Meniul
AcasăConexiune

Cum se încarcă o baterie cu litiu de 3,7 V. Cum să proiectați un încărcător pentru bateriile litiu-ion acasă. Cum să încărcați bateriile de șurubelniță cu litiu


Progresul avansează, iar bateriile cu litiu înlocuiesc din ce în ce mai mult bateriile NiCd (nichel-cadmiu) și NiMh (nichel-hidrură de metal) folosite în mod tradițional.
Cu o greutate comparabilă a unui element, litiul are o capacitate mai mare, în plus, tensiunea elementului este de trei ori mai mare - 3,6 V per element, în loc de 1,2 V.
Costul bateriilor cu litiu a început să se apropie de cel al bateriilor alcaline convenționale, greutatea și dimensiunea acestora sunt mult mai mici și, în plus, pot și trebuie încărcate. Producătorul spune că pot rezista la 300-600 de cicluri.
Există diferite dimensiuni și alegerea celei potrivite nu este dificilă.
Autodescărcarea este atât de scăzută încât stau ani de zile și rămân încărcate, de exemplu. Dispozitivul rămâne operațional atunci când este necesar.

„C” înseamnă Capacitate

O denumire ca „xC” este adesea găsită. Aceasta este pur și simplu o desemnare convenabilă a curentului de încărcare sau de descărcare al bateriei cu părți din capacitatea sa. Derivat din cuvântul englezesc „Capacity” (capacitate, capacitate).
Când vorbesc despre încărcare cu un curent de 2C, sau 0,1C, de obicei înseamnă că curentul ar trebui să fie (2 × capacitatea bateriei)/h sau (0,1 × capacitatea bateriei)/h, respectiv.
De exemplu, o baterie cu o capacitate de 720 mAh, pentru care curentul de încărcare este de 0,5 C, trebuie încărcată cu un curent de 0,5 × 720 mAh / h = 360 mA, acest lucru este valabil și pentru descărcare.

Îți poți face singur un încărcător simplu sau nu foarte simplu, în funcție de experiența și capacitățile tale.

Schema de circuit a unui încărcător simplu LM317


Orez. 5.


Circuitul de aplicare oferă o stabilizare a tensiunii destul de precisă, care este setată de potențiometrul R2.
Stabilizarea curentului nu este la fel de critică ca stabilizarea tensiunii, deci este suficient să stabilizați curentul folosind un rezistor de șunt Rx și un tranzistor NPN (VT1).

Curentul de încărcare necesar pentru o anumită baterie litiu-ion (Li-Ion) și litiu-polimer (Li-Pol) este selectat prin schimbarea rezistenței Rx.
Rezistența Rx corespunde aproximativ următorului raport: 0,95/Imax.
Valoarea rezistorului Rx indicată în diagramă corespunde unui curent de 200 mA, aceasta este o valoare aproximativă, depinde și de tranzistor.

Este necesar să se prevadă un radiator în funcție de curentul de încărcare și tensiunea de intrare.
Tensiunea de intrare trebuie să fie cu cel puțin 3 volți mai mare decât tensiunea bateriei pentru funcționarea normală a stabilizatorului, care pentru o cutie este de 7-9 V.

Schema de circuit a unui încărcător simplu pe LTC4054


Orez. 6.


Puteți elimina controlerul de încărcare LTC4054 de pe un telefon mobil vechi, de exemplu, Samsung (C100, C110, X100, E700, E800, E820, P100, P510).


Orez. 7. Acest mic cip cu 5 picioare este etichetat „LTH7” sau „LTADY”

Nu voi intra în cele mai mici detalii despre lucrul cu microcircuitul; totul este în fișa de date. Voi descrie doar caracteristicile cele mai necesare.
Curent de încărcare până la 800 mA.
Tensiunea optimă de alimentare este de la 4,3 la 6 volți.
Indicație de încărcare.
Protecție la scurtcircuit la ieșire.
Protecție la supraîncălzire (reducerea curentului de încărcare la temperaturi peste 120°).
Nu încarcă bateria când tensiunea acesteia este sub 2,9 V.

Curentul de încărcare este stabilit de un rezistor între a cincea bornă a microcircuitului și masă conform formulei

I=1000/R,
unde I este curentul de încărcare în Amperi, R este rezistența rezistenței în Ohmi.

Indicator baterie cu litiu descărcată

Iată un circuit simplu care aprinde un LED atunci când bateria este scăzută și tensiunea reziduală este aproape critică.


Orez. 8.


Orice tranzistoare de putere redusă. Tensiunea de aprindere a LED-ului este selectată de un divizor dintre rezistențele R2 și R3. Este mai bine să conectați circuitul după unitatea de protecție, astfel încât LED-ul să nu consume complet bateria.

Nuanța durabilității

Producătorul pretinde de obicei 300 de cicluri, dar dacă încărcați litiu cu doar 0,1 volți mai puțin, la 4,10 V, atunci numărul de cicluri crește la 600 sau chiar mai mult.

Funcționare și precauții

Este sigur să spunem că bateriile cu litiu-polimer sunt cele mai „delicate” baterii existente, adică necesită respectarea obligatorie a mai multor reguli simple, dar obligatorii, nerespectarea cărora poate cauza probleme.
1. Nu este permisă încărcarea la o tensiune care depășește 4,20 volți per borcan.
2. Nu scurtcircuitați bateria.
3. Nu este permisă descărcarea cu curenți care depășesc capacitatea de încărcare sau încălzirea bateriei peste 60°C. 4. O descărcare sub o tensiune de 3,00 volți per borcan este dăunătoare.
5. Încălzirea bateriei peste 60°C este dăunătoare. 6. Depresurizarea bateriei este dăunătoare.
7. Depozitarea în stare de descărcare este dăunătoare.

Nerespectarea primelor trei puncte duce la un incendiu, restul - la pierderea totală sau parțială a capacității.

Din experiența de mulți ani de utilizare, pot spune că capacitatea bateriilor se modifică puțin, dar rezistența internă crește și bateria începe să funcționeze mai puțin timp la un consum mare de curent - se pare că capacitatea a scăzut.
Din acest motiv, de obicei instalez un container mai mare, pe măsură ce dimensiunile dispozitivului permit, și chiar și cutiile vechi de zece ani funcționează destul de bine.

Pentru curenți nu foarte mari sunt potrivite bateriile vechi de telefon mobil.


Puteți obține o mulțime de baterii 18650 care funcționează perfect dintr-o baterie de laptop veche.

Unde folosesc bateriile cu litiu?

Mi-am transformat șurubelnița și șurubelnița electrică la litiu cu mult timp în urmă. Nu folosesc aceste instrumente în mod regulat. Acum, chiar și după un an de nefolosire, funcționează fără reîncărcare!

Am pus baterii mici în jucării pentru copii, ceasuri etc., unde au fost instalate din fabrică 2-3 pile „buton”. Acolo unde este nevoie de exact 3V, adaug o diodă în serie și funcționează corect.

Le-am pus în lanterne cu LED.

În loc de Krona 9V scump și de mică capacitate, am instalat 2 cutii în tester și am uitat toate problemele și costurile suplimentare.

In general il pun pe unde pot, in loc de baterii.

De unde cumpăr litiu și utilități aferente

De vânzare. La același link veți găsi module de încărcare și alte articole utile pentru bricolagi.

Chinezii mint de obicei în privința capacității și este mai mică decât ceea ce este scris.


Sincer Sanyo 18650


În articolul anterior, am luat în considerare problema înlocuirii bateriilor de șurubelniță cu nichel-cadmiu (nichel-mangan) NiCd (NiMn) cu cele cu litiu. Este necesar să se ia în considerare mai multe reguli pentru încărcarea bateriilor.

