นาฬิกา - ดีไซเนอร์ ทุกอย่างสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม: ไอซี STM สำหรับเครื่องชาร์จและการตรวจสอบแบตเตอรี่ ไอซีชาร์จแบตเตอรี่ L6924D และ L6924U

11.08.2023

เปิดตัวเวอร์ชันใหม่ของแอมพลิฟายเออร์สเตอริโอแบบหลอด STC ที่มีชื่อที่ซับซ้อนว่า "STC Super Triode Connection Mk II Bausatz" Jurgen เพิ่งเปิดตัวแคมเปญระดมทุนบน Kickstarter

ตามที่ Grau อธิบายเอง ตอนที่สร้าง STC Mk II เขาได้รับแรงบันดาลใจจากวงจร STC (การเชื่อมต่อซูเปอร์ไตรโอด) ซึ่งประดิษฐ์ขึ้นในยุค 90 โดยวิศวกรชาวญี่ปุ่น Shinichi Kamijo ลักษณะเฉพาะของแอมพลิฟายเออร์ STC คือ เมื่อสร้างบนเพนโทด จะให้เสียงที่อบอุ่นและนุ่มนวลราวกับแอมพลิฟายเออร์แบบไตรโอด วงจร STC มีความโดดเด่นด้วยการป้อนกลับซึ่งมีหน้าที่สร้างสเปกตรัมของฮาร์โมนิคคู่ในสัดส่วนที่ต้องการ ผลลัพธ์ที่ได้คือแอมพลิฟายเออร์ที่มีกำลังเอาต์พุตสูงและเสียงที่คล้ายกับแอมพลิฟายเออร์ไตรโอดแบบปลายเดี่ยว

Mk II ที่ได้รับการปรับปรุงจะแตกต่างจากการดัดแปลงดั้งเดิมก่อนหน้า STC Mk I หลายประการ รุ่นที่สองจะได้รับฮีทซิงค์ที่ได้รับการดัดแปลงเพื่อระบายความร้อน แหล่งจ่ายไฟแรงดันสูงที่ได้รับการปรับปรุงบนบอร์ดแยกต่างหาก และตัวเรือนอะลูมิเนียมจาก Fischer Elektronik นอกจากนี้ Jürgen Grau ยังสัญญาว่าจะใช้ส่วนประกอบคุณภาพสูงขึ้นในส่วนเสียงในเวอร์ชันใหม่


กำลังเอาท์พุตของการเชื่อมต่อ STC Super Triode คือ 2 x 18 W ที่ 8 โอห์ม วงจรนี้ใช้หลอด General Electric 5670 และ EAM86 สองหลอด

โปรดทราบว่า STC Mk II จะมีจำหน่ายในรูปแบบของชุดอุปกรณ์ DIY สำหรับการประกอบด้วยตนเอง บริษัทของ Jürgen นำเสนอผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกันจำนวนหนึ่งแล้ว เช่น ชุดประกอบเครื่องขยายสัญญาณ phono แบบไฮบริด


จนถึงวันนี้ Mr.Nixie ระดมทุนได้ $880 ใน Kickstarter โดยมีเป้าหมายที่จะระดมทุน $5,266 เหลือเวลาอีก 20 วันก่อนที่จะสิ้นสุดแคมเปญ คุณสามารถรับชุด STC Mk II ได้ที่ Kickstarter ในราคา 385 ดอลลาร์



บทวิจารณ์นี้เหมาะสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ (ผู้ที่ชอบบัดกรี) สำหรับผู้ที่สนใจกระบวนการเอง รายละเอียดขั้นต่ำ. คุณสามารถประเมินทักษะของคุณได้
เรามาดูฟอร์มที่ทุกอย่างมาถึงอย่างรวดเร็วกัน

กระเป๋ามาตรฐานพร้อมตัวล็อคก็มีกระเป๋าอีกหลายใบ


ชุดประกอบด้วย:
- ชิ้นส่วนที่ตัดเป็นรูปสำหรับประกอบตัวเรือนลูกแก้ว

ชิ้นส่วนถูกหุ้มด้วยกระดาษเพื่อป้องกันรอยขีดข่วน


- ค่าธรรมเนียม.
สร้างขึ้นด้วยมาตรฐานระดับสูง รูทั้งหมดเป็นโลหะ


- สายไฟยูเอสบี.


- คำแนะนำ. ถ่ายเอกสารคุณภาพต่ำ


หากใครต้องการก็สามารถเข้าไปดูได้
ตัวบ่งชี้สี่ในหนึ่งเดียว


- ตัวบ่งชี้มีฟิล์มป้องกัน
สิ่งที่สำคัญที่สุดคือไมโครคอนโทรลเลอร์ STC15W404AS และชิปนาฬิกาเรียลไทม์ DS1302

สิ่งเล็กๆ จำนวนมาก:
กล่องสำหรับแหล่งจ่ายไฟสำรอง, ทวีตเตอร์, ตัวต้านทาน, ตัวเก็บประจุ, สองปุ่ม, ควอทซ์, ขั้วต่อสายไฟ, สกรูสี่ตัวพร้อมน็อต, ความร้อนและตัวต้านทานแสง

รายละเอียดทั้งหมดบนกระดานไม่เพียงแต่มีป้ายกำกับเท่านั้น แต่ยังถูกวาด (ตามเงื่อนไข) ด้วย
ฉันเริ่มต้นด้วยตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ


