Всем здравствуйте. Аккумуляторы размером 18650 стали очень популярными. Зарядные устройства для таких аккумуляторов также популярны. Однако, когда электрическая розетка не находится в пределах досягаемости, необходимо искать другие решения. Отсюда и идея создания зарядного устройства с питанием от USB-порта.
Основным предположением проекта было сделать зарядное устройство безопасным. Так что вам не нужно бояться оставлять его в режиме зарядки, например, на ночь. Следовательно, ток зарядки одного элемента был ограничен 100 мА, в то же время согласившись на продление времени полной зарядки. Выбор USB-порта в качестве источника питания. Его электрические параметры вполне достаточны. Для питания устройства вы можете использовать зарядное устройство от мобильного телефона с разъемом USB.
Схема зарядного устройства показана на рисунке.
Разъем J1 представляет собой мини-разъем USB и используется для питания схемы. Разъем J2 используется для подключения любого источника питания, например фотоэлектрического элемента. BAT1 — это аккумуляторная розетка 18650. Стабилитрон D3 служит в качестве защиты от перенапряжения с напряжением стабилизации 5,6 В, в частности при питании от разъема J2.
Основой зарядного устройства является микросхема U1 MCP73831T. Эта микросхема рекомендуется для литий-ионных и литий-полимерных зарядных устройств. На вход можно подавать напряжение на разъем VIN в диапазоне 3,75 ... 6 В. Сигнал STAT с использованием диодов D1 и D2 указывает состояние зарядного устройства в соответствии с таблицей.
Подключите резистор к проводу PROG, через который мы определяем ток зарядки элемента. Ток может быть запрограммирован в диапазоне от 15 ... 500 мА. Значение резистора — это значение для зарядки элемента без контроля его температуры.
Конечно, если есть желание быстрей заряжать элементы большим током, все, что для этого нужно сделать, это изменить значение резистора. Устройство заряжает аккумулятор до 4,20 В. Цепь, состоящая из элементов R4, T1, T2, R5, D4, представляет собой цепь, защищающую от неправильной установки элемента в зарядное устройство. При правильной установке элемента резистор R5 и диод D4 поляризуют базу транзистора Т2, обеспечивая его работу. Транзистор Т2 включается. Это приводит к снижению потенциала затвора P-MOSFET T1 к GND, что приводит к его открытию.
При обратном подключении элемента ток будет течь через диод Шоттки D4 и резистор R5. Значение этого тока составляет около 420 мА. Этот ток вызывает падение напряжения на диоде D4 примерно на 0,11 В. Это также напряжение VBE транзистора T2. Это слишком низкий уровень для транзистора. Поэтому T2 остается закрытым. Таким образом, потенциал затвора транзистора T1 близок к потенциалу стока. А это значит, что транзистор Т1 закрыт и защищает элемент от повреждений.
Схема печатной платы с расположением элементов показана на рисунке.
Устройство после сборке и пайки готова к работе. Перед подключением зарядного устройства к USB-разъему проверьте, нет ли коротких замыканий в цепях питания USB. При питании от солнечной панели убедитесь, что панель не вырабатывает слишком большое напряжения и что она имеет достаточную мощность. Не включайте зарядное устройство от USB-порта и солнечной панели одновременно. Это может повредить устройство. Рекомендуется заряжать зарядное устройство от одного источника. Всем всего доброго.