Bateriile Li-ion de dimensiunea 18650 pot fi în general încărcate la o tensiune de 4,20 V per celulă cu o toleranță de cel mult 50 mV, deoarece creșterea tensiunii poate deteriora structura bateriei. Curentul de încărcare a bateriei poate fi de la 0,1xC până la 1xC (aici capacitate C). Este mai bine să selectați aceste valori din foaia de date. Am folosit baterii de marcă la refacerea șurubelniței. Ne uităm la fișa de date - curent de încărcare -1.5A.


Cea mai corectă modalitate ar fi încărcarea bateriilor cu litiu în doi pași folosind metoda CCCV (curent constant, tensiune constantă).

Prima etapă trebuie să asigure un curent de încărcare constant. Valoarea curentă este 0,2-0,5C. Am folosit o baterie cu o capacitate de 3000 mAh, ceea ce înseamnă că curentul nominal de încărcare va fi de 600-1500 mA. După ce recipientul este încărcat la o tensiune constantă, curentul scade constant.

Tensiunea bateriei este menținută între 4,15-4,25 V. Bateria este încărcată dacă curentul scade la 0,05-0,01C. Ținând cont de cele de mai sus, folosim plăci electronice de la Aliexpress. Placă CC/CV descendente cu limitare de curent pe cipul XL4015E1 sau pe LM2596. O placă ca aceasta este de preferat, deoarece este mai convenabil de configurat.




Specificații XL4015E1.
Curent maxim de ieșire de până la 5 A.
Tensiune de ieșire: 0.8V-30V.
Tensiune de intrare 5V-32V.
are parametri similari, doar curent pana la 3 A.

Lista instrumentelor și materialelor.

Adaptor 220\12 V, 3 A - 1 bucată;
-încărcător de șurubelniță standard (sau sursă de alimentare);
-placa de incarcare CC/CV pe sau -1buc;
- fire de legătură - fier de lipit;
-tester;
- cutie din plastic pentru placa de incarcare - 1 bucata;
- minivoltmetru - 1 bucată;
-rezistor variabil (potentiometru) pentru 10-20 kOhm - 1 bucata;
- conector de alimentare pentru compartimentul bateriei șurubelniței - 1 buc.

Primul pas. Asamblarea unui încărcător de baterie șurubelniță pe un adaptor.

Am ales deja placa cccv de mai sus. Ca sursă de alimentare, puteți utiliza oricare cu următorii parametri - tensiune de ieșire nu mai mică de 18 V (pentru un circuit 4S), curent 3 A. În primul exemplu de realizare a unui încărcător pentru baterii litiu-ion ale unei șurubelnițe, Am folosit un adaptor de 12 V, 3 A.

În primul rând, am verificat ce curent poate produce la sarcina nominală. Am conectat o lampă de mașină la ieșire și am așteptat o jumătate de oră. Produce 1,9 A liber fara suprasarcina.Am masurat si temperatura pe radiatorul tranzistorului - 40°C. Mod destul de normal.

Dar în acest caz nu există suficientă tensiune. Acest lucru poate fi reparat cu ușurință cu o singură componentă radio ieftină - un rezistor variabil (potențiometru) de 10-20 kOhm. Să ne uităm la un circuit adaptor tipic.



Există o diodă zener controlată TL431 în diagramă; este situată în circuitul de feedback. Sarcina sa este de a menține o tensiune de ieșire stabilă în conformitate cu sarcina. Printr-un divizor de două rezistențe, acesta este conectat la ieșirea pozitivă a adaptorului. Trebuie să lipim la rezistor (sau să-l dezlipim complet și să-l lipim în locul său, apoi tensiunea va fi reglată în jos) care este conectat la pinul 1 al diodei zener TL431 și la magistrala negativă un rezistor variabil. Rotiți axa potențiometrului și setați tensiunea dorită. În cazul meu, l-am setat la 18 V (marja mică de la 16,8 V pentru căderea pe placa CC/CV). Dacă tensiunea indicată pe carcasele condensatoarelor electrolitice situate la ieșirea circuitului este mai mare decât noua tensiune, acestea pot exploda. Apoi trebuie să le înlocuiți cu o rezervă de tensiune de 30%.

Apoi, conectăm placa de control al încărcării la adaptor. Setăm tensiunea pe placă cu un rezistor trimmer la 16,8 V. Cu un alt rezistor trimmer setăm curentul la 1,5 A și mai întâi conectăm testerul în modul ampermetru la ieșirea plăcii. Acum puteți conecta ansamblul șurubelniță litiu-ion. Încărcarea a mers bine, curentul a scăzut la minimum la sfârșitul încărcării și bateria a fost încărcată. Temperatura de pe adaptor a fost între 40-43°C, ceea ce este destul de normal. În viitor, puteți găuri găuri în corpul adaptorului pentru a îmbunătăți ventilația (mai ales vara).

Sfârșitul încărcării bateriei poate fi văzut de aprinderea LED-ului de pe placa de pe XL4015E1. În acest exemplu, am folosit o altă placă LM2596 în același mod în care am ars accidental XL4015E1 în timpul experimentelor. Vă sfătuiesc să faceți o încărcare mai bună pe placa XL4015E1.

Pasul doi. Asamblarea unui circuit de încărcare a bateriei cu șurubelniță folosind un încărcător standard.

Am avut un încărcător standard de la o altă șurubelniță. Este conceput pentru a încărca bateriile cu nichel-mangan. Sarcina a fost de a încărca atât bateriile cu nichel-mangan, cât și cu litiu-ion.



Acest lucru a fost rezolvat simplu - am lipit firele la placa CC/CV la firele de ieșire (roșu plus, negru minus).
Tensiunea fără sarcină la ieșirea încărcătorului standard a fost de 27 V, aceasta este destul de potrivită pentru placa noastră de încărcare. În plus, totul este la fel ca în versiunea cu adaptor.

Evaluarea caracteristicilor unui anumit încărcător este dificilă fără a înțelege cum ar trebui să procedeze de fapt o încărcare exemplară a unei baterii li-ion. Prin urmare, înainte de a trece direct la diagrame, să ne amintim o mică teorie.

Ce sunt bateriile cu litiu?

În funcție de materialul din care este fabricat electrodul pozitiv al unei baterii cu litiu, există mai multe varietăți:

  • cu catod de cobaltat de litiu;
  • cu catod pe bază de fosfat de fier litiat;
  • pe bază de nichel-cobalt-aluminiu;
  • pe baza de nichel-cobalt-mangan.

Toate aceste baterii au propriile lor caracteristici, dar deoarece aceste nuanțe nu au o importanță fundamentală pentru consumatorul general, nu vor fi luate în considerare în acest articol.

De asemenea, toate bateriile li-ion sunt produse în diferite dimensiuni și factori de formă. Acestea pot fi fie carcase (de exemplu, popularul 18650 de astăzi), fie laminate sau prismatice (baterii gel-polimer). Acestea din urmă sunt pungi închise ermetic, realizate dintr-o peliculă specială, care conțin electrozi și masa electrozilor.

Cele mai comune dimensiuni ale bateriilor li-ion sunt prezentate în tabelul de mai jos (toate au o tensiune nominală de 3,7 volți):

Desemnare Marimea standard Dimensiune similară
XXYY0,
Unde XX- indicarea diametrului în mm,
YY- valoarea lungimii în mm,
0 - reflectă designul sub formă de cilindru		 10180 2/5 AAA
10220 1/2 AAA (Ø corespunde cu AAA, dar jumătate din lungime)
10280
10430 AAA
10440 AAA
14250 1/2 AA
14270 Ø AA, lungime CR2
14430 Ø 14 mm (la fel ca AA), dar lungime mai scurtă
14500 AA
14670
15266, 15270 CR2
16340 CR123
17500 150S/300S
17670 2xCR123 (sau 168S/600S)
18350
18490
18500 2xCR123 (sau 150A/300P)
18650 2xCR123 (sau 168A/600P)
18700
22650
25500
26500 CU
26650
32650
33600 D
42120

Procesele electrochimice interne se desfășoară în același mod și nu depind de factorul de formă și designul bateriei, așa că tot ceea ce se spune mai jos se aplică în mod egal tuturor bateriilor cu litiu.

