Зарядка-защита лития + применение
Это устройство ранее уже было кратко описано, попробую написать подробнее и применить на практике.Прислали хорошо замотав пупыркой
Платы ещё не были разделены, но разделяются хорошо
Размер платы 27х17х4мм
Подключение к зарядке через стандартный разъём microUSB или через дублирующие контакты + и —
Аккумулятор подключается к контактам B+ и B-
Нагрузка подключается к контактам OUT+ и OUT-
Все чипы хорошо известны и проверены
Реальная схема устройства
Отсутствует ограничивающий резистор на входе TP4056 — видимо кабель подключения выполняет эту функцию.
Реальный ток заряда 0,93А.
Зарядка отключается при напряжении на аккумуляторе 4,19В
Потребляемый ток от аккумулятора всего 3мкА, что значительно меньше саморазряда любого аккумулятора.
Описание некоторых элементов
TP4056 — чип контроллера заряда лития на 1А
www.dfrobot.com/image/data/DFR0208/TP4056.pdf
Подробно описывал тут
mysku.ru/blog/aliexpress/27752.html
www.ic-fortune.com/upload/Download/DW01A-DS-11_EN.pdf
FS8205A — электронный ключ 25мОм 4А
www.ic-fortune.com/upload/Download/FS8205A-DS-12_EN.pdf
R3 (1,2кОм) — установка тока зарядки аккумулятора
Изменяя его номинал, можно уменьшить зарядный ток
R5 C2 — фильтр цепи питания DW01A. Через него также осуществляется контроль напряжения на аккумуляторе.
R6 — нужен для защиты от переполюсовки зарядки. Через него также измеряется падение напряжения на ключах для нормальной работы защиты.
Синий светодиод — индикация окончания заряда аккумулятора
Переполюсовку аккумулятора плата выдерживает лишь кратковременно — быстро перегревается ключ FS8205A. Сами по себе FS8205A и DW01A переполюсовки аккумулятора не боятся из-за наличия токоограничивающих резисторов, но из-за подключения TP4056 ток переполюсовки начинает течь через него.
При напряжении аккумулятора 4,0V, измеренное полное сопротивление ключа 0,052 Ом
При напряжении аккумулятора 3,0V, измеренное полное сопротивление ключа 0,055 Ом
Защита от токовой перегрузки — двухступенчатая и срабатывает, если:
— ток нагрузки превышает 3А в течение 10мс
Информация рассчитана по формулам из спецификации, реально это не проверить.
Длительный максимальный ток отдачи получился около 2,5А, при этом ключ заметно нагревается, т.к. на нём теряется 0,32Вт.
Защита от переразряда аккумулятора срабатывает при напряжении 2,39В — маловато будет, не всякий аккумулятор можно безопасно разряжать до такого низкого напряжения.
Попробовал приспособить эту платку в старую маленькую простейшую детскую радиоуправляемую машинку вместе со старыми аккумуляторами 18500 из ноутбука в сборке 1S2P
mysku.ru/blog/aliexpress/29476.html
Платку приклеил герметиком к крыше, под разъём сделал вырез.
Теперь аккумуляторы можно заряжать так
Красный индикатор зарядки хорошо просвечивает через красную крышу.
Синий индикатор окончания зарядки через крышу почти не виден — его видно только со стороны разъёма подключения.
Машинка снизу выглядит как с газовыми баллонами 🙂
На этих баллонах машинка катается минут 25. Не слишком много, ну да ладно, наиграться хватает. Заряжается машинка около часа.
Вывод: маленькое и очень полезное для творчества устройство — можно брать. Буду заказывать ещё.
