https://www.baronerosso.it/modellismo_articoli/show/515/caricabatterie-per-litio-polimery.html
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Per aiutare quanti volessero realizzarlo ho disegnato questo circuito stampato Li-Ion.pcb che è in formato Circad 98 (lo trovate su www.holophase.com La sua realizzazione è alla portata di tutti in quanto vengono impiegate solo piste a 60 mil. Il montaggio non presenta difficoltà occorre solo prestare attenzione a come vengono montati i transistor ed il diodo. Sui due pettini di contatti laterali verranno collocati i ponticelli (simili a quelli presenti sulle piastre dei computer) che consentiranno di selezionare 1-2-3 celle e la corrente di carica prescelta. Passiamo alla prova pratica. Dopo il controllo finale di rito connetto l'alimentazione a 12 Volt, metto i dip switch per 1 cella e verifico la tensione in uscita a vuoto. Muovendo il trimmer da 470 Ohm ottengo un campo di regolazione che va fino a circa 5.4 Volt. Regolo il trimmer per avere 4.2 Volt e verifico cosa succede mettendo il dip-switch per 2 celle. La tensione in uscita che dovrebbe essere 8.4 Volt risulta invece pari a 7.5 Volt. E' chiaro quindi che la taratura del trimmer non è indipendente dal settaggio per il numero di celle e deve essere ritoccata in base alla selezione effettuata. Probabilmente questo dipende dalla tolleranza dei componenti usati quindi se possibile usate resistente all' 1% o migliori. |
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Passiamo adesso a caricare una batteria vera, una E-Tec 2 celle da 1200 mA. Dopo aver regolato il trimmer per avere in uscita 8.4 Volt, connetto la batteria e verifico che la selezione delle correnti con i dip-switch sia corretta, in effetti a parte le solite tolleranze la tabella presente sul progetto viene rispettata. Anche il led di carica si accende. Verifico che con correnti intorno a 10 mA si spegne correttamente. Con correnti a partire da 300 mA in poi noto che l'integrato LM317 scalda, questo in quanto deve dissipare circa (12-8.4) * 0.3 = 1 Watt. Per erogare quindi la corrente massima di circa 980 mA è necessario mettere un aletta di raffreddamento sull'integrato altrimenti non resisterà per molto. A mio avviso sarebbe meglio mettere l'integrato LM350T che è può reggere fino a 3 Ampere e che quindi svolgerà il suo compito a 1 Ampere senza troppi pensieri e riscaldando meno. Metto l'aletta di raffreddamento e scelgo di caricare la batteria a circa 650 mA. Durante il processo controllo la tensione ai capi e la corrente che scorre. Questa si mantiene costante intorno a 650 mA man mano che la tensione della batteria sale dal valore iniziale di 7.40 Volt fino a 8.40. Raggiunto questo valore la tensione si mantiene costante e la corrente diminuisce progressivamente fino a raggiungere il valore di 122 mA circa 0.1C della batteria. La carica prosegue regolarmente fino a che la batteria è carica. A questo punto la corrente inizia a diminuire, fino a quando al di sotto di 15 mA il led si spegne. Bisogna notare che la commutazione del led non è netta, infatti la sua luminosità inizia man mano a diminuire fino a spegnersi completamente. A led spento la batteria è carica. Come prova ulteriore lascio la batteria collegata per un'altra ora verificando che non ci siano problemi di riscaldamento. La tensione è fissa a 8.40 volt e la corrente che scorre è circa 10 mA. |
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Posso dire per concludere che il circuito si comporta bene, a parte le non linearità dovute alla tolleranza dei componenti. A meno di non selezionare i componenti con basse tolleranze ed accertarsi che la tensione sia sempre corretta per 1, 2 e 3 celle credo sia meglio fare la taratura con il numero di celle predeterminato ed usarlo sempre per lo stesso numero di celle. Meglio farne due esemplari, uno tarato a 2 celle e l'altro a 3 celle. Il costo di tutti il circuito non supera i 10 euro. Mi sembra un buon inizio senza dover spendere tanti soldi per qualcosa di più professionale. A tutti, buona costruzione. © Flyer
Nota del Barone Rosso |
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Nota Importante: |
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