Зарядное устройство для Li-lon-аккумуляторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы

 Комментарии к статье

В настоящее время широкое распространение получили литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы. Их отличительная особенность - большая емкость при меньшем весе и габаритах. Достаточно большая номенклатура таких аккумуляторов применяется в сотовых телефонах.

Специфика зарядки подобных накопителей электроэнергии заключается в строгом соблюдении режимов зарядки, несоблюдение которых приводит к выходу из строя, а иногда и взрыву аккумуляторов.

Для зарядки Li-Ion аккумуляторов выпускаются специализированные микросхемы, обеспечивающие безопасную зарядку. Предлагаю зарядное устройство на микросхеме МС34674 ИМС представляет собой полностью интегрированное готовое устройство для зарядки одноэлементных Li-Ion и Li-Pol аккумуляторов. Данная микросхема обеспечивает максимальный зарядный ток 1 А при входном напряжении 4,3...10 В.

Микросхема обеспечивает защиту от высокого входного напряжения (но не более 28 В), перегрева микросхемы и аккумулятора ИМС допускает зарядку полностью разряженных аккумуляторов малым током. Размеры чипа - 2x3 мм, поэтому собранное зарядное устройство занимает очень мало места и позволяет встраивать его в носимое изделие.

Процесс зарядки состоит из трех этапов.

1. Так называемая "капельная зарядка", аккумулятор полностью разряжен, напряжение на нем ниже 2,7 В. Зарядка производится при изменяющемся входном напряжении, примерно на 60 мВ превышающем напряжение на аккумуляторе.

2. Напряжение на аккумуляторе выше 2,7 В. Зарядка постоянным током.

3. Напряжения на аккумуляторе - 4,2 В.

Дозарядка при постоянном напряжении, ток постепенно падает до нуля.

В процессе зарядки контролируется величина тока и напряжения.

Если параллельно зарядному устройству включен потребитель энергии, и в процессе его работы напряжение на аккумуляторе упадет до 4,1 В, вновь включается режим зарядки постоянным током (максимально возможным). Когда в процессе зарядки температура кристалла увеличивается до 110°С, во избежание выхода из строя микросхемы зарядка прекращается. Микросхема позволяет регулировать ток заряда аккумулятора в зависимости от его температуры (для этого в аккумулятор должен быть встроен NTC термистор.

В аккумуляторах для сотовых телефонов такой термистор обычно имеется).

В зарядном устройстве (рис.1) напряжение питания по USB-интерфейсу или от внешнего источника поступает на разъем Х2, проходит через предохранитель FU1, фильтруется и сглаживается дросселем L1 и конденсатором С3 и подается на вход микросхемы D1. Конденсатор С4 и варистор R6 используются для гашения импульсных выбросов в цепи питания.

Напряжение заряда с вывода 8 D1 поступает на "+" аккумулятора GB1.

С помощью цепочки R1-R2-Rt-C2 устанавливается "температурное окно", в котором производится зарядка.

(нажмите для увеличения)

С данными номиналами резисторов (при Rt+R2=120 кОм) верхняя температура отключения составляет +55°С, нижняя (при Rt+R2=290 кOм) - -40°С.

Вход EN (вывод 4) D1 служит для внешнего включения (логическим "0") или выключения (логической 1) микросхемы. Выходы GRN (вывод 2) и RED (вывод 3) служат для индикации режима работы зарядного устройства.

В данной схеме эти выводы подключаются к свободным портам микроконтроллера переносного устройства.

Если в схеме не предусматривается использование микроконтроллера, то вывод 4 необходимо заземлить, сопротивления резисторов R3 и R4 уменьшить до 470 Ом, подключить их вместо +5 В к выводу 1 D1 и последовательно с резисторами включить светодиоды для индикации режима работы зарядного устройства. Если Uvx_norma=0 и Zar_Bat=1, батарея заряжена. Если Uvx_norma=1 и Zar_Bat=0, батарея заряжается.

