На сегодняшний день существует потребность в различного рода малых и носимых устройств, например, обеспечения или противодействия радиосвязи, где требуется высокая мощность, и, соответственно, мощные аккумуляторные батареи (АКБ) [1–5]. Существенным недостатком разработок является отсутствие стандартного разъёма и напряжения для разрядки устройств с подобными батареями в корпусе. В связи с этим актуальной задачей является поиск широко распространённого стандарта зарядных устройств (далее ЗУ), способные зарядить, например, АКБ из 7 литий ионных ячеек типоразмера 18 650, соединённых последовательно, а также разработка схемы для контроля процесса зарядки
Соответственно имеется АКБ из 7 ячеек 18 650 со встроенной платой балансиром. Принимаем модель ячейки АКБ как INR19/66 ЛИЦ-3.0 отечественного производства, с параметрами:
● Номинальная емкость — 3050 мАч;
● Номинальное напряжение — 3,6 В;
● Конеч. напряжение заряда — 4,2 В;
● Конеч. напряжение разряда — 2,5 В;
● Максимальный ток заряда — 1 С;
● Максимальный ток разряда — 6 А.
Максимальный ток зарядки одной ячейки определяется как 1 С, где С — ёмкость ячейки:
Так как сборка состоит из последовательно соединённых условно идеально идентичных элементов, где
Принимаем максимальный ток зарядка АКБ как 3,05 А. Напряжение АКБ:
При максимальном напряжении
Тем самым для оптимальной зарядки необходимо ЗУ с напряжением 29,4 В и током до 3,05 А, следовательно, мощностью:
С такими параметрами не существует широко распространённых стандартов зарядки, но есть максимально гибкий и приближенныt к этим значениям стандарты Qualcomm Quick Charge (QC) 3.0 или USB Power Delivery 2.0 (PD).
Для питания портативных устройств в наше время широко применяется разъём USB типа «C», который в странах Европейского союза признан как общий стандарт.
Тем самым выбор USB type-C (рис. 1) для зарядки портативных устройств является наиболее оправданным и позволяет максимально упростить процесс зарядки портативных устройств подобного рода.