Создание масштабируемого ЗУ для АКБ системы Li-Ion

[mr-hot]

Создание масштабируемого ЗУ для АКБ системы Li-Ion

Дня тех кто на мачте:
АКБ - это аккумуляторная батарея.
Банка - простонародное название единичного элемента цилиндрического типа (или прямогольного для случая Li-Pol)
ЗУ - зарядное устройство
Масштабируемое ЗУ - устройство с переменным числом каналов и желательно (но не обязательно) с регулировкой по току заряда.

Задача данной темы:
Выяснить возможные способы относительно простого создания собственных ЗУ, способных заряжать одну банку или более, не прибегая к покупке низкопробных (так называемых "народных") ЗУ с сайтов Dx, Kd и им подобных.

Просьба в пределах данной темы не обсуждать "народные" зарядки с перечисленных сайтов и им подобных. Для этого есть отдельные форумы и темы.

При работе с т.н. "народными" ЗУ и батареями от "народного" велосвета за 80$ можно нарваться на множество проблем, устраннить которые порой принципиально невозможно без личного вмешательства. Как говорится: если что-то желаешь сделать правильно - сделай это сам.

Первое что следует научиться делать - это элементарный зарядник на один канал, с током 0.5А
Относительно простой по сборке одноканальный зарядник обсуждался вот тут: Super Simple Li-Ion charger for <$1
Я лишь продолжу развивать и вентилировать данный вопрос.

Позволю вставить своё сообщение из другой ветки этого форума, дабы её не загаживать. Вернее сказать, из-за полного отстутсвия модерирования, указанную ветку по моему мнению уже ничего не спасёт.

Если решено дать победный бой так называемой народной зарядке, то его уже давали на зарубежном форуме светотехники CPF.





Всё настолько просто, что самое сложное - это купить несчастные микросхемы. Нужно покупать : MCP73831T-2ATI на 4.2V (внимание !, они есть на разные напряжения заряда !!!)
Питание написано, что не более 6-ть вольт. Если нужно очень на 12V - то проблема решается, но уже на другой микросхеме.
Если задачу решать в лоб и как можно качественне: то тут есть ES18E05-P1J@MEANWEL блоки питания на 5-ть вольт и 2А, импульсные. Могут пригодиться не только для заряда банок Li-Ion. Но если проблема с баблом, и не надо 2А, то можно купить блоки питиания от сотиков, но подойдут только те, у которых на выходе идёт стабилизированое напряжение 5V. Универсальные ЗУ для сотиков не подойдут !
Т.е. имея например два оригинальных ЗУ от старых телефонов Siemens, два MCP73831T-2ATI, и слегка покуроченый держатель, который продаёт Zemike в этой ветке, можно получить очень неплохой зарядник с очень честными 0.5А на канал. И мало того, эта конструкция сможет идеально заряжать батарею для китайского велосвета (если сделать отвод от средней точки). Т.е. те болячки этой батареи, про которые так обильно все пишут в соответствующих ветках - просто уйдут прочь. Т.е. балансир не надобен будет как класс. Это всё будет достигнуто благодаря тому, что мы сможем себе позволить собирать истинно многоканальные ЗУ, в которых каждый канал гальванически развязан от всех остальных. Т.е. последовательное включение таких ЗУ будет узаконено с момента рождения.
Применяя ES18E09-P1J@MEANWEL и немного другие микросхемы - ток можно легонько дотянуть до 1.5А (а это значение - уже я считаю перебором, если заряжать одну баночку 18650).

