Acabo de comprar una recortadora de barba con una batería de iones de litio incorporada. El cargador que viene con él dice que su salida es "4.2V, 600mA".
Sé que las baterías de iones de litio se comportarán mal (!) Si se alimentan con 5V desde USB. ¿Es simplemente una cuestión de piratear un regulador de caída baja en un enchufe USB para bajar el voltaje 4.2V? ¿Alguien ha visto un cable como este prefabricado? ¿Es probable que haya otros circuitos integrados en el cargador para regular la carga de la batería o estarán en el dispositivo? ¿Hay alguna forma de saberlo sin abrir todo?
(Sé que la especificación USB dice que solo puede consumir 500 mA, pero conectaré el extremo USB a un cargador de iPad que puede suministrar 2.1 A, por lo que tendré un poco de margen).
Las baterías de iones de litio generalmente se cargan mediante un controlador de cargador IC específico, que rastrea la corriente de carga, el voltaje de la batería, la temperatura, etc.
Todo depende de dónde se encuentre el controlador de carga: si está en el dispositivo, puede alimentarlo con otro voltaje que no sea 4.2, si está en un cargador, bueno, tendrá que hacerse un cargador de iones de litio adecuado. .
no hay manera de saber sin abrir en cualquier caso...
Todo "jugar" con baterías LiIon invita a una fusión en llamas. Esto es poco probable pero posible en este caso si no se tiene el debido cuidado (y posiblemente incluso si se tiene el debido cuidado).
Si no está preparado para aceptar este resultado, por improbable que sea, entonces no juegue.
Probablemente esté bien, pero...
Necesita saber si una parte significativa del circuito de carga está dentro de la recortadora o si esencialmente todo el cargador está en la fuente de alimentación externa. Es probable, pero no seguro, que la recortadora simplemente presente la batería al cargador para que la cargue.
a. Mida el voltaje del circuito abierto del cargador.
b. Aplique una carga de 8 ohmios y mida el voltaje del cargador.
Esto carga el suministro a su máxima capacidad (como I =- VrR = 4.2/8 = 0.6A)
C. Cargue brevemente el cargador con una carga de 5 ohmios (o 4,7 ohmios) y mida el voltaje. (un segundo debería ser lo suficientemente largo con los cables del medidor preconectados a la resistencia). .
d. Prueba de cuidado sin responsabilidad: aplique un medidor de corriente en un rango de 1A o mejor a través de una resistencia digamos 2r2 y mida la corriente. Esta puede ser una prueba corta y precisa lo suficiente para verificar una lectura estable. Bien por debajo de 1 segundo. Algunos pocos suministros quemarán un fusible o tendrán un ataque de silbido fatal. Esto es muy poco probable pero posible. Probaría esta prueba en mi equipo personal y concluiría que el cargador había sido malo antes de que lo matara si murió PERO es posible que no quiera arriesgarse.
Prueba de circuito abierto: El voltaje descargado en a. debe ser de 4,2 V nominales y no mucho más que el peor de los casos. Los 4,3 V reales a temperatura ambiente son demasiado altos. (Los 0,1 V adicionales = 2,3 % adicionales y muchos medidores solo tienen esa precisión, por lo que necesita saber qué tan bueno es su medidor para realizar esta medición con certeza).
Si el voltaje descargado es superior a 4,3 V, el cargador es peligroso.
Prueba de carga máxima: El voltaje cargado en b. debe estar en el rango de 4.0 - 4.2V. Por encima de 4,2 V significa que el cargador es muy peligroso.
Por debajo de 4,0 V no es malo per se, pero significa que el cargador no cumple con sus especificaciones. No hay problemas.
Prueba de batería descargada: El voltaje cargado en c. debe ser de aproximadamente 3V, ciertamente muy por debajo de 4V2. Esta es una indicación de que la corriente del cargador está limitada a alrededor del nivel indicado. Como R = V/I y 3V / 0.6A = 5 ohmios, significa que una celda de LiIon descargada con un voltaje terminal de aproximadamente 3V debe consumir la corriente nominal máxima y reducir el voltaje para que coincida. Un voltaje muy por encima de 3V aquí significa que el "cargador" NO es un cargador.
d. La prueba corta de corriente es una excelente manera de determinar si hay limitación de corriente y en qué nivel se encuentra. Como se señaló, algunos suministros solo harán esto una vez :-(.
TODO CUIDADO SIN RESPONSABILIDAD CARGADOR BARE BONES:
(1) Compre uno de los cargadores USB a LiIon del mercado, o
(2) bricolaje.
De lo anterior, SI el cargador es un cargador USB, lo hará:
SI el cargador cumple con las pruebas anteriores, es un cargador completo por sí mismo y puede usar otro cargador USB en su lugar.
Un cargador simple pero aceptable en la mayoría de los casos es un regulador LDO clasificado al menos como Ioutmax deseado y configurado en una salida de 4V2 a 25C
y alimentado desde USB con una resistencia 3R3. La resistencia debe tener una clasificación de al menos 2 W y preferiblemente de 5 W.
El LDO evitará que el voltaje de salida aumente peligrosamente y la resistencia 3R3 detiene la corriente que excede el límite de 600 mA cuando el USB Vin está a 5 V y la batería está a 3 V.
es decir, Imax = V/R = (Vin-Vout)/R = (5-3)/3r3 = 0,6A.
En la práctica, el regulador también reducirá un poco el voltaje y reducirá aún más la corriente.
Para que lo anterior funcione, el LDO debe comportarse bien cuando está en caída, es decir, dejar caer un mínimo de voltaje mientras pasa la corriente ofrecida.
Lo anterior NO limita la corriente suministrada si Vbat es peligrosamente bajo, lo que podría provocar situaciones de "ventilación con llamas" si la batería está completamente descargada. Esto no debería ocurrir durante el uso normal si el aparato se apaga cuando el Vbat es demasiado bajo. Esta es una especificación absolutamente esencial para cualquier equipo operado por LiIon, pero no hay certeza de que todos los equipos hagan esto.
El cargador anterior es demasiado simple para obtener el mejor rendimiento, pero es un punto de partida fácil de lograr que funciona bien en la mayoría de los casos.
Parece que el ic está en el cargador.
El MCP73837-NVI/UN es un buen punto de partida para usted.