Универсално литиево -йонно зарядно устройство - какво има вътре?: 7 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Резултатът от свалянето на продукта може да се използва от любители/създатели, за да разберат какви компоненти се използват в електронния продукт. Такива знания могат да помогнат за разбирането на начина на работа на системата, включително иновативни конструктивни характеристики, и могат да улеснят процеса на обратен инженеринг на схемата. Тази статия, пълна с разкъсани подробности за Li-ion универсално зарядно устройство за батерии, е скромно усилие в посоката и е резултат от множество експерименти, провеждани от време на време.

Стъпка 1: Въведение

Наскоро купих малко външно зарядно устройство за батерии за мобилни телефони от eBay. С помощта на регулируем набор от контакти, зарядното устройство е в състояние да зарежда почти всички обикновени литиево-йонни акумулаторни батерии.

Стъпка 2: Литиево-йонна батерия и литиево-йонно зарядно устройство

Литиево-йонните (литиево-йонни) батерии са станали популярни за преносима електроника като смартфони, тъй като те се гордеят с най-високата енергийна плътност от всяка търговска технология за батерии. Тъй като литийът е силно реактивен материал (неправилното зареждане на съвременна литиево-йонна клетка може да причини трайни повреди или по-лошо, нестабилност и потенциална опасност), литиево-йонните батерии трябва да се зареждат, следвайки внимателно контролиран режим на постоянен ток/постоянно напрежение, който е уникален за тази клетъчна химия.

Стъпка 3: Универсално литиево-йонно зарядно устройство

Следва обяснение как да захранвате универсалното външно зарядно устройство, зареждате батерията в зарядното устройство и го зареждате.

• Включете зарядното устройство в контакта за променлив ток (AC180 - 240V)
• Поставете батерията върху основата (3.7V литиево-йонна)
• Преместете контактите на зарядното устройство, за да се подравнят с клемите „+“и „-“на батерията. Зарядното устройство автоматично ще открие полярността „+“и „-“
• Сега индикаторът „захранване“светва и индикаторът „зареждане“ще мига по време на зареждане
• Индикаторът „Пълно зареждане“светва, когато батерията е напълно заредена

Важна характеристика на това зарядно устройство е вграденият механизъм за откриване на обратна полярност. Когато поставяме батерия, системата автоматично регулира своя изходен полярност според текущата ситуация, за да осигури безопасен и здравословен процес на зареждане. Освен това интелигентният адаптивен алгоритъм за зареждане предлага весели функции като откриване на края на зареждането, зареждане с презареждане, защита от презареждане, откриване на изтощена батерия, подмладяване на почти мъртва батерия и др.

Стъпка 4: Откъснати размисли

Вътрешна електроника: Електрониката на зарядното устройство се състои от две еднакво важни секции; "странно" smps захранване и "мистериозно" зарядно устройство за батерии. Основен компонент в схемата smps е един TO-92 транзистор 13001, докато зарядното устройство за батерии е изградено около един 8-пинов DIP чип HT3582DA от HotChip (https://www.hotchip.com.cn). Според листа с данни, HT3582DA е универсален контролен чип за зареждане на батерии с автоматично идентифициране на полярността на батерията, защита от късо съединение и защита от прегряване (макс. Ток 300 mA). Забелязах също, че самата платка е много обща-основното, което разделя едно зарядно устройство от много други на пазара е промяната във веригата smps (повече за по-късно-вижте бележка от лабораторията).

Стъпка 5: Електрическа схема и лабораторна бележка

Сега е подходящ момент да преминем към схемата на платно изглеждащата платка (проследена и проверена от мен).

Забележка от лабораторията: Както бе посочено по -горе, основното нещо, което отделя едно зарядно устройство от много други на пазара, е промяната във веригата smps. Като пример беше забелязано, че стойността на R1 е променена на 1.5M или 2.2M, а R2 на 56R или 47R в някои други зарядни устройства. По същия начин C2 е заменен от тип 10μF/25v.

Стъпка 6: В крайна сметка …

За съжаление няма нищо по -достъпно за smps трансформатора (X1) и чипа за контролер на зарядното устройство (IC1), с изключение на китайски лист с данни, изпълнен с някои необработени данни. Следващото чудо е липсата на традиционен високо напрежение DC филтър/буфер кондензатор (обикновено един тип 4.7μF-10μF/400v) в предния край на smps. Ясно е обаче, че входният диод 1N4007 (D1) с високо напрежение преобразува променливотоковия вход в пулсиращ DC. Мощният транзистор 13003 (T1) превключва захранването към smps трансформатора (X1) с променлива честота (вероятно по -висока от 50kHz). Трансформаторът smps има две първични намотки (основната намотка и намотка с обратна връзка) и вторична намотка. Една проста верига за обратна връзка регулира изходното напрежение; трептенето на обратната връзка от намотката на обратната връзка и обратната връзка на напрежението от свързаните компоненти се комбинират в мощния транзистор 13001. След това транзисторът задвижва smps трансформатора. От вторичната (изходна) страна 1N4148 диод (D3) коригира изхода на smps трансформатора към DC, който се филтрира от 220μF кондензатор (C3), преди да осигури желаното изходно напрежение (близо 5V) към останалата част на веригата. През цялото време на експеримента за разкъсване, 4.1 V DC се открива през контактите на зарядното устройство (без батерия), като там се наблюдава и импулсна активност (с батерия).

И накрая, се приема, че PWM изходът (при определена честота), генериран от чипа на контролера за зареждане на батерията HT3582DA, зарежда батерията. Вградените ADC и PWM (с нула външни компоненти) осигуряват средство за внедряване на ефективно литиево-йонно зарядно устройство!

Стъпка 7: Учтивост

Тази статия (написана от Т. К. Хариндран) първоначално е публикувана от www. codrey.com през 2017 г.