100шт. FS8205A DW01 комплект для создания защиты для LiIon(перезаряд, переразряд) US $3.47 / партия http://ali.pub/35d3s5
Защита литий-ионных аккумуляторов (Li-ion). Я думаю, что многие из вас знают, что, например, внутри аккумулятора от мобильного телефона имеется ещё и схема защиты (контроллер защиты), которая следит за тем, чтобы аккумулятор (ячейка, банка, итд…) не был перезаряжен выше напряжения 4.2 В, либо разряжен меньше 2…3 В. Также схема защиты спасает от коротких замыканий, отключая саму банку от потребителя в момент короткого замыкания.
Рядовая схема контроллера заряда литиевого аккумулятора представляет собой небольшую плату, на которой смонтирована электронная схема из SMD компонентов. Схема контроллера 1 ячейки («банки») на 3,7V, как правило, состоит из двух микросхем. Одна микросхема управляющая, а другая исполнительная – сборка двух MOSFET-транзисторов.
Опрос: Изготавливали ли Вы что-нибудь своими руками? (Кол-во голосов: 1049)
Да, много чего
Да, было разок
Нет, пока изучаю для того, чтобы изготовить
Нет, не собираюсь
Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. РезультатыНа фото показана плата контроллера заряда от аккумулятора на 3,7V.
Микросхема с маркировкой DW01-P в небольшом корпусе – это по сути «мозг» контроллера. Вот типовая схема включения данной микросхемы. На схеме G1 — ячейка литий-ионного или полимерного аккумулятора. FET1, FET2 — это MOSFET-транзисторы.
Цоколёвка, внешний вид и назначение выводов микросхемы DW01-P.
FS8205A MOSFET
Наименование прибора: FS8205A
Тип транзистора: MOSFET
Полярность: N
Максимальная рассеиваемая мощность (Pd): 1.25
Предельно допустимое напряжение сток-исток (Uds): 19.5
Предельно допустимое напряжение затвор-исток (Ugs): 10
Максимально допустимый постоянный ток стока (Id): 4
Максимальная температура канала (Tj): 150
Время нарастания (tr): 12
Выходная емкость (Cd), pf: 315
Сопротивление сток-исток открытого транзистора (Rds), Ohm: 0.027
Тип корпуса: TSSOP8
Схема устройства
Отсутствует ограничивающий резистор на входе TP4056 — видимо кабель подключения выполняет эту функцию.Реальный ток заряда 0,93А.
Зарядка отключается при напряжении на аккумуляторе 4,19В
Потребляемый ток от аккумулятора всего 3мкА, что значительно меньше саморазряда любого аккумулятора.
100шт. FS8205A DW01 комплект для создания защиты для LiIon(перезаряд, переразряд) US $3.47 / партия
Купить FS8205A DW01 . за $3.47
Поделитесь с друзьями статьей: Оцените статью, для нас это очень важно:Проголосовавших: 5 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.
Как я пытался победить TP4056 / Habr
Приветствую!Несколько слов о популярном модуле для зарядки литиевых аккумуляторов на базе контроллера TP4056.
Некоторое время назад китайские собратья начали выпускать модули для зарядки li-on элементов на основе микросхемы TP4056. Сначала это были просто модули заряда, причем первые варианты выпускались с разъемом MiniUSB. Потом стали устанавливать MicroUSB. Последние варианты этого модуля идут со встроенной защитой аккумулятора на базе DW01 (защита от КЗ, от переразряда).
Так вот.
Это небольшие модули для встраивания в различную аппаратуру, в основном для самоделок (DIY) и ремонта. Крайне удобно для замены практически любых соляных и щелочных элементов питания: батареек типа АА, ААА, D, «Кроны» и так далее, главное требования, чтобы аккумулятор «вытягивал» требуемые параметры. Как правило, литиевые элементы на порядок мощнее, чем те же соляные АА батарейки.
Внешний вид модуля зарядки на TP4056
К подобным «апгрейдам» обычно приходят либо от безысходности (нет элементов в продаже, устаревшая конструкция аппаратуры, а использовать надо), либо при повышенном расходе батареек. Например, в детских игрушках используются либо Ni-Cd элементы питания (4-5 элементов по 1.2В), либо АА батарейки, 5-6 штук. Как было бы удобно, если бы все эти игрушки, мультиметры и прочая аппаратура при работе питалась бы не от батареек, а заряжалась бы от распространенного USB.