Cum să încărcați corect bateriile litiu-ion

Cel mai corect mod de a încărca bateriile cu litiu este încărcarea în două etape. Aceasta este metoda pe care Sony o folosește în toate încărcătoarele sale. În ciuda unui controler de încărcare mai complex, acesta asigură o încărcare mai completă a bateriilor Li-ion fără a le reduce durata de viață.

Aici vorbim despre un profil de încărcare în două etape pentru bateriile cu litiu, prescurtat CC/CV (curent constant, tensiune constantă). Există, de asemenea, opțiuni cu curenți de impuls și pas, dar nu sunt discutate în acest articol. Puteți citi mai multe despre încărcarea cu curent pulsat.

Deci, să ne uităm la ambele etape de încărcare mai detaliat.

1. La prima etapă Trebuie asigurat un curent de încărcare constant. Valoarea curentă este 0,2-0,5C. Pentru încărcare accelerată, este permisă creșterea curentului la 0,5-1,0C (unde C este capacitatea bateriei).

De exemplu, pentru o baterie cu o capacitate de 3000 mAh, curentul nominal de încărcare la prima etapă este de 600-1500 mA, iar curentul de încărcare accelerat poate fi în intervalul 1,5-3A.

Pentru a asigura un curent de încărcare constant de o valoare dată, circuitul încărcătorului trebuie să poată crește tensiunea la bornele bateriei. De fapt, în prima etapă încărcătorul funcționează ca un stabilizator de curent clasic.

Important: Dacă intenționați să încărcați bateriile cu o placă de protecție încorporată (PCB), atunci când proiectați circuitul încărcătorului, trebuie să vă asigurați că tensiunea circuitului deschis a circuitului nu poate depăși niciodată 6-7 volți. În caz contrar, placa de protecție poate fi deteriorată.

În momentul în care tensiunea bateriei crește la 4,2 volți, bateria va câștiga aproximativ 70-80% din capacitatea sa (valoarea capacității specifice va depinde de curentul de încărcare: la încărcare accelerată va fi puțin mai mică, cu o taxa nominală - puțin mai mult). Acest moment marchează sfârșitul primei etape de încărcare și servește drept semnal pentru trecerea la a doua (și finală).

2. A doua etapă de încărcare- aceasta este încărcarea bateriei cu o tensiune constantă, dar un curent în scădere treptat (în scădere).

În această etapă, încărcătorul menține o tensiune de 4,15-4,25 volți pe baterie și controlează valoarea curentului.

Pe măsură ce capacitatea crește, curentul de încărcare va scădea. De îndată ce valoarea sa scade la 0,05-0,01C, procesul de încărcare este considerat finalizat.

O nuanță importantă a funcționării corecte a încărcătorului este deconectarea completă a acestuia de la baterie după finalizarea încărcării. Acest lucru se datorează faptului că pentru bateriile cu litiu este extrem de nedorit ca acestea să rămână sub tensiune înaltă pentru o perioadă lungă de timp, care este de obicei furnizată de încărcător (adică 4,18-4,24 volți). Aceasta duce la degradarea accelerată a compoziției chimice a bateriei și, în consecință, la o scădere a capacității acesteia. Şederea pe termen lung înseamnă zeci de ore sau mai mult.

În timpul celei de-a doua etape de încărcare, bateria reușește să câștige cu aproximativ 0,1-0,15 mai mult din capacitatea sa. Încărcarea totală a bateriei ajunge astfel la 90-95%, ceea ce este un indicator excelent.

Ne-am uitat la două etape principale de încărcare. Cu toate acestea, acoperirea problemei încărcării bateriilor cu litiu ar fi incompletă dacă nu ar fi menționată o altă etapă de încărcare - așa-numita. preîncărcare.

Etapa de încărcare preliminară (preîncărcare)- această treaptă este utilizată numai pentru bateriile descărcate profund (sub 2,5 V) pentru a le aduce în modul normal de funcționare.

În această etapă, încărcarea este asigurată cu un curent constant redus până când tensiunea bateriei atinge 2,8 V.

Etapa preliminară este necesară pentru a preveni umflarea și depresurizarea (sau chiar explozia cu foc) a bateriilor deteriorate care au, de exemplu, un scurtcircuit intern între electrozi. Dacă un curent de încărcare mare este trecut imediat printr-o astfel de baterie, acest lucru va duce inevitabil la încălzirea acesteia și atunci depinde.

Un alt beneficiu al preîncărcării este preîncălzirea bateriei, care este importantă atunci când se încarcă la temperaturi ambientale scăzute (într-o cameră neîncălzită în timpul sezonului rece).

Încărcarea inteligentă ar trebui să poată monitoriza tensiunea bateriei în timpul etapei preliminare de încărcare și, dacă tensiunea nu crește pentru o perioadă lungă de timp, să tragă concluzia că bateria este defectă.

Toate etapele de încărcare a unei baterii litiu-ion (inclusiv etapa de preîncărcare) sunt reprezentate schematic în acest grafic:

Depășirea tensiunii nominale de încărcare cu 0,15 V poate reduce durata de viață a bateriei la jumătate. Scăderea tensiunii de încărcare cu 0,1 volți reduce capacitatea unei baterii încărcate cu aproximativ 10%, dar prelungește semnificativ durata de viață a acesteia. Tensiunea unei baterii complet încărcate după scoaterea acesteia din încărcător este de 4,1-4,15 volți.

Permiteți-mi să rezum cele de mai sus și să subliniez principalele puncte:

1. Ce curent ar trebui să folosesc pentru a încărca o baterie Li-ion (de exemplu, 18650 sau oricare alta)?

Curentul va depinde de cât de repede doriți să-l încărcați și poate varia de la 0,2C la 1C.

De exemplu, pentru o baterie de dimensiunea 18650 cu o capacitate de 3400 mAh, curentul minim de încărcare este de 680 mA, iar cel maxim este de 3400 mA.

2. Cât timp durează încărcarea, de exemplu, a acelorași baterii 18650?

Timpul de încărcare depinde direct de curentul de încărcare și se calculează folosind formula:

T = C / eu încărcați.

De exemplu, timpul de încărcare al bateriei noastre de 3400 mAh cu un curent de 1 A va fi de aproximativ 3,5 ore.

3. Cum să încărcați corect o baterie cu polimer litiu?

Toate bateriile cu litiu se încarcă la fel. Nu contează dacă este polimer de litiu sau ion de litiu. Pentru noi, consumatorii, nu există nicio diferență.

Ce este o placă de protecție?

Placa de protecție (sau PCB - placa de control al puterii) este proiectată pentru a proteja împotriva scurtcircuitului, supraîncărcării și supradescărcării bateriei cu litiu. De regulă, protecția la supraîncălzire este integrată și în modulele de protecție.

Din motive de siguranță, este interzisă utilizarea bateriilor cu litiu în aparatele electrocasnice, cu excepția cazului în care acestea au o placă de protecție încorporată. De aceea, toate bateriile de telefon mobil au întotdeauna o placă PCB. Terminalele de ieșire a bateriei sunt amplasate direct pe placă:

Aceste plăci folosesc un controler de încărcare cu șase picioare pe un dispozitiv specializat (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 și alți analogi). Sarcina acestui controler este de a deconecta bateria de la sarcină atunci când bateria este complet descărcată și de a deconecta bateria de la încărcare când ajunge la 4,25 V.

