Кушать подано, Ультражгун :)

[Shkoder]

существует устойчивое мнение, что зарядка литий-ионных аккумуляторов любой емкости, например популярных 18650 - это сложный процесс, требующий специального контроллера и цифровой схемы. в ноутбуках, например, так и происходит, но там контроллер нужен по большей части чтобы следить за процессом заряда-разряда, особенно в него не вмешиваясь. я тоже так думал, пока не случилась неприятность - китайская зарядка для 18650 стала глючить, то недозаряжая аккумуляторы, то наоборот "добивая" их до разрушительных 4.3 вольт. вот тогда я вплотную занялся поиском подходящей схемы универсальной зарядки. такой, чтобы и 20 мА можно было получить на выходе, и 200 и, по возможности, где-то до ампера. а еще чтобы сразу заряжать по несколько штук соединенных последовательно, например чтобы можно было зарядить ноутбучную батарею в отсутствии ноутбука. или составную батарею для фонаря/фары. а еще чтобы заряд шел правильно, то есть сначала максимальным током до нужного напряжения, а потом снижать ток до нуля..

казалось бы, такие требования уж точно потребуют как минимум AVR и сложную обвязку, но как бы не так - есть в природе весьма изящное аналоговое решение! полностью удовлетворяющее все мои требования, а стоимость компонентов приближается к скромным 20 гривнам (без учета блока питания, конечно) :

как видно на схеме, меняя сопротивление балластного резистора (R9 - R17), можно легко изменять зарядный ток в широких пределах, упираясь только в возможности блока питания и тепловыделение стабилизатора LM317. в своем варианте я оставил только 47 Ом (10 мА) - для слабеньких акку типа плеера, 2 Ом (~330 мА) для различных телефонов и 1 Ом (~660 мА) для акку посильнее. включив все параллельно, можно получить зарядный ток около 900 мА, что уже достаточно для быстрой зарядки как отдельных 18650, так и блоков из них.

с напряжением еще проще, подстроечником R2 достаточно единожды настроить "холостой ход" для одиночного аккумулятора (4.20 - 4.25 вольт), а потом пошагово регулировать, подключая в цепь дополнительные резисторы. вот тут есть один неприятный момент - в случае обрыва цепи напряжение на выходе резко вырастет, так что переключатели нужно выбирать с умом, или использовать джамперы, как это сделал я.

транзистор Q1 с диодом и обвязкой - это всего лишь индикация зарядного тока. как только он падает ниже 10 мА, светодиод гаснет, сигнализируя об окончании зарядки. практика показала, что ток заряда в конце падает очень плавно, и порог в 10 мА не годится для мощных аккумуляторов, поэтому я добавил еще подключаемый через джампер резистор на 22 Ома параллельно R8, что дает "сигнализацию" на 40 мА или 98-99% заряда аккумулятора. этого более чем достаточно.

спаял штуку на любимой макетке где-то за час из того, что было дома. купил разве что сам LM317T - у меня не нашлось в мощном исполнении. да еще разъемы, чтобы удобнее было все подключать. в первом приближении макет выглядел вот так :

схема сразу заработала, несмотря на несколько мелких ошибок, которые вылезли уже в процессе. во-первых, я не ожидал, что стабилизатор будет сильно греться на токах от 300-400 мА и выше и запаял его так, как было удобно, то есть теплосъемником внутрь платы. временно прикрутил алюминиевую пластину.. во-вторых, не подумал, как же я буду замерять ток заряда, и хорошо бы сделать отводы с балласта, померить напряжение, а потом по формуле получить ток. индикатор подключения батареи и питания неплохо бы.. но ЭТО уже заряжало. остаток вечера я провел контролируя ток заряда включенным в разрыв амперметром и напряжение на батарее. всё как книжка пишет на следующий день доработал макет и он уже принял вот такой вид :

как видно на фото, нарисовался весьма удобный радиатор подходящей мощности, а еще добавилась индикация, отводы для замера тока. работало вполне приятно, сначала я скрупулезно контролировал параметры заряда, а когда убедился, что все тип-топ, то вполне безопасно оставлял конструкцию на ночь для "самостоятельного" заряда. макетку после окончания тестов я обпилил, но вот в корпус так и не оформил - радиатор очень-таки неплохо греется..

