NiMH_CHG - mikroładowarka USB

NiMH_CHG - mikroładowarka USB
Pobierz PDF Download icon
Nie we wszystkich urządzeniach akumulatory LiPo wyparły akumulatory NiCd/NiMh. Wyjątkowo atrakcyjne w zastosowaniach przenośnych są pozbawione efektu samorozładowania akumulatory Sanyo Eneloop, mogące zastąpić baterie AA, AAA, także w urządzeniach o niewielkim poborze mocy, gdzie akumulator NiMh nie sprawdza się ze względu na szybkie samorozładowanie.

Rysunek 1. Schemat ideowy ładowarki zasilanej z USB

Przedstawiona ładowarka jest zasilana z portu USB. Umożliwia ona ładowanie dwóch typowych połączonych szeregowo ogniw o pojemności 0,5...2,5 Ah. Model służy do ładowania akumulatorków AA 1,8 Ah używanych w mierniku uniwersalnym.

Schemat ideowy ładowarki pokazano na rysunku 1. Jest on zasilany z portu USB. Za ładowanie ogniw odpowiada specjalizowany układ U1 typu LTC4060. Wybór technologii akumulatora można ustalić zworą CH (NiMh zwarte 2-3). Cechą charakterystyczną układu jest możliwość programowania prądu ładowania poprzez zmianę wartości rezystora R3 pomiędzy wyprowadzeniem PROG, a masą układu. Układ ma wbudowany timer ograniczający maksymalny czas ładowania - jest on określony pojemnością C3.

Rysunek 2. Schemat montażowy ładowarki zasilanej z USB

Tranzystor Q1 zwiększa wydajność prądową układu. Maksymalny prąd ładowania jest ograniczony do ok. 500 mA, co wynika z ograniczeń starszych portów USB. Dokładną wartość określa się z wzoru R3=1395/I[A], R3[Ω]. Czas ładowania określany jest w zależności prądu ładowania (R3), odpowiadająca mu pojemność C3 wyrażona jest wzorem C3=tmax[h]/1,567×106×R3 [Ω]. W modelu wynosi ok. 5 godzin, co umożliwia naładowanie akumulatorów o pojemności do 2 Ah.

Ładowarka ma diodę PWR sygnalizującą obecność zasilania oraz diodę CHG sygnalizująca proces ładowania. Kondensatory C1/2 odsprzęgają zasilanie. Ładowarka automatycznie wykrywa obecność ogniwa, ogniwa mocno rozładowane początkowo ładowane są zmniejszonym prądem (Precharge), zakończenie ładowania wykrywane jest metodą - delta U. Baterię dwóch połączonych szeregowo akumulatorów podłączamy do ładowarki przy pomocy złącza NiMh (typowego złącze EH4, takie jak dla akumulatorów LiPo).

Układ zmontowano na niewielkiej, jednostronnej płytce drukowanej w formie wtyku do gniazda USB, rozmieszczenie elementów pokazano na rysunku 2. Montaż układu nie wymaga opisu. Należy jedynie zadbać o prawidłowe przylutowanie pada termicznego U1.

Adam Tatuś, EP

Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
sierpień 2014
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Materiały dodatkowe

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik lipiec 2021

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio lipiec - sierpień 2021

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka Podzespoły Aplikacje lipiec 2021

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna lipiec 2021

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich sierpień 2021

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów