» »

Lityum-iyon pil - Nasıl şarj edilir, cihaz, özellikler doğru. Lityum-İyon Batarya - Şarj cihazlarının şarj, cihaz, özel özellikleri

26.10.2019

Bugün, çeşitli için en popüler pil formatlarından biri elektronik aletler 18650'dir. Uygun kullanım yaparken gerektirir. Bu güç kaynağının dayanıklılığı ve işlevselliği buna bağlıdır.

Batarya 18650'yi nasıl şarj edersiniz, detaylı olarak düşünmelisiniz. Bu, uzmanların tavsiyesini anlamaya yardımcı olacaktır.

Genel özellikleri

Günümüzde birçok boyut kullanılır ve en popülerlerinden biri, 18650 tipinin bir bataryasıdır. Silindirik bir şekle sahiptir. Dışarıdan, böyle bir pil parmak pilleri andırıyor. Sadece sunulan görünüm, normal cihazlardan biraz daha büyüktür.

Operasyon sırasında, mutlaka pili 18650'nin nasıl şarj edileceği sorusu. Bu basit bir işlemdir. Ancak, tam sorumlulukla buna bakın. Bataryanın kullanımının dayanıklılığı, şarjın doğruluğuna bağlıdır.

Sunulan tipin pilleri, bugün elektrikli sigaraların yanı sıra elektrikli dizüstü bilgisayarlara da kullanılır. Bu, popüler boyutları sundu. Ayrıca, bu tür piller el feneri ve lazer işaretçilerine monte edilir. Çoğu zaman, sunulan cihazlar lityum iyon tipi ile üretilir. Bu tip piller, çalışma sırasında etkinliğini ve sadeliğini kanıtladı.

Özellikleri

Bir el feneri, elektronik sigara ve diğer cihazlar için 18650 pilin nasıl şarj edileceği göz önüne alındığında, operasyon ilkesini tanımlamak gerekir. Sunulan boyutları, lityum-iyon piller kategorisinde üretilmektedir. Küçük boyutlara sahiptir. Yükseklik sadece 65 mm'dir ve çap 18 mm'dir.

Cihazın içinde, lityum iyonlarının dolaştığı metal elektrotlar vardır. Bu, tekniği beslemek için bir elektrik akımı üretmenizi sağlar. Elektrotlardan birinde düşük veya yüksek bir şarj ile daha fazla iyon oluşur. Hacim ve özelliklerini değiştirerek malzeme üzerinde büyürler.

Pilin uzun süre çalışması için, derin veya çok yüksek bir şarjın görünümünü önlemek gerekir. Aksi takdirde, cihaz hızla başarısız olur. Nominal pil oranlarına bağlı olarak, özel türler kullanılır. Şarj cihazı.

Pil koruması

Günümüzde, sunulan pil çeşitleri mevcuttur Özel bir kontrolöre uyulur veya bir manganez olsun. Önceden, korumasız piller vardı. Pili 18650 Nasıl Şarj Edilir Bu durumda, kendi güvenliğiniz için bilmek gerekliydi.

Gerçek şu ki, özel bir koruma olmadığı cihazın yanlış veya çok uzun bir şarj ile çok fazla ısınması olabilir. Bu durumda, kısa bir devre meydana gelebilir ve hatta tutuşabilir veya bugün bu yapıların kullanımı sinekte batırılmıştır.

Tüm lityum iyon tipi piller, tasarımlarında bu tür olumsuz olaylara karşı korumaya sahiptir. Özel kontrolör en sık uygulanır. Batarya kapasitesini izler. Gerekirse, sadece bataryayı kapatır. Bazı yapılarda, bir manganez dahildir. İçindeki kimyasal reaksiyonları önemli ölçüde etkiler. Bu nedenle, bu tür pil denetleyicisi gerekli değildir.

Şarj Özellikleri

Birçok alıcı, 18650 li-ion bataryasının (3.7V) nasıl şarj edilmesi ile ilgileniyor. Kendinizi bu sürecin özellikleriyle tanıştırmanız gerekir. O oldukça basit. Modern üreticiler, pil şarjını kontrol eden özel cihazlar yapar.

Lityum-iyon piller pratik olarak hafıza etkisi yoktur. Bu, pilleri şarj ederken ve kullanırken birkaç kural sağlar. Belleğin etkisi, akü kapasitesindeki kademeli olarak eksik bir deşarj ile azalır. Bu özellik nikel-kadmiyum pillerin özelliğidir. Tamamen boşalması gerekiyordu.

Aksine, derin akıntı tahammül etmeyin. % 80'e kadar ücretlendirilmeleri ve% 14-20'ye kadar deşarj edilmeleri gerekir. Bu tür koşullarda, cihaz mümkün olduğunca uzun sürecek ve üretkendir. Tasarımdaki özel kurulların varlığı bu süreci basitleştirmenize olanak sağlar. Kapasite seviyesi kritik bir değere düştüğünde (en sık 2,4'e kadar), cihazın bataryayı tüketiciden çıkarır.

Şarj tutma

Çeşitli elektrik mühendisliğinin birçok alıcı, 18650 Li-İyon bataryasının (3.7V, 6800mAh) nasıl şarj edilmesi ile ilgileniyor. Bu işlem özel bir cihaz kullanılarak gerçekleştirilir. 0.05 V voltajında \u200b\u200bşarj etmeye başlar ve maksimum 4.2 V 4.2 V. Bu değerinin üstünde, batarya gerekli değildir.

18650 akımın pillerini 0,5-1a şarj edebilirsiniz. Dahası, süreci daha hızlı geçer. Bununla birlikte, daha yumuşak akım tercih edilir. Bataryanın acilen kullanılması gerekmezse, şarj işlemini hızlandırmamak daha iyidir.

İşlem 3 saatten fazla sürmez. Bundan sonra, cihaz bataryayı kapatır. Bu, aşırı ısınmasını ve başarısızlığını önler. Bu işlemin akışını kontrol edemeyen cihazları şarj etmek için kullanılabilir. Bu durumda, kullanıcının yürütmesini takip etmelidir. Uzmanlar, süreci yöneten alım cihazlarını önerir. Bu güvenli bir yöntemdir.

Parametreler

Farklı kapasite göstergeleri olan piller mevcuttur. Bu, işin süresini ve şarj işleminin süresini etkiler. Düşük kapasiteli bir batarya 1100-2600 mah. Bu kategorideki en popüler olanı ultrafire ürünleridir. Bu üretici yüksek kaliteli ışıklar üretmektedir. Bu nedenle, tüketiciler, 18650 ultrafirmanın bataryasının nasıl şarj edileceği konusunda soruyu makul bir şekilde ortaya çıkar.

Bu durumda, 2600 mAh'a kadar kapasiteli cihazların 1.3-2.6 A akımıyla şarj edilmesi gerektiği belirtilmelidir. Bu işlem birkaç aşamada gerçekleştirilir. Şarj işleminin başlangıcında, batarya akü kapasitesinin boyutundan 0,2-1 olan akıma girer. Bu noktada voltaj yaklaşık 4.1 B'de tutulur. Bu aşama yaklaşık bir saat sürer.

İkinci aşamada, voltaj sabit bir seviyede tutulur. Bazı şarj üreticileri için, bu prosedür AC kullanılarak gerçekleştirilebilir. Ayrıca, pil tasarımındaki bir grafit elektrotun varlığında, 4,1 V'dan daha fazla bir akımla şarj edilemeyecek şekilde dikkate alınmalıdır.

Şarj Çeşitleri

Basit bir teknik var, bunun için bataryayı nasıl şarj edersiniz, belirli bir cihaz türü satın almanız gerekir. Bu türün pilleri için geniş bir şarj ekipmanı seçimi vardır. En basit ve ucuz bir pil için cihazdır. İçindeki mevcut seviye 1 A'ya ulaşabilir.

Birkaç pilin hemen yerleştirilebileceği araçlar. En sık, bu tür tasarımlar bir gösterge ile donatılmıştır. Bazı modeller, lityum-iyon tipi pil çeşitleri için de kullanılabilir. Ekim soketleri uygun tasarıma sahiptir. Bu tür cihazlar kabul edilebilir maliyet ve yüksek işlevsellik farklılık gösterir.

Ayrıca mevcut evrensel şarj cihazları sunulur. Pilleri sadece lityum-iyon tipi değil, diğer çeşitleri de şarj edebilirler. Bu tür agregaların prosedürü yapmadan önce uygun şekilde yapılandırılması gerekir.

Ev yapımı enstrüman

Bazı kullanıcıların 18650 pilin nasıl şarj edileceği hakkında bir sorunuz var. acil durumElinizde özel bir cihaz olmadığında. Bu durumda, bağımsız olarak yapılabilir. Bazen eski Telefondan şarj cihazı (örneğin, "Nokia").

Telin kabuğunu çıkarmak ve tellerin eksi (siyah) ve artı (kırmızı) bağlantısını kesilmesi gerekir. Hamuru yardımı ile, çıplak temasları bataryaya takabilirsiniz. Uygun polariteyi gözlemlemek gerekir. Daha sonra, cihaz ağ içerir.

Bu şarj bir saat kadar sürebilir. Bu, pilin tekniğin doğru çalışmasını sağlayabilmesini sağlamak için yeterli olacaktır.

