Nabíječka lithiových baterií je svou strukturou a principem fungování velmi podobná nabíječce pro olověné baterie. Každá banka lithiových baterií má vyšší jmenovité napětí. Kromě toho jsou citlivější na přepětí a přebíjení.
Sklenice je jeden životodárný prvek. Název dostal podle podobnosti s plechovkami na nápoje. U lithiových článků je nejběžnější možností 18650. Toto číslo lze snadno dešifrovat. Tloušťka je uvedena v milimetrech - 18 a výšce - 65.
Pokud jiné typy baterií umožňují větší nárůst napájeného napětí při nabíjení, pak by měl být u lithiových baterií tento indikátor mnohem přesnější. Když napětí baterie dosáhne 4,2 voltů, nabíjení by se mělo zastavit, přepětí je pro ně nebezpečné. Je povolena odchylka od normy 0,05 voltů.
Průměrná doba nabíjení lithiových baterií je 3 hodiny. Jedná se o průměrný údaj, ale každá jednotlivá baterie má svou vlastní hodnotu. Životnost lithiových baterií závisí na kvalitě nabíjení.
Podmínky dlouhodobého skladování
Rada. Lithium-iontové baterie skladujte správně. Pokud zařízení na dlouhou dobu nebude používán, je lepší z něj vyjmout baterii.
Pokud plně nabitou baterii ponecháte v úložišti, může trvale ztratit část své kapacity. Pokud je vybitá baterie ponechána v úložišti, nemusí se již obnovit. To znamená, že i když se to pokusíte oživit, můžete selhat. Optimální doporučený poplatek za skladování lithiových plechovek je proto 30-50%.
Používání originálních nabíječek
Někteří výrobci naznačují, že použití nepůvodních nabíječek lithium-iontových baterií může mít za následek zánik záruky na zařízení. Jde o to, že špatná nabíječka může zničit článek baterie. Lithiové baterie se mohou zhoršit v důsledku nesprávného napětí nebo nesprávného tlumení na konci nabíjení. Proto s použitím originálu nabíječka Je vždy tou nejlepší volbou.
Nebezpečí přebití a úplného vybití
Z důvodu konstrukce lithiových baterií se nedoporučuje jejich úplné vybití nebo přebití.
Například nikl-kadmiové baterie mají paměťový efekt. To znamená, že nesprávný režim nabíjení má za následek ztrátu kapacity. Režim je považován za nesprávný, když je baterie nabitá a není zcela vybitá. Pokud jej začnete nabíjet v neúplně vybitém stavu, může ztratit svoji kapacitu. Nabíječky pro tyto baterie jsou vyráběny se speciálními provozními režimy, které nejprve vybijí baterii na požadovanou úroveň a poté ji začnou dobíjet.
Lithiové baterie nevyžadují tak obtížnou údržbu. Nemají paměťový efekt, ale bojí se úplného vybití. Proto je lepší je dobít, když se naskytne příležitost, aniž byste čekali na úplné vybití. Přebíjení je však pro ně také nepřijatelné. Proto bude optimální zabránit vybití pod 15% a nabití nad 90%. Tím se prodlouží životnost baterie.
To platí pouze pro baterie bez ochrany. Pokud mají baterie ochranu implementovanou na samostatné desce, pak nadměrně odřízne nabití, pokud vybití dosáhne minimální úrovně, vypne zařízení. Obvykle se jedná o indikátory vyšší než 4,2 voltu, respektive 2,7 voltu.
Vztah ke změnám teploty
Rozsah provozních teplot lithiových baterií je malý - od +5 do +25 stupňů Celsia. Silné změny teploty jsou pro jejich provoz nežádoucí.
Přebíjení může způsobit zvýšení teploty baterie a nepříznivě ovlivnit její výkon. Negativní vliv mají také nízké teploty. Bylo zjištěno, že v chladném počasí baterie rychleji ztrácejí náboj a sedají si, i když za vysokých teplot ukazuje zařízení plné nabití.
Vlastnosti lithiových baterií
Li-ion baterie se velmi snadno používají. Při pečlivém zacházení vydrží asi 3-4 roky. Stojí však za to zaměřit se na skutečnost, že i když nejsou baterie používány, pomalu odumírají. Proto není zcela rozumné zásobit se bateriemi zařízení pro budoucí použití. 2 roky je normální doba výroby. Pokud uplynulo více, mohou to být baterie, které již selhaly.