เพิ่มซ็อกเก็ตและควอตซ์


ชิ้นส่วนขนาดใหญ่เข้ามามีบทบาทมากขึ้น


ฉันบัดกรีกล่องสำหรับพลังงานสำรอง เราควรจะทำสิ่งนี้ให้เร็วกว่านี้สักหน่อย การบัดกรีไม่สะดวก

ฉันใส่ไมโครวงจรเข้าไปในซ็อกเก็ต


ฉันบัดกรีเทอร์มิสเตอร์และโฟโตรีซิสเตอร์


ฉันเช็ดกระดาน ตรวจสอบการบัดกรี กัดสิ่งที่ยื่นออกมามากเกินไปออก ฉันต้องกัดอย่างที่ฉันไม่อยากกิน มิฉะนั้นจะเกิดปัญหากับการประกอบเข้าในเคส


บัดกรีในตัวบ่งชี้ วิธีการบัดกรีทุกอย่างระบุไว้บนตรา มันยากที่จะสร้างความสับสน

เชื่อมต่อแล้ว
งานของเขา!

ฉันขัดลูกแก้วและประกอบทุกอย่างเข้าในเคส


และนี่คือขนาด 62*35 มม.


ขนาดตัวเลข 10*20 มม.
ถึงเวลาสำรวจความสามารถของพวกเขาแล้ว
นาฬิกาประกอบและใช้งานได้ แต่ต้องมีการปรับเปลี่ยน
ผมปรับเวลาตาม
ขั้นตอนแรกคือการรีเซ็ตการตั้งค่าทั้งหมด มิฉะนั้นจะไม่สามารถถูกบังคับให้ทำงานได้อย่างเพียงพอ หากไม่มีการดำเนินการนี้ นาฬิกาของฉันจะไม่สามารถปรับค่าได้ อาจแสดงอุณหภูมิไม่ถูกต้อง (สองครั้งที่ -7°C) หรือไม่สามารถปรับวันในสัปดาห์ได้
กดทั้งสองปุ่มพร้อมกันค้างไว้ หลังจากผ่านไป 5 วินาที นาฬิกาจะแสดงเวลา 11:59 น. จากนั้น (หลังจากนั้นอีก 5 วินาที) 12:00 น. และเสียงนาฬิกาปลุกจะส่งเสียงบี๊บ ตอนนี้คุณสามารถกำหนดค่าได้แล้ว
การตั้งค่าสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามเงื่อนไข เราเริ่มต้นการปรับแต่งทั้งหมดด้วยโหมดแสดงเวลา นั่นคือเมื่อนาฬิกาแสดงเวลา
การตั้งค่ากลุ่มแรก:
1. การคลิกสองครั้งแรกที่ปุ่มด้านบนจะเปิดใช้งานการตั้งค่านาฬิกา กดครั้งแรกเพื่อตั้งค่าชั่วโมง กดครั้งที่สองเพื่อตั้งค่านาที ใช้ปุ่มด้านล่างเพื่อตั้งค่าที่ต้องการ


นอกจากนี้เล็กน้อย เมื่อตั้งเวลา วินาทีในจินตนาการ (เราไม่เห็น) จะถูกรีเซ็ตเป็นศูนย์ทุกครั้งที่ป้อนพารามิเตอร์เวลาใหม่
2. การกดสองครั้งถัดไป (ครั้งที่สามและสี่) บนปุ่มด้านบนจะเปิดใช้งานการตั้งค่าการเตือน กดครั้งที่สามเพื่อตั้งค่าชั่วโมง กดครั้งที่สี่เพื่อตั้งค่านาที ใช้ปุ่มด้านล่างเพื่อตั้งค่าที่ต้องการ
3. การกดครั้งต่อไปที่ปุ่มด้านบน (ที่ห้า) จะเป็นการเปิดใช้งานนาฬิกาปลุกเอง จุดเรืองแสงที่มุมขวาล่างแสดงว่านาฬิกาปลุกเปิดอยู่ (เปิด/ปิดด้วยปุ่มด้านล่าง)


4. การกดครั้งที่หกและเจ็ดจะตั้งสัญญาณรายชั่วโมง การกดครั้งที่หกจะตั้งเวลา (ชั่วโมง) ที่จะเริ่มต้น ที่เจ็ดกำหนดเวลา (ชั่วโมง) ที่จะสิ้นสุด ใช้ปุ่มด้านล่างเพื่อตั้งค่าที่ต้องการ
เหล่านั้น. หากป้อนค่า 8:20 หมายความว่าสัญญาณรายชั่วโมงจะส่งเสียงตั้งแต่ 8-00 ถึง 20-00
5. กดครั้งที่แปดเพื่อเปิดใช้งานสัญญาณรายชั่วโมง จุดเรืองแสงที่มุมขวาล่าง (ในการตั้งค่า) แสดงว่าสัญญาณรายชั่วโมงเปิดอยู่ (เปิด/ปิดด้วยปุ่มด้านล่าง)


การตั้งค่ากลุ่มที่สอง:
1. กดปุ่มด้านล่าง นาฬิกาจะเข้าสู่โหมดแสดงอุณหภูมิ ที่นี่คุณสามารถปรับเทียบ (ปรับ) อุณหภูมิโดยใช้เทอร์โมมิเตอร์อ้างอิงได้


