Мини зарядное устройство

Rate this item
(0 votes)

Содержание[Показать]

Прежде чем начать

Прежде чем читать эту статью, рекомендуем вам ознакомится со следующей теорией:

Зачем нужен этот прибор?

Литиевые (li-ion) аккумуляторы прочно вошли в нашу жизнь. Все чаще они заменяют батарейки в электронных приборах. На рынке продаётся много различных зарядных устройств для аккумуляторов этого вида. Их стоимость как правило незаслуженно велика. Эта мини плата как раз и служит для заряда литиевых аккумуляторов, имеет компактный размер и невысокую цену.

В зависимости от ёмкости и типа аккумулятора, заряжать его нужно различным максимальным током. Данное устройство имеет возможность задать несколько уровней тока заряда с помощью джамперов. Устройство не имеет специальной кроватки для аккумулятора или разъёма, исключающего подключение его в неверной полярности, поэтому на борту есть схема защищающая от этой ситуации.

Постановка задачи, требования к прибору

Основные требования к нашему прибору

  • Небольшой размер

  • Выбор максимального тока заряда. Возможность заряжать небольшие аккумуляторы LIR2030 и аналогичные

  • Работа по microusb разъёму

  • Защита от неправильной полярности подключённого аккумулятора

Подбор компонентов

В основе данного прибора находится микросхема заряда аккумулятора TP4056, известная по таким приборам как таймер или велокомпьютер. Данный выбор обусловлен её невысокой стоимостью и надёжностью.

Остальные компоненты служат для обвязки данной микросхемы согласно datasheet, а также возможности выбора различных режимов.

В качестве схемы защиты от неверной полярности используется пара MOSFET транзисторов P и N канального. В этой схеме будут использоваться транзисторы IRLML2502 и IRLML6402, за счёт их небольшого внутреннего сопротивления в открытом состоянии.

Составляем схему

Итак, компоненты мы выбрали. Схема получается совсем простая.


На входе питания установлен резистор R4 в качестве защиты от короткого замыкания. Для этого же в трассировке используется довольно тонкий проводник на плюсовом выводе — 0.3 мм. Джамперы JP1-JP3 позволяют выбрать три варианта тока заряда — 40мА (для небольших аккумуляторов), 120 мА и 600 мА. Несмотря на заявляенный максимальный ток в 1А, лучше так не нагружать данную микросхему. Такой ток потребует дополнительного охлаждения.

Транзисторы используются для защиты микросхемы от неправильной полярности подключённого аккумулятора Работает схема достаточно просто. В случае неправильно подключённого аккумулятора транзистор Q2 через паразитный диод будет проводить ток и это вызовет закрытие транзистора Q1. В итоге аккумулятор окажется отключённым от схемы заряда. Если же аккумулятор подключён верно, то транзистор Q2 откроется от напряжения аккумулятора (он не должен быть сильно разряжен) и в итоге откроется транзистор Q1, что обеспечит свободный заряд аккумулятора.

Если есть необходимость зарядить сильно разряженный аккумулятор, то для этого специально сделан разъем J2 в обход схемы защиты от неверной полярности, которая в этом случае не будет работать. Следует соблюдать осторожность при работе через этот разъем.

Как изготовить данный прибор самостоятельно

Собирается и паяется данный прибор очень просто. Никаких сложных компонент в нем нет.

Делаем плату и все запаиваем

  1. Подготовить или приобрести необходимые инструменты: все для пайки

  2. Внимательно прочитать статьи из раздела Обязательная теория.

  3. Скачать необходимые файлы по данному прибору с github.

  4. Изготовить плату для прибора самостоятельно (это совсем несложно, в нашей инструкции все подробно описано).

  5. Приобрести все необходимые комплектующие.

  6. Запаять все компоненты на плату, смотри наше видео.

  7. Плата готова!

Приобретённые навыки

Пайка: пайка microusb разъёма, пайка корпуса SOP-8, пайка SMD компонент.

Схемотехника: защита схемы заряда от неверной полярности подключённого аккумулятора

Read 593 times