Heutzutage haben viele Benutzer mehrere funktionierende und nicht verwendete Lithiumbatterien angesammelt, die beim Ersetzen von Mobiltelefonen durch Smartphones auftreten.
Bei der Verwendung von Akkus in Telefonen mit eigenem Ladegerät gibt es aufgrund der Verwendung spezieller Mikroschaltungen zur Ladesteuerung praktisch keine Probleme beim Laden. Aber bei der Verwendung von Lithiumbatterien in verschiedenen hausgemacht Die Frage ist, wie und wie solche Batterien aufgeladen werden. Einige Leute glauben, dass Lithiumbatterien bereits eingebaute Laderegler enthalten, aber tatsächlich haben sie eingebaute Schutzschemata, solche Batterien werden als geschützt bezeichnet. Die darin enthaltenen Schutzschemata sollen hauptsächlich vor Tiefentladung und Überspannung schützen, wenn über 4,25 V geladen wird, d. H. Es ist ein Notfallschutz, kein Laderegler.
Einige "Freunde" auf der Website hier werden auch schreiben, dass Sie für ein wenig Geld ein spezielles Board aus China bestellen können, mit dem Sie Lithiumbatterien aufladen können. Dies ist jedoch nur für Fans des "Einkaufens". Es macht keinen Sinn, etwas zu kaufen, das in wenigen Minuten aus billigen und üblichen Teilen einfach zusammenzubauen ist. Vergessen Sie nicht, dass die bestellte Gebühr etwa einen Monat warten muss. Ja, und das gekaufte Gerät bringt keine solche Zufriedenheit wie gemacht mit seinen eigenen Händen.
Das vorgeschlagene Ladegerät kann fast jeden wiederholen. Dieses Schema ist sehr primitiv, erfüllt aber seine Aufgabe vollständig. Für ein qualitativ hochwertiges Laden von Li-Ion-Akkus ist lediglich eine Stabilisierung der Ausgangsspannung des Ladegeräts und eine Begrenzung des Ladestroms erforderlich.
Das Ladegerät zeichnet sich durch Zuverlässigkeit, Kompaktheit und hohe Stabilität der Ausgangsspannung aus. Dies ist bekanntlich für Lithium-Ionen-Akkus ein sehr wichtiges Merkmal beim Laden.
Ladediagramm für Li-Ionen-Akku
Die Ladeschaltung besteht aus einem einstellbaren Spannungsregler TL431 und einem bipolaren NPN-Transistor mittlerer Leistung. Mit der Schaltung können Sie den Ladestrom der Batterie begrenzen und die Ausgangsspannung stabilisieren.
Die Rolle des Regelelements ist der Transistor T1. Der Widerstand R2 begrenzt den Ladestrom, dessen Wert nur von den Parametern der Batterie abhängt. Ein 1-Watt-Widerstand wird empfohlen. Andere Widerstände können eine Leistung von 125 oder 250 mW haben.
Die Wahl des Transistors wird durch den erforderlichen Ladestrom bestimmt, der zum Laden der Batterie eingestellt ist. Für den betrachteten Fall kann beim Laden von Batterien von Mobiltelefonen inländische oder importierte NPN-Transistoren mittlerer Leistung verwendet werden (z. B. KT815, KT817, KT819). Bei einer hohen Eingangsspannung oder bei Verwendung eines Transistors mit geringer Leistung muss der Transistor an einem Kühler installiert werden.
LED1 (im Diagramm rot hervorgehoben) dient zur visuellen Signalisierung der Batterieladung. Wenn Sie einen entladenen Akku einschalten, leuchtet die Anzeige hell und wird beim Laden dunkler. Die Anzeigelampe ist proportional zum Batterieladestrom. Es ist jedoch zu beachten, dass der Akku bei vollständig aussterbender LED immer noch mit einem Strom von weniger als 50 mA aufgeladen wird, was eine regelmäßige Überwachung des Geräts erfordert, um ein Überladen zu verhindern.