Uzmanlar, şarj işlemine sorumlu bir şekilde atıfta bulunur ve dayanıklılığı buna bağlıdır. Bataryayı tamamen boşaltın ve% 100'e kadar şarj edin. Şarj işlemini% 90 seviyesine sınırlamak daha iyidir. Bununla birlikte, periyodik olarak (her üç ayda bir) tamamen boşaltılabilir ve pil şarjını tamamlayabilir. Bu, denetleyiciyi kalibre etmek için gereklidir.

Bir pili yeterince uzun süre saklayabilirsiniz. Bunun için% 50 oranında şarj etmeniz gerekir. Böyle bir durumda, yaklaşık bir ay olabilir. Aynı zamanda, çok sıcak ya da çok soğuk olmamalıdır. İdeal koşullar, 15 ° C'de sıcaklıkları tuttuğu kabul edilir.

Bataryanın 18650'sini nasıl şarj edilmeyeceğini düşünen, pili doğru şekilde koruyabilir ve çalıştırabilirsiniz. Bu durumda, kullanımı önemli ölçüde daha uzun olacaktır.

Lityum Pil (Li-IO, Li-PO) şu anda şarj edilebilir kaynaklardır. elektrik enerjisi. Bir lityum pil, 3,7 volt nominal bir voltaja sahiptir, mahfaza üzerinde belirtilir. Bununla birlikte, şarj edilmiş bir% 100 pil, 4.2 V'lik bir voltaja sahiptir ve "sıfırda" - 2.5 b, pili 3 V'nin altında boşaltma konusunda bir nokta yoktur, ilk önce, bu, ikinci olarak, aralıkta bundan dolayı bozulur. Bataryadaki 3 ila 2,5 arasında, enerjinin sadece birkaç yüzdesi verir. Böylece çalışma voltajı aralığı 3 - 4,2 volt kabul edilir. Lityum pil seçimi, bu seçimi ve lityum pillerin depolanmasını görebilirsiniz.

Pilleri bağlamak için, tutarlı ve paralel olarak iki seçenek vardır.

Seri bağlantı ile, tüm piller üzerindeki bir voltaj toplanır, yük, her bir bataryadan bağlandığında, devrede toplam akıma eşit bir akım, yük direncinin deşarj akımını ayarlar. Bu okuldan hatırlamanız gerekir. Şimdi en ilginç, konteyner. Montaj kapasitesi, en küçük kabın ile batarya kapasitesine eşit bir iyilik için böyle bir bağlantı ile. Tüm pillerin% 100 tahsil edildiğini hayal edin. Bkz. Buradaki boşaltma akımı her yerde aynıdır ve en küçük kapasiteye sahip ilk pil ilk önce, en azından mantıksaldır. Ve boşaldığı anda, bu montajı yüklemek imkansız olacaktır. Evet, kalan piller hala tahsil edilir. Ancak akımı çekmeye devam edersek, zayıf bataryamız yeniden tasarlanmaya başlar ve başarısız olur. Yani, bağlı tertibatın tankının çok sıkı veya en boş pilin tankına eşit olduğunu varsaymak doğrudur. Buradan Sonuç olarak: Kapasite üzerindeki aynı pillerden bir sıralı pili ve ikincisi, montajdan önce, hepsi aynı şekilde% 100 konuşma yapılması gerekir. BMS (Batarya İzleme Sistemi) olarak adlandırılan böyle bir şey var, bataryadaki her bir pili izleyebilir ve bunlardan birinin boşaldığı anda, tüm bataryayı yükten kapatır, bu aşağıda tartışılacaktır. Şimdi böyle bir bataryayı şarj etmekle ilgilidir. Tüm pillerdeki maksimum voltajların toplamına eşit bir voltajla şarj etmek gerekir. Lityum için 4,2 volt. Yani, üçünün pili 12.6 V'lik bir voltajla doldurulur. Piller aynı değilse ne olacağını görün. En küçük kapasiteye sahip pil daha hızlı şarj edilecektir. Ancak gerisi hala tahsil edilmez. Ve zayıf pilimiz kızartılacak ve diğerleri şarj edilinceye kadar şarj olacak. Hakem, size hatırlatırım, lityum da çok sevmiyor ve uçuyor. Bunu önlemek için önceki sonucu hatırlayın.

Paralel bağlantıya dönelim. Böyle bir bataryanın kapasitesi, gelendeki tüm pillerin kaplarının toplamına eşittir. Her hücrenin boşaltma akımı, hücre sayısı tarafından paylaşılan yükün toplam akımına eşittir. Yani, böyle bir montajda daha fazla akumov, verebileceği mevcut ise daha büyük olur. Ancak bir voltajla ilginç bir şey var. Farklı voltajlara sahip olan pilleri toplarsak, yani, kabaca farklı bir yüzdeye yüklenir, daha sonra bağlantıdan sonra tüm hücrelerdeki voltaj aynı hale gelinceye kadar enerji değiştirmeye başlayacaktır. Sonuç olarak: Akuma'yı bir araya getirmeden önce, aynı şekilde tahsil edilmeli, aksi takdirde bağlantı ayrıldığında büyük akımlar olacak ve boşaltılan akum şımarık olacak ve büyük olasılıkla aydınlanacak. Boşalma işleminde, piller ayrıca enerji değişir, yani, kutulardan biri daha düşük bir kapasiteye sahipse, gerisi onları daha hızlı tahliye edemez, yani paralel bir montajda, pilleri kullanabilirsiniz. farklı bir kap. Tek istisna, yüksek akımlarda çalışmaktır. Yük altında farklı pillerde, voltaj farklı şekillerdedir ve "güçlü" ve "zayıf" AKUM arasında akımı çalıştırmaya başlayacak ve hiç ihtiyacımız yok. Ve aynı şarj için geçerlidir. Farklı pilleri paralelliklerde kesinlikle şarj edebilirsiniz, yani dengeleme gerekli değildir, montaj kendini dengeleyecektir.

Her iki durumda da, şarj akımı ve boşaltma akımı gözlenmelidir. Li-IO için şarj akımı, amperlerde batarya kapasitesinin yarısını geçmemelidir (1000 mAh Pil - şarj 0.5 A, 2 AH batarya, şarj 1 A). Maksimum boşalma akımı genellikle VeriHet (TTX) bataryasında belirtilir. Örneğin: Dizüstü 18650 ve akıllı telefonlardan gelen piller, amperlerde 2 pil kapasitesini aşan akü ile birlikte gönderilemez (örneğin: AKUM 2500 MAH, 2,5 * 2 \u003d 5 amper almanız gereken maksimumun 2,5 x 2 \u003d 5 amper) olduğu anlamına gelir. Ancak, deşarj akımının özelliklerde açıkça belirtildiği yüksek mukavemetli piller vardır.

Pillerin Çin modülleri tarafından şarj etme özellikleri

Standart satın alınan şarj ve koruyucu modül 20 ruble lityum pil için ( aliExpress'e bağlantı.)
(Satıcı tarafından bir banka 18650 için bir modül olarak konumlandırılmış) belki de form, boyut ve konteyner ne olursa olsun, herhangi bir lityum pil şarj edecektir. 4.2 volt doğru voltajdan önce (tam şarj edilmiş bir bataryanın gerilimi, dizenin altındaki voltaj). 8000mAh için büyük bir lityum paketi olsa bile (tabii ki, 3.6-3.7V ile bir hücre ile ilgili). Modül, 1 amp'lik bir şarj akımı verir.Bu, 2000mAh kapasiteli ve daha yüksek olan herhangi bir pili şarj etmeden (2Ah, tankın yarısı) ve buna göre, 24 saat şarj süresinin bataryaya eşit olacağı anlamına gelir. Amper içindeki kapasite (aslında her 1000mAh için bir, bir buçuk ya da iki saat). Batarya şarj sırasında yüke bağlanabilir.

Önemli! Daha küçük kapasiteli bir batarya şarj etmek istiyorsanız (örneğin, bir 900mAh'da bir eski kavanoz veya 230mAh'daki küçük bir lityum çantada), daha sonra şarj akımı 1a çok şey var, azaltılmalıdır. Bu, uygulamalı tabloya göre R3 direncini modülün üzerine değiştirerek yapılır. Direnç, en yaygın olanı olan SMD'ye isteğe bağlıdır. Size şarj akımının pil kapasitesinin yarısı (veya daha az, korkutucu değil) olduğunu hatırlatıyorum.