Zajímavý. Nejběžnější plechovka 18650 má průměrnou kapacitu 3 500 mAh. Běžná cena takové baterie je 3–4 $. Proto výrobci slibují za 3 dolary Záložní baterie kapacita 10 000 mAh, mírně řečeno, klamou. Je dobré, když je k dispozici alespoň 3000 mAh.
Jak správně nabít polymerovou baterii
Polymerní akumulátor se od iontového liší pouze vnitřní konzistencí plniva. Pokyny pro nabíjení a provoz se vztahují na oba typy těchto lithiových baterií.
Jak vyrobit DIY nabíječku lithiových baterií
Zvažte jeden z nejvíce jednoduchá schémata nabíječka na lithium iontové baterie. Domácí schéma nabíjení je realizováno na mikroobvodu, který funguje jako zenerova dioda a regulátor nabíjení, a tranzistor. Základna tranzistoru je připojena k hradlu mikroobvodu. Lithiové baterie nemají rádi přepětí, proto musí být výstup nastaven na doporučené napětí 4,2 V. Toho lze dosáhnout úpravou mikroobvodu s odpory R3 R4, které mají hodnoty 3 kOhm, respektive 2,2 kOhm. Jsou připojeny k první noze mikroobvodu. Regulace je nastavena jednou a napětí zůstává konstantní.
Aby bylo možné nastavit napětí na výstupu místo odporu R, je nainstalován potenciometr. Musíte provést nastavení bez zátěže, to znamená bez samotné baterie. S jeho pomocí můžete přesně nastavit výstupní napětí, které se rovná 4,2 V. Poté můžete místo potenciometru vložit odpor výsledné hodnoty.
Rezistor R4 se používá k otevření základny tranzistoru. Hodnocení tohoto odporu je 0,22 kOhm. Jak se baterie nabíjí, její napětí stoupá. Z toho řídicí elektroda na tranzistoru zvýší odpor emitoru a kolektoru. To zase sníží proud vedoucí k baterii.
Musíte také upravit nabíjecí proud. K tomu se používají odpory R1. Bez tohoto odporu se LED nerozsvítí, je odpovědná za indikaci procesu nabíjení. V závislosti na požadovaném proudu je vybrán odpor se jmenovitou hodnotou 3 až 8 ohmů.
Jak vybrat baterii
Zvláštní pozornost je třeba věnovat výrobcům baterií. Existují osvědčené značky a některé neznámé analogy. Někdy mohou bezohlední výrobci prodat produkt, který je třikrát nebo více pod deklarovanými vlastnostmi.
Poznámka! Mezi značky, které si získaly popularitu, patří Panasonic, Sony, Sanyo, Samsung.
Nákup lithiových baterií by neměl být velkým problémem. Můžete si je koupit v místních obchodech s elektronikou, online prodejci nebo si je objednat přímo z Číny. Nesledujte lacinost. Dobrá baterie nemůže být velmi levný. Někteří výrobci dodávají vysoce kvalitní plechovky, ale špatné napájecí desky. To nevyhnutelně povede ke smrti baterie.
Video
Mnoho lidí má pravděpodobně problém s nabíjením Li-Ion baterie bez ovladače, měl jsem takovou situaci. Zabitý notebook dostal v baterii 4 plechovky SANYO UR18650A naživu.
Rozhodl jsem se nahradit lED svítilna, místo tří aAA baterie... Vyvstala otázka ohledně jejich nabíjení.
Když jsem se hrabal na internetu, našel jsem spoustu schémat, ale s podrobnostmi v našem městě je to trochu těžké.
Snažil jsem se nabíjet z nabití mobilního telefonu, problém je v řízení nabíjení, musíte neustále sledovat topení, musíte ho odpojit od nabíjení, jinak může být baterie v nejlepším případě vypnuta, nebo můžete spustit oheň.
Rozhodl jsem se to udělat sám. V obchodě jsem koupil postel pro baterii. Koupil jsem nabíječku na bleším trhu. Pro usnadnění sledování konce nabíjení je vhodné najít dvoubarevnou LED, která signalizuje konec nabíjení. Po dokončení nabíjení se přepne z červené na zelenou.
