простые и интересные  РАДИОСХЕМЫ сделанные своими руками

» ДАТАШИТ
Например: TDA2050


» РАДИОБЛОГИ
Как я делал Гаусс-ган, а получился шокер
Цветомузыка на микросхеме индикаторе уровня
Генератор импульсов на микросхеме К174ХА11
Реставрация лабораторного БП
Зарубежные схемы FM трансмиттеров
Почему светодиоды надо питать током?
Последнее интервью Никола Теслы
Керамические конденсаторы К10-83
Использование старых спутниковых тюнеров
Шуруповёрт: вторая жизнь

Радиосхемы » Схемы зарядных

ПОХОДНАЯ ЗАРЯДКА НА АККУМУЛЯТОРЕ

      

Все началось с того, что я частенько катаюсь на велосипеде в летнее время. Мой плеер держит заряд несколько часов и после одного достаточно длительного прослушивания его уже не хватит на полноценную поездку, а постоянно заряжать я забываю да и не привык, что технику нужно подключать к розетке каждый день. В связи с этим возникла идея сделать зарядное устройство на одном литиевом аккумуляторе 18650. Купил несколько штук фирменных самсунговских с слегка заниженной емкостью по хорошей цене на всем известном сайте Алиэкспресс. Они были без защиты, поэтому для начала нужно было продумать безопасное использование аккумулятора.

1. Схема заряда аккумулятора на TP4056

Схема заряда на TP4056

Чтобы не разбирать каждый раз свое ЗУ для зарядки аккумулятора, было решено внедрить туда специальный модуль. Паять ничего не пришлось. Данное устройство достаточно распространено и заказано с того же Алиэкспресса. Стоит оно совсем недорого. За 5 штук заплатил 160р. Информации об этой зарядке в интернете полно. Скажу лишь пару слов. Заряжает она по алгоритму CC/CV. То есть сначала идет процесс заряда постоянным током, а потом постоянным напряжением.

 Схема заряда аккумулятора на TP4056

Ток заряда задается резистором Rprog. Его впаял на 2,4 кОм, что соответствует току около 450-500 мА. О процессе заряда сигнализирует пара светодиодов. Их пришлось перепаять на выводные для удобства контроля. На этом собственно все.

2. Схема защиты от переразряда аккумулятора

С этим оказалось сложнее. Сначала думал использовать готовый модуль из старых аккумуляторов, основой которого является микросхема DW01-P и два полевика в одном корпусе. Нашел статью про него. Там говорилось, что отключение аккумулятора от нагрузки происходит при напряжении 2,3-2,5 В. Это меня совсем не устроило. После проверки парочки таких модулей слова из статьи подтвердились, поэтому обратил свое внимание на другую, более щадящую схему. Она была взята с радиокота. В качестве мозга используется микроконтроллер Attiny 13.

контроллер разряда аккумулятора - схема 1

контроллер разряда аккумулятора - схема 2

Характеристики устройства

  • автоматическое определение количества банок в батарее (1-3);
  • 4 уровневая индикация уровня заряда;
  • защита батареи от переразряда;
  • электронное управление выходом;
  • вольтметр с точностью до 0.1 В.

Существует две схемы и два вида прошивки. Схемы отличаются лишь наличием стабилизатора для контроллера при использовании двух или трех аккумуляторов. В прошивках имеются более значительные различия. Далее идет цитата из статьи:

Вариант прошивки 1

Этот вариант больше подходит для мобильных ЗУ и т.п. стиля использования.При подаче питания происходит индикация количества банок путем мигания светодиода желтым цветом (1 раз – 1 банка, 2 раза – 2 банки и т.д.). После индикации количества банок идет индикация уровня заряда (зеленый – полный, желтый – средний, красный – низкий, мигающий красный – ниже критического). Затем светодиод гаснет и происходит переход в режим ожидания, при этом выходной ключ закрыт. Если нажать на кнопку кратковременно, то запускается индикация напряжения батареи (количество вспышек зеленым цветом указывает на единицы вольта, красным – десятых долей вольта). При длительном нажатии происходит открывание выходного ключа, который сопровождается индикацией уровня заряда. Во включенном состоянии примерно с секундной периодичностью происходят кратковременные вспышки цветом, показывающим уровень заряда. Для удобства считывания можно так же кратковременно нажать на кнопку, чтобы индикация произошла более длительной. При достижении критического уровня заряда происходит быстрое мерцание красным цветом и отключение (закрытие выходного ключа). Чтобы закрыть выходной ключ вручную достаточно так же длительно удерживать кнопку.

Вариант прошивки 2

Этот вариант больше подходит для максимальной “незаметности” присутствия контроллера батареи. От первого варианта он отличается тем, что при подаче напряжения на схему происходит автоматическое включение. Так же во включенном состоянии отсутствует постоянная индикация уровня заряда. Для удобства в рабочем режиме при очень кратковременном нажатии срабатывает вольтметр, а при более длительном индикация уровня заряда. Так же при длительном удержании происходит выключение, аналогичное первому варианту. Использовал первую схему и первый вариант прошивки. Для начала собрал макетный вариант данного устройства, чтобы проверить порог отключения, т.к. в статье про это не было сказано. Измерения показали около 3 В. Напряжение «отсечки» можно регулировать в небольших пределах путем изменения номиналов делителя R5/R6. Мной была разведена печатная плата, где предусмотрена эта возможность. После окончательной сборки я проверил пороги переключения цвета светодиода. У меня получилось следующее:

4,20 В – зеленый – 3,75 В – желтый – 3,25 В – красный – 2,97 В – мерцание красного около 2с и отключение нагрузки.