Ancak satıcı, bir banka için bu modülün 18650 olduğunu söylüyorsa, iki banka talep edebilirler mi? Ya da üç? Nazikçi PowerBank'ı birkaç pilden monte etmeniz gerekiyorsa?
YAPABİLMEK! Her şey lityum piller Tank ne olursa olsun, paralel (tüm avantajlara, tüm eksileri, tüm eksileri) bağlayabilirsiniz. Hızlanmış paralel piller 4.2V çalışma voltajını korur ve kabı gelişmektedir. 3400mAh'da bir kavanoza girseniz bile ve ikinci ila 900 - 4300'ü ortaya çıkar. Piller bir bütün olarak çalışacak ve deşarj kabı ile orantılı olacaktır.
Paralel tertibattaki voltaj her zaman tüm pillerde aynıdır! Ve hiçbir pil, montajda başkalarından önce fiziksel olarak taburcu edilmeyebilir, raporlama gemileri ilkesi burada çalışıyor. Tersini talep edenler ve daha küçük kapasiteli pillerin daha hızlı tahliyesi olduğunu ve tutarlı bir montajla karıştırıldığını söyleyenler, bunları yüzüne tükürür.
Önemli! Birbirine bağlanmadan önce, tüm piller aynı voltaja sahip olmalıdır, böylece denklem akımları aralarında akmazlar, çok büyük olabilirler. Bu nedenle, montajdan önce en iyisidir, her bir pili ayrı ayrı şarj edin. Tabii ki, aynı modülü 1A'da kullandığınızdan beri tüm montajı şarj etme zamanı artacaktır. Ancak, şarj akımını 2A'ya (şarj cihazınız çok fazla verebilirse) alarak iki modülü açabilirsiniz. Bunu yapmak için, süveterlerle, modüllerin benzer tüm terminallerini (ve B + dışında, diğer beşlerler tarafından kartlar üzerinde çoğaltılırlar) ile bağlanmanız gerekir. Ya da bir modül satın alabilirsiniz ( aliExpress'e bağlantı.), cipslerin zaten paralel olduğu yerlerde. Bu modül 3 amper bir akım şarj edebilir.

Tamamen belli şeyler için özür dilerim, ancak insanlar hala kafası karışıyor, bu yüzden paralel ve tutarlı bileşik arasındaki farkı tartışmak zorundasınız.
Paralel Bileşik (artıların tüm avantajları, tüm eksileri eksileri) 4.2 volt akü voltajını korur, ancak kabın tüm kapları birbirine katlanmasını sağlar. Tüm güç bankaları, birkaç pilin paralel bir bağlantısını kullanır. Böyle bir montaj hala bir USB'den şarj edilebilir ve voltaj 5V çıkışına kadar artar.
Tutarlı Bileşik (her artı sonraki eksi, sonraki pil), bir şarjlı banka 4.2V (2S - 8.4V, 3S - 12,6V vb.) Gerilimde çoklu bir artış sağlar, ancak kabın aynı kalır. 2000mAh için üç pil kullanılıyorsa, montaj kapasitesi 2000mAh'dır.
Önemli! Tutarlı bir montaj için, yalnızca aynı kabın pillerini kullanmanız gerektiğine inanılmaktadır. Aslında, değil. Farklı kullanabilirsiniz, ancak pil kapasitesi, montajdaki en küçük tank ile belirlenecektir. 3000 + 3000 + 800 katlayın - 800mAh'a bir montaj alın. Daha sonra uzmanlar, daha az hareketli bataryanın hızla boşaltılacağı ve öldüğünü sallamaya başlar. Ve önemli değil! Ana ve gerçekten kutsal kural - her zaman tutarlı bir montaj için ve BMS koruma ücretini kullandığınızdan emin olun. doğru miktar kutular. Her hücre üzerindeki voltajı belirler ve bir tür boşaltma yapılırsa, tüm montajı kapatacaktır. 800 kişilik bir bankanın durumunda, ayrıca boşaltılacak, BMS yükü bataryadan kapatacak, boşaltma duracak ve bankaların geri kalanında 2200mAh'ın artık şarjı geçerli olmayacak - gerekli şarj etmek.

Tek şarj modülünün aksine BMS ücreti, sıralı bir montaj şarj cihazı değildir. Şarj ihtiyacı için İstenilen voltaj ve akımın yapılandırılmış kaynağı. Bu oyun hakkında bir video çekiyor, bu yüzden zaman kaybetmeyin, bak, bu konuda çok iyi bir şekilde var.

Birden fazla tek şarj modülünü bağlayarak tutarlı bir montajı şarj etmek mümkün müdür?
Aslında, bazı varsayımlarla - mümkündür. Bazı homemakes için, bir şemanın seri olarak da bağlı tek modülleri kullandığı kanıtlanmıştır, ancak her modül için ayrı bir güç kaynağı gerekir. 3S şarj ediyorsanız - üç telefon şarjını alın ve her birini bir modüle bağlayın. Bir kaynak kullanırken - beslenme Kısa Devresi, hiç birşey çalışmıyor. Böyle bir sistem ayrıca, montaj korumasının (ancak moduli'nin 3 amperden fazla olmadığını) nasıl çalışır veya montaj nakliyesini tamamlayabilir, modülü her aküye tam bir şarjla bağlayabilir.

Akümülatör şarj göstergesi

Ayrıca bir presleme sorunu - en azından şarjın yüzde kaçının akyonda olduğunu en az yaklaşık olarak bilir, böylece en sorumlu anı boşalmaz.
4,2 volt ile paralel montajlar için, en belirgin çözüm hemen şarj yüzdesini görüntüleyen bir ekranı olan hazır bir Powerbank ücreti satın alacaktır. Bu yüzdeler süper doğru değildir, ancak yine de yardım eder. Konu fiyatı yaklaşık 150-200rub, hepsi Gaiver web sitesinde sunulmaktadır. Powerbank'ı ve başka bir şeyi toplamaz olsanız bile, bu ücret ev yapımı yerleştirmek için oldukça ucuz ve küçüktür. Ayrıca zaten bir batarya koruması ve koruma fonksiyonuna sahiptir.
Bir veya daha fazla kutuda hazır minyatür göstergeler var, 90-100r
Eh, en ucuz ve halk yöntemi, 5-5.1 V ile yapılandırılmış olan MT3608 artan dönüştürücüyü (30 ruble) kullanmaktır. Aslında, 5 voltluk vericide Powerbank yaparsanız, bir şey satın almanız bile gerekmez. Arıtma, kırmızı veya yeşil bir LED'i takmaktır (diğer renkler, diğer renkler, 6V ve üzeri bir çıkış voltajı üzerinde çalışacaktır), çıktı arasında 200-500 akım sınırlayıcı bir dirençle artı terminali (Artı olacak) ve giriş pozitif (LED için eksi olacak). İki artı arasında yanılmıyorsunuz! Gerçek şu ki, dönüştürücünün avantajları arasında çalıştırılması sırasında, voltaj farkı oluşturulur, +4.2 ve + 5V, voltaj 0.8V'dur. Batarya boşaldığında, voltajı düşer ve dönüştürücünün çıktısı her zaman kararlıdır, daha sonra fark artacaktır. Ve bir bankadaki bir voltajda, 3.2-3,26VI, fark, LED'i aydınlatmak için gerekli değere ulaşacaktır - şarj etme zamanı olduğunu göstermeye başlar.

Pillerin kapasitesinin nasıl ölçülmesi?

Biz zaten IMAKS B6'nın ölçüm için ihtiyaç duyduğu inancına alıştılar ve paraya mal oluyor ve çoğu radyo amatör için aşırı. Ancak, 1-2-3baçalı pillerin kapasitesini yeterli hassasiyetle ve ucuza ve kolay bir USB test cihazı ile ölçmenin bir yolu var.

PubliKovano 23.06.2012

Batarya bir lityum iyonudir - şey yeni değildir ve bunları şarj etmenin birçok yoludur. Tek Bounte'nin (3.7V) cazibesinin pratik bir örneğini tanımlayacağım Li-po. Yiyecek kullanarak pil USB bağlantıbağlayıcı. Doluyor USB bağlantı - Bu için en uygun yolu mobil cihazlar ve cihazlar.

Ancak, şarj cihazı şemasını tanımlamadan önce, pilleri kendileri düşünün. Var olmak basit piller, böyle bir şey:

Ve yerleşik bir şarj kontrol cihazı olan piller. Bir kontrol cihazı, pil sonuçlarına lehimlenmiş küçük bir tahta olarak gerçekleştirilir. Bu tür pillerin genellikle teller şeklinde temas ettiğini lütfen unutmayın.

Nitekim - Bu mantıklıdır: Pil kontrol cihazının şarjını sağlamak. Biraz daha pahalı olsun, ancak ne kadar daha az güçlük. Ama bu başlık altında olanlar: "Şarj Denetleyicisi"?

Bu sadece aşırı gerilim, aşırı boşalma ve kısa devreden bir pil koruma çipidir. Eylemlerinin özü basittir - genişletilmiş voltajlar veya akımla, çip transistör anahtarını kapatır, pilin zincirinden çıkarılması. Bazen böyle bir bataryanın çıktısında 0V voltajı vardır. Korkma, bataryanın öldüğü anlamına gelmez. Sadece batarya alt sınıra boşaltıldı ve şarj kontrol cihazı kapatıldı. Onu şarj etmek yeterli.

Bu pilleri nasıl şarj edilir? Cevap: tıpkı gibi Li-po. Şarj kontrol cihazı olmadan pil. Li-po. Şarj kontrol cihazı olan batarya, ek korumalı olan bir pildir. Hangi batarya daha iyidir - sizi seçin. Ama bunu hatırlamalısın Li-po. Batarya aşırı şarj ve aşırı deşarjdan korkuyor. Ve eğer aşırı şarjlı problem şarj cihazı tarafından çözülürse, pili izin verilen sınırın altında boşaltma olasılığı uygulamak zorunda kalır Li-po. Şarj kontrol cihazı ile batarya.