после покупки новой велофары, попробовал зарядку для блоков аккумуляторов 2 + 2, опять повозившись вечер с амперметром. убедился, что заряд идет замечательно. источником питания сначала служил импульсник 16 вольт, 4 ампера. сейчас использую БП от старого ноута - 12 вольт, 1.5 ампера. кроме втрое меньших габаритов, разницы никакой - столовая работает исправно

на данный момент недостаток только один - отсутствие защиты от перезаряда. LM317T - весьма надежный стабилизатор, от козы и перегрева там защита есть если что. лучше, конечно, заряд вести под наблюдением и примерно рассчитать время заряда. кстати, засекая время до гашения контрольного светодиода, можно субъективно оценить емкость аккумулятора. китайский ширпотреб, типа GigaFire 100500 mAh с реальной емкостью 900-1100 мА/ч (в лучшем случае) и зарядится вдвое быстрее качественного акку с емкостью 2200-2300 мА/ч.

ps. автор схемы предупреждает, еще я предупрежу. крайне нежелательно заряжать таким устройством сильно разряженные аккумуляторы, с напряжением ниже 3.0 вольт без нагрузки. тут требуется импульсный заряд. то есть для восстановления полудохлых аккумуляторов эта зарядка не подходит.

[jack74]

100 років назад зібрав таке нашвидкоруч на колінах

Але нічого не буває так надовго, як те, що робиться тимчасово

[Shkoder]

100 років назад зібрав таке нашвидкоруч на колінах

сурово это тоже для литий-ионных акку?

[jack74]

да это для всего

вначале делалось для ремонта мобилок, для контроля потребления (живая или неживая).

регулировка по напряжению от 1В и до напряжения источника. Тоже на ЛМ317.

[Andruha_gpz28]

Зачетный девайс. ) Трансформатор от старого советского паяльника. У меня тоже есть такой. И блок питания был похожий по исполнению. Лет 10 служил мне. Потом я его подарил одному товарищу, чтоб заставить себя сделать новый. БП собрал тоже на ЛМ317, намного аккуратнее, чем был первый, но корпус доделать уже год собираюсь. Так и пашет без боковых стенок.

Схема Шкодера понравилась. Я пока для 18650 использую китайскую, но есть мысль переделать фирменную импульсную зарядку из комплекта цифрового фотоаппарата SONY. Она расчитана на работу с литиевым аккумом, правда емкость у него поменьше, но это даже хорошо. Током в 500мА 18650 нормально будут заряжаться, не очень быстро, зато надежно и под контролем.

[HWman]

Я взагалі тащусь від lm 317 мужики в техас інструментс зробили справді потрібну річ, дуже універсальна мікросхема.

Shkoder, Зачьот. Я теж собі подумую щось подібне зробити тільки більш універсальніше, валяється трансформатор на 40 ват 12 В на хх видає близько 16-ти вольт, треба посидіти полистати форуми... Читав що лм-ку можна паралелити, тобто 2 штуки будуть у двійчі потужніші, звичайно у лінійних стабілізаторів ККД не айс проте довговічність на висоті.

[Basil]

ps. автор схемы предупреждает, еще я предупрежу. крайне нежелательно заряжать таким устройством сильно разряженные аккумуляторы, с напряжением ниже 3.0 вольт без нагрузки. тут требуется импульсный заряд. то есть для восстановления полудохлых аккумуляторов эта зарядка не подходит.

тобто, якщо на моїх елементах зараз десь 2,5-2,7 В, то я не зможу їх зарядити подібним девайсом?

[Shkoder]

там есть переключатель тока. можно выставить ток ~50 мА и зарядить хотя бы до 3.6 вольт, а потом уже можно и полным током.