Κύκλωμα φόρτισης ελεγκτή μπαταρίας ιόντων λιθίου. Μπαταρίες Li-ion και Li-polymer στα σχέδιά μας. Κύριοι τύποι μπαταριών που χρησιμοποιούνται

Πολλά δέκα τεμάχια αγοράστηκαν για τη μετατροπή της τροφοδοσίας ορισμένων συσκευών σε μπαταρίες ιόντων λιθίου ( Αυτήν τη στιγμή χρησιμοποιούν μπαταρίες 3 ΑΑ.), αλλά στην κριτική θα δείξω μια άλλη επιλογή για τη χρήση αυτής της πλακέτας, η οποία, αν και δεν χρησιμοποιεί όλες τις δυνατότητές της. Απλώς από αυτά τα δέκα κομμάτια, μόνο έξι θα χρειαστούν και η αγορά 6 τεμαχίων με προστασία και ενός ζευγαριού χωρίς προστασία αποδεικνύεται λιγότερο επικερδής.

Βασισμένη στο TP4056, η πλακέτα φόρτισης με προστασία για μπαταρίες Li-Ion με ρεύμα έως 1A έχει σχεδιαστεί για πλήρη φόρτιση και προστασία των μπαταριών ( για παράδειγμα, το δημοφιλές 18650) με δυνατότητα σύνδεσης φορτίου. Εκείνοι. Αυτή η πλακέτα μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί σε διάφορες συσκευές, όπως φακούς, λάμπες, ραδιόφωνα κ.λπ., τροφοδοτείται από ενσωματωμένη μπαταρία λιθίου και φορτίζεται χωρίς να την αφαιρεί από τη συσκευή χρησιμοποιώντας οποιονδήποτε φορτιστή USB μέσω υποδοχής microUSB. Αυτή η πλακέτα είναι επίσης ιδανική για την επισκευή καμένων φορτιστών μπαταριών Li-Ion.

Και έτσι, ένα μάτσο σανίδες, το καθένα σε μια ξεχωριστή τσάντα ( υπάρχουν φυσικά λιγότερα από αυτά που αγοράστηκε)

Το κασκόλ μοιάζει με αυτό:

Μπορείτε να ρίξετε μια πιο προσεκτική ματιά στα εγκατεστημένα στοιχεία

Στα αριστερά υπάρχει μια είσοδος τροφοδοσίας microUSB, η ισχύς αναπαράγεται επίσης από τα μαξιλάρια + και - για συγκόλληση.

Στο κέντρο υπάρχει ένας ελεγκτής φόρτισης, Tpower TP4056, πάνω του ένα ζεύγος LED που εμφανίζουν είτε τη διαδικασία φόρτισης (κόκκινο) είτε το τέλος φόρτισης (μπλε), κάτω από αυτό βρίσκεται η αντίσταση R3, αλλάζοντας την τιμή της οποίας μπορείτε να αλλάξετε την ρεύμα φόρτισης μπαταρίας. Το TP4056 φορτίζει τις μπαταρίες χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο CC/CV και τερματίζει αυτόματα τη διαδικασία φόρτισης εάν το ρεύμα φόρτισης πέσει στο 1/10 του καθορισμένου.

Πίνακας αντίστασης και ονομασίες ρεύματος φόρτισης, σύμφωνα με τις προδιαγραφές του ελεγκτή.

• 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

Δεν υπάρχει τίποτα στο πίσω μέρος του πίνακα, ώστε να μπορείτε, για παράδειγμα, να το κολλήσετε.

Και τώρα η επιλογή χρήσης πλακέτας για φόρτιση και προστασία μπαταριών ιόντων λιθίου.

Σήμερα, σχεδόν όλες οι ερασιτεχνικές βιντεοκάμερες χρησιμοποιούν μπαταρίες ιόντων λιθίου 3,7V ως πηγές ενέργειας, δηλ. 1S. Εδώ είναι μία από τις πρόσθετες μπαταρίες που αγόρασα για τη βιντεοκάμερά μου

Γιατί χρειάζομαι τόσο πολύ; Ναι, φυσικά, η κάμερά μου φορτίζεται από τροφοδοτικό με ονομαστική τάση 5V 2A και έχοντας αγοράσει ξεχωριστά ένα βύσμα USB και μια κατάλληλη υποδοχή, μπορώ τώρα να τη φορτίσω από power bank ( και αυτός είναι ένας από τους λόγους που εγώ, και όχι μόνο εγώ, υπάρχουν τόσοι πολλοί), αλλά είναι απλώς άβολο να φωτογραφίζετε με μια κάμερα που έχει επίσης συνδεδεμένο καλώδιο. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να φορτίσετε με κάποιο τρόπο τις μπαταρίες έξω από την κάμερα.

