เครื่องชาร์จแบต Li-ion, Li-polymer

รูปภาพเมื่อแกะฝาครอบออก

ภาพลายวงจรด้านหลังของแผ่นปริ้น

จากแนวความคิดของหลายท่านที่นำแบตเตอรี่ของโทรศัพท์มือถือซึ่งเป็นแบต Li-ion มีน้ำหนักเบา และมีความจุ 600-750mAh 3.6 V เมื่อเทียบกับถ่านไฮดรายซ์และถ่านนิแคดแล้วเบากว่ากันเยอะเลยแต่วิธีการนำ มาใช้ต้องแกะวงจรจำกัดกระแสบริเวณขั้วถ่านออกก่อนเมื่อแกะออกมาแล้วจะเหลือขั้วแบตอยู่สองขั้วตรงกลางก้อนจะ เป็นขั้วบวก(+) และตัวถังด้านข้างจะเป็นขั้วลบ(-)ถ้าไม่เอาออกจะจ่ายกระแสสูงไม่ได้จะตัดวงจรทดลองดูได้โดยวิธีหา มอเตอร์มาต่อกับถ่านดูมอเตอร์จะหมุนแป๊ปเดียวแล้วหยุดหรือบางครั้งจะไม่หมุนเลยเพราะว่าโดยปกติแล้วมือถือจะกิน กระแสไม่เยอะไม่กี่มิลลิแอมป์เองเมื่อเรานำมอเตอร์มาต่อก็เหมือนกับการซ๊อตเซอร์กิตวงจรก็จะตัดไฟ ทำการแพ็คถ่าน โดยการนำวัสดุซึ่งไม่นำไฟฟ้ามาห่อหุ้มเปลือกไว้กันซ๊อตผมใช้กระดาษห่อก่อนแล้วใช้เทปใสพันรอบอีกสักสองสามรอบ ต่อขั้วถ่านออกมาเข้าแจ็ค 2 P การนำไปใช้งานต้องใช้ 2 ก้อนมาต่ออนุกรมกันเพื่อให้ได้โวลท์ตามที่ต้องการ 3.6X2=7.2 V แต่เวลาชาร์จเราก็ชาร์จครั้งละ 1 ก้อนแล้วค่อยนำมาต่อกันในเวลาใช้งาน


จากการสังเกตเครื่องชาร์จ Nokia ที่ใช้ชาร์จโทรศัพท์รุ่น 3330 ตามสเปคด้านหลังเครื่องซึ่งเป็นระบบ SWITCHING POWER SUPPLY ขนาดเล็กน้ำหนักเบาด้านหลังเขียนสเปคว่า
รุ่น SCH-3U
input 90-280 V 150mAh 50-60 Hz
output D.C. 6.2 V 720mAh
น่าจะใช้ได้คือว่าตอนนี้ไม่ได้ใช้เลยลงมือแกะออกมาก็เป็นดัง รูปด้านบนเลยลองนั่งไล่วงจรดูปรากฎว่าวงจรออกแบบมาดีและมี Led แสดงผลด้วยมีวงจรป้องกันค่อนข้างดีทดลองชาร์จ โดยต่อสายไฟเข้ากับแบต 1 ก้อนผมแกะมาจากแบตที่ใช้กับโทรศัพท์รุ่นที่ใช้กับ Nokia5110 ตัวเก่าความจุ 3.6 V 1250mAh

จากวงจรที่แกะได้จะมี IC MC34063A เป็นตัวควบคุมการจ่ายกระแสควบคุมโวลท์มีขดลวด L2 พันรอบแกนเฟอร์ไลน์ เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 1ซม.และวงจรใช้ RS เป็น R 5 สีคือมีค่าความผิดพลาดประมาณ 1% แล้วลองเทียบกับวงจรของฝรั่งที่เขาทำไว้ชาร์จ Li-polymer ดังรูปข้างล่าง


