Сучасні мобільні девайси вже незамінне увійшли в наше життя. Перш за все, ми говоримо про телефони і планшетах. Ми користуємося ними всюди, вдома, на вулиці, в машині. В машині до них додаються ще навігатори, відеореєстратори і т.д. А що треба для нормальної роботи цих приладів? Звичайно харчування, адже будь-який, навіть дуже хороший акумулятор «сяде», врешті-решт.
Можна купити готову зарядний пристрій USB для всього того, що ми використовуємо в машині. Але тут можуть бути проблеми з кількістю гнізд, з потужністю і т.д. Як правило, потужність зарядного пристрою обмежується струмом 0,5 А, хоч на багатьох і написано 1 А, але витримати такий струм вони не в змозі.
А що стосується мого окремого випадку, так це зарядний пристрій, який по суті є стабілізатором напруги на мікросхемі 7805, було застосовано для того, щоб заховати його під панеллю приладів. У підсумку, живити його від прикурювача і сховавши під панель приладів, були виведені лише тільки штекери mini USB на панель приладів, для навігатора і відеореєстратора. Це дозволило забезпечити харчуванням гаджети, при цьому залишити зайнятими розетки прикурювача. А можливо найголовніше, це позбавитися від проводів, які заважали під рукою і від них не естетичного вигляду.
Отже, в нашій статті ми розповімо про альтернативу, про самостійне виготовлення USB зарядного пристрою для автомобіля на базі мікросхеми - стабілізатора 7805.
Як зробити зарядний USB пристроїв в автомобілі своїми руками на 1,5 Ампера (Варіант 1)
Як «серця» нашого зарядного пристрою буде використаний стабілізатор напруги серії L7805 (струм 1 А) або його аналог L7805CV (струм 1,5 А). Насправді застосовуються аналогів може бути безліч. В принципі, вся серія мікросхем 7805 підійде для цього. Про аналогах докладніше ми розповімо трохи пізніше.
Сама електрична схема підключення стабілізатора проста, вона аналогічна стабілізатора живлення, про який ми розповідали в інший нашій статті «Стабілізатор живлення в автомобілі на 12 вольт». Можна сказати, що це мікросхеми побратими, тільки напруги стабілізації у них різний.
Зібрати всі можна як навісним монтажем, так і на платі. Можна на звичайній простий універсальної монтажної плати. Для того, щоб мікросхема змогла розвинути свій максимальний струм живлення, її необхідно поставити на радіатор. У нашому випадку радіатор узятий від комп'ютерного процесора.
Самі мікросхеми - стабілізатори можуть випускатися в різних корпусах. Можливі варіанти корпусів і застосовуваних аналогів наведені на малюнку нижче.
У нашій збірці застосований корпус ТО-220 ... Можливе застосування і мікросхем з індексом KIA 7805. Більш докладний Data sheet на ці мікросхеми можна подивитися.
Підключення mini і micro USB штекера від зарядного пристрою в автомобілі
Після того, як ви зібрали USB пристрій необхідно правильно підключити USB коннектори. Можна взяти провід з уже заводським штекером mini, micro USB, а можна купити "порожній" штекер в магазині, і припаяти до нього провід. Правильне підключення різних видів USB наведено на малюнку нижче.
У моєму випадку необхідний був штекер mini USB, який і був припаяний до проводу. Вид наведено без корпусу.
Потім за допомогою універсального приладу ще раз було підтверджено напруга, щоб не зіпсувати електронні гаджети. А потім вже був заряджений акумулятор аудіоплеєра.
Надалі зарядний пристрій був встановлений під панель приладів, а mini USB штекери виведені: один на панель приладів для навігатора, другий під дахом для відеореєстратора.
Прошу вибачення за вид в гаражі.
Зарядний пристрій в машині на 5 вольт для смартфона, навігатора, відеореєстратора, планшета побудоване за принципом ШІМ модуляції (USB) на 4 Ампера (Варіант 2)
Однак епопея із зарядним пристроєм на цьому не закінчилася. Знову ж через банальну причини, коли для споживачів не вистачає видаваної потужності, струму харчування, що по суті одне і теж, за умови постійної напруги бортової мережі в машині, так як величини ці будуть прямо пропорційні.
Так ось, при тривалій спільній експлуатації навігатора і відеореєстратора, одна мікросхема була не в змозі «витягнути» харчування цих двох пристроїв, навіть при встановленому радіаторі. У підсумку, вона перегрівалася і короткочасно відключалася. Навігатор при цьому "матюкався" на відключення живлення.
Тут бачиться два рішення проблеми. Перший, це «городити город» і робити паралельні схеми, на кожну з яких будуть «навішені» свої споживачі. Скажімо на одну відеореєстратор, на другу навігатор. По суті, на фото вище, де на одному радіаторі змонтовані дві мікросхеми, так і зроблено. Однак добре якщо цим все і обмежиться, а якщо знадобитися підключити смартфон, планшет, ще щось ... Тут ніяк не обійтися без більш серйозних струмів, а значить і без альтернативних варіантів. Таким альтернативним варіантом стане застосування мікроскладення з ШІМ модуляцією. Не буду довго і докладно пояснювати що це таке, але принцип усього цього заснований на тому, що струм видається на навантаження не постійно, а з дуже високою частотою. У підсумку, з'являється можливість знизити нагрівання мікросхеми, за рахунок тих самих періодів, коли вона «відпочиває», а навантаження при такій високій частоті сприймає харчування як постійне, хоча воно не є таким ...
Так ось, така схема не потребує великих радіаторів для відведення тепла, при цьому будуть забезпечені досить високі струми. Загалом, все буде так, як нам і треба. Саме про такий варіант далі. Для зниження напруги використана мікросхема, котушка індуктивності і елементи для обв'язки. Мікрозбірка має позначення KIS3R33S,
Її монтаж можна виконати за схемою з Datasheet. Однак для за замовчуванням при такій обв'язки вона має вихідну напругу в 3,3 вольта, нам же для USB буде потрібно 5 вольт.
В цьому випадку необхідно буде підібрати резистори R1, R2. Таблиця з рекомендованими номіналами резисторів, від яких залежить напруга живлення, також взята з Datasheet. Ця особливість змінювати напругу підбором резисторів, робить цей пристрій універсальним помічником при необхідності живити навантаження не тільки напругу 5 вольт як для USB.
Треба відзначити, що це пристрої впевнено тримає навантаження з споживаним струмом в 3А, а пікові показники можуть досягати і 4А. Якщо збирати такий пристрій лінь, колись або ви не зможете це зробити, то можна придбати таку збірку за ціну близько 2 доларів на всім відомих майданчиках, інтернет - магазинах.
Треба сказати, що такий китайський перетворювач напруги KIS-3R33S (MP2307) досить непоганий для своєї ціни, при цьому здатний видавати високі струми, про що ми вже знаємо, до 4А. Це означає, що така збірка може замінити пару КРЕНок або серію 7805, про що ми розповідали в першій частині статті. При цьому буде більш компактною і з більш високим ККД.
Отже, мною була куплена така збірка. Потім також купив розподільну коробку, які використовуються для монтажу електропроводки в квартирах. Це і стало корпусом конвертера - зарядного пристрою.
Також був приєднаний і світлодіод, для того щоб контролювати, чи подається напруга на цю "коробочку". Про підключення світлодіода до 12 вольт в машині можна прочитати в статті "Як підключити світлодіод до 12 вольт". Потім все було встановлено під панеллю приладів, за речовим ящиком.
Підключено до прикурювача. Напруга на ньому з'являється лише тільки коли включено "запалювання", що дуже вдало для мене.
Провід все також проброшени до гаджетів.
Тепер струм зарядного пристрою збільшився до 4 Ампер, що поки цілком вистачає.
Особливістю даного зарядного пристрою є те, що воно може працювати як в легкових автомобілях, де напруга бортової мережі 12 вольт, так і в вантажних, де воно становить 24 вольта. При цьому, зарядний пристрій не потребує будь-якої переробки та налагодження.
В мої руки потрапило за своїм цікаве зарядний пристрій, хоча звичайно коректніше сказати - блок живлення. Але ця назва настільки прижилося за цією категорією пристроїв, що напевно так називати буде простіше.
Пристрій як завжди має свої плюси і мінуси, які я покажу, а також розберу його «по кісточках» і дам трохи інформації щодо правильного вибору блоків живлення і зарядних пристроїв.
Більшість моїх постійних читалень знає, що я люблю колупати різні блоки живлення, тому багато огляди я намагаюся робити в ключі пояснення що і навіщо треба. Даний огляд не стане винятком і оглядає БП для мене лише один із прикладів «як треба» і «як не треба» готувати правильний БП.
У мене вже є, де я розповідав про принципи правильного вибору БП, в цьому огляді я повторю частина того, що пояснював тоді, можливо відповім на деякі питання, що задаються мені в коментарях і в личку, а також швидше за все підготую грунт для нових питань: )
Про все це я розповім ближче до середини огляду, а поки стандартна вступна частина (ми ж все таки дивимося огляд БП) :)
Строго кажучи, даний пристрій є блоком живлення, але так як має виходи формфактору USB, і відповідні ланцюги управління зарядними пристроями телефонів / планшетів, то я буду називати його зарядним пристроєм.
Поставляється зарядний пристрій в досить міцній картонній коробці, що є плюс. 
З того, що написано на упаковці можна зрозуміти, що максимальний сумарний вихідний струм складає 6 Ампер (при 5 Вольт це 30 Ватт), і при цьому до 3.5 Ампера на порт.
Ні, тут звичайно немає нестиковки, 3.5 Ампера на порт, але це не означає що буде 3.5х6, сумарний максимальний струм все одно не повинен перевищувати зазначені 6 Ампер, просто інші виходи доведеться навантажувати менше :) 
Упаковка явно завелика для даного зарядника, так як всередині він досить весело бовтався.
Втім йому це не зашкодило.