Έχω ήδη δείξει αυτού του είδους την άσκηση

Ναι, ναι, αυτό είναι, με αμερικάνικο τυπικό περιστρεφόμενο πιρούνι

Έτσι ξεχωρίζει εύκολα

Και κάπως έτσι, εμφυτεύεται σε αυτό μια πλακέτα φόρτισης και προστασίας για μπαταρίες λιθίου

Και φυσικά, έβγαλα μερικά LED, κόκκινα - η διαδικασία φόρτισης, πράσινο - το τέλος της φόρτισης της μπαταρίας

Η δεύτερη πλακέτα τοποθετήθηκε με παρόμοιο τρόπο, σε φορτιστή από βιντεοκάμερα Sony. Ναι, φυσικά, τα νέα μοντέλα βιντεοκάμερων Sony φορτίζουν μέσω USB, έχουν ακόμη και μη αποσπώμενη ουρά USB ( ηλίθια απόφαση κατά τη γνώμη μου). Αλλά και πάλι, σε συνθήκες πεδίου, η λήψη με κάμερα που έχει καλώδιο από power bank είναι λιγότερο βολική από ό,τι χωρίς αυτήν. Ναι, και το καλώδιο πρέπει να είναι αρκετά μακρύ, και όσο μεγαλύτερο είναι το καλώδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίστασή του και τόσο μεγαλύτερες είναι οι απώλειες σε αυτό, και μειώνοντας την αντίσταση του καλωδίου αυξάνοντας το πάχος των πυρήνων, το καλώδιο γίνεται παχύτερο και λιγότερο εύκαμπτο. δεν προσθέτει ευκολία.

Έτσι, από τέτοιες πλακέτες για φόρτιση και προστασία μπαταριών ιόντων λιθίου έως 1A στο TP4056, μπορείτε εύκολα να φτιάξετε έναν απλό φορτιστή μπαταρίας με τα χέρια σας, να μετατρέψετε τον φορτιστή σε τροφοδοσία από USB, για παράδειγμα, για φόρτιση μπαταριών από power bank, κάνετε επισκευές Φορτιστήςαν είναι απαραίτητο.

Όλα όσα γράφονται σε αυτήν την κριτική μπορείτε να τα δείτε στην έκδοση βίντεο:

Πρώτα πρέπει να αποφασίσετε για την ορολογία.

Ως τέτοια δεν υπάρχουν ελεγκτές εκφόρτισης-φόρτισης. Αυτό είναι ανοησία. Δεν έχει νόημα η διαχείριση της απόρριψης. Το ρεύμα εκφόρτισης εξαρτάται από το φορτίο - όσο χρειάζεται, τόσο θα πάρει. Το μόνο πράγμα που πρέπει να κάνετε κατά την αποφόρτιση είναι να παρακολουθείτε την τάση της μπαταρίας για να την αποτρέψετε από υπερβολική εκφόρτιση. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούν .

Ταυτόχρονα, ξεχωριστοί ελεγκτές χρέωσηόχι μόνο υπάρχουν, αλλά είναι απολύτως απαραίτητα για τη διαδικασία φόρτισης των μπαταριών ιόντων λιθίου. Ρυθμίζουν το απαιτούμενο ρεύμα, καθορίζουν το τέλος της φόρτισης, παρακολουθούν τη θερμοκρασία κ.λπ. Ο ελεγκτής φόρτισης είναι αναπόσπαστο μέρος οποιουδήποτε.

Με βάση την εμπειρία μου, μπορώ να πω ότι ένας ελεγκτής φόρτισης/εκφόρτισης σημαίνει στην πραγματικότητα ένα κύκλωμα για την προστασία της μπαταρίας από πολύ βαθιά εκφόρτιση και, αντίθετα, υπερφόρτιση.

Με άλλα λόγια, όταν μιλάμε για έναν ελεγκτή φόρτισης/εκφόρτισης, μιλάμε για την ενσωματωμένη προστασία σε όλες σχεδόν τις μπαταρίες ιόντων λιθίου (μονάδες PCB ή PCM). Εδώ είναι:

Και εδώ είναι και αυτοί:

Προφανώς, οι προστατευτικές πλακέτες διατίθενται σε διάφορες μορφές και συναρμολογούνται χρησιμοποιώντας διάφορα ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε επιλογές για κυκλώματα προστασίας για μπαταρίες Li-ion (ή, αν προτιμάτε, ελεγκτές εκφόρτισης/φόρτισης).

