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https://www.baronerosso.it/modellismo_articoli/show/752/caricabatteria-per-lipo-ad-una-cella.html
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Caricabatteria per Lipo ad una cella
Come realizzare un semplice caricabatterie per celle al litio di piccola capacità.
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La diffusione sul mercato di micro modelli (aerei ed elicotteri) alimentati da piccole Lipo ad una cella di piccola capacità (50-200 mA) rende particolarmente utile questo caricabatteria. Infatti le batterie si esauriscono in pochi minuti e devono essere ricaricate o dalla trasmittente o, in qualche caso, tramite specifico caricatore alimentato a 220V. Nel primo caso scaricano rapidamente le pile alcaline della TX, con conseguente frequente e costosa sostituzione delle stesse, inoltre si può caricare una sola cella Lipo alla volta (NB: si possono utilizzare delle ricaricabili al posto delle alcaline,ma a parte la difficoltà di ricaricarle senza estrarle dalla TX, la tensione risulta essere di 4,8 V invece che 6 V con degrado delle caratteristiche elettriche della TX ed anche della ricarica delle Lipo). Nel secondo caso si ha l'impossibilità di ricaricare al campo o dove non ci sia rete elettrica. Il circuito è estremamente semplice e si basa su un micro chip appositamente progettato per questo scopo. Si tratta del MCP 73831T-2A (cod. RS Elettronica 6283740) che effettua la carica con corrente costante (selezionabile tra 14 e 500 mA) fino al raggiungimento di 4,2 V per poi passare alla carica con tensione costante che cessa quando la corrente di carica è circa 5 mA. Completata la carica la corrente di scarica circolante è piccolissima (circa 5 microA!!!). Nel caso la batteria fosse stata scaricata eccessivamente (sotto i 3V), la carica inizia automaticamente con un valore di corrente ridotto (1 /10) fino al raggiungimento dei normali 3V, per poi proseguire col valore impostato. Il chip è protetto in temperatura e contro l'inversione di polarità in ingresso. |
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I componenti aggiuntivi sono pochi e comuni: due resistenze R1 ed R2 da 470 ohm, due condensatori elettrolitici C1 e C2 da 4,7 microF 10 VL, due led (uno rosso ed uno verde). La resistenza Rx determina la corrente di carica e si ottiene tramite la formula: Rx (Kohm) = 1000 : corrente di carica (mA) In pratica per una corrente di carica di 100 mA, Rx è uguale a 10 Kohm, per una corrente di 110 mA, Rx è di 9,09 Kohm. La corrente di carica è consigliabile sia uguale o inferiore alla capacità della batteria. Il circuito deve essere alimentato in cc. con tensione tra 4,5 e 6V. Si può usare un alimentatore per telefonini controllando che la tensione sia 5 V e la corrente disponibile almeno 300 mA.(per batterie da 100-160 mA) Si possono anche usare pacchi di ricaricabili Nicd o Nimh per RX da 4,8 V ed almeno 1000 mA, permettendo la ricarica al campo. NB: NON si può utilizzare la batteria dell'automobile! |
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Il circuito non presenta difficoltà, tuttavia vi sono due punti che richiedono buona manualità ed un pò di inventiva: il collegamento del micro chip ed il collegamento della batteria. Il chip è un SMD per montaggio superficiale ed è...veramente micro: 3x2 mm. Non può essere saldato come i comuni componenti a meno di lavorare con lente e micro saldatore, tuttavia non è difficile superare il problema. Si ritaglia un quadratino di circuito stampato di circa 1 cm di lato, lo si stagna spargendo col saldatore un sottile strato di stagno su tutta la superficie e quindi con un tagliabalsa affilato si creano (incidendo profondamente la superficie) 5 piazzole in corrispondenza dei piedini del chip. L'unica che richiede molta precisione è ovviamente quella centrale del lato con 3 piedini. Si controlla che le incisioni siano prive di bave (utile una lente) e che non siano elettricamente connesse tramite misura di resistenza col tester. Si posiziona il chip tenendolo in sede con un pò di nastro adesivo e poi premendolo leggermente si salda posizionando la punta del saldatore vicino ma non a contatto con un piedino: lo stagno fonde e scorre a saldare il piedino, che essendo piccolissimo richiede poco stagno e poco calore per saldarsi. Si ripete l'operazione per gli altri piedini e si ottiene un circuitino maneggiabile e saldabile in modo tradizionale. |
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Basta infatti forare le 5 piazzole e saldare 5 spezzoni di reoforo in verticale per ottenere un componente di tipo normale, montabile su circuito stampato. |
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E' evidente che non si possono utilizzare collegamenti volanti tipo coccodrilli o peggio fili appoggiati o simili. Ho realizzato con un pò di compensato sottile (0,6 mm) il supportino per trattenere la batteria e con una molletta con in testa una basetta di legno e due spezzoni di filo di rame da 1,5 mm, il tutto isolato con termorestringente, un semplice ed efficiente collegamento che rispetta le 3 regole.
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Per quanto riguarda la connessione alla batteria se si dispone o si trova la presa adatta, non c'è problema. Se, come nel mio caso, non esiste, bisogna realizzarla tenendo conto di 3 regole.
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Naturalmente si possono trovare altre soluzioni, anche in funzione dei diversi tipi di batterie, ma è necessario rispettare (per non danneggiare caricatore e batterie ma soprattutto per sicurezza) le 3 regole indicate. E' infine consigliabile realizzare , come ho fatto, 2 circuiti identici, alimentati da un solo alimentatore da almeno 500mA (per batterie da 100-160 mA), in modo da disporre di una buona autonomia di volo. Avvertenza: anche se si opera con batterie di piccola capacità devono essere osservate le regole di maneggio ed utilizzo delle lipo (no corto circuito, no forature, no rigonfiamenti ecc.) che sono ampiamente descritte in decine di siti web. Utilizzando alimentatore da rete esso deve essere integro, senza parti scoperte, non scaldare quando connesso e verificato col tester per quanto riguarda la tensione di uscita. L'autore non si assume nessuna responsabilità per danni od incidenti connessi alla realizzazione e l'utilizzo del circuito descritto. |
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