Circuito de carga para una batería de li-ion de pequeña capacidad (13 mAh)

¿Qué te parece:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Tengo que decir que no lo he probado en el mundo real con celdas pequeñas todavía, y depende del nivel de goteo que la batería "comería" en comparación con la muy baja fuga de Vf en los diodos + fuga en la transistor.

Pero básicamente, cuando la batería es de 2,5 V, el colector de Q1 subirá a 2,4 V, la base se mantendrá cerca de 1,4 V por los diodos, por lo que R2 "verá 1V", que atrae 2mA a través de la batería, permitiendo una corriente de base suficiente en Q1 mientras se siguen forzando los diodos a caer hacia adelante.

Esto hará que el transistor entre en voltaje después del emisor, que coloca aproximadamente 0.7V en R1, lo que lo convierte en aproximadamente 7mA. Haciendo un total de 9mA, que es suficientemente menor que 1C para permitir "errores de producción". (Los ajustes pueden hacerse cambiando R1 y R2 y la tensión de alimentación, por supuesto).

Luego, cuando la batería tendría 4.3V, dejaría un voltaje de colector de aproximadamente 0.6V, que debería estar en la región donde los dos diodos tienen una fuga en el rango de μA individual, contribuyendo solo a unas pocas decenas de mV R2, que luego hace que la base del transistor sea el principal contribuyente allí. A una tensión de base de 0,55 V que sería de 100 μA, eso es posible con algunos transistores, pero con este no es muy probable. En la Hoja de datos en la página 4, figura 4, podemos ver que a 0.55 V en la base del el transistor se puede considerar apagado y no es probable que conduzca más de 50μA. Espero que la fuga total esté en el rango de 50 μA para ser honesto. Pero esto requeriría una comprobación, ya que solo he usado este truco con 500mAh o superior, donde 0.1mA es bastante fácil de manejar si la batería no puede.

Se trata de un equilibrio entre las fugas de voltaje de bajo funcionamiento y la calidad de construcción química de la celda. Una batería decente de Li-Ion puede tener fugas en el rango de 2% por mes, lo que sería aproximadamente (30 * 24 =) 720 horas, lo que para su celular significaría:

2% de 13mAh = 0.26mAh
más de 720 horas: 0.26mAh / 720 horas = ~ 0.36μA; que encontraría una proeza de ingeniería muy sorprendente de su parte en una célula tan pequeña, pero es posible.

En este caso, esto necesitaría muchos ajustes, pero con un pequeño transistor y 0603 diodos y 0402 resistencias, al menos sería pequeño. Si tiene celdas de sobra, ¿por qué no intenta ver con un medidor μA decente cuál es el goteo residual?

Puede forzar que la celda se estabilice antes y de manera más segura agregando una resistencia más, al menos en teoría:

^{simular este circuito}

Donde R3 obligaría a la base a cerrarse, siempre que el colector intente filtrarse cuando la batería se acerque a 4,3 V, en efecto, el intento del transistor de amplificación de corriente en contra de ella (aunque a 10 μA, la amplificación de las corrientes de colector puede ser muy, muy bajo en esta configuración).

También permite un mayor voltaje para comenzar, ya que la resistencia adicional cambia un poco la balanza allí también.

Si aún no ha experimentado lo suficiente, puede intentar lo siguiente para fugas potencialmente menores a un voltaje de celda de 4.3V:

^{simular este circuito}

Esto es un poco extraño, pero el transistor intentará mantener la corriente suficiente para mantener el equilibrio de modo que Vbase = ~ Vemitter + 0.7V. Los diodos causarán un límite superior, manteniendo el equilibrio un poco, incluso si la celda está en mal estado.

si la batería está a 4.2 V, eso deja 0 V a través de R1, lo que de nuevo equivaldría a la fuga de la base, que ahora será un poco más alta (como tal, tomar nuevamente 4.9 V).