Böylece, her iki seçeneğin de karar verdik. Li-po. Akümülatörler - ve şarj kontrol cihazı ve onsuz - özel bir şarj cihazı gerektirir. Ne olacaksa Li-po. Batarya 5V gücüne bağlı kalmak için aptal USB bağlantı? Sürpriz olacak, ancak pil ücretleri! Her ne kadar şarj işleminin normal olarak adlandırılmamasına rağmen ve bu tür bir şarj ile batarya uzun süre yaşamayacak. Dahası Li-po. Tam şarjlı şarj kontrol cihazı olan batarya kapanır (koruma çalışacaktır). Bu süre zarfında pil oldukça güzel, korkunç bir şey olmayabilir. Ancak şarj kontrol cihazı olmadan, batarya, parlak bir flaşla ömrü sonlandırabilir ve bilgisayarınızı veya orada, ev / ofis / fabrika ile birlikte aldığınız yer.

Ücretsiz bir "Çince" bir yol var Li-po. Akım sınırlayıcı bir dirençten batarya (ancak yalnızca şarj denetleyicisi ile!). Ve dirençten paralel, LED'i içerir. LED tam şarj ile söner. Şunlar. Korumayı korurken. Bu yöntem, çocukların Çin oyuncaklarında, hareketli / uçan / yüzer oyuncak uzaktan kumanda ünitesinin pilinden şarj edildiğinde kullanılır. Bu yöntem, amcanız pil fabrikasında çalışırsa ve bu pilleri "iyi, dışarı çıktılar" (C). Ayrıca bunu reddediyoruz, ancak ... Hayır: hala reddet. Biz çince değiliz ve şarj edilebilir fabrikada amcamız yok! Ve cihazlarımızın kullanıcılarını seviyoruz, bu yüzden şarj Li-po. Pil doğru olacağız.

Basit Batarya Llipo Şarj Şeması:

Bunun için özel bir çip alıyoruz ve belirtildiği gibi açıyoruz. Lütfen Microcircuit'in iki girişi olduğunu unutmayın - USB bağlantı (3.7-6V) ve Dc (3.7-7V) DC güç kaynağını bağlamak için. Şunlar. En azından düzeltildi.

İçin küçük bir test atkı yaptım. Batarya şarj olurken şarj gider ve iyi giderken LED parlıyor. Batarya bağlı değilse, LED yanmaz.

Sonuç olarak, bir minyatür şarj cihazımız var. Li-po. piller. Böyle bir şema cihazınızın ücretine göre inşa edilebilir ve USB bağlantı. İle bütünlüğünde Li-po. Şarj kumandalı pil tam bir koruma cihazı alır Li-po. Pil ve doğru şarj cihazı. Uzun yıllık hizmet Li-po.!

Seri üretime başlayan ilk şirket, büyük kapasitenin şarj edilebilir lityum-iyon pilinin Sony olmasına rağmen, pil ömrü nikel-kadmiyum analogu olduğundan çok daha uzun oldu.

Ne yazık ki, ilk modellerde, yüksek akım tahliyesinde, lityum anotunun çarptığı gerçeğiyle ortaya çıkan önemli bir dezavantaj vardı.

Bu sorunu gidermek yaklaşık 20 yıl sürdü, çözüm, bir lityum iyon tipi pillerin anotunda saf bir lityum oluşturmaya izin vermeyen kontrolördü.

Modern modeller güvenilir ve güvenlidir, yavaş yavaş nikel-metal hidrit ve nikel-kadmiyum nikeliyle kalabalıklar Şarj edilebilir pil Taşınabilir cihazlarda, bir dizüstü bilgisayar, bir kamera, bir cep telefonu vb. Güç kaynağı olarak kurulurlar.

Lityum-iyon tipi pillerin nikel-kadmiyuma kadar düşük olduğu tek niş - bunlar, çalışması, örneğin tornavidalar için yüksek bir deşarj akımı gerektiren cihazlardır. Bu tip piller endüstriyel denir.

Ayrı olarak, Li-Pol'in unsurlarından bahsetmeye değer. Lityum polimer pilinin tek farkı, baz bazında başka bir elektrolit kullanılması, çalışma prensibi, bu türlerin özellikleri ve özellikleri neredeyse aynıdır.

Özellikleri

Her türlü güç kaynağının avantajları ve sırasıyla, dezavantajları, lityumlara sahiptir. iyon piller Sadece bu aksiyomu onaylayın. Karakteristik özelliklerini ayrıntılı olarak düşünün.

Kuşkusuz değerler şunları içerir:

  • düşük spekülasyon parametreleri;
  • lityum iyon pilinin tek bir elemanını alırsanız, boyutları başka bir türün pillerine eşit, daha sonra daha fazla ücret olacaktır (3.7V, 1.2V). Bundan dolayı, bataryayı önemli ölçüde basitleştirmek ve kolaylaştırmak mümkün hale geldi;
  • bir güç belleği gibi böyle bir parametre yoktur, yani pil, işlemi basitleştiren gücü (kapasite) geri yüklemek için normal boşalma gerektirmez.

Bu akümülatör öğesinin bulunduğu avantajlar hakkında konuşmak, bazı kusurları dikkate almamak imkansızdırDahil etmek için:

  • dahili "sigorta", yani, şarj ederken besleme voltajını sınırlandıran ve bataryanın tam bir boşaltılmasına izin vermeyecek şekilde, koruma voltajını sınırlandıran görevi, maksimum akım düzleştirilir ve sıcaklık kontrol edilir. . Bu nedenle, lityum-iyon pillerin fiyatı analoglardan daha yüksektir;
  • lityum-iyon tipi pillerin restorasyonuna rağmen, onları operasyon kurallarına uygun olarak saklasalar bile "yaşlanmaya" maruz kalırlar. Bu işlemin nasıl yavaşlatılacağı hakkında, işlemin ve özelliklerinin göz önünde bulundurulması durumunda aşağıda tartışılacaktır.

Video: Genel Bakış, Bir Lityum İyon Bataryasının Bir Cep Telefonundan Açılması

Form faktörü

Lityum iyon piller iki form faktöründe mevcuttur - silindirik ve tablet.


Birçok cihaz, bağlı birkaç lityum tipi pil kullanır, örneğin voltaj 12V'ye ulaşmak için veya boşaltma akımını artırın, benzer bir cihaz satın almak istiyorsanız göz önünde bulundurulması gerekir (kural olarak, bağlantı türü mahfaza üzerinde belirtilir).

Nasıl şarj edilir

Lityum iyon tipi pillerin kullanım ömrünü önemli ölçüde genişletebileceğiniz kurallar vardır.

Kural ilk: Bundan dolayı, şarj ve boşalmanın meydana geldiği çevrim sayısını artırabilirsiniz. Batarya şarjı% 20 oranında, hayatını en az iki kez önemli ölçüde uzatmak mümkündür. Örnek olarak, batarya deşarjının derinliğine bağlı olarak şarj çevrimlerinin bağımlılığının tablosunu veriyoruz.

Kural ikincisidir: üç ayda bir frekansı olan bir frekansı ile, bu sayede pillerin "yaşlanma" işlemi önemli ölçüde yavaşlandığı için tam bir döngü (tamamen boşalma ve şarj) üretmesi gerekir.

Üçüncü Kural: Bir lityum iyon tipi pil tamamen boşaltılamazsınız, akünün% 30-50 oranında şarj edildiği, aksi takdirde kapasitansının restorasyonu mümkün değildir.

Kural Dördüncü: Bataryayı şarj etmek için, üreticiden gelen orijinal şarj cihazını kullanın, bu, pil koruyucu devresindeki fark gerektirir. Yani, örneğin, piller HTC, EN-EL, SANYO, IRC, ICR, Lir, MAH, CEP, ID-SAĞLEME, vb. Samsung pil cihazını şarj etmek gerekir.

Kural Beşinci: Pilin aşırı ısınmasına izin veremezsiniz, lityum iyonik cihaz, -40 ila 50 ° C arasında değişen ortam hava sıcaklığında çalıştırılabilir. İhlal edilmiş sıcaklık modu Pili geri yüklemek veya üretmek mümkün değildir, sadece değiştirmek için gerekli olacaktır.

Ayrı olarak, şarj edilebilir pillerin olduğu vurgulanmalıdır. ünlü markalar Bilinmeyen üreticilerin analoglarının özelliklerine önemli ölçüde üstündür. BL-5C, BP-4L (Nokia), D-Li8, NB-10L (Canon), NP-BG1 gibi orijinal modellerin yanı sıra DMW-BCG pillerinin, VPG-BPS, SAFT'ün yanı sıra Sony) veya LP243454-PCB-LD kesinlikle Çin analoglarından daha iyi olacaktır.

Ev yapımı şarj cihazı

İsterseniz, kendi ellerinizi, lityum iyon tipi pilleri şarj etmeye hizmet edecek bir cihaz yapabilirsiniz, şeması aşağıda gösterilmiştir.


Şekildeki Tanımlar:

  • R1-22;
  • R2 - 5,1k;
  • R3- 2;
  • R4 -11;
  • R5 - 1kom;
  • RV1 - 22kom;
  • R7 - 1kom;
  • U1, LM317T stabilizatörüdür (bir radyatöre geniş bir saçılma alanı olan bir radyatöre taktığınızdan emin olun);
  • U2 - TL431 (voltaj regülatörü);
  • D1, D2 - LED'ler, önce SMD türünü kullanabilirsiniz, önce şarj işleminin başlangıcını imzalayabilirsiniz, kırmızı, ikinci - yeşil seçmek arzu edilir;
  • transistör Q1 - BC557;
  • cACACITORS C1, C2 - 100N.

