Univerzalni Li -Ion punjač baterija - što je unutra?: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Rezultat skidanja proizvoda mogu iskoristiti hobisti/proizvođači kako bi saznali koje se komponente koriste u elektroničkom proizvodu. Takvo znanje može pomoći u razumijevanju načina rada sustava, uključujući inovativne značajke dizajna, te može olakšati proces obrnutog inženjeringa kruga. Ovaj članak, prepun iskidanih detalja Li-ionskog univerzalnog punjača baterija, skroman je napor u tom smjeru i rezultat je brojnih eksperimenata koji se povremeno provode.

Korak 1: Uvod

Nedavno sam kupio mali vanjski punjač baterija za mobitele s eBaya. Uz pomoć podesivog kontaktnog seta, punjač je, međutim, u mogućnosti puniti gotovo sve uobičajene Li-ion punjive baterije. Punjač je uokvirio kineski proizvod od 1 USD dostupan pod različitim robnim markama.

Korak 2: Litij-ionska baterija i litij-ionski punjač baterija

Litij-ionske (Li-ion) baterije postale su popularne za prijenosnu elektroniku, poput pametnih telefona, jer se mogu pohvaliti najvećom gustoćom energije od bilo koje komercijalne tehnologije baterija. Budući da je litij visoko reaktivan materijal (nepravilno punjenje suvremene Li-ionske ćelije može uzrokovati trajna oštećenja, ili još gore, nestabilnost i potencijalnu opasnost), Li-ionske baterije potrebno je puniti prema pažljivo kontroliranom režimu konstantne struje/konstantnog napona koji je jedinstven za ovu staničnu kemiju.

Korak 3: Univerzalni litij-ionski punjač baterija

Slijedi objašnjenje kako napajati univerzalni vanjski punjač baterija, umetnuti bateriju u punjač i napuniti je.

• Uključite punjač u zidnu utičnicu naizmjenične struje (AC180 - 240V)
• Postavite bateriju na bazu (3,7 V Li-ion)
• Pomaknite kontakte punjača tako da se poravnaju s "+" i "-" polima baterije. Punjač će automatski otkriti polaritet “+” i “-”
• Sada svijetli indikator "napajanja", a indikator "punjenja" će treperiti tijekom punjenja
• Indikator "Full Charge" svijetli kada je baterija potpuno napunjena

Važna značajka ovog punjača je ugrađeni mehanizam za otkrivanje obrnutog polariteta. Kad umetnemo bateriju, sustav automatski prilagođava svoj izlazni polaritet prema trenutnoj situaciji kako bi osigurao siguran i zdrav proces punjenja. Nadalje, pametni adaptivni algoritam punjenja nudi vesele značajke poput otkrivanja kraja napunjenosti, dopunskog punjenja, zaštite od prekomjernog punjenja, otkrivanja prazne baterije, pomlađivanja gotovo prazne baterije itd.

Korak 4: Odsecanja suza

Unutrašnja elektronika: Elektronika punjača sastoji se od dva jednako važna dijela; "čudno" napajanje smps -a i "tajanstveni" punjač baterija. Glavna komponenta u smps krugu je jedan TO-92 tranzistor 13001, dok je punjač akumulatora izgrađen oko jednog 8-pinskog DIP čipa HT3582DA tvrtke HotChip (https://www.hotchip.com.cn). Prema podatkovnom listu, HT3582DA je univerzalni upravljački čip za punjenje baterija s automatskom identifikacijom polariteta baterije, zaštitom od kratkog spoja i zaštitom od previsoke temperature (maksimalna struja 300 mA). Također sam primijetio da je sama ploča vrlo općenita-glavna stvar koja razdvaja jedan punjač od mnogih drugih na tržištu je izmjena u smps krugu (više o tome kasnije-vidi napomenu u laboratoriju).

Korak 5: Dijagram sklopa i laboratorijska bilješka

Sada je dobro vrijeme da prijeđete na shemu ploče s mrkim izgledom (ja sam je trasirao i verificirao).

Laboratorijska napomena: Kao što je već navedeno, glavna stvar koja razlikuje jedan punjač od mnogih drugih na tržištu je promjena u krugu smps. Kao primjer primijećeno je da je vrijednost R1 modificirana na 1,5M ili 2,2M, a R2 na 56R ili 47R u nekim drugim punjačima. Slično, C2 je zamijenjen tipom 10μF/25v.

Korak 6: Na kraju…

Nažalost, nema ništa više dostupnog o smps transformatoru (X1) i čipu kontrolera punjača (IC1), osim kineskog podatkovnog lista ispunjenog nekim sirovim podacima. Sljedeće je čudo nepostojanje tradicionalnog visokonaponskog istosmjernog filtra/međuspremnog kondenzatora (obično jednog tipa 4,7μF-10μF/400v) na prednjem kraju smps-a. Međutim, jasno je da visokonaponska 1N4007 (D1) ulazna dioda pretvara AC ulaz u pulsirajući DC. Snažni tranzistor 13003 (T1) prebacuje napajanje na smps transformator (X1) na promjenjivoj frekvenciji (vjerojatno višoj od 50 kHz). Transformator smps ima dva primarna namota (glavni namot i povratni namot) i sekundarni namot. Jednostavan povratni krug regulira izlazni napon; povratne oscilacije iz namota povratne sprege i povratne sprege napona iz pridruženih komponenata kombiniraju se u tranzistoru snage 13001. Tranzistor zatim pokreće smps transformator. Na sekundarnoj (izlaznoj) strani, 1N4148 dioda (D3) ispravlja izlaz transformatora smps u istosmjernu struju, koju filtrira kondenzator od 220μF (C3) prije nego što ostatku kruga osigura željeni izlazni napon (blizu 5 V). Tijekom cijelog eksperimenta rušenja, preko kontakata punjača pronađeno je 4,1 V DC (bez baterije), a prisutna je i aktivnost impulsa (s baterijom).

I na kraju, pretpostavlja se da PWM izlaz (na određenoj frekvenciji) generiran čipom kontrolera punjenja baterije HT3582DA puni bateriju. Ugrađeni ADC i PWM (s nula vanjskih komponenti) pružaju sredstva za implementaciju učinkovitog punjača litij-ionskih baterija!

Korak 7: Ljubaznošću

Ovaj članak (napisao T. K. Hareendran) izvorno je objavio www. codrey.com u 2017.