Ελεγκτές φόρτισης-εκφόρτισης

Εφόσον αυτό το όνομα είναι τόσο καλά εδραιωμένο στην κοινωνία, θα το χρησιμοποιήσουμε και εμείς. Ας ξεκινήσουμε, ίσως, με την πιο κοινή έκδοση του τσιπ DW01 (Plus).

DW01-Plus

Μια τέτοια προστατευτική πλακέτα για μπαταρίες ιόντων λιθίου βρίσκεται σε κάθε δεύτερη μπαταρία κινητού τηλεφώνου. Για να φτάσετε σε αυτό, απλά πρέπει να σκίσετε το αυτοκόλλητο με επιγραφές που είναι κολλημένο στην μπαταρία.

Το ίδιο το τσιπ DW01 είναι με έξι πόδια και δύο τρανζίστορ φαινομένου πεδίου κατασκευάζονται δομικά σε ένα πακέτο με τη μορφή συγκροτήματος 8 ποδιών.

Οι ακίδες 1 και 3 ελέγχουν τους διακόπτες προστασίας κατά της εκφόρτισης (FET1) και τους διακόπτες προστασίας από υπερφόρτιση (FET2), αντίστοιχα. Τάσεις κατωφλίου: 2,4 και 4,25 Volt. Ο ακροδέκτης 2 είναι ένας αισθητήρας που μετρά την πτώση τάσης στα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, ο οποίος παρέχει προστασία από υπερένταση. Η αντίσταση μετάβασης των τρανζίστορ λειτουργεί ως διακλάδωση μέτρησης, επομένως το όριο απόκρισης έχει πολύ μεγάλη διασπορά από προϊόν σε προϊόν.

Το όλο σχέδιο μοιάζει κάπως έτσι:

Το δεξί μικροκύκλωμα με την ένδειξη 8205A είναι τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου που λειτουργούν ως κλειδιά στο κύκλωμα.

Σειρά S-8241

Η SEIKO έχει αναπτύξει εξειδικευμένα τσιπ για την προστασία των μπαταριών ιόντων λιθίου και πολυμερών λιθίου από υπερφόρτιση/υπερφόρτιση. Για την προστασία ενός κουτιού, χρησιμοποιούνται ολοκληρωμένα κυκλώματα της σειράς S-8241.

Οι διακόπτες προστασίας από υπερφόρτιση και υπερφόρτιση λειτουργούν στα 2,3V και 4,35V, αντίστοιχα. Η προστασία ρεύματος ενεργοποιείται όταν η πτώση τάσης στο FET1-FET2 είναι ίση με 200 mV.

Σειρά AAT8660

LV51140T

Παρόμοιο σύστημα προστασίας για μπαταρίες λιθίου μονοκυττάρων με προστασία από υπερφόρτιση, υπερφόρτιση και υπερβολικά ρεύματα φόρτισης και εκφόρτισης. Υλοποιήθηκε χρησιμοποιώντας το τσιπ LV51140T.

Τάσεις κατωφλίου: 2,5 και 4,25 Volt. Το δεύτερο σκέλος του μικροκυκλώματος είναι η είσοδος του ανιχνευτή υπερέντασης (οριακές τιμές: 0,2V κατά την εκφόρτιση και -0,7V κατά τη φόρτιση). Η ακίδα 4 δεν χρησιμοποιείται.

Σειρά R5421N

Ο σχεδιασμός του κυκλώματος είναι παρόμοιος με τους προηγούμενους. Στον τρόπο λειτουργίας, το μικροκύκλωμα καταναλώνει περίπου 3 μA, στη λειτουργία μπλοκαρίσματος - περίπου 0,3 μA (γράμμα C στον προσδιορισμό) και 1 μΑ (γράμμα F στον προσδιορισμό).

Η σειρά R5421N περιέχει αρκετές τροποποιήσεις που διαφέρουν ως προς το μέγεθος της τάσης απόκρισης κατά την επαναφόρτιση. Λεπτομέρειες δίνονται στον πίνακα:

SA57608

Μια άλλη έκδοση του ελεγκτή φόρτισης/εκφόρτισης, μόνο στο τσιπ SA57608.

Οι τάσεις στις οποίες το μικροκύκλωμα αποσυνδέει το δοχείο από εξωτερικά κυκλώματα εξαρτώνται από τον δείκτη γραμμάτων. Για λεπτομέρειες, δείτε τον πίνακα:

Το SA57608 καταναλώνει ένα αρκετά μεγάλο ρεύμα σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας - περίπου 300 µA, γεγονός που το διακρίνει από τα προαναφερθέντα ανάλογα προς το χειρότερο (όπου το ρεύμα που καταναλώνεται είναι της τάξης των κλασμάτων ενός μικροαμπέρ).

