uk en-us

Категория ГЛАВНАЯ  

Зарядное устройство для Li-Ion от USB


2014-12-02 00:00:00

Зарядное устройство для Li-Ion от USB
04.06.2014, 17:52
Литий-ионные аккумуляторы Приобретают все большую популярность, поэтому предлагаю ознакомиться со следующей несложной схемой их Подзарядки, построенной на микросхеме - контроллере MAX1555 Или MAX1551.

В данной статье рассмотрим контроллер MAX1555 контроллер MAX1551 отличается от MAX1555 только тем, что вместо сигнала «процесс Зарядки Активный» в него встроен сигнал «Источник питания Включен».

Описание микросхемы:
MAX1555 осуществляет зарядку аккумулятора током, а также значительно снижает ток подзарядки, когда аккумулятор имеет полный заряд. Еще хороша тем, что осуществляет индикацию процесса зарядки аккумулятора линия CHG имеет низкий уровень и индикацию конца процесса зарядки линия CHG имеет высокий уровень.

Микросхема имеет функцию ограничения тока при зарядке сильно разряженных батарей чтобы не повредить их. Если напряжение такой батареи менее 3 В, то контроллер устанавливает ток зарядки 40 мА. Когда напряжение на аккумуляторе достигнет значения 3 В, контроллер повышает ток подзарядки до 280 мА при включенном зарядном от внешнего источника DC, и до 100 мА при включенном зарядном от USB-гнезда.

Микросхема может осуществлять зарядку как от источника USB, так и от внешнего источника DC. Чип автоматически обнаруживает активный источник питания и осуществляет подзарядки от него. Если включен DC и USB вместе, то микросхема предпочитает DC но если его напряжение не менее 3,95 В. Если же напряжение на обоих источниках будет меньше 3,52 В, то контроллер прекратит подзарядку.

ВНИМАНИЕ! Входное напряжение от DC не должно превышать 7В, от USB 6В.

Кроме того, в микросхему встроена защита чипа от перегрева. Если температура достигает значения 110 градусов по Цельсию, то чип уменьшает ток зарядки на 17 мА с каждым следующим градусом.



Перед первым использованием не рекомендуется вставлять устройство в USB-порт компьютера особенно ноутбук. Проверьте, нет ли в схеме замыканий, а затем возьмите зарядку от мобильника 5 В. В любом случае лучше уж сжечь схему чем южный мост ПК.

В схеме установлены предохранители в этом случае самовосстанавливающиеся по линиям питания от USB и внешнего источника DC.

Перед DC вывод 4 стоит интегральный стабилизатор 7805, чтобы на входе микросхемы было стабилизированное напряжение 5В, а также чтобы на вход всей схемы можно было подавать напряжение от 8 до 30 В все же не желательно подавать напряжение выше 15 В. Объясняю почему. Схема разработана так, чтобы питать ее от 12 В. В этом случае на 7805 будет спадать напряжение 12-5 = 7В. Ток зарядки составляет 280 мА. Поэтому мощность, рассеиваемая на 7805 Р = U * I = 7 * 0,280 = 1,96 Вт. 78l05 в корпусе SOT-89 не подойдет, так как максимальная мощность рассеяния ее составляет 400мВт, поэтому 7805 выбрано в корпусе ТО-220, на которую можно установить малогабаритный радиатор, если 7805 будет сильно греться.



Печатная плата размерами 1,5 х 2,5 см.

Можно обойтись и без 7805, для чего надо соединить перемычкой вход IN и выход OUT микросхемы 7805. В этом случае, можно в качестве внешнего источника DC взять зарядное устройство от мобильника на 5В. Только перед использованием проверьте, чтобы напряжение на нем не было выше 7 В!









О работе микросхемы.

Сигнал CHG принимает низкий уровень, когда батарея заряжается и ток подзарядки более 50 мА. Как видно из схемы, светодиод подключен к батарее, поэтому при зарядке он светится, когда же заряд прекратится, то он погаснет, что и сигнализирует о конце зарядки. Резистор светодиода можно брать от 1 до 4,7 кОм.

При зарядки от внешнего источника DC микросхема сильно нагревается.
Некоторые в интернете пишут, что это возможно из-за китайских подделок данных микросхем. Еще есть отзывы, что если хотя бы на один из входов питания или DC или USB не задать керамический конденсатор на схеме С2 и С3, то кмоп-логика, которая выбирает источник подзарядки, из-за шумов и наводок постоянно осуществляет переключение между источниками, а потому и греется - так называемое самовозбуждения. Я лично считаю, что причина нагрева в слишком маленьком корпусе данного контроллера для таких параметров тока и напряжения.

Рассмотрим в расчетах. Согласно data sheet, при заряжании от источника DC на микросхеме может рассеиваться максимально допустимая мощность 720 мВт. Действительно, если на входе вывод 1 - 5 В на выходе вывод 5 - 2,5 В случай разряженного аккумулятора, то мощность, рассеиваемая на микросхеме Р = U * I = 2,5 * 0,280 = 0, 7 Вт. Выходом из ситуации является поставить пару диэлектрических термопрокладок и через них прислонить плату к радиатору.

При зарядке от USB-гнезда корпус микросхемы чуть теплый. А еще лучше, чтобы не сжечь USB-порт пользоваться зарядкой от мобильника 5 В, которая имеет USB-гнездо.

Li-Ion аккумулятор емкостью 1,2 А / ч заряжался примерно 5 часов. Когда светодиод погас, я продержал схему на зарядке еще час. После этого я попытался разрядить аккумулятор в светодиодном фонаре. В результате за 40 мин свечения напряжение упало на 0,3 В. Свечение такое же яркое. Удачи! 

Печатная плата в формате: Lay

 



Похожие статьи

 Датчик уровня воды
 Стереофонический УНЧ с темброблоком
 Питание мультиметра от АА батарейки
 ШИМ-регулятор освещения на Attiny13
 


Сайт является частным собранием материалов и представляет собой любительский информационно-образовательный ресурс. Вся информация получена из открытых источников. Администрация не претендует на авторство использованных материалов. Все права принадлежат их правообладателям