У комплект входить тільки зарядний пристрій і кабель живлення, все. 
Кабель живлення хороший, тільки не під наші розетки, це мінус. При цьому на упаковці заявлено що випускається пристрій з різними версіями кабелів, але на жаль, мені попався «не наш». 
Пристрій я б не назвав компактним. З мінусів мабуть те, що у нього немає ніяких «ніжок», які досить були б зручні. Хоча в загальному воно мені сподобалося, акуратно, я б навіть сказав - монолітно. 
Якщо опустити купу всяких написів, то все що є у зарядного пристрою зводиться до шести USB роз'ємів, досить великому дисплею і роз'єму для підключення живлення. 
Досить велику частину передньої панелі займає дисплей. Власне це і є основна особливість, так як блоків з подібними вихідними характеристиками досить багато.
Причому дисплей не "муляж», як це іноді буває з китайськими пристроями, а цілком собі функціональна частина зарядного.
Зверху розташована індикація вихідної напруги і сумарного вихідного струму (це той, який не більше 6 Ампер).
Нижче, в порядку відповідному розташуванню USB роз'ємів, знаходиться індикація струму по кожному виходу, а також індикація процесу заряду, у вигляді батарейки. 
Як наочний тесту я підключив свій планшет, який чомусь показав струму заряду всього близько одного Ампера. 
Гаразд, підключаємо телефон, 0.44 Ампера, замало. 
Тут я згадав, що пробував як то заряджати з іншим кабелем і струм заряду телефону був 1 Ампер.
Кабель досить «бувалий», про що говорить слід від гару, це він постраждав від дуже «хорошого» БП, ну або від потужного навантаження. 
1
. Але нічого не змінилося, ті ж 0.44 Ампера.
Гаразд, можливо телефон майже заряджений, в даному випадку це не так критично.
2
. Підключаю білим кабелем планшет, який продавався разом з цим кабелем. Струм заряду 2.14 Ампера, відмінно.
3, 4
. Проводжу невеличкий експеримент, два планшета, два різних кабелю, причому обидва кабелі «рідні» для своїх планшетів, чорний для чорного, білий для білого.
На одному фото кабелі включені відповідно квітам, на другому навпаки, різниця в межах похибки, тобто струм заряду обмежений пристроєм, а не особливостями кабелів. 
Збираємо невеликий «стенд» з того, що є вдома. 
І тут я помітив, що близько індикатора струму споживання порту, до якого підключена Блютуз гарнітура, значок батареї не моргає, струм споживання нижче встановленого мінімуму і хоч заряд і йде, але індикація показує що пристрій заряджено.
Всього є три стани індикації.
Виключено - значок не відображається.
Йде заряд - значок моргає
Заряд закінчено - значок світить безперервно. 
Так як я хотів навантажити пристрій тим струмом, на який воно здатне, я замінив гарнітуру на старенький планшет. В результаті вийшов комплект - 3 планшета і 3 телефони, цілком життєва ситуація, наприклад у трьох осіб, які перебувають на відпочинку. 
Що цікаво, старий напівживий планшет споживає 1.8 Ампера. При цьому сумарний струм, споживаний навантаженням, склав 6.29 Ампера, що більше заявлених 6, по крайней мере судячи по дисплею пристрою. 
Так вся ця конструкція заряжалась близько 45-50 хвилин, а потім я виміряв температуру корпусу зарядного пристрою, в самому гарячому місці вона составіла.66 градусів.
Не скажу що це мало, як на мене, то це близько до порогу нормальної роботи. Заспокоює мабуть тільки те, що тест проходив під максимальним навантаженням, та й сам характер навантаження такий, що вона рідко буває тривалою. Тобто годину-дві-три і ток падає.
Загальна фото, видно що найбільше з підключених пристроїв гріється старенький планшет, що лежить зверху. 
Так як особливо тестувати в даному варіанті більше нічого, то ліземо всередину.
І тут мене чекав сюрприз, корпус пристрою склеєний, а особливо смішно було спостерігати гарантійну пломбу, яка мало того що не постраждала, так ще й має нульовий сенс через характер операцій з розкриття :) 
Задня кришка має вентиляційні отвори, сенс правда від них не дуже великий, але все таки хоч щось. 
Пристрій конструктивно складається з двох плат, з'єднаних за допомогою роз'ємів. Силова плата, по суті просто блок живлення 5 Вольт, а також плата індикації і вимірювання струму. 
Плату індикації ми покорписав трохи пізніше, а поки подивимося що вдає із себе блок живлення.
На вигляд дуже акуратно. 
Оглянемо більш уважно, а також спробуємо згадати те, що я писав у статті щодо правильного вибору блоку живлення.
1. Запобіжник, однозначно річ корисна. Іноді буває закритий термоусадкой, але найчастіше позначається як F, F1, Fx і т.п.
2. Вхідний фільтр, присутній. Діодний міст розрахований на струм в 3 Ампера і напруга до 1000 Вольт, теж непогано.
3. Досить габаритний вхідний конденсатор, закріплений краплею герметика до високовольтного транзистора. Те що закріплений, це добре, але те, що знаходиться в такому місці, де висока температура, не дуже. Хоча з іншого боку в цьому БП всюди гаряче, так що у розробників особливо і варіантів не було.
4. Пара вихідних діодних зборок, кожна розрахована на 20 Ампер і 100 Вольт. Я зазвичай пишу, ток діодів повинен бути в три рази більше, ніж вихідний. Тут шестиразовий запас, 2х20 при вихідному 6, відмінно. По напрузі можна ставити 50-60 Вольт, тут 100, нормально, хоча діоди на більш низьку напругу зазвичай мають і менше напруга падіння.
Також я зазвичай пишу, що ємність вихідних конденсаторів повинна бути близько до значення - струм в Амперах \u003d ємності конденсаторів в тисячах мкФ. Тобто для даного БП відмінно якби було 6000мкФ, тут трохи менше, 5000мкФ.
Звичайно цей параметр залежить від частоти перетворення і типу конденсаторів, але при простий прикидці і застосуванні звичайних електролітичних конденсаторів, це правило цілком діє.
Конденсатори застосовані досить підозрілі, але з урахуванням великої місткості і того, що зарядний пристрій не працює цілодобово на повній потужності, то цілком будуть жити. 
На вигляд все начебто красиво і правильно, але насправді це не зовсім так.
По входу прийнято ставити не тільки фільтр, а й ще пару елементів, термістор і варістор.
Термістор служить для обмеження струму заряду вхідного конденсатора (напевно всі бачили як буває іскрить при включенні вилки в розетку).
Варистор потрібен для захисту блоку живлення від сплесків високої напруги, при сильному перевищенні його найчастіше пробиває, згорає запобіжник, але пристрій залишається цілим.
Щоб розуміти що з них що, я зібрав для демонстрації кілька деталей.
Зліва вгорі, термістори, перевірити легко, вони мають дуже низький опір 5-10 Ом в холодному стані.
Справа вгорі варистори, зрозуміти можна за маркуванням, яка найчастіше складається з цифри 7, 10 і т.д. (Діаметр в міліметрах) і напруги, 471 (470 В), 681 (680 В), 220 (22 В).
Зліва внизу конденсатори, вони дуже схожі на варистори, але мають іншу маркування.
Справа внизу деталі, які також можуть попастися в БП, але це полімерні запобіжники. Бувають вони круглі (не знайшов вдома) і прямокутні, зустрічаються вкрай рідко, а в високовольтної ланцюга ще рідше. Також як і термістори мають дуже низький опір (менше 1 Ома). 
Конденсатори бувають також різні. Близько дроселя ви найчастіше зустрінете ті, які розташовані внизу, вони позначені знаком Х1 або Х2. Це спеціальні помехоподавляющие конденсатори, вони встановлюються паралельно годує проводах. У розглядаємому БП він також є. До верхніх конденсаторів ми повернемося трохи пізніше. 
Іноді люди плутають, думаючи що фільтр від перешкод по входу блоку живлення встановлюються для того, щоб перешкоди не пролазили в БП.
Насправді це не зовсім так. Найчастіше блоки живлення (та зарядні пристрої) зараз імпульсні і дають купу перешкод. Фільтр призначений для того, щоб ці перешкоди не проникали в мережу з БП. Тобто установка фільтра вважається хорошим тоном, хоча в більшості випадків користувач цього навіть не помітить.
На верхній схемі видно:
Зелений - термістор
Синій - варістор
Червоний - конденсатор.
Також показано в якому напрямку перешкода блокується.
Але також буває роблять фільтр і за другою схемою, це ще краще, в такому варіанті фільтр блокує і перешкоди, які проникають в пристрій.
Є ще третій варіант, де конденсатор варто тільки справа, але такий варіант зустрічається досить рідко і частіше за все не з імпульсними блоками живлення. 
Що то ми відволіклися, повернемося до блоку живлення.
На платі видно одну з захисних прорізів між високовольтної частиною і низьковольтної. Частенько виробники блоків живлення нехтують цією вимогою, хоча така проріз необхідна з міркувань безпеки.
Пил або бруд можуть утворити струмопровідні покриття, яке може пробити і користувач отримає удар струмом. При наявності захисної прорізи шанс цього набагато менше, тому її наявність досить важливо. 
Відкручуємо радіатор і оглянемо блок живлення трохи «глибше».
Сподобалося що радіатор був закріплений до трансформатора краплею силіконового герметика, до речі, зазначу що герметика в даному БП дуже мало, що добре, але при цьому він присутній саме там, де він потрібен, а не залитий куди не треба. 
1
. Вхідний конденсатор. Ємність повинна бути не менше ніж - Потужність БП в Ватах \u003d ємності конденсатора в мкФ. Актуально для напруги в 220-240 Вольт.
Тут питань немає, БП має потужність 30 Ватт, ємність конденсатора 68мкФ, це означає, що БП буде цілком нормально працювати в більш широкому діапазоні.
2
. Межобмоточной помехоподавляющий конденсатор класу Y1. Тут все відмінно. 