Iată, de exemplu, o diagramă a plăcii de protecție a bateriei BP-6M care a fost furnizată cu telefoanele Nokia vechi:

Daca vorbim de 18650, acestea pot fi produse fie cu sau fara placa de protectie. Modulul de protecție este situat lângă borna negativă a bateriei.

Placa mărește lungimea bateriei cu 2-3 mm.

Bateriile fără modul PCB sunt de obicei incluse în bateriile care vin cu propriile circuite de protecție.

Orice baterie cu protecție se poate transforma cu ușurință într-o baterie fără protecție; trebuie doar să o eliminați.

Astăzi, capacitatea maximă a bateriei 18650 este de 3400 mAh. Bateriile cu protecție trebuie să aibă o denumire corespunzătoare pe carcasă ("Protected").

Nu confundați placa PCB cu modulul PCM (PCM - modul de încărcare a puterii). Dacă primele servesc doar scopului de a proteja bateria, atunci cele din urmă sunt concepute pentru a controla procesul de încărcare - limitează curentul de încărcare la un anumit nivel, controlează temperatura și, în general, asigură întregul proces. Placa PCM este ceea ce numim un controler de încărcare.

Sper că acum nu mai sunt întrebări, cum să încărcați o baterie 18650 sau orice altă baterie cu litiu? Apoi trecem la o mică selecție de soluții de circuite gata făcute pentru încărcătoare (aceleași regulatoare de încărcare).

Scheme de încărcare pentru bateriile li-ion

Toate circuitele sunt potrivite pentru încărcarea oricărei baterii cu litiu; tot ce rămâne este să decideți asupra curentului de încărcare și a bazei elementului.

LM317

Diagrama unui încărcător simplu bazat pe cipul LM317 cu un indicator de încărcare:

Circuitul este cel mai simplu, întreaga configurație se reduce la setarea tensiunii de ieșire la 4,2 volți folosind rezistența de reglare R8 (fără o baterie conectată!) și setarea curentului de încărcare selectând rezistențele R4, R6. Puterea rezistorului R1 este de cel puțin 1 Watt.

De îndată ce LED-ul se stinge, procesul de încărcare poate fi considerat finalizat (curentul de încărcare nu va scădea niciodată la zero). Nu este recomandat să păstrați bateria cu această încărcare mult timp după ce este complet încărcată.

Microcircuitul lm317 este utilizat pe scară largă în diverși stabilizatori de tensiune și curent (în funcție de circuitul de conectare). Se vinde la fiecare colț și costă bănuți (poți lua 10 bucăți pentru doar 55 de ruble).

LM317 vine în diferite carcase:

Atribuire pin (pinout):

Analogii cipului LM317 sunt: ​​GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (ultimele două sunt produse pe plan intern).

Curentul de încărcare poate fi crescut la 3A dacă luați LM350 în loc de LM317. Totuși, va fi mai scump - 11 ruble/buc.

Placa de circuit imprimat și ansamblul de circuite sunt prezentate mai jos:

Vechiul tranzistor sovietic KT361 poate fi înlocuit cu un tranzistor pnp similar (de exemplu, KT3107, KT3108 sau burghez 2N5086, 2SA733, BC308A). Poate fi îndepărtat cu totul dacă indicatorul de încărcare nu este necesar.

Dezavantajul circuitului: tensiunea de alimentare trebuie să fie în intervalul 8-12V. Acest lucru se datorează faptului că, pentru funcționarea normală a cipul LM317, diferența dintre tensiunea bateriei și tensiunea de alimentare trebuie să fie de cel puțin 4,25 volți. Astfel, nu va fi posibilă alimentarea acestuia de la portul USB.

MAX1555 sau MAX1551

MAX1551/MAX1555 sunt încărcătoare specializate pentru baterii Li+, capabile să funcționeze de la USB sau de la un adaptor de alimentare separat (de exemplu, un încărcător de telefon).

Singura diferență dintre aceste microcircuite este că MAX1555 produce un semnal pentru a indica procesul de încărcare, iar MAX1551 produce un semnal că alimentarea este pornită. Acestea. 1555 este încă de preferat în majoritatea cazurilor, așa că 1551 este acum greu de găsit la vânzare.

O descriere detaliată a acestor microcircuite de la producător este.

Tensiunea maximă de intrare de la adaptorul DC este de 7 V, atunci când este alimentat prin USB - 6 V. Când tensiunea de alimentare scade la 3,52 V, microcircuitul se oprește și încărcarea se oprește.

Microcircuitul însuși detectează la ce intrare este prezentă tensiunea de alimentare și se conectează la acesta. Dacă alimentarea este furnizată prin magistrala USB, atunci curentul maxim de încărcare este limitat la 100 mA - acest lucru vă permite să conectați încărcătorul la portul USB al oricărui computer fără teama de a arde podul de sud.

Când este alimentat de o sursă de alimentare separată, curentul de încărcare tipic este de 280 mA.

Cipurile au protecție încorporată împotriva supraîncălzirii. Dar chiar și în acest caz, circuitul continuă să funcționeze, reducând curentul de încărcare cu 17 mA pentru fiecare grad peste 110 ° C.

Există o funcție de pre-încărcare (vezi mai sus): atâta timp cât tensiunea bateriei este sub 3V, microcircuitul limitează curentul de încărcare la 40 mA.

Microcircuitul are 5 pini. Iată o diagramă tipică de conectare:

Dacă există garanția că tensiunea la ieșirea adaptorului dvs. nu poate depăși în niciun caz 7 volți, atunci puteți face fără stabilizatorul 7805.

Opțiunea de încărcare USB poate fi asamblată, de exemplu, pe aceasta.

Microcircuitul nu necesită nici diode externe, nici tranzistoare externe. În general, desigur, lucruri mărunte! Numai că sunt prea mici și incomod de lipit. Și sunt, de asemenea, scumpe ().

LP2951

Stabilizatorul LP2951 este fabricat de National Semiconductors (). Acesta oferă implementarea unei funcții de limitare a curentului încorporat și vă permite să generați un nivel stabil de tensiune de încărcare pentru o baterie litiu-ion la ieșirea circuitului.

Tensiunea de încărcare este de 4,08 - 4,26 volți și este setată de rezistența R3 când bateria este deconectată. Tensiunea se menține foarte precis.

Curentul de încărcare este de 150 - 300mA, această valoare este limitată de circuitele interne ale cipului LP2951 (în funcție de producător).

Utilizați dioda cu un mic curent invers. De exemplu, poate fi oricare dintre seria 1N400X pe care o puteți achiziționa. Dioda este folosită ca o diodă de blocare pentru a preveni inversarea curentului de la baterie în cipul LP2951 atunci când tensiunea de intrare este oprită.

Acest încărcător produce un curent de încărcare destul de scăzut, astfel încât orice baterie 18650 se poate încărca peste noapte.

Microcircuitul poate fi achiziționat atât într-un pachet DIP, cât și într-un pachet SOIC (costă aproximativ 10 ruble per bucată).

MCP73831

Cipul vă permite să creați încărcătoarele potrivite și este, de asemenea, mai ieftin decât MAX1555.

O diagramă tipică de conectare este luată din:

Un avantaj important al circuitului este absența rezistențelor puternice cu rezistență scăzută care limitează curentul de încărcare. Aici curentul este setat de un rezistor conectat la al 5-lea pin al microcircuitului. Rezistența sa ar trebui să fie în intervalul 2-10 kOhm.

