Pengecas Bateri Li-Ion Universal - Apa Yang Ada Di dalamnya: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Hasil dari penurunan produk dapat digunakan oleh penggemar / pembuat hobi untuk mengetahui komponen apa yang digunakan dalam produk elektronik. Pengetahuan sedemikian dapat membantu memahami bagaimana sistem berfungsi, termasuk ciri reka bentuk yang inovatif, dan dapat memfasilitasi proses kejuruteraan litar terbalik. Artikel ini, yang dipenuhi dengan perincian pengecas Li-ion Universal Battery Charger, adalah usaha yang rendah hati, dan merupakan hasil dari sejumlah eksperimen yang dilakukan dari semasa ke semasa.

Langkah 1: Pengenalan

Baru-baru ini saya menggunakan pengecas bateri telefon bimbit luaran kecil dari eBay. Dengan bantuan satu set kenalan yang boleh disesuaikan, namun pengecas dapat mengecas hampir semua pek bateri boleh dicas semula Li-ion biasa. Pengecas ini menetapkan bahawa produk Cina $ 1 boleh didapati dengan nama jenama yang berbeza.

Langkah 2: Bateri Lithium-ion & Pengecas Bateri Lithium-ion

Bateri Lithium-ion (Li-ion) telah menjadi popular untuk elektronik mudah alih seperti telefon pintar kerana ia mempunyai ketumpatan tenaga tertinggi dari sebarang teknologi bateri komersial. Oleh kerana Lithium adalah bahan yang sangat reaktif (pengisian yang salah pada sel Li-ion moden boleh menyebabkan kerosakan kekal, atau lebih buruk lagi, ketidakstabilan dan bahaya yang berpotensi), bateri Li-ion perlu dicas mengikuti rejim voltan arus / voltan tetap yang dikawal dengan teliti yang adalah unik untuk kimia sel ini.

Langkah 3: Pengecas Bateri Universal Lithium-ion

Berikut ini adalah penjelasan mengenai cara menghidupkan pengecas bateri luaran sejagat, memasukkan bateri ke dalam pengecas, dan mengecasnya.

• Pasang pengecas di soket dinding AC (AC180 - 240V)
• Letakkan pek bateri di pangkalan (Li-ion 3.7V)
• Gerakkan kenalan pengecas agar sejajar dengan terminal bateri "+" dan "-". Pengecas akan mengesan kekutuban "+" dan "-" secara automatik
• Kini penunjuk "kuasa" menyala & penunjuk "pengisian" akan berkedip semasa pengisian
• Penunjuk "Full Charge" menyala apabila bateri terisi penuh

Ciri penting pengecas ini ialah mekanisme pengesanan polariti terbalik terbina dalam. Apabila kita memasukkan bateri, sistem secara automatik menyesuaikan polaritas outputnya mengikut keadaan semasa untuk memastikan proses pengisian yang selamat dan sihat. Selanjutnya, algoritma pengisian adaptif pintar menawarkan ciri-ciri ceria seperti pengesanan akhir cas, caj top-off, perlindungan berlebihan, pengesanan bateri mati, peremajaan bateri hampir mati, dll.

Langkah 4: Refleksi Teardown

Elektronik dalaman: Elektronik pengecas terdiri daripada dua bahagian yang sama pentingnya; bekalan kuasa smps "ganjil", dan pengecas bateri "misteri". Komponen utama dalam litar smps adalah satu transistor TO-92 13001, sementara pengecas bateri dibina di sekitar satu cip DIP 8-pin HT3582DA dari HotChip (https://www.hotchip.com.cn). Menurut lembar data, HT3582DA adalah cip kawalan pengecas bateri sejagat dengan pengenalan polariti bateri automatik, perlindungan litar pintas, dan perlindungan suhu berlebihan (arus maksimum 300mA). Saya juga menyedari bahawa papan litar itu sendiri sangat generik - perkara utama yang memisahkan satu pengecas dari banyak yang lain di pasaran adalah perubahan dalam litar smps (lebih banyak lagi pada nota makmal kemudian).

Langkah 5: Diagram Litar & Nota Makmal

Sekarang adalah masa yang tepat untuk beralih ke skema papan litar yang kelihatan kotor (dikesan & disahkan oleh saya).

Nota Makmal: Seperti yang dinyatakan sebelum ini, perkara utama yang memisahkan satu pengecas dari yang lain di pasaran adalah perubahan pada rangkaian smps. Sebagai contoh diperhatikan bahawa nilai R1 diubah menjadi 1.5M atau 2.2M, dan R2 hingga 56R atau 47R pada beberapa pengecas lain. Begitu juga, C2 digantikan dengan jenis 10μF / 25v.

Langkah 6: Pada akhirnya …

Malangnya, tidak ada lagi yang tersedia mengenai pengubah smps (X1), dan cip pengawal pengecas (IC1), kecuali lembaran data Cina yang dipenuhi dengan beberapa data mentah. Keajaiban seterusnya ialah ketiadaan kapasitor penapis / penyangga voltan tinggi tradisional (biasanya satu jenis 4.7μF - 10μF / 400v) di hujung hadapan smps. Walau bagaimanapun, jelas bahawa diod masukan voltan tinggi 1N4007 (D1) menukar input AC ke DC berdenyut. Transistor kuasa 13003 (T1) menukar kuasa ke transformer smps (X1) pada frekuensi berubah-ubah (mungkin lebih tinggi daripada 50kHz). Transformer smps mempunyai dua belitan utama (belitan utama dan belitan maklum balas), dan belitan sekunder. Litar maklum balas sederhana mengatur voltan keluaran; ayunan maklum balas dari penggulungan maklum balas dan maklum balas voltan dari komponen berkaitan digabungkan dalam transistor kuasa 13001. Transistor kemudian menggerakkan pengubah smps. Di sisi sekunder (output), dioda 1N4148 (D3) membetulkan output transformer smps ke DC, yang ditapis oleh kapasitor 220μF (C3) sebelum memberikan voltan keluaran yang diinginkan (dekat 5V) ke litar lain. Sepanjang masa percubaan teardown, 4.1 V DC dijumpai di seluruh kenalan pengecas (tanpa bateri), dan kehadiran aktiviti nadi juga diperhatikan di sana (dengan bateri).

Dan akhirnya, diandaikan bahawa output PWM (pada frekuensi tertentu) yang dihasilkan oleh cip pengawal cas bateri HT3582DA mengecas bateri. ADC dan PWM terbina dalam (dengan komponen luaran sifar) menyediakan kaedah untuk melaksanakan pengecas bateri lithium-ion yang cekap!

Langkah 7: Nota Kesopanan

Artikel ini (ditulis oleh T. K. Hareendran) pada asalnya diterbitkan oleh www. codrey.com pada tahun 2017.