Universalus ličio jonų akumuliatoriaus įkroviklis - kas yra viduje?: 7 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Mėgėjai/kūrėjai gali panaudoti produkto nutraukimo rezultatus, norėdami sužinoti, kokie komponentai naudojami elektroniniame gaminyje. Tokios žinios gali padėti suprasti, kaip sistema veikia, įskaitant novatoriškas dizaino ypatybes, ir palengvinti atvirkštinį grandinės inžinerijos procesą. Šis straipsnis, supakuotas su ličio jonų universalaus akumuliatoriaus įkroviklio detalėmis, yra kuklios pastangos šia kryptimi ir yra daugelio kartkartėmis atliktų eksperimentų rezultatas.

1 žingsnis: įvadas

Neseniai iš „eBay“gavau nedidelį išorinį mobiliojo telefono akumuliatoriaus įkroviklį. Naudojant reguliuojamą kontaktų rinkinį, įkroviklis gali įkrauti beveik visas įprastas įkraunamas ličio jonų baterijas. Įkroviklis čia įrėmina, kad 1 USD vertės kiniškas produktas yra prieinamas skirtingais prekių pavadinimais.

2 žingsnis: ličio jonų akumuliatorius ir ličio jonų akumuliatoriaus įkroviklis

Ličio jonų (ličio jonų) baterijos išpopuliarėjo nešiojamoje elektronikoje, pavyzdžiui, išmaniuosiuose telefonuose, nes jos gali pasigirti didžiausiu energijos tankiu iš visų komercinių baterijų technologijų. Kadangi ličio medžiaga yra labai reaktyvi (neteisingas šiuolaikinio ličio jonų elemento įkrovimas gali sukelti nuolatinę žalą arba, dar blogiau, nestabilumą ir galimą pavojų), ličio jonų baterijas reikia įkrauti laikantis kruopščiai kontroliuojamos nuolatinės srovės/pastovios įtampos režimo. yra unikalus šiai ląstelių chemijai.

3 žingsnis: ličio jonų universalus akumuliatoriaus įkroviklis

Toliau paaiškinta, kaip įjungti universalų išorinį akumuliatoriaus įkroviklį, įkrauti akumuliatorių į įkroviklį ir įkrauti.

• Įjunkite įkroviklį į kintamosios srovės elektros lizdą (AC180 - 240V)
• Įdėkite akumuliatorių ant pagrindo (3,7 V ličio jonų)
• Perkelkite įkroviklio kontaktus, kad jie atitiktų akumuliatoriaus gnybtus „+“ir „-“. Įkroviklis automatiškai aptiks „+“ir „-“poliškumą
• Dabar užsidega „maitinimo“indikatorius, o įkrovimo metu mirksi „įkrovimo“indikatorius
• „Full Charge“indikatorius užsidega, kai akumuliatorius visiškai įkrautas

Svarbi šio įkroviklio savybė yra įmontuotas atvirkštinio poliškumo aptikimo mechanizmas. Kai įdedame bateriją, sistema automatiškai sureguliuoja išėjimo poliškumą pagal esamą situaciją, kad užtikrintų saugų ir sveiką įkrovimo procesą. Be to, išmanusis prisitaikančio įkrovimo algoritmas siūlo linksmas funkcijas, tokias kaip įkrovos pabaigos aptikimas, papildomas įkrovimas, apsauga nuo per didelio įkrovimo, išsikrovusios baterijos aptikimas, beveik išsikrovusios baterijos atnaujinimas ir kt.

4 žingsnis: atspindžiai

Viduje elektronika: Įkroviklio elektronika susideda iš dviejų vienodai svarbių skyrių; „keistą“smps maitinimo šaltinį ir „paslaptingą“akumuliatoriaus įkroviklį. Pagrindinis smps grandinės komponentas yra vienas TO-92 tranzistorius 13001, o akumuliatoriaus įkroviklis yra pastatytas aplink vieną 8 kontaktų DIP mikroschemą HT3582DA iš „HotChip“(https://www.hotchip.com.cn). Pagal duomenų lapą, HT3582DA yra universalus akumuliatoriaus įkroviklio valdymo lustas, turintis automatinį akumuliatoriaus poliškumo nustatymą, apsaugą nuo trumpojo jungimo ir apsaugą nuo per didelės temperatūros (maksimali srovė 300 mA). Aš taip pat pastebėjau, kad pati plokštė yra labai bendro pobūdžio-pagrindinis skirtumas vienas įkroviklis iš daugelio kitų rinkoje esančių yra „smps“grandinės pakeitimas (plačiau-žr. laboratorijos pastabą).

5 žingsnis: grandinės schema ir laboratorinė pastaba

Dabar tinkamas laikas pereiti prie bjauriai atrodančios plokštės schemos (mano atsekta ir patikrinta).

Laboratorijos pastaba: Kaip nurodyta anksčiau, pagrindinis dalykas, kuris atskiria vieną įkroviklį nuo daugelio kitų rinkoje esančių, yra smps grandinės pakeitimas. Pavyzdžiui, buvo pastebėta, kad kai kuriuose kituose įkrovikliuose R1 vertė pasikeitė iki 1,5 M arba 2,2 M, o R2 - iki 56R arba 47R. Panašiai C2 buvo pakeistas 10μF/25v tipu.

6 žingsnis: Pabaigoje …

Deja, nieko daugiau nėra prieinama apie smps transformatorių (X1) ir įkroviklio valdiklio mikroschemą (IC1), išskyrus kinų duomenų lapą, užpildytą neapdorotais duomenimis. Kitas stebuklas yra tai, kad SMP priekyje nėra tradicinio aukštos įtampos nuolatinės srovės filtro/buferinio kondensatoriaus (paprastai vieno 4,7 μF-10 μF/400 V tipo). Tačiau akivaizdu, kad aukštos įtampos 1N4007 (D1) įvesties diodas konvertuoja kintamosios srovės įvestį į pulsuojančią nuolatinę srovę. 13003 galios tranzistorius (T1) perjungia maitinimą į smps transformatorių (X1) kintamu dažniu (tikriausiai didesnis nei 50 kHz). Smps transformatorius turi dvi pirmines apvijas (pagrindinę ir grįžtamąją apviją) ir antrinę apviją. Paprasta grįžtamojo ryšio grandinė reguliuoja išėjimo įtampą; grįžtamojo ryšio virpesiai iš grįžtamojo ryšio apvijos ir įtampos grįžtamasis ryšys iš susijusių komponentų yra sujungti 13001 galios tranzistoriuje. Tada tranzistorius varo smps transformatorių. Antrinėje (išvesties) pusėje 1N4148 diodas (D3) ištaiso „smps“transformatoriaus išėjimą į nuolatinę srovę, kurią filtruoja 220μF kondensatorius (C3) prieš pateikdamas norimą išėjimo įtampą (beveik 5 V) likusiai grandinei. Išardymo eksperimento metu įkroviklio kontaktuose (be akumuliatoriaus) buvo rasta 4,1 V nuolatinės srovės, taip pat buvo pastebėtas pulso aktyvumas (naudojant akumuliatorių).

Galiausiai daroma prielaida, kad akumuliatoriaus įkrovimo valdiklio mikroschemos HT3582DA generuojamas PWM išėjimas (tam tikru dažniu) įkrauna akumuliatorių. Integruotas ADC ir PWM (be jokių išorinių komponentų) suteikia galimybę įdiegti efektyvų ličio jonų akumuliatoriaus įkroviklį!

7 žingsnis: mandagumo pastaba

Šį straipsnį (parašė T. K. Hareendranas) iš pradžių paskelbė www. codrey.com 2017 m.