Я не так давно приобретал десяток MCP73831T-2ATI на www.elitan.ru по цене менее 1$ за штуку. Но сейчас там не лучший момент искать эту микросхему. Видимо, нужно просто обратиться к www.efind.ru или чему-то подобному. Не думаю, что всё печально с доступностью этого изделия.
Ещё сгодится для поиска радиокомпонентов сайт www.chipfind.ru

[Loewa]

Товарищ, ГЕНИЙ, а чем вас не устраивают модельные зарядки!? Всё уже изобретено до нас

[mr-hot]

Т.е. чтобы изготовить один канал ЗУ с током 0.5А нам понадобится некий держатель банки (если планируем заряжать банки отдельно). Стоит обратить внимание, что если у кого-то есть желание пользовать в качесве держателя конструктив от китайского универсального ЗУ с подвижным минусовым контактом - то я бы так делать не стал из-за очень плохих качеств минусового контакта. Там всё дело в том, что путь тока пролегает через некую стальную пружину, которая играет роль некого резистора. И мало того, именно в таком исполнении, качество свей контактной группы получается крайне низким. Во многих спец-микросхемах заряда АКб отдельно упоминается минимизация длины соединительных проводов, идущих от микросхемы-контроллера заряда до полюсов самой АКБ. Пружина тут как раз делает всё в обратную сторону. Её длина просто черезчур избыточна. Возможно, что просто потребуется шунтирование данной пружины куском медного гибкого монтажного провода.
В общем, держатель надо или сделать самому, или просто его купить и перекроить.

mr-hot,
а расскажите поподробнее ?!

Подробнее рассказывать, значит что просто переводить и пересказывать и безтого разжёваный мануал на изделие фирмы Microchip (MCP73831)

mr-hot,
и что за номиналы у деталей?!(Сin,Cout, как индицируется заряд и вообще цикл...)

К вопросу о выборе номиналов:
Выбирать особо нечего. Токозадающий резистор светодиода равен 220ом.
Токозадающий резистор заряда равен 2Ком для тока 0.5А
"A 4.7 μF ceramic, tantalum or aluminum electrolytic capacitor at the output is usually sufficient to ensure stability for output currents up to a 500 mA."
Т.е. конденсаторы можно поставить танталовые, на 10uF и напряжение 6.3V. Топология нехитрой печатной платы приведена в PDF на данную микросхему.

Индикация в MCP73831 выполнена на базе одного светодиода. Описание его дано в фирменном PDF

и по поводу ES18E09-P1J@MEANWEL там что ток заряда возможно регулировать?

Вы не поняли что есть такое ES18E09-P1J@MEANWEL. Это блок питания со стабилизированным напряжением, который должен питать контроллер заряда Li-Ion банки. Это не источник стабильного тока ! И там в нём ничего не регулируется.
Ток можно регулировать как в MCP73831, так и в других микросхемах, например в ADP2991 (требуется внешний транзистор для регулировки тока)

(меня бы 1 ампер вполне устроил...

Меня бы тоже..

и как их в схему эту впаять?

Никак. Это и не требуется. Вопросы связанные с модернизацией конкретных батарей нужно рассматривать в отдельных темах, посвещённых именно той тематике, что требуется.

---------- Добавлено в 16:02 ---------- Предыдущее сообщение было в 15:41 ----------

Товарищ, ГЕНИЙ

Надеюсь, что это не аббревиатура ?
Если есть желание выделить слово - для этого есть кнопочка "B" (от слова "Bold")
На некоторых форумах, даже в правилах особо оговаривают злоупотребления в иде аббревиатур.

а чем вас не устраивают модельные зарядки!?

Я пока не увидел ни одной ссыли, изображения и ни одной марки, цен. Боюсь, что то что будет приведено, будет ссылаться на HobbyKing, а а их ассортиментом тоже ой как не просто всё. Но это вопрос отдельной темы (это вопрос обзоров плюсов и минусов дешёвых ЗУ с функциями балансировки, продаваемых на HobbyKing и ему подобных)
Всё дело в том, что даже то что продаётся на HobbyKing по ценам в районе <20$ меня не устраивает из-за претензий в адрес соблюдения процесса самого заряда. Я как человек дотошный, люблю заглядывать туда, куда обычно не любит заглядывать средний обыватель. А там, если заглядывать и измерять - можно поседеть порой. А к спец-контроллерам производимым мировыми лидерами микроэлектроники (Microchip, Linear, Atmel, Motorola...) никогда нет вопросов в плане качества их изделий. Всё написанное в PDF строго соблюдается в оговореных пределах. И получить нестабильное качество вида: Мише - повезло при покупке, а Пете - нет, получить просто нереально. Т.е. если и накосячил - то только сам, своими кривыми ветками. Не вижу препятствий, по которым нужно было бы отказываться от простых и качественных изделий перечисленных фирм. Но с другой стороны, я очень часто вижу в руках изделия, к котоым есть реальные претензии как по качеству, так и по характеристикам.

