Начало » Практика » Блоки питания » Зарядное устройство Li-Ion аккумуляторов с проверкой ёмкости, PIC12F675

 
 

Зарядное устройство Li-Ion аккумуляторов с проверкой ёмкости, PIC12F675

12.12.16   if33   18 462   5  
У меня скопилось около двух десятков Li-Ion батарей от плееров, бритв, телефонов. Это и послужило причиной создания описываемого ЗУ. С его помощью я все аккумуляторы проверил и рассортировал. Часть из них после проверки выкинул, а на остальных написал фактическую ёмкость.

Прочитав датагорскую статью «Автоматическое зарядно-тренирующее и измеряющее устройство для 12-вольтовых герметичных аккумуляторов (PIC12F675)» задумал собрать что-то подобное для проверки Li-ion аккумуляторов по аналогичному алгоритму.

Схема

Ток заряда-разряда был выбран 300 мА, такой ток легко получить от обычного телефонного адаптера и он хорошо подходил для всех аккумуляторов, которые были у меня.

Силовая часть представляет собой два стабилизатора тока, включаемых поочередно по команде от микроконтроллера. Узел на U1 поддерживает постоянный ток заряда, а U2 – ток разряда.

Как уже упоминалось, величина тока выбрана 300 мА. При такой величине за одну минуту батарея получает или отдает 5 мАч.
Транзисторы Q1 и Q2 управляют работой стабилизаторов. Дополнительная индикация осуществляется с помощью светодиодов. Красный горит во время заряда или разряда, зеленый во время измерений и по окончании всех циклов.

Кнопка «Кн2» переключает режимы и индикацию. Кнопка «Кн1» зарезервирована для будущих доработок.

Из недостатков следует отметить невозможность выбора тока заряда и разряда и, как следствие, полный цикл на аккумуляторе большой ёмкости может продолжаться довольно долго. Зато есть над чем подумать для улучшения устройства. Все возможности для этого заложены в железо.

Индикация

Индикатор взят 4-х разрядный, 1-й разряд используется для отображения текущего шага цикла. Следующие три знака – ёмкость в Ампер-часах или напряжение в Вольтах.
«u» — начальное напряжение батареи;
«1» — первоначальный разряд АКБ до напряжения 3,00 Вольта;
«2» — заряд АКБ до напряжения 4,20 Вольта;
«3» — разряд АКБ до напряжения 3,00 Вольта (определение ёмкости);
«4» — окончательный заряд АКБ до напряжения 4,20 Вольта;
«U» — конечное напряжение батареи;
«E» — вывод и просмотр значений ёмкости по циклам;

Работа с ЗУ

Полный цикл программы включает в себя четыре шага. Для каждого шага измеряется ёмкость в Ампер-часах. Основным показателем состояния аккумулятора является ёмкость, измеренная на третьем цикле – ёмкость, которую может отдать полностью зараженный аккумулятор при полной разрядке.
Есть возможность пропустить не нужные шаги нажатием «Кн2». Например, можно сразу перейти на зарядку АКБ, выбрав 4-й шаг цикла.

Подключаем аккумулятор, соблюдая полярность, и включаем устройство.

При этом на индикаторе загорится символ «u» и начальное напряжение аккумулятора.

При однократном нажатии на кнопку устройство перейдет в цикл. При этом в 1-ом разряде индикатора загорается номер режима с точкой, а в следующих 3-х разрядах — ёмкость.

«1» — первоначальный разряд АКБ до напряжения 2,90 Вольта.


«2» — заряд АКБ до напряжения 4,20 Вольта.
«3» — разряд АКБ до напряжения 2,90 Вольта (определение ёмкости).
«4» — окончательный заряд АКБ до напряжения 4,20 Вольта.


По завершении 4-го цикла на индикаторе загорится символ «Е» и конечная емкость.

Например, на фото 750 мАч = 0,75Ач.

Если в этом режиме нажимать кнопку «Кн2», то будут отображаться значения измеренной ёмкостей по на всех шагах.

После окончания программы устройство будет находиться в режиме ожидания просмотра измеренных значений.

Программа

Программа выполнена на языке Си по алгоритму, предложенному камрадом koan51 в вышеуказанной статье, и откомпилирована в mikroC PRO for PIC. Программа снабжена комментариями.

Для выбора режимов и обработки результатов используется микроконтроллер PIC12F675 с расширителем портов на микросхемах 74HC595.

Верхнее напряжение зарядки и нижнее напряжение разрядки аккумулятора определены в программе в следующих строках:
#define UbatL 296    // Напряжение разряженной батареи  296/1,023 = 2,9 Вольта 
#define UbatH 430    // Напряжение заряженной батареи  430/1,023 = 4,2 Вольта

Это объясняется тем, что у PIC12F675 АЦП 10-и разрядный и содержит 1024 значения.
Вы можете ввести свои значения этих порогов при необходимости.

Измерение ёмкости батареи происходит следующим образом. С интервалом в 2 минуты аккумулятор отключается от цепей заряда или разряда для измерения напряжения на аккумуляторе. К этому времени ёмкость аккумулятора изменяется на 0,01 Ач и значение ёмкости пересчитывается в Ампер-часы для данного цикла и суммируется с предыдущим значением.
Все значения накапливаются в массиве E. В этом массиве находятся значения в элементах E[1], E[2], E[3], E[4]. Если при этом измеренное напряжение достигло верхнего или нижнего предела аккумулятора, то происходит включение очередного шага цикла.

