Batteriebetriebenes mobiles Ladegerät

Ich möchte ein mobiles Ladegerät bauen, das batteriebetrieben ist, und habe dieses Diagramm gefunden. Auf den ersten Blick sieht dieses Diagramm ziemlich einfach aus und ich dachte, dass das nicht funktionieren wird. Ich bin ein Neuling in der Erstellung dieser Art von Projekten und es sieht aus wie ein einfaches, also möchte ich wissen, wie und warum dieses Diagramm funktioniert. Wenn dieses Diagramm wirklich funktioniert, brauche ich wirklich Hilfe bei der Umwandlung in ein schematisches Diagramm.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Und was ist der Unterschied zwischen den beiden in der Ladeleistung? ...Diagramm

Danke..

... Manche Leute werden alles mit einem Wasserzeichen versehen , nicht wahr ...
Aber zum Thema, sie sind beide ziemlich schrecklich und nichts, was ich mit einer Batterie verwenden würde.
Schlagen Sie mir vor, dass dieses beide Diagramm für einen Neuling kompliziert ist oder beide nur unter idealen Bedingungen funktionieren?
Sie werden beide Ihre Batterie entladen und das meiste davon als Wärme verschwenden.
Nun, ich möchte wirklich ein tragbares mobiles Ladegerät bauen, das mit Gleichstrom betrieben wird, damit ich in Notfällen (Stromausfall, mitten auf der Reise usw.) aufladen kann.
Versuchen Sie, den Akku direkt aufzuladen, oder planen Sie, das Telefon mit geregelten 5 V zu versorgen und den Akku aufzuladen?

Antworten (4)

Die einfache erste Schaltung liefert 5 V bei 0 A und ist auf 1 A begrenzt, aber die Spannung fällt mit zunehmender Last schnell ab; bei 1A Ausgang liefert er nur 2,5V.

Das (überflüssigerweise, möchte ich hinzufügen) kompliziertere Zeichnen liefert 5,6 V bei 0 A und die Spannung fällt bei 180 mA auf etwa 4,91 V ab.

Keiner wird sich sehr gut regulieren, und ich glaube nicht, dass einer von beiden das tut, was Sie wirklich wollen.

Lassen Sie uns zurückgehen und genau herausfinden, was Sie aufladen möchten. Batteriespannung, Chemietyp und Nennstrom. Unterschiedliche Akkus erfordern unterschiedliche Ladegeräte, und ein ungeeignetes Ladegerät kann Akkus beschädigen oder einen Brand auslösen.