LC05111CMT

Και τέλος, προσφέρουμε μια ενδιαφέρουσα λύση από έναν από τους παγκόσμιους ηγέτες στην παραγωγή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων On Semiconductor - έναν ελεγκτή φόρτισης-εκφόρτισης στο τσιπ LC05111CMT.

Η λύση είναι ενδιαφέρουσα στο ότι τα βασικά MOSFET είναι ενσωματωμένα στο ίδιο το μικροκύκλωμα, έτσι το μόνο που απομένει από τα προσαρτημένα στοιχεία είναι μερικές αντιστάσεις και ένας πυκνωτής.

Η αντίσταση μετάβασης των ενσωματωμένων τρανζίστορ είναι ~11 milliohms (0,011 Ohms). Το μέγιστο ρεύμα φόρτισης/εκφόρτισης είναι 10A. Η μέγιστη τάση μεταξύ των ακροδεκτών S1 και S2 είναι 24 Volt (αυτό είναι σημαντικό όταν συνδυάζονται μπαταρίες σε μπαταρίες).

Το μικροκύκλωμα είναι διαθέσιμο στη συσκευασία WDFN6 2.6x4.0, 0.65P, Dual Flag.

Το κύκλωμα, όπως αναμενόταν, παρέχει προστασία από υπερφόρτιση/εκφόρτιση, ρεύμα υπερφόρτωσης και ρεύμα υπερφόρτισης.

Ελεγκτές φόρτισης και κυκλώματα προστασίας - ποια είναι η διαφορά;

Είναι σημαντικό να κατανοήσετε ότι η μονάδα προστασίας και οι ελεγκτές φόρτισης δεν είναι το ίδιο πράγμα. Ναι, οι λειτουργίες τους συμπίπτουν σε κάποιο βαθμό, αλλά το να αποκαλέσετε τη μονάδα προστασίας που είναι ενσωματωμένη στη μπαταρία ελεγκτή φόρτισης θα ήταν λάθος. Τώρα θα εξηγήσω ποια είναι η διαφορά.

Ο πιο σημαντικός ρόλος οποιουδήποτε ελεγκτή φόρτισης είναι να εφαρμόσει το σωστό προφίλ φόρτισης (συνήθως CC/CV - σταθερό ρεύμα/σταθερή τάση). Δηλαδή, ο ελεγκτής φόρτισης πρέπει να μπορεί να περιορίζει το ρεύμα φόρτισης σε ένα δεδομένο επίπεδο, ελέγχοντας έτσι την ποσότητα ενέργειας που «χύνεται» στην μπαταρία ανά μονάδα χρόνου. Η πλεονάζουσα ενέργεια απελευθερώνεται με τη μορφή θερμότητας, επομένως κάθε ελεγκτής φόρτισης θερμαίνεται αρκετά κατά τη λειτουργία.

Για το λόγο αυτό, οι ελεγκτές φόρτισης δεν ενσωματώνονται ποτέ στην μπαταρία (σε αντίθεση με τις πλακέτες προστασίας). Τα χειριστήρια είναι απλώς μέρος ενός σωστού φορτιστή και τίποτα περισσότερο.

Επιπλέον, ούτε μία πλακέτα προστασίας (ή μονάδα προστασίας, όπως θέλετε να την ονομάσετε) δεν είναι ικανή να περιορίσει το ρεύμα φόρτισης. Η πλακέτα ελέγχει μόνο την τάση στην ίδια την τράπεζα και αν υπερβεί τα προκαθορισμένα όρια, ανοίγει τους διακόπτες εξόδου, αποσυνδέοντας έτσι την τράπεζα από έξω κόσμος. Παρεμπιπτόντως, η προστασία βραχυκυκλώματος λειτουργεί επίσης με την ίδια αρχή - κατά τη διάρκεια ενός βραχυκυκλώματος, η τάση στην τράπεζα πέφτει απότομα και ενεργοποιείται το κύκλωμα προστασίας βαθιάς εκφόρτισης.

Η σύγχυση μεταξύ των κυκλωμάτων προστασίας για τις μπαταρίες λιθίου και τους ελεγκτές φόρτισης προέκυψε λόγω της ομοιότητας του ορίου απόκρισης (~4,2V). Μόνο στην περίπτωση μιας μονάδας προστασίας, το δοχείο αποσυνδέεται εντελώς από τους εξωτερικούς ακροδέκτες και στην περίπτωση ενός ελεγκτή φόρτισης, μεταβαίνει στη λειτουργία σταθεροποίησης τάσης και σταδιακά μειώνει το ρεύμα φόρτισης.

Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για τον ελεγκτή φόρτισης Li-Ion στο MCP73833.

Εικόνα 1.

Προηγούμενη εμπειρία

Μέχρι αυτό το σημείο χρησιμοποιούσα ελεγκτές LT4054 και για να είμαι ειλικρινής, έμεινα ευχαριστημένος με αυτούς:

Επιτρέπει τη φόρτιση συμπαγών μπαταριών Li-Pol με χωρητικότητα έως και 3000 mAh

Ήταν εξαιρετικά συμπαγής: sot23-5

Είχε ένδειξη φόρτισης μπαταρίας

Έχει ένα σωρό προστασίες, γεγονός που το καθιστά ένα πρακτικά άφθαρτο τσιπ

Σχήμα 2.

Ένα επιπλέον πλεονέκτημα είναι ότι πριν ξεκινήσω να ασχολούμαι με αυτό, αγόρασα 50 από αυτά, σε πολύ μέτρια τιμή.

Εντόπισα ελλείψεις στο έργο και, ειλικρινά μιλώντας, με έβαλαν σε μερική αναισθησία:

Το μέγιστο δηλωμένο ρεύμα είναι 1Α, σκέφτηκα. Αλλά ήδη στα 300 mA κατά τη φόρτιση, το τσιπ θερμαίνεται στους 110 * C, ακόμη και με την παρουσία μεγάλων πολυγώνων καλοριφέρ και ενός ψυγείου συνδεδεμένου στην πλαστική επιφάνεια του τσιπ.

Όταν η θερμική προστασία είναι ενεργοποιημένη, προφανώς ενεργοποιείται ένας συγκριτής, ο οποίος επαναφέρει γρήγορα το ρεύμα. Ως αποτέλεσμα, το μικροκύκλωμα μετατρέπεται σε γεννήτρια, η οποία σκοτώνει την μπαταρία. Με αυτόν τον τρόπο σκότωσα 2 μπαταρίες μέχρι να καταλάβω τι ήταν λάθος με τον παλμογράφο.

Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, αντιμετώπισα πρόβλημα με το χρόνο φόρτισης της συσκευής περίπου 10 ώρες. Φυσικά, αυτό με δυσαρέστησε πολύ εμένα και τους καταναλωτές των ηλεκτρονικών μου, αλλά τι μπορώ να κάνω: όλοι ήθελαν να αυξήσουν τη διάρκεια ζωής με τις ίδιες παραμέτρους της συσκευής και μερικές φορές καταναλώνουν πολύ.

Από αυτή την άποψη, άρχισα να ψάχνω για έναν ελεγκτή που θα είχε τις καλύτερες παραμέτρουςκαι δυνατότητες απαγωγής θερμότητας, και η επιλογή μου μέχρι στιγμής έχει εγκατασταθεί στο MCP73833, κυρίως λόγω του γεγονότος ότι ο φίλος μου είχε αυτά τα χειριστήρια σε απόθεμα, και σφύριξα μερικά κομμάτια γρήγορα (γρηγορότερα από αυτόν) κόλλησα το πρωτότυπο και πραγματοποίησα εξετάσεις που χρειαζόμουν.

Λίγα λόγια για το ίδιο το χειριστήριο.

Επιτρέψτε μου να μην ασχοληθώ με μια πλήρη και εμπεριστατωμένη μετάφραση του φύλλου δεδομένων (αν και αυτό είναι χρήσιμο), αλλά γρήγορα και απλά να σας πω τι κοίταξα αρχικά σε αυτόν τον ελεγκτή και αν μου άρεσε ή όχι.

1. Το γενικό διάγραμμα εναλλαγής είναι αυτό που σου τραβάει την προσοχή από την αρχή. Είναι εύκολο να παρατηρήσετε ότι, με εξαίρεση την ένδειξη (που δεν χρειάζεται να κάνετε), η ζώνη αποτελείται από μόνο 4 μέρη. Περιλαμβάνουν δύο πυκνωτές φίλτρου, μια αντίσταση για τον προγραμματισμό του ρεύματος φόρτισης της μπαταρίας και ένα θερμίστορ 10 k για τον έλεγχο της υπερθέρμανσης της μπαταρίας Li-Ion. Αυτό το κύκλωμα φαίνεται στο Σχήμα 3. Αυτό είναι σίγουρα ωραίο.