Încărcătorul asamblat arată astfel:

Microcircuitul se încălzește destul de bine în timpul funcționării, dar acest lucru nu pare să-l deranjeze. Își îndeplinește funcția.

Iată o altă versiune a unei plăci de circuit imprimat cu un LED SMD și un conector micro-USB:

LTC4054 (STC4054)

Schemă foarte simplă, opțiune grozavă! Permite încărcarea cu curent de până la 800 mA (vezi). Adevărat, tinde să devină foarte fierbinte, dar în acest caz protecția încorporată la supraîncălzire reduce curentul.

Circuitul poate fi simplificat semnificativ prin aruncarea unuia sau chiar a ambelor LED-uri cu un tranzistor. Apoi va arăta așa (trebuie să recunoașteți, nu ar putea fi mai simplu: câteva rezistențe și un condensator):

Una dintre opțiunile de plăci de circuit imprimat este disponibilă la . Placa este proiectată pentru elemente de dimensiune standard 0805.

I=1000/R. Nu ar trebui să setați imediat un curent ridicat; mai întâi vedeți cât de fierbinte devine microcircuitul. Pentru scopurile mele, am luat un rezistor de 2,7 kOhm, iar curentul de încărcare s-a dovedit a fi de aproximativ 360 mA.

Este puțin probabil că va fi posibilă adaptarea unui radiator la acest microcircuit și nu este un fapt că va fi eficient datorită rezistenței termice ridicate a joncțiunii cu carcasa de cristal. Producătorul recomandă să faceți radiatorul „prin cabluri” - să faceți urmele cât mai groase posibil și să lăsați folia sub corpul cipului. În general, cu cât rămâne mai multă folie „de pământ”, cu atât mai bine.

Apropo, cea mai mare parte a căldurii este disipată prin al 3-lea picior, așa că puteți face această urmă foarte lată și groasă (umpleți-o cu exces de lipit).

Pachetul de cip LTC4054 poate fi etichetat LTH7 sau LTADY.

LTH7 diferă de LTADY prin faptul că primul poate ridica o baterie foarte scăzută (la care tensiunea este mai mică de 2,9 volți), în timp ce al doilea nu poate (trebuie să o balansați separat).

Cipul s-a dovedit a fi foarte reușit, așa că are o grămadă de analogi: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, YPM4054, YPM4054, YPM4054, YPM4054 VS6102, HX6001 , LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. Înainte de a utiliza oricare dintre analogii, verificați fișele tehnice.

TP4056

Microcircuitul este realizat într-o carcasă SOP-8 (vezi), are pe burtă un radiator metalic care nu este conectat la contacte, ceea ce permite o îndepărtare mai eficientă a căldurii. Vă permite să încărcați bateria cu un curent de până la 1A (curentul depinde de rezistența de setare a curentului).

Schema de conectare necesită un minim de elemente suspendate:

Circuitul implementează procesul clasic de încărcare - mai întâi încărcarea cu un curent constant, apoi cu o tensiune constantă și un curent în scădere. Totul este științific. Dacă te uiți la încărcare pas cu pas, poți distinge mai multe etape:

  1. Monitorizarea tensiunii bateriei conectate (acest lucru se întâmplă tot timpul).
  2. Faza de preîncărcare (dacă bateria este descărcată sub 2,9 V). Încărcați cu un curent de 1/10 față de cel programat de rezistența R prog (100 mA la R prog = 1,2 kOhm) la un nivel de 2,9 V.
  3. Încărcarea cu un curent maxim constant (1000 mA la R prog = 1,2 kOhm);
  4. Când bateria ajunge la 4,2 V, tensiunea de pe baterie este fixată la acest nivel. Începe o scădere treptată a curentului de încărcare.
  5. Când curentul ajunge la 1/10 din cel programat de rezistența R prog (100 mA la R prog = 1,2 kOhm), încărcătorul se oprește.
  6. După finalizarea încărcării, controlerul continuă să monitorizeze tensiunea bateriei (vezi punctul 1). Curentul consumat de circuitul de monitorizare este de 2-3 µA. După ce tensiunea scade la 4,0 V, încărcarea începe din nou. Și așa mai departe într-un cerc.

Curentul de încărcare (în amperi) este calculat prin formula I=1200/R prog. Maximul admis este de 1000 mA.

Un test de încărcare real cu o baterie de 3400 mAh 18650 este prezentat în grafic:

Avantajul microcircuitului este că curentul de încărcare este stabilit de un singur rezistor. Nu sunt necesare rezistențe puternice de rezistență scăzută. În plus, există un indicator al procesului de încărcare, precum și o indicație a sfârșitului încărcării. Când bateria nu este conectată, indicatorul clipește la fiecare câteva secunde.

Tensiunea de alimentare a circuitului trebuie să fie între 4,5...8 volți. Cu cât este mai aproape de 4,5V, cu atât mai bine (deci cipul se încălzește mai puțin).

Primul picior este folosit pentru a conecta un senzor de temperatură încorporat în bateria litiu-ion (de obicei terminalul din mijloc al bateriei unui telefon mobil). Dacă tensiunea de ieșire este sub 45% sau peste 80% din tensiunea de alimentare, încărcarea este suspendată. Dacă nu aveți nevoie de controlul temperaturii, plantați piciorul pe pământ.

Atenţie! Acest circuit are un dezavantaj semnificativ: absența unui circuit de protecție a polarității inverse a bateriei. În acest caz, controlerul este garantat să se ardă din cauza depășirii curentului maxim. În acest caz, tensiunea de alimentare a circuitului merge direct la baterie, ceea ce este foarte periculos.

Sigilul este simplu și se poate face într-o oră pe genunchi. Dacă timpul este esențial, puteți comanda module gata făcute. Unii producători de module gata făcute adaugă protecție împotriva supracurentului și supradescărcării (de exemplu, puteți alege de ce placă aveți nevoie - cu sau fără protecție și cu ce conector).

De asemenea, puteți găsi plăci gata făcute cu un contact pentru un senzor de temperatură. Sau chiar un modul de încărcare cu mai multe microcircuite paralele TP4056 pentru a crește curentul de încărcare și cu protecție la inversarea polarității (exemplu).

LTC1734

De asemenea, o schemă foarte simplă. Curentul de încărcare este setat de rezistența R prog (de exemplu, dacă instalați un rezistor de 3 kOhm, curentul va fi de 500 mA).

Microcircuitele sunt de obicei marcate pe carcasă: LTRG (se pot găsi adesea în telefoanele Samsung vechi).

Orice tranzistor pnp este potrivit, principalul lucru este că este proiectat pentru un anumit curent de încărcare.

Nu există un indicator de încărcare pe diagrama indicată, dar pe LTC1734 se spune că pinul „4” (Prog) are două funcții - setarea curentului și monitorizarea sfârșitului de încărcare a bateriei. De exemplu, este prezentat un circuit cu controlul sfârșitului de încărcare folosind comparatorul LT1716.

Comparatorul LT1716 în acest caz poate fi înlocuit cu un LM358 ieftin.

TL431 + tranzistor

Probabil că este dificil să vină cu un circuit care să utilizeze componente mai accesibile. Cea mai grea parte aici este găsirea sursei de tensiune de referință TL431. Dar sunt atât de comune încât se găsesc aproape peste tot (rareori o sursă de alimentare se descurcă fără acest microcircuit).

Ei bine, tranzistorul TIP41 poate fi înlocuit cu oricare altul cu un curent de colector adecvat. Chiar și vechiul sovietic KT819, KT805 (sau KT815, KT817 mai puțin puternic) va face.