ใช้ปุ่มด้านบนเพื่อปรับค่าที่ต้องการ
2. การกดปุ่มด้านล่างครั้งที่สองจะเปลี่ยนเป็นการตั้งค่าเดือนและวันที่ ใช้ปุ่มด้านบนเพื่อเปิดใช้งานการเปลี่ยนแปลงเดือน ใช้ปุ่มด้านล่างเพื่อตั้งค่าที่ต้องการ
การกดปุ่มด้านบนครั้งถัดไปจะนำคุณไปสู่การตั้งค่าวันที่ ใช้ปุ่มด้านล่างเพื่อตั้งค่าที่ต้องการ


3. การกดปุ่มล่างครั้งถัดไปจะเปลี่ยนเป็นการตั้งค่าวันในสัปดาห์


ซับซ้อนเล็กน้อย ดังนั้นเพื่อไม่ให้ทำกิจวัตรที่คล้ายกันทุกครั้งหลังไฟฟ้าดับควรซื้อและติดตั้งแหล่งพลังงานสำรอง (CR1220) ทันที
คำไม่กี่คำเกี่ยวกับเซ็นเซอร์วัดแสง มีเพียงสองโหมด: กลางวันและกลางคืน


คอนโทรลเลอร์ควบคุมโหมดความสว่างขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ขาที่ 9 การสลับเกิดขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าประมาณ 4.3V-4.6V โดยมีฮิสเทรีซิสเล็กน้อย เมื่อแรงดันไฟฟ้าเกิน 4.6V ไฟแบ็คไลท์แบบประหยัดจะเปิดขึ้น เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่า 4.3V ไฟแบ็คไลท์จะเปิดขึ้นที่ความสว่างเต็มที่ ฮิสเทรีซีสเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ความสว่างไม่สลับแบบสุ่มที่ขีดจำกัดการส่องสว่างในแสงพลบค่ำ มันถูกสร้างขึ้นโดยตัวหารจากตัวต้านทาน R1 (10 kOhm) และโฟโตรีซิสเตอร์ R4
ฉันวัดปริมาณการใช้กระแสไฟในโหมดต่างๆ ฉันคิดว่าข้อมูลนี้จะน่าสนใจสำหรับหลาย ๆ คน

ในโหมดปกติจะกินไฟ 26-33mA ขึ้นอยู่กับจำนวนส่วนของตัวบ่งชี้ที่เกี่ยวข้อง (ประมาณ 2mA ต่อเซ็กเมนต์) ในโหมดกลางคืน การใช้กระแสไฟจะลดลงเหลือ 10-11mA
เกี่ยวกับโหมดการแสดงผล
ในโหมดปกติ (การตั้งค่าจากโรงงาน) นาฬิกาจะแสดงเวลา 45 วินาที อุณหภูมิ 5 วินาที เดือน/วันที่ 5 วินาที วันในสัปดาห์ 5 วินาที
สามารถเปลี่ยนได้โดยเชื่อมต่อพิน 6 และ 7 ของไมโครคอนโทรลเลอร์เข้ากับกราวด์ (GND)
หากคุณเชื่อมต่อขาที่ 6 และ GND นาฬิกาจะแสดงเวลา 50 วินาที, เดือน/วันที่ 5 วินาที, วันในสัปดาห์ 5 วินาที หากต่อขาที่ 7 และ GND นาฬิกาจะแสดงเวลา 55 วินาที และอุณหภูมิ 5 วินาที หากคุณต่อขาทั้งสองข้าง (และขา 6 และ 7) เข้ากับ GND นาฬิกาจะแสดงเฉพาะเวลาเท่านั้น
ทุกอย่างมีให้บนกระดาน แขวน "น้ำมูก" ไว้ในที่ที่ถูกต้องก็เพียงพอแล้ว


คำไม่กี่คำเกี่ยวกับความแม่นยำของการเคลื่อนไหว ตัวอย่างนี้วิ่งออกไป 6 วินาทีในหนึ่งสัปดาห์ ฉันคิดว่ามันไม่แย่ (บางทีก็ดีขึ้น บางทีก็แย่ลง) ทุกอย่างขึ้นอยู่กับควอตซ์
เพื่อเพิ่มความคมชัดของตัวเลขและหลีกเลี่ยงส่วนที่ว่างให้มองเห็นได้ ฉันจึงสอดแผ่นพลาสติกย้อมสีเข้าไป


โดยพื้นฐานแล้วมันเป็น
ถึงเวลาเก็บหุ้นแล้ว
ชุด DIY ที่ดีสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่เพื่อทดสอบทักษะของตนเอง ยิ่งไปกว่านั้น นี่ไม่ใช่แค่ฉากฝึกซ้อม แต่สุดท้ายก็กลายเป็นนาฬิกาที่ดี
ที่ผมเขียนก็น่าจะเพียงพอสำหรับการสรุปที่ถูกต้อง
หากมีอะไรไม่ชัดเจนให้ถามคำถาม ฉันหวังว่ามันจะช่วยใครสักคนได้อย่างน้อย
ขอให้โชคดี!

