Ładowarka do akumulatorów Li-Bateria li-ion lub litowo-jonowa to akumulator, który wykorzystuje interkalowany związek litu na dodatnim końcu i grafit na ujemnym terminalu. W większości elektroniki użytkowej, 3.7V Li-ion baterie są z komputerów latarki do akumulatorów pojazdów elektrycznych. Z drugiej strony, ładowarka baterii jest aplikacją używaną do przechowywania energii w akumulatorze, ponieważ prowadzi przez niego prąd elektryczny. Ograniczają one szybkość, z jaką prąd/napięcie przechodzi przez baterie, aby zapobiec przeładowaniu. Dlatego ten artykuł będzie nurkował głęboko w podkreślaniu prądu ładowania lub napięcia i materiałów do wykorzystania podczas projektowania obwodów ładowarki akumulatorów litowo-jonowych.
Ładowarka do akumulatorów litowo-jonowych 3.7V - schemat ideowy
Jest to przykład ładowarki do baterii Li-ion, która może ładować baterię litowo-jonową 3,7V przy użyciu zasilania 5VDC. Bateria wykorzystuje mikroprocesor MCP73831, cenny zaawansowany kontroler dla aplikacji o ograniczonej przestrzeni i wrażliwych na koszty. Układ stosuje algorytm stałego napięcia/prądu z ustalonymi wcześniej warunkami i zakończeniem ładowania.
(Schemat ideowy ładowarki do akumulatorów litowo-jonowych 3.7V)
Projekt ładowarki baterii litowo-jonowej - użycie MOSFET, LM317
Po pierwsze, musimy zidentyfikować, że baterie litowo-jonowe są bardziej podatne na przeładowanie lub wysoki prąd początkowy, cecha znana jako ładowanie z szybkością 1C. W tym momencie C symbolizuje wartość Ah baterii otrzymującej ładunek. Zazwyczaj standardową wartością jest 0,5C. Jednak nie jest wskazane stosowanie tych ekstremalnych ładowań, ponieważ powoduje to stres na baterii, co skutkuje wysokimi temperaturami. Niemniej jednak, oto kilka układów scalonych do ładowania baterii.
(zdjęcie ładowarki do akumulatorów li-ion)
Ładowarka Li-Ion wykorzystująca pojedynczy MOSFET
Jest to jedna z najtańszych i nieskomplikowanych ładowarek li-ion, jakie można wykonać. Do stworzenia tego prostego układu potrzebny będzie jeden MOSFET, timer oraz rezystor 470-ohm ¼ wata. W kursie brakuje regulacji temperatury akumulatora, dlatego pamiętaj o zastosowaniu niskiego prądu wejściowego obwodu. Zalecane stałe ilości prądu to około 0,5C.
(Rysunek obwodu ładowarki Li-Ion z wykorzystaniem pojedynczego MOSFET-u)
Układ ładowarki do akumulatorów litowo-jonowych z wykorzystaniem LM317
Ładowarka do akumulatorów Li-Potrzebne materiały
Trzy oporniki: R1(330Ω), RV1(1kΩ) i R2*(2.2Ω,1/2 -wata)
Dwa kondensatory: C1( 1000µF, 25V) i C2(100nF)
Półprzewodniki: LM317 (regulator napięcia zmiennego dodatniego), BC547 (tranzystor NPN ogólnego przeznaczenia) oraz 1N4007 (dioda prostownicza)
Różne
Blok dwóch zacisków
Działanie ładowarki akumulatorów Li-Ion przy użyciu IC 317
Układ wykorzystuje układ scalony LM317 i tranzystory NPN do wykrywania i ograniczania prądu, utrudniając sytuację przeładowania. Kiedy prąd jest dopuszczony do przepływu w przebiegu, IC 217 ogranicza prąd i generuje napięcie wyjściowe 3.9V do podłączonej baterii litowo-jonowej. Z drugiej strony, temperatura jest kontrolowana przez dwa tranzystory NPN podłączone do pinu ADJ. Pin ADJ jest uziemiony, więc jeśli tranzystory przewodzą, powstaje zwarcie, co powoduje wyłączenie prądu wyjściowego do akumulatora.
(Rysunek obwodu ładowarki akumulatora Li-Ion z wykorzystaniem układu IC 317)
Ładowarka do akumulatorów Li-Kalibracje krok po kroku
Ładowarka do akumulatorów Li-Projekt płytki drukowanej
Poniżej znajduje się strona komponentowa PCB obwodu baterii litowo-jonowej.
(obraz modułu ładowania Li-Ion - strona komponentu)
Ładowarka do akumulatorów Li-Ładowanie i wydajność
Podczas rozładowania proces ładowania obejmuje jony litowe nawigujące z elektrody ujemnej do elektrody dodatniej. Wręcz przeciwnie do ładowania.
Konserwacja baterii litowo-jonowych wymaga minimalnych wymagań i prostych instrukcji; Są to jednak niezbędne zastosowania. Na przykład upewnij się, że odcinasz prąd/ napięcie na całym poziomie ładunku zapewniają stałe napięcie i stałe zasilanie wejściowe prądu. Nie pozwól, aby akumulator było w pełni rozładowywane. Ponadto ładowanie/rozładowywanie napięcia akumulatora wpływa na temperaturę akumulatora, którą znajdujesz w zakresie temperatur pokojowych. Będzie to działać pomyślnie.
Ładowarka do akumulatorów Li-Zalety
Dostępne i tanie dla producenta
Bardzo niskie samozadowolenie
Stara technologia stąd dojrzała i istnieje wystarczająca ilość informacji na temat baterii.
Wymagają niewielkiej konserwacji
Ładowarka do akumulatorów Li-Niedogodności
Nie można przechowywać baterii podczas rozładowania
Wymagają ochrony przed przeładowaniem lub rozładowywaniem zbyt daleko
Starzenie się z czasem, czy używane, czy nie
Wymagają ochrony przed przeładowaniem lub rozładowywaniem zbyt daleko
Starzenie się baterii z czasem, czy używane, czy nie
Wniosek
Zasadniczo akumulatory litowo-jonowe mają wyższą żywotność baterii i znacznie rosną, jeśli głębokość każdego rozładowania mieści się w granicach 80% pojemności znamionowej. Niemniej jednak, jeśli ręczne monitorowanie baterii jest zadaniem, możesz przyjąć automatyczny obwód, aby zapewnić mu bezpieczeństwo i zapewnić dłuższą żywotność baterii. Na przykład IC TP4056 ma funkcję automatycznego odcięcia i automatycznego ładowania. Na koniec skontaktuj się z nami, aby uzyskać pytania dotyczące akumulatorów litowo-jonowych lub ich obwodów.