На фото не потрапив високовольтний транзистор, його тип, 7.5 Ампера 600 Вольт.
Дуже часто мені в личку задають два питання.
1. Як відрізнити правильний конденсатор від неправильного.
2. На яку напругу потрібен конденсатор.
Відповім.
1. На фото вгорі показані правильні конденсатори, внизу - просто високовольтні.
2. Наскільки мені відомо, всі конденсатори помічені як Y1 і Y2 забезпечують безпечну роботу, тобто їх немає на «неправильне» напруга. Якщо не правий, поправте.
Відмінність «правильного» конденсатора від «неправильного» в тому, що в разі надзвичайної ситуації він не виявиться закороченому, а перейде в стан обриву, тим самим убезпечивши користувача. 
Трансформатор, не менш важлива річ. Якщо дуже сильно спростити, то чим більше, тим краще. Хоча розміри трансформатора залежать не тільки від потужності, а й від частоти перетворення. Але так як частота перетворення в поширених БП відрізняється не дуже сильно (66-133 кГц), то і розміри будуть порівнянні з потужністю.
Тут застосований досить великий трансформатор, причому вихідна обмотка намотана хоч і не літцендратом, але великою кількістю тонких проводів. 
Ви звичайно запитаєте, чим загрожує маленький розмір трансформатора. Ну то що він може не видати необхідної потужності, це цілком зрозуміло.
Але крім цього він буде більше грітися в процесі роботи. А матеріал, з якого виготовлений сердечник, має одну неприємну особливість, при нагріванні вище певної температури він втрачає свої властивості. Тобто трансформатор перетворюється просто в дві обмотки майже без зв'язку один з одним.
Якщо трансформатор маленький і він сильно перегрівається, то в підсумку можуть бути такі наслідки, на фото зарядний пристрій 5 Вольт 2 Ампера, думаю коментарі зайві. 
Нижня сторона друкованої плати, видно захисні прорізи. 
1. Як ШІМ контролера застосований, з частотою роботи 65 кГц. Власне частково низькою частотою роботи і обумовлений досить великий розмір трансформатора, хоча навіть при такій частоті він обраний «із запасом».
2. Вихід стандартно має стабілізацію за допомогою популярної TL431, це вже класика.
Пайка в принципі акуратна, елементи закріплені на платі клеєм, але ось пайка вихідних роз'ємів, а також перемичка. не надто тішать. 
Схему в цей раз я не малював, але про всяк випадок фото крупнішим планом, раптом кому небудь доведеться ремонтувати такий БП. 
Ось ми дійшли і до плати індикації. Викручуємо пару дрібних саморізів і просто виймаємо плату. 
На вигляд дуже навіть красиво, принаймні спереду. 
Знизу в загальному то теж непогано, але ось сліди неотмитого флюсу, після пайки роз'ємів, навівають смуток, це говорить про культуру виробництва, причому не про краще її боці.
На якість роботи це якщо і впливає, то не сильно (в даному випадку), але виглядає не дуже акуратно. 
Плата вдає із себе два основних вузла:
1. Частина з роз'ємами. де встановлені резистори завдання струму заряду (по 4 дрібних резистора біля кожного роз'єму) і струмові шунти опором 0.1 Ома. До речі, в описі було вказано, що БП дозволяє видати до 3.5 Ампера на вихід, це не так, реальний максимум 2.5 Ампера. Справа в тому, що резистор застосовані малопотужні (ті що 0.1 Ома), а при струмі в 3.5 Ампера на них буде розсіюватися більше одного Ватта, що загрожує виходом їх з ладу.
2. Вимірює всі мікроконтролер, імовірно STM, але маркування стерта. 
Вище я написав про резистори, які задають струм заряду.
Справа в тому, що принцип заряду всяких пристроїв через USB реалізований так, що блок живлення має на своїх клемах певну комбінацію резисторів, а споживач, визначаючи встановлену комбінацію, знає, який струм він може взяти. Так як пристрій може бути підключений до комп'ютера, у якого порт може віддати не більше 0.5 (0.9 в USB 3.0), то такий захід безпеки не зайва.
Більш детально .
В даному БП застосована сама верхня комбінація резисторів. На жаль пристрій не має функції Quick Charge (швидкий заряд з використанням підвищеної напруги) і відноситься до класу «найпростіших», хоча при такій вартості не завадило б і додати цю функцію. 
Раз вже я розібрав цей блок живлення, то можна і протестувати більш коректно.
Для початку перевірка якості стабілізації напруги самим блоком живлення, без плати індикації. 
Я перевірив роботу в діапазоні від нуля до 7 Ампер, тут все відмінно, блок живлення стабільно тримає напругу.
Крім того даний тест показує, що індикація вихідної напруги на самому БП не має ніякого сенсу, тому що тримається воно дуже стабільно, тому показання на дисплеї не змінюються, хоча власне вимір відбувається. У моїх тестах завжди стабільно відображало 5.3 Вольта. 
Вже швидше додатково перевірив за допомогою мультиметра, показання приблизно сходяться.
Перепад в 0.013 Вольта в діапазоні струмів 0-7 Ампер це дуже хороший результат. 
Другим тестом я вирішив перевірити рівень пульсацій на виході. 
У своїх оглядах блоків живлення я часто акцентую увагу на наявність або відсутність дроселя на виході. Причому цей дросель помітно важливіше, ніж той, що стоїть по входу.
В даному БП цей дросель не встановлено і замінений досить неакуратної перемичкою.
Перемичку видаляємо і ставимо перший-ліпший дросель, відповідний по струму. Дросель має не дуже велику індуктивність, що становить всього 1-2мкГн, але думаю що результат все одно буде помітний. 
Я перевірив рівень пульсацій в діапазоні 0-7 Ампер з інтервалом в 1 Ампер, але для скорочення я прибрав частина результатів. Зліва результат до доопрацювання, праворуч - після.
І так:
1. - Без навантаження
2. - Струм 1 Ампер, пульсації 60мВ, після доопрацювання 30мВ
3. - Струм 3 ампера - 70мВ, після доопрацювання 40мВ 
1. Струм навантаження 5 Ампер, пульсації 110мВ, після доопрацювання 50мВ.
2. Струм навантаження 7 Ампер, пульсації 140мВ, після доопрацювання 100мВ. 
Вище ми побачили, що рівень пульсацій знизився майже в два рази, це досить непогано, тому далі я провів ще одну доопрацювання, яку часто рекомендують в інтернеті.
А заодно я покажу ще дві речі.
1. Керамічні конденсатори не так сильно впливають на рівень пульсацій
2. Як іноді «добре» може перетворитися в «погано».
Для початку запаює 7 керамічних конденсаторів ємністю 0.15мкФ кожен. Три штуки до дроселя і чотири після ... 
Зліва осцилограми після установки конденсаторів, праворуч - до дроселя. Зверніть увагу, що шкала впоратися не 50мВ на розподіл, а 200мВ на розподіл, в першому варіанті перешкода просто не поміщалася на екрані.
1. - Без навантаження, до дроселя 450мВ
2. - Струм 1 Ампер, пульсації 20мВ, було 30мВ, до дроселя 300мВ
3. - Струм 3 ампера - 35мВ, було 40мВ, до дроселя 600мВ 
1. Струм навантаження 5 Ампер, пульсації 50мВ, було 50мВ до дроселя 650мВ
2. Струм навантаження 7 Ампер, пульсації 50мВ, було 100мВ до дроселя 900мВ
3. А тут я згадав, що осцилограф то у мене двоканальний, позначаються багато років користування одноканальним осциллографом.
Струм навантаження 3 і 7 Ампер відповідно. 
Експеримент показав що:
1. Конденсатори впливають, але дросель впливає помітно сильніше.
2. При установці дроселя ми отримуємо збільшення пульсацій до нього або кажучи простою мовою, «одне лікуємо, інше калічимо». У разі установки дроселя буде зменшений рівень пульсацій по виходу, але також буде зменшений ресурс конденсаторів до дроселя, це треба мати на увазі і якщо поточний стан влаштовує, то краще і не переробляти.
Зазвичай в блоках харчування конденсатори, встановлені до дроселя, виходять з ладу (спухають або втрачають ємність), набагато швидше, ніж після дроселя, це обумовлено саме таким ефектом. Адже до переробки в тій же ланцюга пульсації були всього 140мВ, а після переробки стали 900мВ. Власне тому якщо додаємо дросель, то краще поставити і вхідні конденсатори більш якісні і краще на більшу напругу.
Але спочатку я перевірю наскільки точно виконується вимірювання вихідного струму.
БП навантажувався за допомогою електронної навантаження, тому струм в ланцюзі був стабільний.
1. 0.5 Ампера, відображається - 0.51, дуже непогано.
2. 1 Ампер, відображається 1.03 Ампера, хоч і завищено, але цілком в межах норми.
3. 2 Ампера, відображається 2.08, 4% різниця, для простого пристрою досить непогано.
4. 3 Ампера, відображається 3.25 Ампера, тут різниця вже істотна, підозрюю що впливає нагрів резисторів, тому реально вище ніж 2-2.5 Ампера вимірювати сенсу немає.
Перевіримо падіння під різними струмами навантаження, а так як ми вже знаємо що БП має на виході напруга в 5.19 Вольта і що воно стабільно, то спробуємо визначити, який струм для БП максимальний.
Струм навантаження змінювався поступово 0.5-1-2-3 Ампера, при струмі 2 Ампера вихідна напруга становила 4.84 Вольта, а при 3 Амперах просіло до 4.66 Вольта, що не вписується у вимоги стандарту (5% або мінімум 4.75 Вольта). Тому реальний максимальний струм на один порт 2-2.5 Ампера.
Мене в коментарях буває запитують, чим відрізняється електронна навантаження від звичайної. Ось в цьому тесті це побічно видно. Напруга на виході БП явно просідає, а струм залишається стабільним, що допомагає проводити більш коректні вимірювання. 