Конструкция

Зарядное устройство Li-Ion аккумуляторов с проверкой ёмкости, PIC12F675

В приборе использован 7-сегментный 4-разрядный индикатор с ОК типа RL-F5610S3AAW/D15, подойдёт любой аналог.
Устройство выполнено на двух платах. На одной плате расположены индикатор и кнопки, на второй расположены силовые элементы схемв и радиатор для них. Спереди индикатор и кнопки закрыты фальшпанелью из тонкой жести.

Файлы

Схема, Плата, Прошивка с исходниками.
Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.



Ссылки по теме

• Автоматическое зарядно-тренирующее и измеряющее устройство для 12-вольтовых герметичных аккумуляторов (PIC12F675)
• Разрядно-зарядное устройство для аккумуляторных батарей
• Зарядное устройство предназначено для зарядки NiMh и NiCd аккумуляторов
• Зарядное устройство для Ni-Cd, Ni-Mh и Li-Ion аккумуляторов
• Приставка для измерения ёмкости зарядки и емкости аккумулятора
• Универсальное зарядное устройство

Спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌻 Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress

Никогда не затаривался у китайцев? Пришло время начать!
Камрад, регистрируйся на Али по нашей ссылке. Ты получишь скидочный купон на первый заказ. Не тяни, условия акции меняются.

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.



 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрили 108 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.
 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

Схема на Датагоре. Новая статья Автоматическое зарядно-тренирующее и измеряющее устройство для 12-вольтовых герметичных аккумуляторов (PIC12F675). Часть 2... Предлагаю вашему вниманию дополнения и улучшения к моему проекту на Датагоре «Автоматическое...
Схема на Датагоре. Новая статья Аккумуляторы. Хрусталев Д.А.... Автор: Хрусталев Д.А. Издательство: ООО Изумруд Год издания: 2003 Страниц: 222 Язык: русский В...
Схема на Датагоре. Новая статья Автоматическое зарядно-тренирующее и измеряющее устройство для 12-вольтовых герметичных аккумуляторов (PIC12F675)... 28-04-2014 ОБНОВЛЕНИЕ! Предлагаю вашему вниманию дополнения и улучшения к этому моему проекту на...
Схема на Датагоре. Новая статья Аккумуляторы Джи Пи. Купил? Охлади!... Здравствуйте, дорогие единомышленники!:) Помните навязчивую рекламку? Джи Пи - увидел - купи!...
Схема на Датагоре. Новая статья Простое зарядное устройство-автомат на LM317 с фиксированным током зарядки и ограничением напряжения... Зарядное устройство для щелочных и свинцовых аккумуляторов ёмкостью до 10-15 Ампер-час, для...
Схема на Датагоре. Новая статья Автоматическое зарядно-тренирующее устройство и измеритель ёмкости для 12V герметичных аккумуляторов (ATMEGA8)... Приветствую всех читателей Датагор.ру и любителей электроники! Сегодня я хочу продемонстрировать...
Схема на Датагоре. Новая статья Li-ion и Li-polymer аккумуляторы в наших конструкциях... Прогресс идет вперед, и на смену традиционно используемым NiCd (никель-кадмиевым) и NiMh...
Схема на Датагоре. Новая статья Тестер ёмкости автомобильного аккумулятора (ATmega8A + LM2575). Готовимся к зиме... Приветствую, граждане Датагории! Позвольте представить вам очередное моё творение — тестер емкости...
Схема на Датагоре. Новая статья Устройство для проверки ёмкости герметичных аккумуляторов 12V... Дешёвые, малогабаритные и удобные в эксплуатации герметичные аккумуляторы напряжением 12 Вольт...
Схема на Датагоре. Новая статья Зарядное устройство для АКБ от любителя... Каждый автомобилист хочет такое ЗУ, чтобы и аккумулятору было хорошо, и ЗУ не накрывалась в случае...
Схема на Датагоре. Новая статья Практические схемы универсальных зарядных устройств для аккумуляторов... Кто не сталкивался в своей практике с необходимостью зарядки батареи и, разочаровавшись в...
 

Общаемся по статье 💬

Зарядное устройство Li-Ion аккумуляторов с проверкой ёмкости, PIC12F675

Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

 

<
Читатель Датагора

StalKer-NightMan

Комментарий # 1 от 12-12-16, 11:38.
  • С нами с 15.03.2012
  • 96 комментариев
  • 1 публикация
 
Очень удачное и повторяемое устройство!!!
Спасибо за идею.

<
Читатель Датагора

Sasha_65

Комментарий # 2 от 12-12-16, 14:29.
  • С нами с 18.08.2008
  • 9 комментариев
  • 0 публикаций
 
Хорошая конструкция! Появилось желание повторить!!!

<
Читатель Датагора

FOLKSDOICH

Комментарий # 3 от 18-12-16, 16:32.
  • С нами с 18.05.2008
  • 42 комментария
  • 0 публикаций
 
Тоже понравилось решение. У индикатора катод общий?

<
Читатель Датагора

if33

Комментарий # 4 от 19-12-16, 0:34.
  • С нами с 2.03.2010
  • 93 комментария
  • 16 публикаций
 
Да, индикатор RL-F5610S3AAW/D15
7-и сегментный 4-х разрядный ОК красный

<
Читатель Датагора

Datagor

Комментарий # 5 от 21-12-16, 19:52.
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 389 комментариев
  • 279 публикаций
 
Внёс данные об индикаторе в статью.

Информация
Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:
— Администратор остановил комментирование этой статьи.
— Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.
— Вы не зарегистрированы у нас. Зарегистрируйтесь.
— Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа. Получите полный доступ.