Ниже на картинке представлены: первый вариант платы (c MiniUSB), с обозначением основных функциональных узлов, второй вариант платы (c MicroUSB и защитой). Обратите внимание на Rprog/R3. С помощью этого резистора можно задавать ток зарядки аккумуляторов. Справа показана таблица выбора значения этого резистора.
Я пробовал «дорабатывать» схему, модифицируя модуль для параллельного подключения модулей, добавляя в цепь диоды для развязки питающих цепей, комбинировал дорожки и т.п. Попытка подобных доработок привела к тому, что вроде как можно подключить 2-3 модуля вместе, для зарядки 2S (или 3S) аккумулятора, но при срабатывании защиты на одном из них, ток, протекающий через другие элементы увеличивается и может привести к выходу из строя остальных модулей.
Так что, я делаю вывод, что подобные модули не подходят для комбинирования и параллельного подключения типа 2S-3S. Есть другой выход. Этот модуль может неплохо работать с 1S2P (1S3P…) батареями элементов, например, 18650. А для получения на выходе нужного напряжения лучше использовать Step-Up DC-DC модуль нужной мощности.
Просто подключаем к выходу модуля на TP4056 Step-Up DC-DC (они бывают на фиксированный выход, и с регулируемым выходом). Подобный модуль на фото имеет выход до 2А и регулируемое напряжение.
На фото модуль со Step-Up и аккумулятором 08570 от электронной сигареты.
Подобную сборку планирую установить в мультиметр, для замены батарейки «Крона» 9В. Минус — придется «запилить» наружу коннектор MicroUSB для зарядки устройства.
Для замены 5 элементов Ni-Cd на преобразователе можно установить 6.0В. Подобные сборки используются в старых р/у игрушках и не только.
А вот для замены трех АА или ААА батареек устанавливаем 4.5В. Это самые распространенные кейсы применения подобного модуля.
Модуль контроллера заряда TP4056 + защита для аккумуляторов BW01 (5 шт. в лоте) брал с купоном DIY3M, цена что-то там около $2. Пока все платы разошлись по устройствам, а вот для 2S…3S вариантов лучше поискать специализированные модули BMS с балансировкой и защитой.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.
Понравились мне мелкие микросхемы для простых зарядных устройств. покупал я их у нас в местном оффлайн магазине, но как назло они там закончились, их долго везли откуда то. Глядя на эту ситуацию, я решил заказать себе их небольшим оптом, так как микросхемы довольно неплохие, и в работе понравились.Описание и сравнение под катом.
Я не зря написал в заголовке про сравнение, так как за время пути собачка могла подрасти микрухи появились в магазине, я купил несколько штук и решил их сравнить.
В обзоре будет не очень много текста, но довольно много фотографий.
Но начну как всегда с того, как мне это пришло.
Пришло в комплекте с другими разными детальками, сами микрухи были упакованы в пакетик с защелкой, и наклейкой с названием.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Данная микросхема представляет собой микросхему зарядного устройства для литиевых аккумуляторов с напряжением окончания заряда 4.2 Вольта.
Она умеет заряжать аккумуляторы током до 800мА.
Значение тока устанавливается изменением номинала внешнего резистора.
Так же она поддерживает функцию заряда небольшим током, если аккумулятор сильно разряжен (напряжение ниже чем 2.9 Вольта).
При заряде до напряжения 4.2 Вольта и падении зарядного тока ниже чем 1/10 от установленного, микросхема отключает заряд. Если напряжение упадет до 4.05 Вольта, то она опять перейдет в режим заряда.
Так же имеется выход для подключения светодиода индикации.
Больше информации можно найти в даташите, у данной микросхемы существует гораздо более дешевый аналог.