Εικόνα 3.Διάγραμμα σύνδεσης MCP73833

2. Είναι πολύ καλύτερη με τη ζέστη. Αυτό φαίνεται ακόμη και από το διάγραμμα σύνδεσης, καθώς είναι ορατά πανομοιότυπα πόδια που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αφαίρεση θερμότητας. Επιπλέον, εξετάζοντας το γεγονός ότι το τσιπ διατίθεται σε συσκευασίες msop-10 και DFN-10, οι οποίες είναι μεγαλύτερες σε επιφάνεια από το sot23-5. Επιπλέον, στη θήκη DFN-10 υπάρχει ένα ειδικό πολύγωνο, το οποίο μπορεί και πρέπει να χρησιμοποιηθεί ως ψύκτρα σε μεγάλη επιφάνεια. Αν δεν με πιστεύετε, τότε δείτε μόνοι σας το Σχήμα 4. Δείχνει τις ακίδες των ποδιών της θήκης DFN-10 και τη διάταξη PCB που προτείνει ο κατασκευαστής, με απαγωγή θερμότητας χρησιμοποιώντας ένα πολύγωνο.

Εικόνα 4.

3. Η παρουσία ενός θερμίστορ 10k. Φυσικά, στις περισσότερες περιπτώσεις δεν θα το χρησιμοποιήσω, αφού είμαι σίγουρος ότι δεν θα υπερθερμάνω την μπαταρία, αλλά: υπάρχουν εργασίες στις οποίες εννοώ πλήρη φόρτιση της μπαταρίας σε μόλις 30 λεπτά λειτουργίας από το τροφοδοτικό. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η ίδια η μπαταρία μπορεί να υπερθερμανθεί.

4. Ένα αρκετά περίπλοκο σύστημα ένδειξης φόρτισης μπαταρίας. Όπως κατάλαβα και δοκίμασα: υπάρχει 1 LED υπεύθυνο για το αν τροφοδοτείται από το τροφοδοτικό φόρτισης. Θεωρητικά, το πράγμα δεν είναι τόσο απαραίτητο, αλλά: είχα περιπτώσεις που έσπασα το βύσμα και ο ελεγκτής απλά δεν έλαβε 5 V στην είσοδο. Σε τέτοιες περιπτώσεις, ήταν αμέσως ξεκάθαρο τι έφταιγε. Μια εξαιρετικά χρήσιμη λειτουργία για προγραμματιστές. Για τους καταναλωτές, αντικαθίσταται εύκολα από απλά ένα LED κατά μήκος της γραμμής εισόδου 5V, εγκατεστημένο με αντίσταση περιορισμού ρεύματος.

5. Οι υπόλοιπες δύο λυχνίες LED έχουν σπάσει κατά τη διάρκεια του σταδίου φόρτισης. Αυτό σας επιτρέπει να ξεφορτώσετε το MK (εάν δεν χρειάζεται, για παράδειγμα, να εμφανίσετε τη φόρτιση της μπαταρίας στην οθόνη) όσον αφορά την επεξεργασία της φόρτισης της μπαταρίας κατά τη φόρτιση (ένδειξη εάν είναι φορτισμένη ή όχι).

6. Προγραμματισμός του ρεύματος φόρτισης σε μεγάλο εύρος. Προσωπικά, προσπάθησα να αυξήσω το ρεύμα φόρτισης στο 1A στην πλακέτα που φαίνεται στο Σχήμα 1, και περίπου στα 890mA η πλακέτα μπήκε σε θερμική προστασία σε σταθερή λειτουργία. Όπως λένε οι άνθρωποι γύρω, με μεγάλες εμβέλειες έβγαλαν τέλεια 2Α από αυτόν τον ελεγκτή και σύμφωνα με την τεχνική περιγραφή, το μέγιστο ρεύμα φόρτισης είναι 3Α, αλλά έχω ορισμένες αμφιβολίες σχετικά με το θερμικό φορτίο στο μικροκύκλωμα.

7. Εάν πιστεύετε στο φύλλο δεδομένων, τότε αυτό το μικροκύκλωμα έχει: Λειτουργία Γραμμικού Ρυθμιστή Χαμηλής Απόρριψης - λειτουργία μειωμένης τάσης εισόδου. Σε αυτές τις λειτουργίες, χρησιμοποιώντας έναν μετατροπέα DC-DC, μπορείτε να μειώσετε προσεκτικά την τάση στην είσοδο του μικροκυκλώματος κατά την έναρξη της φόρτισης για να μειώσετε την παραγωγή θερμότητας. Προσωπικά προσπάθησα να μειώσω την τάση και η θερμότητα λογικά μειώθηκε, αλλά θα πρέπει να πέσει τουλάχιστον 0,3-0,4V σε αυτό το μικροκύκλωμα για να φορτίζει άνετα την μπαταρία. Καθαρά τεχνικά, πρόκειται να φτιάξω μια μικρή ενότητα που θα το κάνει αυτόματα, αλλά δεν έχω τα χρήματα ή τον χρόνο γι' αυτό, γι' αυτό ζητώ ευχαρίστως όλους όσους ενδιαφέρονται να μου στείλουν email. Αν είναι λίγα περισσότερα άτομα, θα κυκλοφορήσουμε κάτι τέτοιο στην ιστοσελίδα μας.

