansprechschwelle von Produkt zu Produkt sehr stark streut.

Das ganze Schema sieht in etwa so aus:

Die rechte Mikroschaltung mit der Bezeichnung 8205A besteht aus Feldeffekttransistoren, die als Schlüssel in der Schaltung fungieren.

S-8241-Serie

SEIKO hat spezielle Chips entwickelt, um Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Batterien vor Tiefentladung/Überladung zu schützen. Zum Schutz einer Dose kommen integrierte Schaltkreise der Serie S-8241 zum Einsatz.

Tiefentladungs- und Überladeschutzschalter arbeiten bei 2,3 V bzw. 4,35 V. Der Stromschutz wird aktiviert, wenn der Spannungsabfall über FET1-FET2 200 mV beträgt.

AAT8660-Serie

LV51140T

Ein ähnliches Schutzschema für einzellige Lithiumbatterien mit Schutz vor Tiefentladung, Überladung und übermäßigen Lade- und Entladeströmen. Implementiert mit dem LV51140T-Chip.

Schwellenspannungen: 2,5 und 4,25 Volt. Der zweite Zweig der Mikroschaltung ist der Eingang des Überstromdetektors (Grenzwerte: 0,2 V beim Entladen und -0,7 V beim Laden). Pin 4 wird nicht verwendet.

R5421N-Serie

Der Schaltungsaufbau ähnelt den vorherigen. Im Betriebsmodus verbraucht die Mikroschaltung etwa 3 μA, im Sperrmodus etwa 0,3 μA (Buchstabe C in der Bezeichnung) und 1 μA (Buchstabe F in der Bezeichnung).

Die R5421N-Serie enthält mehrere Modifikationen, die sich in der Größe der Ansprechspannung beim Nachladen unterscheiden. Einzelheiten finden Sie in der Tabelle:

SA57608

Eine andere Version des Lade-/Entladereglers, nur auf dem SA57608-Chip.

Die Spannungen, bei denen die Mikroschaltung die Dose von externen Stromkreisen trennt, hängen vom Buchstabenindex ab. Einzelheiten finden Sie in der Tabelle:

Der SA57608 verbraucht im Schlafmodus einen ziemlich großen Strom – etwa 300 µA, was ihn von den oben genannten Gegenstücken unterscheidet (bei denen der verbrauchte Strom in der Größenordnung von Bruchteilen eines Mikroampere liegt).

LC05111CMT

Und schließlich bieten wir eine interessante Lösung von einem der weltweit führenden Hersteller elektronischer Komponenten On Semiconductor an – einen Lade-Entlade-Controller auf dem LC05111CMT-Chip.

Die Lösung ist insofern interessant, als die wichtigsten MOSFETs in die Mikroschaltung selbst eingebaut sind, sodass von den angeschlossenen Elementen nur noch ein paar Widerstände und ein Kondensator übrig bleiben.

Der Übergangswiderstand der eingebauten Transistoren beträgt ~11 Milliohm (0,011 Ohm). Der maximale Lade-/Entladestrom beträgt 10A. Die maximale Spannung zwischen den Klemmen S1 und S2 beträgt 24 Volt (dies ist wichtig bei der Kombination von Batterien zu Batterien).

Die Mikroschaltung ist im WDFN6 2,6x4,0, 0,65P, Dual Flag-Gehäuse erhältlich.

Die Schaltung bietet erwartungsgemäß Schutz vor Überladung/Entladung, Überlaststrom und Überladestrom.

Laderegler und Schutzschaltungen – was ist der Unterschied?

Es ist wichtig zu verstehen, dass das Schutzmodul und der Laderegler nicht dasselbe sind. Ja, ihre Funktionen überschneiden sich teilweise, aber das in die Batterie eingebaute Schutzmodul als Laderegler zu bezeichnen, wäre ein Fehler. Jetzt erkläre ich, was der Unterschied ist.

Die wichtigste Aufgabe eines jeden Ladereglers besteht darin, das richtige Ladeprofil zu implementieren (normalerweise CC/CV – konstanter Strom/konstante Spannung). Das heißt, der Laderegler muss in der Lage sein, den Ladestrom auf ein bestimmtes Niveau zu begrenzen und so die Energiemenge zu steuern, die pro Zeiteinheit in die Batterie „gegossen“ wird. Überschüssige Energie wird in Form von Wärme abgegeben, sodass jeder Laderegler im Betrieb recht heiß wird.

Aus diesem Grund werden Laderegler (im Gegensatz zu Schutzplatinen) nie in die Batterie eingebaut. Die Controller sind einfach Teil eines richtigen Ladegeräts und nichts weiter.