Причем он более дешевый у нас, на Али все наоборот.
Собственно для сравнения я и купил аналог.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Но каково же было мое удивление когда микросхемы LTC и STC оказались на вид полностью одинаковыми, по маркировке обе — LTC4054.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Ну может так даже интереснее.
Как все понимают, микросхему так просто не проверить, к ней надо еще обвязку из других радиокомпонетов, желательно плату и т.п.
А тут как раз товарищ попросил починить (хотя в данном контексте скорее переделать) зарядное устройство для 18650 аккумуляторов.
Родное сгорело, да и ток заряда был маловат.
В общем для тестирования надо сначала собрать то, на чем будем тестировать.
Плату я чертил по даташиту, даже без схемы, но схему здесь приведу для удобства.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Ну и собственно печатная плата. На плате нет диодов VD1 и VD2, они были добавлены уже после всего.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Все это было распечатано, перенесено на обрезок текстолита.
Для экономии я сделал на обрезке еще одну плату, обзор с ее участием будет позже.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Ну и собственно изготовлена печатная плата и подобраны необходимые детали.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.А переделывать я буду такое зарядное, наверняка оно очень известно читателям.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Внутри него очень сложная схема, состоящая из разъема, светодиода, резистора и специально обученных проводов, которые позволяют выравнивать заряд на аккумуляторах.
Шучу, зарядное находится в блочке, включаемом в розетку, а здесь просто 2 аккумулятора, соединенные параллельно и светодиод, постоянно подключенный к аккумуляторам.
К родному зарядному вернемся позже.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Спаял платку, выковырял родную плату с контактами, сами контакты с пружинами выпаял, они еще пригодятся.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Просверлил пару новых отверстий, в среднем будет светодиод, отображающий включение устройства, в боковых — процесс заряда.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Впаял в новую плату контакты с пружинками, а так же светодиоды.
Светодиоды удобно сначала вставить в плату, потом аккуратно установить плату на родное место, и только после этого запаять, тогда они будут стоять ровно и одинаково.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Плата установлена на место, припаян кабель питания.
Собственно печатная плата разрабатывалась под три варианта запитки.
2 варианта с разъемом MiniUSB, но в вариантах установки с разных сторон платы и под кабель.
В данном случае я сначала не знал, какбель какой длины понадобится, потому запаял короткий.
Так же припаял провода, идущие к плюсовым контактам аккумуляторов.
Теперь они идут по раздельным проводам, для каждого аккумулятора свой.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Вот как получилось сверху.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Слева на плате я установил купленную на Али микруху, справа купленную в оффлайне.
Соответственно сверху они будут расположены зеркально.
Сначала микруха с Али.
Ток заряда.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Теперь купленная в оффлайне.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Ток КЗ.
Аналогично, сначала с Али.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Теперь из оффлайна.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Налицо полная идентичность микросхем, что ну никак не может не радовать 🙂
Было замечено, что при 4.8 Вольта ток заряда 600мА, при 5 Вольт падает до 500, но это проверялось уже после прогрева, может так работает защита от перегрева, я еще не разобрался, но ведут себя микросхемы примерно одинаково.
Ну а теперь немного о процессе зарядки и доработке переделки (да, даже так бывает).
С самого начала я думал просто установить светодиод на индикацию включенного состояния.
Вроде все просто и очевидно.
Но как всегда захотелось большего.
Решил, что будет лучше, если во время процесса заряда он будет погашен.
Допаял пару диодов (vd1 и vd2 на схеме), но получил небольшой облом, светодиод показывающий режим заряда светит и тогда, когда нет аккумулятора.
Вернее не светит, а быстро мерцает, добавил параллельно клеммам аккумулятора конденсатор на 47мкФ, после этого он стал очень коротко вспыхивать, почти незаметно.
Это как раз тот гистерезис включения повторной зарядки, если напряжение упало ниже 4.05 Вольта.
