Kilka dni temu wpadł mi w ręce moduł baterii do autek RC.
W zasadzie to nic nadzwyczajnego, ale postanowiłem sprawdzić, co siedzi w środku.
Spodziewałem się kilku akumulatorków LiPo lub LiIon, lecz ku mojemu zdziwieniu znalazłem cztery akumulatorki LiFePo4 typu 14500 o pojemności 400mAh połączone szeregowo.
Nie bawiłem się dotąd takimi akumulatorkami, lecz ich zalety spowodowały, że postanowiłem je użyć w jednej ze swoich konstrukcji. Spytałem więc Internet, czy zna jakiś prosty układ ładowarki do tego typu akumulatorów, jednak nie trafiłem na żaden ciekawy i prosty schemat.
Jedyny, jaki znalazłem, wykorzystywał regulator LM317 w układzie źródła prądowego. Układ to nieoszczędny i regulator grzeje się w nim niemiłosiernie.
Postanowiłem więc skonstruować możliwie prosty i w miarę oszczędny układ ładowarki.
Akumulatory LiFePo4 wymagają ładowania stałym prądem ( n.p. o wartości 1/2 C), dopóki nie osiągną napięcia 3.65V, a dalej już prądem malejącym do zera, gdy napięcie akumulatorka osiągnie 4.2V.
Najpierw układ zasymulowałem w LTSpice, a gdy efekty były zadowalające, zmontowałem go i przetestowałem na płytce prototypowej. Rezultat testów spełnia wszystkie założenia projektowe z wystarczającą dokładnością.
Poniżej znajduje się schemat, który jest bardzo prosty, jednak stałość regulacji prądu ładowania nie poraża, choć odchył wynosi zaledwie 15% w całym zakresie dopuszczalnych wartości.
Układ 34063 pracuje w typowym układzie regulatora napięcia, a regulacja wartości prądu ładowania jest realizowana przez rezystor Rcs i tranzystor 2N2907.
Dla bardziej wymagających, poniżej zamieszczam schemat zapewniający dokładniejszą regulację prądu ładowania w pierwszej fazie (do osiągnięcia napięcia 3.65V).
Powyższy układ z komparatorem został jedynie zasymulowany w LTSpice.
Jeśli Szanownym Kolegom przyjdzie pomysł na usprawnienie układu, chętnie skorzystam z dobrej podpowiedzi.
Wartości kondensatorów i indukcyjności nie są krytyczne i można je zmienić w rozsądnych granicach.
Próby pokazały, że ogniwo osiąga pełny poziom naładowania po około 3 godzinach (czas ten zależy od początkowego napięcia ogniwa ).
W zasadzie to nic nadzwyczajnego, ale postanowiłem sprawdzić, co siedzi w środku.
Spodziewałem się kilku akumulatorków LiPo lub LiIon, lecz ku mojemu zdziwieniu znalazłem cztery akumulatorki LiFePo4 typu 14500 o pojemności 400mAh połączone szeregowo.
Nie bawiłem się dotąd takimi akumulatorkami, lecz ich zalety spowodowały, że postanowiłem je użyć w jednej ze swoich konstrukcji. Spytałem więc Internet, czy zna jakiś prosty układ ładowarki do tego typu akumulatorów, jednak nie trafiłem na żaden ciekawy i prosty schemat.
Jedyny, jaki znalazłem, wykorzystywał regulator LM317 w układzie źródła prądowego. Układ to nieoszczędny i regulator grzeje się w nim niemiłosiernie.
Postanowiłem więc skonstruować możliwie prosty i w miarę oszczędny układ ładowarki.
Akumulatory LiFePo4 wymagają ładowania stałym prądem ( n.p. o wartości 1/2 C), dopóki nie osiągną napięcia 3.65V, a dalej już prądem malejącym do zera, gdy napięcie akumulatorka osiągnie 4.2V.
Najpierw układ zasymulowałem w LTSpice, a gdy efekty były zadowalające, zmontowałem go i przetestowałem na płytce prototypowej. Rezultat testów spełnia wszystkie założenia projektowe z wystarczającą dokładnością.
Poniżej znajduje się schemat, który jest bardzo prosty, jednak stałość regulacji prądu ładowania nie poraża, choć odchył wynosi zaledwie 15% w całym zakresie dopuszczalnych wartości.
Układ 34063 pracuje w typowym układzie regulatora napięcia, a regulacja wartości prądu ładowania jest realizowana przez rezystor Rcs i tranzystor 2N2907.


Dla bardziej wymagających, poniżej zamieszczam schemat zapewniający dokładniejszą regulację prądu ładowania w pierwszej fazie (do osiągnięcia napięcia 3.65V).

Powyższy układ z komparatorem został jedynie zasymulowany w LTSpice.
Jeśli Szanownym Kolegom przyjdzie pomysł na usprawnienie układu, chętnie skorzystam z dobrej podpowiedzi.
Wartości kondensatorów i indukcyjności nie są krytyczne i można je zmienić w rozsądnych granicach.
Próby pokazały, że ogniwo osiąga pełny poziom naładowania po około 3 godzinach (czas ten zależy od początkowego napięcia ogniwa ).
Cool? Ranking DIY