Univerzalni Li -Ion punjač baterija - šta se nalazi unutra?: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Rezultat rušenja proizvoda mogu koristiti hobisti/proizvođači kako bi saznali koje se komponente koriste u elektroničkom proizvodu. Takvo znanje može pomoći razumijevanju načina na koji sistem funkcionira, uključujući inovativne karakteristike dizajna, i može olakšati proces obrnutog inženjeringa kola. Ovaj članak, prepun iskidanih detalja o Li-ion univerzalnom punjaču baterija, skroman je napor u tom smjeru i rezultat je brojnih eksperimenata koji se povremeno provode.

Korak 1: Uvod

Nedavno sam kupio mali vanjski punjač baterija za mobilne telefone sa eBay -a. Uz pomoć podesivog seta kontakata, punjač je, međutim, u mogućnosti puniti gotovo sve uobičajene punjive Li-ion punjive baterije. Punjač je uokvirio ovdje kineski proizvod od 1 USD dostupan pod različitim markama.

Korak 2: Litijum-jonska baterija i litijum-jonski punjač baterija

Litij-ionske (Li-ion) baterije postale su popularne u prijenosnoj elektronici, poput pametnih telefona, jer se mogu pohvaliti najvećom gustoćom energije od bilo koje komercijalne tehnologije baterija. Budući da je litij visoko reaktivan materijal (nepravilno punjenje moderne litij-ionske ćelije može uzrokovati trajna oštećenja, ili još gore, nestabilnost i potencijalnu opasnost), litij-ionske baterije potrebno je puniti prema pažljivo kontroliranom režimu konstantne struje/konstantnog napona koji je jedinstven za ovu ćelijsku hemiju.

Korak 3: Univerzalni litijum-jonski punjač baterija

Slijedi objašnjenje kako napajati univerzalni vanjski punjač baterija, umetnuti bateriju u punjač i napuniti je.

• Uključite punjač u zidnu utičnicu naizmjenične struje (AC180 - 240V)
• Postavite bateriju na bazu (3,7 V Li-ion)
• Pomerite kontakte punjača tako da budu poravnati sa “+” i “-” polima baterije. Punjač će automatski otkriti polaritet “+” i “-”
• Sada svijetli indikator „napajanje“, a indikator „punjenja“će treperiti tokom punjenja
• Indikator “Full Charge” svijetli kada je baterija potpuno napunjena

Važna karakteristika ovog punjača je ugrađeni mehanizam za otkrivanje obrnutog polariteta. Kad umetnemo bateriju, sistem automatski prilagođava svoj izlazni polaritet prema trenutnoj situaciji kako bi osigurao siguran i zdrav proces punjenja. Nadalje, pametni adaptivni algoritam punjenja nudi vesele funkcije poput otkrivanja kraja napunjenosti, dopunskog punjenja, zaštite od prekomjernog punjenja, detekcije prazne baterije, pomlađivanja gotovo prazne baterije itd.

Korak 4: Teardown refleksije

Unutrašnja elektronika: Elektronika punjača sastoji se od dva jednako važna dijela; "čudno" napajanje smps -a i "misteriozni" punjač baterija. Glavna komponenta u smps krugu je jedan TO-92 tranzistor 13001, dok je punjač akumulatora izgrađen oko jednog 8-pinskog DIP čipa HT3582DA kompanije HotChip (https://www.hotchip.com.cn). Prema tehničkom listu, HT3582DA je univerzalni upravljački čip za punjenje baterija s automatskom identifikacijom polariteta baterije, zaštitom od kratkog spoja i zaštitom od previsoke temperature (maksimalna struja 300 mA). Također sam primijetio da je sama ploča vrlo općenita-glavna stvar koja razdvaja jedan punjač od mnogih drugih na tržištu je promjena u smps krugu (više o tome kasnije-vidjeti napomenu u laboratoriji).

Korak 5: Dijagram kola i laboratorijska bilješka

Sada je dobro vrijeme da prijeđete na shemu ploče sa mračnim izgledom (ja sam je pratio i verificirao).

Laboratorijska napomena: Kao što je ranije navedeno, glavna stvar koja razlikuje jedan punjač od mnogih drugih na tržištu je promjena u krugu smps. Kao primjer primijećeno je da je vrijednost R1 modificirana na 1,5M ili 2,2M, a R2 na 56R ili 47R u nekim drugim punjačima. Slično, C2 je zamijenjen tipom 10μF/25v.

Korak 6: Na kraju…

Nažalost, nema ništa više dostupnog o smps transformatoru (X1) i čipu kontrolera punjača (IC1), osim kineskog podatkovnog lista ispunjenog nekim sirovim podacima. Sljedeće čudo je odsustvo tradicionalnog visokonaponskog istosmjernog filtra/tampon kondenzatora (obično jedan tip 4,7μF-10μF/400v) na prednjem kraju smps-a. Međutim, jasno je da visokonaponska 1N4007 (D1) ulazna dioda pretvara AC ulaz u pulsirajući DC. Tranzistor snage 13003 (T1) prebacuje napajanje na smps transformator (X1) na promjenjivoj frekvenciji (vjerojatno višoj od 50 kHz). Transformator smps ima dva primarna namota (glavni namot i povratni namot) i sekundarni namot. Jednostavno kolo povratne sprege regulira izlazni napon; povratne oscilacije povratnog namota i naponske povratne sprege povezanih komponenti kombinirane su u tranzistoru snage 13001. Tranzistor zatim pokreće smps transformator. Na sekundarnoj (izlaznoj) strani, 1N4148 dioda (D3) ispravlja izlaz transformatora smps u istosmjernu struju, koju filtrira kondenzator od 220μF (C3) prije nego što ostatku kruga osigura željeni izlazni napon (blizu 5 V). Tijekom cijelog eksperimenta rušenja, preko kontakata punjača pronađeno je 4,1 V DC (bez baterije), a prisutna je i aktivnost impulsa (s baterijom).

I na kraju, pretpostavlja se da PWM izlaz (na određenoj frekvenciji) generiran čipom kontrolera punjenja baterije HT3582DA puni bateriju. Ugrađeni ADC i PWM (sa nulom vanjskih komponenti) pružaju mogućnost implementacije efikasnog punjača litijum-jonskih baterija!

Korak 7: Ljubaznošću Napomena

Ovaj članak (napisao T. K. Hareendran) prvobitno je objavio www. codrey.com 2017.