Схема USB зарядки с контроллером заряда

Эти радиолюбительские конструкции ЗУ предназначены для зарядки литиевых аккумуляторов мобильных телефонов и батарей типа 18650, а самое главное они обеспечивают правильную зарядку аккумулятора. Большинство рассмотренных схем обладает светодиодным индикатором заряда. Красный цвет говорит о том, что батарея заряжается, зеленый - аккумулятор полностью заряжен. Умная зарядка получается благодоря применению специализированного контролера заряда на микросхеме BQ2057CSN и других микросборках.


Схема USB зарядки с контроллером заряда на микросхеме BQ2057CSN

Зарядное устройство для аккумуляторов типа 18650

В принципе диапазон входных напряжений для контроллера достаточно большой и схему впринципе можно подключить к любому блоку питания с выходным напряжением от 5 до 15 вольт.

Схема USB зарядки на BQ2057CSN

Эту схему можно применять как с терморезистором для защиты от перегрева, так и без него. Температура считается нормальной, пока на входе TS контроллера напряжение 30-60% от уровня напряжения зарядки батареи. Если терморезистор не требуется - вместо него нужно установить такой же по номиналу резистор на обшую шину.

В данной схеме был применен транзистор BCP53, но рекомендуется использовать более мощные аналог, например FDD4243, можно взять и отечественные, допустим кт814, кт816. Диод можно взять любой, желательно на 1 ампер и более.

Светодиод можно взять на два положения двухцветный, тем самым немного упростив конструкцию. Контролер имеет самые разнообразные функции, он отключает зарядный ток в случае короткого замыкания или перегрева аккумулятора, а кроме того имеет защиту от переплюсовки и перенапряжения.

Кроме того он обеспечивает умный заряд аккумулятора, так зарядный ток в пике доходит до 600 миллиампер, но если заряжаемая батарея подсевшая, то контролер заряжает его в начальный момент маленьким током, затем постепенно увеличивает его, этим самым обеспечивая правильный заряд.

Схема USB зарядки на контроллере LTC4054

Огромным плюсом данной схемы можно считать малое количество обвязки – всего два пассивных элемента: емкость 1 мкФ и токозадающее сопротивление. Имеется возможность добавить светодиод – индикатор процесса. Напряжение питания допустимо от 4.25-6.5 В, т.е. питается устройство от привычного USB порта без каких либо проблем, не даром на основе этих LTC4054 выполнено огромное количество бытовых зарядок питаемых от USB. Устройство заряжает литиевый аккумулятор до уровня 4.2В. Максимальный ток при этом состовляет 800мА.

Схема USB зарядки на контроллере LTC4054

Основа конструкции контроллер LTC4054. Входной конденсатор емкостью 1 мкФ. Сопротивление токозадающего резистора рассчитывается ниже. И светодиод с токоограничивающим сопротивлением на 680 Ом.

формулы для рассчета токозадающего резистора
Схема USB зарядки на контроллере MAX1811

Основой этой схемы самодельного ЗУ является микросхема MAX1811, специально разработанная для зарядки батарей типа LiPoly. Ее можно напрямую подключить к USB порту персонального компьютера, ноутбука или от внешнего блока питания напряжением до 6.5 В. MAX1811 достаточно компактна, огромным ее плюсом является также возможность задания потребляемого тока (100 или 500 мА) и наличие специализированного вывода, подсказывающего об окончании процесса заряда и интеллектуальное снижение зарядного тока.

Светодиод светится, когда идет процесс зарядки, и выключается по окончанию заряда.

USB зарядка на микросхеме LM2678

Зарядное устройство с USB разъемом, может подключаться как к самодельному или готовому блоку питания так и к боротовой сети автомобиля, через прикуриватель. Основа конструкции специализированная микросхема LM2678 которая является отличным импульсным регулятором.

Datasheet LM2678 можно скачать здесь:

Схема USB зарядки на LM2678

Портативное зарядное устройство использует импульсный регулятор с хорошим КПД, который достигает 94% эффективности в зависимости от входного напряжения и подключенной нагрузки. На зарядку от внешнего блока питания можно подавать входного напряжения от 8 до 16 вольт. Благодаря току заряда до 2-х ампер, конструкция позволяет заряжать почти любые аккумуляторы.

Зарядка usb легко размещается в корпусе от старого блока питания. Микросборка имеет встроенный узел защиты от вероятных перегрузок по току и надежную тепловую защиту.

USB зарядка в корпусе от блока питания

LM2678 способно выдавать и 5 ампер, но эта конструкция оптимизирована для работы с меньшими токами в диапазоне от 0,5 до 2 Ампер. После сборки измерьте мультиметром напряжение на выходе схемы, оно должно быть около 5 вольт. Но не обязательно строго - USB-стандарт задает норму в интервале 4.75 - 5.25 вольта. Зарядное устройство без особых затруднений заряжает мобильный телефон или смартфон, а также некоторые планшетные ПК.

USB зарядка на микросхеме стабилизаторе напряжений LM7805
Схема USB зарядного устройства на LM7805

Эта конструкция, еще проще чем предыдущая, ее основа микросхема LM7805 и еще два конденсатора, ко входу ЗУ просто припаеваем разъем прикуривателя, а к выходу USB гнезо, вот впринципе и готовая автомобильная зарядка для мобильника.

Mini USB зарядка на контроллере заряда MAX1555
Принципиальная схема USB зарядка на контроллере MAX1555

Конструкция позволяет от разъема Mini Usb заряжать стандартный литий-ионный аккумулятор, основа ее контроллер зарядки MAX1551 или MAX1555.