В общем после этой доработки стало все отлично.
Заряд аккумулятора, светит красный, не светит зеленый и не светит светодиод там, где нет аккумулятора.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Аккумулятор полностью заряжен.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.В выключенном состоянии микросхема не пропускает напряжение на разъем питания, и не боится закоротки этого разъема, соответственно не разряжает аккумулятор на свой светодиод.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Не обошлось и без измерения температуры.
У меня получилось чуть более 62 градусов после 15 минут заряда.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Ну а вот так выглядит полностью готовое устройство.
Внешние изменения минимальны, в отличие от внутренних. Блок питания на 5 /Вольт 2 Ампера у товарища был, и довольно неплохой.
Устройство обеспечивает тока заряда 600мА на канал, каналы независимые.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Ну а так выглядело родное зарядное. Товарищ хотел попросить меня поднять в нем зарядный ток. Оно и родного то не выдержало, куда еще поднимать, шлак.
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.Резюме.
На мой взгляд, для микросхемы за 7 центов очень неплохо.
Микросхемы полностью функциональны и ничем не отличаются от купленных в оффлайне.
Я очень доволен, теперь есть запас микрух и не надо ждать, когда они будут в магазине (недавно опять пропали из продажи).
Из минусов — Это не готовое устройство, потому придется травить, паять и т.п., но при этом есть плюс, можно сделать плату под конкретное применение, а не использовать то, что есть.
Ну и в тоге получить рабочее изделие, изготовленное своими руками, дешевле чем готовые платы, да еще и под свои конкретные условия.
Чуть не забыл, даташит, схема и трассировка — скачать.
Надеюсь, что мой обзор был полезен и интересен. :)
Платы защиты батареек. Беру свои слова обратно.
06:44 am — Платы защиты батареек. Беру свои слова обратно.
В интернете продают такие платы защиты батареек от переразряда с микросхемами txy8205a (FS8205A) в корпусе tssop-8, которые являются последовательным соединением mosfet.
Я раньше писал пост про то, что продавцы этих плат обманывают, ибо у меня электротвертка с ними отказалась работать.
Беру свои слова обратно, как не удивительно, но тестирование их с БП и электронной нагрузкой показало, что они действительно соответствуют своим основным характеристикам. Причина отказа работать электроотвертки мне непонятна.
После исследования платы с двумя блоками питания и электронной нагрузкой получил следующие выводы.
1. Сопротивление платы с двумя микросхемами около 33мОм. То есть сопротивление канала одного транзистора в каждой микросхеме имеет 33мОм.
2. Максимальная допустимая рассеиваемая мощность одной микросхемой txy8205a — 500мВт, если будет больше, то напряжение на плате «плывет».
3. Всегда открыта одна половина транзиторов: при болкировке заряда — неблокируется разряд и наоборот, но при этом ток будет идти через паразитный диод с большим падением напряжения (500мВ-1В).
4. Разряд возможен только если напряжение на батарее больше 2.5В.
5. Разряд прекращается, когда падение напряжения на плате больше 200мВ, то есть 2.5-3А/микросхему.
6. Для восстановления проводимости, надо почти полностью убрать нагрузку и сделать напряжение больше 3-3.2В.
7. Разряжать батарею заряженную до напряжения большего 4.2В, можно только током меньшим 0.5А/микросхему.
8. Глубокоразряженную батарею надо заряжать пониженным током:
-если батарея разряжена до 0В,то заряд токами больше 0.25А/микросхему, может сжечь плату защиты;
-если батарея разряжена до 2В,то заряд токами больше 0.5А/микросхему, может сжечь плату защиты.
9. Заряд возможен только до напряжения 4-4.2В.
10. Возобновляется заряд после блокировки тоже при 4-4.2В, гистирезиса не заметил, в отличии от разряда.
11. Максимальный ток заряда в два раза меньше разрядного: при напряжении 100мВ (1-1.5А/микросхему) срабатывает защита.
