Tegenwoordig hebben veel gebruikers verschillende werkende en ongebruikte lithiumbatterijen verzameld die verschijnen bij het vervangen van mobiele telefoons door smartphones.
Bij het gebruik van batterijen in telefoons met een eigen oplader zijn er door het gebruik van gespecialiseerde microschakelingen voor laadcontrole praktisch geen problemen met opladen. Maar bij gebruik van lithiumbatterijen in diverse zelfgemaakt de vraag rijst, hoe en hoe dergelijke batterijen moeten worden opgeladen. Sommige mensen zijn van mening dat lithiumbatterijen al ingebouwde laadcontrollers bevatten, maar in feite hebben ze ingebouwde beveiligingsregelingen, dergelijke batterijen worden beschermd genoemd. De beveiligingsschema's daarin zijn voornamelijk bedoeld om te beschermen tegen diepe ontlading en overspanning bij opladen boven 4,25 V, d.w.z. Dit is een noodbeveiliging, geen laadregelaar.
Sommige "vrienden" op de site hier zullen ook schrijven dat je voor een beetje geld een speciaal bord uit China kunt bestellen, waarmee je lithiumbatterijen kunt opladen. Maar dit is alleen voor fans van 'winkelen'. Het heeft geen zin om iets te kopen dat gemakkelijk te monteren is in een paar minuten van goedkope en gewone onderdelen. Vergeet niet dat het bestelde tarief ongeveer een maand moet wachten. Ja, en het gekochte apparaat geeft niet zoveel voldoening als gemaakt doe het zelf.
De voorgestelde oplader kan bijna iedereen herhalen. Dit schema is erg primitief, maar gaat volledig om met zijn taak. Het enige dat nodig is om Li-Ion-batterijen van hoge kwaliteit op te laden, is het stabiliseren van de uitgangsspanning van de oplader en het beperken van de laadstroom.
De lader kenmerkt zich door betrouwbaarheid, compactheid en hoge stabiliteit van de uitgangsspanning, en zoals bekend is dit voor lithium-ion batterijen een zeer belangrijk kenmerk bij het opladen.
Oplaadschema voor li-ionbatterij
Het laadcircuit is gemaakt op een instelbare spanningsregelaar TL431 en een bipolaire NPN-transistor met gemiddeld vermogen. Met het circuit kunt u de laadstroom van de batterij beperken en de uitgangsspanning stabiliseren.
De rol van het regelelement is de transistor T1. Weerstand R2 beperkt de laadstroom, waarvan de waarde alleen afhangt van de parameters van de batterij. Een weerstand van 1 watt wordt aanbevolen. Andere weerstanden hebben mogelijk een vermogen van 125 of 250 mW.
De keuze van de transistor wordt bepaald door de vereiste laadstroom die is ingesteld om de batterij op te laden. Voor het beschouwde geval, het opladen van batterijen van mobiele telefoons, kan men binnenlandse of geïmporteerde NPN-transistors met een gemiddeld vermogen gebruiken (bijvoorbeeld KT815, KT817, KT819). Bij een hoge ingangsspanning of bij gebruik van een transistor met laag vermogen is het noodzakelijk om de transistor op een radiator te installeren.
LED1 (rood gemarkeerd in het diagram) wordt gebruikt om de batterijlading visueel aan te geven. Wanneer u een lege batterij inschakelt, licht de indicator fel op en dimt deze tijdens het opladen. Het indicatielampje is evenredig met de laadstroom van de batterij. Maar er moet worden opgemerkt dat wanneer de LED volledig is gedoofd, de batterij nog steeds wordt opgeladen met een stroom van minder dan 50 mA, wat periodieke monitoring van het apparaat vereist om overladen te voorkomen.
Om de nauwkeurigheid van het controleren van het einde van de lading te verbeteren, is een extra optie voor het aangeven van de batterijlading (groen gemarkeerd) op de LED2, PNP-transistor KT361 met laag vermogen en stroomsensor R5 toegevoegd aan het laadcircuit. Het apparaat kan elke variant van de indicator gebruiken, afhankelijk van de vereiste nauwkeurigheid van de acculadingcontrole.
Het gepresenteerde circuit is ontworpen om slechts één Li-ion-batterij op te laden. Maar deze oplader is ook te gebruiken om andere soorten accu's op te laden. Het is alleen nodig om de vereiste uitgangsspanning en laadstroom in te stellen.
Fabricage van de oplader
1. We kopen of selecteren uit beschikbare componenten voor montage volgens het schema.
2. Montage van het circuit.
Om de werking van het circuit en de instellingen te controleren, monteren we de oplader op de printplaat.
De diode in het batterijvoedingscircuit (negatieve bus - blauwe draad) is ontworpen om het ontladen van een lithium-ionbatterij bij afwezigheid van spanning aan de ingang van de oplader te voorkomen.
3. Instellen van de uitgangsspanning van het circuit.
We verbinden het circuit met een stroombron met een spanning van 5 ... 9 volt. Met de trimweerstand R3 stellen we de uitgangsspanning van de oplader in het bereik van 4,18 - 4,20 volt in (meet indien nodig de weerstand aan het einde van de instelling en plaats de weerstand met de gewenste weerstand).
4. Instellen van de laadstroom van het circuit.
Nadat we de lege batterij op het circuit hebben aangesloten (terwijl de LED aangaat), hebben we de laadstroomwaarde (100 ... 300 mA) ingesteld met behulp van de tester R2. Bij een R2-weerstand van minder dan 3 ohm brandt de led mogelijk niet.
5. We maken een plaat klaar voor montage en solderen van onderdelen.
We snijden het vereiste formaat uit het universele bord, verwerken de randen van het bord zorgvuldig met een vijl, reinigen en ruimen de contactsporen op.
6. Installatie van een debugged circuit op een werkbord
We brengen onderdelen over van de printplaat naar de werkende, solderen de onderdelen, voeren de ontbrekende bedrading van de verbindingen uit met een dunne montagedraad. Aan het einde van de montage controleren we de installatie grondig.
De oplader kan op elke handige manier worden gemonteerd, inclusief wandmontage. Bij installatie zonder fouten en te onderhouden onderdelen begint het direct na het inschakelen te werken.
Bij aansluiting op een oplader begint een lege batterij de maximale stroom te verbruiken (beperkt door R2). Wanneer de accuspanning de set nadert, zal de laadstroom dalen en wanneer de spanning op de accu 4,2 volt bereikt, zal de laadstroom praktisch nul zijn.
Het wordt echter afgeraden om de batterij voor lange tijd aangesloten te laten op de oplader, omdat hij houdt niet van opladen, zelfs niet met een kleine stroom en kan exploderen of vlam vatten.
Als het apparaat niet werkt, moet u de stuurklem (1) van de TL431 controleren op spanning.De waarde moet minimaal 2,5 V zijn. Dit is de kleinst toegestane waarde van de referentiespanning voor deze chip. De TL431-chip is vrij gebruikelijk, vooral in computer-PSU's.