Um die Genauigkeit der Überwachung des Ladeendes zu verbessern, wurde der Ladeschaltung eine zusätzliche Option zur Anzeige der Batterieladung (grün hervorgehoben) an der LED2, dem PNP-Transistor KT361 mit geringer Leistung und dem Stromsensor R5 hinzugefügt. Das Gerät kann eine beliebige Variante der Anzeige verwenden, abhängig von der erforderlichen Genauigkeit der Batterieladesteuerung.
Die vorgestellte Schaltung dient zum Laden nur eines Li-Ionen-Akkus. Mit diesem Ladegerät können aber auch andere Batterietypen aufgeladen werden. Es ist nur erforderlich, die erforderliche Ausgangsspannung und den erforderlichen Ladestrom einzustellen.
Herstellung des Ladegeräts
1. Wir kaufen oder wählen aus verfügbaren Komponenten für die Montage gemäß dem Schema.
2. Montage der Schaltung.
Um die Funktionsfähigkeit der Schaltung und ihre Einstellungen zu überprüfen, montieren wir das Ladegerät auf der Leiterplatte.
Die Diode im Batteriestromkreis (Minusbus - blaues Kabel) soll die Entladung einer Lithium-Ionen-Batterie verhindern, wenn am Eingang des Ladegeräts keine Spannung anliegt.
3. Einstellen der Ausgangsspannung der Schaltung.
Wir verbinden den Stromkreis mit einer Stromquelle mit einer Spannung von 5 ... 9 Volt. Mit dem Trimmwiderstand R3 stellen wir die Ausgangsspannung des Ladegeräts im Bereich von 4,18 - 4,20 Volt ein (messen Sie ggf. den Widerstand am Ende der Einstellung und stellen Sie den Widerstand auf den gewünschten Widerstand).
4. Einstellen des Ladestroms des Stromkreises.
Nachdem wir die entladene Batterie an den Stromkreis angeschlossen haben (während die LED aufleuchtet), stellen wir den Ladestromwert (100 ... 300 mA) mit dem Tester R2 ein. Bei einem R2-Widerstand von weniger als 3 Ohm leuchtet die LED möglicherweise nicht.
5. Wir bereiten eine Platine für die Montage und das Löten von Teilen vor.
Wir schneiden die gewünschte Größe aus der Universalplatine aus, bearbeiten die Kanten der Platine sorgfältig mit einer Feile, reinigen und ordnen die Kontaktschienen.
6. Installation einer debuggten Schaltung auf einer Arbeitsplatine
Wir übertragen Teile von der Leiterplatte auf die funktionierende, löten die Teile und führen die fehlende Verdrahtung der Verbindungen mit einem dünnen Befestigungsdraht durch. Am Ende der Montage überprüfen wir die Installation gründlich.
Das Ladegerät kann auf jede bequeme Weise zusammengebaut werden, einschließlich Wandmontage. Bei fehlerfreier Installation und zu wartenden Teilen funktioniert es sofort nach dem Einschalten.
Bei Anschluss an ein Ladegerät beginnt ein entladener Akku, maximalen Strom zu verbrauchen (begrenzt durch R2). Wenn sich die Batteriespannung dem eingestellten Wert nähert, fällt der Ladestrom ab und wenn die Spannung an der Batterie 4,2 Volt erreicht, ist der Ladestrom praktisch Null.
Es wird jedoch nicht empfohlen, den Akku längere Zeit an das Ladegerät angeschlossen zu lassen, da Er lädt sich nicht gerne mit einer kleinen Strömung auf und kann explodieren oder Feuer fangen.
Wenn das Gerät nicht funktioniert, muss die Steuerklemme (1) des TL431 auf Spannung überprüft werden.Sein Wert muss mindestens 2,5 V betragen. Dies ist der kleinste zulässige Wert der Referenzspannung für diesen Chip. Der TL431-Chip ist besonders in Computer-Netzteilen weit verbreitet.