สินค้าจัดทำไว้เพื่อเขียนรีวิวจากทางร้าน บทวิจารณ์นี้เผยแพร่ตามข้อ 18 ของกฎของไซต์

ฉันกำลังวางแผนที่จะซื้อ +35 เพิ่มในรายการโปรด ฉันชอบรีวิว +45 +86

แบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานทั่วไปสำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ แกดเจ็ต หุ่นยนต์ต่างๆ... หากไม่มีแบตเตอรี่ดังกล่าว อุปกรณ์พกพาประเภทต่างๆ ก็คงจะไม่มีอยู่หรือจำไม่ได้ แบตเตอรี่ประเภทที่ทันสมัยที่สุดประเภทหนึ่งถือได้ว่าเป็นลิเธียมไอออนและลิเธียมโพลีเมอร์อย่างถูกต้อง แต่อุปกรณ์ใช้งานได้แบตเตอรี่หมดตอนนี้คุณต้องใช้ประโยชน์จากความแตกต่างหลักจากแบตเตอรี่ธรรมดา - ทำการชาร์จ

บทความนี้จะพูดคุยสั้น ๆ เกี่ยวกับวงจรไมโครทั่วไปสองวงจร (อย่างแม่นยำยิ่งขึ้นเกี่ยวกับ LTC4054 ทั่วไปหนึ่งตัวและ STC4054 ทดแทนที่คล้ายกัน) สำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ Li-ion กระป๋องเดียว

ไมโครวงจรเหล่านี้เหมือนกัน ต่างกันแค่ผู้ผลิตและราคาเท่านั้น ข้อดีอีกประการหนึ่งคือการเดินสายจำนวนเล็กน้อย - มีเพียง 2 ส่วนประกอบแบบพาสซีฟเท่านั้น: ตัวเก็บประจุอินพุต 1 µF และตัวต้านทานการตั้งค่ากระแส หากต้องการ คุณสามารถเพิ่ม LED - ตัวบ่งชี้สถานะกระบวนการชาร์จ เปิด - กำลังชาร์จอยู่ - กำลังชาร์จเสร็จสมบูรณ์ แรงดันไฟจ่าย 4.25-6.5 V เช่น การชาร์จนั้นใช้พลังงานจาก 5V ตามปกติ ไม่ใช่เพื่ออะไรที่เครื่องชาร์จที่ใช้พลังงาน USB ธรรมดาที่สุดนั้นถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของไมโครวงจรเหล่านี้ ชาร์จได้สูงสุด 4.2V. กระแสไฟสูงสุด 800mA

บอร์ดนี้ใช้ชิปชาร์จ LTC4054 หรือ STC4054 ตัวเก็บประจุอินพุตที่มีความจุ 1 μFขนาดมาตรฐาน 0805 ตัวต้านทานการตั้งค่าปัจจุบัน 0805 ความต้านทานคำนวณด้านล่าง และ LED 0604 หรือ 0805 พร้อมตัวต้านทานจำกัดกระแสขนาด 0805 ที่ 680 โอห์ม

ตัวต้านทาน (หรือกระแสประจุ) คำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

เพราะ Vprog=~1V เราได้สูตรอย่างง่ายดังต่อไปนี้

ตัวอย่างการคำนวณบางส่วน:

ฉัน, แมทธิว R, kโอห์ม
100 10
212 4,7
500 2
770 1,3

สุดท้ายนี้ รูปถ่ายของตัวเลือกการชาร์จ USB แบบโฮมเมดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ของเฮลิคอปเตอร์ขนาดเล็ก

ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เคลื่อนที่สมัยใหม่ แม้แต่อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อลดการใช้พลังงาน การใช้แบตเตอรี่ที่ไม่หมุนเวียนก็กลายเป็นเรื่องในอดีตไปแล้ว และจากมุมมองทางเศรษฐกิจ - ในช่วงเวลาสั้น ๆ ต้นทุนรวมของแบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้งตามจำนวนที่ต้องการจะเกินราคาแบตเตอรี่หนึ่งก้อนอย่างรวดเร็วและจากมุมมองของความสะดวกของผู้ใช้ - จะชาร์จได้ง่ายกว่า แบตเตอรี่กว่าจะดูว่าจะซื้อแบตเตอรี่ใหม่ได้ที่ไหน ดังนั้นเครื่องชาร์จแบตเตอรี่จึงกลายเป็นสินค้าโภคภัณฑ์ที่มีความต้องการรับประกัน ไม่น่าแปลกใจที่ผู้ผลิตวงจรรวมสำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟเกือบทั้งหมดให้ความสนใจกับทิศทาง "การชาร์จ"

เมื่อห้าปีที่แล้วการอภิปรายเกี่ยวกับไมโครวงจรสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ (IC เครื่องชาร์จแบตเตอรี่) เริ่มต้นด้วยการเปรียบเทียบแบตเตอรี่ประเภทหลัก - นิกเกิลและลิเธียม แต่ในปัจจุบัน แบตเตอรี่นิกเกิลได้เลิกใช้ไปแล้วในทางปฏิบัติ และผู้ผลิตชิปชาร์จส่วนใหญ่ก็หยุดการผลิตชิปสำหรับแบตเตอรี่นิกเกิลโดยสิ้นเชิงหรือผลิตชิปที่ไม่เปลี่ยนแปลงไปจากเทคโนโลยีแบตเตอรี่ (ที่เรียกว่า Multi-Chemistry IC) ปัจจุบันกลุ่มผลิตภัณฑ์ของ STMicroelectronics มีเฉพาะวงจรไมโครที่ออกแบบมาเพื่อทำงานกับแบตเตอรี่ลิเธียมเท่านั้น

ให้เรานึกถึงคุณสมบัติหลักของแบตเตอรี่ลิเธียมโดยย่อ ข้อดี:

  • ความจุไฟฟ้าจำเพาะสูง ค่าทั่วไปคือ 110...160 W*ชั่วโมง*กก. ซึ่งสูงกว่าพารามิเตอร์เดียวกันสำหรับแบตเตอรี่นิกเกิล 1.5...2.0 เท่า ดังนั้นด้วยขนาดที่เท่ากัน ความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมจึงสูงขึ้น
  • การคายประจุเองต่ำ: ประมาณ 10% ต่อเดือน ในแบตเตอรี่นิกเกิล พารามิเตอร์นี้คือ 20...30%
  • ไม่มี "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" ทำให้แบตเตอรี่นี้บำรุงรักษาง่าย: ไม่จำเป็นต้องคายประจุแบตเตอรี่ให้เหลือน้อยที่สุดก่อนชาร์จใหม่