Můžete však také použít obvyklý. Nabíječku lze nahradit kabelem USB a lze ji nabíjet z počítače nebo nabíjet pomocí výstupu USB.
Moje nabíječka je pouze pro baterie bez ovladače. Vzal jsem ovladač ze staré baterie mobilní telefon... Dbá na to, aby baterie nebyla přebitá nad napětí 4,2 V nebo vybitá pod 2 ... 3 V. Ochranný obvod také šetří zkraty a v okamžiku zkratu odpojí samotnou banku od spotřebitele obvod.
Má čip DW01 a sestavu dvou tranzistorů MOSFET (M1, M2) SM8502A. Existují také další značky, ale obvody jsou podobné tomuto a fungují stejným způsobem.
Řadič nabíjení baterie mobilního telefonu.
Řídicí obvod.
Další obvod řadiče.
Hlavní věcí je nezaměňovat polaritu pájení regulátoru s lůžkem a regulátoru s nabíječkou. Kontakty "+" a "-" jsou uvedeny na desce řadiče.
V posteli v blízkosti pozitivního kontaktu se doporučuje vytvořit jasně viditelný ukazatel s červenou barvou nebo samolepicí fólií, aby se zabránilo obrácení polarity.
Dáme to dohromady a tady je to, co se stalo.
Poplatky skvělé. Když napětí dosáhne 4,2 voltu, ovladač odpojí baterii od nabíjení a kontrolka LED se přepne z červené na zelenou. Nabíjení je dokončeno. Můžete také nabíjet další Li-Ion baterie, stačí použít jinou postel. Hodně štěstí všem.
Nejoblíbenější jsou lithiové baterie (Li-Io, Li-Po) tento moment dobíjecí zdroje elektrická energie... Lithiová baterie má jmenovité napětí 3,7 voltu, které je uvedeno na pouzdře. 100% nabitá baterie má však napětí 4,2 V a vybitá baterie „na nulu“ - 2,5 V nemá smysl baterii vybíjet pod 3 V, zaprvé se z toho zhoršuje a zadruhé v rozsahu od 3 do 2,5 Do baterie se přenese jen pár procent energie. Bereme tedy rozsah provozního napětí 3 - 4,2 Voltu. Můj výběr tipů pro používání a skladování lithiových baterií si můžete prohlédnout v tomto videu.
Existují dvě možnosti připojení baterií, sériové a paralelní.
Při sériovém zapojení se sčítá napětí na všech bateriích, když je připojena zátěž, z každé baterie teče proud rovný celkovému proudu v obvodu, obecně zátěžový odpor nastavuje vybíjecí proud. Určitě si to pamatujete ze školy. Nyní pro zábavnou část, kapacitu. Kapacita sestavy s takovým připojením je dobrá, stejně jako kapacita baterie s nejmenší kapacitou. Představme si, že všechny baterie jsou 100% nabité. Podívejte se, vybíjecí proud je všude stejný a baterie s nejmenší kapacitou se vybije jako první, to je přinejmenším logické. Jakmile bude vybitá, nebude již možné tuto sestavu dále načíst. Ano, zbývající baterie jsou stále nabité. Pokud však budeme pokračovat v odstraňování proudu, začne se naše slabá baterie příliš vybíjet a selhat. To znamená, že je správné předpokládat, že kapacita sériově připojené sestavy se rovná kapacitě nejmenší nebo nejvíce vybité baterie. Odsud jsme dospěli k závěru: zaprvé musíte sbírat sériovou baterii z baterií stejné kapacity a zadruhé, před sestavením musí být všechny nabity stejně, jinými slovy 100%. Existuje něco jako BMS (Battery Monitoring System), dokáže monitorovat každou baterii v baterii a jakmile je některá z nich vybitá, odpojí celou baterii od zátěže, bude o tom pojednáno níže. Nyní, pokud jde o nabíjení takové baterie. Musíte jej nabít napětím rovným součtu maximálního napětí na všech bateriích. U lithia je to 4,2 voltu. To znamená, že nabíjíme baterii tří s napětím 12,6 V. Podívejte se, co se stane, pokud baterie nejsou stejné. Baterie s nejmenší kapacitou se bude nabíjet nejrychleji. Ostatní ale zatím neúčtovali poplatek. A naše špatná baterie se bude smažit a nabíjet, dokud nebudou ostatní nabité. Přebíjení, připomínám vám, lithium také velmi nemá rád a zhoršuje se. Aby se tomu zabránilo, připomeňme si předchozí závěr.
