Nabíječka LION/LIPOL baterie s MCP73861,2,3,4

Do svých konstrukcí jsem začal používat LI-ION nebo LI-POLYMER baterie z telefonů nebo notebookových baterií.
Hledal jsem ale na internetu nějaké jednoduché schéma na nabíječku, která by sama hlídala nabíjecí cyklus bateríí a teplotu článků, s indikací nabíjecího nebo chybového stavu.
Na stránkách Microchip.com jsem nalezl integrované obvody MCP 73861,2,3,4, které umí nabíjet buď jeden nebo dva články LI-ION nebo LI- POLYMER, obsahují výkonový tranzistor, integrovaný proudový snímač - pro nastavení max. nabíjecího času a proudu do článků,ochranu proti reverznímu napětí, když se připojí baterie dříve než zdroj nabíječky.
Jediná nevýhoda je potřeba chladiče při nabíjení max. proudem 1200 mA, protože se nejedná o impulsní (spínanou) nabíječku.

Integrované obvody se vyrábí v těchto variantách:
- 4.1V, 4.2V – MCP73861/3
- 8.2V, 8.4V – MCP73862/4

Zapojení nabíječky vychází z katalogového listu pro integrovaný obvod MCP 7386x a je poměrně jednoduché, viz obrázek, kde je uvedeno zapojení pro jeden článek.

Pro dva články je zapojení stejné, pouze je vyšší vstupní napětí a na výstup se připojí dva články zapojené do série.





Nabíjecí, chybové a indikační stavy jsou v tabulce níže:

Popis zapojení:
Integrovaný obvod má vstup PROG spojený s GND zdroje. Tímto vstupem se může regulovat nabíjecí proud bateie, viz obrázek níže.
Pokud není použit žádný odpor, je baterie nabíjena max. proudem 1200 mA. Při použití odporu o hodnotě 4,8 KOhm je nabíjecí proud přibližně 300 mA.

Vstup TIMER je ochranný časovač pro nabíjení článků a od hodnoty kondenzátoru je odvozen max. nabíjecí čas pro ochranný časovač. S hodnotou 0,1 uF je ochranný časovač cca 3 hodiny.
Veškeré nabíjecí časy pro různé fáze nabíjení jsou uvedeny na stránce 6 (dokumntace k čipu)v tabulce AC CHARACTERISTICS.

Vstup THERM slouží pro připojení termistoru PTC nebo NTC, podle toho se musí upravit hodnoty odporů. Výpočet je na straně 17. Já jsem ponechal hodnoty z původní dokumentace a termistor jsem použil ze staré notebookové baterie.

Vstupem ENABLE lze zapínat a vypínat nabíjení článků.

Veškeré podklady pro výrobu zkušební desky podle zapojení uvedeného výše lze stáhnout zde Dokumentace LI-ION/LI-POL nabíječky Microchip
Pro otevření souborů použijte program EAGLE.

Ke konstrukci:
Konstrukce je velice jednoduchá a při pečlivém pájení bude fungovat na první zapojení.
Výrobce udává pro chlazení integrovaného obvodu 4 vstvý plošný spoj, já jsem jako chladič použil kousek hlíníku ze staré základní desky.
Níže ještě nějaké fotky jak vypadá osazená testovací deska.