На цьому я закінчу катувати блок живлення, і перейду до висновків.
плюси
Акуратне виконання.
Наявність індикації струму навантаження по кожному з виходів, а також сумарного струму.
Наявність мережевого фільтра.
Компоненти застосовані з запасом.
Блок живлення витримав всі тести аж до багаторазового КЗ.
Повна відсутність сторонніх шумів.
мінуси
Деяка неакуратність виробника
Відсутність вихідного дроселя.
Не завадила б функція Quick Charge.
Моя думка. Зарядний пристрій на свій зроблено непогано, радіатор розміщений вгорі, а не внизу, велика частина компонентів застосована з запасом. Наприклад на виході могли обійтися однією діодним складанням, але поставили дві, правда забули про термопасту. Вихідні конденсатори могли б поставити і краще, але в початковому вигляді навіть так буде працювати цілком нормально. Особливо може бути цікава можливість відображення струму споживання підключених пристроїв, хоча для більшості ця функція швидше за все здасться непотрібною.
Ну а з негативних сторін відзначу неакуратність збірки (згадався попередній огляд регульованого БП), особливо плати індикації. Також як на мене, то для пристрою з індикатором струму, але без функції QC, ціна дещо завищена.
Думаю, що в рідному варіанті пристрій буде працювати довго і щасливо, а якщо переробляти, то краще попутно з установкою дроселя замінити і конденсатори, що стоять перед ним, на більш якісні.
Загалом ще один блок живлення, який непогано спроектований, але при цьому має і дрібні недоліки.
Начебто все, сподіваюся що огляд був корисний, а можливо і цікавий. Як завжди чекаю питань в коментарях, якщо помітили помилки або неточності, пишіть.
Менеджер надіслав купон 6charger, З яким ціна повинна бути 21.99
Товар надано для написання огляду магазином. Огляд опублікований відповідно до п.18 Правил сайту.
Запропонували мені не так давно написати огляд USB зарядного пристрою, а так як я люблю колупати всякі блоки живлення, то погодився. Так що буду розбирати, вивчати, тестувати.
Взагалі спочатку планувався огляд іншої моделі, що має більший вихідний струм і порт USB type-C, але прийшла чомусь модель простіше. Крім того замовлена \u200b\u200bмодель підключалася в розетку кабелем, а оглядається виконана у вигляді «вилка в розетку». У моєму випадку модель з кабелем була б більш зручна, але що прислали, то і будемо колупати. :)
Ключові характеристики-
Вихідна напруга - 5 Вольт
Струм навантаження - до 7.2 Ампера (чомусь написано Вольт). 
Частина перша, огляд.
Поставляється в м'якій упаковці, при цьому сам блок живлення лежить в додатковому м'якому пакеті. 
Зовні дуже навіть акуратне, чорний корпус з покриттям нагадує софттач. Конструкція досить міцна, тут думаю лаяти не буду. 
Розмір досить пристойний, але при цьому при підключенні до звичайної розетки не заважає сусіднім, так як не виходить за межі корпусу розетки. Хоча мені більше подобаються блоки живлення з кабелем, не люблю великі адаптери включені в розетку. А в планованому застосуванні оглядає адаптер взагалі підключити не можна :( 
Інформація про розміри зі сторінки магазину. 
Збоку корпусу вказані ті ж технічні характеристики, що й на зображенні вище, 5 Вольт 7.2 Ампера, вхідна напруга 100-240 Вольт.
Пристрій має чотири порти, два для Андроїд пристроїв і два для Apple. Для мене це особливого значення не мало, так як мої пристрої частіше заряджаються через кабелі без інформаційних жив. 
Корпус складається з двох склеєних половинок, тонка викрутка, хвилина часу і відокремлюємо одну половинку від іншої. Так як в даному випадку я ніяк не турбувався про порушення зовнішнього вигляду, то не став і особливо старатися, але відкрилося пристрій цілком акуратно. 
Але плата всередині виявилася додатково зафіксована чимось типу клею, довелося буквально видирати її з корпусу, нижче будуть видні сліди бокорезов. 
Що сказати, якщо просто зовнішнє враження, то акуратно, нічого не стирчить. 
До речі, внизу фото помітні дроти штепсель, проводи мають силіконову ізоляцію і спокійно витримують температуру жала паяльника. За своїм додатковий захист.
Компонування досить щільна, але вільне місце все таки є. Хоча на мій погляд радіатори могли бути і побільше. 
До якості пайки також особливих претензій не виникло, але є місця з невеликими бризками припою (наприклад справа вгорі), в іншому акуратно. Плата має захисні прорізи, але при цьому точка кріплення радіатора вихідного діода знаходиться на відстані близько 4 мм від вхідних ланцюгів. Друге сумнівне місце близько захисного прорізу, по хорошому проріз треба було продовжити до отвору над ним. Так як пил навряд чи потрапить всередину цього БП, то можна сказати що зійде, але на мій погляд все одно не продумали. 
Я вище не дарма написав про збільшення площі радіаторів. Наприклад ось, вихідні діодні збірки (дві!) Стоять на великому радіаторі, площина якого паралельна площині корпусу. У оглядає радіатор куди менше і діодний збірка одна. 
Розпишу і спробую проаналізувати основні вузли блоку живлення.
1. Вхідного фільтра немає, немає навіть термистора, що обмежує струм заряду фільтруючих конденсаторів. Але це поширена практика у подібних пристроїв, компактність і ціна вимагають жертв.
2. Вхідний фільтр набраний з трьох конденсаторів ємністю 10мкФ кожен. Вихідна потужність Бп заявлена \u200b\u200bяк 7.2х5 \u003d 36 Ватт, мінімальна ємність вхідного фільтра 35-40мкФ (для напруги 198-242 Вольта), тут встановлено 30мкФ, що явно мало і вже тим більше мало для напруги в 100 Вольт, заявленого в характеристиках.
3. Високовольтний транзистор, MDF6Т60.
4. Трансформатор низькопрофільний, габаритна потужність приблизно відповідає заявленій.
5. Вихідна діодний збірка SBR20100CTP і межобмоточной помехоподавляющий конденсатор Y типу, питань немає що до першого, що до другого. Хоча куди правильніше було б застосувати дві діодні зборки, про синхронний випрямлячі я навіть не мрію.
6. А ось на вихідних конденсаторах також заощадили. 3х1000мкФ, причому явно дешеві. І ємності мало, і якість кульгає. 
Високовольтна частина, трохи здивував «зоопарк» резисторів в ланцюзі високовольтного транзистора, мабуть підбирали для більш точного завдання максимального вихідного струму. Загальний опір 0.755 Ома.
Але дивно те, що послідовно з затвором польового транзистора немає не те що ланцюга з діода і резистора, а взагалі немає нічого, пряма доріжка між ШІМ контролером і транзистором. 
ШІМ контролер має маркування 5673A, даташит на нього я не знайшов, але такий контролер часто трапляється в китайських БП. Наприклад. Там же я писав, що це може бути 63D39 і більш відомий. 
На виході встановлено чотири USB роз'єму, шини живлення з'єднані паралельно, що цілком логічно, так як пристрій не мае функції QC. В принципі можна зняти всю потужність навіть з одного роз'єму, правда думаю що він швидше за все при цьому просто розплавиться.
Контакти шини даних у лівій пари роз'ємів з'єднані паралельно і підключені до делителям напруги, у правій пари мають окремі подільники для кожного контакту. 
Невеликий опис принципу роботи всієї цієї системи, цитата з мого ж огляду.
Справа в тому, що принцип заряду всяких пристроїв через USB реалізований так, що блок живлення має на своїх клемах певну комбінацію резисторів, а споживач, визначаючи встановлену комбінацію, знає, який струм він може взяти. Так як пристрій може бути підключений до комп'ютера, у якого порт може віддати не більше 0.5 (0.9 в USB 3.0), то такий захід безпеки не зайва.Для роботи з пристроями Apple застосований другий варіант з показаних нижче.
Більш детально .
У разі якщо шини даних пов'язані один з одним, то варіантів може бути багато. Тут варто дільник 33 / 10к, що найближче або до варіанту 4 з прикладу вище, або до останнього з опису нижче. У будь-якому випадку він позиціонується як «For samsung galaxy». 
Звичайно я перемалював схему, можливо кому небудь вона допоможе при ремонті або доопрацювання. Що цікаво, схема досить схожа на схему, різниця не дуже велика, а характеристики обох БП однакові.
Вихідна напруга жорстко фіксоване і не підлаштовується, але при цьому застосовані номінали дільника такі, що вихідна напруга буде більше ніж 5 Вольт (для 5 Вольт номінали резисторів однакові). 
Частина друга, тести.
Підключатися було не дуже зручно, довелося імпровізувати. Плюс хотів взяти прямо від радіатора блоку живлення. 
Уже коли підключався, зауважив що радіатор дуже близько до одного з USB роз'ємів. Думав уже лаяти розробників, але потім вирішив перевірити, виявилося що застосована діодний збірка у якій середній висновок ізольований від фланця тепловідведення. З одного боку правильно і безпечно, а з іншого ... Чи застосує виробник інший тип діодів і з'явиться шанс отримати КЗ. 
Загалом якось підключився і перейшов до тестів. Але так як швидше за все важливіше будуть висновки, а тести наведені просто для наочності, то я сховаю їх під спойлер.
різні тести
Першим йшов тест стабілізації вихідної напруги під різним навантаженням, ККД і рівень пульсацій.
Я планував почати з нуля і поступово, з кроком в 1.5 Ампера піднімати вихідний струм.
1. Без навантаження, споживання нижче порога роботи вимірювача потужності. Вихідна напруга 5.14 Вольта.
2. Навантаження 1.5 Ампера, потужність на виході 7.725 Ватта. ККД 75% 
1. Навантаження 3 Ампера, вихідна потужність 15.5 Ватта, ККД 79%. Рівень пульсацій близько 100мВ.