Lityum-iyon tipi pil şarj şeması üzerindeki giriş voltajı 9 ila 20V olmalıdır, bu amaç için bir darbe güç kaynağı çıkarılabilir. Dirençlerin gücü, aşağıdakiler seçilmesi gerekir.:

  • R1 - minimum 2W;
  • R5 - 1w.
  • kalan, 0.1255W'den az değildir.

değişken bir direnç RV1 olarak, CG5-2 veya 3296W ithal analoğunun alınması arzu edilir. Bu tür, yaklaşık 4.2 olması gereken çıkış voltajını daha doğru ayarlamanızı sağlar.

Şarj şemasının aşağıdaki ilke:

Bataryayı açtığınızda, geçerli değer R5'yı R5'e bağlıdır (bizim durumumuzda 100mA seviyesinde olacak) 4,15 ila 4.2V arasında değişen şarj voltajı, diyot diyotunun başlangıcında tanıtılacak süreç. Batarya şarj eşiğine yaklaştığında, yük akımı azaltılır, bu da D1 LED'i kapatır ve D2'yi açacaktır.

Bir voltaj yaklaşık 0.05-0.1V tarafından azaltıldığında, pilin ömrünü önemli ölçüde artırabilir, çünkü sonuna kadar şarj edilmeyecektir.

Pilin bağlanacağı için şarj bloğu için irtibatlar, kırık bir cihazdan alabilirsiniz, daha önce temizlemeyi unutmayın.

Yanlış ayarlama, örneğin, aşırı tahmin edilen bir voltaj veya şarj akımı ile bataryayı çıkartabileceğinizi not etmek gerekir.

Şarj cihazının üretimi, bir Moskova veya St. Petersburg şehri olup olmadığı bir lityum iyon pilin fiyatından çok daha ucuza, bu yüzden (satışların nasıl geliştirildiğini göz önünde bulundurarak), ev yapımı kullanılarak tasarruf edin ( Cihaz, mantıklı değil.

Belirli bir şarj cihazının özelliklerinin değerlendirilmesi, örnek şarjın li-ion bataryasının aslında nasıl akması gerektiğini anlamadan zordur. Bu nedenle, doğrudan şemalara geçmeden önce, teoriyi biraz hatırlayalım.

Lityum piller nelerdir

Hangi malzemenin pozitif lityum pil elektrotundan yapıldığına bağlı olarak, birkaç çeşit vardır:

  • cobaltat Lityum Cobeda ile;
  • lityum demir fosfat dayalı katot ile;
  • nikel-kobalt alüminyum bazında;
  • nikel-Kobalt-Manganeze dayanarak.

Bütün bu piller kendi özelliklerine sahiptir, ancak geniş bir tüketici için, bu nüansların temel bir önemi yoktur, bu yazıda dikkat edilmeyeceklerdir.

Tüm Li-İyon piller ayrıca çeşitli boyutlarda ve form faktörlerinde de üretilir. Hem konut tasarımında (örneğin, bugün 18650 popüler) ve lamine veya prizmatik tasarımda (jel polimer piller) olabilirler. İkincisi, elektrotların ve elektrot kütlesinin bulunduğu özel filmlerden oluşan hermetik olarak mühürlü paketlerdir.

Li-ion pillerin en yaygın boyutları aşağıdaki tabloda gösterilmiştir (hepsi 3,7 volt nominal voltaj vardır):

Belirleme Boyut Benzer boyutlar
Xxyy0.,
Nerede Xx - Çapın mm olarak gösterilmesi,
Y yy - MM'de uzunluğun değeri,
0 - Bir silindir biçiminde yürütmeyi yansıtır
10180 2/5 AAA
10220 1/2 AAA (Ø AAA'ya karşılık gelir, ancak uzunluğun yarısı)
10280
10430 Aaa
10440 Aaa
14250 1/2 AA.
14270 Ø AA, Uzunluğu CR2
14430 Ø 14 mm (AA gibi), ancak uzunluk daha az
14500 Aa
14670
15266, 15270 Cr2.
16340 Cr123.
17500 150s / 300s.
17670 2XCR123 (veya 168S / 600S)
18350
18490
18500 2XCR123 (veya 150A / 300P)
18650 2XCR123 (veya 168A / 600P)
18700
22650
25500
26500 Dan
26650
32650
33600 D.
42120

Dahili elektrokimyasal işlemler aynı şekilde devam eder ve Form faktörüne ve AKB'nin yürütülmesine bağlı değildir, böylece söylenen her şey tüm lityum pillere eşit olarak uygulanır.

Lityum-iyon piller nasıl şarj edilir

Çoğu doğru yol Lityum pillerin şarjı iki aşamada tahsil edilir. Bu yöntem, tüm şarj cihazlarında Sony kullanır. Daha karmaşık şarj kontrol cihazına rağmen, servis ömrünü azaltmadan, Li-ion pillerinin daha eksiksiz bir şarjını sağlar.

Burada, CC / CV (sabit akım, sabit voltaj) olarak adlandırılan lityum pillerin iki aşamalı bir ücret profili hakkında konuşuyoruz. Hipertices ve hız akımları ile hala seçenekler var, ancak bu makalede kabul edilmez. Okuyabileceğiniz darbe akımı şarjı hakkında daha fazla bilgi edinin.

Öyleyse, her iki aşamayı da düşünün.

1. İlk aşamada Sürekli şarj akımı sağlanmalıdır. Akımın değeri 0.2-0.5C'dir. Hızlandırılmış bir şarj için, akımdaki bir artış, 0.5-1.0 ° C'ye (C batarya kapasitesidir).

Örneğin, 3000 m / sa kapasiteli bir batarya için, ilk aşamadaki nominal şarj akımı 600-1500 mA'dır ve mevcut şarj akımı 1.5-3a içinde yatabilir.

Belirli bir değerin kalıcı şarj akımını sağlamak için, şarj cihazı diyagramı (bellek), akü terminalindeki voltajı kaldırabilmelidir. Aslında, ilk aşamada, klasik bir akım stabilizatörü olarak çalışır.

Önemli: Pilleri yerleşik bir koruma kartı (PCB) ile şarj etmeyi planlıyorsanız, daha sonra bir bellek şeması tasarlarken voltajın olduğundan emin olmalısınız. boşaltma Şemalar asla 6-7 voltu geçemez. Aksi takdirde, koruma kartı başarısız olabilir.

Akü üzerindeki voltajın 4.2 volt değerine yükseldiğinde, batarya kapasitansının yaklaşık% 70-80'ini azaltır (kapasitenin spesifik değeri şarj akımına bağlı olacaktır: Hızlandırılmış bir şarjla hafifçe olacaktır. daha küçük, bir nominalde - biraz daha). Bu an, şarjın ilk aşamasının sonudur ve ikinci (ve son) aşamaya geçmek için bir sinyal görevi görür.

2. Şarjın ikinci aşaması - Bu, sabit voltajla bir batarya şarjıdır, ancak yavaş yavaş azalmış (düşen) akımdır.

Bu aşamada, voltaj 4.15-4.25 voltajı bataryayı tutar ve akım değerini kontrol eder.

Tank seti olarak, şarj akımı azalır. Değeri 0,05-0.01С değerine düştüğü anda, şarj işleminin tamamlanması kabul edilir.

Uygun şarj cihazının önemli bir nüansı, şarjın bitiminden sonra bataryadan tam kapanmasıdır. Bunun nedeni, lityum pillerin, genellikle hafıza (yani 4.18-4.24 volt) sağlayan artan voltaj altında uzun vadeli algılamaları için son derece istenmeyen olması nedeniyledir. Bu, bataryanın kimyasal bileşiminin hızlandırılmasına ve bunun sonucunda kapasitesini azaltmasına neden olur. Uzun bulma altında onlarca saat veya daha fazla anlamına gelir.

İkinci şarj aşamasında, bataryanın kapasitesinin yaklaşık 0.1-0.15'inden fazlasını kazanması için zaman vardır. Bataryanın genel olarak şarjı, mükemmel bir gösterge olan% 90-95'e ulaşır.

İki ana şarj aşamasına baktık. Bununla birlikte, başka bir şarj aşaması belirtilmediğinde, lityum pillerin sorumluluğunun kapsamı eksik olacaktır - sözde. Hazırlamak.

Ön şarj aşaması (hazırlanın) - Bu aşama, yalnızca normal operasyonel moda çıkarmak için sadece deşifre boşalmış piller (2.5 n'nin altında) kullanılır.

Bu aşamada, şarj, bataryadaki voltaj 2.8 V'ye kadar düşük değere sabit bir akımla sağlanır.

Önleme aşaması, örneğin elektrotlar arasındaki dahili kısa devre olan hasar görmüş pillerin zarar görmesini ve basınçsızlaştırılmasını (hatta bir patlamayı) önlemek için gereklidir. Böyle bir pil yoluyla hemen yüksek şarj akımını atlayın, kaçınılmaz olarak iyileştirmeye yol açacaktır ve sonra ne kadar şanslı.