8. Δεν μου άρεσε που το σώμα ήταν πολύ μικρό. Η συγκόλληση χωρίς πιστολάκι μαλλιών (DFN-10) είναι δύσκολη και δεν θα λειτουργήσει καλά, ανεξάρτητα από το πώς το κοιτάξετε. Είναι καλύτερο με το msop-10, αλλά χρειάζεται πολύς χρόνος για να μάθουν οι αρχάριοι πώς να το συγκολλούν.

9. Δεν μου άρεσε που αυτό το χειριστήριο δεν έχει ενσωματωμένο BMS (προστασία μπαταρίας από γρήγορη φόρτιση/εκφόρτιση και πολλά άλλα προβλήματα). Αλλά πιο ακριβοί ελεγκτές από την TI έχουν τέτοια πράγματα.

10. Μου άρεσε η τιμή. Αυτοί οι ελεγκτές δεν είναι ακριβοί.

Τι έπεται?

Και μετά θα εφαρμόσω αυτό το τσιπ στις διάφορες ιδέες μου για συσκευές. Για παράδειγμα, τώρα παράγεται ήδη στο εργοστάσιο δοκιμαστική έκδοσηπλακέτα ανάπτυξης που βασίζεται σε μπαταρίες STM32F103RCT6 και 18650. Έχω ήδη μια πλακέτα ανάπτυξης για αυτό το χειριστήριο, η οποία έχει αποδειχθεί πολύ καλά, και θέλω να τη συμπληρώσω με μια φορητή έκδοση, ώστε να μπορώ να πάρω μαζί μου το έργο εργασίας μου και να μην σκέφτομαι την τροφοδοσία και την αναζήτηση μιας πρίζας στην οποία να εισάγετε το τροφοδοτικό.

Θα το χρησιμοποιήσω επίσης σε όλες τις λύσεις που απαιτούν ρεύματα φόρτισης άνω των 300 mA.

Ελπίζω ότι θα μπορέσετε να χρησιμοποιήσετε αυτό το χρήσιμο και απλό τσιπ στις συσκευές σας.

Εάν ενδιαφέρεστε καθόλου για την ισχύ της μπαταρίας, εδώ είναι το προσωπικό μου βίντεο σχετικά με την ισχύ μπαταρίας για συσκευές.

Όλοι οι ραδιοερασιτέχνες είναι πολύ εξοικειωμένοι με τις πλακέτες φόρτισης για ένα κουτί μπαταριών ιόντων λιθίου. Έχει μεγάλη ζήτηση λόγω της χαμηλής τιμής και των καλών παραμέτρων παραγωγής.

Χρησιμοποιείται για τη φόρτιση των μπαταριών που αναφέρθηκαν προηγουμένως σε τάση 5 Volt. Τέτοια κασκόλ χρησιμοποιούνται ευρέως σε σπιτικά σχέδια με αυτόνομη πηγή ενέργειας με τη μορφή μπαταριών ιόντων λιθίου.

Αυτοί οι ελεγκτές παράγονται σε δύο εκδόσεις - με και χωρίς προστασία. Αυτά με προστασία είναι λίγο ακριβά.

Η προστασία εκτελεί διάφορες λειτουργίες

1) Αποσυνδέει την μπαταρία κατά τη διάρκεια βαθιάς εκφόρτισης, υπερφόρτισης, υπερφόρτωσης και βραχυκυκλώματος.

Σήμερα θα ελέγξουμε αυτό το κασκόλ με μεγάλη λεπτομέρεια και θα καταλάβουμε αν οι παράμετροι που υποσχέθηκε ο κατασκευαστής ανταποκρίνονται στις πραγματικές, και θα κανονίσουμε επίσης άλλες δοκιμές, ας πάμε.
Οι παράμετροι του πίνακα φαίνονται παρακάτω

Και αυτά είναι τα κυκλώματα, το πάνω με προστασία, το κάτω χωρίς

Στο μικροσκόπιο γίνεται αντιληπτό ότι η πλακέτα είναι πολύ καλής ποιότητας. Πολυστρωματικό υλικό από ίνες γυαλιού διπλής όψης, δεν υπάρχουν "ζευγάρια", υπάρχει μεταξοτυπία, όλες οι είσοδοι και οι έξοδοι έχουν σήμανση, δεν είναι δυνατό να ανακατέψετε τη σύνδεση εάν είστε προσεκτικοί.