2. Навантаження 4,5 Ампера, вихідна потужність 23,26 Ватта, ККД 80%. Рівень пульсацій близько 120мВ. 
1. Навантаження 6 Ампер, вихідна потужність 31,1 Ватта, ККД 79%. Рівень пульсацій близько 140мВ.
2. Навантаження 6,7 Ампера, вихідна потужність 34,7 Ватта, ККД 79%. Рівень пульсацій близько 150мВ. 
Ви напевно помітили, що останній тест проходив ні до заявленому струмі в 7.2 Ампера і тим більше не при планованому мною 7.5 Ампер.
Справа в тому, що в процесі експериментів вихідна напруга впало нижче встановленого мною порога в 4 Вольта. 
Для з'ясування максимального вихідного струму я запустив автоматичний тест, який видав значення в 6.8 Ампера, для останнього тесту я просто знизив це значення на 100мА, тому вийшло 6.7 Ампера. Це ток, при якому БП працює стабільно.
Так що можна вважати, що за пунктом «вихідний струм» тест БП провалив. 
Але вихідний струм це одне, а максимальна вихідна потужність, зовсім інше. Для з'ясування максимальної вихідної потужності я тест з тривалим навантаженням. Через особливості конструкції БП і методу підключення довелося тестувати так, як показано на фото. Передня частина повністю не прилягала, покращуючи охолодження, але при цьому БП лежав на столі, що в свою чергу погіршувало охолодження, тому я вирішив що, то на то і виходить. 
Тест був точно такий же, як я проводжу завжди, поступове збільшення струму навантаження з інтервалами в 20 хвилин. Тобто навантажили, 20 хвилин чекаємо, виміряли температуру, підняли струм, знову 20 хвилин чекаємо і так до кінця.
Не буду наводити всі фото тестів, потім просто зведу все в табличку, але про один нюанс розповім. Після підняття струму до рівня 4.5 Ампера зауважив на графіку вихідної напруги дивну картину. Причому «на холодну» цього не було, проблема вилізла після прогріву. 
Довелося знову діставати і перевіряти, що діється на виході. 
А на виході пульсації з частотою близько 1 кГц і розмахом 0.4 Вольта з викидами до 0.8 Вольта. При цьому БП тихенько «свербить», але так як шумів вентилятор електронної навантаження, то я відразу цього навіть не помітив.
Нижче осцилограми при струмі 4.5 Ампера і 5.5 Ампер. 
Весь тест зайняв близько 1 години 50 хвилин, 5 етапів з струмами 1.5-3.0-4.5-5.0-5.5 Ампера, зайві 10 хвилин накопичилися в процесі вимірювань.
Кидок струму приблизно в середині процесу це не глюк навантаження, просто спочатку після 4.5 Ампера я виставив 5.5 Ампер, а потім вирішив що краще спочатку перевірю при струмі 5 Ампер. 
Так як я звик проводити неруйнівні тести, то зупинив процес при досягненні температури трансформатора вище 100 градусів, діодний збірка при цьому мала температуру близько 120 градусів. При цьому від БП йшов сильний запах перегрітого лаку.
Я можу звичайно експериментувати далі і я думаю що БП видав би і 6-6.5 Ампера, але ремонтувати його потім було б лінь. 
Підсумкові результати тесту вихідної потужності, а якщо точніше, то нагрівання.
Можу сказати, що експлуатувати блок живлення можна короткочасно при токах до 6-6.5 Ампера, але тривало не більше 4.5 Ампера. Максимальний тривалий струм я б визначив на рівні 5 Ампер, але краще в такому режимі не користуватися.
Згідно з позицією - «вихідна потужність» БП тест провалив. 
Висновки.
При досить акуратною і міцній конструкції БП має і ряд проблем.
1. Вихідний струм максимум 6.8 Ампера замість заявлених 7.2
2. Вихідна потужність (тривала) 22.5-25 Ватт замість заявлених 36.
3. Наявність пульсацій з частотою близько 1 кГц при вихідному струмі більше 4.5 Ампер, після прогріву.
4. Вхідні конденсатори мають ємність менше необхідної для такої потужності.
5. Вихідні конденсатори мають низьку якість і ємність менше необхідної для заявленого вихідного струму.
6. Відсутній як вхідний, так і вихідний фільтр.
Уже в процесі підведення підсумків я згадав недавній подібного БП від автора malimana, Там він приводив фотографію БП в такому ж виконанні, але з заявленим струмом 5.2 Ампера, що набагато ближче до реальності.
Нижче показано як збільшити вихідного струму блоку живлення зміною однієї цифри, виявляється все так просто, а я не знав, деталі міняв, радіатори збільшував, а тут цифру змінив і майже в півтора рази потужніший став.
Взагалі запхати в такий обсяг БП з потужністю 35 Ватт можливе або при високому вихідному напрузі, або із застосуванням синхронного випрямляча на виході. 
Загалом на цьому все. На мій погляд сам по собі блок живлення застосовувати можна, але ціна в 11 доларів явно завелика за ці характеристики, особливо з урахуванням вищевказаних недоліків. Крім того слід пам'ятати, що реально це БП з струмом 4-4.5 А тривало і 5-6 А короткочасно, а не 7.2, як зазначено в описі. У продавця в кінці сторінки начебто є натяк на купон долар від дев'яти, але як його отримати, я не зрозумів.
Передбачаю зауваження, що без порту QC він взагалі не потрібен. Так, порт не завадив би, але наприклад особисто мені він не потрібен і думаю, що я не самотній у цьому. Є багато завдань, де QC не потрібен, але виробник міг би просто випустити два варіанти, з QC і без.
Товар надано для написання огляду магазином. Огляд опублікований відповідно до п.18 Правил сайту.
Планую купити +4 Додати в обране огляд сподобався +40 +62Описано принцип переробки мережевого зарядного пристрою з USB виходом +5 на інші напруги, наприклад на 1,5 В для живлення мініатюрної апаратури де потрібен один елемент АА або ААА.
Незважаючи на те що зараз все компактниепортатівние пристрої намагаються робити з акумуляторами, що заряджаються від джерела 5V (універсальні зарядні пристрої з USB-роз'ємом) є ще досить багато компактної апаратури, що живиться від одного гальванічного елемента «ААА», тобто, напругою 1,5V.
Щоб в стаціонарних умовах такий прилад міг працювати від мережі його можна живити від недорого вище зазначеного зарядного пристрою, потрібно тільки переробити його на 1,5V.
В принципі, зарядний пристрій для мобільного телефону таким не є. Це тільки імпульсний джерело постійного струму напругою 5V, а власне зарядний пристрій, тобто, схема стежить за зарядом акумулятора, і забезпечує його заряд, знаходиться в самому стільниковому телефоні.
Але, суть не в цьому, а в тому, що ці «зарядні пристрої» зараз продаються повсюдно і коштують вже так дешево, що питання з ремонтом відпадає якось сам собою. Наприклад, в магазині «зарядка» коштує від 200 руб., А на Aliexpress є пропозиції і від 60 рублів (з урахуванням доставки).
Принципова схема
Схема типової дешевої китайської «зарядки», змальована з плати, показана на рис. 1. Чи може бути і варіант з перестановкою діодів VD1, VD3 і стабілітрон VD4 на негативну ланцюг - рис.2.
Рис. 1. Типова схема дешевого китайського зарядного пристрою на +5.
Рис. 2. Ще одна схема типового китайського USB зарядного пристрою на +5.
Схема зроблена на основі високовольтного блокинг-генератора, широта імпульсів генерації якого регулюється за допомогою оптопари, світлодіод якої отримує напругу від вторинного випрямляча. Оптопара знижує напруга зсуву на базі ключового транзистора VТ1, яке задається резисторами R1 і R2.
Навантаженням транзистора VТ1 служить первинна обмотка трансформатора Т1. Вторинної, що знижує, є обмотка 2, з якої знімається вихідна напруга. Ще є обмотка 3, вона служить і для створення позитивного зворотного зв'язку для генерації, і як для джерела негативної напруги, який виконаний на діоді VD2 і конденсаторі С3.
Це джерело негативної напруги потрібен для зниження напруги на базі транзистора VT1, коли оптопара U1 відкривається. Елементом стабілізації, визначальним вихідна напруга, є стабілітрон VD4.
Його напруга стабілізації таке, що в сумі з прямим напругою ІК-світлодіода оптопари U1 дає саме ті найнеобхідніші 5V, які і потрібні (насправді 5,3V). Як тільки напруга на С4 перевищує це значення, стабілітрон VD4 відкривається і через нього проходить струм на світлодіод оптопари.
Таким чином, величина вихідної напруги є сумою напруги стабілізації стабілітрона і номінального прямого напруги світлодіода оптопари U1. А тепер «фокус», - просто беремо і замикаємо стабілітрон перемичкою. Напруга на виході падає до 1,2-1, ЗV.
В принципі, для харчування апаратури, розрахованої на живлення від одного «пальчика» на 1,5V цього достатньо, тому що така апаратура може харчуватися і від «пальчикового» акумулятора, номінальну напругу якого всього 1,25V.
Проте, якщо напруги в 1,2V вам здасться замало, його можна підвищити, включивши паралельно стабілітрону (замість перемички) який-небудь германієвого діод, наприклад, ГД507, але в прямому напрямку (тобто, в полярності, зворотної полярності стабилитрона) .
На германієвої діод падає приблизно 0,4-0,5V. Ця напруга складеться з напругою на світлодіоді оптопари, і на виході якраз будуть 1,6-1,7V. Замість ГД507 можна так само застосувати малопотужний діод Шотткі, наприклад, 1 N5817 або 10030В.
Каравкін В. РК-08-17.
Оцінка характеристик того чи іншого зарядного пристрою скрутна без розуміння того, як власне повинен протікати зразковий заряд li-ion акумулятора. Тому перш ніж перейти безпосередньо до схем, давайте трохи згадаємо теорію.
