Рассмотрим небольшое зарядное устройство для популярных аккумуляторов 18650, схема которого представлена на картинке ниже. Зарядка элемента осуществляется с помощью специализированной микросхемы MCP73833 со встроенным регулируемым контроллером заряда и необходимыми средствами защиты для обеспечения надежной зарядки Li-Po аккумулятора.
Характерной особенностью микросхемы является возможность программирования тока зарядки путем изменения номинала резистора между выводом PROG и корпусом модуля.
Точное значение определяется по формуле I [мА] = 1000/Rprog[кОм]. Для универсальности ток можно устанавливать в диапазоне 50…500 мА с шагом 50 мА с помощью DIP-переключателя и резисторов R4…R13.
Питание зарядного устройства для аккумуляторов 18650 осуществляется напряжением 5 В от разъема micro USB. Схема контролирует температуру заряжаемых элементов с помощью NTC-термистора (10 кОм), отключая зарядку, если температура выходит за пределы диапазона 5…45°. С. Светодиоды сигнализируют: PWR – наличие питания, CHG – зарядка ячейки, OK – завершение процесса зарядки. Конденсаторы С1 и С2 фильтруют питание.
Схема зарядки собрана на небольшой двусторонней печатной плате. Расположение элементов показано на рисунке. Микросхема MCP73833 имеет встроенный датчик температуры, ограничивающий зарядный ток в случае его чрезмерного увеличения. Для уменьшения тепловой нагрузки, особенно при токах выше 250 мА, необходимо добавить небольшой радиатор.
Микросхему на теплоотводе нужно поставить через термопасту. Также следует использовать блок питания, обеспечивающий стабильное напряжение 5 В. Микросхемы MCP73833 выпускаются в разных исполнениях, в нашем случае используется вариант FCI со встроенным таймером на 6 часов для отключения зарядки. Также возможно использовать версию ACI без встроенного таймера.
Правильно собранное устройство не требует запуска, и его нетрудно собрать своими руками даже начинающим. Необходимо лишь проверить напряжение зарядки. Ток зарядки устанавливается путем суммирования токов, установленных переключателем SW перед началом процесса. Он должен всегда соответствовать емкости аккумулятора.
Элемент 18650 размещается непосредственно на печатной плате зарядки с помощью специальных зажимов. Расстояние между отверстиями соответствует аккумуляторам длиной 69 мм. Элемент фиксируется металлическими зажимами, поэтому следует уделить особое внимание состоянию его изолирующей оболочки, чтобы предотвратить короткое замыкание на положительном электроде.
Перечень элементов модуля зарядки:
- R1…R3 — 1 кОм (SMD 1206);
- R4…R13 — 20 кОм/1% (SMD 1206);
- C1, C2 — 10 мкФ (SMD 1206);
- U1 — MCP73833-FCI/UN (MSOP10);
- CHG, OK, PWR — светодиод SMD;
- B1 — элемент 18650;
- SW — переключатель DIP4;
- TH — термистор 10 кОм/NTC (SMD 1206);
- USB — разъем микро USB.
Loading...
