Cargador USB para Li-po de 3.7v

¿Alguna vez os habéis planteado alimentar vuestro circuito con "algo" que dure más que unas pilas, que sea recargable y siendo barato ofrezca ligereza de peso y una corriente en condiciones?
Pues bienvenidos al mundo de las Li-po o baterías de Polímeros de Litio.
Estas baterías están de moda en los dispositivos electrónicos actuales, ya que siendo ligeras, ofrecen unas prestaciones muy interesantes a un precio muy bueno. Las podemos encontrar en los reproductores de MP3/MP4, teléfonos móviles, dispositivos GPS, minicámaras, y casi todos los gadgets que se precien de ofrecer una duración decente de sus baterías.


Simplemente para trabajar con ellas hay que tener en cuenta un par de normas básicas y con ello podremos alimentar nuestros circuitos durante mucho tiempo.
Las dos cosas fundamentales a tener en cuenta en una Li-po (vamos a ver solo los modelos de 1 celda, ya que es la base de las baterías Li-po) son:

  • No permitir que la carga baje de 3.3v ya que quedaría permanentemente dañada.
  • No doblarla, golpearla, pincharla ni cortocircuitarla ya que llegan a explotar y hacer fuego.
Este enlace, proporciona un interesante manual de uso de las Li-po.
Una forma muy interesante de conseguir baterías Li-po son las baterías de los móviles y MP3/MP4 de última generación (iPhone, iPod son mis favoritas ) en ebay. Son baterías muy ligeras y en el caso de las de los iPhone, ofrecen 1600mAh por 3 euros con envío incluído.



Nuestro circuito se va a encargar de la carga de una celda de 3,7v de Li-po a través del puerto USB.



Es un circuito muy simple, alrededor del MAX1555 y a un tamaño muy reducido. Este circuito es el punto de partida para probar el funcionamiento del MAX1555 y que posteriormente podremos implementar en nuestros diseños alimentados con Li-po de 3,7v y en el que necesitaremos añadirr un monitor de tensión ( una de las entradas analógicas de un PIC, por ejemplo) para evitar la caída por debajo de los 3,3v que nos dañe irreversiblemente la batería.
Posee un led que se ilumina durante la carga y que una vez llegado a los 4v se apaga dando por concluído el proceso de carga.
La carga se realiza a 3,3v y 100mA al hacerse por el USB. Es posible una forma de carga más rápida, usando la entrada DC (patilla 4 del MAX1555 no implementada en este circuito) y que se realizará a 350mA, pero desde una alimentación externa, ya que esto colapsaría el bus USB pudiendo llegar a dañarlo.


Esquema




El circuito cumple con la Appnote recogida en el datasheet de Maxim y sólo necesita de dos condensadores de 1uF. Se le añade un led de monitorización de carga completa con su resistencia limitadora.


Pcb




La Pcb es muy pequeña, 16mmx12mm y la mayor parte de su tamaño lo ocupa el conector USB. El led es de tamaño 0603 y la resistencia y los condensadores 0805, lo que da una idea del poco espacionecesario para implementarlo en un diseño electrónico.
La salida Vlipo va directamente conectada a nuestra batería de una celda de 3,7v


En acción


Tenemos una Li-po con su carga baja y procedemos a cargarla. En este caso el medidor de tensión (es un modelo usado para monitorizar Li-po en RC-modelismo)nos da una lectura de 3,83v:



El proceso de carga con el led encendido:



Y una vez terminado, el led se apaga:



Observamos que con la carga completa, la batería nos ofrece una tensión de 4,17v.



Ya la tenemos lista para alimentar nuestro circuito particular. Evidentemente es una solución ideal para circuitos que trabajen a 3,3v y siempre añadiendo un regulador de tensión tipo LDO como el MAX8881 que nos ofrece un Vdropout típico de tan solo 0,36v dejándonos un margen perfecto para la batería.
Este tipo de baterías, son tambien una solución ideal para añadir a aeromodelos FPV para alimentar el GPS, el circuito de OSD o sistemas de iluminación led en helicópteros y aviones RC ya que la batería ofrece muy poco peso, algo fundamental en estos aparatos.

Salu2,
Droky.


Descargas

5 comentarios:

Anónimo dijo...

Imprecionante loko que copado =D
siempre encuentro material util por este blog, como hago para ponerme en contacto con uds? a que direccion mando un correo?
salu2 y buena suerte!!

droky dijo...

Tienes mi correo en mi perfil.
Salu2

julio cesar dijo...

Exelente proyecto pero una duda sera que me servirá este mismo para baterias de 11.1 volts a 1500mAh, o que cambiaria

Anónimo dijo...

Enlaces caidos

Oriana Santander dijo...

Me parece muy interesante, me gustaria ver los diagramas del circuito pero los enlaces estan caidos

 
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