SC6038 czy własnoręcznie zbudowana ładowarka do akumulatora 7,4 V.

Jakoś odszedłem od recenzji różnych konstrukcji DIY, które są mi najbliższe.
W tej recenzji postanowiłem nadrobić to zaniedbanie.
A więc poznajcie ładowarkę z balanserem do pakietu złożonego z dwóch akumulatorów litowych.


Zacznę jak zwykle od klasyki: od tego, jak wszystko dotarło.
Wiem, że są czytelnicy, którzy nie przepadają za zdjęciami z rozpakowywania. Ale nie mogłem tego nie pokazać.
Układy scalone wysłano z numerem śledzenia. Nie pamiętam już, jak długo szły, ale trafiły na okres świąteczny, więc na pewno nie było szybko.
Kiedy zobaczyłem w śledzeniu, że układy dotarły do mojego urzędu pocztowego, po pracy podjechałem je odebrać. Wchodzę i mówię, że chciałbym odebrać małą paczkę, a właściwie pewnie kopertę — ile miejsca może zajmować dziesięć układów scalonych?
Ale sprzedawca mnie zaskoczył. Zapakował te układy scalone w kartonowe pudełko.
Wymiary pudełka widać na zdjęciu.


W środku była paczka owinięta folią bąbelkową. Zdarzały mi się dobrze zapakowane przesyłki, ale żeby tak zapakować, trzeba się naprawdę postarać. Sprzedawcy zdecydowanie należy się szacunek.
Krótko mówiąc, moje zamówienie podróżowało po królewsku.


W całej tej stercie materiałów opakowaniowych w końcu znalazło się moje zamówienie.
Wszystko schludnie i porządnie: woreczek strunowy i wydrukowana karteczka z oznaczeniem układów scalonych.
Gdyby sprzedawca dołożył jeszcze notę katalogową, chyba bym już tego nie wytrzymał, ale widać zna umiar :)))))


Widać, że całe moje zamówienie jest na miejscu, a układy scalone znajdują się na standardowej taśmie.


Oznaczenia na układach są wyraźne, ale bardzo oszczędne — producenta w ogóle nie podano.


Wydawało mi się, że te układy scalone powinny mieć od spodu płytkę odprowadzającą ciepło, przeznaczoną do lutowania. Ale od spodu niczego takiego nie ma. W nocie katalogowej też nie ma na ten temat żadnej informacji.


Trzeba było potwierdzić zamówienie, ale jak to zrobić, skoro nie wiadomo, czy te układy w ogóle działają.
W końcu szybko zaprojektowałem płytkę do ładowarki.


Potem, specjalnie na potrzeby recenzji, narysowałem schemat.
Może ktoś zechce go odtworzyć.


Nie będę opisywał całego procesu wykonywania płytek, bo bardzo szczegółowo opisałem go w mojej recenzji papieru do tego celu.
Ostatecznie otrzymałem coś takiego.


Do tego dobrałem wszystkie potrzebne elementy. Na zdjęciu nie ma ich wszystkich — diody LED i kondensator dodałem później.
Zamiast dwóch diod LED lepiej użyć jednej dwukolorowej, z dwoma wyprowadzeniami.
Czerwony kolor sygnalizuje ładowanie, a zielony — że akumulator jest naładowany.


W efekcie powstała taka oto płytka.
Prąd ładowania ustawiłem na 400 mA, bo więcej nie potrzebowałem, a układ scalony i tak mocno się nagrzewa (do około 100 stopni). Lepiej byłoby zrobić płytkę dwustronną i połączyć obie strony większą liczbą przelotek, ale zrobiłem to trochę inaczej.
Na płytce (a szczególnie na rysunku ścieżek) widać dwie zworki, które pełnią funkcję radiatora.
Jeśli przylutować do tych zworek od spodu kawałek laminatu pokrytego miedzią, odprowadzanie ciepła się poprawi. Same zworki też całkiem nieźle pomagają.
Dlatego, mimo że w praktyce niczego nie łączą, i tak trzeba je przylutować.