Darüber hinaus ist keine einzige Schutzplatine (oder Schutzmodul, wie auch immer Sie es nennen wollen) in der Lage, den Ladestrom zu begrenzen. Die Platine regelt nur die Spannung an der Bank selbst. Wenn diese die voreingestellten Grenzwerte überschreitet, öffnet sie die Ausgangsschalter und trennt so die Bank von der Bank Außenwelt. Nach dem gleichen Prinzip funktioniert übrigens auch der Kurzschlussschutz: Bei einem Kurzschluss fällt die Spannung an der Bank stark ab und die Tiefentladungsschutzschaltung wird ausgelöst.

Aufgrund der Ähnlichkeit der Ansprechschwelle (~4,2 V) kam es zu Verwechslungen zwischen den Schutzschaltungen für Lithiumbatterien und Ladereglern. Lediglich bei einem Schutzmodul wird die Dose komplett von den Außenklemmen getrennt, bei einem Laderegler wird in einen Spannungsstabilisierungsmodus und eine stufenweise Reduzierung des Ladestroms geschaltet.


In diesem Artikel sprechen wir über den Li-Ion-Laderegler des MCP73833.

Bild 1.

Vorkenntnisse

Bisher habe ich LT4054-Controller verwendet und war ehrlich gesagt zufrieden damit:

Es ermöglichte das Laden kompakter Li-Pol-Akkus mit einer Kapazität von bis zu 3000 mAh

War ultrakompakt: sot23-5

Hatte eine Batterieladeanzeige

Er verfügt über eine Reihe von Schutzvorrichtungen, die ihn zu einem praktisch unzerstörbaren Chip machen

Figur 2.

Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass ich, bevor ich angefangen habe, etwas damit zu tun, 50 davon zu einem sehr bescheidenen Preis gekauft habe.

Ich habe Mängel in der Arbeit festgestellt, und ehrlich gesagt haben sie mich teilweise in Erstaunen versetzt:

Der maximal angegebene Strom beträgt 1A, dachte ich. Aber bereits bei 300 mA beim Laden erwärmt sich der Chip auf bis zu 110 * C, selbst bei großen Strahlerpolygonen und einem an der Kunststoffoberfläche des Chips angebrachten Strahler.

Beim Einschalten des Thermoschutzes löst offenbar ein Komparator aus, der den Strom schnell zurücksetzt. Dadurch verwandelt sich der Mikroschaltkreis in einen Generator, der die Batterie zerstört. Auf diese Weise habe ich zwei Batterien verbraucht, bis ich herausgefunden habe, was mit dem Oszilloskop nicht stimmt.

Vor diesem Hintergrund hatte ich ein Problem mit der Ladezeit des Geräts von etwa 10 Stunden. Das hat mich und die Verbraucher meiner Elektronik natürlich sehr unzufrieden gemacht, aber was kann ich tun: Jeder wollte die Lebensdauer bei gleichen Parametern des Gerätes erhöhen, und manchmal verbrauchen sie viel.

In diesem Zusammenhang begann ich nach einem Controller zu suchen, der dies hätte die besten Parameter und Wärmeableitungsfähigkeiten, und meine Wahl fiel bisher auf den MCP73833, hauptsächlich aufgrund der Tatsache, dass mein Freund diese Controller auf Lager hatte und ich schnell (schneller als er) ein paar Teile pfiff, den Prototyp lötete und das ausführte Tests, die ich brauchte.

Ein wenig über den Controller selbst.

Lassen Sie mich nicht auf eine vollständige und gründliche Übersetzung des Datenblatts eingehen (obwohl dies nützlich ist), sondern Ihnen schnell und einfach sagen, was mir bei diesem Controller zuerst aufgefallen ist und ob es mir gefallen hat oder nicht.

1. Das allgemeine Schaltdiagramm fällt von Anfang an ins Auge. Es ist leicht zu erkennen, dass der Gurt bis auf die Angabe (die Sie nicht machen müssen) nur aus 4 Teilen besteht. Sie umfassen zwei Filterkondensatoren, einen Widerstand zum Programmieren des Batterieladestroms und einen 10-k-Thermistor zur Kontrolle einer Überhitzung des Li-Ion-Akkus. Diese Schaltung ist in Abbildung 3 dargestellt. Das ist auf jeden Fall cool.

Figur 3. Anschlussplan MCP73833

2. Es geht ihr viel besser mit Hitze. Dies ist bereits aus dem Anschlussplan ersichtlich, da identische Beine sichtbar sind, die zur Wärmeabfuhr genutzt werden können. Darüber hinaus ist der Chip in den Gehäusen msop-10 und DFN-10 erhältlich, die eine größere Oberfläche als sot23-5 haben. Darüber hinaus gibt es im DFN-10-Gehäuse ein spezielles Polygon, das großflächig als Kühlkörper genutzt werden kann und soll. Wenn Sie mir nicht glauben, schauen Sie sich selbst Abbildung 4 an. Sie zeigt die Pinbelegung der Beine des DFN-10-Gehäuses und das vom Hersteller empfohlene PCB-Layout mit Wärmeableitung über ein Polygon.