12. При полной нагрузке плата защиты потребляет 6% эгнергии, при половинной — 2.5%, а при 1/4 — 1.5%.
1. Разряд.
Схема проверки.
При 2.5В питания.
| Результаты измерений | Расчитанные значения | |||
| I,A | U,мВ | R, мОм | Потери, мВт | η,% |
| 0.1 | 3 | 30 | 0.3 | 99.88 |
| 0.25 | 7.8 | 31.2 | 1.95 | 99.69 |
| 0.5 | 15.5 | 31 | 7.75 | 99.38 |
| 0.75 | 23 | 30.6 | 17.25 | 99.08 |
| 1 | 31 | 31 | 31 | 98.76 |
| 1.25 | 39 | 31.2 | 48.75 | 98.44 |
| 1.5 | 46.6 | 31.1 | 69.9 | 98.14 |
| 1.75 | 55 | 31.4 | 96.25 | 97.8 |
| 2 | 63.4 | 31.7 | 126.8 | 97.46 |
| 2.5 | 81 | 32.4 | 202.5 | 96.76 |
| 3 | 99.6 | 33.2 | 298.8 | 96.02 |
При 3.7В питания.
| Результаты измерений | Расчитанные значения | |||
| I,A | U,мВ | R, мОм | Потери, мВт | η,% |
| 0.1 | 2.7 | 27 | 0.27 | 99.93 |
| 0.25 | 7 | 28 | 1.75 | 99.81 |
| 0.5 | 13.9 | 27.8 | 6.95 | 99.62 |
| 1 | 27.7 | 27.7 | 27.7 | 99.25 |
| 1.5 | 42 | 28 | 63 | 98.86 |
| 2 | 56.4 | 28.2 | 112.8 | 98.48 |
| 3 | 88 | 29.3 | 264 | 97.62 |
| 4 | 125 | 31.25 | 500 | 96.62 |
| 5 | 167 | 33.4 | 835 | 95.48 |
| 5.8 | 200 | 34.4 | 1160 | 94.59 |
При 4В питания.
| Результаты измерений | Расчитанные значения | |||
| I,A | U,мВ | R, мОм | Потери, мВт | η,% |
| 0.1 | 2.7 | 27 | 0.27 | 99.93 |
| 0.25 | 6.9 | 27.6 | 1.7 | 99.83 |
| 0.5 | 13.7 | 27.4 | 6.85 | 99.66 |
| 1 | 27.3 | 27.3 | 27.3 | 99.32 |
| 1.5 | 41.4 | 27.6 | 62.1 | 98.97 |
| 2 | 56.0 | 28 | 112 | 98.6 |
| 3 | 86.2 | 28.7 | 258.6 | 97.84 |
| 4 | 125.2 | 31.3 | 500.8 | 96.87 |
| 5 | 166 | 33.2 | 830 | 95.85 |
2. Заряд.
При 0В на «батарее».
| Результаты измерений | Расчитанные значения | |||
| -I,A | U,мВ | R, мОм | Потери, мВт | η,% |
| 0.1 | 900 | 9000 | 90 | |
| 0.2 | 946 | 4730 | 189 | |
| 0.3 | 962 | 3206 | 288 | |
| 0.4 | 981 | 2452 | 392 | |
| 0.5 | 990 | 1980 | 495 | |
| 0.6 | 995 | 1658 | 597 | |
| 0.7 | 1000 | 1428 | 700 | |
| 0.8 | 1003 | 1253 | 802.7 | |
При 2В на «батарее».
