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sexta-feira, 28 de abril de 2023

Carregador Li-ion com CI LTC4054 — Automático e com LED Indicador de Carga

Carregador de Bateria Li-ion Automático com Led Indicador com CI LTC4054 - fvml
Carregador de Bateria Li-ion Automático com Led Indicador com CI LTC4054

Corrente Constante e Tensão Constante - Ultra Simples de Alta Qualidade Utilizando o LTC4054

Na era moderna, as baterias Li-ion são amplamente utilizadas em várias aplicações eletrônicas, incluindo telefones celulares, laptops e outros dispositivos eletrônicos portáteis.

No entanto, carregar essas baterias pode ser um desafio, pois é importante garantir que elas não sejam superaquecidas e que não ocorra sobrecarga. É aqui que entra o carregador de bateria Li-ion LTC4054.

No Post de hoje, vamos guiá-lo em como construir um carregador de bateria Li-ion de alta qualidade com o LTC4054, que pode ajudá-lo a carregar suas baterias de forma segura e eficiente. Vamos começar!

🔋 Projeto Ideal para Estudantes, Profissionais e Hobbistas!

Compreendendo o Carregador de Bateria Li-ion LTC4054

O carregador de bateria Li-ion é baseado no circuito integrado LTC4054, esse é um CI projetado especificamente para carregar baterias Li-ion de uma única célula.

💡 Sabia que? O LTC4054 implementa um esquema de carga de corrente constante e tensão constante, considerado o método mais seguro e eficiente para baterias de lítio!

Ele implementa um esquema de carga de corrente constante e tensão constante. A interrupção da carga é baseada em um temporizador. Uma carga de finalização será aplicada se a voltagem da célula cair para 4,05V para garantir a manutenção da carga a longo prazo.

Células profundamente descarregadas são condicionadas com uma baixa corrente de gotejamento C/50 até que a voltagem da célula atinja 2,9V, quando isso acorrer, a corrente de carga total é aplicada.

Um LED de carga acenderá sempre que o carregador estiver carregando a bateria. A corrente máxima de carga é selecionável por jumper em 700mA ou 450mA. A taxa de 450mA geralmente destina-se a aplicações USB.

O LTC4054 também possui um recurso de desligamento térmico, que ajuda a prevenir a sobrecarga e o superaquecimento da bateria. Ele é capaz de detectar a temperatura da bateria e desligar automaticamente quando a temperatura excede um limite seguro.

Parâmetro Valor
Tensão de Carga 4.2V ±1%
Corrente Máxima 800mA
Temperatura Operação -40°C a 85°C
Tensão de Entrada 4.5V a 6.5V

Especificações Técnicas do LTC4054

  • Corrente de carga programável até 800mA
  • Nenhuma necessidade de uso de MOSFET, resistor de detecção ou diodo de bloqueio
  • Carregador linear completo no pacote ThinSOT-TM para baterias de íon de lítio de célula única
  • Operação de corrente constante/tensão constante com regulação térmica* para maximizar a taxa de carga sem risco de superaquecimento
  • Carrega baterias de íon de lítio de célula única diretamente da porta USB com tensão de carga predefinida de 4,2 V com ± 1% de precisão
  • Saída do Monitor de Corrente de Carga para Medição de Gás*
  • Recarga Automática
  • Pino de Saída de Status de Carga
  • C/10 Termino de Carga
  • Corrente de alimentação de 25μA no desligamento
  • Limite de carga lenta de 2,9 V (LTC4054)
  • Disponível sem carga lenta (LTC4054X)
  • Limites de partida suave Corrente de irrupção
  • Disponível no pacote SOT-23 de 5 derivações

✨ Dica de Ouro: A precisão de ±1% na tensão de carga do LTC4054 garante maior vida útil para suas baterias Li-ion!

Programação da Corrente de Carga

A corrente de carga é programada usando um único resistor do pino PROG para o terra. A corrente de carga da bateria é 1000 vezes a corrente que sai do pino PROG.