Figur 4.

3. Das Vorhandensein eines 10k-Thermistors. Natürlich werde ich es in den meisten Fällen nicht verwenden, da ich mir sicher bin, dass ich den Akku nicht überhitzen werde, aber: Es gibt Aufgaben, bei denen ich eine vollständige Ladung des Akkus in nur 30 Minuten Betrieb am Netzteil meine. In solchen Fällen kann es zu einer Überhitzung des Akkus selbst kommen.

4. Ein ziemlich komplexes Batterieladeanzeigesystem. Wie ich verstanden und versucht habe: Es gibt 1 LED, die dafür verantwortlich ist, ob die Stromversorgung über das Ladenetzteil erfolgt. Theoretisch ist das Ding nicht so notwendig, aber: Ich hatte Fälle, in denen ich den Stecker kaputt gemacht habe und der Controller einfach keine 5V am Eingang erhalten hat. In solchen Fällen war sofort klar, was los war. Eine äußerst nützliche Funktion für Entwickler. Für Verbraucher kann es einfach durch eine LED entlang der 5-V-Eingangsleitung ersetzt werden, die mit einem strombegrenzenden Widerstand installiert ist.

5. Die verbleibenden zwei LEDs sind während der Ladephase defekt. Dies ermöglicht Ihnen, den MK zu entladen (wenn Sie beispielsweise den Akkuladestand nicht auf dem Display anzeigen müssen) im Hinblick auf die Verarbeitung der Ladung des Akkus während des Ladevorgangs (Anzeige, ob er geladen ist oder nicht).

6. Programmierung des Ladestroms über einen weiten Bereich. Ich persönlich habe versucht, den Ladestrom auf der in Abbildung 1 gezeigten Platine auf 1 A zu erhöhen, und bei etwa 890 mA ging die Platine in den stabilen Thermoschutzmodus. Wie die Leute sagen, haben sie bei großen Reichweiten perfekt 2A aus diesem Controller herausgeholt, und laut technischer Beschreibung beträgt der maximale Ladestrom 3A, aber ich habe eine Reihe von Zweifeln an der thermischen Belastung des Mikroschaltkreises.

7. Wenn Sie dem Datenblatt glauben, verfügt diese Mikroschaltung über: Low-Dropout-Linearreglermodus – einen Modus mit reduzierter Eingangsspannung. In diesen Modi können Sie mithilfe eines DC-DC-Wandlers die Spannung am Eingang des Mikroschaltkreises zu Beginn des Ladevorgangs vorsichtig reduzieren, um dessen Wärmeentwicklung zu reduzieren. Persönlich habe ich versucht, die Spannung zu reduzieren, und die Wärme wurde logischerweise geringer, aber an dieser Mikroschaltung sollten mindestens 0,3 bis 0,4 V abfallen, damit der Akku bequem aufgeladen werden kann. Rein technisch gesehen werde ich ein kleines Modul erstellen, das dies automatisch erledigt, aber ich habe weder das Geld noch die Zeit dafür, also bitte ich jeden, der Interesse hat, gerne, mir eine E-Mail zu schreiben. Wenn es noch ein paar mehr Leute gibt, werden wir so etwas auf unserer Website veröffentlichen.

8. Mir gefiel nicht, dass der Körper sehr klein war. Das Löten ohne Fön (DFN-10) ist schwierig und wird nicht gut funktionieren, egal wie man es betrachtet. Mit msop-10 ist es besser, aber Anfänger brauchen viel Zeit, um zu lernen, wie man es lötet.

9. Mir gefiel nicht, dass dieser Controller kein eingebautes BMS (Batterieschutz vor schnellem Laden/Entladen und einer Reihe anderer Probleme) hat. Aber teurere Controller von TI haben solche Dinge.

10. Mir gefiel der Preis. Diese Controller sind nicht teuer.

Was weiter?

Und dann werde ich diesen Chip in meine verschiedenen Geräteideen umsetzen. Beispielsweise wird es mittlerweile bereits im Werk produziert Probeversion Entwicklungsboard basierend auf STM32F103RCT6 und 18650-Batterien. Ich habe bereits ein Entwicklungsboard für diesen Controller, das sich sehr gut bewährt hat, und möchte es durch eine tragbare Version ergänzen, damit ich mein Arbeitsprojekt mitnehmen kann und nicht an Strom und die Suche nach einer Steckdose denken muss Stecken Sie das Netzteil ein.

Ich werde es auch bei allen Lösungen einsetzen, die Ladeströme von mehr als 300mA erfordern.

Ich hoffe, dass Sie diesen nützlichen und einfachen Chip in Ihren Geräten verwenden können.

