La utilidad y servicio que nos presta un cargador de baterías para el automóvil, sin duda alguna es inegable; nos permite poner activo nuevamente a nuestro automóvil. En este artículo ponemos a su consideración un cargador de baterías de litro para tenerlo a mano en nuestro banco de trabajo.

Hace unas semanas, comencé a recolectar baterías de computadoras portátiles obsoletas, particularmente las modernas baterías inteligentes. Estos paquetes de baterías no se pueden reparar simplemente reemplazando las celdas de iones de litio 18650 defectuosas por celdas nuevas. Puede desarmar las baterías y reutilizarlas si tiene suerte. A menudo, obtendrá media docena de baterías de iones de litio de celda única 18650. Deseche las pilas agotadas y reutilice el resto.

Si sabe lo que está haciendo, esta es una excelente manera de almacenar algunas baterías de iones de litio de ‘bajo grado’ para sus pequeños proyectos de pasatiempos electrónicos. Si va a intentar esto, debe tener en cuenta que existe una posibilidad muy real de peligro de incendio si saca la tapa de la batería de una computadora portátil rápidamente. Nunca permita que su herramienta de metal haga un contacto accidental entre los puntos de soldadura del interior. Tenga mucho cuidado, en un momento de sueño de medianoche, uno de los paquetes de baterías de mi computadora portátil se convirtió en humo al instante.

El cargador de batería de iones de litio del banco de trabajo

Obviamente, necesita un cargador independiente para restaurar sus baterías / celdas de iones de litio extraídas de los paquetes de baterías de portátiles viejos / difuntos. Puede encontrar varios de estos circuitos de carga aquí, pero la mayoría de ellos se basan en circuitos integrados de cargador de batería de iones de litio dedicados en las series MCP, LTC, TP… (eso es bueno). Esta vez les estoy dando un circuito crudo con la ayuda del viejo regulador de voltaje lineal ajustable IC – LM317 (tal vez tenga una docena en su caja de basura). El siguiente que se utiliza en el diseño es el regulador de derivación de precisión ajustable TL431 IC, nuevamente un componente muy barato y fácil de usar disponible en todas partes.

Primero, tenga en cuenta que este diseño rápido no intenta reemplazar un circuito de cargador de batería de iones de litio dedicado. Este cargador de banco de trabajo es muy flexible y le permite cargar baterías de iones de litio 1S (3.7V) y 2S (7.4V), si está listo para realizar una pequeña modificación de diseño. Básicamente, el circuito está configurado como un cargador de banco de trabajo universal de corriente limitada para 1S Li-ion.

Ahora eche un vistazo al esquema:

Como se indicó anteriormente, este diseño básico es para iones de litio 1S, por lo tanto, se necesita una fuente de alimentación externa de 9V / 1A para hacer funcionar el circuito de manera práctica. Este es el voltaje de entrada recomendado (VIN) ya que el propio IC1 requiere hasta 3 V de espacio libre para operar en regulación. Puede alimentar condicionalmente un voltaje de CC cercano a 14 V si desea cargar dos celdas en serie (2S). El LM317T (IC1) es una fuente de alimentación simple de corriente limitada configurada a una salida de 4.2VDC. El TL431A (VR1) se utiliza como referencia de voltaje para configurar esa salida. La corriente de salida máxima disponible es 1.5A para IC1, aquí se estima en 570mA por la resistencia de 2.2Ω / 2W (R1). Del mismo modo, la red de resistencias R3-R4 establece el voltaje de salida en 4,2 V; este es el voltaje objetivo de una batería de iones de litio de 3,7 V (nominal). Debe elegir una ‘resistencia de potencia’ con una clasificación mínima de 2W para R1. También,

Así es como se ve mi ensamblaje rápido de la placa de pruebas. No sigas lo que hice. Nunca intente construir este circuito en una placa de pruebas. Utilice siempre un tablero perfilado de buena calidad para su construcción. Recuerde también montar IC1 en un disipador de calor robusto. Naturalmente, IC1 y R1 se calentarán mientras están en funcionamiento. ¡Esté equipado para eso!

Además, el capacitor de 100nF (C1) es esencial en este circuito porque la hoja de datos del LM317 dice que debemos incluir el capacitor si el LM317 no está cerca de los capacitores del filtro de la fuente de alimentación. Un capacitor cerámico o de tantalio de 100nF o 1μF proporcionará suficiente derivación para esta aplicación. El diodo 1N4007 (D1) proporciona una ruta de descarga de baja impedancia para evitar que la batería se descargue en la salida del LM317.

Otra artesanía de fin de semana

Este es un circuito adicional / opcional para indicar el estado de carga de la batería. El pequeño circuito monitorea el voltaje a través de la batería mientras mantiene el LED encendido, y tan pronto como alcanza el umbral preestablecido (4.2V), el LED se apaga para indicar una batería completamente cargada, es decir, una mera indicación de la terminación de carga. El umbral lo establece la red de resistencias R5-R6. Con un pequeño ajuste, puede modificar este circuito simple como un indicador / alarma de estado de batería baja.

Esta es mi versión de tablero:

No entraré en detalles sobre TL431, todo está bien descrito en su hoja de datos. También puede encontrar algunos proyectos de hágalo usted mismo relacionados con TL431 en este espacio.

Nada terrible hasta ahora, ¿verdad?

De una batería de computadora portátil vieja, puede sacar muchas baterías 18650 que funcionan completamente. Y puede utilizar este tosco cargador de banco de trabajo para recargarlos de forma eficaz. Por la práctica de muchas semanas de uso, puedo decir que mi cargador de banco de trabajo también funcionará para usted. Es un diseño poco ortodoxo. El esquema combinado se proporciona a continuación para su referencia rápida. ¡Darle una oportunidad!

¿Hackear el firmware de la batería del portátil?

Una vez más, tenga en cuenta que la batería de una computadora portátil es más que una combinación de baterías de iones de litio en serie y en paralelo. Hay una placa controladora inteligente en el interior que realiza un seguimiento de todo lo relacionado con el sistema de administración de energía. El firmware se puede leer y programar mediante el protocolo I ² C.

Crédito del texto e imágenes (en inglés): Workbench Li-ion Battery Charger
Autor: T.K. HAREENDRAN

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