| Результаты измерений | Расчитанные значения | |||
| -I,A | U,мВ | R, мОм | Потери, мВт | η,% |
| 0.2 | 557 | 2785 | 111.4 | 78,21666 |
| 0.4 | 572 | 1430 | 228.8 | 77,7605 |
| 0.6 | 579 | 965 | 347.4 | 77,54944 |
| 0.8 | 583.6 | 729.5 | 466.88 | 77,41136 |
| 1.0 | 585 | 585 | 585 | 77,36944 |
| 1.2 | 585 | 487.5 | 702 | 77,36944 |
| 1.4 | 584 | 417 | 817.6 | 77,39938 |
| 1.6 | 581 | 363 | 929.6 | 77,48935 |
| 1.8 | 582 | 323 | 1047.6 | 77,45933 |
При 2.5В на «батарее».
| Результаты измерений | Расчитанные значения | |||
| -I,A | U,мВ | R, мОм | Потери, мВт | |
Микросхема для зарядного устройства Li-Ion аккумулятора.
Понравились мне мелкие микросхемы для простых зарядных устройств. покупал я их у нас в местном оффлайн магазине, но как назло они там закончились, их долго везли откуда то. Глядя на эту ситуацию, я решил заказать себе их небольшим оптом, так как микросхемы довольно неплохие, и в работе понравились.Описание и сравнение под катом.
Я не зря написал в заголовке про сравнение, так как за время пути собачка могла подрасти микрухи появились в магазине, я купил несколько штук и решил их сравнить.
В обзоре будет не очень много текста, но довольно много фотографий.
Но начну как всегда с того, как мне это пришло.
Пришло в комплекте с другими разными детальками, сами микрухи были упакованы в пакетик с защелкой, и наклейкой с названием.
Данная микросхема представляет собой микросхему зарядного устройства для литиевых аккумуляторов с напряжением окончания заряда 4.2 Вольта.
Она умеет заряжать аккумуляторы током до 800мА.
Значение тока устанавливается изменением номинала внешнего резистора.
Так же она поддерживает функцию заряда небольшим током, если аккумулятор сильно разряжен (напряжение ниже чем 2.9 Вольта).
При заряде до напряжения 4.2 Вольта и падении зарядного тока ниже чем 1/10 от установленного, микросхема отключает заряд. Если напряжение упадет до 4.05 Вольта, то она опять перейдет в режим заряда.
Так же имеется выход для подключения светодиода индикации.
Больше информации можно найти в даташите, у данной микросхемы существует гораздо более дешевый аналог.
Причем он более дешевый у нас, на Али все наоборот.
Собственно для сравнения я и купил аналог.
Но каково же было мое удивление когда микросхемы LTC и STC оказались на вид полностью одинаковыми, по маркировке обе — LTC4054.
Ну может так даже интереснее.
Как все понимают, микросхему так просто не проверить, к ней надо еще обвязку из других радиокомпонетов, желательно плату и т.п.
А тут как раз товарищ попросил починить (хотя в данном контексте скорее переделать) зарядное устройство для 18650 аккумуляторов.
Родное сгорело, да и ток заряда был маловат.
В общем для тестирования надо сначала собрать то, на чем будем тестировать.
Плату я чертил по даташиту, даже без схемы, но схему здесь приведу для удобства.
Ну и собственно печатная плата. На плате нет диодов VD1 и VD2, они были добавлены уже после всего.
Все это было распечатано, перенесено на обрезок текстолита.
Для экономии я сделал на обрезке еще одну плату, обзор с ее участием будет позже.
Ну и собственно изготовлена печатная плата и подобраны необходимые детали.
А переделывать я буду такое зарядное, наверняка оно очень известно читателям.
Внутри него очень сложная схема, состоящая из разъема, светодиода, резистора и специально обученных проводов, которые позволяют выравнивать заряд на аккумуляторах.
Шучу, зарядное находится в блочке, включаемом в розетку, а здесь просто 2 аккумулятора, соединенные параллельно и светодиод, постоянно подключенный к аккумуляторам.
К родному зарядному вернемся позже.
Спаял платку, выковырял родную плату с контактами, сами контакты с пружинами выпаял, они еще пригодятся.