Önkoşulun bir diğer yararı, düşük sıcaklıklarda şarj ederken ilgili olan ön batarya ısınmasıdır. ortam (Soğuk mevsimde ısıtılmamış odada).

Akıllı şarj, şarjın ön aşamasında bataryadaki voltajı kontrol edebilmelidir ve voltaj uzun süre yükselmezse, pilin arızasının bir çıkışını yapın.

Lityum iyon pilinin (önkoşul aşaması dahil) tüm aşamaları bu programda şematik olarak gösterilmektedir:

Fazla nominal Şarj gerilimi 0.15V pil ömrünü iki kez azaltabilir. Ücret voltajında \u200b\u200b0,1 volt olarak bir düşüş, şarj edilmiş pilin kapasitesini yaklaşık% 10 oranında azaltır, ancak servis ömrünü önemli ölçüde uzatır. Şarj cihazından çıkardıktan sonra tam şarj edilmiş pilin voltajı 4.1-4.15 volt'dır.

Yukarıdakileri özetleyin, temel tezleri gösteririz:

1. Li-ion pilini şarj etmek için akım nedir (örneğin, 18650 veya başka bir)?

Mevcut, ne kadar çabuk şarj etmek istediğinizi ve 0,2 ° C'den 1C arasında uzanabileceğinize bağlı olacaktır.

Örneğin, 18650'lik bir pil boyutu için 3400 mA / saat kapasiteli, minimum şarj akımı 680 mA ve maksimum - 3400 mA'dır.

2. Örneğin, aynı akümatör piller 18650'ye ne kadar zamanın yüklenmesi gerekiyor?

Şarj süresi doğrudan şarj akımına bağlıdır ve formül tarafından hesaplanır:

T \u003d c / i za.

Örneğin, 1A'da 3400 mA / saat akımı kapasiteli akümülatörümüzün şarj süresi yaklaşık 3.5 saat olacaktır.

3. Bir lityum polimer pilinin doğru şarj edilmesi nasıl?

Herhangi bir lityum pil aynıdır. Önemli değil, lityum polimer o veya lityum iyonu. Bizim için tüketiciler, fark yok.

Koruma Kurulu nedir?

Koruma ücreti (veya PCB - güç kontrol kartı), kısa devreye karşı korumak, yeniden yüklemek ve örtüşmek için tasarlanmıştır. lityum pil. Kural olarak, aşırı ısınma koruması da koruma modüllerine yerleştirilmiştir.

Güvenliğe uymak için, koruma ücreti onlara inşa edilmediğinde, ev aletlerinde lityum pillerin kullanımı yasaktır. Bu nedenle, tüm pillerde cep telefonlarından her zaman bir PCB ücreti vardır. Pilin çıkış terminalleri tahtaya yerleştirilir:

Bu panolar, özel bir mikrome (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600, vb. Analoglar) altı bacaklı bir şarj kontrol cihazı kullanır. Bu denetleyicinin görevi, batarya tamamen boşaldığında ve bataryayı 4.25V'ye ulaştıktan sonra şarjdan kapatıldığında, pilin yükten ayırmaktır.

Burada, örneğin, eski Nokiev telefon telefonlarını sağlayan bir BP-6M pil koruma devresi:

Eğer 18650 hakkında konuşursak, onlar olmadan bir koruma ücreti olarak serbest bırakılabilirler. Koruma modülü eksi pil terminali alanında bulunur.

Tahta batarya uzunluğunu 2-3 mm arttırır.

PCB modülü olmayan piller genellikle kendi koruma şemalarıyla tamamlanan pillere dahil edilir.

Korumalı herhangi bir batarya kolayca korumasız bir bataryaya dönüşür, sadece atlayın.

Bugüne kadar, Accumulator 18650'nin maksimum kapasitesi 3400 mA / saat. Korumalı piller, mutlaka mahfaza üzerinde karşılık gelen bir atama vardır ("korumalı").

PCB ücretini PCM modülü (PCM - Güç şarj modülü) ile karıştırmayın. İlk önce pilin korunması için hedeflere hizmet ederse, ikincisi şarj işlemini kontrol etmek için tasarlanmıştır - şarj akımını belirli bir seviyede sınırlandırın, sıcaklığı kontrol edin ve genel olarak tüm işlemi sağlayın. PCM Kurulu, şarj denetleyicisini dediğimiz şeydir.

Umarım şimdi bir soru kalmaz, 18650 pil veya başka bir lityum şarj etmek nasıl? Ardından, küçük bir şarj cihazının (çoğu şarj kontrol cihazı) hazır bir şekilde hazırlanmış şematik çözümlerine dönüşürüz.

Batarya Li-ion şarj şemaları

Tüm şemalar herhangi bir lityum pil şarj etmek için uygundur, sadece karar vermek için kalır. doluyor ve öğe üssü.

LM317.

Şarj Göstergesi ile LM317 çipine dayanan basit bir şarj cihazının şeması:

En basit şema, tüm ayar, R8 vuruş direnci (bağlı bir batarya olmadan!) Kullanarak 4.2 volt çıkış voltajının kurulumuna ve R4, R6 dirençlerini seçerek şarj akımı kurulumuna indirgenir. R1 direncinin gücü en az 1 watt.

LED söner girmez, şarj işlemi tamamlanabilir (şarj akımı sıfıra kadar asla azalmaz). Pili tam olarak şarj edildikten sonra uzun süre bu şarjda tutmanız önerilmez.

LM317 Microcircuit, çeşitli voltajlarda ve akım stabilizatörlerinde (dahil etme devresine bağlı olarak) yaygın olarak kullanılır. Her köşede satılan ve tüm kuruşlarda duruyor (10 adet alabilirsiniz. Toplam sadece 55 ruble için).

LM317 farklı binalarda olur:

Sonuçların amacı (Cocolevka):

LM317 çipinin analogları: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157TR1 (son iki yerli üretim).

LM317 yerine LM350 yerine şarj akımı 3A'ya yükseltilebilir. Ancak, daha pahalı olacak - 11 ruble / adet.

Baskılı devre kartı ve toplama şeması aşağıda gösterilmiştir:

Eski Sovyet CT361 transistörü, benzer bir P-N-P transistörü (örneğin, KT3107, KT3108 veya burjuva 2N5086, 2SA733, BC308A) ile değiştirilebilir. Şarj göstergesi gerekli değilse, hiç kaldırılabilir.

Şema eksikliği: Besleme voltajı 8-12V içinde olmalıdır. Bunun nedeni, LM317 çipinin normal çalışması için, akü voltajı ile besleme voltajı arasındaki farkın en az 4.25 volt olması gerektiği gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Böylece, USB portu güçlendirilemez.

Max1555 veya max1551

MAX1551 / MAX1555 - USB'den veya ayrı bir güç adaptöründen (örneğin, telefondan bir şarj cihazı) için çalışabilen Li + piller için özel şarj cihazları.

Bu cipsler arasındaki tek fark - MAX1555, şarj göstergesi için bir sinyal verir ve MAX1551, gücün etkin olduğu sinyaldir. Şunlar. 1555 Çoğu durumda, hala tercih edilir, bu yüzden 1551, satışta bulmak zaten zordur.

Bu fişlerin üreticiden ayrıntılı bir açıklaması.

DC adaptöründeki maksimum giriş voltajı 7 V, USB - 6 V ile çalışırken, bir besleme voltajı 3.52 V'ye düşürüldüğünde, çipin kesildiği ve şarj durur.

Microcircuit'in kendisi, ne girişin besleme gerilimi olduğunu ve buna bağlandığını algılar. Güç USB veriyoluna göre giderse, maksimum şarj akımı 100 mA ile sınırlıdır - şarj cihazını Güney Köprüsü'nü yakma korkusu olmadan herhangi bir bilgisayarın USB portuna itmenizi sağlar.

Ayrı bir güç kaynağından güçlendiğinde, şarj akımının tipik değeri 280 mA'dır.

Mikro-kireçte yerleşik aşırı ısınma koruması vardır. Ancak bu durumda bile, şema çalışmaya devam ederek, şarj akımını 110 ° C'nin üzerinde dereceye kadar 17 mA azaltır.

Önceden şarj fonksiyonu var (yukarıya bakınız): Pildeki voltaj 3V'nin altındaysa, çip şarj akımını 40 mA'da sınırlar.

Microcircuit 5 sonuç var. İşte tipik bir dahil etme şeması:

Bağdaştırıcınızın çıktısının, voltajın 7 volttan geçemeyeceği bir garanti varsa, 7805 stabilizatör olmadan yapabilirsiniz.

USB şarj seçeneği, örneğin bu şekilde toplanabilir.

Çip, harici diyotlara veya dış transistörlere ihtiyaç duymaz. Genel olarak, elbette, muhteşem mikrohi! Sadece onlar da küçükler, lehime rahatsız edici. Ve hala maliyet ().

Lp2951.

LP2951 stabilizatörü ulusal yarı iletkenler () tarafından yapılır. Dahili akım limit fonksiyonunun uygulanmasını sağlar ve çıkış şemasında bir lityum iyon pilin sabit bir şarj gerilim seviyesi oluşturmanıza olanak sağlar.

