Universal Li -Ion batteriladdare - Vad finns i det ?: 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:41

Resultatet av en produktnedbrytning kan användas av hobbyister/tillverkare för att ta reda på vilka komponenter som används i den elektroniska produkten. Sådan kunskap kan underlätta förståelsen av hur systemet fungerar, inklusive innovativa designfunktioner, och kan underlätta kretsens omvända process. Den här artikeln, packad med nedbrytningsdetaljer för en universell litiumjonbatteriladdare, är en ödmjuk insats i riktningen och är ett resultat av ett antal experiment som genomförts då och då.

Steg 1: Intro

Nyligen köpte jag en liten extern mobiltelefonbatteriladdare från eBay. Med hjälp av en justerbar kontaktuppsättning kan laddaren dock ladda nästan alla vanliga uppladdningsbara Li-ion-batterier. Laddaren inramade här $ 1 kinesisk produkt tillgänglig under olika märkenamn.

Steg 2: Litiumjonbatteri och litiumjonbatteriladdare

Litiumjonbatterier (Li-ion) har blivit populära för bärbar elektronik, till exempel smarta telefoner, eftersom de har den högsta energitätheten i kommersiell batteriteknik. Eftersom litium är ett mycket reaktivt material (felaktig laddning av en modern litiumjoncell kan orsaka permanent skada, eller ännu värre, instabilitet och potentiell fara), måste litiumjonbatterier laddas efter en noggrant kontrollerad konstant ström/konstant spänning som är unik för denna cellkemi.

Steg 3: Litiumjonell universalbatteriladdare

Nedan följer en förklaring om hur du driver den universella externa batteriladdaren, laddar ett batteri i laddaren och laddar det.

• Anslut laddaren till ett vägguttag (AC180 - 240V)
• Sätt batteriet på basen (3,7V Li-ion)
• Flytta laddarkontakterna så att de är i linje med batterierna “+” och “-”. Laddaren upptäcker automatiskt "+" och "-" polaritet
• Nu tänds "ström" -indikatorn och "laddning" -indikatorn blinkar under laddning
• "Full laddning" -indikator tänds när batteriet är fulladdat

En viktig egenskap hos denna laddare är den inbyggda mekanismen för omvänd polaritet. När vi sätter i ett batteri justerar systemet automatiskt sin utgångspolaritet enligt nuvarande situation för att säkerställa en säker och hälsosam laddningsprocess. Dessutom erbjuder den smarta adaptiva laddningsalgoritmen glada funktioner som laddningsavkänning, top-off-laddning, överladdningsskydd, upptäckt av batterier, förnyelse av nästan döda batterier etc.

Steg 4: Reflektioner av nedrivning

Inuti elektronik: Laddarens elektronik består av två lika viktiga sektioner; en "udda" smps -strömförsörjning och en "mystisk" batteriladdare. Huvudkomponenten i smps-kretsen är en TO-92-transistor 13001, medan batteriladdaren är byggd kring ett 8-stifts DIP-chip HT3582DA från HotChip (https://www.hotchip.com.cn). Enligt datablad är HT3582DA ett universellt batteriladdningsstyrchip med automatisk identifiering av batteripolaritet, kortslutningsskydd och övertemperaturskydd (maxström 300mA). Jag märkte också att kretskortet i sig är väldigt generiskt-det viktigaste som skiljer en laddare från många andra på marknaden är förändringen i smps-kretsen (mer om senare se lab-anteckning).

Steg 5: Kretsdiagram och labnotering

Nu är en bra tid att gå till schemat över det grubby -snygga kretskortet (spårat och verifierat av mig).

Lab Obs: Som tidigare angivits är det viktigaste som skiljer en laddare från många andra på marknaden förändringen i smps -kretsen. Som ett exempel observerades att värdet på R1 ändrades till 1,5 M eller 2,2 M, och R2 till 56R eller 47R i vissa andra laddare. På samma sätt ersattes C2 med en typ 10μF/25v.

Steg 6: Till slut …

Tyvärr finns det inget mer tillgängligt om smps -transformatorn (X1) och laddarkontrollchipet (IC1), förutom ett kinesiskt datablad fyllt med lite rådata. Nästa undra är frånvaron av ett traditionellt högspännings DC-filter/buffertkondensator (vanligtvis en 4,7μF-10μF/400v typ) vid fronten av smps. Det är dock klart att högspännings 1N4007 (D1) ingångsdiod omvandlar AC-ingången till pulserande DC. 13003 effekttransistorn (T1) växlar strömmen till sms -transformatorn (X1) med en variabel frekvens (troligen högre än 50 kHz). Smps -transformatorn har två primära lindningar (huvudlindningen och en feedbacklindning) och en sekundärlindning. En enkel återkopplingskrets reglerar utspänningen; återkopplingsoscillationen från återkopplingslindningen och spänningsåterkopplingen från de tillhörande komponenterna kombineras i 13001 -effekttransistorn. Transistorn driver sedan smps -transformatorn. På den sekundära (utgångssidan) korrigerar 1N4148 -dioden (D3) smps -transformatorns utgång till DC, som filtreras av kondensatorn 220μF (C3) innan den önskade utspänningen (nära 5V) tillhandahålls till resten av kretsen. Under hela nedbrytningsexperimentet hittades 4,1 V DC över laddarkontakterna (utan batteri), och närvaron av en pulsaktivitet observerades också där (med batteri).

Och slutligen antas det att PWM -utgång (vid en viss frekvens) som genereras av batteriladdningskontrollchipet HT3582DA laddar batteriet. Den inbyggda ADC och PWM (med noll externa komponenter) ger ett sätt att implementera en effektiv litiumjonbatteriladdare!

Steg 7: Artighet Obs

Denna artikel (skriven av T. K. Hareendran) publicerades ursprungligen av www. codrey.com år 2017.