Просверлил пару новых отверстий, в среднем будет светодиод, отображающий включение устройства, в боковых — процесс заряда.
Впаял в новую плату контакты с пружинками, а так же светодиоды.
Светодиоды удобно сначала вставить в плату, потом аккуратно установить плату на родное место, и только после этого запаять, тогда они будут стоять ровно и одинаково.
Плата установлена на место, припаян кабель питания.
Собственно печатная плата разрабатывалась под три варианта запитки.
2 варианта с разъемом MiniUSB, но в вариантах установки с разных сторон платы и под кабель.
В данном случае я сначала не знал, какбель какой длины понадобится, потому запаял короткий.
Так же припаял провода, идущие к плюсовым контактам аккумуляторов.
Теперь они идут по раздельным проводам, для каждого аккумулятора свой.
Вот как получилось сверху.
Ну а теперь перейдем к тестированию
Слева на плате я установил купленную на Али микруху, справа купленную в оффлайне.Соответственно сверху они будут расположены зеркально.
Сначала микруха с Али.
Ток заряда.
Теперь купленная в оффлайне.
Ток КЗ.
Аналогично, сначала с Али.
Теперь из оффлайна.
Налицо полная идентичность микросхем, что ну никак не может не радовать 🙂
Было замечено, что при 4.8 Вольта ток заряда 600мА, при 5 Вольт падает до 500, но это проверялось уже после прогрева, может так работает защита от перегрева, я еще не разобрался, но ведут себя микросхемы примерно одинаково.
Ну а теперь немного о процессе зарядки и доработке переделки (да, даже так бывает).
С самого начала я думал просто установить светодиод на индикацию включенного состояния.
Вроде все просто и очевидно.
Но как всегда захотелось большего.
Решил, что будет лучше, если во время процесса заряда он будет погашен.
Допаял пару диодов (vd1 и vd2 на схеме), но получил небольшой облом, светодиод показывающий режим заряда светит и тогда, когда нет аккумулятора.
Вернее не светит, а быстро мерцает, добавил параллельно клеммам аккумулятора конденсатор на 47мкФ, после этого он стал очень коротко вспыхивать, почти незаметно.
Это как раз тот гистерезис включения повторной зарядки, если напряжение упало ниже 4.05 Вольта.
В общем после этой доработки стало все отлично.
Заряд аккумулятора, светит красный, не светит зеленый и не светит светодиод там, где нет аккумулятора.
Аккумулятор полностью заряжен.
В выключенном состоянии микросхема не пропускает напряжение на разъем питания, и не боится закоротки этого разъема, соответственно не разряжает аккумулятор на свой светодиод.
Не обошлось и без измерения температуры.
У меня получилось чуть более 62 градусов после 15 минут заряда.
Ну а вот так выглядит полностью готовое устройство.
Внешние изменения минимальны, в отличие от внутренних. Блок питания на 5 /Вольт 2 Ампера у товарища был, и довольно неплохой.
Устройство обеспечивает тока заряда 600мА на канал, каналы независимые.
Ну а так выглядело родное зарядное. Товарищ хотел попросить меня поднять в нем зарядный ток. Оно и родного то не выдержало, куда еще поднимать, шлак.
Резюме.
На мой взгляд, для микросхемы за 7 центов очень неплохо.
Микросхемы полностью функциональны и ничем не отличаются от купленных в оффлайне.
Я очень доволен, теперь есть запас микрух и не надо ждать, когда они будут в магазине (недавно опять пропали из продажи).
Из минусов — Это не готовое устройство, потому придется травить, паять и т.п., но при этом есть плюс, можно сделать плату под конкретное применение, а не использовать то, что есть.
Ну и в тоге получить рабочее изделие, изготовленное своими руками, дешевле чем готовые платы, да еще и под свои конкретные условия.
Чуть не забыл, даташит, схема и трассировка — скачать.
Надеюсь, что мой обзор был полезен и интересен. 🙂