Şarj voltajının değeri 4.08 - 4.26 volt olup, pil bağlantısı kesildiğinde R3 direncine ayarlanır. Gerilim çok doğru.

Şarj akımı 150 - 300mA'dır, bu değer, LP2951 yongasının iç devreleri ile sınırlıdır (üreticiye bağlıdır).

Diyot, düşük ters akımla uygulanır. Örneğin, satın alabilecek olan 1N400X serisinden herhangi biri olabilir. Diyot, giriş voltajı bağlantısı kesildiğinde, lp2951 çipindeki pilden gelen aküden engelleme olarak kullanılır.

Bu şarj, oldukça düşük bir şarj akımı sağlar, böylece herhangi bir batarya 18650 tüm gece şarj edebilir.

Çip, hem daldırma mahfazasında hem de soic muhafazasında (yüz için yaklaşık 10 ruble maliyeti) satın alınabilir.

MCP73831

Çip, doğru şarj cihazlarını oluşturmanıza izin verir, yanı sıra, terfi edilen en fazla 1555'ten daha ucuzdur.

Tipik dahil etme şeması:

Şemanın önemli bir avantajı, şarj akımını sınırlayan düşük seviyeli güçlü dirençlerin olmamasıdır. Burada akım, çipin 5. sonucuna bağlı dirençle ayarlanır. Direnci 2-10 com aralığında yatmalıdır.

Şarj Meclisi şöyle görünüyor:

Çalışma sürecindeki mikroçük, çok fazla ısıtılır, ancak ona görünmüyor. İşlevinizi gerçekleştirir.

İşte SMD LED'li ve mikro-USB konektörü olan bir başka baskılı devre kartı seçeneği:

LTC4054 (STC4054)

Büyük ölçüde basit şema, mükemmel seçenekK! 800 mA'a kadar şarj etmenizi sağlar (bkz.). Doğru, çok fazla bir mülke sahiptir, ancak bu durumda dahili aşırı ısınma koruması akımı azaltır.

Bir transistörle bir tane veya her iki LED'i atarak şemayı kolayca basitleştirebilirsiniz. Sonra böyle görünecek (görüyorsunuz, hiçbir yere daha kolay: bir çift direnç ve bir il):

Basılı devre kartı seçeneklerinden biri yazılım tarafından kullanılabilir. Kurul, 0805 boyutunun unsurları altında hesaplanır.

İ \u003d 1000 / r. Hemen büyük bir akım buna değmez, ilk önce mikrokirbağın ne kadar sıcak olacağına bakın. Ücret akımı yaklaşık 360 mA çıkarken, 2.7 com'daki hedeflerim için direnç aldım.

Bu yonganın radyatörü, kristal gövdesinin geçişinin yüksek termal direnci nedeniyle etkili olacağı gerçeğini değil, uyum sağlayabilme olasılığı yoktur. Üretici, ısı emici "sonuçlar aracılığıyla" yapmayı önerir - mümkün olduğunca kalın yollar olarak yapmak ve folyoyu çip gövdesinin altına bırakın. Genel olarak, daha "Dünya" folyosu daha iyi olacaktır.

Bu arada, ısının çoğu 3. bacağından verilir, böylece bu parçayı çok geniş ve kalınlaştırabilirsiniz (onu bir lehimin aşırı basıncıyla dökün).

LTC4054 çip gövdesi LTH7 veya ltady işaretine sahip olabilir.

LTT7 LTADY'den, birincisinin, ilk olarak güçlü bir oturma pili (üzerinde voltajın 2,9 volttan az olduğu) yükseltebileceği gerçeğiyle ayırt edilir ve ikincisi - NO (ayrı ayrı bölmeniz gerekir).

Çip çok başarılı oldu, bu yüzden bir sürü analogu var: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, IT4504, Y1880, PT6102, PT6181, VS6102, HX6001, LC6000 , LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. Analogların herhangi birini kullanmadan önce, veri sayfalarını kontrol edin.

TP4056.

Microcircuit, SOP-8 durumda (bkz.) Yapılır, bir göbek üzerinde metal bir ısı jeneratörüne sahiptir, bu da ısıyı daha etkili bir şekilde temizlemenizi sağlar. Bataryayı 1a'ya şarj etmenizi sağlar (mevcut dirençeye bağlıdır).

Bağlantı şeması asgari ekleri gerektirir:

Şema, klasik şarj işlemini uygular - ilk önce sabit bir akımın şarjı, daha sonra sabit bir voltaj ve düşen bir akım. Her şey bilimsel olarak. Şarj işlemlerini adımlarla söküyorsanız, birkaç aşamayı seçebilirsiniz:

  1. Bağlı pilin voltajının kontrolü (bu sürekli olur).
  2. Ön Koşul Aşama (Batarya 2.9 V'nin altına boşaltılırsa). Direnç tarafından programlanan R prog'dan 1/10 şarj (r prog \u003d 1.2 com) 2,9 V.
  3. Sabit bir değerin maksimum akımı ile şarj etme (r prog \u003d 1.2 com'da 1000mA);
  4. Batarya 4.2 V'ye ulaşıldığında, akü voltajı bu seviyede sabitlenir. Şarj akımındaki pürüzsüz bir azalma başlar.
  5. Geçerli 1/10, Rionor tarafından programlanan R Prog'dan (R Prog \u003d 1.2Kom'da 100mA) ulaşıldığında, şarj cihazı kapatılır.
  6. Şarj işlemi tamamlandıktan sonra, kontrol cihazı akü voltajını izlemeye devam eder (bakınız 1). Bir izleme şeması 2-3 μA tarafından tüketilen akım. Voltaj 4.0 v'ye düştükten sonra, şarj işlemi tekrar açılır. Ve böylece bir daire içinde.

Şarj akımı (amperlerde) formül tarafından hesaplanır. İ \u003d 1200 / r prog. İzin verilen maksimum 1000 mA'dır.

Akü 18650 ile 3400 mA / H ile gerçek şarj şarjı grafikte gösterilmiştir:

Çipin avantajı, şarj akımının sadece bir direnç tarafından verilmesidir. En güçlü düşük seviye dirençler gereklidir. Ayrıca, şarj işleminin bir göstergesi yanı sıra şarjın sonunun bir göstergesi vardır. Planlanmamış bir pille, gösterge birkaç saniyede bir frekansla yanıp söner.

Diyagramın besleme voltajı 4.5 ... 8 volt içinde yatmalıdır. 4.5v'ye daha yakın, daha iyi olur (böylece çip daha az ısıtılır).

İlk ayak, lityum iyon bataryasına yerleştirilmiş olan sıcaklık sensörünü bağlamak için kullanılır (genellikle bu, cep telefonu aküsünün orta çıkışıdır). Gerilim çıkışı, besleme voltajının% 80'inin altında veya% 80'in üstünde ise, şarjın askıya alınması. Kontrol kontrolüne ihtiyacınız yoksa, bu bacağını yere koyun.

Dikkat! Bu şemanın önemli bir dezavantajı vardır: pilin ters koruma şemasının olmaması. Bu durumda, denetleyicinin maksimum akımı aşması nedeniyle odaklanmayı garanti eder. Aynı zamanda, devrenin besleme voltajı doğrudan aküye düşer, bu da çok tehlikelidir.

Yazdırma basittir, diz üzerinde saatte yapılır. Zaman tahammül edilirse, hazır modülleri sipariş edebilirsiniz. Hazır modüllerin bazı üreticileri, aşırı yüklenmeye ve aşırı yüklenmeye karşı koruma ekler (örneğin, hangi ücrete ihtiyacınız olduğunu seçebilirsiniz - korumasız veya korumasız ve hangi konektörle).

Ayrıca, altındaki bir temasa sahip hazırlık ücretlerini de bulabilirsiniz. sıcaklık sensörü. Şarj akımını arttırmak için ve karıştırma koruması (örnek) ile birkaç TP4056 chicircles ile hatta bir şarj modülü bile.

LTC1734.

Ayrıca çok basit bir şema. Şarj akımı, R Prog dirençiyle ayarlanır (örneğin, bir direnç 3 KΩ olarak koyarsanız, geçerli 500 mA olacaktır).

Cipsler genellikle mahfazaya etiketlemeye sahiptir: LTRG (Samsung'dan eski telefonlarda sıklıkla bulunabilirler).

Transistör hiç uygundur herhangi bir P-N-PAsıl şey, belirli bir şarj akımı için tasarlanmış olmasıdır.

Belirtilen şemadaki şarj göstergesi değil, ancak LTC1734'te "4" (Prog) çıkışının iki işlevi olduğu söylenir - akü şarjının mevcut kurulumu ve kontrolü. Örnek, LT1716 karşılaştırıcısını kullanarak şarj uç kontrolü olan bir şemayı göstermektedir.

Bu durumda LT1716 karşılaştırıcısı, ucuz LM358 ile değiştirilebilir.

TL431 + Transistör

Muhtemelen daha uygun fiyatlı bileşenlerden bir şema bulmak zordur. Buradaki en zor şey, TL431 referans voltaj kaynağını bulmaktır. Ancak, neredeyse her yerde bulundukları çok yaygındır (nadiren, bu yonga olmadan beslenme maliyetleri olarak).