Configurarea circuitului se reduce la setarea tensiunii de ieșire (fără baterie!!!) folosind o rezistență de reglare la 4,2 volți. Rezistorul R1 setează valoarea maximă a curentului de încărcare.

Acest circuit implementează pe deplin procesul în două etape de încărcare a bateriilor cu litiu - mai întâi încărcarea cu curent continuu, apoi trecerea la faza de stabilizare a tensiunii și reducerea fără probleme a curentului la aproape zero. Singurul dezavantaj este repetabilitatea slabă a circuitului (este capricios în setare și pretențios la componentele folosite).

MCP73812

Există un alt microcircuit neglijat nemeritat de la Microcip - MCP73812 (vezi). Pe baza acesteia, se obține o opțiune de încărcare foarte bugetară (și ieftină!). Întregul kit de caroserie este doar un rezistor!

Apropo, microcircuitul este realizat într-un pachet prietenos cu lipirea - SOT23-5.

Singurul negativ este că se încălzește foarte mult și nu există nicio indicație de încărcare. De asemenea, cumva nu funcționează foarte fiabil dacă aveți o sursă de alimentare cu putere redusă (care provoacă o scădere a tensiunii).

În general, dacă indicația de încărcare nu este importantă pentru tine, iar un curent de 500 mA ți se potrivește, atunci MCP73812 este o opțiune foarte bună.

NCP1835

Este oferită o soluție complet integrată - NCP1835B, oferind stabilitate ridicată a tensiunii de încărcare (4,2 ±0,05 V).

Poate singurul dezavantaj al acestui microcircuit este dimensiunea prea miniaturală (carcasa DFN-10, dimensiunea 3x3 mm). Nu toată lumea poate oferi lipire de înaltă calitate a unor astfel de elemente miniaturale.

Dintre avantajele incontestabile aș dori să remarc următoarele:

  1. Număr minim de părți ale corpului.
  2. Posibilitate de încărcare a unei baterii complet descărcate (curent de preîncărcare 30 mA);
  3. Determinarea sfârșitului încărcării.
  4. Curent de încărcare programabil - până la 1000 mA.
  5. Indicație de încărcare și eroare (capabil să detecteze bateriile neîncărcabile și să semnalizeze acest lucru).
  6. Protecție împotriva încărcării pe termen lung (prin schimbarea capacității condensatorului C t, puteți seta timpul maxim de încărcare de la 6,6 la 784 de minute).

Costul microcircuitului nu este tocmai ieftin, dar nici atât de mare (~ 1 USD) încât să poți refuza să-l folosești. Dacă vă simțiți confortabil cu un fier de lipit, vă recomand să alegeți această opțiune.

O descriere mai detaliată este în.

Pot încărca o baterie litiu-ion fără controler?

Da, poti. Cu toate acestea, acest lucru va necesita un control atent al curentului și tensiunii de încărcare.

În general, nu va fi posibil să încărcați o baterie, de exemplu, 18650-ul nostru, fără încărcător. Încă trebuie să limitați cumva curentul maxim de încărcare, așa că cel puțin cea mai primitivă memorie va fi în continuare necesară.

Cel mai simplu încărcător pentru orice baterie cu litiu este un rezistor conectat în serie cu bateria:

Rezistența și puterea de disipare a rezistenței depind de tensiunea sursei de alimentare care va fi utilizată pentru încărcare.

De exemplu, să calculăm un rezistor pentru o sursă de alimentare de 5 volți. Vom încărca o baterie 18650 cu o capacitate de 2400 mAh.

Deci, chiar la începutul încărcării, căderea de tensiune pe rezistor va fi:

U r = 5 - 2,8 = 2,2 Volți

Să presupunem că sursa noastră de alimentare de 5 V este evaluată pentru un curent maxim de 1 A. Circuitul va consuma cel mai mare curent chiar la începutul încărcării, când tensiunea bateriei este minimă și se ridică la 2,7-2,8 volți.

Atentie: aceste calcule nu iau in calcul posibilitatea ca bateria sa se descarce foarte profund iar tensiunea pe aceasta sa fie mult mai mica, chiar la zero.

Astfel, rezistența rezistorului necesară pentru a limita curentul la începutul încărcării la 1 Amper ar trebui să fie:

R = U / I = 2,2 / 1 = 2,2 Ohm

Disiparea puterii rezistenței:

P r = I 2 R = 1*1*2,2 = 2,2 W

La sfârșitul încărcării bateriei, când tensiunea de pe aceasta se apropie de 4,2 V, curentul de încărcare va fi:

Încarc = (U ip - 4,2) / R = (5 - 4,2) / 2,2 = 0,3 A

Adică, după cum vedem, toate valorile nu depășesc limitele permise pentru o anumită baterie: curentul inițial nu depășește curentul de încărcare maxim admisibil pentru o anumită baterie (2,4 A), iar curentul final depășește curentul. la care bateria nu mai câștigă capacitate ( 0,24 A).

Principalul dezavantaj al unei astfel de încărcări este necesitatea de a monitoriza constant tensiunea bateriei. Și opriți manual încărcarea imediat ce tensiunea ajunge la 4,2 volți. Faptul este că bateriile cu litiu tolerează foarte slab chiar și supratensiunea pe termen scurt - masele electrozilor încep să se degradeze rapid, ceea ce duce inevitabil la pierderea capacității. În același timp, sunt create toate condițiile prealabile pentru supraîncălzire și depresurizare.

Dacă bateria dvs. are o placă de protecție încorporată, despre care am discutat chiar mai sus, atunci totul devine mai simplu. Când se atinge o anumită tensiune pe baterie, placa în sine o va deconecta de la încărcător. Cu toate acestea, această metodă de încărcare are dezavantaje semnificative, despre care am discutat în.

Protecția încorporată în baterie nu va permite în niciun caz supraîncărcarea acesteia. Tot ce trebuie să faceți este să controlați curentul de încărcare astfel încât să nu depășească valorile admise pentru o anumită baterie (plăcile de protecție nu pot limita curentul de încărcare, din păcate).

Încărcarea utilizând o sursă de alimentare de laborator

Dacă ai o sursă de alimentare cu protecție de curent (limitare), atunci ești salvat! O astfel de sursă de alimentare este deja un încărcător cu drepturi depline care implementează profilul de încărcare corect, despre care am scris mai sus (CC/CV).

Tot ce trebuie să faceți pentru a încărca li-ion este să setați sursa de alimentare la 4,2 volți și să setați limita de curent dorită. Și poți conecta bateria.

Inițial, când bateria este încă descărcată, sursa de alimentare a laboratorului va funcționa în modul de protecție a curentului (adică, va stabiliza curentul de ieșire la un anumit nivel). Apoi, când tensiunea de pe bancă crește la setul de 4,2 V, sursa de alimentare va trece în modul de stabilizare a tensiunii, iar curentul va începe să scadă.

Când curentul scade la 0,05-0,1C, bateria poate fi considerată complet încărcată.

După cum puteți vedea, sursa de alimentare de laborator este un încărcător aproape ideal! Singurul lucru pe care nu îl poate face automat este să ia decizia de a încărca complet bateria și de a o opri. Dar acesta este un lucru mic căruia nici nu ar trebui să-i acordați atenție.

Cum se încarcă bateriile cu litiu?

Și dacă vorbim despre o baterie de unică folosință care nu este destinată reîncărcării, atunci răspunsul corect (și singurul corect) la această întrebare este NU.

Faptul este că orice baterie cu litiu (de exemplu, comuna CR2032 sub formă de tabletă plată) se caracterizează prin prezența unui strat de pasivizare intern care acoperă anodul de litiu. Acest strat previne o reacție chimică între anod și electrolit. Și alimentarea cu curent extern distruge stratul protector de mai sus, ducând la deteriorarea bateriei.