Το μικροκύκλωμα μπορεί να παρέχει μέγιστο ρεύμα φόρτισης περίπου 1 Ampere· αυτό το ρεύμα μπορεί να αλλάξει επιλέγοντας την αντίσταση Rx (επισημαίνεται με κόκκινο χρώμα).

Και αυτή είναι μια πλάκα του ρεύματος εξόδου ανάλογα με την αντίσταση της αντίστασης που υποδεικνύεται προηγουμένως.

Το μικροκύκλωμα ρυθμίζει την τελική τάση φόρτισης (περίπου 4,2 Volt) και περιορίζει το ρεύμα φόρτισης. Υπάρχουν δύο LED στην πλακέτα, κόκκινο και μπλε (τα χρώματα μπορεί να είναι διαφορετικά) Η πρώτη ανάβει κατά τη φόρτιση και η δεύτερη όταν η μπαταρία είναι πλήρως φορτισμένη.

Υπάρχει μια υποδοχή Micro USB που τροφοδοτεί 5 βολτ.

Πρώτη δοκιμή.
Ας ελέγξουμε την τάση εξόδου στην οποία θα φορτιστεί η μπαταρία, θα πρέπει να είναι από 4,1 έως 4,2 V

Σωστά, κανένα παράπονο.

Δεύτερη δοκιμή
Ας ελέγξουμε το ρεύμα εξόδου, σε αυτές τις πλακέτες το μέγιστο ρεύμα έχει οριστεί από προεπιλογή, και αυτό είναι περίπου 1Α.
Θα φορτώσουμε την έξοδο της πλακέτας μέχρι να λειτουργήσει η προστασία, προσομοιώνοντας έτσι την υψηλή κατανάλωση στην είσοδο ή μια αποφορτισμένη μπαταρία.

Το μέγιστο ρεύμα είναι κοντά στο δηλωμένο, ας προχωρήσουμε.

Δοκιμή 3
Συνδέθηκε στη θέση της μπαταρίας εργαστηριακό μπλοκτροφοδοτικό στο οποίο η τάση είναι προρυθμισμένη στα 4 βολτ. Μειώνουμε την τάση μέχρι η προστασία να απενεργοποιήσει την μπαταρία, το πολύμετρο εμφανίζει την τάση εξόδου.

Όπως μπορείτε να δείτε, στα 2,4-2,5 βολτ η τάση εξόδου εξαφανίστηκε, δηλαδή η προστασία λειτουργεί. Αλλά αυτή η τάση είναι κάτω από την κρίσιμη, νομίζω ότι τα 2,8 Volt θα ήταν σωστά, γενικά, δεν συμβουλεύω να αποφορτίσετε την μπαταρία σε τέτοιο βαθμό ώστε η προστασία να λειτουργήσει.

Δοκιμή 4
Έλεγχος του ρεύματος προστασίας.
Για τους σκοπούς αυτούς χρησιμοποιήθηκε ηλεκτρονικό φορτίο, αυξήσαμε σταδιακά το ρεύμα.

Η προστασία λειτουργεί σε ρεύματα περίπου 3,5 Amps (ορατή στο βίντεο)

Μεταξύ των ελλείψεων, θα σημειώσω μόνο ότι το μικροκύκλωμα θερμαίνεται ασεβώς και ακόμη και μια πλακέτα έντασης θερμότητας δεν βοηθά. Παρεμπιπτόντως, το ίδιο το μικροκύκλωμα έχει ένα υπόστρωμα για αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας και αυτό το υπόστρωμα είναι κολλημένο στην πλακέτα, η τελευταία παίζει το ρόλο της ψύκτρας.

Δεν νομίζω ότι υπάρχει κάτι να προσθέσω, τα είδαμε όλα τέλεια, το ταμπλό είναι εξαιρετικό επιλογή προϋπολογισμού, όταν πρόκειται για έναν ελεγκτή φόρτισης για ένα κουτί μπαταρίας Li-Ion μικρής χωρητικότητας.
Νομίζω ότι πρόκειται για μια από τις πιο επιτυχημένες εξελίξεις των Κινέζων μηχανικών, η οποία είναι διαθέσιμη σε όλους λόγω της ασήμαντης τιμής της.
Καλή διαμονή!