Якими бувають літієві акумулятори
Залежно від того, з якого матеріалу виготовлений позитивний електрод літієвий акумулятор, існує їх кілька різновидів:
- з катодом з кобальтата літію;
- з катодом на основі літірованного фосфату заліза;
- на основі нікель-кобальт-алюмінію;
- на основі нікель-кобальт-марганцю.
У всіх цих акумуляторів є свої особливості, але так як для широкого споживача ці нюанси не мають принципового значення, в цій статті вони розглядатися не будуть.
Також всі li-ion акумулятори виробляють в різних типорозмірах і форм-факторах. Вони можуть бути як в корпусному виконанні (наприклад, популярні сьогодні 18650) так і в ламінованому або призматичному виконанні (гель-полімерні акумулятори). Останні являють собою герметично запаяні пакети з особливою плівки, в яких знаходяться електроди і електродний маса.
Найбільш поширені типорозміри li-ion акумуляторів наведені в таблиці нижче (всі вони мають номінальну напругу 3.7 вольта):
| позначення | Типорозмір | схожий типорозмір |
|---|---|---|
| XXYY0, де XX - вказівка \u200b\u200bдіаметра в мм, YY - значення довжини в мм, 0 - відображає виконання у вигляді циліндра |
10180 | 2/5 AAA |
| 10220 | 1/2 AAA (Ø відповідає ААА, але на половину довжини) | |
| 10280 | ||
| 10430 | ААА | |
| 10440 | ААА | |
| 14250 | 1/2 AA | |
| 14270 | Ø АА, довжина CR2 | |
| 14430 | Ø 14 мм (як у АА), але довжина менше | |
| 14500 | АА | |
| 14670 | ||
| 15266, 15270 | CR2 | |
| 16340 | CR123 | |
| 17500 | 150S / 300S | |
| 17670 | 2xCR123 (або 168S / 600S) | |
| 18350 | ||
| 18490 | ||
| 18500 | 2xCR123 (або 150A / 300P) | |
| 18650 | 2xCR123 (або 168A / 600P) | |
| 18700 | ||
| 22650 | ||
| 25500 | ||
| 26500 | З | |
| 26650 | ||
| 32650 | ||
| 33600 | D | |
| 42120 |
Внутрішні електрохімічні процеси протікають однаково і не залежать від форм-фактора і виконання АКБ, тому все, сказане нижче, в рівній мірі відноситься до всіх літієвим акумуляторів.
Як правильно заряджати літій-іонні акумулятори
Найбільш правильним способом заряду літієвих акумуляторів є заряд в два етапи. Саме цей спосіб використовує компанія Sony у всіх своїх зарядник. Незважаючи на більш складний контролер заряду, це забезпечує більш повний заряд li-ion акумуляторів, не знижуючи терміну їх служби.
Тут мова йде про двоетапному профілі заряду літієвих акумуляторів, скорочено званим CC / CV (constant current, constant voltage). Є ще варіанти з іпульсним і ступінчастим струмами, але в даній статті вони не розглядаються. Детальніше про зарядку імпульсним струмом можна прочитати.
Отже, розглянемо обидва етапи заряду докладніше.
1. На першому етапі повинен забезпечуватися постійний струм заряду. Величина струму становить 0.2-0.5С. Для прискореного заряду допускається збільшення струму до 0.5-1.0С (де С - це ємність акумулятора).
Наприклад, для акумулятора ємністю 3000 мА / ч, номінальний струм заряду на першому етапі дорівнює 600-1500 мА, а струм прискореного заряду може лежати в межах 1.5-3А.
Для забезпечення постійного зарядного струму заданої величини, схема зарядного пристрою (ЗУ) повинна вміти піднімати напругу на клемах акумулятора. По суті, на першому етапі ЗУ працює як класичний стабілізатор струму.
важливо: якщо планується заряд акумуляторів з вбудованою платою захисту (PCB), то при конструюванні схеми ЗУ необхідно переконатися, що напруга холостого ходу схеми ніколи не зможе перевищити 6-7 вольт. В іншому випадку плата захисту може вийти з ладу.
У момент, коли напруга на акумуляторі підніметься до значення 4.2 вольта, акумулятор набере приблизно 70-80% своєї ємності (конкретне значення ємності буде залежить від струму заряду: при прискореному заряді буде трохи менше, при номінальному - трохи більше). Цей момент є закінченням першого етапу заряду і служить сигналом для переходу до другого (і останнього) етапу.
2. Другий етап заряду - це заряд акумулятора постійною напругою, але поступово знижується (падаючим) струмом.
На цьому етапі ЗУ підтримує на акумуляторі напруга 4.15-4.25 вольта і контролює значення струму.
У міру набору ємності, зарядний струм буде знижуватися. Як тільки його значення зменшиться до 0.05-0.01С, процес заряду вважається закінченим.
Важливим нюансом роботи правильного зарядного пристрою є його повне відключення від акумулятора після закінчення зарядки. Це пов'язано з тим, що для літієвих акумуляторів є вкрай небажаним їх тривале перебування під підвищеним напругою, яке зазвичай забезпечує ЗУ (тобто 4.18-4.24 вольта). Це призводить до прискореної деградації хімічного складу акумулятора і, як наслідок зниження його ємності. Під тривалим перебуванням мається на увазі десятки годин і більше.
За час другого етапу заряду, акумулятор встигає набрати ще приблизно 0.1-0.15 своєї ємності. Загальний заряд акумулятора таким чином досягає 90-95%, що є відмінним показником.
Ми розглянули два основних етапи заряду. Однак, висвітлення питання зарядки літієвих акумуляторів було б неповним, якби не був згаданий ще один етап заряду - т.зв. предзаряда.
Попередній етап заряду (предзаряда) - цей етап використовується тільки для глибоко виряджених акумуляторів (нижче 2.5 В) для виведення їх на нормальний експлуатаційний режим.
На цьому етапі заряд забезпечується постійним струмом зниженої величини до тих пір, поки напруга на акумуляторі не досягне значення 2.8 В.
Попередній етап необхідний для запобігання спучування і розгерметизації (або навіть вибуху із загорянням) пошкоджених акумуляторів, що мають, наприклад, внутрішнє коротке замикання між електродами. Якщо через такий акумулятор відразу пропустити великий струм заряду, це неминуче призведе до його розігріву, а далі як пощастить.
Ще одна користь предзаряда - це попередній прогрів акумулятора, що актуально при заряді при низьких температурах навколишнього середовища (в неопалюваному приміщенні в холодну пору року).
Інтелектуальна зарядка повинна вміти контролювати напругу на акумуляторі під час попереднього етапу заряду і, в разі, якщо напруга довгий час не піднімається, робити висновок про несправності акумулятора.
Всі етапи заряду літій-іонного акумулятора (включаючи етап предзаряда) схематично зображені на цьому графіку: 
Перевищення номінального зарядного напруги на 0,15В може скоротити термін служби акумулятора вдвічі. Зниження напруги заряду на 0,1 вольт зменшує ємність зарядженої батареї приблизно на 10%, але значно подовжує термін її служби. Напруга повністю зарядженого акумулятора після вилучення його з зарядного пристрою становить 4.1-4.15 вольта.
Резюмую вищесказане, позначимо основні тези:
1. Яким струмом заряджати li-ion акумулятор (наприклад, 18650 або будь-який інший)?
Струм буде залежати від того, наскільки швидко ви хотіли б його зарядити і може лежати в межах від 0.2С до 1С.
Наприклад, для акумулятора типорозміру 18650 ємністю 3400 мА / ч, мінімальний струм заряду становить 680 мА, а максимальний - 3400 мА.
2. Скільки часу потрібно заряджати, наприклад, ті ж акумуляторні батареї 18650?
Час заряду безпосередньо залежить від струму заряду і розраховується за формулою:
T \u003d С / I зар.
Наприклад, час заряду нашого акумулятора ємністю 3400 мА / год струмом в 1А складе близько 3.5 годин.
3. Як правильно зарядити літій-полімерний акумулятор?
Будь-які літієві акумулятори заряджаються однаково. Не важливо, літій-полімерний він або літій-іонний. Для нас, споживачів, ніякої різниці немає.
Що таке плата захисту?
Плата захисту (або PCB - power control board) призначена для захисту від короткого замикання, перезаряду і переразряда літієвої батареї. Як правило в модулі захисту також вбудована і захист від перегріву.
З метою дотримання техніки безпеки заборонено використання літієвих акумуляторів в побутових приладах, якщо в них не вбудована плата захисту. Тому у всіх акумуляторах від стільникових телефонів завжди є PCB-плата. Вихідні клеми АКБ розміщені прямо на платі: 
У цих платах використовується шестиногий контролер заряду на спеціалізованій микрухой (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 тощо. Аналоги). Завданням цього контролера є відключення батареї від навантаження при повному розряді батареї і відключення акумулятора від зарядки при досягненні 4,25В.
Ось, наприклад, схема плати захисту від акумулятора BP-6M, якими забезпечувалися старі нокіевскій телефони: 
Якщо говорити про 18650, то вони можуть випускатися як з платою захисту так і без неї. Модуль захисту розташовується в районі мінусовій клеми акумулятора. 
Плата збільшує довжину акумулятора на 2-3 мм. 
Акумулятори без PCB-модуля зазвичай входять до складу батарей, що комплектуються власними схемами захисту.
Будь-акумулятор з захистом легко перетворюється в акумулятор без захисту, досить просто распотрошить його. 
На сьогоднішній день максимальна ємність акумулятора 18650 сягає 3400 мА / год. Акумулятори з захистом обов'язково мають відповідне позначення на корпусі ( "Protected"). 
Не варто плутати PCB-плату з PCM-модулем (PCM - power charge module). Якщо перші служать тільки цілям захисту акумулятора, то другі призначені для управління процесом заряду - обмежують струм заряду на заданому рівні, контролюють температуру і, взагалі, забезпечують весь процес. PCM-плата - це і є те, що ми називаємо контролером заряду.