ข้อเสียของแบตเตอรี่ลิเธียม:

  • ความจำเป็นในการป้องกันกระแสและแรงดันไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีความจำเป็นต้องยกเว้นความเป็นไปได้ของการลัดวงจรขั้วแบตเตอรี่การจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่มีขั้วย้อนกลับหรือการชาร์จไฟเกิน
  • ความจำเป็นในการป้องกันจากความร้อนสูงเกินไป: การทำความร้อนแบตเตอรี่ให้สูงกว่าอุณหภูมิที่กำหนดส่งผลเสียต่อความจุและอายุการใช้งาน

มีสองเทคโนโลยีอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม: ลิเธียมไอออน (Li-Ion) และลิเธียมโพลีเมอร์ (Li-Pol) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอัลกอริธึมการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่เหล่านี้เหมือนกัน ชิปชาร์จจึงไม่แยกเทคโนโลยีลิเธียมไอออนและลิเธียมโพลีเมอร์ออกจากกัน ด้วยเหตุนี้ เราจะข้ามการอภิปรายเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่ Li-Ion และ Li-Pol ที่อ้างอิงถึงเอกสารประกอบ

พิจารณาอัลกอริทึมในการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมดังแสดงในรูปที่ 1

ข้าว. 1.

ระยะแรกที่เรียกว่าการชาร์จล่วงหน้าจะใช้เฉพาะในกรณีที่แบตเตอรี่หมดมากเท่านั้น หากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต่ำกว่า 2.8 V จะไม่สามารถชาร์จด้วยกระแสสูงสุดที่เป็นไปได้ในทันที: ซึ่งจะส่งผลเสียอย่างมากต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ก่อนอื่นจำเป็นต้อง "ชาร์จ" แบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟต่ำถึงประมาณ 3.0 V และหลังจากนั้นจึงอนุญาตให้ชาร์จด้วยกระแสไฟสูงสุดได้เท่านั้น

ระยะที่สอง: เครื่องชาร์จเป็นแหล่งกระแสคงที่ ในขั้นตอนนี้ กระแสไฟฟ้าสูงสุดสำหรับสภาวะที่กำหนดจะไหลผ่านแบตเตอรี่ ในเวลาเดียวกันแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะค่อยๆเพิ่มขึ้นจนกระทั่งถึงค่าจำกัดที่ 4.2 V พูดอย่างเคร่งครัดเมื่อเสร็จสิ้นขั้นตอนที่สองแล้วการชาร์จสามารถหยุดได้ แต่ควรคำนึงว่าขณะนี้แบตเตอรี่ถูกชาร์จโดย ประมาณ 70% ของความจุ โปรดทราบว่าในอุปกรณ์ชาร์จหลายรุ่น กระแสไฟสูงสุดไม่ได้จ่ายให้ทันที แต่จะค่อยๆ เพิ่มเป็นค่าสูงสุดในเวลาหลายนาที - ใช้กลไก "Soft Start"

หากต้องการชาร์จแบตเตอรี่ให้มีค่าความจุใกล้เคียง 100% เราจะไปยังขั้นตอนที่สาม: เครื่องชาร์จเป็นแหล่งแรงดันไฟฟ้าคงที่ ในขั้นตอนนี้ แบตเตอรี่จะจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ 4.2 V และกระแสที่ไหลผ่านแบตเตอรี่จะลดลงจากค่าสูงสุดไปเป็นค่าต่ำสุดที่กำหนดไว้ล่วงหน้าระหว่างการชาร์จ ในขณะที่ค่าปัจจุบันลดลงถึงขีดจำกัดนี้ การชาร์จแบตเตอรี่จะถือว่าเสร็จสมบูรณ์และกระบวนการจะสิ้นสุดลง

เราขอเตือนคุณว่าหนึ่งในพารามิเตอร์ที่สำคัญของแบตเตอรี่ก็คือความจุ (หน่วยวัด - A*ชั่วโมง) ดังนั้น ความจุโดยทั่วไปของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขนาด AAA คือ 750...1300 mAh อนุพันธ์ของพารามิเตอร์นี้ใช้คุณลักษณะ "ปัจจุบัน 1C" ซึ่งเป็นค่าปัจจุบันเป็นตัวเลขเท่ากับความจุที่กำหนด (ในตัวอย่างที่กำหนด - 750...1300 mA) ค่าของ "ปัจจุบัน 1C" สมเหตุสมผลเฉพาะในการกำหนดค่าปัจจุบันสูงสุดเมื่อชาร์จแบตเตอรี่และค่าปัจจุบันที่ถือว่าการชาร์จเสร็จสมบูรณ์ เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าค่ากระแสสูงสุดไม่ควรเกิน 1*1C และการชาร์จแบตเตอรี่ถือว่าสมบูรณ์เมื่อกระแสไฟลดลงเหลือ 0.05...0.10*1C แต่สิ่งเหล่านี้เป็นพารามิเตอร์ที่ถือว่าเหมาะสมที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ประเภทใดประเภทหนึ่ง ในความเป็นจริง ที่ชาร์จแบบเดียวกันสามารถทำงานร่วมกับแบตเตอรี่จากผู้ผลิตหลายรายและมีความจุต่างกันได้ ในขณะที่เครื่องชาร์จยังไม่ทราบความจุของแบตเตอรี่ใดแบตเตอรี่หนึ่ง ด้วยเหตุนี้ การชาร์จแบตเตอรี่ที่มีความจุใดๆ โดยทั่วไปจะไม่เกิดขึ้นในโหมดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ แต่จะอยู่ในโหมดที่ตั้งไว้ล่วงหน้าสำหรับเครื่องชาร์จ