Устройство собрано на односторонней печатной плате размерами 9x13 мм (рис.2). В нем применены чип-компоненты: С1, С2, С4 - типоразмера 0402, С3 - 1206, R1, R5 - 0402, R6 - 0805, L1 - 3216, FU1 - 0402.

Автор: С.Абрамов, г.Оренбург

Смотрите другие статьи раздела Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Одномерный газ создан из света 18.09.2024 Современная наука активно исследует необычные состояния материи, которые открывают двери к глубокому пониманию квантовых эффектов. Одной из таких областей исследований стало изучение поведения света в различных измерениях, что ведет к пониманию новых свойств материи и к возможному применению этих знаний в передовых технологиях. Немецкие ученые сделали значимый шаг в этом направлении, проведя эксперимент, который позволил создать одномерный фотонный газ. Этот успех позволяет приблизиться к пониманию фундаментальных особенностей квантовых систем. Исследователи из Университета Бонна совместно с коллегами из Университета Кайзерслаутерн-Ландау смогли экспериментально подтвердить существование одномерного фотонного газа - экзотического состояния света. Они использовали специальную установку, в которой фотоны, взаимодействуя с молекулами красителя, охлаждались и образовывали так называемый вырожденный квантовый газ. Этот процесс стал возможен благодаря созданию особого контейнера, где происходила конденсация фотонов. Для достижения одномерного состояния ученые модифицировали экспериментальный контейнер. Они добавили микроскопические полимерные выступы, которые ограничивали движение фотонов в одном или двух измерениях. В результате сформировалась уникальная "одномерная" структура, которая позволила исследователям наблюдать за тем, как фазовые переходы в таком фотонном газе становятся менее четкими. Это открытие дало возможность глубже изучить поведение фотонов в необычных условиях. Одной из ключевых особенностей одномерного фотонного газа является отсутствие явной точки конденсации, что отличает его от систем с двумя и более измерениями. Такой результат представляет особую ценность для изучения квантовых фазовых переходов, поскольку даже малейшие изменения параметров системы могут оказать значительное влияние на ее поведение. Это открывает перспективы для более тонкого контроля и понимания квантовых процессов. Данные эксперименты имеют важное значение не только для фундаментальной науки, но и для практических приложений. Возможность управления фотонными системами в одномерном пространстве может стать основой для разработки новых квантовых технологий. Например, такие исследования могут способствовать созданию высокочувствительных датчиков или более эффективных средств передачи данных в квантовых вычислительных системах. Примечательно, что прогресс в этой области также подтверждается успехами других научных групп. Например, израильские ученые недавно объявили о создании новой гибридной антенны с высокой направленностью фотонов. Это достижение может стать важным шагом на пути к созданию мощных квантовых компьютеров и более защищенных криптографических систем. Исследования в области одномерного фотонного газа дают уникальную возможность заглянуть в мир квантовых явлений, которые до сих пор оставались загадкой для науки. В будущем эти работы могут привести к революционным открытиям как в теоретической физике, так и в практической реализации квантовых технологий. Успехи немецких и израильских ученых свидетельствуют о том, что мы стоим на пороге новых открытий в квантовой физике, которые изменят нашу повседневную жизнь.

Другие интересные новости:

▪ Влияние пауз в разговоре на доверие к собеседнику

▪ Камера Google Clip с системой искусственного интеллекта

▪ Компьютерные дисплеи вместо очков и контактных линз

▪ Крупноформатный CMOS датчик изображения Sony IMX661

▪ Электрический мотоцикл для спецназа

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Культурные и дикие растения. Подборка статей

▪ статья Превращение Савла в Павла. Крылатое выражение

▪ статья Кто и когда осуществил первую операцию по пересадке сердца человеку? Подробный ответ

▪ статья Профилактика главных и распределительных силовых щитов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Простой электронный балласт на микросхеме IR2153. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Фазовый регулятор мощности для 12-вольтной цепи переменного тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025