Зарядное устройство для батареек (016) пакет

Начинающим          Зарядное устройство для батареек.                            (016)
      
  С этим набором вам предоставляется возможность собрать схему для зарядки разряженных гальванических элементов (батареек) размером АА (пальчик) или ААА (мини пальчик). Существуют аккумуляторы, рассчитанные на много циклов заряд/разряд и батарейки, которые согласно инструкции зарядке не подлежат. Но, батарейки тоже делятся на угольно-цинковые (солевые) и щелочные (алкалиновые). Первый вариант батареек действительно, заряжается очень слабо, но второй тип более приближен по своей структуре к аккумуляторам, и при определённых параметрах зарядного тока, их можно заряжать до 20 раз до уровня 70% их первоначального уровня.
Давно известен способ зарядки гальванических элементов асимметричным током заряд/разряд в соотношении 10/1. На этом и основана работа нашей схемы. Генератор импульсов выполнен на логических элементах микросхемы К561ЛА7 (К176ЛА7) DD1.

1-DD1.3. Частота следования импульсов около 80 Гц. На транзисторах VT1 и VT2 собран ключ, усиливающий импульсы генератора по току. Если на выходе логического элемента DD1.3 напряжение низкого уровня, транзисторы VT1, VT2 открыты, и через заряжаемые элементы, подключенные к гнездам, протекает зарядный ток. При напряжении высокого уровня на выходе элемента DD1.3 оба транзистора закрыты и заряжаемые элементы разряжаются через резистор R7. Налаживание устройства заключается в подборке резисторов R6 и R7 по требуемым значениям зарядного и разрядного токов. Напряжение питания выбирают в пределах б… 15 В в соответствии с общим напряжением заряжаемых элементов. Зарядный ток выбирают исходя из (6…10)-часового режима заряда. При указанных на схеме номиналах резисторов R6, R7, схема рассчитана на питание от любого внешнего источника (блок питания, аккумулятор) напряжением 12вольт и током не менее 0,1А и зарядку одновременно двух элементов АА или ААА (одновременный заряд двух типов не допускается).

 Если напряжение внешнего источника отличается от 12В, необходимо будет подобрать R6 и R7 из расчёта максимального тока зарядки до 50 мА. При изменении количества и типа одновременно последовательно заряжаемых элементов, также необходимо подобрать R6 и R7. При подключении источника питания и заряжаемых элементов необходимо соблюдать полярность! Основным косвенным критерием контроля зарядки элементов является наблюдение за температурой заряжаемых элементов. Заряжаемые элементы не должны быть сильно тёплыми, что может привести к закипанию электролита с дальнейшим разрывом корпуса элементов. Нельзя долго держать батарейки разряженными.

 

Содержание набора 016:

1.  Микросхема К561ЛА7,

2.  Панелька для микросхемы DIP14,

3.  Макетная плата,

4.  Транзистор КТ361,    

5.  Транзистор КТ817,    

6.  Контейнер для элементов ААх2,

7.  Контейнер для элементов АААх2,

8.  Диод (2 шт.),

9.  Резисторы постоянные (7 шт.):

    R1 – 1k6 (Кч/Г/Кр),

    R2 – 12k (Кч/Кр/О),

    R3, R4, R5 – 1k (Кч/Ч/Кр),

    R6 – 120 (IW , К12)

    R7 – 470 (Ж/Ф/Кч),

10. Конденсатор 0,47Мкф,

11. Гнездо питания 6,3/2,1,

12. Вилка питания 6,3/2,1,

13. Монтажные провода,

14. Схема и описание.
Видео обзор:

Недорогое зарядное устройство 12.6 Вольта 3 Ампера. Обзор зарядного устройства для зарядки li-ion аккумуляторов, схемы, тест

$8.99

Перейти в магазин

Буквально совсем недавно я выкладывал пару обзоров зарядных устройств, но так получилось, что случайно ко мне попало еще одно. К сожалению оно также на 12.6 Вольт (3S сборка литиевых аккумуляторов), но я решил, что обзор может быть полезен из-за низкой цены. Увы, не все так, как хотелось бы, но об этом уже в обзоре.

