Зарядное устройство для двух элементов на 7,4В

Зарядное устройство для двух элементов на 7,4В

Зарядное устройство для двух элементов на 7,4В, наиболее распространенные зарядные устройства для литий-ионных элементов предназначены для отдельных элементов с номинальным напряжением 3,7В. У компании Microchip есть драйвер для зарядных устройств как на 3,7В, так и на 7,4В. Микросхема MCP73844 содержит все, что нужно умному зарядному устройству. При более высоких зарядных токах порядка единиц ампер необходимо добавить силовой MOSFET транзистор с P каналом и несколькими другими компонентами. Принципиальная схема зарядное устройство для двух элементов на 7,4В представлена на рисунке.

Зарядное устройство для двух элементов на 7,4В

Диод Шоттки D1, рассчитанный на используемый ток, включен для защиты от изменения полярности и возможного обратного тока от аккумулятора, который сигнализирует о зарядке. Вход EN микросхемы подключен к источнику питания через резистор R4. К входу TIMER подключен конденсатор C3, который определяет внутреннюю тактовую частоту. Выход DRV подключен к управляющему электроду MOSFET T1.

С резисторов R1 и R2 считывается напряжение на входе SENSION, пороговое напряжение составляет 0,1В. Таким образом, в соответствии с параметрами R1 и R2 определяется максимальный выходной ток транзистора T1. Для тока 0,5A используются два резистора 0,1Ом, если нам нужно зарядный ток 1А закорачиваем резистор R1 устанавливаемой перемычкой на разъем JP1.

Вход VBAT обычно подключается к батарее через разъем X2. Процесс зарядки отслеживается внутренними цепями, и при достижении необходимого напряжения заряд прекращается и светодиод LED2 гаснет. В образце микросхемы IC1 со схемой защиты было определено, что внутренний опорный сигнал на несколько мВ больше, чем в цепи защиты батареи, так что заряд не может быть прекращен.

Поэтому были добавлены дополнительные элементы R5, R6 и D2, которые увеличивают напряжение на выводе VBAT по сравнению с напряжением батареи примерно на 10 мВ. И наоборот, если опорное напряжение меньше требуемого максимального напряжения батареи, мы используем только подстроечный резистор R5 сопротивление около 20 кОм, которое, таким образом, включено последовательно с внутренним делителем микросхемы IC1. Зарядка происходит в четыре цикла, смотрим график, представленный на рисунке.

График зарядки

В первом цикле (фаза 1) определяется, подключен ли аккумулятор. Если его напряжение ниже обычного минимума (около 5,6В для двух элементов), он начнет заряжаться небольшим током. пока не будет достигнуто пороговое напряжение. Таким образом можно регенерировать даже переразряженные элементы, после чего следует второй цикл (фаза 2), когда быстро заряжается максимальным выбранным током, пока не приблизится к опорному напряжению (обычно около 8,4В). Далее следует третий цикл (фаза 3) при зарядке с постоянным напряжением. На этой фазе непрерывно проверяется, снизился ли зарядный ток примерно до 7% от максимального тока, а затем зарядка прекращается (фаза 4).

Если аккумулятор неисправен или превышено максимальное время зарядки большим током, состояние отображается миганием светодиода LED2. Есть еще один вариант микросхемы IC1, который также имеет клеммы для подключения внутреннего датчика температуры в батарее. Схема может управляться, например, микроконтроллером через вход EN и контролировать ее работу на выходе STAT1, когда вместо LED2 мы используем резистор сопротивлением несколько килоом.

Конструкция зарядного устройства достаточно проста. Резисторы R1 и R2 должны быть рассчитаны на выбранный ток, SMD типоразмера 1206 будет соответствовать заявленным, аналогично можно применить любой разъем JP1 и особенно разъем для подключения батареи. Транзистор T1 должен быть установлен на радиатор, выбранному в зависимости от тока и входного напряжения. Так как минимальное напряжение питания микросхемы IC1 составляет 8,7В. Диод D1 при использовании сетевого адаптера 9В не устанавливается. И наоборот, максимально допустимое напряжение питания составляет 13,5В, поэтому можно использовать сетевой адаптер с максимальным напряжением 12В, но потери мощности на транзисторе T1 в этом случае будут излишне большими. Транзистор T1 выбирается в соответствии с требуемым током. В схеме можно использовать транзистор SMP40P06.

---
<

Добавить комментарий

Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив

Радиолюбительские конструкции