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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Caricabatterie per una piccola batteria agli ioni di litio. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Caricabatterie, batterie, celle galvaniche Come sapete, gli stabilizzatori di tensione integrati (ISN) con tensione di uscita regolabile K142EN3 e K142EN4 dispongono di un sistema di protezione integrato contro il surriscaldamento e la sovracorrente e consentono l'accensione e lo spegnimento tramite un segnale esterno (informazioni dettagliate su di essi sono disponibili nell'articolo di Yu Ignatiev "K142EN3 e K142EN4 microcircuiti ", pubblicato su Radio, 1986, n. 4-6). L'elevata stabilità della tensione di uscita consente di utilizzare questi ISN, ad esempio, in dispositivi per la ricarica di batterie agli ioni di litio di piccole dimensioni.
Uno schema di una possibile variante di tale dispositivo è mostrato in Fig. 1. Il chip K142EN3 (DA1) è incluso secondo lo schema standard. Il resistore R4, progettato per limitare la corrente di carico massima dall'unità di protezione integrata dell'ISN, imposta la corrente di carica a 125 mA fino a quando la tensione della batteria raggiunge il valore di 6 V impostato dal divisore R8-R4,2, quindi inizia la corrente diminuire, e quando diventa pari a 12,5, XNUMX mA, la carica si interrompe. Per disattivare la ricarica, viene utilizzato l'ingresso (pin 6) dell'ISN DA1 on/off. Il suo stato è controllato dal nodo sugli elementi VT1, VD1, R1-R3. All'inizio della carica, la tensione attraverso il resistore R2 è compresa tra 0,75 e 0,85 V (a seconda del tipo di diodo VD1) e il transistor VT1 è aperto. Al pin 6, rispetto al pin 8, c'è un basso livello di tensione (circa -0,7 V), quindi il chip DA1 è acceso e la batteria G1 è in carica. Il LED HL1 brilla intensamente. Al termine della carica, al diminuire della corrente, il diodo VD1 si chiude e la tensione alla giunzione di emettitore del transistor VT1 è determinata dalla corrente di carica che scorre attraverso il resistore R2. Quando diminuisce, come accennato in precedenza, a 12,5 mA, la caduta di tensione su questo resistore diventa insufficiente per mantenere aperto il transistor VT1 e si chiude. La tensione di ingresso fornita al pin 6 tramite il resistore R1 spegne il chip DA1 e interrompe la carica, come evidenziato da una forte diminuzione della luminosità del LED HL1, fino all'estinzione. Il diodo VD1 limita la caduta di tensione attraverso il resistore R2 durante la carica, fornendo così un livello di tensione negativo (rispetto al pin 6) sicuro per il microcircuito al pin 8 e VD2 spegne il LED dalla batteria carica quando la carica è completa. Il condensatore C2 assicura che il dispositivo sia acceso quando viene applicata l'alimentazione. La versione dell'autore del dispositivo è progettata per caricare una batteria ai polimeri di litio di piccole dimensioni LP052030 (EMB) con una tensione nominale di 3,7 V e una capacità di 0,25 Ah. A causa della bassa corrente di carica, il dissipatore di calore per il chip K142EN3 non era necessario. Tutte le parti sono posizionate su un circuito stampato in fibra di vetro a lamina unilaterale, il cui disegno è mostrato in fig. 2.
Resistori - qualsiasi potenza di dissipazione di piccole dimensioni indicata sul diagramma, condensatore C3 - ceramica KM, il resto - ossido importato, transistor VT1 - qualsiasi struttura npn a bassa potenza con un coefficiente di trasferimento di corrente di base statico h21e non meno di 200. Il chip DA1 è installato sul lato dei conduttori stampati, il resto delle parti è sul lato opposto. L'aspetto della scheda montata è mostrato in fig. 3. Per non danneggiare i conduttori stampati mediante ripetute saldature, durante la regolazione consiglio di saldare i resistori di selezione R2, R4 e R8 non ai conduttori stampati, ma alle cremagliere di filo stagnato con un diametro di 0,5 ... 0,8 mm temporaneamente saldati a loro.
Il dispositivo utilizza microcircuiti K142EN3 e K142EN4 (in un pacchetto di ceramica-metallo) con qualsiasi indice di lettere. È inoltre possibile utilizzare KR142EN3, KR142EN4 (in una custodia di plastica), modificando di conseguenza la traccia dei conduttori stampati sulla scheda. La corrente di carica può essere aumentata a 1 A. Per fare ciò, ovviamente, dovrai ridurre la resistenza dei resistori R2, R4, sostituire il diodo più potente VD1 e installare il microcircuito su un dissipatore di calore. Per ridurre l'effetto sulla stabilità della soglia di spegnimento, il diodo deve essere selezionato con una corrente massima consentita vicina alla corrente di carica iniziale. Come fonte di alimentazione, è adatto qualsiasi dispositivo che fornisca la corrente di carica richiesta con una tensione di uscita di 9 ... 11 V (un valore maggiore corrisponde a una corrente di carica di 1 A). La necessità di aumentare la tensione di ingresso è dovuta a un aumento della caduta di tensione attraverso l'elemento di regolazione dello stabilizzatore K142EN3, K142EN4. Quando si utilizza una sorgente basata su un trasformatore step-down e un ponte raddrizzatore, è necessario installare un condensatore di livellamento con una capacità di 1000 ... 10000 μF alla sua uscita a una corrente di carica di 0,1.1 A, rispettivamente. Configurare il dispositivo nel seguente ordine. Senza collegare la batteria, collegare i terminali 6 e 8 del microcircuito DA1 con un ponticello a filo e, dopo aver applicato la tensione di alimentazione all'ingresso, selezionando il resistore R8, viene impostata una tensione di 4 V sul condensatore C4,2 (la tolleranza è non più di ± 25 mV). Per facilitare questa operazione è possibile sostituire temporaneamente la resistenza R8 con un reostato trimmer in dotazione (resistenza 22...33 kOhm). Avendo raggiunto con il suo aiuto una tensione vicina a quella richiesta, misurano la resistenza della parte del resistore introdotta nel circuito, selezionano resistori costanti di resistenza vicina tra quelli disponibili e ne installano uno sulla scheda, quando collegati, l'uscita la tensione non va oltre i limiti di cui sopra. Non consiglio di lasciare un resistore di trimmer nel dispositivo invece di una costante selezionata a causa dell'insufficiente stabilità della resistenza tra il motore e l'elemento resistivo della maggior parte dei tipi di trimmer disponibili. Successivamente, una batteria scarica viene collegata con un amperometro collegato in serie con essa (fili della lunghezza minima possibile!) E una selezione del resistore R4 imposta la corrente di carica pari a 0,5 C (C è la capacità della batteria, nel nostro caso - 0,25 Ah). Successivamente, rimuovere il ponticello tra i pin del microcircuito e caricare la batteria. Alla sua fine, quando la corrente di carica scende a 0,05 C, selezionando il resistore R2 (secondo l'estinzione brusca e quasi completa del LED HL1), il microcircuito viene spento. Autore: S. Glibin
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