มาดูสายการชาร์จไมโครวงจรจาก STMicroelectronics กันดีกว่า

ชิป STBC08 และ STC4054

วงจรไมโครเหล่านี้เป็นผลิตภัณฑ์ที่ค่อนข้างง่ายสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม ไมโครวงจรผลิตในแพ็คเกจขนาดเล็กประเภทและตามลำดับ ซึ่งช่วยให้สามารถใช้ส่วนประกอบเหล่านี้ในอุปกรณ์เคลื่อนที่ที่มีข้อกำหนดที่ค่อนข้างเข้มงวดในด้านน้ำหนักและขนาด (เช่น โทรศัพท์มือถือ เครื่องเล่น MP3) แผนภาพการเชื่อมต่อแสดงในรูปที่ 2

ข้าว. 2.

แม้จะมีข้อ จำกัด ที่กำหนดโดยจำนวนพินภายนอกขั้นต่ำในแพ็คเกจ แต่ไมโครวงจรก็มีฟังก์ชันที่ค่อนข้างกว้าง:

  • ไม่จำเป็นต้องมี MOSFET ภายนอก ไดโอดบล็อก หรือตัวต้านทานกระแสไฟฟ้า ดังต่อไปนี้จากรูปที่ 2 การเดินสายภายนอกถูกจำกัดโดยตัวเก็บประจุตัวกรองที่อินพุต ตัวต้านทานการเขียนโปรแกรม และไฟ LED แสดงสถานะสองตัว (สำหรับ STC4054 - หนึ่ง)
  • ค่าสูงสุดของกระแสประจุจะถูกตั้งโปรแกรมโดยค่าของตัวต้านทานภายนอกและสามารถเข้าถึงค่า 800 mA ความจริงของการสิ้นสุดการชาร์จจะถูกกำหนดในขณะที่ในโหมดแรงดันไฟฟ้าคงที่ ค่าของกระแสการชาร์จจะลดลงเป็นค่า 0.1*I BAT นั่นคือมันถูกตั้งค่าโดยค่าของตัวต้านทานภายนอกด้วย . กระแสประจุสูงสุดถูกกำหนดจากความสัมพันธ์:

ฉันค้างคาว = (V PROG /R PROG)*1000;

โดยที่ I BAT คือกระแสประจุในหน่วยแอมแปร์ R PROG คือความต้านทานของตัวต้านทานในหน่วยโอห์ม V PROG คือแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุต PROG เท่ากับ 1.0 โวลต์

  • ในโหมดแรงดันไฟฟ้าคงที่ แรงดันไฟฟ้าคงที่ที่ 4.2V จะถูกสร้างขึ้นที่เอาต์พุตโดยมีความแม่นยำไม่แย่กว่า 1%
  • การชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุออกมามากจะเริ่มโดยอัตโนมัติในโหมดการชาร์จล่วงหน้า จนกว่าแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของแบตเตอรี่จะถึง 2.9V การชาร์จจะดำเนินการด้วยกระแสไฟฟ้าอ่อนที่ 0.1*I BAT ตามที่ระบุไว้แล้ว วิธีการนี้จะช่วยป้องกันความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นได้เมื่อพยายามชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุอย่างรุนแรงด้วยวิธีปกติ นอกจากนี้ ค่าเริ่มต้นของกระแสไฟชาร์จจะถูกจำกัด ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ยาวนานขึ้น
  • มีการนำโหมดการชาร์จแบบหยดอัตโนมัติมาใช้ - เมื่อแรงดันแบตเตอรี่ลดลงเหลือ 4.05V รอบการชาร์จจะเริ่มต้นใหม่ สิ่งนี้ช่วยให้คุณมั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่จะชาร์จอย่างต่อเนื่องในระดับไม่ต่ำกว่า 80% ของความจุที่ระบุ
  • ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินและความร้อนสูงเกินไป หากแรงดันไฟฟ้าอินพุตเกินขีดจำกัดที่กำหนด (โดยเฉพาะ 7.2V) หรือหากอุณหภูมิของเคสเกิน 120°C ที่ชาร์จจะปิดลงเพื่อปกป้องตัวเองและแบตเตอรี่ แน่นอนว่ามีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าอินพุตต่ำด้วย - หากแรงดันไฟฟ้าอินพุตลดลงต่ำกว่าระดับที่กำหนด (U VLO) เครื่องชาร์จก็จะปิดไปด้วย
  • ความสามารถในการเชื่อมต่อไฟ LED แสดงสถานะช่วยให้ผู้ใช้มีความคิดเกี่ยวกับสถานะปัจจุบันของกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่

ชิปชาร์จแบตเตอรี่ L6924D และ L6924U

ไมโครวงจรเหล่านี้เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถมากกว่าเมื่อเทียบกับ STBC08 และ STC4054 รูปที่ 3 แสดงแผนภาพวงจรทั่วไปสำหรับการเชื่อมต่อไมโครวงจรและ .