Wenn Sie sich überhaupt für Batteriestrom interessieren, finden Sie hier mein persönliches Video zum Thema Batteriestrom für Geräte.

Alle Funkamateure sind mit Ladekarten für eine Dose Li-Ionen-Batterien bestens vertraut. Aufgrund seines niedrigen Preises und seiner guten Leistungsparameter ist es sehr gefragt.




Dient zum Laden der zuvor genannten Akkus mit einer Spannung von 5 Volt. Solche Schals werden häufig in selbstgemachten Designs mit einer autonomen Stromquelle in Form von Lithium-Ionen-Batterien verwendet.



Diese Controller werden in zwei Versionen hergestellt – mit und ohne Schutz. Die mit Schutz sind etwas teuer.




Der Schutz erfüllt mehrere Funktionen

1) Trennt die Batterie bei Tiefentladung, Überladung, Überlastung und Kurzschluss.





Heute werden wir diesen Schal im Detail prüfen und herausfinden, ob die vom Hersteller versprochenen Parameter mit den tatsächlichen übereinstimmen, und wir werden auch weitere Tests veranlassen, los geht's.
Die Platinenparameter sind unten aufgeführt




Und das sind die Schaltkreise, der obere mit Schutz, der untere ohne




Unter dem Mikroskop fällt auf, dass die Platine von sehr guter Qualität ist. Doppelseitiges Glasfaserlaminat, keine „Paare“, Siebdruck ist vorhanden, alle Ein- und Ausgänge sind gekennzeichnet, eine Verwechslung der Verbindung ist bei Vorsicht nicht möglich.




Der Mikroschaltkreis kann einen maximalen Ladestrom von etwa 1 Ampere liefern; dieser Strom kann durch Auswahl des Widerstands Rx (rot hervorgehoben) geändert werden.




Und dies ist eine Platte des Ausgangsstroms in Abhängigkeit vom Widerstand des zuvor angegebenen Widerstands.



Die Mikroschaltung stellt die endgültige Ladespannung (ca. 4,2 Volt) ein und begrenzt den Ladestrom. Auf der Platine befinden sich zwei LEDs, rot und blau (Farben können unterschiedlich sein). Die erste leuchtet während des Ladevorgangs, die zweite, wenn der Akku vollständig geladen ist.




Es gibt einen Micro-USB-Anschluss, der 5 Volt liefert.




Erster Test.
Überprüfen wir die Ausgangsspannung, auf die der Akku geladen wird. Sie sollte zwischen 4,1 und 4,2 V liegen





Das stimmt, keine Beschwerden.

Zweiter Test
Lassen Sie uns den Ausgangsstrom überprüfen. Bei diesen Platinen ist standardmäßig der maximale Strom eingestellt, der etwa 1A beträgt.
Wir belasten den Ausgang der Platine so lange, bis der Schutz auslöst und simulieren so einen hohen Verbrauch am Eingang oder eine entladene Batterie.




Der maximale Strom liegt nahe am angegebenen, fahren wir fort.

Test 3
Verbunden mit dem Batteriestandort Laborblock Netzteil, bei dem die Spannung auf ca. 4 Volt voreingestellt ist. Wir reduzieren die Spannung, bis der Schutz die Batterie abschaltet und das Multimeter die Ausgangsspannung anzeigt.





Wie Sie sehen, ist die Ausgangsspannung bei 2,4-2,5 Volt verschwunden, das heißt, der Schutz funktioniert. Aber diese Spannung liegt unter dem kritischen Wert, ich denke, 2,8 Volt wären genau richtig, generell rate ich davon ab, die Batterie so weit zu entladen, dass der Schutz funktioniert.

Test 4
Überprüfung des Schutzstroms.
Zu diesem Zweck wurde eine elektronische Last verwendet, deren Strom wir schrittweise erhöhten.




Der Schutz arbeitet bei Strömen von etwa 3,5 Ampere (im Video deutlich sichtbar)

Zu den Mängeln möchte ich nur anmerken, dass sich die Mikroschaltung unheilvoll erwärmt und auch eine wärmeintensive Platine nicht hilft. Die Mikroschaltung selbst verfügt übrigens über ein Substrat zur effektiven Wärmeübertragung und dieses Substrat ist mit der Platine, letzterer, verlötet spielt die Rolle eines Kühlkörpers.





Ich denke, es gibt nichts hinzuzufügen, wir haben alles perfekt gesehen, das Board ist ausgezeichnet Budgetoption, wenn es um einen Laderegler für eine Dose Li-Ion-Akku mit geringer Kapazität geht.
Ich denke, dass dies eine der erfolgreichsten Entwicklungen chinesischer Ingenieure ist, die aufgrund ihres geringen Preises für jedermann zugänglich ist.
Schönen Aufenthalt!


Spitze