Costruiamo un carica batterie Litio

di Raffaello Bonghi

Rendering carica batterie

Rendering carica batterie

Con questa guida realizzeremo un carica batterie che ci permette di caricare le litio Lipo.
Infatti come ben sappiamo queste hanno bisogno di un carica batterie particolare che permetta di caricarle correttamente evitando di farle esplodere o rovinarle.

La carica delle Celle
La corrente di carica deve essere inferiore alla massima corrente di carica indicata nelle specifiche tecniche. Logicamente cariche di corrente superiori danneggiano permanentemente le prestazioni della batteria.
Anche il voltaggio di carica non deve superare quello indicato dalle specifiche tecniche, perché i valori superiori danneggiano anche in questo caso le prestazioni della batteria, e violano le caratteristiche di sicurezza degli elementi, molto spesso possono portare anche all’esplosione
La stessa cosa vale per la polarità, infatti, non rispettandola si rischia di far esplodere la batteria, soprattutto durante il ciclo di ricarica.

Come Funziona

Il carica batterie è un elemento fondamentale per utilizzare queste batterie, infatti queste batterie NON possono essere caricate con un carica batterie normale, ma con un carica batterie particolare capace di erogare una tensione ed una corrente capace di non far esplodere le batterie.
Dobbiamo sapere che queste batterie fino al 70% della loro carica la carica tensione deve essere al massimo per poterle caricare, poi mano a mano che la batteria si inizia a raggiungere la sua carica completa, la tensione in uscita del carica batterie in uscita deve diminuire fino a raggiungere a diventare nulla.

Batterie Litio

Batterie Litio

Costruzione

Lo schema che ho utilizzato è il più comune presente su internet, funziona molto bene e carica perfettamente le batterie in un paio d’ore.

Su X2-1 entra la tensione di 15v capace di caricare le batterie… il regolatore di tensione LM317 regola la tensione in uscita che a seconda delle celle presenti sarà con un voltaggio di cut-off di (4.20±0.05)Volt o per 2 celle di (8.40±0.05)Volt e per finire con 3 celle (12.60±0.05)Volt.
Tutte le resistenze presenti, da R9 a R16 invece servono per la corrente in uscita che a seconda della quantità delle celle presenti in serie aumentano o diminuiscono la corrente in uscita.
Vi presento la tabella di regolazione della corrente e del numero di celle del regolatore.

Il Circuito
Come vediamo, il circuito qui sbrogliato occupa poco spazio, permette di caricare fino a 3 celle in parallelo con amperaggi in uscita di 985mA.

Dalle misure di 6,5 x 4,5 cm utilizza componenti facilmente recuperabili in un qualsiasi negozio di elettronica, con passo standard, il suo costo è sulla 10€.

(Lo schema elettrico e lo sbroglio è visibile in area download)

Schema elettrico

Schema elettrico

L’elenco i componenti richiesti per la realizzazione

Resistenze
R1-R4 470Ω 5% ¼Watt
R5 Trimmer Lineare 470Ω
R6-R9 47Ω 5% ¼Watt
R10 1KΩ 5% ¼Watt
R11 10Ω 5% ¼Watt
R16 1Ω 5% 1Watt
Condensatori
C1-C2 0,1μF Poliestere
Integrati
U1 LM317T
Diodi
D1 1N4001
DS1 LED Rosso
Semiconduttori
Q1-Q2 2N2222A
Altro
Dissipatore
Interruttori DIP16, 8 interruttori
X1-X2 Connettori 2 posti
Scatola Per contenere il carica batterie

La tabella di regolazione

Vi presento la tabella di regolazione della corrente e del numero di celle del regolatore.

Circuito

Circuito

Tabella regolazione Amperaggio uscita corrente

S3 S4 S5 S6 S7 S8
OFF OFF OFF OFF OFF OFF 10 mA
ON OFF OFF OFF OFF OFF 24 mA
OFF ON OFF OFF OFF OFF 62 mA
ON ON OFF OFF OFF OFF 75 mA
OFF ON ON OFF OFF OFF 127 mA
OFF ON ON ON OFF OFF 192 mA
OFF OFF ON ON ON OFF 260 mA
ON ON ON ON ON OFF 335 mA
OFF OFF OFF OFF OFF ON 650 mA
OFF ON OFF OFF OFF ON 725 mA
OFF ON ON OFF OFF ON 790 mA
OFF OFF ON ON ON ON 907 mA
OFF ON ON ON ON ON 972 mA
ON ON ON ON ON ON 985 mA

Questa altra tabella serve per quantificare le celle che andranno collegate al carica batterie

Tabella Celle

S1 S2
OFF OFF 1 Cella = 4.2v
ON OFF 2 Cella = 8.4v
ON ON 3 Cella = 12.6v

Ad esempio la configurazione per un pacco di 2 celle collegate in serie è da 1100mAh è:

S1 ON
S2 OFF
S3 OFF
S4 OFF
S5 OFF
S6 OFF
S7 OFF
S8 ON

Quindi 8.4v e 650mA in uscita

Grazie a questo carica batterie riusciremo a caricare senza problemi le batterie al Litio polimeri riuscendo così ad evitare problemi durante la carica.
Ricordiamo sempre che è consigliato regolare il carica batterie prima di mettere in carica le batterie ed evitare quindi che si possano creare problemi durante il ciclo di ricarica.

Risultato Finale

Risultato Finale

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