После отключения напряжение на аккумуляторе поднимется, что позволит спокойно долежать аккумулятору до зарядки от сети.

3. Преобразователь напряжения

Чтобы что-то зарядить или питать потребуется 5 В. Сначала были произведены испытания с микросхемой mc34063. Но при таком питании она не вытягивала. При небольшой нагрузке 200-300 мА напряжение сильно просаживалось. В поисках решения прошерстил интернет и нашел вот такую штуку. На Эбее стоимость этого преобразователя составила 150р за пару. Ниже представлены характеристики:

  • input voltage: 2.5-6V
  • Output voltage: 4-12 V(Adjustable, the default 5 v)
  • Output Current: the maximum 1000mA
  • Efficiency: Up to 92% (the higher the input voltage, the higher the efficiency)
  • Switching frequency: 1MHz
  • Output ripple: 20mV (MAX)
  • Operating Temperature: Industrial (-40°c to +85°c)
  • Voltage regulation: ± 2.5%
  • Size:28*19*8mm(L*W*H)

преобразователь 5 вольт - схема

Единственный недостаток – это отсутствие защиты от короткого замыкания. Но это незначительно, потому что вероятность КЗ на нагрузке крайне мала. По умолчанию преобразователи приходят с выходом 5 В. При желании напряжение можно изменить до 12 В пересчитав делитель. На схеме он обозначен как R3/R6, но в реале там стоят сопротивления 150к/20к. Для более удобного расчета прилагается картинка с формулой и расположением резисторов.

преобразователь 5 вольт   преобразователь 5 вольт 2

После сборки оказалось, что при открывании ключа контроллер сбрасывается. В результате нескольких экспериментов пришлось добавить после контроллера разряда диод Шоттки и индуктивность на 20 мкГн из БП ATX. Видимо при включении по питанию что-то проскакивает и мк это не нравится. Я уже не стал лезть туда с осциллографом раз проблема ушла. После этой доработки все стабильно включается без нагрузки и с нагрузкой около 1 А (столько тянет моя мобилка при зарядке). Дроссель немного нагревается после долгой работы на максимальном режиме. Градусов до 50, что в принципе терпимо. Еще на большой нагрузке ощутимо пищит преобразователь.

4. Корпус

В качестве корпуса был использован текстолит. Выходит достаточно дешево и можно сообразить любой размер и форму. На фото представлен процесс постепенной сборки. Чтобы аккумулятор не болтался приклеил поролон к стенкам и верхней крышке. Светодиоды были сточены заподлицо с корпусом. Также была сточена кнопка включения нагрузки по понятной причине. Переключатель перекидывает плюс аккумулятора с зарядки на выход USB. Надписи сделаны на алюминиевой самоклеющейся фольге.

Плата ЗАРЯДКА НА АККУМУЛЯТОР

ПОХОДНАЯ ЗАРЯДКА НА АККУМУЛЯТОРЕ - корпус

корпус из текстолита

ПОХОДНАЯ ЗАРЯДКА НА АККУМУЛЯТОРЕ самодельная

ПОХОДНАЯ ЗАРЯДКА для мобильного

преобразователи 5 В

Как спаять корпус

Автономная ЗАРЯДКА НА АККУМУЛЯТОРЕ

ПОХОДНАЯ ЗАРЯДКА НА АККУМУЛЯТОРЕ

ПОХОДНАЯ ЗАРЯДКА Пауэр Банк

ПОХОДНАЯ ЗАРЯДКА своими руками

Самодельная ПОХОДНАЯ ЗАРЯДКА НА АКБ

5. Видео

В итоге получилась отличная походная зарядка, которая может выручить в любой момент, если конечно не забыть ее дома. Автор статьи Sssahekkk.

   Форум

   Обсудить статью ПОХОДНАЯ ЗАРЯДКА НА АККУМУЛЯТОРЕ


Схемы наши, лайки ваши - всё по честному :)


ПАЙКА ПЛАТ

ПАЙКА ПЛАТ     Простая но интереная технология пайки плат и радиодеталей в картинках, или комиксы для начинающих "Как правильно паять".

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОТПУГИВАТЕЛЬ КОМАРОВ

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОТПУГИВАТЕЛЬ КОМАРОВ     Схема и фотографии мощнейшего ультразвукового отпугивателя.

ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРИ ПАЙКЕ

     Готовое решение для очистки воздуха при пайке печатных плат и других радиомонтажных работах.

РЕГУЛЯТОР ЯРКОСТИ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

     Схема простого Диммера - многофункционального регулятора яркости лампы, с использованием микроконтроллера PIC12f629.



» ПОИСК СХЕМ



» РАДИОЭЛЕМЕНТЫ

» МИКРОНАУШНИКИ

Группа вконтакте Канал ютуб Группа в фэйсбук Мобильная версия © 2010-2016, "Радиосхемы". Все права защищены. Почта