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:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Подсчитана стоимость колонизации человечеством Луны 25.03.2024 Колонизация Луны представляет собой амбициозный проект, который требует значительных инвестиций и технологических инноваций. Несмотря на сложности, успех этих миссий может открыть новые горизонты для человечества в исследовании космоса и дальнейшем освоении других миров. Космическая индустрия стремится к созданию первых человеческих колоний на Луне, привлекая как государственные космические агентства, так и частный сектор. Основная цель заключается в превращении Луны в базу для дальнейшего изучения космоса. Создание лунных баз предполагает строительство жилых комплексов, научных центров, энергостанций и заводов для обработки ресурсов. Особое внимание уделяется воде на Луне, которая может быть использована для получения кислорода и водорода. Кроме того, на Луне есть потенциал для добычи гелия-3 и редких металлов. Полярные регионы Луны с вечным светом и тенью рассматриваются как идеальные места для размещения солнечных электростанций и научных исследовательских баз. Уникальные условия на обратной стороне Луны также позволяют размещать телескопы для глубокого космического исследования. По оценкам специалистов, стоимость колонизации Луны оценивается в сумму с десятью нулями, а длительное пребывание астронавтов на Луне может обойтись в $100 миллионов в сутки. Программа Artemis от NASA, которая планирует доставить людей на Луну к 2025 году, имеет бюджет в $95 миллиардов. Успех миссий на Луну зависит от инновационных технологий, таких как криогенные двигатели, ядерные реакторы, солнечные панели, 3D-принтеры и искусственный интеллект. Уже разработаны новые скафандры для астронавтов и концепции лунных колоний, демонстрирующие будущее человечества на этом спутнике Земли.

Другие интересные новости:

▪ Слух вместо зрения

▪ Пауки, питаясь графеном, плетут прочнейшую паутину

▪ Синтетическое топливо e-diesel от Audi

▪ 64-мп фотосенсор OmniVision для камер смартфонов

▪ Распечатать робота

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Палиндромы. Подборка статей

▪ статья Линней Карл. Биография ученого

▪ статья Есть ли свои спутники у других планет? Подробный ответ

▪ статья Ссадины и потертости. Медицинская помощь

▪ статья Электроизоляционные компаунды. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Блок управления сварочным полуавтоматом. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025