Mini line tracer (4 / 5 steg)

Steg 4: Laddaren

Om du använder ett li-ion batteri, du behöver en ordentlig laddare. Mitt batteri var från en smartwatch som var bruten. Jag hade inte laddaren, så jag var tvungen att göra en. Batteri Datablad: http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheets2/45/45633_1.pdf
Det finns gott om ICs avsedd för denna ansökan, de gör kretsdesign lättare, men de är ganska dyra och jag hade alla de komponenter jag använt finns.

Laddaren består i en ström och spänning limitter, det är vad ett li-ion batteri behöver. Jag använde en MCP602SN dual op-amp (järnväg till järnväg) till controll laddningscykeln i krets, R4 och R5 som en spänning referens som motsvarar max strömmen i ampere, i detta fall, 100mV för en 100 ma max laddning nuvarande.
Nuvarande kontrolleras på detta sätt: den första op-amp utgångar tillräckligt spänning så transistorn börjar bedriva, och fortsätter fram till de aktuella blir upp till 100 Ma, på den punkten, om kretsen utgångar lite mer ström, spänningen över 1 ohm sensing motstånd skulle vara större att den inställd i första referens, så op-förstärkaren skulle ouput en lägre spänning än innan , att upprätthålla en konstant ström. När batteriet är i konstant nuvarande AKA CC scenen, håller op-förstärkaren refernece spänningen lika med en i fjärranalys motståndet.

Samtidigt spänningen i batteriet ökar långsamt (se diagrammet i databladet), och vi vet alla att li-ion batterier inte bör belastas med över 4.2V. Andra op-förstärkaren finns det att rädda dagen:
När batterispänningen är under 4.2V, spänningen vid IN - är högre än 0.8v refernece i IN + (vilket är alltid VCC-4.2V). Men när batterispänningen når 4.2V, spänningen vid IN - är något lägre än referensen på IN +, och op-amp otput spänningen ökar, dioden börjar bedriva och spänningen i den första op-amp på IN-går högre, op-amp börja mata lägre spänningar, och nuvarande börjar släppa. Constar spänning eller CV scenen har börjat.

Längs detta skede hålls spänningen på batteriet konstant, vid ett perfekt värde på 4.2V. Samtidigt sjunker strömmen sakta, tills det går under idealiska värdet på 3% av max laddström. På denna punkt är batteriet fulladdat.
Du kan se, att jag inte har installerat någon Laddningsindikator i kretsen. Jag lämna bara den laddning 3 timmar, eftersom jag vet att det kommer att vara fulladdat. Om ett batteri debiteras redan, med denna krets, är okej att lämna den ansluten lite mer, eftersom nuvarande går fortfarande och det kommer inte att skada batteriet.

Om du använder denna laddare design med ett 200mAh batteri, kan du lämna designen orörd. Om du använder lägre kapacitet batterier, lägre första spänning hänvisar (R4 och R5) på det värde där spänningen i milivolts är 0,5 gånger kapaciteten av batteriet i mAh.

Om du använder denna laddare design med större batterier, måste du göra lite ändringar i kretsen:
Först av allt, Använd en transistor kan leverera mer ström, detta kommer att tvinga dig att använda ett annat paket, som till-122 (inte sot23).
Sedan, om du fortfarande använda 5v som VCC, Använd inte en dator USB om du dra mer än 300mA, och sedan använda ett lägre värde sensing motstånd, på sätt som 4.2V plus Collector-sändare mättnad spänning AKA VCE(sat) plus spänningen över avkänning motståndet på topp nuvarande fortfarande under VCC 5v.
Om du använder en högre spänning strömförsörjning, till exempel 12v, måste du beräkna spänningsavdelare igen, den andra en, måste utgång VCC-4.2V eller mer, inte mindre. Den första som bör utgång samma spänning som lagringen över avkänning motståndet på max antal laddström.
Som ni kan se, kan denna krets användas i fler batteri-drivna projekt genom att justera vissa komponent värden. Det kan ladda både li-ion och li-poly batterier.