Apropo, dacă vorbim despre bateria nereîncărcabilă CR2032, atunci LIR2032, care este foarte asemănătoare cu aceasta, este deja o baterie cu drepturi depline. Poate și ar trebui să fie încărcat. Doar că tensiunea sa nu este de 3, ci de 3,6 V.

Cum să încărcați bateriile cu litiu (fie o baterie de telefon, 18650 sau orice altă baterie li-ion) a fost discutată la începutul articolului.

85 copeici/buc Cumpără MCP73812 65 RUR/buc. Cumpără NCP1835 83 RUR/buc. Cumpără *Toate jetoanele cu transport gratuit


Am descoperit că am un număr de baterii cu litiu destul de funcționale întinse de la telefoane mobile, laptopuri, etc., care pot fi folosite în diferite meșteșuguri. Trebuie să fie acuzați cu ceva. S-au găsit piese potrivite în depozite și plecăm...

Circuitul încărcător

Desenăm o diagramă, urmărind prezența pieselor în sertarul biroului. Mi-e prea lene să alerg la magazin pentru un produs atât de simplu.


limitează curentul, TL431+IRF limitează tensiunea. Nimic special, probabil că au fost deja desenate zeci de exact aceleași diagrame. Limita de curent este setată la 125 mA în funcție de capacitățile transformatorului utilizat și de limitarea disipării căldurii din carcasa mică din plastic. De fapt, chiar și bateriile mici ale telefoanelor mobile păstrează un curent de încărcare mult mai mare fără a se supraîncălzi.
Placa a fost făcută suficient de compactă pentru a se potrivi în carcasa de plastic existentă.

Asamblare, testare

Gravăm eșarfa și lipim piesele. O pornim... și auzim strigătul păsării roz Oblomingo Nu există tensiune de alimentare. O problemă familiară: siguranța termică s-a ars într-un transformator chinezesc. Încerc să sapă în el... și defect firul înfășurării primare
Deci, calmează-te! Puteți, desigur, să rupeți miezul, să desfășurați turele, să-l lipiți, să-l izolați... La naiba, voi căuta altceva. Din fericire, am pus mâna pe un încărcător vechi, încărcător, de la Nokia. Dacă credeți inscripția de pe carcasă, produce 3,7 V 355 mA, de fapt, după redresor și condensator rezultă 12 V fără sarcină și 9 V sub sarcină 130 mA. Cu acest transformator totul a funcționat așa cum ar trebui, iar din punct de vedere al dimensiunilor nu este mai mare decât precedentul.

Dispozitiv terminat


Rămâne doar să puneți dispozitivul în carcasă.

Descriere detaliată a bateriilor litiu-ion 18650, realizarea unui dispozitiv de încărcare cu propriile mâini, nuanțe de aplicare.

TEST:

Pentru a vedea dacă aveți suficiente informații despre bateria litiu-ion:
  1. Care a fost principalul dezavantaj al primelor modele de baterii 18650?

a) Au explodat din cauza litiului metalic din interior - cu încărcare frecventă, au apărut acumulări pe element, ducând la o explozie.

b) Bateria era prea voluminoasă și incomodă.

  1. De ce problemă nu au scăpat încă producătorii de modele moderne 18650?

a) Bateria se supraîncălzi adesea.
b) Bateria își pierde rapid încărcarea atunci când este expusă la temperaturi negative.

  1. În ce interval de temperatură este de dorit să depozitați bateria?

a) + 10 – + 25 – indicatori ideali. Bateria nu tolerează încăperi extrem de reci sau fierbinți.

b) Depozitați bateria la temperaturi scăzute atunci când nu este utilizată.

c) La o temperatură de +30-45 grade.

  1. De ce nu pot cumpăra un încărcător fabricat în China?

a) Cazul este prea nesigur.
b) Piese de calitate scăzută, tehnologia de asamblare corectă nu este întotdeauna respectată.

  1. La ce nivel de încărcare este indicat să depozitați bateria?

a) 18650 ar trebui să fie stocat la un nivel de încărcare care să nu scadă sub 50%. O descărcare completă nu poate fi efectuată.

b) Nu mai mic de 10%.

Raspunsuri:

  1. a) Principalul dezavantaj al primelor modele este riscul de explozie. Litiu-metalul a crescut cu o încărcare frecventă și a avut loc un scurtcircuit, ceea ce a dus la o explozie a bateriei.
  2. b) Bateriile moderne nu tolerează bine temperaturile scăzute - încărcarea scade foarte repede.
  3. a) + 10 – + 25 – indicatori ideali. Nu așezați bateria în alte condiții.
  4. b) Producătorii chinezi folosesc adesea piese de calitate scăzută la asamblarea dispozitivelor, așa că eșuează. Tehnologia de asamblare corectă nu este întotdeauna respectată.
  5. a) Dacă intenționați să păstrați bateria inactiv pentru o perioadă lungă de timp, asigurați-vă că încărcarea acesteia nu scade sub 50%, altfel bateria se va deteriora.
baterie Li-ion

Proprietarii de litiu-ion baterii 18650 se confruntă cu întrebarea cu ce curent să-l încarce. Există, de asemenea, dificultăți în funcționarea corectă; oamenii nu știu exact de ce se tem astfel de baterii sau cum să-și mărească timpul de funcționare.

Pentru a asambla singur o țigară electronică sau o lanternă, trebuie să studiezi toate aspectele muncă cu alimentare cu litiu-ion.

Definiție: baterie Li-ion este o baterie de curent electric care a devenit larg răspândită printre electronicele de larg consum din 1991. Anul acesta, Sony Corporation a prezentat produsul pe piața mai largă.

Răspunsuri la 5 întrebări frecvente

  1. Pentru ce sunt folosite bateriile litiu-ion?

- Ca sursă de energie. Astfel de baterii sunt adesea folosite pentru diverse telefoane mobile, camere video, laptopuri, pentru reîncărcarea vehiculelor electrice sau țigărilor electronice moderne.

  1. Modelele au vreun dezavantaj?

— Principalul dezavantaj al modelului a fost că primele dezvoltări au explodat literalmente. Acest lucru se explică prin faptul că producătorii au plasat în interior un anod format din litiu metal. Atunci când apar un număr mare de sarcini și descărcări, pe anod apar formațiuni, ducând la scurtcircuitul electrozilor. Ca urmare, are loc un incendiu și apoi o explozie. Această problemă a fost acum rezolvată.

  1. Cum a fost rezolvată problema exploziilor?

— Pentru a face structura mai sigură, oamenii de știință au înlocuit miezul cu grafit și au scăpat de problema exploziilor. Dar au existat încă dificultăți cu catodul cauzate de designul cu oxid de cobalt. Dacă s-au încălcat caracteristicile operaționale, exploziile s-au repetat. De aceea a fost necesar să se asigure că dispozitivul nu a fost supraîncărcat. A fost extrem de incomod pentru utilizatori să monitorizeze în mod constant nivelul de încărcare, iar dezvoltatorii au fost nevoiți să modifice din nou dispozitivul. Modelele moderne sunt sigure. Când dezvoltatorii au început să folosească baterii cu ferofosfat de litiu, au reușit să scape de această problemă. Dispozitivele moderne sunt fabricate în așa fel încât supraîncărcarea și supraîncălzirea sunt imposibile.

  1. Modelele moderne au dezavantaje?

— Încărcarea se pierde dacă bateria este expusă la temperaturi scăzute.

  1. Dacă nu utilizați bateria pentru o perioadă lungă de timp, se va deteriora?

– Dacă nu coborâți nivelul de rarefacție sub 50%, acesta nu se va deteriora.