Pojďme k paralelnímu připojení. Kapacita takové baterie se rovná součtu kapacit všech baterií v ní obsažených. Vybíjecí proud pro každý článek se rovná celkovému zatěžovacímu proudu dělenému počtem článků. To znamená, že čím více Akum v takové sestavě, tím aktuální může dodat. Ale dochází k napětí zajímavá věc... Pokud sbíráme baterie, které mají různá napětí, tj. Zhruba nabité různými procenty, pak po připojení začnou vyměňovat energii, dokud napětí na všech článcích nebude stejné. Došli jsme k závěru: před sestavením Akumu musí být znovu nabíjeny stejným způsobem, jinak po připojení poteče velké proudy a vybitý Akum bude poškozen a s největší pravděpodobností se může dokonce vznítit. V procesu vybíjení si baterie vyměňují také energii, to znamená, že pokud má jedna z plechovek nižší kapacitu, zbytek jí nedovolí vybít se rychleji než oni sami, to znamená, že baterie s různými kapacitami lze použít v paralelní montáži . Jedinou výjimkou je práce při vysokých proudech. Na různých bateriích pod zatížením napětí klesá různými způsoby a mezi „silným“ a „slabým“ Akumem začne proud běžet, ale to vůbec nepotřebujeme. Totéž platí pro nabíjení. Můžete absolutně bezpečně nabíjet baterie různých kapacit paralelně, to znamená, že vyvažování není nutné, sestava se sama vyvažuje.
V obou uvažovaných případech je třeba dodržovat nabíjecí proud a vybíjecí proud. Nabíjecí proud pro Li-Io by neměl překročit polovinu kapacity baterie v ampérech (baterie 1000 mah - nabíjení 0,5 A, baterie 2 Ah, nabíjení 1 A). Maximální vybíjecí proud je obvykle uveden v datovém listu baterie (TTX). Například: laptop 18650s a baterie ze smartphonů nelze nabít proudem přesahujícím 2 kapacity baterií v ampérech (příklad: Akum pro 2500 mah, což znamená, že z něj musíte vzít maximálně 2,5 * 2 \u003d 5 ampérů). Existují však baterie s vysokým proudem, kde je v charakteristikách jasně vyznačen vybíjecí proud.
Vlastnosti nabíjení baterií čínskými moduly
Standardní komerčně dostupný nabíjecí a ochranný modul pro 20 rublů pro lithiovou baterii ( odkaz na Aliexpress)
(umístěn prodejcem jako modul pro jednu buňku 18650) může a bude nabíjet jakoukoli lithiovou baterii bez ohledu na tvar, velikost a kapacitu na správné napětí 4,2 voltu (napětí plně nabité baterie, do očních bulvy). I když je to obrovský lithiový balíček 8000 mAh (samozřejmě mluvíme o jedné buňce 3,6-3,7v). Modul poskytuje nabíjecí proud 1 ampér, To znamená, že mohou bezpečně nabíjet jakoukoli baterii s kapacitou 2 000 mAh a vyšší (2 Ah, což znamená, že nabíjecí proud je poloviční oproti kapacitě 1 A), a doba nabíjení v hodinách se tedy bude rovnat kapacitě baterie v ampérech (ve skutečnosti o něco více, jedna a půl nebo dvě hodiny na každých 1000 mah). Mimochodem, baterii lze připojit k zátěži již během nabíjení.
Důležité! Pokud chcete nabíjet baterii s menší kapacitou (například jednu starou 900mah nádobu nebo malý lithiový vak 230mah), pak je nabíjecí proud 1A hodně, měl by být snížen. To se provádí výměnou rezistoru R3 na modulu podle přiložené tabulky. Rezistor je volitelný smd, ten nejběžnější bude. Dovolte mi, abych vám připomněl, že nabíjecí proud by měl být poloviční než kapacita baterie (nebo menší, nic velkého).