Было заказано 10 штук зарядных устройств, на момент заказа цена была $8.13, то ли акция была, то ли продавец цену сейчас поднял, не знаю. Чтобы не было проблем с таможней, заказал двумя заказами.
Любопытно что упаковки были разные, видно коробки были те, что попались под руку, но упаковано было плотно.

В любом случае пришло все, каждое зарядное упаковано в отдельную картонную коробку, кабели лежали отдельно.

В комплект входит собственно зарядное устройство и кабель питания.

Из десяти кабелей один попался с вилкой у которой плоские штыри, хотя в заказе было указано — EU. Не критично, но неприятно.
А вот второй нюанс куда интереснее. В описании лота указано — Liitokala 12.6 В 3A зарядное устройство. Если насчет 12.6 и 3 все понятно, то вот насчет Литокала возникли некоторые вопросы. В принципе, насколько мне известно, Литокала не производит подобных зарядных устройств. Но на зарядных устройствах присутствует наклейка Liitokala, причем оригинально, в одной коробке были, в другой нет.

Хотя если смотреть на фото, то можно понять, что разницы между ними никакой нет, вернее разница только в наклейке.

Корпус — привычный «брусок» черного цвета, на одной стороне расположен разъем подключения кабеля питания, на другой кабель для подключения к потребителю. Разъем 5.5/2.1мм.
Со стороны кабеля находится светодиод индикации режима работы.

Но меня интересовало это зарядное не только само по себе, а и в сравнении с тем, что я обозревал ранее.
Напомню, зарядное устройство с теми же заявленными характеристиками, 12.6 Вольта 3 Ампера, на вид также почти такое же, корпус чуть больше. Ссылка на , чтобы понимать о чем идет речь.

Справа обозреваемое, слева то, что я разбирал ранее. Даже здесь видны некоторые отличия.

Зарядные устройства я покупал не себе, потому перед разборкой пришлось спросить товарища, не против ли он, если я его разберу для обзора, так как половинки корпуса склеены. Возражений не последовало, потому разобрал.

Внутри отличий гораздо больше. Как минимум у предыдущего трансформатор имеет магнитопровод большего размера, на фото это не так заметно, мешает скотч. Хуже изоляция радиаторов, вернее она есть в небольшом количестве только на радиаторе транзистора.

Ну а входной фильтр. Справа обозреваемый экземпляр, диодный мост попроще, дросселя нет, предохранитель обычный.

На выходе ситуация немного лучше. Хотя нет, точнее сказать — не сильно отличается от предыдущего, также два конденсатора и также нет дросселя по выходу. И кстати, как и у предыдущего есть место под вторую диодную сборку.

Вынимаем плату из корпуса для более тщательного осмотра, так как еще при первом взгляде мне показалось, что отличий больше.

1. Входные диоды 1N4007, фильтр отсутствует, зато конденсатор емкостью 82мкФ. Даже с учетом что реальная емкость китайских конденсаторов обычно занижена, все равно нормально для зарядного мощностью 35-40 Ватт.

2. Транзистор 8N65, вполне нормально для такой мощности.
3. Помехоподавляющий конденсатор правильный, потому безопасность в основном упирается упирается в отсутствие изоляции радиаторов и защитных прорезей в плате.
4. Выходная диодная сборка 10 Ампер 100 Вольт, нормально как по напряжению, так и по току. Конденсаторы 1000мкФ 25 Вольт, также вопросов особо нет, за исключением их «безродности».

На удивление плата спаяна даже аккуратно, конечно ей далеко до фирменных устройств, но в целом нормально.
Защитных прорезей нет, но расстояние между «горячей» и «холодной» сторонами довольно неплохое.

Первичная сторона блока питания. На всякий случай, если кому-то придется ремонтировать подобное зарядное.