รายงานการทดสอบโดยใช้ Ampmeter 3 A วัดกระแสต่ออนุกรมไว้ วัดโวลท์แบตก่อนชาร์จได้ 3.6 V เสียบปลั๊ก เริ่มชาร์จวัดโวลท์ได้ 3.8 V กระแสที่ 400mAh พยายามวัดโวลท์ เช็คอุณหภูมิถ่านเรื่อยๆ ไม่ร้อน ชาร์จไป 1 ชม.วัดโวลท์ ได้ 4.0 V เวลาผ่านไป 1.30ชม.ได้โวลท์ที่ 4.1-4.2V เวลาผ่านไป 2 ชม.วัดโวลท์ได้ที่ 4.2 V กระแสยังคงที่อยู่ที่ 400mAh หยุดชาร์จที่ 2 ชม.จับแบตดูไม่ร้อนไม่อุ่นวัดโวลท์ได้ 4.2 V แล้วผมก็ชาร์จอีกก้อนในเวลาเท่ากันแล้วนำไปทดสอบบินกับ เจ้านกน้อยสีเหลืองบินได้สูงและนานกว่า 10 นาทีจึงเอาเครื่องลงกลับมารายงานให้ทราบครับจากการทดลองกับเครื่องชาร์จอีกรุ่นของ Nokia คือ
รุ่น ACP 8 U
input AC 100-240 V 120mAh 50-60 Hz
output DC 5.3 V 500mAh
จากการแกะรุ่นนี้ออกมาแล้วเป็นวงจรแบบ SMD เล็กมากไล่วงจรไม่ได้มองไม่ออกว่าอะไรเป็นอะไร

น่าจะใช้ด้วยความระมัดระวังด้วยแล้วกันส่วนรุ่น SCH-3U นั้นแล้วใช้ได้ดีเป็นเครื่องชาร์จโนเกียรุ่น 3330 ตัวเล็กกว่า 3310 นิดหนึ่งรูปร่างหน้าตาเหมือนกันกับโทรศัพท์รุ่น3310 แหละ ส่วนเครื่องชาร์จก็จะต่างกันคือสายชาร์จที่ออกมาจากเครื่องชาร์จจะเป็นแจ็คเหมือนกับโทรศัพท์ที่ใช้ตามบ้าน

จากการทดลองใช้มาระยะหนึ่งเมื่อเราทำการชาร์จแล้วลองวัดโวลท์เรื่อยปรากฎว่าโวลท์ขึ้นไปที่ประมาณ 4.6-4.8 โวลท์ดังนั้นเพื่อป้องกันอันตรายอันอาจเกิดจากการ Overcharge ผมจึงใช้วงจร Balancer ที่ติดตรงบริเวณขั้วแบตตอนเราแกะออกมาต่อเข้ากับเครื่องชาร์จดังรูปด้านล่าง ผลปรากฎว่าใช้ได้ดีและเมื่อวัดโวลท์ดูเมื่อชาร์จโวลท์ถึง 4.2 โวลท์ก็จะคงที่อยู่ที่ 4.2 โวลท์ตลอดแล้วชาร์จไปเรื่อยๆ ก็จะตัดการชาร์จโดยอัตโนมัติทดลองใช้แล้วใช้ดีครับ (แนวความคิดในการใช้นี้คุณ งูดินได้แนะนำไว้ในเว็บด้วย)



คุณลักษณะของแบต Li-ion(L+)
Lithium-Ion Cells Li+ battery charging differs from the nickel-chemistry charging schemes. A top-off charge can follow to ensure maximum energy storage in a safe manner. Li+ chargers regulate their charging voltage to an accuracy better than 0.75%, and their maximum charging rate is set with a current limit, much like that of a bench power supply (Figure 3). When fast charging begins, the cell voltage is low, and charging current assumes the current-limit value.

Figure 3. Li+ battery voltage vs. charging current Battery voltage rises slowly during the charge. Eventually, the current tapers down, and the voltage rises to a float-voltage level of 4.2V per cell (Figure 4).

Figure 4. Li+ battery-charging profile The charger can terminate charging when the battery reaches its float voltage, but that approach neglects the topping-off operation. One variation is to start a timer when float voltage is reached, and then terminate charging after a fixed delay. Another method is to monitor the charging current, and terminate at a low level (typically 5% of the limit value; some manufacturers recommend a higher minimum of 100mA). A top-off cycle often follows this technique, as well. The past few years have yielded improvements in Li+ batteries, the chargers, and our understanding of this battery chemistry. The earliest Li+ batteries for consumer applications had shortcomings that affected safety, but those problems cannot occur in today's well-designed systems. Manufacturers' recommendations are neither static nor totally consistent, and Li+ batteries continue to evolve.
นำมาจากเว็บของmaxim-ic.com ที่นี่www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/680

หมายเหตุ: การชาร์จดังกล่าวชาร์จกับแบตซึ่งมีความจุ 1250mAh จึงอาจใช้เวลาในการชาร์จนานถึง 2 ชม.ถ้าใช้แบตซึ่งมีความจุน้อยลงก็ควรใช้เวลาในการชาร์จให้น้อยลงเพื่อความปลอดภัยในเบื้องต้นป้องกันไว้ก่อน 1

Hosted by www.Geocities.ws
GridHoster Web Hosting