Der Akku meines Mobiltelefons ist ein Li-Ionen-Akku mit 1200 mAh (4,44 Wh), einer Nennspannung von 3,7 und einer aufladbaren Spannung von 4,7 V.
@Kevin, keines der oben gezeigten Designs reicht aus. Sie haben eine einzelne Li-Ion-Polymer-Zelle, die zumindest nicht balanciert werden muss, aber ein dreistufiges Ladegerät benötigt. Es muss zuerst mit konstantem Strom geladen werden, während die Zellenspannung überwacht wird, bis die Spannung 3,7 V erreicht. An diesem Punkt muss das Ladegerät auf konstante Spannung umschalten, die beibehalten wird, bis der Ladestrom nahe 0 abfällt, an welchem ​​Punkt das Ladegerät sich selbst abschalten muss automatisch aus. Unsachgemäßes Laden kann die Zelle zum Explodieren bringen. Ehrlich gesagt kann man ein gutes Ladegerät nicht so billig bauen, wie man es kaufen kann ...
Könnten Sie mir ein Beispiel für ein 3-stufiges Ladegerät zeigen, nicht dass ich es dieses Mal machen würde, aber es könnte ein gutes Projekt sein, wenn die Zeit gekommen ist
@TDHofstetter, kannst du deine Kritik an der ersten Schaltung erweitern? Ich bin kein EE, aber es sieht aus wie eine ziemlich einfache Verwendung eines Linearreglers mit Kappen sowohl am Eingang als auch am Ausgang. Sollte es nicht in der Lage sein, den Ausgang für den gesamten Strombereich bei 5 V plus oder minus einem kleinen Spielraum zu halten?
@DuncanC, die erste Schaltung würde wegen dieses lästigen Serienwiderstands keinen stabilen Ausgang halten. Wenn dieser Widerstand vorhanden ist, würden die 5 V zwischen diesem Widerstand und der Last aufgeteilt, was auch immer die Last sein mag. Wenn die Last 5 Ohm beträgt (was 1 A vom Regler bei 5 V gezogen hätte ), wäre die Spannung am anderen Ende dieses Vorwiderstands nur 2,5 V. Wenn dieser Vorwiderstand aus dem Stromkreis entfernt würde, würde der Regler gleichmäßige 5 V liefern ... aber das ist zu viel für eine Li-Ion-Polymer-Zelle.
Erwischt. Macht Sinn. Der Widerstand war der eine Teil der Schaltung, der keinen Sinn machte. Beim Versuch, den Strom zu begrenzen, ruiniert es die Regulierung der Last. Zeit für eine spannungs- und stromgeregelte Versorgung. Und da dies ein L-Ion lädt, brauchen Sie wirklich ein intelligentes Ladegerät. (es sei denn, das OP versorgt ein Telefon mit geregelten 5 V und lässt das Telefon den Ladevorgang verwalten.)
@DuncanC ... Ich habe mich gefragt , ob Kevin damit gerechnet hat, das interne Ladegerät des Telefons zu verwenden. Wenn dies der Fall ist, funktioniert dieser erste Stromkreis möglicherweise einwandfrei, wenn der Serienwiderstand entfernt ist.
Ja, das habe ich mir gedacht. (Trotz der geringen Effizienz eines Linearreglers.)
Ich habe Ihre Diskussion über die Schaltung gelesen und verstehe den Teil des internen Ladegeräts nicht ???
@ Kevin, Ihr Mobilgerät verfügt über ein internes Ladegerät, das (angeblich zumindest) den Akku automatisch erhält, wenn das Telefon an eine externe 5-V-Stromquelle angeschlossen ist. Also ... wenn Sie diese erste Zeichnung (abzüglich dieses Widerstands) verwenden und wenn Sie die Batterie (Zelle) im Telefon belassen und nicht versuchen, sie direkt über diesen Stromkreis aufzuladen, sondern diesen Stromkreis an Ihr Telefon anschließen und lassen Das interne Ladegerät des Telefons verarbeitet alle Details, dann würde es wahrscheinlich gut für Sie funktionieren. Der zweite Stromkreis kann nicht genug Strom liefern, um die Arbeit zu erledigen.
Also kann ich das 1. Diagramm verwenden, um mein Telefon aufzuladen, wenn ich den Anschluss verwende? Wenn ja, wie kann ich eine USB-Buchse an der Schaltung hinzufügen?
@Kevin, Sie könnten dieses erste Diagramm verwenden, um Ihr Telefon aufzuladen, vorausgesetzt , Sie verwerfen diesen braunen Widerstand und verdrahten ihn direkt mit dem Anschluss und vorausgesetzt , Sie versorgen das interne Ladegerät des Telefons (und nicht den Rohakku). Um eine USB-Buchse anzuschließen, verbinden Sie den Pin 1 der Buchse mit der gemeinsamen Masse (Pin 2 beim 7805) und den Pin 4 der Buchse mit dem +5-Anschluss (Pin 3 beim 7805). Es ist äußerst wichtig, keinen Teil der Buchse oder Ihres Telefons mit Pin 1 des 7805 zu verbinden .
Warum sollte ich den Widerstand verwerfen?
@Kevin, dieser Widerstand verhindert, dass der Regler ehrliche +5 V liefert. Wenn der Widerstand vorhanden ist, liefert er nur 5 V ohne Last und liefert nur 2,5 V bei 1 A Last. Wenn Sie das interne Ladegerät des Telefons verwenden, kann dieses Ladegerät seine Aufgabe nur erfüllen, wenn es mit sehr streng regulierten 5 V versorgt wird.
Ist es sicher, 1A als Strom zu verwenden? Wie schnell kann es aufgeladen werden?
@Kevin, es ist absolut sicher, vorausgesetzt, das interne Ladegerät des Telefons behält die Kontrolle über den Ladevorgang. Das Telefon verbraucht nur so viel Strom, wie es benötigt / möchte. Es sollte ungefähr mit der gleichen Rate aufgeladen werden, die es derzeit auflädt, wenn es an eine andere Stromquelle angeschlossen ist.