Сподіваюся, тепер не залишилося питань, як зарядити акумулятор 18650 або будь-який інший літієвий? Тоді переходимо до невеликої добірці готових схемотехнік зарядних пристроїв (тих самих контролерів заряду).
Схеми зарядок li-ion акумуляторів
Всі схеми підходять для зарядки будь-якого літієвий акумулятор, залишається тільки визначитися з зарядним струмом і елементної базою.
LM317
Схема простого зарядного пристрою на основі мікросхеми LM317 з індикатором заряду: 
Схема проста, вся настройка зводиться до установки вихідної напруги 4.2 вольта за допомогою підлаштування резистора R8 (без підключеного акумулятора!) І установці струму заряду шляхом підбору резисторів R4, R6. Потужність резистора R1 - не менше 1 Ватт.
Як тільки згасне світлодіод, процес заряду можна вважати закінченим (зарядний струм до нуля ніколи не зменшиться). Не рекомендується довго тримати акумулятор в цій зарядці після того, як він повністю зарядиться.
Мікросхема lm317 широко застосовується в різних стабілізаторах напруги і струму (в залежності від схеми включення). Продається на кожному розі і коштує взагалі копійки (можна взяти 10 шт. Всього за 55 рублів).
LM317 буває в різних корпусах: 
Призначення висновків (цоколевка): 
Аналогами мікросхеми LM317 є: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, КР142ЕН12, КР1157ЕН1 (останні два - вітчизняного виробництва).
Зарядний струм можна збільшити до 3А, якщо замість LM317 взяти LM350. Вона, правда, дорожче буде - 11 руб / шт.
Друкована плата і схема в зборі наведені нижче: 
Старий радянський транзистор КТ361 можна замінити на аналогічний p-n-p транзистор (наприклад, КТ3107, КТ3108 або буржуйські 2N5086, 2SA733, BC308A). Його можна взагалі прибрати, якщо індикатор заряду не потрібен.
Недолік схеми: напруга живлення повинно бути в межах 8-12В. Це пов'язано з тим, що для нормальної роботи мікросхеми LM317 різниця між напругою на акумуляторі і напругою живлення повинна бути не менше 4.25 Вольт. Таким чином, від USB-порту живити не вийде.
MAX1555 або MAX1551
MAX1551 / MAX1555 - спеціалізовані зарядні пристрої для Li + акумуляторів, здатні працювати від USB або від окремого адаптера харчування (наприклад, зарядника від телефону).
Єдина відмінність цих мікросхем - МАХ1555 видає сигнал для індикатора процесу заряду, а МАХ1551 - сигнал того, що харчування включено. Тобто 1 555 в більшості випадків все-таки краще, тому тисяча п'ятсот п'ятьдесят один зараз вже важко знайти в продажу.
Детальний опис цих мікросхем від виробника -.
Максимальна вхідна напруга від DC-адаптера - 7 В, при харчуванні від USB - 6 В. При зниженні напруги живлення до 3.52 В, мікросхема відключається і заряд припиняється.
Мікросхема сама детектирует на якому вході присутня напруга живлення і підключається до нього. Якщо харчування йде по ЮСБ-шині, то максимальний струм заряду обмежується 100 мА - це дозволяє встромляти зарядник в USB-порт будь-якого комп'ютера, не побоюючись спалити південний міст.
При харчуванні від окремого блоку живлення, типове значення зарядного струму становить 280 мА.
У мікросхеми вбудовано захист від перегріву. Але навіть в цьому випадку схема продовжує працювати, зменшуючи струм заряду на 17 мА на кожен градус вище 110 ° C.
Є функція попереднього заряду (див. Вище): до тих пір поки напруга на акумуляторі знаходиться нижче 3В, мікросхема обмежує струм заряду на рівні 40 мА.
Мікросхема має 5 висновків. Ось типова схема включення: 
Якщо є гарантія, що на виході вашого адаптера напруга ні за яких обставин не зможе перевищити 7 вольт, то можна обійтися без стабілізатора 7805.
Варіант зарядки від USB можна зібрати, наприклад, на такій. 
Мікросхеми не потребує ні в зовнішніх діодах, ні в зовнішніх транзисторах. Взагалі, звичайно, шикарні микрухи! Тільки вони маленькі занадто, паяти незручно. І ще коштують дорого ().
LP2951
Стабілізатор LP2951 проводиться фірмою National Semiconductors (). Він забезпечує реалізацію вбудованої функції обмеження струму і дозволяє формувати на виході схеми стабільний рівень напруги заряду літій-іонного акумулятора.
Величина напруги заряду становить 4,08 - 4,26 вольта і виставляється резистором R3 при відключеному акумуляторі. Напруга тримається дуже точно.
Струм заряду становить 150 - 300 мА, це значення обмежено внутрішніми ланцюгами мікросхеми LP2951 (залежить від виробника).
Діод застосовувати з невеликим зворотним струмом. Наприклад, він може бути будь-яким із серії 1N400X, який вдасться придбати. Діод використовується, як блокувальний, для запобігання зворотного потоку від акумулятора в мікросхему LP2951 при відключенні вхідної напруги. 
Дана зарядка видає досить низький зарядний струм, так що який-небудь акумулятор 18650 може заряджатися всю ніч.
Мікросхему можна купити як в DIP-корпусі, так і в корпусі SOIC (вартість близько 10 рублів за штучку).
MCP73831
Мікросхема дозволяє створювати правильні зарядні пристрої, до того ж вона дешевша, ніж розкручена MAX1555. 
Типова схема включення взята з: 
Важливою перевагою схеми є відсутність низькоомних потужних резисторів, що обмежують струм заряду. Тут струм задається резистором, підключеним до 5-ому висновку мікросхеми. Його опір має лежати в діапазоні 2-10 кОм.
Зарядка в зборі виглядає так: 
Мікросхема в процесі роботи непогано так нагрівається, але це їй начебто не заважає. Свою функцію виконує.
Ось ще один варіант друкованої плати з smd світлодіодом і роз'ємом мікро-USB: 
LTC4054 (STC4054)
Дуже проста схема, відмінний варіант! Дозволяє заряджати струмом до 800 мА (див.). Правда, вона має властивість сильно нагріватися, але в цьому випадку вбудований захист від перегріву знижує струм. 
Схему можна істотно спростити, викинувши один або навіть обидва світлодіодів з транзистором. Тоді вона буде виглядати ось так (погодьтеся, простіше нікуди: пара резисторів і один кондер): 
Один з варіантів друкованої плати доступний по. Плата розрахована під елементи типорозміру 0805.
I \u003d 1000 / R. Відразу великий струм виставляти не варто, спочатку подивіться, наскільки сильно буде грітися мікросхема. Я для своїх цілей взяв резистор на 2.7 кОм, при цьому струм заряду вийшов близько 360 мА.
Радіатор до цієї мікросхемі навряд чи вийде пристосувати, та й не факт, що він буде ефективний через високий теплового опору переходу кристал-корпус. Виробник рекомендує робити тепловідвід "через висновки" - робити якомога більш товсті доріжки і залишати фольгу під корпусом мікросхеми. І взагалі, чим більше буде залишено "земляний" фольги, тим краще.
До речі кажучи, більша частина тепла відводиться через 3-ю ногу, так що можна зробити цю доріжку дуже широкою і товстою (залити її надмірною кількістю припою). 
Корпус мікросхеми LTC4054 може мати маркування LTH7 або LTADY.
LTH7 від LTADY відрізняються тим, що перша може підняти сильно акумулятор, що сів (на якому напруга менше 2.9 вольт), а друга - ні (потрібно окремо розгойдувати).
Мікросхема вийшла дуже вдалою, тому має купу аналогів: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, IT4504, Y1880, PT6102, PT6181, VS6102, HX6001, LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. Перш, ніж використовувати будь-якої з аналогів, звіряйтеся по даташіта.
TP4056
Мікросхема виконана в корпусі SOP-8 (див.), Має на череві металевий теплосьемнік не поєднаних з контактами, що дозволяє ефективніше відводити тепло. Дозволяє заряджати акумулятор струмом до 1А (струм залежить від токозадающего резистора). 
Схема підключення вимагає самий мінімум навісних елементів: 
Схема реалізує класичний процес заряду - спочатку заряд постійним струмом, потім постійною напругою і падаючим струмом. Все по-науковому. Якщо розібрати зарядку по кроках, то можна виділити кілька етапів:
- Контроль напруги підключеного акумулятора (це відбувається постійно).
- Етап предзаряда (якщо акумулятор розряджений нижче 2.9 В). Заряд струмом 1/10 від запрограмованого резистором R prog (100мА при R prog \u003d 1.2 кОм) до рівня 2.9 В.
- Зарядка максимальним струмом постійної величини (1000мА при R prog \u003d 1.2 кОм);
- При досягненні на батареї 4.2 В, напруга на батареї фіксується на цьому рівні. Починається плавне зниження зарядного струму.
- При досягненні струму 1/10 від запрограмованого резистором R prog (100мА при R prog \u003d 1.2кОм) зарядний пристрій відключається.
- Після закінчення зарядки контролер продовжує моніторинг напруги акумулятора (див. П.1). Струм, споживаний схемою моніторингу 2-3 мкА. Після падіння напруги до 4.0В, зарядка включається знову. І так по колу.
Струм заряду (в амперах) розраховується за формулою I \u003d 1200 / R prog. Допустимий максимум - 1000 мА.
Реальний тест зарядки з акумулятором 18650 на 3400 мА / год показаний на графіку: 
Гідність мікросхеми в тому, що струм заряду задається всього лише одним резистором. Не потрібні потужні низькоомні резистори. Плюс є індикатор процесу заряду, а також індикація закінчення зарядки. При непідключеному акумуляторі, індикатор моргає з періодичністю раз на кілька секунд.
Напруга живлення схеми має лежати в межах 4.5 ... 8 вольт. Чим ближче до 4.5В - тим краще (так чіп менше гріється).
