यूनिवर्सल ली-आयन बैटरी चार्जर - अंदर क्या है?: 7 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद में कौन से घटकों का उपयोग किया जा रहा है, यह पता लगाने के लिए शौकिया / निर्माताओं द्वारा उत्पाद के टूटने के परिणाम का उपयोग किया जा सकता है। इस तरह के ज्ञान से यह समझने में मदद मिल सकती है कि सिस्टम कैसे काम करता है, जिसमें नवीन डिज़ाइन सुविधाएँ शामिल हैं, और सर्किटरी की रिवर्स इंजीनियरिंग प्रक्रिया को सुविधाजनक बना सकता है। ली-आयन यूनिवर्सल बैटरी चार्जर के टियरडाउन विवरण के साथ पैक किया गया यह लेख दिशा में एक विनम्र प्रयास है, और समय-समय पर किए गए कई प्रयोगों का परिणाम है।

चरण 1: परिचय

हाल ही में मैंने eBay से एक छोटा बाहरी मोबाइल फोन बैटरी चार्जर खरीदा है। एक समायोज्य संपर्क सेट की मदद से, हालांकि, चार्जर लगभग सभी सामान्य ली-आयन रिचार्जेबल बैटरी पैक को चार्ज करने में सक्षम है। चार्जर ने यहां तैयार किया है कि $ 1 चीनी उत्पाद विभिन्न ब्रांड नामों के तहत उपलब्ध है।

चरण 2: लिथियम-आयन बैटरी और लिथियम-आयन बैटरी चार्जर

लिथियम-आयन (ली-आयन) बैटरी पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे स्मार्ट फोन के लिए लोकप्रिय हो गई हैं क्योंकि वे किसी भी वाणिज्यिक बैटरी तकनीक की उच्चतम ऊर्जा घनत्व का दावा करती हैं। चूंकि लिथियम एक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील सामग्री है (आधुनिक ली-आयन सेल की गलत चार्जिंग स्थायी क्षति, या बदतर, अस्थिरता और संभावित खतरे का कारण बन सकती है), ली-आयन बैटरी को सावधानीपूर्वक नियंत्रित निरंतर चालू/स्थिर वोल्टेज शासन के बाद चार्ज करने की आवश्यकता होती है इस कोशिका रसायन के लिए अद्वितीय है।

चरण 3: लिथियम-आयन यूनिवर्सल बैटरी चार्जर

यूनिवर्सल एक्सटर्नल बैटरी चार्जर को पावर देने, चार्जर में बैटरी लोड करने और इसे चार्ज करने के तरीके के बारे में स्पष्टीकरण निम्नलिखित है।

• चार्जर को AC वॉल आउटलेट में प्लग करें (AC180 - 240V)
• बैटरी पैक को आधार पर रखें (3.7V Li-ion)
• चार्जर संपर्कों को बैटरी के "+" और "-" टर्मिनलों के साथ संरेखित करने के लिए ले जाएं। चार्जर स्वचालित रूप से "+" और "-" ध्रुवीयता का पता लगाएगा
• अब "पावर" इंडिकेटर रोशनी करता है और चार्जिंग के दौरान "चार्जिंग" इंडिकेटर फ्लैश करेगा
• बैटरी के पूरी तरह चार्ज होने पर "फुल चार्ज" इंडिकेटर जलाया जाता है

इस चार्जर की एक महत्वपूर्ण विशेषता बिल्ट-इन रिवर्स पोलरिटी डिटेक्शन मैकेनिज्म है। जब हम एक बैटरी डालते हैं, तो सिस्टम एक सुरक्षित और स्वस्थ चार्ज प्रक्रिया सुनिश्चित करने के लिए वर्तमान स्थिति के अनुसार अपने आउटपुट पोलरिटी को स्वचालित रूप से समायोजित करता है। इसके अलावा, स्मार्ट एडेप्टिव चार्जिंग एल्गोरिथम एंड-ऑफ-चार्ज डिटेक्शन, टॉप-ऑफ चार्ज, ओवर-चार्ज प्रोटेक्शन, डेड-बैटरी डिटेक्शन, नियर-डेड बैटरी कायाकल्प, आदि जैसी हंसमुख सुविधाएँ प्रदान करता है।