Prąd ładowania oblicza się ze wzoru — IOUT =Vcs/RSET
Gdzie Vcs to wartość wewnętrznego napięcia odniesienia wynosząca 200 mV, a RSET to rezystancja rezystora pomiarowego.
Czyli w moim przypadku prąd wynosi — 200/0.5=400 mA.


A tak wygląda to wszystko z nieco bliższej perspektywy.
Zamiast rezystorów 10 kΩ są 12 kΩ, bo skończyły mi się te 10 kΩ.


W rzeczywistości prąd ładowania wyszedł nieco mniejszy.
Początkowy prąd ładowania wyniósł 370 mA


Po około 20 minutach ponownie zmierzyłem prąd ładowania, a przy okazji temperaturę układu scalonego — wyniosła 100.1 stopnia.
W rzeczywistości nie jest to aż tak straszne; w takiej temperaturze układ może pracować długo i szczęśliwie.
Tak wysoka temperatura wynika też z tego, że płytka jest zasilana napięciem 12 V. Po obniżeniu go do 10 V temperatura wyraźnie spada.
Ogólnie można uzyskać większy prąd, ale pod dwoma warunkami: nie podnosić zbytnio napięcia wejściowego i poprawić odprowadzanie ciepła.
Po rozgrzaniu prąd spadł do 350 mA
Przy okazji sprawdziłem, że układ scalony nie boi się zwarcia przewodów wejściowych.


Warto osobno wspomnieć o pewnej właściwości tego urządzenia — wbudowanym układzie balansowania akumulatorów.
Zapewne nie jest tajemnicą, że przy szeregowym połączeniu ogniw może dojść do rozbalansowania, ponieważ pojemności akumulatorów nigdy nie są idealnie jednakowe.
Opisałem układ balansera w recenzji przeróbki akumulatora do radiotelefonu Kenwood.
Tutaj zastosowałem to samo rozwiązanie, ale tym razem postanowiłem przeprowadzić mały eksperyment.
Trafiły do mnie dwa akumulatory 18650 o pojemności około 1800 mAh. Jeden był prawie rozładowany, a drugi prawie naładowany.
Podłączyłem akumulatory do płytki i co jakiś czas mierzyłem napięcie, zapisując wyniki w tabelce. Pomiary nie były wykonywane w równych odstępach, bo nie zawsze mogłem to zrobić, a cały proces trwał około dwóch dni (różnica była naprawdę duża).
Nie dziwcie się, że łączne napięcie akumulatorów rośnie — to nie perpetuum mobile :)
Po prostu naładowany akumulator znajdował się na swoim „plateau”, czyli jego napięcie prawie się nie zmieniało, natomiast napięcie rozładowanego szybko rosło, bo nie osiągnął jeszcze odcinka, na którym napięcie ledwo pełznie w górę.
Płytka przenosiła energię z naładowanego akumulatora do rozładowanego. Można przyspieszyć ten proces, na przykład wymieniając kondensator magazynujący na taki o większej pojemności, ale ja bym tego nie robił.
Wyszła mi taka oto tabelka.


To chyba wszystko.

Podsumowując.
Zalety.
Układy scalone działają
Opakowanie jest więcej niż świetne.
Sprzedawca w porządku.

Wady.
Nie stwierdzono.

Oczywiście można było kupić gotowe urządzenie, ale nie zawsze da się znaleźć gotowe w potrzebnym rozmiarze, a poza tym czasem trzeba wykorzystać układy scalone we własnych projektowanych urządzeniach.

Mam nadzieję, że informacje były przydatne i ciekawe. Wybaczcie, dziś zamiast kotka nic nie będzie :(

Jak zwykle, pliki do pobrania, karty katalogowe, projekt płytki, schemat.