Здравствуйте, коллеги!
Микроконтроллер PIC питается напряжением 4.8 В от четырёх Ni-Mh аккумуляторов, 1.2 В каждый. Иногда к устройству подключается USB, при этом, при необходимости, нужно заряжать аккумуляторы.
Подскажите пожалуйста схему заряда Ni-MH аккумуляторов от USB (питание USB 5 В).

Спасибо.

в первом приближении, на недолгий срок службы, достаточно через резистор заряжать, ибо 4 ре элемента заряженные = 6В,
разряженные =4В, так и будет ни рыба ни мясо 5В...

proxi, а такой метод сильно попортит аккумуляторы и сократит срок лужбы?

он не имеет полноценных циклов разряд заряд( обычно 300-500), так пол года год протянет, it depend

Про максимальный ток USB хоста не забудьте - 500mA, иначе спалите!

Хоть бы на зарядные кривые поглядели, прежде чем заряжать.

В гуглевских картинках "charging ni-mh curves"

И какую емкость наберет аккумулятор при 1.25В на банку?

DS2714 Аккумуляторы по-любому придётся переключать из последовательного соединения в параллельное по земле микроконтроллером, диагностирующим появление питания от USB. Заряжать последовательно 4 аккумулятора обычно не рекомендуется (оно и с попарным зарядом далеко не всё гладко выходит).

В батарейном отсеке располагаются четыре батарейки, у батарейного отсека только два выхода плюс и минус, не получится тут не вытаскивая батарейки, включить их параллельно...

Зарядить - заряжайте. Сделайте из USB 7 вольт при соответствующем токе и - вперед.
Вот только контроллер во время зарядки как питаться будет? У него непосредственное подключение к батарее? Он 7 вольт выдержит?

Запитать контроллер - не проблема - часть напряжения можно светодиодом обрезать. А как из USB сделать 7 Вольт?

Обрезать нужно как-то аккуратнее, чем светодиодом.
А повысить напряжение - бустером DC-DC. Старушка МС34063 Вам в помощь. 8-выводный SOIC и еще 5-7 компонентов. Учите матчасть по ее даташитам.

Анализ ситуации показал, что не стоит четыре последовательных аккумулятора с суммарным напряжением 4,8 В заряжать от USB. Микросхемы управления зарядом требуют, чтобы напряжение источника питания было по крайней мере на 1,5 В больше заряда аккумуляторов. Лучше использовать адаптер 220 - 12 и от 12 заряжать с помощью микросхемы управления зарядом.

Анализ чего? Какой такой ситуации?
Есть источник, есть батарея. Вот и заряжаем что нужно от того, что есть. От USB можно 12 и и 24 вольта батарею заряжать, вопрос только в том, как долго это будет. Не умеем - ищем кто умеет или читаем как это делается.

Доброго времени суток! Снова вопрос по зарядке аккумулятора.
Собираюсь купить микросхему управления зарядом LT1571, по даташиту она может заряжать аккумулятор от 2 до 20 Вольт, для моих 4.8 Вольт подойдёт. Микросхема позволяет пропустить через аккумулятор ток определённого значения, например 100 мА . Чтобы запитать микросхему куплю источник питания (на входе 220 В, на выходе 12 В) и 12 Вольтами запитаю микросхему LT1571. Сборка аккумулятора с суммарным напряжением 4,8 В питает микроконтроллер pic18f4520. Вопрос такой: если заряжать аккумулятор, и одновременно этот аккумулятор питает микроконтроллер, не сгорит ли микроконтроллер?
Спасибо.

Отчего ж не сгореть? Сгорит, Вас же об этом двумя постами выше предупреждали. Надо будет ставить LDO стабилизатор или параллельный ограничитель.

Короче, нужно не аккумулятор заряжать, а сделать нормальный 5-вольтовый УПС для схемы с PIC. Вот так и задачу ставить нужно.

А поставить стабилитрон на 5 Вольт параллельно питанию контроллера - так можно решить проблему?

Что такое УПС?

UPS (Uninterruptible Power Supply) - источник бесперебойного питания.

Виноват, калька с английского Uninterruptable Power Supply (UPS) - ИБП - источник бесперебойного питания.

А всё таки, стабилитрон параллельно контроллеру поставить - поможет?
Или через этот стабилитрон батарейка сильно разряжаться будет?

«Стабилитрон параллельно контроллеру» - зачем??? Задача стабилитрона не в ограничении напряжения на линии питания. Почитайте литературу о работе стабилитронов. Там ведь идет просто обеспечение постоянной величины напряжения в определенном диапазоне токов. Стабилитрон обычно последовательно с «резюком» ставится.

«Через стабилитрон батарейка сильно разряжаться будет» - не будет, если напряжение стабилитрона выше напряжения на батарейке. В противном случае стабилитрону кранты.

Вам нужно собрать бесперебойник, т.е во время заряда контроллер питается от блока питания, в то время как батарейка заряжается не имея отношения к контроллеру через некую электронную развязку. Когда нет питания из вне, происходит переключение на батареечное питание, вот и все.

А не подскажете схему такой электронной развязки?

Это и есть УПС он-лайн.

Как Вы считаете, вот такая схема будет работать как УПС?
Схема должна питать микроконтроллер от источника 12 В(через стабилизатор 5 В), когда эти 12 В подключены, и при этом заряжать батарею. Когда 12 В не подключены, МК должен питаться от аккумулятора напряжением 5 В.

Не, на мой взгляд не пойдет, не вижу возможности питания контроллера когда нет питания от блока питания. Завтро че нить накидаю вам, сегодня лом уже.