3 beneficii ale bateriei

Litiu-ion baterii au o serie de aspecte pozitive, motiv pentru care au câștigat popularitate:

  1. Capacitate foarte mare baterie
  2. Mic autodescărcare
  3. Nu necesită întreținere specială.

Încărcare – 5 nuanțe


Încărcător

Uita-te la poza incarcatorului original dispozitiv.Încărcătorul conceput pentru bateriile litiu-ion este foarte asemănător cu bateriile de tip plumb-acid. Diferența este că litiu-ion baterie Există tensiuni înalte pe fiecare bancă și cerințe severe de toleranță la tensiune.

Acest lucru este interesant! Bateria este numită „cutie” din cauza asemănării sale cu cutiile de aluminiu folosite pentru băuturi răcoritoare.


„Bănci”

Cele mai populare articole nutriție cu această formă - 18650. Bateria a primit acest nume datorită dimensiunilor sale: diametru - 18 mm, înălțime - 65 mm. La încărcarea bateriilor plumb-acid baterii, Sunt permise inexactități minore în indicațiile de tensiune. Dar cu dispozitivele cu litiu-ion, totul este mult mai specific. Cand se intampla încărcător, iar tensiunea crește la 4,2 Volți, tensiunea către element trebuie oprită imediat. Eroarea este de doar 0,5 volți.


 exercițiu chinezesc

Există un număr mare de chinezîncărcătoare concepute pentru baterii din diferite materiale. Fără a compromite performanța, bateriile ionice sunt încărcate cu un curent de 0,8 A. Dar tensiunea din bancă va trebui controlată foarte strict. Când valoarea este de 4,2 volți, opriți imediat încărcarea. Dar în cazul în care este încorporat în borcan controlor, atunci nu trebuie să vă faceți griji, deoarece dispozitivul va face totul pe cont propriu.

Încărcătoare 4,2 volți

La fel de încărcător Pentru o baterie litiu-ion se folosește un stabilizator de tensiune, limitând curentul chiar la începutul încărcării. Este necesar să folosiți o tensiune extrem de stabilă și să limitați curentul chiar la începutul procesului de încărcare. Încărcarea ar trebui să fie finalizată în momentul în care tensiunea stabilă este de 4,2 volți, absentă actual, sau valoarea sa este foarte mică - în jur de 5-7 mA.


 Oxidare

Când este introdusă o tijă a bateriei grafit, atunci tensiunea nu trebuie să depășească 4,1 V per element. Dacă această regulă este neglijată, densitatea de energie va crește foarte mult și vor începe procesele de oxidare ale dispozitivului. Ca urmare, bateria se va defecta. Pentru a evita oxidarea, modelele moderne sunt echipate cu aditivi - grafitîn forma sa pură nu există interior. Dar modele similare mai pot fi găsite întâmplător.

Cum să încărcați corect bateriile Li-ion. Conectarea în paralel a bateriilor.

Încărcător de casă acasă (cu propriile mâini) - 1 circuit

Pentru încărcare 18650 cumpărați un încărcător universal și utilizați în mod constant un multimetru pentru a afla parametrii necesari. Dar un astfel de dispozitiv este destul de scump. Prețul minim - 2700 de ruble.

În schimb, puteți petrece doar câteva ore și puteți asambla un încărcător dispozitiv pe cont propriu. Avantajele acestui ansamblu sunt costul redus, fiabilitatea și oprirea automată a bateriei. Toate piesele folosite la asamblare se gasesc in garajul oricarui radioamator. Dacă lipsește ceva, îl poți cumpăra de la cel mai apropiat magazin de radio. Va trebui să cheltuiți maxim 300 de ruble pe componente.

Dacă diagramă Dacă este asamblat corect, nu este nevoie de configurație suplimentară - va fi imediat gata de utilizare.

Trebuie să utilizați următoarea schemă electrică:

Sistem

Lucrul pozitiv este că dacă instalezi stabilizator la radiatorul dorit, apoi bateria se incarca fara teama ca incarcatorul va lua foc. Dar acest lucru cu siguranță nu se poate spune despre încărcătoarele chinezești, care suferă de această consecință neplăcută.

Principiul de funcționare – 4 nuanțe

  • a începe baterie trebuie să fie încărcat folosind curent continuu, care este determinat de rezistența rezistenței R4;
  • după baterie primește o tensiune de 4,2 volți, dispozitivul trece la încărcare DC;
  • când curentul scade la valori minime, LED-ul se va opri aprinderea;
  • reîncărcare curentă litiu-ion baterie, nu trebuie să depășească 10% din capacitatea întregii baterii. Astfel, durata de viață a bateriilor crește. Dacă rezistența R4 are o valoare de 11 ohmi, atunci curentul circuitului ar trebui să fie de 100 mA. Dacă rezistența este de 5 ohmi, atunci curentul de încărcare ar trebui să fie de 230 mA.

De asemenea, este important să cunoașteți 3 nuanțe despre „extinderea vieții” 18650

  1. Dacă baterie va trebui lăsat nefolosit ceva timp, este indicat să depozitați bateriile separat de dispozitivul pe care îl vor alimenta. Dacă o celulă este complet încărcată, aceasta își va pierde o parte din încărcare în timp. În cazul în care elementul este încărcat foarte puțin sau este complet descărcat, performanța sa poate dispărea complet. Acest lucru este vizibil mai ales în perioadele de hibernare lungă.
  2. Depozitare 18650 ar trebui să fie efectuat la un nivel de încărcare care să nu scadă sub 50%. În nicio circumstanță nu trebuie lăsată celula să fie complet încărcată sau supraîncărcată. Acest echipament nu are efect de memorie. Încărcarea trebuie efectuată până când încărcarea este complet epuizată. Acest lucru va prelungi durata de viață a bateriei.
  3. Baterie Nu lăsați în zone prea reci sau calde. Temperatura de depozitare adecvată este de + 10 - + 25 de grade Celsius. Dacă puneți bateria la rece, nu numai că timpul de funcționare va scădea, dar și sistemul chimic se va deteriora. Toată lumea a observat probabil că atunci când folosești un telefon mobil iarna, încărcarea baterii cade brusc.

Cum să evitați 4 greșeli atunci când utilizați și încărcați o baterie litiu-ion

  1. În cazul în care decideți să reîncărcați litiu-ion baterie folosind un încărcător de magazin, va trebui să vă asigurați că nu este fabricat în China. De obicei, astfel de dispozitive sunt asamblate din cele mai ieftine materiale, iar tehnologia necesară nu este întotdeauna respectată în ele. Ca urmare, acest lucru poate duce la consecințe foarte triste: incendiu și explozie.
  2. Dacă vrei să-l asamblați singur dispozitiv, apoi pentru a încărca bateria trebuie să utilizați un curent care este de 10% din capacitatea bateriei. Procentul poate fi mai mare, dar să nu depășească 20%.
  3. Când utilizați baterii ionice, nu încălcați regulile de depozitare și funcționare, altfel pot apărea supraîncălzire, incendiu și explozie.
  4. Dacă respectați toate regulile Operațiune, precum si conditiile corecte de depozitare, durata de viata a bateriei va fi prelungita.

Top 3 cele mai bune încărcătoare pentru baterie 18650

Pentru a asigura o încărcare de înaltă calitate a bateriei, ar trebui să cumpărați bun dispozitive, care este deja îndrăgit de mulți utilizatori.

  1. Nitecore Digicharger D4 – potrivit pentru încărcarea mai multor baterii simultan. Extrem de ușor de utilizat.
  2. Nitecore i2 este una dintre cele mai bune opțiuni pentru dispozitivele moderne. Clar și ușor de utilizat.
  3. Basen B21 este un dispozitiv universal pentru diferite tipuri de baterii.