А вот и первый косяк. Хотя по большому счету я даже не знаю как корректно назвать то, что я увидел.
Сверху на плате виден желтый помехоподавляющий конденсатор Х класса, так вот он не участвует в процессе. Не, ну бывает что паяют перемычки вместо дросселя, я уже к этому давно привык, но впаять конденсатор и не использовать его.
На фото я обозначил как запаян термистор и предохранитель, видно что конденсатор (справа) ни с чем не соединен. Странное решение 🙂

Как и в прошлый раз меня куда больше интересует вторичная сторона, так как первичная обычно имеет настолько маленькие отличия от других, что ее уже можно по памяти рисовать.

Как и предыдущие зарядные устройства, схема основана на операционном усилителе LM358, никаких «умных» контроллеров и в помине нет.

Вся электроника это ШИМ контроллер 6853K09, его подключение идентично контроллерам — 63D39, 63D12, и все они очень похожи на [leech=https://docs.google.com/viewer?url=https%3A%2F%2Fwww.kirich.blog%2Fonline%2F290154802700162501500662321]FAN6862. А также ОУ LM358, классика дешевых зарядных устройств.

Перечертил схему, хотя в данном случае по сути это компиляция из схемы блока питания, и предыдущего зарядного устройства 12.6 Вольта 1 Ампер, которые я описывал ранее, но с некоторыми отличиями.

Позиционные номера компонентов совпадают со схемой, по крайней мере в большинстве случаев 🙂

Сходство выходной части ну очень большое со схемой этого зарядного, а в какой то мере схема даже проще. Но в любом случае обе схемы гораздо проще, чем у предыдущего варианта 3 Ампера зарядного. Там было двойное питание и при желании можно было получить почти нулевое потребление когда зарядное не подключено к сети.

Схемотехника выходной части также примитивна, синий — стабилизация напряжения, красный — тока, синий — индикация, зеленый — опорное напряжение.
Это один из самых простых вариантов зарядных устройств, проще только на базе LM317 или резистора, но второй вариант не используется с литиевыми батареями (по крайней мере попадается крайне редко).

Первые тесты по моей методике тестирования зарядных устройств.
1. Выходное напряжение на холостом ходу заметно завышено, примерно по 40мВ на элемент. Это означает, что каждый элемент будет заряжаться до 4.24, а не до 4.20 Вольта. В таком варианте больше шансов получить срабатывание платы защиты аккумуляторной сборки. У предыдущего варианта было 20мВ превышение.
2. Собственный ток потребления без сети составляет 11мА, у предыдущего 7мА, а у 1А версии 14мА. Но у предыдущей версии 3 Ампера можно этот ток заметно снизить, у обозреваемого это сделать заметно сложнее, хотя и реально.
3. Ток заряда 3.23 Ампера, что почти на 10% больше заявленного. По большому счету ничего страшного в этом нет, просто аккумуляторы зарядятся чуть быстрее, но в моем случае повышенный ток «вылез боком».
4. Переключение индикации с красного на зеленый происходит при 359мА, что немного больше чем стандартная 1/10 от исходного тока. Не критично.
5, 6. Ток заряда через 5 и через 10 минут после срабатывания индикации. Как и следовало из схемы, данное зарядное не умет отключать аккумуляторы по завершении процесса, продолжая оставлять их под током. Для типичного сценария зарядил/отключил это неважно, но на неделю я бы не стал оставлять.

Следующий тест под нагрузкой, как всегда проверяем две вещи:
1. Нагрев.
2. Уход напряжения после прогрева.

Электронная нагрузка в таком тесте подключается до шунта чтобы зарядное не переходило в режим стабилизации тока (хотя в итоге все равно светил красный индикатор), и ток нагрузки выбирается таким, какой был измерен в предыдущем тесте.

Напряжение после получасового прогрева заметно убежало от исходного. Конечно по завершении заряда падает и нагрев, но сначала зарядное доведет напряжение батареи до 12.7 Вольта, а после остывания снизит до 12.68. Хотя стоп, почему снизит, без нагрузки на выходе было 12.72, потому даже скорее повысит. Жаль нет подстроечного резистора для коррекции.