Всё уже изобретено до нас

Это шаблонный ответ. Он даёт мало представления о конкретном решении той или иной задачи заряда АКБ различных форматов (от одиночного, до 6S и более). Так же этот ответ не содержит ничего, что может сказать не только о плюсах каких-то гипотетических решений, но так же и о их минусах.

[Vino39]

спасиб за работу)
еще пара вопросов осталась...
в мнауале нашел но что то там тока больше не выжмешь(... как 1,5 добиться?паралелить?

с блоком питания (прошу не бить не доглядел... )думал маркировка очередной микрухи...на название не обратил внимание

по поводу конденсаторов конкретно? там же что то про 4,7 написано...непонятно... а по поводу впаять-имел ввиду другую микросхему... и еще бы ссылочки -где все эти крассивые взять?

насчет индикации.... у меня с англицким не-лады... не будете ли вы так любезны? и как сделать из них зарядку чтобы 2-5s заряжать? просто все треуголинички последовательно соединить?

я -только за такие вот зарядники) еще бы корпуса норм найти чтобы не так колхозно выглядело... (качеством заряда в крайнем случае возьмем)!!!)

[mr-hot]

в мнауале нашел но что то там тока больше не выжмешь(... как 1,5 добиться?паралелить?

Вынужден цитировать сам себя: "Применяя ES18E09-P1J@MEANWEL и немного другие микросхемы - ток можно легонько дотянуть до 1.5А"

Вот решение на недорогой микросхеме ADP2991 с внешним проходным транзистором.

Именно оно работает в вплоть до 12V и вплоть до тока 1.5А

Если не нравится кажущаяся сложность такого решения, то можно вернуться всё к тем же Microchip. Примерно за 60руб можно купить контроллер MCP73837 который содержит уже и таймер прерывания заряда, и проходной транзистор, и работает вплоть до 1А.



На Microchip-е есть целый набор подобных простых решений. Где-то видел решения там и на 1.2А Но я не гоняюсь за токами. при таких токах нужно иметь добротные импульсники, а они стоят денег (читай как: от сотика уже взять просто совсем нечего).
Подумайте, стоит ли гнаться за токами в вашем случае ?

---------- Добавлено в 17:45 ---------- Предыдущее сообщение было в 17:36 ----------

---
Боюсь, что вы неверно восприняли возможности MCP73831T-2ATI в части отдаваемого тока, и остальные вопросы вероятно сейчас отсеклись сами собой (микросхема не подошла по току). Но если вопросы ещё в силе - постараюсь всё детально обрисовать как и что надо собрать дабы получить рабочий зарядник под последовательные конструктивы вида 2S и больше.

[Vino39]

вторая схемка больше нравится... а что можно было неправильно воспринять? в MCP73831T-2ATI? то что при минимальном обвесе много(относительно) отдает?(имхо 500 маловато все равно...) а вот решение на MCP73837 очень даже приглянулось только вот еще бы побольше конкретики(все по тем же деталям...)и купить где их у вас можно?

[Maksym]

Посмотрел по поставщикам - MCP73831 в пределах досягаемости нет. ADP2991 - эта есть. Но остается открытым вопрос как они работают с защищенными аккумуляторами, потому что были жалобы что довольно криво.

[Vino39]

а эти не смотрели?
Maksym, MCP73837

[V R P]

Зарядник на 1А абсолютно не интересует. Можно взять ту же LM3658, проще некуда. А вот простой и надежный зарядник на 3-5А нужен .

[Maksym]

MCP-шек из приведенных в этой теме нет никаких. LM3658 в наличии есть .