Перша нога використовується для підключення датчика температури, вбудованого в літій-іонну батарею (зазвичай це середній висновок акумулятора стільникового телефону). Якщо на виведенні напруга буде нижче 45% або вище 80% від напруги живлення, то зарядка припиняється. Якщо контроль температури вам не потрібен, просто посадіть цю ногу на землю.
Увага! У даної схеми є один істотний недолік: відсутність схеми захисту від переполюсовки батареї. У цьому випадку контролер гарантовано вигорає з ладу через перевищення максимального струму. При цьому напруга живлення схеми безпосередньо потрапляє на акумулятор, що дуже небезпечно.
Печатка проста, робиться за годину на коліні. Якщо ще є час, можна замовити готові модулі. Деякі виробники готових модулів додають захист від перевантаження по струму і переразряда (, наприклад, можна вибрати будь плата вам потрібна - з захистом або без, і з яким роз'ємом). 
Так само можна знайти готові плати з виведеним контактом під температурний датчик. Або навіть модуль зарядки з кількома запараллеленнимі мікросхемами TP4056 для збільшення зарядного струму і з захистом від переполюсовки (приклад).
LTC1734
Теж дуже проста схема. Струм заряду задається резистором R prog (наприклад, якщо поставити резистор на 3 кОм, струм буде дорівнює 500 мА).
Мікросхеми зазвичай мають маркування на корпусі: LTRG (їх можна часто зустріти в старих телефонах від Самсунг). 
Транзистор підійде взагалі будь-p-n-p, головне, щоб він був розрахований на заданий струм зарядки.
Індикатора заряду на вказаній схемі немає, але в на LTC1734 сказано, що висновок "4" (Prog) має дві функції - установку струму і контроль закінчення заряду батареї. Для прикладу наведена схема з контролем закінчення заряду за допомогою компаратора LT1716. 
Компаратор LT1716 в даному випадку можна замінити дешевим LM358.
TL431 + транзистор
Напевно, складно придумати схему з більш доступних компонентів. Тут найскладніше - це знайти джерело опорного напруження TL431. Але вони настільки поширені, що зустрічаються практично всюди (рідко тип джерела живлення обходиться без цієї мікросхеми). 
Ну а транзистор TIP41 можна замінити будь-яким іншим з відповідним струмом колектора. Підійдуть навіть старі радянські КТ819, КТ805 (або менш потужні КТ815, КТ817).
Налаштування схеми зводиться до установки вихідної напруги (без акумулятора !!!) за допомогою підлаштування резистора на рівні 4.2 вольта. Резистор R1 задає максимальне значення зарядного струму.
Дана схема повноцінно реалізує двоетапний процес заряду літієвих акумуляторів - спочатку зарядка постійним струмом, потім перехід до фази стабілізації напруги і плавне зниження струму практично до нуля. Єдиний недолік - погана повторюваність схеми (примхлива в налаштуванні і вимоглива до використовуваних компонентів).
MCP73812
Є ще одна незаслужено обділена увагою мікросхема від компанії Microchip - MCP73812 (див.). На її базі виходить дуже бюджетний варіант зарядки (і недорогий!). Весь обважування - всього один резистор!
До речі, мікросхема виконана в зручному для пайки корпусі - SOT23-5. 
Єдиний мінус - сильно гріється і немає індикації заряду. Ще вона якось не дуже надійно працює, якщо у вас малопотужний джерело живлення (який дає просідання напруги). 
Загалом, якщо для вас індикація заряду не важлива, і струм в 500 мА вас влаштовує, то МСР73812 - дуже непоганий варіант.
NCP1835
Пропонується повністю інтегроване рішення - NCP1835B, що забезпечує високу стабільність зарядного напруги (4.2 ± 0.05 В).
Мабуть, єдиним недоліком даної мікросхеми є її занадто мініатюрний розмір (корпус DFN-10, розмір 3х3 мм). Не кожному під силу забезпечити якісну пайку таких мініатюрних елементів. 
З незаперечних переваг хотілося б відзначити наступне:
- Мінімальна кількість деталей обважування.
- Можливість зарядки повністю розрядженою батареї (предзаряда струмом 30мА);
- Визначає закінчення зарядки.
- Програмований зарядний струм - до 1000 мА.
- Індикація заряду і помилок (здатна детектувати незаряжаемие батарейки і сигналізувати про це).
- Захист від тривалого заряду (змінюючи ємність конденсатора С т, можна задати максимальний час заряду від 6,6 до 784 хвилин).
Вартість мікросхеми не те щоб копійчана, але й не настільки велика (~ 1 $), щоб відмовитися від її застосування. Якщо ви дружите з паяльником, я б порекомендував зупинити свій вибір на цьому варіанті.
Більш докладний опис знаходиться в.
Чи можна заряджати літій-іонний акумулятор без контролера?
Так можна. Однак це зажадає щільного контролю за зарядним струмом і напругою.
Взагалі, зарядити АКБ, наприклад, наш 18650 зовсім без зарядного пристрою не вийде. Все одно треба якось обмежувати максимальний струм заряду, так що хоча б саме примітивне ЗУ, але все ж потрібно.
Саме найпростіше зарядний пристрій для будь-якого літієвий акумулятор - це резистор, включений послідовно з акумулятором: 
Опір і потужність розсіювання резистора залежать від напруги джерела живлення, який буде використовуватися для зарядки.
Давайте як приклад, розрахуємо резистор для блоку живлення напругою 5 Вольт. Заряджати будемо акумулятор 18650, ємністю 2400 мА / ч.
Отже, на самому початку зарядки падіння напруга на резисторі буде складати:
U r \u003d 5 - 2.8 \u003d 2.2 Вольта
Припустимо, наш 5-вольта блок живлення розрахований на максимальний струм 1А. Найбільший струм схема буде споживати на самому початку заряду, коли напруга на акумуляторі мінімально і становить 2.7-2.8 Вольта.
Увага: в даних розрахунках не враховується ймовірність того, що акумулятор може бути дуже глибоко розряджений і напруга на ньому може бути набагато нижче, аж до нуля.
Таким чином, опір резистора, необхідне для обмеження струму в самому початку заряду на рівні 1 Ампера, має становити:
R \u003d U / I \u003d 2.2 / 1 \u003d 2.2 Ом
Потужність розсіювання резистора:
P r \u003d I 2 R \u003d 1 * 1 * 2.2 \u003d 2.2 Вт
В самому кінці заряду акумулятора, коли напруга на ньому наблизиться до 4.2 В, струм заряду становитиме:
I зар \u003d (U ип - 4.2) / R \u003d (5 - 4.2) / 2.2 \u003d 0.3 А
Тобто, як ми бачимо, все значення не виходять за рамки допустимих для даного акумулятора: початковий струм не перевищує максимально допустимий струм заряду для даного акумулятора (2.4 А), а кінцевий ток перевищує струм, при якому акумулятор вже перестає набирати ємність ( 0.24 А).
Найголовніший недолік такої зарядки полягає в необхідності постійно контролювати напругу на акумуляторі. І вручну відключити заряд, як тільки напруга досягне 4.2 Вольта. Справа в тому, що літієві акумулятори дуже погано переносять навіть короткочасне перенапруження - електродні маси починають швидко деградувати, що неминуче призводить до втрати ємності. Одночасно з цим створюються всі передумови для перегрівання і розгерметизації.
Якщо в ваш акумулятор вбудована плата захисту, про які йшлося трохи вище, то все спрощується. Після досягнення певного напруження на акумуляторі, плата сама відключить від нього зарядний пристрій. Однак такий спосіб зарядки має суттєві мінуси, про які ми розповідали в.
Захист, вбудована в акумулятор не дозволить його перезарядити ні за яких обставин. Все, що вам залишається зробити, це проконтролювати струм заряду, щоб він не перевищив допустимі значення для даного акумулятора (плати захисту не вміють обмежувати струм заряду, на жаль).
Зарядка за допомогою лабораторного блоку живлення
Якщо у вашому розпорядженні є блок живлення з захистом (обмеженням) по току, то ви врятовані! Таке джерело живлення вже є повноцінним зарядним пристроєм, що реалізує правильний профіль заряду, про який ми писали вище (СС / СV).
Все, що потрібно зробити для зарядки li-ion - це виставити на блоці живлення 4.2 вольта і встановити бажане обмеження по струму. І можна підключати акумулятор.
Спочатку, коли акумулятор ще розряджений, лабораторний блок живлення буде працювати в режимі захисту по струму (тобто буде стабілізувати вихідний струм на заданому рівні). Потім, коли напруга на банку підніметься до встановлених 4.2В, блок живлення перейде в режим стабілізації напруги, а струм при цьому почне падати.
Коли струм впаде до 0.05-0.1С, акумулятор можна вважати повністю зарядженим.
Як бачите, лабораторний БП - практично ідеальне зарядний пристрій! Єдине, що він не вміє робити автоматично, це приймати рішення про повну зарядку акумулятора і відключатися. Але це дрібниця, на яку навіть не варто звертати уваги.
Як заряджати літієві батарейки?
І якщо ми говоримо про одноразову батарейці, не призначеної для перезарядки, то правильний (і єдино вірний) відповідь на це питання - НІЯК.
Справа в тому, що будь-яка літієва батарейка (наприклад, поширена CR2032 у вигляді плоскої таблетки) характеризується наявністю внутрішнього фізична хімія, яким покритий літієвий анод. Цей шар запобігає хімічну реакцію анода з електролітом. А подача стороннього струму руйнує вищевказаний захисний шар, приводячи до псування елемента живлення.
До речі, якщо говорити про незаряжаемой батарейці CR2032, тобто дуже схожа на неї LIR2032 - це вже повноцінний акумулятор. Її можна і потрібно заряджати. Тільки у неї напругу не 3, а 3.6В.
Про те ж, як заряджати літієві акумулятори (будь то акумулятор телефону, 18650 або будь-який інший li-ion акумулятор) йшлося на початку статті.