Um die verschiedenen Antworten, die Sie erhalten haben, in Kommentaren und Antworten zusammenzufassen:

Um einen LiIon-Akku direkt aufzuladen, benötigen Sie ein 3-Stufen-Smart-Ladegerät, wie von anderen beschrieben. Wenn ein LiIon-Akku nicht richtig aufgeladen wird, kann er explodieren und möglicherweise einen Brand oder Verletzungen verursachen. Das ist nichts, was Sie falsch machen wollen.

Wenn das Telefon den eigentlichen Ladevorgang durchführt, entfernen Sie den Widerstand und Ihr erster Stromkreis funktioniert gut als geregelte 5-V-Versorgung für Ihr Telefon (obwohl er viel Strom verschwenden wird). Wenn Sie einen LiIon-Akku direkt aufladen möchten, müssen Sie Sie haben noch viel zu tun und sollten Ihre Arbeit von einem erfahrenen EE überprüfen lassen, bevor Sie sie tatsächlich mit einer Batterie verwenden, damit Sie Ihr Haus nicht niederbrennen.

Sind Sie wirklich daran interessiert, es zu bauen, oder ist es akzeptabel, ein Produkt von der Stange zu bekommen? Was Sie suchen, ist ein DC / DC-Wandler mit Abwärtswandler (Buck). Im Gegensatz zu den von Ihnen vorgestellten Schaltungen ist eine Schaltschaltung in der Lage, eine Gleichspannung mit hohem Wirkungsgrad (80-95 %, abhängig von verschiedenen Faktoren) in eine andere Gleichspannung umzuwandeln. Als erstes Projekt in der Elektronik gibt es keine Hoffnung, dass Sie es beim ersten Versuch richtig bauen (nichts für ungut, es ist nur so schwer). Machbar wäre es, einen mit einem Linearregler zu bauen, wie die Schaltungen, die Sie in Ihrer Frage gezeigt haben, die von Natur aus nicht mehr als 41,7% effizient sein können. Das bedeutet, dass Sie Ihre Batterie doppelt so schnell entleeren, wenn nicht sogar schneller, wenn Sie einen Linearregler anstelle eines Schaltwandlers verwenden. Und du'

Hier ist zum Beispiel ein DC/DC-Wandler, der einen 12-VDC-Eingang akzeptiert und maximal 5 VDC bei 3 A ausgibt, was ausreichen sollte, um jedes Mobiltelefon aufzuladen. Es behauptet auch, 96% effizient zu sein. Es ist sicherlich billiger als alles, was Sie bauen könnten.

Ich möchte wirklich so etwas bauen, da ich ein Ingenieurstudent bin, kann ich diese Art von Projekt in meinem höheren Jahr bauen.
Kevin, Schweinemann spricht die Wahrheit. Ich bin ein Elektronik-Bastler, kein EE. Ich habe genug gelesen, dass ich mich wohl fühlen würde, ein geregeltes Netzteil mit einem Linearregler zu bauen. Es ist nicht so schwer und gut dokumentiert. (Ich würde mich stark auf Recherchen verlassen und nach den Spezifikationen von jemand anderem bauen.) Linearregler verschwenden jedoch viel Strom. Sie verwenden im Grunde genommen einen Transistor im linearen Modus, um die Spannung zu steuern, was ihn zu einem variablen Widerstand macht. Das verbrennt die gesamte Überspannung als Wärme. Ein Abwärtswandler ist viel effizienter, aber viel kniffliger.

Das erste Diagramm basiert auf dem guten alten 7805, einem integrierten Linearregler, der so ziemlich ein All-in-One-Paket ist (mit Ausnahme der kleinen Kondensatoren, die er am Ein- und Ausgang benötigt). Es nimmt 7 bis 25 Volt auf und gibt 5 Volt ab. Der 5-Ohm-Widerstand sollte nicht da sein - ohne ihn könnte man damit durchaus ein Handy laden. Das Problem ist, dass der 7805 als Linearregler die Spannung absenkt, indem er sie in Wärme umwandelt, sodass er für Ihre Anwendung sehr ineffizient ist.

Wie andere kommentiert haben, ist der zweite Schaltplan einfach zu kompliziert und falsch für diese Anwendung, verschwenden Sie nicht einmal Zeit damit :-)

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