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 👀15 806 💬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.
shema-pp-soft.7z 🕗 13/11/16 ⚖️ 83,55 Kb ⇣ 140

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!
Иван Внуковский (if33)
Украина, г. Днепропетровск
Профиль if33
Радиолюбитель, стаж более 40 лет. Работал на заводе инженером КБ, инженером по обслуживанию ЭВМ, механиком по ремонту бытовой техники. Сейчас на пенсии.
 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрили 107 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 Практические схемы универсальных зарядных устройств для аккумуляторов... Кто не сталкивался в своей практике с необходимостью зарядки батареи и, разочаровавшись в...
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 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 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 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 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 Аккумуляторы. Хрусталев Д.А.... Автор: Хрусталев Д.А. Издательство: ООО Изумруд Год издания: 2003 Страниц: 222 Язык: русский В...
Схема на Датагоре. Новая статья Аккумуляторы Джи Пи. Купил? Охлади!... Здравствуйте, дорогие единомышленники!:) Помните навязчивую рекламку? Джи Пи - увидел - купи!...
 

Общаемся по статье 💬

«Зарядное устройство Li-Ion аккумуляторов с проверкой ёмкости, PIC12F675»

Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

 

<

StalKer-NightMan

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

<

Sasha_65

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

<

FOLKSDOICH

Валерий Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 3 от 18-12-16, 16:32.
Ответить
  • С нами с 18.05.2008
  • 39 комментариев
  • 0 публикаций
 
Тоже понравилось решение. У индикатора катод общий?

<

if33

Иван Внуковский Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 4 от 19-12-16, 0:34.
Ответить
  • С нами с 2.03.2010
  • 91 комментарий
  • 16 публикаций
 
Да, индикатор RL-F5610S3AAW/D15
7-и сегментный 4-х разрядный ОК красный

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 5 от 21-12-16, 19:52.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 244 комментария
  • 273 публикации
 
Внёс данные об индикаторе в статью.

Добавить комментарий, вопрос, отзыв 💬

Камрады, будьте корректны и вежливы, соблюдайте правила!


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой

Офигенная миниатюрная рация на литии BaoFeng UV-5R, 5W, 5-15 км!

Тестер универсальный LCR-TC1 для транзисторов, конденсаторов, ESR, MOSFET и т.д.
  • smilelolhellowinkscepticthumbupbored
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashpartyhandshake
    musicnegativenowordspardonshoksleepunknown
    wackoyawnsainthelmethashsmokingwhew


Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.