Зарядное устройство для литиевых АКБ
Литий-ионные аккумуляторы стали популярными в последнее время. Они способы поддерживать длительную зарядку у телефонов, плееров, ноутбуков и другой техники. Изобрели аккумулятор Li-ion в Японии. Впервые на рынок товары с таким типом питания выпустила компания Sony.
На рисунке отображена принципиальная схема зарядного устройства для литиевых АКБ. Основные этапы изготовления довольно просты. Однако этот девайс будет способен восстанавливать заряд аккумулятора самостоятельно.
![Зарядное устройство для литиевых АКБ Зарядное устройство для литиевых АКБ](https://volt-index.ru/wp-content/uploads/2015/07/Li-ion-charger-8-300x144.png)
Вся идея базируется на паре микросхем. В работе понадобятся интегральные -стабилизаторы 317 и 431. LM317 в данном случае служит источником тока, данную деталь берём в корпусе TO-220 и обязательно устанавливаем на теплоотвод с применением термопасты. Регулятор напряжения ТL 431 выпускает компания Тexas Instruments. Его можно встретить в корпусах TO-92, SOT-25 и других.
![Зарядное устройство для литиевых АКБ Зарядное устройство для литиевых АКБ](https://volt-index.ru/wp-content/uploads/2015/07/Li-ion-charger-6-300x206.jpg)
Входное напряжение должно уложиться в интервал от 9 до 20 V. Выходное напряжение с помощью достроечного резистора 22 кОм устанавливают на значении в 4,2 V.
![Зарядное устройство для литиевых АКБ Зарядное устройство для литиевых АКБ](https://volt-index.ru/wp-content/uploads/2015/07/Li-ion-charger-4-300x225.jpg)
Светодиоды D1 и D2 можно выбрать любого цвета. В описываемом примере LED1 соответствует красному прямоугольному (2,5 мм и 2,5 милиКандел), а LED2 – трехмиллиметровому зеленому диффузионному (40-80 милиКандел). Если готовую плату не будут помещать в корпус, то подойдут и smd-светодиоды.
![Зарядное устройство для литиевых АКБ Зарядное устройство для литиевых АКБ](https://volt-index.ru/wp-content/uploads/2015/07/Li-ion-charger-5-300x124.jpg)
Рекомендуемая мощность резистора R2 должна составлять более 2 Ватт, а для R5 достаточно будет 1 Ватта. Показатели других варьируются в промежутке от 0,125 до 0,2 W.
![Зарядное устройство для литиевых АКБ Зарядное устройство для литиевых АКБ](https://volt-index.ru/wp-content/uploads/2015/07/Li-ion-charger-1-300x214.jpg)
Тип переменного резистора на 22 кОм должен соответствовать СП5-2 (зарубежный аналог 3296 W). Используя его можно добиться точно регулировки сопротивления. Подстройка осуществляется с помощью червяной пары, которая похожа на бронзовый болт.
![Зарядное устройство для литиевых АКБ Зарядное устройство для литиевых АКБ](https://volt-index.ru/wp-content/uploads/2015/07/Li-ion-charger-7-300x222.jpg)
Изменения вольтажа хорошо видны на фотографии. Аккумулятор мобильного телефона показывает 3,7 V до зарядки и 4,2 V – после нее.
![Зарядное устройство для литиевых АКБ Зарядное устройство для литиевых АКБ](https://volt-index.ru/wp-content/uploads/2015/07/Li-ion-charger-2-300x169.jpg)
Печатную плату можно найти в двух вариантах. Сделать самостоятельно каждый из них не трудно с помощью инструкции в архиве.
Для зарядного устройства подойдет печатная плата 5х2,5 см. Необходимо оставить немного пространства для креплений с каждого бока.
Принцип работы заряда
С помощью постоянного тока происходит зарядка аккумулятора. Сначала аккумулятор заряжается постоянных током, который определяется сопротивление резистора R5, при стандартном номинале 11 Ом он будет примерно 100 мА. Когда напряжение в источнике энергии составит 4,15-4,2 V, то питание происходит постоянным током. При снижении тока зарядки до минимума, светодиод D1 отключается.
![Зарядное устройство для литиевых АКБ Зарядное устройство для литиевых АКБ](https://volt-index.ru/wp-content/uploads/2015/07/Li-ion-charger-3-300x162.jpg)
Для зарядки Li-ion необходимо стандартное напряжение в 4,2 V. Это значение устанавливают вольтметром на выходе схемы без нагрузки. Тогда будет происходить полная зарядка аккумулятора. При снижении напряжения на 0,05-0,1 V, зарядка будет производиться не до конца, но так Li-ion будет дольше служить.
![Зарядное устройство для литиевых АКБ Зарядное устройство для литиевых АКБ](https://volt-index.ru/wp-content/uploads/2015/01/45-520x245.jpg)
Как отрегулировать скорость взмаха дворников своими руками
![Зарядное устройство для литиевых АКБ Зарядное устройство для литиевых АКБ](https://volt-index.ru/wp-content/uploads/2016/04/zamok-s-otp-pal-1-520x245.jpg)
![Зарядное устройство для литиевых АКБ Зарядное устройство для литиевых АКБ](https://volt-index.ru/wp-content/uploads/2016/07/1-520x245.jpg)
комментария 2
У меня есть несколько вопросов. Ответьте, пожалуйста.
Зачем LM доставать из корпуса? Что может служить источником тока для схемы?
Не понятно также описание принципа действия. Что значит «сопротивление резистора станет 100mA»?
С радостью ответим на ваши вопросы и попробуем объяснить принцип работы зарядного устройства.
Интегральный стабилизатор LM317 доставать из корпуса не нужно. Его нужно купить в корпусе ТО-220. В таком же корпусе нужно искать стабилизатор TL431. Потому что радиодетали в таком корпусе имеют наибольшую теплоотводную подложку из алюминия с отверстием для крепления под винт 4 мм. Для самодельного зарядного устройства очень важно обеспечить хороший теплоотвод. Поэтому не забудьте прикрутить стабилизатор к радиатору и промазать площадь их контакта теплопроводной пастой КПТ-8.
Источником тока является само зарядное устройство целиком.
В статье имеется в виду, что интегральный стабилизатор LM317 или TL431, собранный по предложенной схеме, будет менять величину тока, проходящего через него. Немного уменьшая сопротивление резистора R4=11 Ом можно значительно увеличить ток на выходе зарядного. Но увеличивать ток надо в разумных пределах, иначе стабилизатор сильно нагреется и перегорит.
Напряжение регулируется переменным резистором RV1.
Обратите внимание, что предлагаемое зарядное устройство подключается к аккумуляторной батарее 12 В, то есть в автомобильную сеть питания, но ни в коем случае в промышленную сеть 220 В.
Принцип работы зарядного такой:
Когда литиевый аккумулятор разряжен ниже 3,7 В, на его зарядку будет идти максимальный ток, примерно 100 мА при R4=11 Ом. После того как аккумулятор подзарядиться до 4.15-4.2 В, он перестает брать ток. Уменьшается разница напряжений на выходе зарядного и аккумулятора. Значительно уменьшается ток, исчезает падение напряжения на R1, закрывается транзистор Q1, гаснет светодиод красного цвета D1 – это сигнализирует, что литиевый аккумулятор заряжен.