Pokud však prodejce říká, že tento modul je určen pro jednu plechovku 18650, mohou účtovat dvě plechovky? Nebo tři? Co když potřebujete sestavit prostornou powerbanku z několika baterií?
UMĚT! Všechny lithiové baterie lze připojit paralelně (všechny plusy k plusům, všechny minusy k minusům), BEZ ohledu na kapacitu. Baterie pájené paralelně udržují provozní napětí 4,2 v a jejich kapacita je přidána. I když vezmete jednu plechovku na 3400 mah a druhou na 900, dostanete 4300. Baterie budou fungovat jako celek a budou se vybíjet v poměru k jejich kapacitě.
Napětí v sestavě PARALLEL je VŽDY stejné na všech bateriích! A ani jedna baterie nemůže být fyzicky vybita v sestavě dříve než ostatní, funguje zde princip komunikačních nádob. Ti, kteří tvrdí opak a říkají, že baterie s nižší kapacitou se rychleji vybijí a zemřou - jsou zmateni SEKVENČNÍM shromážděním, plivaným do tváří.
Důležité! Před vzájemným propojením musí mít všechny baterie přibližně stejné napětí, aby v okamžiku pájení mezi nimi neprotékaly vyrovnávací proudy, které mohou být velmi velké. Proto je nejlepší každou baterii před sestavením jednoduše nabít samostatně. Doba nabíjení celé sestavy se samozřejmě zvýší, protože používáte stejný modul 1A. Ale můžete paralelizovat dva moduly a získat nabíjecí proud až 2A (pokud to vaše nabíječka může dát tolik). K tomu musíte propojkami propojit všechny podobné svorky modulů (kromě Out- a B +, jsou na deskách duplikovány jinými desetníky, budou již stejně připojeny). Nebo si můžete koupit modul ( odkaz na Aliexpress), na kterém jsou mikroobvody již paralelně. Tento modul je schopen nabíjet proudem 3 A.
Omlouváme se za zřejmé, ale lidé jsou stále zmatení, takže musíme diskutovat o rozdílu mezi paralelním a sériovým.
PARALELNÍ spojení (všechny plusy k plusům, všechny minusy k minusům) udržuje napětí baterie na 4,2 voltu, ale zvyšuje kapacitu sečtením všech kapacit dohromady. Platí všechny energetické banky paralelní připojení více baterií. Taková sestava může být stále nabíjena z USB a boost převodník stoupá na výstup 5v.
PO SOBĚ připojení (každé plus až mínus následující baterie) dává vícenásobné zvýšení napětí jedné nabité 4,2V plechovky (2s - 8,4v, 3s - 12,6v atd.), ale kapacita zůstává stejná. Pokud jsou použity tři baterie 2 000 mAh, pak je montážní kapacita 2 000 mAh.
Důležité! Předpokládá se, že pro postupnou montáž je posvátné používat pouze baterie stejné kapacity. Ve skutečnosti tomu tak není. Můžete použít různé, ale poté bude kapacita baterie určena NEJNIŽŠÍ kapacitou v sestavě. Přidejte 3000 + 3000 + 800 - získáte sestavu 800 mAh. Poté odborníci začnou kokrhat, že pak se méně kapacitní baterie rychleji vybije a zemře. To je jedno! Hlavním a skutečně posvátným pravidlem je, že pro důslednou montáž je vždy a naprosto nezbytné použít ochrannou desku BMS pro požadovaný počet plechovek. Určuje napětí na každém článku a vypne celou sestavu, pokud dojde k prvnímu vybití. V případě banky 800 bude vybitá, BMS odpojí zátěž od baterie, vybíjení se zastaví a zbytkový poplatek 2200 mAh na zbývajících bankách už nebude záležet - je třeba účtovat.
Deska BMS, na rozdíl od jediného nabíjecího modulu, NENÍ NABÍJEČKA pro postupnou montáž. K nabití potřebujete vlastní zdroj požadované napětí a aktuální... Guyver o tom natočil video, takže neztrácejte čas, sledujte to, je to o tom co nejdůkladněji.
Lze daisy chain nabíjet připojením více jednotlivých nabíjecích modulů?
