Устройство выполнено на микроконтроллере PIC16F877A. Язык программирования C, SDCC компилятор. Умеет заряжать большинство известных аккумуляторов с настраиваемыми параметрами заряда. На дисплее отображается все необходимая информация (ток, напряжение, время, режим). В процессе заряда контролируется температура.
Заряжаемые аккумуляторы: NiCd, NiMh, LiPo,Li-on, LiPoly, SLA
EEprom 256кБ для хранения данных о процессе заряда/разряда без использования ПК
UART возможность подключения к ПК для отображения процесса заряда/разряда
Максимальный ток заряда: 0-5А
Максимальный ток разряда: 440mA (I = U / R -> I = 12/27 -> I = 0.444mA) 
Режимы: 0: NiMh, 1: SLA, 2: NiCd, 3: LiPo, 4: Li-Ion 
Максимальное количество банок: 6
Максимальная ёмкость аккум. : 3000 мА
Контроль превышения температуры батареи, терморезистор 10К
Частота ШИМ 16кГц

Температура:
Значение температуры вычесляется с помощью терморезистора, собранного в делитель напряжения. 
Разрешение, количество мВ на деление 5В / 1024 = 4,88мВ
С учетом делителя состоящего из двух сопротивлений 10К и 480 Ом, получим Vout=[480 / (480 + 10000)] * 5000мВ = 229,008мВ при 25 градусах
Коэффициент N = 229.008 / 4.88 = 46.9
Вычисляем сколько мВ приходится на один градус 25 / 46,9 = 0,533

Напряжение АКБ:
Напряжение на аккумуляторе вычисляется с помощью делителя напряжения 18к и 56к
V = 18000 / (18000 + 56000) = 0.2432
Разрешение, количество мВ на деление 5В / 1024 = 4,88мВ
Коэффициент N = 229.008 / 0,2432 = 20,07 мВ на деление
Максимальное возможное измеренное напряжение 20,07 * 1024 = 20,5В

Измерение тока:
Значение тока снимается с шунта 0,1 Ом, далее усиливается с помощью операционного усилителя. 
В измерении тока, важную роль играют сопротивления 3к3 и 19к. 
Коэффициент усиления А = 1 + (19к / 3к3) = 6,76
Максимальное измеренное значение тока I = 4,88 / 6,76 * Ishunt =7,2257А
Разрешение, 7226мА / 1024 = 7,06мА на деление   

Заряд NiMh NiCd
1) быстрый заряд - током 1С при этом температура должна быть от 0-40 градусов. Рекомендовано заряжать током  0,5С - 1С (меньше 1С) если акку. старый или сильно разряженный. Если температура ниже 0 или выше 40 градусов, то рекомендуем перейти ко второму методу заряда.

При быстрой зарядке контролируются величины в следствии которых прекращается зарядка:
- контроль верхней границы напряжения 1.8В, не исправность акумм.
- dV / dT, как резко изменяется напряжение, если напряжение быстро падает 5 - 10мВ / банку во время зарядки
- изменение температуры при заряде, 1-2 градуса в минуту 
- предел времени 90мин

Если при быстрой зарядке возникают проблемы, то следует перейти ко второму способу зарядки.
2) плавающая зарядка - для батарей сильно разряженных.
Заряжается током 0,2-0,3СмА и напряжением 0,8В на банку.

Требования:
- начальное ожидание 10мин, для обнаружения не исправности по методу dV / dT 
- техническое обслуживание 0,003-0,05 СмА 
- время быстрой зарядки 60 минут
- общее время, 10 - 20 часов 

Заряд  SLA (герметичные свинцово-кислотные аккум.)

В отличие от батарей Nixx, эти аккумуляторы заряжаются при фиксированном напряжении, а не фиксированным током.
Метод заряда:
- проверка акум.
- начало заряда, постоянным током С/10
- когда напряжение достигает 2,55В на банку переключается в режим постоянного напряжения 2,45В на банку
- если ток падает ниже С/20 переходит в режим поддержания заряда
- в режиме поддержания заряда поддерживается 2,25В на банку, на неограниченное время (максимальное рекомендуемое время 20 часов )

Требования:
- не допускается разряд до напряжения 1,5В на банку
- максимальное напряжение аккум. 3В на банку

Заряд LiPo (литий-полимерный), Li-on (литий - ионный)

Метод заряда:
- заряд постоянным током 1С, пока напряжение не достигнет 4,2В
- заряд постоянным напряжением 4,2В, пока не зарядит С/15
- поддержание заряда С/30 в течении 30мин

Требования:
- не разряжать LiPo ниже 2,5В
- максимальное напряжение LiPo 4,5В

Принципиальная схема:










Подключение к ПК и анализ:





Печатные платы:

















Материал взят c сайта: http://sergiols.blogspot.com/search/label/Univ-Battery-Charger

В архиве Инструкция, Разводка печатной платы, Исходный код и Прошивка для PIC16F877A

universalnzariadkarar.rar [3,22 Mb] (cкачиваний: 4380)