Реклама на сайте English version  DatasheetsDatasheets

KAZUS.RU - Электронный портал. Принципиальные схемы, Datasheets, Форум по электронике

Новости электроники Новости Литература, электронные книги Литература Документация, даташиты Документация Поиск даташитов (datasheets)Поиск PDF
  От производителей
Новости поставщиков
В мире электроники

  Сборник статей
Электронные книги
FAQ по электронике

  Datasheets
Поиск SMD
Он-лайн справочник

Принципиальные схемы Схемы Каталоги программ, сайтов Каталоги Общение, форум Общение Ваш аккаунтАккаунт
  Каталог схем
Избранные схемы
FAQ по электронике
  Программы
Каталог сайтов
Производители электроники
  Форумы по электронике
Удаленная работа
Помощь проекту

Настольное зарядное устройство для NiMh батарей мобильника Nokia 3310

Автор идеи, автор схемного решения: Измайлов Александр sanchos_iz@mail.ru
Писал программу для МК: Измайлов Александр sanchos_iz@mail.ru

Нафиг надо и, что это такое

Суть зарядки такая была: в мобильном телефоне Nokia 3310 по умолчанию стоит NiMh батарея. заряжать её в любой момент времени нельзя, да и разряжать её иногда надо полностью. (так сказано в инструкции, на самом деле её всегда надо разряжать полностью перед зарядкой) Мне случайно подвернулся второй БУ аккумулятор от того же телефона. Как результат 2 батареи. Одна в кармане заряженная на случай чего, вторая в телефоне используется. Одна села, поменял... а ту что села надо зарядить. Причём желательно не в телефоне, а то он теряет всякую мобильность, да и заряжать NiMh аккумулятор в телефоне нехорошо, если попутно по телефону приходится разговаривать - зарядный ток имеет очень кривую форму с большими разрядными импульсами во время передачи сигнала. Вот из этого исходя я и сделал настольное зарядное устройство... Очень удобно.

Зарядное устройство представляет микропроцессорное устройство с двумя управляемыми источниками тока (1 зарядный и второй разрядный). В литературе встречаются много совершенно не похожих один на другой алгоритмов зарядки аккумуляторных батарей... Пришлось выбирать из:
  • Зарядка постоянным током с контролем по времени
  • Зарядка постоянным током с контролем по напряжению
  • Зарядка большим постоянным током с контролем по -dV
  • Зарядка постоянным напряжением с ограничением тока
  • Зарядка экспоненциально убывающим током
Из всего этого был выбран последний вариант. Как показал эксперимент
  • 1-й слишком длительный
  • 2-й очень не надёжно определяем момент оканчания зарядки
  • 3-й перегревает аккумулятор к концу зарядки
  • 4-й нет уверенности, что выставленное напряжение будет соответствовать напряжению заряженной батареи
  • 5-й нет необходимости контроля за процессом (за исключением проверки на аварийные ситуации), нет перегрева аккумулятора, если аккумулятор имеет пониженную ёмкость (старение), то перезарядка будет не такой страшной как в остальных случаях потому что выполняется уже довольно маленьким током.

Электрическая схема
 


Детали:
ОУ - lm358
SA1 - запускает режим зарядки.
VT3, VT2 должны быть установлены на теплоотвод способный рассеить 3 ватта мощности. Я использовал 2 отдельных теплоотвода с двусторонним оребрением объёмом 15x12x20мм^3. Лучше установить на 1, но большего размера (у меня нагрев VT3 составил 60 градусов при температуре в комнате 20, это не очень хорошо).

В качестве посадочного места для батареи использовал следующую понструкцию: в макетную плату по периметру батареи впаял скобки из медной проволоки сечение 2мм.кв. А в качестве контактов использовал пружинные контакты от гиблого реле (впаял в макетку 2 стойки, а на них напаял слегка согнутые пружины). Получилось вполне прилично. Контакт хороший, батарея сидит нормально, не шатается и не выпадает.

Все детали собраны на монтажной плате небольшой кучкой :). Схема питается от стабилизированного источника 6.5вольт 1ампер (в качестве которого временно использован БП формата АТ от компа маленько переделанный).

Описание схемы
Баллом управляет однокристальный микроконтроллер 1878ве1. В схеме также присутствует аналоговая часть: на DA1 выполнен компаратор формирующий сигнал сброса микроконтроллера. На DA4 выполнен компаратор с помощью которого и программного ШИМ реализован 1-битный АЦП, он нужен для измерения напряжения на батарее. На DA2 выполнен генератор тока зарядки. Его измерительный резистор R25. На DA3 собран геренатор разрядного тока. Его датчик тока - R24.

При зарядке аккумулятора ток протекает через VT3, батарею и R25. При этом ток задаётся ШИМ выводимым на линию A2 микроконтроллера. При зарядке ток течёт через VT2, батарею и резисторы R24 (датчик тока) R25. Ток при этом задаётся ШИМ сигналом с линии A1.