Ve skutečnosti je to s určitými předpoklady možné. U některých domácích produktů se schéma osvědčilo pomocí jednotlivých modulů zapojených také do série, ale pro KAŽDÝ modul potřebujete vlastní ODDĚLENÉ NAPÁJENÍ. Pokud nabíjíte 3 s, vezměte tři nabíječky telefonů a připojte každou k jednomu modulu. Při použití jednoho zdroje - zkrat o výživěnic nefunguje. Takový systém funguje také jako ochrana sestavy (ale moduly jsou schopné dodávat ne více než 3 ampéry) Nebo jednoduše nabijte sestavu v dávkách a připojte modul ke každé baterii, dokud není plně nabitá.
Indikátor nabití baterie
Je to také naléhavý problém - přinejmenším přibližně vědět, kolik procent nabití zůstává na baterii, aby se nevybila v nejdůležitějším okamžiku.
Pro paralelní sestavy na 4,2 voltu by nejzřejmějším řešením bylo okamžité zakoupení hotové desky powerbanky, která již má displej zobrazující procento nabití. Tato procenta nejsou příliš přesná, ale přesto pomáhají. Cena emise je asi 150-200 rublů, všechny jsou uvedeny na webových stránkách Guyvera. I když nesbíráte powerbanku, ale něco jiného, \u200b\u200bje tato deska poměrně levná a malá na umístění v domácím produktu. Navíc již má funkci nabíjení a ochrany baterií.
K dispozici jsou hotové miniaturní indikátory pro jednu nebo několik plechovek, 90-100r
Nejlevnější a nejoblíbenější metodou je použití převodníku MT3608 (30 rublů), vyladěného na 5-5,1v. Ve skutečnosti, pokud děláte powerbanku na jakémkoli 5voltovém převodníku, nemusíte ani nic kupovat. Revize spočívá v instalaci červené nebo zelené LED diody (ostatní barvy budou pracovat s jiným výstupním napětím od 6 V a výše) přes odpor omezující proud 200-500 ohmů mezi kladnou svorku výstupu (to bude plus) a kladný vstup (pro LED se to ukáže jako mínus). Nemýlíte se, mezi dvěma plusy! Faktem je, že když je převodník v provozu, vytvoří se rozdíl napětí mezi plusy, +4,2 a + 5v dávají mezi sebou napětí 0,8v. Když je baterie vybitá, její napětí poklesne a výstup z převodníku je vždy stabilní, což znamená, že se rozdíl zvýší. A když je napětí na bance 3,2 - 3,4 V, rozdíl dosáhne požadované hodnoty pro rozsvícení LED - začne ukazovat, že je čas na nabití.
Jak měřit kapacitu baterií?
Již jsme si zvykli na názor, že Aimax b6 je potřebný pro měření, ale stojí peníze a je nadbytečný pro většinu radioamatérů. Existuje však způsob, jak měřit kapacitu 1-2-3článkové baterie s dostatečnou přesností a levně - jednoduchý USB tester.
Dnes mnoho uživatelů nashromáždilo několik funkčních a nepoužívaných lithiových baterií, které se objevují při výměně. mobilní telefony na smartphonech.
Pokud používáte baterie v telefonech s vlastní nabíječkou, díky použití specializovaných mikroobvodů k řízení nabíjení nejsou prakticky žádné problémy s nabíjením. Při používání lithiových baterií v různých domácích výrobcích však vyvstává otázka, jak a čím tyto baterie nabíjet. Někteří lidé si myslí, že lithiové baterie již obsahují integrované regulátory nabíjení, ale ve skutečnosti mají zabudované ochranné obvody, tyto baterie se nazývají chráněné. Ochranné obvody v nich jsou určeny především k ochraně proti hlubokému vybití a přepětí při nabíjení nad 4,25 V, tj. je to nouzová ochrana, ne regulátor nabíjení.
Někteří „domácí“ na webu také píší, že za málo peněz si můžete objednat speciální desku z Číny, pomocí které můžete nabíjet lithiové baterie. Ale to je jen pro milovníky „nakupování“. Nemá smysl kupovat něco, co se snadno sestaví za pár minut z levných a běžných dílů. Nezapomeňte, že na objednanou platbu budete muset počkat asi měsíc. Ano, a zakoupené zařízení nepřináší takové uspokojení jako ručně vyrobené.