ข้าว. 3.

พิจารณาคุณสมบัติการทำงานของวงจรไมโครที่เกี่ยวข้องกับการตั้งค่าพารามิเตอร์ของกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่:

1. ในการปรับเปลี่ยนทั้งสอง คุณสามารถกำหนดระยะเวลาการชาร์จแบตเตอรี่สูงสุดได้ โดยเริ่มจากช่วงเวลาที่เปลี่ยนเป็นโหมดป้องกันภาพสั่นไหว DC (ใช้คำว่า "โหมดชาร์จเร็ว" ด้วย) เมื่อเข้าสู่โหมดนี้ตัวจับเวลาจ้องจับผิดจะเริ่มต้นขึ้นโดยตั้งโปรแกรมไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง T PRG โดยค่าของตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อกับพิน T PRG หากก่อนที่จะทริกเกอร์ตัวจับเวลานี้ การชาร์จแบตเตอรี่จะไม่หยุดตามอัลกอริทึมมาตรฐาน (กระแสที่ไหลผ่านแบตเตอรี่จะลดลงต่ำกว่าค่า I END) จากนั้นหลังจากที่ตัวจับเวลาถูกกระตุ้น การชาร์จจะถูกขัดจังหวะโดยบังคับ เมื่อใช้ตัวเก็บประจุตัวเดียวกัน ระยะเวลาสูงสุดของโหมดการชาร์จล่วงหน้าจะถูกตั้งค่า: เท่ากับ 1/8 ของระยะเวลา T PRG นอกจากนี้หากไม่มีการเปลี่ยนไปใช้โหมดการชาร์จแบบเร็วในช่วงเวลานี้วงจรก็จะปิดลง

2. โหมดการชาร์จล่วงหน้า หากสำหรับอุปกรณ์ STBC08 กระแสในโหมดนี้ถูกตั้งค่าเป็นค่าเท่ากับ 10% ของ I BAT และแรงดันไฟฟ้าสลับเป็นโหมด DC ได้รับการแก้ไขแล้วในการดัดแปลง L6924U อัลกอริธึมนี้จะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แต่ในชิป L6924D ทั้งคู่ ของพารามิเตอร์เหล่านี้ตั้งค่าโดยใช้ตัวต้านทานภายนอกที่เชื่อมต่อกับอินพุต I PRE และ V PRE

3. สัญญาณการเสร็จสิ้นการชาร์จในเฟสที่สาม (โหมดป้องกันแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง) ในอุปกรณ์ STBC08 และ STC4054 ถูกตั้งค่าเป็นค่าเท่ากับ 10% ของ I BAT ในวงจรไมโคร L6924 พารามิเตอร์นี้ถูกตั้งโปรแกรมโดยค่าของตัวต้านทานภายนอกที่เชื่อมต่อกับพิน I END นอกจากนี้สำหรับชิป L6924D สามารถลดแรงดันไฟฟ้าที่พิน V OUT จากค่าที่ยอมรับโดยทั่วไปที่ 4.2 V เป็น 4.1 V

4. ค่าของกระแสการชาร์จสูงสุด I PRG ในไมโครวงจรเหล่านี้ถูกกำหนดด้วยวิธีดั้งเดิม - ผ่านค่าของตัวต้านทานภายนอก

อย่างที่คุณเห็นในการ "ชาร์จ" แบบง่าย ๆ STBC08 และ STC4054 มีเพียงพารามิเตอร์เดียวเท่านั้นที่ถูกตั้งค่าโดยใช้ตัวต้านทานภายนอก - กระแสการชาร์จ พารามิเตอร์อื่นๆ ทั้งหมดได้รับการแก้ไขอย่างเข้มงวดหรือเป็นฟังก์ชันของ I BAT ชิป L6924 มีความสามารถในการปรับแต่งพารามิเตอร์เพิ่มเติมได้หลายอย่างและยังให้ "การประกัน" สำหรับระยะเวลาสูงสุดของกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่อีกด้วย

สำหรับการปรับเปลี่ยน L6924 ทั้งสองโหมด จะมีโหมดการทำงานสองโหมดหากแรงดันไฟฟ้าอินพุตถูกสร้างขึ้นโดยอะแดปเตอร์เครือข่าย AC/DC อย่างแรกคือโหมดควบคุมบั๊กเชิงเส้นแรงดันเอาต์พุตมาตรฐาน โหมดที่สองคือโหมดควบคุมกึ่งพัลส์ ในกรณีแรกสามารถจ่ายกระแสให้กับโหลดได้ซึ่งค่าจะน้อยกว่าค่าของกระแสอินพุตที่นำมาจากอะแดปเตอร์เล็กน้อย ในโหมดการรักษาเสถียรภาพ DC (เฟสที่สอง - เฟสชาร์จเร็ว) ความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและแรงดันไฟฟ้าที่ "บวก" ของแบตเตอรี่จะกระจายไปเป็นพลังงานความร้อน ซึ่งเป็นผลมาจากพลังงานที่กระจายไปในเฟสการชาร์จนี้คือ ขีดสุด. เมื่อทำงานในโหมดควบคุมการสลับ กระแสที่มีค่าสูงกว่าค่าของกระแสอินพุตสามารถจ่ายให้กับโหลดได้ ในกรณีนี้ พลังงานจะสูญเสียไปกับความร้อนน้อยลงอย่างมาก ประการแรก ลดอุณหภูมิภายในเคส และประการที่สอง เพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ แต่ควรระลึกไว้ว่าความแม่นยำของการรักษาเสถียรภาพในปัจจุบันในโหมดเชิงเส้นจะอยู่ที่ประมาณ 1% และในโหมดพัลซิ่ง - ประมาณ 7%

การทำงานของไมโครวงจร L6924 ในโหมดเชิงเส้นและกึ่งพัลส์แสดงไว้ในรูปที่ 4

ข้าว. 4.