На графике виден уход напряжения при нагреве. У предыдущего 3 Ампера зарядного уход был 0.005 Вольта! Как говорится — почувствуйте разницу.

С нагревом также картина не очень веселая. Сначала температура корпуса и компонентов после получасового прогрева.

А теперь через 1 час 14 минут. Самая высокая температура зарегистрирована в районе обмотки трансформатора, более 100 градусов.
Я бы не сказал что все так уж плохо, так как зарядное работает обычно час-два, максимум три, дальше обычно аккумулятор заряжается и нагрев падает. Кроме того, на начальном этапе нагрев будет немного меньше, так как выходная мощность зарядного меньше. Например на каждом аккумуляторе 3.8 Вольта, в сумме выходит 3. 8х3х3.2=36,5 Ватта, а почти в самом конце заряда (в этом режиме я проводил тест) — 4,2х3х3,2=40,3, на 10 процентов больше.

Температура отдельных компонентов в конце теста —
Входной диодный мост — 74.5
Высоковольтный транзистор — 86.3
Трансформатор — 94.8
Обмотка трансформатора — 102.8
Выходная диодная сборка — 99.9
Выходные конденсаторы — 82.4

Термограмма с двух ракурсов.

На мой взгляд проблема перегрева кроется в нескольких вещах и первая — малый запас по мощности трансформатора. Вторая — завышенный выходной ток, почти 10% это немало. Я считаю, что стоит снизить его хотя бы до заявленного значения, а в идеале опустить до 2.8 Ампера. В таком варианте работать должно нормально.
Как и в прошлый раз (в обзоре 1 А зарядного) я советую изменить номиналы делителя. В данном случае либо увеличить R20, либо уменьшить R22. Так как уменьшить проще чем увеличить, то лучше сделать именно так, например припаяв параллельно резистор номиналом 8.2-10кОм. Чем меньше сопротивление резистора, тем меньше будет выходной ток.

Выводы просты. Главное преимущество данного зарядного — цена, дешевле мне пока не попадалось. Как вы понимаете, цена определяется обычно качеством сборки и работы. А в данном случае производитель явно экономил почти на всем. Но даже в таком варианте зарядное работает, но я бы советовал его немного доработать. Сама по себе доработка проста, самая большая сложность это аккуратное вскрытие.
Но в любом случае к Литокале данные изделия имеют примерно такое же отношение как я к балету 🙂

Вот и все. Надеюсь что обзор был полезен, как всегда жду комментариев и вопросов.

$8.99

Перейти в магазин

Схема зарядного устройства для ионно-литиевых аккумуляторов — что нужно знать

Схема зарядного устройства для ионно-литиевых аккумуляторов пользуется популярностью благодаря превосходной плотности энергии, высокому напряжению элемента и приемлемым характеристикам нагрузки. Все, от небольших электронных устройств, смартфонов и ноутбуков до автомобилей, теперь оснащено литиевыми зарядными устройствами.

Чудодейственная схема зарядного устройства для литиевых аккумуляторов состоит в основном из трех элементов — регулируемого регулятора напряжения, переключающих транзисторов и резисторов-ограничителей тока.

С ростом популярности зарядных устройств для литий-ионных аккумуляторов вам необходимо быть в курсе всех важных деталей. Поэтому мы создадим краткий ресурс, посвященный зарядному устройству для литиевых аккумуляторов.

Давайте копать!

Сложно ли заряжать литий-ионный аккумулятор?

Рис. 2. Комплект литий-ионных батарей

В какой-то момент ваша литий-ионная батарея преобразует всю накопленную химическую энергию в электрическую. Когда электролит батареи уменьшается таким образом, вам придется перезарядить устройство.

Зарядить литий-ионный аккумулятор очень просто. Это похоже на то, как вы заряжаете другие батареи. Весь процесс легко представляет собой суммирование настройки, стабилизации и завершения.

