Найти в Дзене
PRACTICAL ELECTRONICS

Как рассчитать ЗУ для Li-ion от USB или другого источника 5 В

Оглавление

Самодельное ЗУ или плата с AliExpress

Схема зарядного устройства, предлагаемая в этой публикации, способна работать с Li-Ion аккумуляторами 3,7 В разного форм-фактора с питанием от USB порта ПК или другого источника постоянного тока напряжением 5 В. Например можно использовать зарядку от смартфона, тем более что выходные токи некоторых из них достигают 2 А и даже выше.

Тема, конечно, довольно изъезженная, тем более что самый способ заряжать такие аккумуляторы – это приобретение платы TP4054-TP4056 на AliExpress.

В вышеназванной плате предусмотрен специальный алгоритм напряжение/ток заряда, что в теории должно благотворно сказываться на сроке службы батареи.

Но так ли это на самом деле и есть ли разница в способе заряда? На практике для зарядки 18650-х батареек я использовал довольно длительное время разные способы, в том числе и вышеуказанными контроллерами зарядки. Заряжал фирменными и самодельными зарядками, и просто от лабораторного источника питания. Короче в итоге пришёл к выводу, что в независимости от вида зарядного устройства, аккумулятор всё равно приходится менять примерно через 1,5 года интенсивного использования в высокотовых приборах (электронные сигареты и т.п.).

А если говорить более конкретно самостоятельной сборке такого ЗУ, то на первый план выходят простота и доступность электронных компонентов и, конечно, выбор зарядного тока.

Схема электрическая и принцип работы

Схема зарядного устройства для Li-ion 3,7 В
Схема зарядного устройства для Li-ion 3,7 В

Устройство дополнительно имеет LED-индикацию (красный и зелёный светодиоды) процесса заряда: VD3 – заряд активен, а VD2 - завершение заряда.

Зарядный ток выбирается подбором сопротивления резистора R6. Процесс зарядки автоматически отключится (о настройках в конце статьи) при достижении напряжения на аккумуляторной батареи 4,2 В, о чём будет свидетельствовать светодиод VD2.

Выбор в качестве управляющего компаратора операционного усилителя LM358 обусловлен его нижней границей питающего напряжения – .

На прямой вход ОУ подаётся опорное напряжение 3,3 В со стабилитрона VD1 и сравнивается с напряжением делителя, образованным подстроечным резистором R1 на инверсном входе.

Управляет DA1 открытием составного транзистора VT1, через который и подключается заряжаемый аккумулятор. Между базой и общим проводом VT1 включен транзистор VT2, который, в зависимости от настройки максимального тока (сопротивление R6) образует вместе с R5 делитель, поддерживающий заданную установку.

Конструкция и настройка

Печатная плата для схемы зарядного устройства для Li-ion 3,7 В
Печатная плата для схемы зарядного устройства для Li-ion 3,7 В

Чертёж печатной платы приведён выше на рисунке.

Выбор максимального зарядного тока определяет сопротивление резистора в соотношении R6=0,6/Imax. Также можно коммутировать разные значения этого сопротивления переключателем.

Настройка автоматического отключения: движок подстроечного резистора выставляется в нижнее по схеме положение, вместо АКБ подключается образцовый источник постоянного тока 4,2 В (или полностью заряженный аккумулятор) и регулируя R1 добиваемся переключения компаратора (VD3 потухнет, VD2 зажжётся).