DD28CRTA Модуль заряда литиевого аккумулятора 1S-5S

Технические характеристики

• Модель: DD28CRTA / аналог
• Вид преобразователя: понижающий DC-DC, импульсный, неизолированный, асинхронный, зарядное устройство
• Химический состав поддерживаемых батарей: Lithium Ion, LiFePO4, Lithium Titanate
• Рабочее напряжение
  • входное: 6.6 ~ 28В DC
  • выходное: 1.2 ~ 25В DC
• Ток потребления в режимах
  • простоя: до 1.3 мА
  • заряда/нагрузки, макс.: 1А (0.5~3А с заменой токоограничительного резистора)
• Контроллер: CN3765
• Силовой транзистор-ключ: FDS 4435A
• Частота преобразования ШИМ: 310 ± 50 Гц
• Управление: регулировка выходного напряжения вращением винта подстроечного потенциометра
• Количество оборотов полного хода потенциометра: 25 ± 3
• Светодиодная индикация: процесс заряда (CR), заряд окончен (OK)
• Защита модуля от: низкого входного напряжения, перенапряжения на выходе
• Контактная группа: площадки для припайки
• Монтажные отверстия: 4 х Ø3 мм
• Температура эксплуатации: -40°С ~ 85°С
• Размеры: 45 х 20 х 13.2 мм
• Вес: 7 гр

Компактных размеров модуль DD28CRTA не простая плата недорогого понижающего импульсного асинхронного DC-DC преобразователя, аналоги которой широко распространены и часто используются в современной профессиональной и любительской электронике. Взятая за основу модуля однокристальная электронная схема ШИМ-контроллера CN3765 представляет собой полноценное устройство заряда многоэлементных аккумуляторов с применением эффективного метода восполнения постоянным током/постоянным напряжением (CC/CV). DD28CRTA имеет функцию автоматического определения критически низкого уровня заряда аккумулятора, и умеет заряжать даже глубоко разряженные батареи. DD28CRTA способен заряжать многоразовые накопители электроэнергии с различным химическим составом и разных размеров: литий-ионные, литий-титанатные, и литий-железо-фосфатные аккумуляторы или сборки, с суммарным количеством составных 3.7-вольтовых литиевых элементов от одного до пяти.

Любые операции c модулем DD28CRTA, связанные с питанием произвольной нагрузочной цепи или зарядом аккумуляторной батареи, основываются на выбранном уровне выходного напряжения, которое воспринимается чипом CN3765 за опорное напряжение. Плата зарядного устройства DD28CRTA фабрично настроена на максимальный ток заряда 1А, однако может быть перепрограммирована заменой токоограничивающего резистора Rcs рядом с выводами BAT+GND в соответствии со значениями в таблице ограничения выходного тока. В работе с продолжительными нагрузками от 2А и выше, модулю DD28CRTA потребуется усиленное охлаждение.

Входное напряжение платы DD28CRTA, построенной по топологии понижающего преобразователя, всегда должно быть больше выходного вольтажа. Модуль зарядного устройства позволяет настраивать лишь напряжение на выходе, ток заряда рассчитывается микросхемой контроллера CN3765 самостоятельно. Выходное напряжение меньшего или большего значения устанавливается вручную, механическим вращением винта многооборотного подстроечного потенциометра в направлениях по часовой или против часовой стрелки, и одновременной оценкой показаний внешнего вольтметра, подключенного к ненагруженным выходным контактам BAT+GND.

Полностью заряженный одноэлементный литиевый аккумулятор обладает выходным напряжением 4.2В, может безопасно разряжаться до 2.5В. Элементы с подобным химическим составом перезаряжаются эквивалентным максимальному вольтажом. По аналогии двухэлементный 7.4В-вольтовый аккумулятор заряжается напряжением 8.4В, трёхэлеметному потребуется уже 12.6В, и так далее. Ниже приведена таблица соответствия напряжений количеству элементов в литиевой сборке (элементы обозначаются буквой S). Дополнительно модуль DD28CRTA защищён отключением своих внутренних контуров от превышения выходного напряжения на 7% и более для выбранного значения.

Подсевшая аккумуляторная батарея с потенциалом, превышающим порог 66.5% от своего максимального напряжения, проходит полный цикл заряда в два этапа. Для перезаряжаемого аккумулятора с меньшим процентом, по умолчанию считающегося чипом контроллера CN7365 в состоянии глубокой разряженности, добавляется третья "вступительная" фаза предварительного подзаряда малым током величиной 175 мА (или 17,5% от всей доступной силы зарядного тока). Во второй фазе заряда постоянным током "CC", напряжение аккумуляторной батареи поднимается до самого высокого показателя, равного значению установленного на выходе модуля DD28CRTA напряжения. На завершающем этапе фазы заряда постоянным напряжением "CV", зарядный ток плавно снижается до величины 160 мА (или 16%), после чего зарядный процесс заканчивается. Фазы заряда постоянным током и постоянным напряжением сопровождаются свечением красного ("CR") и зелёного ("ОК") светодиодных индикаторов модуля DD28CRTA. В разных версиях исполнения модуля, цвета и маркировки индикаторов могут отличаться.

Графическое представление поэтапного цикла заряда литиевой аккумуляторной батареи методом CC/CV при помощи модуля DD28CRTA.

Модуль зарядного устройства DD28CRTA поддерживает функцию автоматической активации повторного цикла заряда аккумуляторной батареи, когда зарядный ток поднимается выше отметки 58.8% от максимального. Благодаря этому свойству, преобразователь DD28CRTA может успешно эксплуатироваться в маломощных системах резервного/аварийного питания.

Источник первичного напряжения, а также нагрузочная схема или перезаряжаемая батарея, подключаются к модулю DD28CRTA припайкой проводных контактов к соответствующим площадкам. Входные площадки имеют маркировку шелкографией VIN+GND, на выходе - буквенное обозначение BAT+GND. С особым вниманием следует соблюдать полярность всех подключений, предохранительных цепей на плате DD28CRTA не предусмотрено.

Доработка контактных мест дополнительными механическими разъёмами многократного использования позволит в будущем сократить до минимума износ токопроводящего покрытия текстолитовой платы DD28CRTA.

Физические размеры модуля заряда многоэлементного аккумулятора DD28CRTA, мм

Техническая документация

1. Спецификация контроллера заряда аккумуляторной батареи CN3765 (англ., PDF, Datasheet)