Чтобы получить наилучшие результаты от процесса зарядки, необходимо принять во внимание несколько важных соображений. К ним относятся; обеспечение автоматического отключения при полном уровне заряда, подача постоянного напряжения и постоянный ток.

Рис. 3: Схема зарядки литий-ионной батареи

• Необходимые материалы

Необходимы один полевой МОП-транзистор, четвертьваттный резистор на 470 Ом и подстроечный резистор.

• Принцип конструкции

Поскольку эта схема может генерировать и проводить только безопасное количество низкого входного тока, ячейка никогда не перегревается. Таким образом, нет необходимости в регулировании температуры, материалы, используемые в конструкции, обеспечивают это.

• Настройка

Отрегулируйте триммер, чтобы получить постоянный ток 12 В на зарядных клеммах. Подсоедините триммер и резистор 47k. Разрешить постоянный недавний приток около 0,5 ° C, чтобы течь через ячейку.

Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов, использующее LM317 в качестве микросхемы контроллера

Прежде всего, LM317 помогает подавать на выход постоянное и стабильное напряжение. Как и LM338, микросхема LM317 также очень популярна среди схем зарядных устройств.

Дополнительным преимуществом является то, что LM317 очень легко использовать в проекте сборки своими руками.

Рис. 4: Зарядка аккумулятора с помощью LM317

• Необходимые материалы

Вам потребуются некоторые материалы для изготовления схемы зарядного устройства для батарей AA. Они включают; резисторы или нагрузки, литий-ионный аккумулятор, несколько проводов, контакты монитора и транзистор интегральной схемы LM317.

• Принцип конструкции

Принцип здесь заключается в том, как постоянное напряжение и постоянный ток обеспечивают зарядку литий-ионной батареи.

• Настройка

Позвольте центральному ползунку предустановки коснуться шины заземления цепи. Настраивайте предустановку до тех пор, пока SCR не отключит подачу напряжения. Подсоедините аккумулятор и включите питание.

Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов с использованием микросхемы IC 555

IC 555 — очень дешевый, популярный и точный таймер; его использование в любой электрической установке заключается в точном определении времени. Несмотря на то, что он имеет применение с частотным разделением, он в основном является источником сигнала тревоги в цепях. 9Рис. 5. Зарядка литиевой батареи с помощью ИС

• Принцип конструкции

Прежде всего, эта схема требует наличия таймера в цепи литий-ионного зарядного устройства. Литий-ионные аккумуляторы обычно не перезаряжаются; они могут разрушить свои клетки.

Вот почему нам нужен таймер в их зарядных устройствах.

• Как настроить

Подключите все контакты датчиков к аккумулятору. Включите IC 555 и трансформатор в схему. Наконец, установите напряжение трансформатора на максимальное значение 6 вольт. Номинальный ток также должен составлять около 1/5 от номинального значения Ач батареи.

Что входит в процесс зарядки нескольких литий-ионных аккумуляторов?

Это способ сделать все, если вы хотите одновременно заряжать не менее 25 литий-ионных аккумуляторов.

Рис. 6. Зарядка нескольких литий-ионных аккумуляторов

• Необходимые материалы

Общее количество литий-ионных элементов для зарядки, один источник напряжения, датчик температуры

9

Контролируя температуру и тепло, рассеиваемое установкой, вы можете одновременно заряжать несколько литий-ионных аккумуляторов.

• Как настроить

Соедините все литий-ионные аккумуляторы параллельно, подключите их к датчику температуры, диоду и источнику питания

Цепь зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов 3,7 В

Создание этого зарядного устройства довольно сложное, потому что для успешного выполнения этой задачи необходимо разбираться в пайке поверхностного монтажа. Более практичной альтернативой является приобретение модуля зарядного устройства в интернет-магазинах.