Peki, Tip41 transistörü, uygun bir kolektör akımı ile başka biriyle değiştirilebilir. Eski Sovyet CT819, CT805 (veya daha az güçlü KT815, KT817) uygundur.

Şema ayarı, 4.2 voltta bir vuruş direnci kullanarak çıkış voltaj ayarına (batarya olmadan !!!!!!!!!!!!!!!). Direnç R1, maksimum şarj akımı değerini ayarlar.

Bu şema tamamen iki aşamalı bir şarj işlemi işlemini tamir eder - ilk önce doğrudan bir akım şarj etmek, daha sonra voltaj stabilizasyon fazına geçiş ve akımdaki neredeyse sıfıra kadar düzgün bir şekilde azalır. Tek dezavantajı, devrenin zayıf bir şekilde tekrarlanabilirliğidir (ayardaki kesim ve kullanılan bileşenlere zorlayıcı).

MCP73812.

Mikroçipten Mikrochip - MCP73812'den (bkz.) Mikrokirbağından şüphesiz bir tane daha yoktur. Üssünde çok döner bütçe seçeneği Şarj (ve ucuz!). Tüm vücut kiti sadece bir dirençtir!

Bu arada, çip lehimleme için uygun bir pakette gerçekleştirilir - SOT23-5.

Sadece eksi büyük ölçüde ısıtılır ve hiçbir ücret göstergesi yoktur. Düşük güç kaynağı kaynağınız varsa (stres çökmesi sağlayan) hala çok iyi çalışıyor.

Genel olarak, eğer şarj göstergesi sizin için önemli değilse ve 500 mA'lık cari size uygunsa, MSR73812 çok iyi bir seçenektir.

NCP1835

Tamamen entegre bir çözelti, şarj voltajının yüksek stabilitesini (4.2 ± 0.05 V) sağlayan NCP1835B önerilmiştir.

Belki de bu çipin tek dezavantajı çok minyatür boyutu (DFN-10 vaka, 3x3 mm). Herkes bu tür minyatür elemanların yüksek kaliteli lehimini sağlayamaz.

Tartışılmaz faydalardan aşağıdakileri not etmek istiyorum:

  1. Minimum vücut parçası sayısı.
  2. Tamamen boşaltılan bir bataryayı şarj etme olasılığı (30mA'nın akımının yükü);
  3. Şarjın sonunun belirlenmesi.
  4. Programlanabilir şarj akımı - 1000 mA'a kadar.
  5. Şarj ve hataların göstergesi (kaldırılabilir pilleri ve sinyalini tespit edebilme).
  6. Uzun bir şarja karşı koruma (kapasitör kapasitörünü T ile değiştirmek, maksimum şarj süresini 6.6 ila 784 dakika kadar ayarlayabilirsiniz).

Çipin maliyeti bu kadar kopeck değil, kullanımı terk etmek için çok büyük (~ $ 1). Eğer bir lehimleme demir ile arkadaşsanız, bu seçeneğin seçiminizi durdurmanızı tavsiye ederim.

Daha detaylı Açıklama konumlanmış .

Bir lityum iyon pilini denetleyici olmadan şarj etmek mümkün müdür?

Evet yapabilirsin. Bununla birlikte, bu şarj akımının ve voltajın sıkı kontrolünü gerektirecektir.

Genel olarak, pili şarj etmek için, örneğin, 18650'imiz bir şarj cihazı olmadan hiç çalışmaz. Hepsi aynı, bir şekilde maksimum şarj akımını sınırlamak gerekir, bu yüzden en azından en ilkel hafıza, ancak yine de gerekli olacaktır.

Herhangi bir lityum pilin en basit şarj cihazı, bataryayla sırayla etkin bir şekilde etkindir:

Direnç'in saçılma direncinin ve gücü, şarj etmek için kullanılacak güç kaynağı voltajına bağlıdır.

5 volt güç kaynağı için direnci hesaplayalım. 18650 bataryayı 2400 mA / saat kapasiteli olarak şarj edeceğiz.

Bu nedenle, dirençteki şarj voltajının başlangıcında:

U R \u003d 5 - 2.8 \u003d 2.2 Volt

5 voltluk güç kaynağımızın maksimum akım 1a için hesaplandığını varsayalım. En büyük akım şeması, bataryadaki voltajın minimum olduğunda ve 2.7-2.8 volt olduğunda, şarjın başında tüketecektir.

Dikkat: Bu hesaplamalar, bataryanın çok derinden boşalması olasılığı dikkate alınmaz ve üzerindeki voltaj, sıfıra kadar çok daha düşük olabilir.

Böylece, 1 amper seviyesindeki şarjın başlangıcındaki akımı sınırlamak için gereken dirençin direnişi şunlar olmalıdır:

R \u003d u / i \u003d 2.2 / 1 \u003d 2.2 ohm

Direnç Dispersiyon Kapasitesi:

P r \u003d i2 r \u003d 1 * 1 * 2.2 \u003d 2.2 w

Batarya şarjının sonunda, üzerindeki voltaj 4.2 V yaklaştığında, şarj akımı şunlar olacaktır:

İ \u003d (U IP - 4.2) / R \u003d (5 - 4.2) / 2.2 \u003d 0.3 A

Bunlar., Gördüğümüz gibi, tüm değerler bu pil için izin verilmeyen ötesine geçmiyor: İlk akım, belirli bir pil için izin verilen maksimum şarj akımını aşmaz (2.4 a) ve nihai akımın akımını aşıyor Batarya zaten konteyneri işe almayı bıraktı (0.24 a).

Çoğu baş belâsı Böyle bir şarj, akünün üzerindeki voltajı sürekli olarak izlemektir. Voltaj 4.2 volt ulaşır ulaşmaz şarjı elle devre dışı bırakın. Gerçek şu ki, lityum pillerin kısa süreli aşırı gerilimin bile çok kötü bir şekilde taşınmasıdır - elektrot kütleleri hızla bozulmaya başlar, bu da kaçınılmaz olarak tank kaybına neden olur. Aynı zamanda, aşırı ısınma ve depresörleştirme için tüm ön koşullar oluşturulur.

Koruma ücreti pilinize yerleştirilirse, yaklaşık biraz daha yüksek olduğu için her şey basitleştirilir. Belirli bir akü voltajına ulaştıktan sonra, tahtaya şarj cihazından çıkarır. Ancak, bu şarj yöntemi, söylediğimiz önemli eksileri vardır.

Bataryaya gömülü koruma, hiçbir koşulda şarj olmasına izin vermez. Yapmanız gereken tek şey, şarj akımını kontrol etmektir, böylece bu batarya için izin verilen değerleri aşmayacak (koruma ücretleri, ücret akımını, ne yazık ki nasıl sınırlandıracağını bilmiyor).

Laboratuvar Güç Kaynağı ile Şarj

Eğer emrinizin, mevcut tarafından koruma (kısıtlama) ile bir güç kaynağı varsa, kaydedilirsiniz! Böyle bir güç kaynağı zaten, yukarıda yazdığımız doğru şarj profilini uygulayan tam teşekküllü bir şarj cihazıdır (CC / CV).

Li-ion şarj etmek için yapmanız gereken tek şey, güç kaynağında 4,2 volt ayarlamak ve istenen akım sınırını ayarlamaktır. Ve pili bağlayabilirsiniz.

İlk olarak, pil hala boşaldığında, laboratuvar güç kaynağı akım koruma modunda çalışacaktır (yani çıkış akımını belirli bir seviyede stabilize eder). Ardından, Banka üzerindeki gerginlik 4,2V yüklü olarak yükseldiğinde, güç kaynağı voltaj stabilizasyon moduna geçer ve akım düşmeye başlar.

Geçerli 0.05-0.1c'ye düştüğünde, pil tamamen şarj edilebilir.

Gördüğünüz gibi, Laboratuar BP pratik olarak mükemmel bir şarj cihazıdır! Otomatik olarak nasıl yapılacağını bilmediği tek şey, pil şarjını tamamlamak ve kapatmak için bir karar vermektir. Ancak bu, dikkat etmeye bile değmez bir önemsememek.

Lityum piller nasıl şarj edilir?

Ve eğer şarj etme amaçlı olmayan tek kullanımlık bir pilden bahsediyorsak, bu sorunun doğru (ve tek doğru) cevabı herhangi bir şekildedir.

Gerçek şu ki, herhangi bir lityum pilin (örneğin, düz bir tablet formundaki ortak CR2032), bir lityum anotla kaplı olan bir dahili pasivasyon katmanının varlığı ile karakterizedir. Bu katman önler kimyasal reaksiyon Elektrolitli anot. Üçüncü taraf bir besleme, yukarıdaki koruyucu tabakayı tahrip eder ve bataryanın zarar görmesine neden olur.

Bu arada, boşaltılamayan bir CR2032 pil hakkında konuşursak, yani, LIR2032 bu kadar çok benzer bir pildir. Onun şarj edilebilir. Sadece o voltaj 3, ancak 3.6V.

Makalenin başında lityum pillerin (bir telefon bataryası olup olmadığı, 18650 veya başka bir Li-ion pil olup olmadığı) da aynı şekilde tartışılmıştır.

85 COP / PC. Satın almak MCP73812. 65 RUB / PC. Satın almak NCP1835 83 RUB / PC. Satın almak * Ücretsiz kargo ile tüm mikro-kireç