表題通りです。

とりあえず簡易版ってことで…
・20mAくらいの定電流回路
・電源電圧の幅とダイオードの電圧降下を使って、電池の電圧が危険な範囲にならないようにする
という方向で作ってみます…。

EAGLEで回路図書いて〜

lir2032charge

オペアンプ(IC1A)とトランジスタT1あたりが定電流回路です。
電池を通った充電電流がR3に流れるんで、そこの電圧とLM336で作った基準電圧がバーチャルショートなので定電流になりますって感じで。
電池の上のショットキーダイオード2本が電圧制限用です。
データシート見たらVFが0.55Vとかだったんで、2本で1.1V?
となると、電源5V-1.1Vで4.2Vより低くなるんで平気かなっと。
IC1Bは充電インジケータ。R3に充電電流が流れるということは充電電流が減ってくればR3の電圧も低くなるので、そうなったらLEDが消灯するようにします。

回路図書いたら回路パターンですが、ユニバーサル基板で作るんで2.54mmピッチで。

lir2032charge_pcb

あとはこれを見ながらユニバーサル基板にしこしこ部品取り付け。
できあがったら配線チェックして基準電圧調整して…

でけた!

と思ったら充電インジケータが光りません。んー?
回路図を見直すと…えーと充電中はIC1Bの+が2.4mVで、−が24mVだから…光らないじゃん。オペアンプの+と−が逆でした。

で入れ替えまして…

P1010427

うごいてるっぽい!
ていうかLEDまぶしすぎた!

で、まあなんというか各所の電圧を測ったところ…

まず、電源電圧が予想外に高すぎ。5.3Vとか。さらにショットキーでの電圧降下が0.6Vくらいしかない。
VCEとR3でいくらか下がるけど、電池に4.2V以上かかってしまいそうです。
というわけでショットキーをやめて1N4143に交換しました。これで…

P1010429

1.2Vになりました。まあそんくらいだよね。

で。

充電し続けてみましたが、いつまで経ってもLEDが消えない。
電池の電圧はもう結構高いんだけど、R3の電圧降下を測ると全然減っていない。24mVのまま。
おかしいなーと思って電池を抜いても24mVのまま!Σ(゚Д゚;エーッ!

で、改めて回路図みましたが…

R3には充電電流しか流れない前提で作ってしまいましたが、オペアンプから出てきてT1のベースに流れ込んだ電流もR3に流れるんですよね。
前述のとおりバーチャルショートなんで、R3を24mVにするべくオペアンプはガンガン電流流しまくってるみたいなんです。
というわけでベースに入っている100Ωの抵抗の電圧からベース電流を算出したところ、18.7mAも流れているという計算に。(微妙に足りないけど抵抗の誤差かな)

そんなわけでR3の電圧は常に24mVなので、充電インジケータはつきっぱなしになって当然でした…。(´・ω・`)ショボーン

でも充電は一応できるからいいか。いつ終わるかわからないけどw

充電電流をモニタするにはやっぱり0.1Ωとかの抵抗を買ってきてその両端の電圧を測るしかないのか…。
でも、抵抗の両端の電圧を測るっていうのが、オペアンプそのまま噛ませばいいのかっていう不安があったりします。
PICで電圧計作ってるサイトとか見るとだいたいが−端子がGNDに直結なんですよー。

まあ色々やってみるか。