चरण 4: टियरडाउन प्रतिबिंब

इलेक्ट्रॉनिक्स के अंदर: चार्जर के इलेक्ट्रॉनिक्स में दो समान रूप से महत्वपूर्ण खंड होते हैं; एक "विषम" बिजली की आपूर्ति, और एक "रहस्यमय" बैटरी चार्जर। एसएमपीएस सर्किट में प्रमुख घटक एक TO-92 ट्रांजिस्टर 13001 है, जबकि बैटरी चार्जर HotChip (https://www.hotchip.com.cn) से एक 8-पिन डीआईपी चिप HT3582DA के आसपास बनाया गया है। डेटाशीट के अनुसार, HT3582DA स्वचालित बैटरी ध्रुवीयता पहचान, शॉर्ट सर्किट संरक्षण, और अधिक तापमान संरक्षण (अधिकतम वर्तमान 300mA) के साथ एक सार्वभौमिक बैटरी चार्जर नियंत्रण चिप है। मैंने यह भी देखा कि सर्किट बोर्ड स्वयं बहुत सामान्य है - मुख्य चीज जो अलग करती है बाजार पर कई अन्य से एक चार्जर एसएमपीएस सर्किट में परिवर्तन है (बाद में प्रयोगशाला नोट देखें)।

चरण 5: सर्किट आरेख और लैब नोट

अब खराब दिखने वाले सर्किट बोर्ड (मेरे द्वारा पता लगाया और सत्यापित) के योजनाबद्ध में जाने का एक अच्छा समय है।

लैब नोट: जैसा कि पहले बताया गया है, बाजार में एक चार्जर को कई अन्य से अलग करने वाली मुख्य चीज एसएमपीएस सर्किट में बदलाव है। एक उदाहरण के रूप में यह देखा गया कि कुछ अन्य चार्जर में R1 का मान 1.5M या 2.2M, और R2 से 56R या 47R में संशोधित किया गया। इसी तरह, C2 को एक प्रकार 10μF/25v से बदल दिया गया।

चरण 6: अंत में…

दुर्भाग्य से, कुछ कच्चे डेटा से भरे चीनी डेटाशीट को छोड़कर, एसएमपीएस ट्रांसफॉर्मर (एक्स 1), और चार्जर कंट्रोलर चिप (आईसी 1) के बारे में और कुछ भी उपलब्ध नहीं है। अगला आश्चर्य एसएमपीएस के सामने के छोर पर एक पारंपरिक हाई-वोल्टेज डीसी फिल्टर/बफर कैपेसिटर (आमतौर पर एक 4.7μF - 10μF/400v प्रकार) की अनुपस्थिति है। हालाँकि, यह स्पष्ट है कि उच्च-वोल्टेज 1N4007 (D1) इनपुट डायोड एसी इनपुट को स्पंदित डीसी में परिवर्तित करता है। 13003 पावर ट्रांजिस्टर (T1) एक चर आवृत्ति (शायद 50kHz से अधिक) पर बिजली को smps ट्रांसफार्मर (X1) में बदल देता है। एसएमपीएस ट्रांसफॉर्मर में दो प्राथमिक वाइंडिंग (मुख्य वाइंडिंग और एक फीडबैक वाइंडिंग) और एक सेकेंडरी वाइंडिंग होती है। एक साधारण फीडबैक सर्किट आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करता है; फीडबैक वाइंडिंग से फीडबैक ऑसीलेशन और संबंधित घटकों से वोल्टेज फीडबैक 13001 पावर ट्रांजिस्टर में संयुक्त होते हैं। ट्रांजिस्टर तब एसएमपीएस ट्रांसफार्मर चलाता है। द्वितीयक (आउटपुट) पक्ष पर, 1N4148 डायोड (D3) smps ट्रांसफॉर्मर आउटपुट को DC में सुधारता है, जिसे शेष सर्किट को वांछित आउटपुट वोल्टेज (5V के पास) प्रदान करने से पहले 220μF कैपेसिटर (C3) द्वारा फ़िल्टर किया जाता है। टियरडाउन प्रयोग के दौरान, चार्जर संपर्कों (बैटरी के बिना) में 4.1 वी डीसी पाया गया था, और वहां (बैटरी के साथ) एक पल्स गतिविधि की उपस्थिति भी देखी गई थी।

और अंत में, यह माना जाता है कि बैटरी चार्ज कंट्रोलर चिप HT3582DA द्वारा उत्पन्न PWM आउटपुट (एक निश्चित आवृत्ति पर) बैटरी को चार्ज करता है। इन-बिल्ट एडीसी और पीडब्लूएम (शून्य बाहरी घटकों के साथ) एक कुशल लिथियम-आयन बैटरी चार्जर को लागू करने का एक साधन प्रदान करता है!

चरण 7: सौजन्य नोट

यह लेख (टी.के. हरेंद्रन द्वारा लिखित) मूल रूप से www. coderey.com वर्ष 2017 में।