นอกจากนี้ชิป L6924U ไม่สามารถใช้งานได้จากอะแดปเตอร์เครือข่าย แต่จากพอร์ต USB ในกรณีนี้ ชิป L6924U ใช้โซลูชันทางเทคนิคบางอย่างซึ่งสามารถลดการกระจายพลังงานเพิ่มเติมโดยการเพิ่มระยะเวลาการชาร์จ

ชิป L6924D และ L6924U มีอินพุตเพิ่มเติมสำหรับการหยุดชะงักการชาร์จแบบบังคับ (นั่นคือการปิดโหลด) SHDN

ในวงจรไมโครวงจรชาร์จแบบธรรมดา การป้องกันอุณหภูมิประกอบด้วยการหยุดการชาร์จเมื่ออุณหภูมิภายในกล่องไมโครวงจรเพิ่มขึ้นถึง 120°C แน่นอนว่าสิ่งนี้ดีกว่าไม่มีการป้องกันเลย แต่ค่า 120°C บนเคสนั้นสัมพันธ์กับอุณหภูมิของแบตเตอรี่มากกว่าตามเงื่อนไข ผลิตภัณฑ์ L6924 ให้ความสามารถในการเชื่อมต่อเทอร์มิสเตอร์ที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับอุณหภูมิของแบตเตอรี่ (ตัวต้านทาน RT1 ในรูปที่ 3) ในกรณีนี้ สามารถตั้งค่าช่วงอุณหภูมิที่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ ในทางหนึ่ง ไม่แนะนำให้ชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ และในทางกลับกัน ไม่เป็นที่พึงปรารถนาอย่างยิ่งหากแบตเตอรี่มีความร้อนสูงถึงมากกว่า 50°C ในระหว่างการชาร์จ การใช้เทอร์มิสเตอร์ทำให้สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้เฉพาะในสภาวะอุณหภูมิที่เอื้ออำนวยเท่านั้น

โดยธรรมชาติแล้วฟังก์ชันเพิ่มเติมของไมโครวงจร L6924D และ L6924U ไม่เพียงขยายขีดความสามารถของอุปกรณ์ที่ออกแบบเท่านั้น แต่ยังนำไปสู่การเพิ่มพื้นที่บนบอร์ดที่ถูกครอบครองโดยทั้งตัวไมโครวงจรเองและองค์ประกอบตัดแต่งภายนอก

ชิปชาร์จแบตเตอรี่ STBC21 และ STw4102

นี่คือการปรับปรุงเพิ่มเติมของชิป L6924 ในอีกด้านหนึ่งมีการนำแพ็คเกจการทำงานเดียวกันโดยประมาณไปใช้:

  • โหมดเชิงเส้นและกึ่งพัลส์
  • เทอร์มิสเตอร์เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่เป็นองค์ประกอบสำคัญของการป้องกันอุณหภูมิ
  • ความสามารถในการตั้งค่าพารามิเตอร์เชิงปริมาณสำหรับกระบวนการชาร์จทั้งสามขั้นตอน

คุณสมบัติเพิ่มเติมบางประการที่ขาดหายไปใน L6924:

  • การป้องกันการกลับขั้ว
  • ป้องกันการลัดวงจร
  • ความแตกต่างที่สำคัญจาก L6924 คือการมีอินเทอร์เฟซ I 2 C แบบดิจิทัลสำหรับการตั้งค่าพารามิเตอร์และการตั้งค่าอื่น ๆ เป็นผลให้สามารถตั้งค่ากระบวนการชาร์จได้แม่นยำยิ่งขึ้น แผนภาพการเชื่อมต่อที่แนะนำแสดงไว้ในรูปที่ 5 ในกรณีนี้ คำถามเรื่องการประหยัดพื้นที่บอร์ด และลักษณะน้ำหนักและขนาดที่เข้มงวดจะไม่เกิดขึ้น แต่ก็เห็นได้ชัดว่าการใช้ไมโครวงจรนี้ในเครื่องบันทึกเสียงขนาดเล็ก เครื่องเล่น และโทรศัพท์มือถือธรรมดานั้นไม่ได้ตั้งใจ แต่เป็นแบตเตอรี่สำหรับแล็ปท็อปและอุปกรณ์ที่คล้ายกัน ซึ่งการเปลี่ยนแบตเตอรี่เป็นขั้นตอนที่ไม่บ่อยนัก แต่ก็ไม่ถูกเช่นกัน

ข้าว. 5.

5. คามิโอโล จีน, สคูเดรี จูเซปเป้ การลดการใช้พลังงานขณะไม่มีโหลดของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่และแอปพลิเคชันอะแดปเตอร์ โพลีเมอร์ // วัสดุจาก STMicroelectronics การโพสต์บนอินเทอร์เน็ต:

7. STEVAL-ISV012V1: เครื่องชาร์จแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ลิเธียมไอออน//วัสดุจาก STMicroelectronics การโพสต์บนอินเทอร์เน็ต: .

การรับข้อมูลด้านเทคนิค การสั่งตัวอย่าง การจัดส่ง - อีเมล: