Miniaturowa ładowarka akumulatorów Li-Po zasilana z USB

Schemat układu ładowarki Li-Po pokazano na rysunku 1. Jest on zasilany ze złącza USB. Za ładowanie ogniw odpowiada specjalizowany układ MCP73831(2). Jego cechą charakterystyczną jest możliwość programowania prądu ładowania poprzez zmianę wartości rezystora pomiędzy wyprowadzeniem PROG i masą układu. Maksymalny prąd ładowania jest ograniczony do 500 mA, co wynika z ograniczeń starszych portów USB. Dokładną wartość określa się z wzoru:

I [mA] = 1000 / Rprog [kΩ].

Rysunek 1. Schemat ideowy miniaturowej ładowarki Li-Po

W modelu zastosowano przełącznik SW umożliwiający dostosowanie prądu ładowania do pojemności akumulatora. Minimalny prąd ładowania to 100 mA, każda załączona sekcja SW dodaje dodatkowe 100 mA. Przy wszystkich pozycjach załączonych prąd jest maksymalny i wynosi 500 mA. Oczywiście, ładowarka ładuje bezproblemowo ogniwa o większej pojemności, proces ładowania trwa wtedy odpowiednio dłużej, z korzyścią dla trwałości akumulatora. Układ uzupełniają diody LED sygnalizujące: LD1 – zasilanie ładowarki, LD2 – proces ładowania. Kondensator C2 zapewnia stabilność układu przy odłączonym akumulatorze. Pojemność C1 odsprzęga zasilanie ładowarki. Gniazdo „Lipo” służy do dołączenia ładowanego akumulatora, jest to typowe dla większości ogniw 4-pinowe gniazdo EH.

Układ zmontowany na niewielkiej, jednostronnej płytce drukowanej w formie wtyku do gniazda USB. Rozmieszczenie elementów przedstawia rysunek 2. Montaż układu nie wymaga opisu. Możliwe jest zastosowanie (bez zmian na płytce) układu MCP73832. Różni się on tylko wyjściem STAT typu OC, co dla aplikacji z rysunku 1 i nie ma znaczenia. W zależności od typu akumulatora, jest możliwe dopasowanie napięcia ładowania z zakresu 4,2; 4,35; 4,4; 4,5 V poprzez odpowiedni wybór typu układu. W modelu zastosowano układ MCP73831T-2AT, przystosowany do akumulatorów z napięciem ładowania 4,2 V.

Rysunek 2. Schemat montażowy miniaturowej ładowarki Li-Po

Adam Tatuś, EP