Рис. 7: Схема зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов 3,7 В

• Необходимые материалы

Микросхема MCP73831, резисторы, источник питания 5 В постоянного тока

280012

Вы можете использовать стандартное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов на 3,7 В для зарядки литий-ионных аккумуляторов на 3,7 В до 4,2 В. Зарядное устройство выполняет свою функцию, увеличивая напряжение с 0,25 В до 4,0 В в час при скорости зарядки постоянным током 1 ампер. На стадии насыщения напряжение достигает максимума 4,2 вольта.

• Как настроить

Подключите резисторы, микросхемы и источник питания вокруг микросхемы MCP. Теперь подключите батарею и включите питание.

Заключение

Процесс зарядки литий-ионных аккумуляторов довольно прост. Мы рассмотрели несколько способов настройки литий-ионной батареи.

Вы можете обратиться к нашим квалифицированным специалистам за советом и помощью в том, как зарядить литий-ионный аккумулятор.

[PDF] Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов с плавной схемой управления и встроенным компенсатором сопротивления для обеспечения стабильной и быстрой зарядки0003

Метод динамической компенсации напряжения для сокращения времени заряда литий-ионных аккумуляторов

• R. Saint-Pierre

• Инженерия, физика

  Пятнадцатая ежегодная конференция по применению и усовершенствованию аккумуляторов (кат. № 00TH8490)

• 2000

В системах зарядки литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов обычно используется заряд как постоянным током, так и постоянным напряжением. Компенсируя оптимальным напряжением заряда дополнительные импедансы в аккумуляторе…

Точное, компактное и энергоэффективное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов

Новое, точное, компактное и энергоэффективное зарядное устройство для литий-ионных (Li-Ion) аккумуляторов, предназначенное для обеспечения максимальной емкости, срока службы и, следовательно, время работы представлено и проверено экспериментально. …

Новое универсальное зарядное устройство для NiCd, NiMH, Li-ion и Li-polymer

Представлено универсальное монолитное зарядное устройство для аккумуляторов, способное автоматически определять количество и тип аккумуляторных элементов, NiCd , NiMH, Li-ion и Li-polymer, а также обнаружение безопасности, включая пониженное и повышенное напряжение и температуру, а также обнаружение тайм-аута.

Многорежимное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов на основе LDO с технологией CMOS 0,35/млн/м2

Инженерное дело

Азиатско-Тихоокеанская конференция IEEE по схемам и системам 2004 г., 2004 г. Труды.

2004

В документе разработано зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов CMOS, в котором используется многорежимный регулятор напряжения с малым падением напряжения (LDO), связанный со схемой измерения тока для подачи струйного тока, большого постоянного тока и…

Новое компактное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов CMOS с технологией подкачки заряда для портативных приложений

Новое компактное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов CMOS для портативных приложений, в котором используется метод подкачки заряда, малый размер микросхемы и простая структура схемы который обеспечивает основные функции с определением напряжения/тока, определением окончания заряда и контролем скорости зарядки.

Усовершенствованное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов

• V. Teofilo, L.V. Мерритт, Р. Холландсворт

• Инженерия, наука об окружающей среде

  Двенадцатая ежегодная конференция по применению и усовершенствованию аккумуляторов

• 1997

Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов было разработано для четырех- и восьмиэлементных аккумуляторов или их кратных аккумуляторов. Это зарядное устройство имеет преимущество перед теми, которые используют коммерческие литий-ионные зарядные чипы, в том, что…

Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов для высокоэнергетических приложений

• M. Elias, K. Nor, N. A. Rahim, A. Arof

• Инженерия, наука об окружающей среде

  Труды. National Power Engineering Conference, 2003. PECon 2003.

• 2003

В этой статье описывается конструкция зарядного устройства на базе микроконтроллера для зарядки литий-ионного аккумулятора с использованием метода зарядки, метода балансировки, алгоритма управления зарядкой, аккумулятора…

Быстрая зарядка в литий-ионных батареях для портативных устройств

Литий-ионные (Li-ion) батареи в настоящее время очень распространены в портативных электронных устройствах (мобильных телефонах, портативных компьютерах и других электронных устройствах).