Téměř každý může navrhovanou nabíječku opakovat. Toto schéma velmi primitivní, ale plně se vyrovná se svým úkolem. K vysoce kvalitnímu nabíjení Li-Ion baterií je potřeba pouze stabilizace výstupní napětí nabíječku a omezit nabíjecí proud.
Nabíječka se vyznačuje spolehlivostí, kompaktností a vysokou stabilitou výstupního napětí, a jak víte, pro lithium-iontové baterie je to velmi důležitá vlastnost při nabíjení.
Nabíjecí obvod pro li-ion baterii
Obvod nabíječky je vyroben na nastavitelném regulátoru napětí TL431 a bipolární NPN tranzistor se středním výkonem. Obvod omezuje nabíjecí proud baterie a stabilizuje výstupní napětí.
Tranzistor T1 působí jako regulační prvek. Rezistor R2 omezuje nabíjecí proud, jehož hodnota závisí pouze na parametrech baterie. Doporučujeme použít odpor 1 watt. Další odpory mohou být 125 nebo 250 mW.
Volba tranzistoru je dána požadovaným nabíjecím proudem nastaveným na nabíjení baterie. Pro uvažovaný případ, nabíjení baterií z mobilních telefonů, můžete použít domácí nebo importované středně výkonné tranzistory NPN (například KT815, KT817, KT819). Pokud je vstupní napětí vysoké nebo se používá tranzistor s nízkým výkonem, je nutné nainstalovat tranzistor na chladič.
LED1 LED (na schématu červeně zvýrazněná) slouží k vizuální signalizaci nabití baterie. Když zapnete vybitou baterii, indikátor během nabíjení jasně svítí a ztlumí se. Kontrolka je úměrná nabíjecímu proudu baterie. Je však třeba mít na paměti, že i když je dioda LED zcela ztlumená, bude baterie stále nabíjena proudem menším než 50 mA, což vyžaduje pravidelné sledování zařízení, aby se zabránilo přebíjení.
Pro zlepšení přesnosti sledování konce nabíjení byla do nabíjecího obvodu přidána další možnost indikace nabití baterie (zeleně zvýrazněná) na LED LED2, nízkoenergetickém PNP tranzistoru KT361 a proudovém čidle R5. Zařízení může používat libovolnou verzi indikátoru v závislosti na požadované přesnosti sledování nabití baterie.
Předložený obvod je určen k nabíjení pouze jedné Li-ion baterie. Tuto nabíječku lze ale také použít k nabíjení jiných typů baterií. Je nutné nastavit pouze požadovanou hodnotu výstupního napětí a nabíjecího proudu.
Výroba nabíječky
1. Nakupujeme nebo z nich volíme komponenty pro montáž podle schématu.
2. Sestavení obvodu.
Abychom zkontrolovali funkčnost obvodu a jeho nastavení, sestavíme nabíječku na desce s obvody.
Dioda v napájecím obvodu baterie (záporná sběrnice - modrý vodič) je navržena tak, aby zabránila vybití lithium-iontová baterie při absenci napětí na vstupu nabíječky.
3. Nastavení výstupního napětí obvodu.
Obvod připojíme k napájecímu zdroji s napětím 5 ... 9 voltů. S odporem trimru R3 jsme nastavili výstupní napětí nabíječky v rozsahu 4,18 - 4,20 voltů (pokud je to nutné, na konci nastavení změříme jeho odpor a položíme odpor s požadovaným odporem).
4. Nastavení nabíjecího proudu obvodu.
Po připojení vybitého akumulátoru k obvodu (který bude hlášen rozsvícenou LED) nastavíme pomocí testeru hodnotu nabíjecího proudu (100 ... 300 ma) odporem R2. Pokud je R2 menší než 3 ohmy, LED se nemusí rozsvítit.
5. Příprava desky pro montáž a pájení dílů.
Z univerzální desky vystřihneme požadovanou velikost, pilníky opatrně přebrousíme na hrany desky, kontaktní dráhy očistíme a pocínujeme.
6. Instalace laděného obvodu na pracovní desce
Přenáší se podrobnosti z obvodová deska na pracovní, pájíme díly, provádíme chybějící zapojení přípojek tenkým montážním vodičem. Na konci montáže důkladně zkontrolujeme instalaci.
Budete se moci seznámit s nabíjecím obvodem, který je ideální pro lithium-iontové baterie.
Jeho autor chtěl nejprve představit jednoduchou verzi na mikroobvodu lm317, ale v tomto případě musí být nabíjení napájeno z vyššího napětí než 5 voltů. Důvod je ten, že rozdíl mezi vstupním a výstupním napětím mikroobvodu lm317 musí být alespoň 2 volty. Napětí nabité lithium-iontové baterie je přibližně 4,2 voltu. Proto je rozdíl napětí menší než 1 volt. To znamená, že můžete přijít s jiným řešením.
Na Aliexpressu si můžete koupit speciální desku pro nabíjení lithiových baterií, která stojí asi dolar. Ano, to je, ale proč kupovat něco, co se dá zvládnout za pár minut. Navíc trvá měsíc, než máte objednávku. Pokud se však rozhodnete koupit hotový produkt, abyste jej mohli okamžitě použít, zakupte si ho v tomto čínském obchodě. Do vyhledávání v obchodě zadejte: TP4056 1A
Nejjednodušší schéma
Dnes zvážíme možnosti nabíječky UDB pro lithiové baterie, které může každý opakovat. Schéma je nejjednodušší, jaké vás napadne.
Rozhodnutí
to hybridní obvod, kde dochází ke stabilizaci napětí a omezení nabíjecího proudu baterie.
Popis operace nabíjení
Stabilizace napětí je založena na poměrně populárním nastavitelném mikroobvodu zenerovy diody tl431. Tranzistor jako zesilovací prvek. Nabíjecí proud je nastavován rezistorem R1 a závisí pouze na parametrech nabíjené baterie. Tento odpor se doporučuje s výkonem 1 watt. A všechny ostatní rezistory mají 0,25 nebo 0,125 wattu.
Jak víme, napětí jednoho článku plně nabité lithium-iontové baterie je asi 4,2 voltu. Proto musíme na výstupu nabíječky nastavit přesně toto napětí, které je nastaveno výběrem rezistorů R2 a R3. Je tu mnoho online programy pro výpočet stabilizačního napětí mikroobvodu tl431.
Pro nejpřesnější nastavení výstupního napětí se doporučuje vyměnit rezistor R2 za víceotáčkový odpor asi 10 kilohmů. Mimochodem, takové řešení je také možné. Máme LED v roli indikátoru nabití, téměř každá LED bude mít barvu podle vašeho vkusu.
Celé nastavení spočívá v nastavení výstupního napětí na 4,2 voltu.
Několik slov o zenerově diodě tl431. Jedná se o velmi populární mikroobvod, který nelze zaměňovat s tranzistory v podobném balení. Tento mikroobvod se nachází téměř v jakékoli spínané napájecí jednotce, například v počítači, kde je mikroobvod nejčastěji v kabelovém svazku.
Výkonový tranzistor není kritický, bude fungovat jakýkoli střední nebo střední tranzistor s reverzním vedením. vysoký výkonnapříklad ze sovětských jsou vhodné KT819, KT805. Z méně výkonných KT815, KT817 a dalších tranzistorů s podobnými parametry.
Pro jaké baterie je zařízení vhodné?
Obvod je navržen tak, aby nabíjel pouze jeden článek lithiové baterie. Můžete nabíjet baterii se standardními 18 650 a dalšími bateriemi, stačí jen nastavit příslušné napětí na výstupu nabíječky.
Pokud náhle z nějakého důvodu obvod nefunguje, zkontrolujte přítomnost napětí na ovládacím kolíku mikroobvodu. Musí mít alespoň 2,5 voltu. Toto je minimální provozní napětí pro externí referenční napětí IC. I když existují verze, kde je minimální provozní napětí 3 Volty.
Je také vhodné postavit malý zkušební stolice pro specifikovaný mikroobvod k otestování funkčnosti před pájením. A po sestavení pečlivě zkontrolujeme instalaci.
V jiné publikaci je materiál o vylepšení.