При разрядке на резисторе R25 выделяется отрицательное напряжение, которое может привести к выходу из строя ОУ DA2 или неправильной его работе. Для того чтобы исключить сей неприятный момент, во время разрядки на вход ООС этого ОУ подаётся постоянное напряжение с линии B6 контроллера.

В программе МК реализованы следующие функции:
  • При включении питания устройство переходит в исходное состояние. МК контролирует напряжение на клемах к которым подключается батарея. Если напряжение на клемах больше 2.5 вольт, МК считает что подключена батарея. При этом загарается зелёный светодиод. Если в это время нажать переключатель SA1, начинается процесс разрядки (подготовки аккумулятора). При отключении батареи светодиод гаснет, опрос кнопки прекращается.
  • Разрядка аккумулятора ведётся током 0.2 от ёмкости, то есть в нашем случае 180ма. В течении процесса горит жёлтый светодиод. При этом контролируется напряжение на клемах батареи. Если оно станет ниже 3 вольт (нормально разряженный аккумулятор), то процесс прекращается. ЗУ переходет к зарядке аккумулятора.
  • Зарядка аккумулятора происходит экспоненциально убывающим током. Начальный ток численно равен номинальной ёмкости батареи, то есть 900ма. Ток изменяется во времени в соответствии с законом I=0.9exp(-t/T), где 0.9 - начальный ток, t - текущий момент времени, T - время интеграции RC цепи (ну такой цепи тут нет, она реализована программно, а время интеграции выбрано 1 час). Значение тока пересчитывается 1 раз в минуту. Судя по графику этой функции, за время равное 3-м часам, заряд протекший через батарею примерно равен 95% её ёмкости. В течении этого процесса горит красный светодиод. 
     
  • Дозарядка аккумулятора производится после оканчания основного процесса зарядки. Она проводится током 20ма и длится до тех пор, пока батарея не будет изъята из устройства. При этом горит зелёный светодиод.
  • Если вынуть баттарею из устройства, ЗУ переходит в начальное состояние.


У данного простого устройства лично я вижу только 1 серьёзный недостаток: не переносит отключения питания в процессе зарядки. Это можно вылечить подключив аккумулятор не напрямую к схеме, а через нормальноразомкнутые контакты реле. Обмотку реле запитать напрямую от источника. Тогда при пропадании напряжения питания, аккумулятор автоматически будет отключён от зарядного устройства и не будет разряжаться через его цепи. При этом надо предусмотреть сохранение текущего режима ЗУ в ЕЕПРОМ микропроцессора. (может реализую в следующей версии прошивки, придётся немного схему изменить)

Мысли по доработке:
  • Перевести генератор зарядного тока в импульсный режим.
  • Добавить возможность измерения ёмкости батареи.
  • Заставить программу правильно вести себя при пропадании сети и восстанавливать работу после возобновления питания схемы.



Программа: 001.sav


ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: я не буду выкладывать исходник программы на сайт. Но Вы можете получить этот исходник просто попросив его у меня по почте. Только не забудьте написать зачем Вам нужен исходный текст: доработка, интерес или что-то ещё. Никаких преград к получению исходника я не вижу.



Источник: sanchos-iz.narod.ru


C этой схемой также часто просматривают:

ЗАЖИГАЛКА ДЛЯ ГАЗА
Зарядное устройство для автомобильных и мотоциклетных батарей
Зарядное устройство аккумуляторов от 1,2 до 15 В и от 0,1 до 10 А*ч
Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов
Имитатор для проверки телефонных аппаратов
Мамин помощник
Руль для компьютера (правильная схема)
Автоматический контроллер для просмотра стереоизображения.
Подключение монитора "Электроника 32 ВТЦ-202" к компьютеру семейства IBM.

Главные категории

Arduino


Аудио


В Вашу мастерскую


Видео


Для автомобиля


Для дома и быта


Для начинающих


Зарядные устройства


Измерительные приборы


Источники питания


Компьютер


Медицина и здоровье


Микроконтроллеры


Музыкантам


Опасные, но интересные конструкции


Охранные устройства


Программаторы


Радио и связь


Радиоуправление моделями


Световые эффекты


Связь по проводам и не только...


Телевидение


Телефония


Узлы цифровой электроники


Фототехника


Шпионская техника



Реклама на KAZUS.RU




Последние поступления

Подключение энкодера к микроконтроллеру PIC

Счётчик людей в помещении, управляющий освещением

Велокомпьютер на микроконтроллере PIC16F628A

Устройство ввода-вывода на микроконтроллера

Два термометра на PIC16F628A и DS18B20

Светодиодные часы с циферблатом

Двоичные часы

Два вывода микроконтроллера PIC управляют шестью светодиодами

Цифровой программируемый таймер на микроконтроллере PIC16F628A

Устройство рисования в воздухе на ATtiny2313


на акустический поролон цена написана тут

© 2003—2017 «KAZUS.RU - Электронный портал»