Circuito Carregador de bateria Li-Ion de 3.7V com o CI MCP73831

Fig. 1 - Circuito Carregador de bateria Li-Ion de 3.7V com o CI MCP73831

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Olá a Todos!!!

No post de hoje, iremos apresentar um circuito carregador de bateria de Ion de Lítio que pode ser utilizado para carregar qualquer bateria de íon de lítio de 3,7V, essas baterias são bastante populares devido a sua praticidade e capacidade de armazenamento, muito utilizadas em banco de baterias de Notebook, Câmeras Filmagem e fotográficas, Power bank, etc... 

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O circuito é bastante simples utiliza poucos componentes externos o que facilita a montagem e diminui o custo de montagem, esse circuito é controlado e gerenciado pelo Circuito Integrado da Microchip MCP73831, disponível em encapsulamento SOT-23-5, ele é um controlador com gerenciamento de carga linear altamente avançado, ele emprega um algoritmo de carga de Tensão/Corrente constante com pré-condicionamento e terminação de carga selecionáveis.

A regulagem de tensão padrão de carregamento é normalmente setada em 4.2V, mas, existem variações na nomenclatura do ultimo digito do CI que os diferenciam da tensão de carregamento  padrão como:

• MCP73831-2 = 4,2V
• MCP73831-3 = 4,3V
• MCP73831-4 = 4,4V
• MCP73831-5 = 4,5V

Já o valor constante da corrente de carregamento é ajustado através do resistor R3 de 2.2K ohms, que no nosso circuito está programado para um carregamento de ~ 450mA. Utilizando uma formula simples, podemos variar essa corrente constante de carregamento:
Rc = Resistor de carregamento
Cc = Corrente de carregamento em mA

Formula:
Cc = 1000/Rc

Sendo nosso resistor de 2.2K, temos:
Cc = 1000/2.2
Cc = ~ 450mA

Lembrando que a corrente mínima de carregamento para esse dispositivo é de 15mA e a corrente máximo é de 500mA.

As baterias de íon de lítio popularizaram-se em larga escala em aparelhos eletrônicos portáteis, devido a eles possuírem maior densidade de energia se comparado com outras bateias no mercado. 

Os benefícios incluem milhares de recargas e nenhuma ocorrência do velho e conhecido "efeito memória", problemas que tínhamos nas primeiras células de baterias recarregáveis de NiCd. No entanto, as baterias de íon de lítio precisam ser carregadas seguindo um padrão de corrente constante e tensão constante (CV-CC) cuidadosamente controlado que é exclusivo desse tipo de célula. 

Sobrecarga e manuseio descuidado de uma célula de íon de lítio podem causar danos permanentes ou instabilidade e potencial perigo de explosão.

Temos na figura 2 logo abaixo, o diagrama esquemático do Circuito Carregador de bateria Li-Ion de 3.7V com o CI MCP73831 e podemos acompanhar e analisar todo o circuito, que é um circuito simples e de fácil montagem, com poucos componentes externos.

Fig. 2 - Circuito Carregador de bateria Li-Ion de 3.7V com o CI MCP73831

Características

• Controlador de gerenciamento de carga linear:
• Transistor de passagem integrado
• Sentido de corrente integrado
• Proteção contra Descarga Reversa
• Regulação de tensão predefinida de alta precisão: + 0,75%
• Quatro opções de regulação de tensão: 4,20V, 4,35V, 4,40V, 4,50V
• Corrente de carga programável: 15 mA a 500 mA
• Pré-condicionamento selecionável: 10%, 20%, 40% ou Desativar
• Controle de fim de carga selecionável: 5%, 7,5%, 10% ou 20%
• Saída do status em três estados - MCP73831
• Desligamento automático
• Regulação Térmica
• Faixa de temperatura: -40 ° C a + 85 ° C
• Embalagem: 5 derivações, SOT-23

Aplicações

• Carregadores de bateria de íon de lítio / polímero de lítio
• Assistentes de dados pessoais
• Telefones celulares
• Câmeras digitais
• Leitores de MP3
• Fones de ouvido Bluetooth
• Carregadores USB

Lista de Materiais

CI1 ---------- Circuito Integrado MCP73831
LD1 --------- Diodo emissor de Luz LED - Vermelho
LD2 --------- Diodo emissor de Luz LED - Verde

R1, R2 ------ Resistores 240 Ohm
R3 ----------- Resistor Carregamento 2.2K Ohms
Diversos ---- Fios, conectores, PCI, estanho etc.

Para que deseja montar com a PCI, estamos dispondo para Download os materiais necessários para quem deseja montar, os arquivos em PNG, PDF e arquivos GERBER que foi feito pelo nosso parceiro elcircuit.com no artigo que esta no início desse artigo.

Fig. 2 - PCB Circuito Carregador de bateria Li-Ion de 3.7V com o CI MCP73831

Download:

Link Direto: Arquivos PNG, PDF, GERBER

E por hoje é só, espero que tenham gostado!!!

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