O resistor que programa a corrente de carga é calculado usando a seguinte equação:

  • RPROG = 1000 / ICHG
Logo:
  • ICHG = 1000/ RPROG

Exemplo do nosso circuito, que colocamos o resistor de 1,2KΩ ou 1200Ω:
  • ICHG = 1000/ RPROG
  • ICHG = 1000/ 1200
  • ICHG = 0,8333A ou ±800mA

Resistor (RPROG) Corrente de Carga
2KΩ 500mA
1,5KΩ 667mA
1,2KΩ 833mA
1KΩ 1000mA

Diagrama Esquemático do Circuito

Agora que temos todos os materiais necessários, vamos começar a montar o circuito seguindo o diagrama esquemático exposto na Figura 2 abaixo.

Esquemático Carregador de Bateria Li-ion Automático com Led Indicador com CI LTC4054 - fvml
Fig. 2 - Esquemático Carregador de Bateria Li-ion Automático com Led Indicador com CI LTC4054

📌 Nota: Para uma montagem bem-sucedida, siga atentamente o esquema e verifique todas as conexões antes de energizar o circuito!

Com o circuito montado, agora é hora de testá-lo. Conecte uma bateria Li-ion ao conector da placa e conecte a placa a uma fonte de alimentação USB

O LED azul acenderá, indicando que a bateria está carregando. Quando a carga estiver completa, o LED se apagará automaticamente.

🔍 Fique de Olho: O LED indicador é seu melhor amigo! Ele informa visualmente o status do carregamento sem precisar de equipamentos adicionais.

Dicas para Usar o Circuito Carregador Li-Ion LTC4054

Aqui estão algumas dicas para ajudar a garantir o uso correto e seguro do circuito carregador Li-Ion LTC4054:

  • Certifique-se de que a bateria Li-Ion que está carregando é compatível com o circuito carregador LTC4054. Verifique as especificações da bateria antes de conectá-la ao circuito.
  • Use uma fonte de alimentação de qualidade e confiável para alimentar o circuito carregador. Isso ajudará a garantir uma carga segura e eficiente.
  • Não deixe a bateria Li-Ion carregando por um período prolongado de tempo. Isso pode causar sobrecarga e danificar a bateria.
  • Mantenha o circuito carregador e a bateria Li-Ion fora do alcance de crianças e animais de estimação. Eles contêm componentes eletrônicos perigosos que podem ser prejudiciais se manuseados incorretamente.

⚠️ Alerta de Segurança: Baterias Li-ion podem ser perigosas se manuseadas incorretamente. Sempre utilize proteção contra sobrecorrente e curto-circuito!

Lista de Componentes

  • Semicondutores
    • U1 ........ Circuito Integrado LTC4054 SMD
    • LED1 ... LED SMD 0805 cor azul

  • Capacitores
    • C1 ..... Capacitor cerâmico 1uF 

  • Resistores
    • R1 ..... Resistor 1k2Ω - SMD 0858 - (Cod - 122)
    • R25 ... Resistor 330Ω - SMD 0858 - (Cod. - 330)

  • Diversos
    • PCI ... Placa de Circuito Impresso
    • Fios, solda, suporte para bateria...

A Placa de Circuito Impresso (PCI)

Disponibilizamos os arquivos da placa de circuito impresso, como também o diagrama esquemático, em diversos formatos como PDF, GERBER e PNG. Além disso, oferecemos um link direto para download gratuito desses arquivos em um servidor seguro, "MEGA".

PCI Carregador de Bateria Li-ion Automático com Led Indicador com CI LTC4054 - fvml
Fig. 3 - PCI Carregador de Bateria Li-ion Automático com Led Indicador com CI LTC4054

Link Direto Para Baixar

Para baixar os arquivos necessários para a montagem do circuito eletrônico, basta clicar no link direto disponibilizado abaixo:

Link para Baixar: GERBER, PDF, PNG

💡 Dica de Montagem: Use uma estação de solda com temperatura controlada para componentes SMD. A temperatura ideal para soldar o LTC4054 é entre 250-280°C.

Conclusão

Parabéns, agora você construiu com sucesso um carregador de bateria Li-ion de alta qualidade com o LTC4054

Este circuito é altamente eficiente e seguro, garantindo uma carga segura e confiável para sua bateria Li-ion. Certifique-se sempre de seguir as melhores práticas de segurança ao trabalhar com baterias Li-ion e carregadores.

Se você estiver interessado em construir outros projetos eletrônicos, verifique nosso site para obter mais informações e inspirações.

🎉 Projeto Concluído! Você agora possui um carregador profissional para suas baterias Li-ion. Compartilhe sua experiência nos comentários!

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Shalom.

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