جدول المحتويات
مقالنا اليوم حول دائرة شحن بطارية الموبايل 3.7 فولت ليثيوم. من أجل شحن بطارية الهاتف أو الجوال بشكل منفصل لابد أن تكون البطارية بكل تأكيد قابلة للإزالة. سنعطيكم مخطط دائرة الشحن وكيفية الحماية من الشحن الزائد وفصل الشحن عند امتلاء البطارية.
بداية كما نعرف إن جهد بطارية الموبايل الاسمي هو 3.7 فولت. وهذا الجهد في حقيقة الأمر هو جهدها عندما تكون نسبة الشحن تقريبا 30% او أقل أو أكثر بقليل. أما جهد بطارية الموبايل عند امتلائها يكون 4.2 فولت أو 4.3. وتكون نسبة الشحن 100% وأي جهد زائد عن 4.2 تقريبا يعني ارتفاع درجة حرارة البطارية وانتفاخها وربما انفجارها!
احذر من شحن بطارية الهاتف دون دارة إيقاف الشحن لأن ذلك قد يعرضك للخطر ويعرض البطارية للتلف. بطاريات الليثيوم سريعة العطب عند تعرضها للشحن الزائد.
شحن بطارية الموبايل الليثيوم بدون دارة
بداية يمكنك شحن أي بطارية موبايل من نوع ليثيوم أيون بكل سهولة وبدون دارة كهربائية. ولكن الحذر ثم الحذر من شحنها بهذه الطريقة إلا إذا قمت بمراقبتها وقياس الجهد بشكل مستمر خلال الشحن.
يمكنك شحن البطارية من خلال أي شاحن يعطي جهد 5 فولت. أي يمكنك ذلك من خلال شاحن الهاتف نفسه. كل ما عليك هو وصل السلك الأحمر الموجب للشاحن مع القطب الموجب للبطارية (يطبع عادة بجانبه إشارة +) ووصل القطب السالب ذو اللون الأسود عادة للشاحن مع القطب السالب للبطارية (يطبع تحته عادة إشارة -).
استخدم الآفوميتر لقياس جهد البطارية كل 10 دقائق. وعندما يقترب الجهد من 4.1 فولت يفضل فصل الشحن عنها كي لا تتعرض للشحن الزائد.
يجب أن تراعي أيضاً استطاعة الشاحن وأن لا يكون شاحن ذو أمبير أعلى من الموصى به للبطارية. الشاحت الأأساسي للهاتف يكون مكتوب عليه خرج الشاحن بالواط والأمبير والفولت. إقرأ هذه القيم وحاو استخدام شاحن مشابه في حال تعطل شاحن الهاتف الأساسي.
دائرة شحن بطارية الموبايل تفصل عند امتلاء الشحن
قد تبدو دائرة شحن بطارية الموبايل التالية معقدة إلا أنها جيدة ويمكن تأمين القطع الموجودة فيها بسهولة. الشريحة التي تراها في الصورة هي شريحة 555. ولها استخدامات كثيرة. وهنا يكون استخدامنا لها كدارة تقطيعية من أجل توفير جهد بطارية المنبع B1 التي يجب أن تكون 12 فولت. ويمكن استخدام 8 بطاريات صغيرة ذات جهد 1.5 فولت موصولة على التسلسل ليصبح جهد المنبع لدينا 12 فولت.
العناصر المطلوبة:
- مكثفات
- مقاومات
- ديود زينر
- ليد إشارة
- شريحة 555
- ترانزستور
- مفتاح
مكونات دائرة شحن بطارية الموبايل
- P1 : 20 KΩ
- P2 : 20 KΩ
- R1 : 390 Ω
- R2 : 680 Ω
- R3 : 39 Ω, 1W
- R4 : 27 KΩ
- R5 : 47 KΩ
- R6 : 3.3 KΩ
- R7 : 100Ω, 1W
- C1 : 4.7uF-25V
- C2 : 0.01uF
- C3 : 0.001uF
- D1 : 5.6V-1W ديود زينر
- D2 : ليد أحمر اللون
- Q1 : ترانزستور SL100
- S1 : On/Off مفتاح
- B1 : battery 12v
- IC1 : دارة مؤقت NE555
شرح دائرة شحن بطارية الموبايل
أولا التيار يمر إلى بطارية الموبايل عن طريق الترانزستور Q1. والمقاومة R7. j تم تجربة الدارة السابقة على بطارية هاتف بسعة 320 mAH فقط. وكان تيار الشحن بحدود 200 ميللي أمبير. تيار مناسب لبطارية ليثيوم قديمة. ولكن أغلب البطاريات الأحدث القابلة للإزالة طبعا قد تصل سعاتها لـ 3000 ميللي أمبير أو أكثر. ولكن لا تقلق فالحل موجود.
يمكن زيادة تيار شحن الدارة باستبدال الترانزستور Q1 بآخر ذو استطاعة أعلى وكذلك استبدال المقاومة R7 بأخرى ذات مقاومة أقل واستطاعة أعلى (مثلا 50 أوم 2 واط. أو 25 أوم 4 واط). وقم بتعديل R3 بما يناسب تيار الشحن ( انتبه جيدا لقيمة R3 وقم بقياس جهد الخرج قبل وصل البطارية ).
تعمل دارة 555 على مراقبة جهد شحن البطارية من خلال الجهد المرجعي على القطب 5 والذي يحدده ديود الزنر D1 ذو القيمة 5.6 فولت.
نقوم بتزويد قطب العتبة Threshold pin ذو الرقم 6 بالجهد المطلوب عبر المقاومة P1. اما قطب القدح 2 فيتم وصله بالمقاومة P2.
عند وصل بطارية الهاتف يكون الجهد الذي تعطيه لدارة 555 اقل من 1/3 جهد تغذيتها الذي هو 12 فولت. عندها تعمل دارة القلاب flip-flop في الدارة ويتم تشغيل القطب 3 الموصول مع قاعدة الترانزستور ليبدأ بالعمل.
وعندما تمتلئ بطارية الهاتف ويصل جهدها لأكثر من ثلث جهد تغذية الدارة 555 (12/3 = 4 فولت) يزداد الجهد على القطب 2 فوق نقطة عتبة القدح مما يطفئ دارة القلاب.
جهد العتبة على ىالقطب 6 يتم تعييره ليكون 2/3Vcc
معايرة جهد الشحن للبطارية
لمعايرة جهد فصل الشحن عن البطارية وحمايتها من الشحن الزائد. قم بوصل منبع جهد متغير بدل بطارية الموبايل. وضع قيمته عند 7 فولت. ضع المقاومة P1 عند وضع متوسط ثم قم بتغيير P2 بشكل تدريجي حتى انطفاء الليد D2. هنا نكون قد عايرنا جهد الشحن المنخفض (البطارية فارغة).
للتجربة نقوم بخفض منبع الجهد المتغير الموصول بدل بطارية الهاتف ونخفض القيمة تحت 5 فولت. عندها يجب أن يعمل الليد.
إقرأ حول دائرة شحن بطارية 12 فولت 70 امبير
حالة الليد أثناء شحن بطارية الموبايل
الجدول التالي وضع الليد في حالات الشحن وامتلاء البطارية.
| حالة وصل البطارية (الخرج) | تردد الخرج (القطب 3) | حالة الليد D1 |
|---|---|---|
| بطارية الموبايل غير موصولة | 765 KHz | الليد يعمل |
| البطارية قيد الشحن | 4.5Hz | الليد يشعل ويطفئ |
| البطارية ممتلئة | 0 | الليد مطفأ |