И еще,

Недавно просто тестил никель-металл-гидридный аккумулятор с надписью 2700 мили ампер часов, так там в реальности 700 оказалось.

Насколько критично то, что нужны именно никель-металл-гидридные батарейки? Нельзя ли обойтись обычным кислотным герметичным малогабаритным аккумулятором? Схема в разы упроститься.

Пардон, может проглядел: не нашёл никаких данных по микроконтроллеру кроме того, что это - возможно, USB-шный PIC типа PIC18LF4550.
Если так, то что мешает запитать его с помощью стабилизатора напряжения на 3.3 В с максимальным входным напряжением более 10 В непосредственно от аккумуляторов? Тогда не надо будет никаких УПСов городить! И волки (аккумуляторы) сыты, и овцы (микроконтроллер и др. микросхемы) целы!!!
Или же схема должна иметь непременно 5-Вольтовое питание? Тогда как быть с минимальным напряжением разряженных аккумуляторов около 1 В? Ставить супервизор на 4.5 В, который будет блокировать дальнейшую работу схемы? Тогда ресурс заряда аккумуляторов будет использоваться неэффективно, их ёмкость уменьшится. Неоптимальность схемотехники на лицо!
P.S.: Кстати, вышеупомянутый микроконтроллер не боится напряжений питания до 7.5 В, хотя эксплуатировать его выше 5.5 В в течении длительного времени не рекомендуется.

Микроконтроллер будет PIC18F4520. А как Вам такая идея: Питать контроллер от аккумулятора через стабилизатор 5 В?
Если на вход стабилизатора 5 В подать напряжение 4 В, у него(стабилизатора) на выходе будет 4 В?

Нет, не будет! Даже если это LDO. Да и потом, 5-Вольтовому PIC18F4520 надо минимум 4.5 В. Проще шунтировать линейный стабилизатор при отсутствии заряда аккумуляторов p-канальным полевым транзистором, используя для отпирания-запирания наличие-отсутствие напряжение с зарядного устройства. Только линейный стабилизатор должен такое допускать!!!
А ещё проще - поставить PIC18LF4520 и всё остальное 3-Вольтовое. Оно же всё и кушать меньше будет!

Не подумал вовремя, уже купил pic18f4520:(
А что приблизительно будет на выходе стабилизатора 5 В, если на его вход подать 4 В?

Лучше так не делать и стабилизировать напряжение так, чтобы они не плавало ни при каком уровне заряда аккумулятора.

Напряжение на выходе стабилизатора будет меньше на величину Drop-Out Voltage, конкретное значение которого прописано в документации на стабилизатор.

Вот такая схема будет работать как УПС?
Когда питание 12 В подключено, микроконтроллер питается от стабилизатора 5 В, при этом аккумулятор отключается от шины питания полевым транзистором BSS83. Когда питание 12 В отсутствует, микроконтроллер питается от аккумулятора.

Вот, посмотрите, такая схема Вам подойдет?

только акуммулятор не Ni-MH надо, а кислотный, например LEOCH и им подобный, можно в 300р уложиться.

http://www.mos-invertor.ru/leoch.html

Эти аккумуляторы большие и дорогие, и напряжение у них 12 В в прайс листе, а нам надо 5 В. Мы уже заказали микросхемы управления зарядом LT1571, теперь по любому на них надо делать схему заряда.


Прокоментируйте пожалуйста рисунок, который я выложил двумя постами выше, будет такая схема работать?

Есть и на 6 вольт и маленькие.


Опять не пойму, не будет, что если внешнее питание убрать, как питание от батарейки дойдет до МК?, объясните?

Вот накидал схему, но не уверен точно, с микрухой этой не работал, надо осциллом посмотреть что на ноге BAT твориться.

- аккумулятор заряжается негарантировано. недозаряжается и перезаряжается
- гарантировано выходит из строя при разряде. схема не следит за глубиной разряда.

Если внешнее питание убрать, питание от аккумулятора должно попасть на МК через открытый транзистор BSS83, поскольку запирается этот транзистор только при подаче питания 12 В.

А схема, которую вы накидали не сожгёт микроконтроллер зарядным током?

Нога BAT при полном заряде скорее всего будет крепко спать. А вот банке при наличии входного напряжения может поплохеть от обратного тока шотткиного диода.

Странно оно как-то: заказать мелкосхему, а потом придумывать как бы её приспособить к телу...
У той же LT есть готовые решения (http://www.linear.com/pc/viewCategory.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1037,C1774), и у конкурентов их хватает.

UPD: Ах, пардон, тут заряжают Ni-MH...

недозаряжается - почему это? Если напряжения питания в том диапазоне, что указан то все в норме.
перезаряжается - с чего бы это??? У указанных батарей постоянка до 15,2 вольт в буферном режиме допускается и срок работы при этом 10 лет.
гарантировано выходит из строя при разряде - 260 перезарядок после полного разряда, гарантирует производитель.
схема не следит за глубиной разряда - можно навесить пару внешних элементов и решить это, сделает ли это начинающий электроник???

Чем так необоснованно критиковать предложили бы лучше схему человеку.



Не должна, там же супрессор стоит на 6,8 вольт. Может полететь сама микросхема если величина импульса на пине BAT выше напряжения супрессора. Вот я и пишу, что не знаю что твориться на ноге BAT, какие там импульсы. Если они не превышают по плюсу напряжения +5,5В, то вообще нет никаких проблем.

Вы ничо не путаете? У меня на столе лежит пара батарей на 0.8 и 2.3 Ач, напряжения на них указаны следующие:

Standy use 13.5-13.8
Cycle use 14.4-15.0

Но таки да, свинцовые аккумуляторы на порядок проще заряжать, чем NI-MH.