Universāls litija jonu akumulatora lādētājs - kas ir iekšā?: 7 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Hobiji/veidotāji var izmantot produkta noārdīšanas rezultātu, lai uzzinātu, kādas sastāvdaļas tiek izmantotas elektroniskajā izstrādājumā. Šādas zināšanas var palīdzēt saprast sistēmas darbību, ieskaitot novatoriskas dizaina iezīmes, un var atvieglot shēmas apgrieztās inženierijas procesu. Šis raksts, kurā ir iekļauta informācija par litija jonu universālā akumulatora lādētāja nojaukšanu, ir pieticīgs darbs šajā virzienā, un tas ir vairāku laiku pa laikam veiktu eksperimentu rezultāts.

1. darbība: ievads

Nesen es atradu nelielu ārēju mobilā tālruņa akumulatora lādētāju no eBay. Izmantojot regulējamu kontaktu komplektu, lādētājs tomēr spēj uzlādēt gandrīz visus izplatītos uzlādējamos litija jonu akumulatorus. Lādētājs šeit ierāmēts, ka Ķīnas 1 ASV dolāra produkts ir pieejams ar dažādiem zīmolu nosaukumiem.

2. darbība: litija jonu akumulators un litija jonu akumulatora lādētājs

Litija jonu (litija jonu) baterijas ir kļuvušas populāras pārnēsājamai elektronikai, piemēram, viedtālruņiem, jo tās lepojas ar vislielāko enerģijas blīvumu no visām komerciālajām akumulatoru tehnoloģijām. Tā kā litijs ir ļoti reaģējošs materiāls (nepareiza mūsdienu litija jonu elementa uzlāde var izraisīt neatgriezeniskus bojājumus vai, vēl ļaunāk, nestabilitāti un potenciālas briesmas), litija jonu akumulatori jāuzlādē, ievērojot rūpīgi kontrolētu nemainīgas strāvas/nemainīga sprieguma režīmu. ir unikāla šai šūnu ķīmijai.

3. solis: litija jonu universālais akumulatora lādētājs

Tālāk ir paskaidrots, kā barot universālo ārējo akumulatora lādētāju, ievietot lādētājā akumulatoru un to uzlādēt.

• Pievienojiet lādētāju maiņstrāvas kontaktligzdai (AC180 - 240V)
• Novietojiet akumulatoru uz pamatnes (3,7 V litija jonu)
• Pārvietojiet lādētāja kontaktus, lai tie izlīdzinātos ar akumulatora “+” un “-” spailēm. Lādētājs automātiski noteiks “+” un “-” polaritāti
• Tagad iedegas “barošanas” indikators un uzlādes laikā mirgo “uzlādes” indikators
• “Pilnas uzlādes” indikators deg, kad akumulators ir pilnībā uzlādēts

Šī lādētāja svarīga iezīme ir iebūvētais apgrieztās polaritātes noteikšanas mehānisms. Ievietojot akumulatoru, sistēma automātiski pielāgo izejas polaritāti atbilstoši pašreizējai situācijai, lai nodrošinātu drošu un veselīgu uzlādes procesu. Turklāt viedais adaptīvais uzlādes algoritms piedāvā jautras funkcijas, piemēram, uzlādes beigu noteikšanu, papildu uzlādi, aizsardzību pret pārslodzi, izlādējušos akumulatoru noteikšanu, gandrīz mirušu akumulatoru atjaunošanu utt.

4. solis: pārdomas par noārdīšanu

Iekšējā elektronika: Lādētāja elektronika sastāv no divām vienlīdz svarīgām sadaļām; “nepāra” smps barošanas avots un “noslēpumains” akumulatora lādētājs. Galvenā smps shēmas sastāvdaļa ir viens TO-92 tranzistors 13001, savukārt akumulatora lādētājs ir veidots ap vienu 8 kontaktu DIP mikroshēmu HT3582DA no HotChip (https://www.hotchip.com.cn). Saskaņā ar datu lapu HT3582DA ir universāla akumulatora lādētāja vadības mikroshēma ar automātisku akumulatora polaritātes identifikāciju, aizsardzību pret īssavienojumu un aizsardzību pret temperatūru (maksimālā strāva 300 mA). Es arī pamanīju, ka shēmas plate ir ļoti vispārīga-galvenais, kas atdala viens lādētājs no daudziem citiem tirgū esošajiem ir izmaiņas smps shēmā (vairāk vēlāk-skatīt laboratorijas piezīmi).

5. darbība: shēmas shēma un laboratorijas piezīme

Tagad ir īstais laiks, lai pārietu uz shēmotu shēmu, kurā redzama nelīdzena izskata shēma (es to izsekoju un pārbaudīju).

Laboratorijas piezīme. Kā norādīts iepriekš, galvenais, kas atdala vienu lādētāju no daudziem citiem tirgū esošajiem, ir izmaiņas smps ķēdē. Piemēram, tika novērots, ka dažos citos lādētājos R1 vērtība tika mainīta uz 1,5 M vai 2,2 M, bet R2 - līdz 56 R vai 47R. Līdzīgi C2 tika aizstāts ar 10μF/25v tipu.

6. darbība: beigās…

Diemžēl nekas vairāk nav pieejams par smps transformatoru (X1) un lādētāja kontroliera mikroshēmu (IC1), izņemot ķīniešu datu lapu, kurā ir daži neapstrādāti dati. Nākamais brīnums ir tas, ka smps priekšpusē nav tradicionāla augstsprieguma līdzstrāvas filtra/bufera kondensatora (parasti viens no 4,7 μF-10 μF/400 V tipa). Tomēr ir skaidrs, ka augstsprieguma 1N4007 (D1) ieejas diode pārveido maiņstrāvas ievadi par pulsējošu līdzstrāvu. 13003 jaudas tranzistors (T1) pārslēdz strāvu uz smps transformatoru (X1) ar mainīgu frekvenci (iespējams, augstāku par 50 kHz). SMPS transformatoram ir divi primārie tinumi (galvenais tinums un atgriezeniskais tinums) un sekundārais tinums. Vienkārša atgriezeniskā saite regulē izejas spriegumu; atgriezeniskās saites svārstības no atgriezeniskā tinuma un sprieguma atgriezeniskā saite no saistītajām sastāvdaļām ir apvienotas 13001 jaudas tranzistorā. Pēc tam tranzistors vada smps transformatoru. Sekundārajā (izejas) pusē 1N4148 diode (D3) pārveido smps transformatora izeju uz līdzstrāvu, kas tiek filtrēta ar 220μF kondensatoru (C3), pirms tiek nodrošināts vēlamais izejas spriegums (tuvu 5 V) pārējai ķēdei. Izjaukšanas eksperimenta laikā lādētāja kontaktos (bez akumulatora) tika atrasta 4,1 V līdzstrāva, un tur tika novērota arī pulsa aktivitāte (ar akumulatoru).

Visbeidzot, tiek pieņemts, ka akumulatora uzlādes kontrollera mikroshēmas HT3582DA ģenerētā PWM izeja (noteiktā frekvencē) uzlādē akumulatoru. Iebūvētais ADC un PWM (ar nulles ārējiem komponentiem) nodrošina efektīvu litija jonu akumulatora lādētāju!

7. solis: Pieklājības piezīme

Šo rakstu (rakstījis T. K. Hareendrans) sākotnēji publicēja www. codrey.com 2017. gadā.