Самодельная зарядка для литиевых аккумуляторов: Схемы самодельных зарядок для литий-ионных аккумуляторов (18650, 14500 li-ion), как правильно заряжать литий-полимерные АКБ

Содержание

ЗАРЯДНОЕ ЛИТИЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

В нынешнее время очень популярны литий-ионные аккумуляторы, они используются в различных гаджетах, к примеру телефонах, умных часах, плеерах, фонариках, ноутбуках. Впервые аккумулятор такого типа (Li-ion) выпустила известная японская фирма Sony. Принципиальная схема простейшего зарядного устройства для литиевых аккумуляторов представлена на картинке ниже, собрав её, у вас будет возможность самостоятельно восстанавливать заряд в аккумуляторах.

Самодельная зарядка литиевых АКБ — схема электрическая

Основой для данного прибора являются две микросхемы-стабилизатора 317 и 431 (тема на форуме). Интегральный стабилизатор LM317 в данном случае служит источником тока, данную деталь берём в корпусе TO-220 и обязательно устанавливаем на теплоотвод с применением термопасты. Регулятор напряжения TL431 выпускаемый компанией texas instruments существует кроме этого, в корпусах SOT-89, TO-92, SOP-8, SOT-23, SOT-25 и других.

Рекомендуемое входное напряжение от девяти и до двадцати вольт. Выходное же настраивается подстроечным резистором 22 кОм, оно должно быть в районе 4.2V.

Светодиоды (LED) D1 и D2 любого, приятного для вас цвета. Мной были выбраны такие: LED1 красный прямоугольный 2,5 мм (2,5 милиКандел) и LED2 зелёный диффузионный 3 мм (40-80 милиКандел). Удобно применять smd светодиоды, если вы не будете устанавливать готовую плату в корпус.

Минимальная мощность резистора R2 (22 Ohm) 2 Ватта, а R5 (11 Ohm) 1 Ватт. Все отсальные 0,125-0,25W.

Переменный резистор на 22 килоОма должен быть обязательно типа СП5-2 (импортный 3296W). Такие переменные резистора имеют очень точную регулировку сопротивления, которое можно плавно подстраивать крутя червячную пару, похожую на бронзовый болтик.

Фото измерения вольтажа li-ion аккумулятора от сотового телефона до зарядки (3.7V) и после (4.2V), ёмкость 1100 mA*h.

Печатная плата для литиевого зарядного

Печатная плата (PCB) существует в двух форматах для разных программ — архив находится тут.

Размеры готовой печатной платы в моём случае 5 на 2,5 см. По бокам оставил пространство для креплений.

Как работает зарядка

Как работает готовая схема такого зарядного устройства? Сначала аккумулятор заряжается постоянных током, который определяется сопротивление резистора R5, при стандартном номинале 11 Ом он будет примерно 100 мА. Далее, когда перезаряжаемый источник энергии будет иметь напряжение 4,15-4,2 вольта начнется зарядка постоянным напряжением. Когда же ток зарядки снизится до маленьких значений светодиод D1 перестанет светиться.

Как известно, стандартным напряжение для зарядки Li-ion является 4,2V, данную цифру необходимо установить на выходе схемы без нагрузки, с помощью вольтметра, так аккумулятор будет заряжается полностью. Если же немножко снизить напряжение, где-то на 0,05-0,10 Вольт, то ваш аккумулятор будет заряжаться не до конца, но так он прослужит дольше. Автор статьи

ЕГОР.

   Форум по Li-Ion

   Форум по обсуждению материала ЗАРЯДНОЕ ЛИТИЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Зарядное устройство для li-ion аккумуляторов своими руками.

Как сделать зарядное устройство для li-ion аккумуляторов своими руками из подручных материалов практически даром.


Собираем простое зарядное для Литий-ионных аккумуляторов, практически из хлама.

 

Накопилось у меня большое количество аккумуляторов от ноутбучных аккумуляторов, формата 18650. Обдумывая как их заряжать, я решил не заморачиваться с китайскими модулями, да и закончились они у меня к тому времени. Решил собрать воедино две схемы. Датчик тока и плата BMS с аккумулятора мобильного телефона. Проверено на практике. Хоть и схема примитивная, но она работает и успешно, ни одного аккумулятора не пострадало.

Схема зарядного устройства

Схема зарядного устройства для зарядки li-ion аккумуляторов.

Материалы и инструменты


  • шнур USB;
  • крокодильчики;
  • плата защиты BMS;
  • пластиковое яйцо от киндера;
  • два светодиода разного цвета;
  • транзистор кт361;
  • резисторы на 470 и 22 ома;
  • двухватный резистор 2. 2 ома;
  • один диод IN4148;
  • инструменты.

Изготовление зарядного устройства


Шнур USB разбираем и снимаем разъем. У меня это от какого-то аипада.

К крокодилам припаиваем провода.

Глубокую часть пластикового киндера утяжеляем, я залил гайку М6 термоклеем.

Спаиваем нашу простую схемку. Все сделано навесным монтажом и распаяно на плате BMS. Светодиод я применил сдвоенный, но можно два одноцветных. Транзистор выпаял из старой советской радио-аппаратуры.

Провода продеваем в отверстие второй, мелкой, половинке пластикового киндера. Припаиваем схему.

Все компактно запихиваем в пластиковое яйцо. Для светодиода делаем отверстие.

Подключаем к USB порту пк или китайской зарядке, у них тока все равно мало.

Во время зарядки горит оранжевым цвет. Т.е. горят оба светодиода.

Когда заряд окончен, горит зеленый, тот который подключен через диод IN4148.

Можно проверить схему, отключив от аккумулятора, загорится светодиод зеленого цвета, свидетельствующий об окончании заряда.

Видео по сборке зарядного устройства

Подробности сборки отображены на видео:


Зарядное устройство для Li-Ion аккумулятора из барахла

У многих, наверное, возникает проблема с зарядкой Li-Ion аккумулятора без контроллера, у меня возникла такая ситуация. Достался убитый ноутбук, в аккумуляторе 4 банки SANYO UR18650A оказались живые.
Решил заменить в светодиодном фонарике, вместо трех батареек ААА. Встал вопрос об их зарядке.
Покопавшись в инете нашел кучу схемок, но с деталями у нас в городе туговато.
Пробовал заряжать от зарядки сотового, проблема в контроле заряда, нужно постоянно следить за нагревом, чуть начинает нагреваться нужно отключать от зарядки иначе аккумулятору каюк в лучшем случае, а то и можно устроить пожар.
Решил сделать самостоятельно. Купил в магазине постельку под аккумулятор. На барахолке купил зарядку. Для удобства отслеживания окончания заряда желательно найти с двухцветным светодиодом который сигнализирует о конце заряда.
Он переключается с красного на зеленый при окончании зарядки.
Но можно и обычную. Зарядку можно заменить на шнур USB, и заряжать от компьютера или зарядки с USB выходом.
Моя зарядка только для аккумуляторов без контроллера. Контроллер я взял от старого аккумулятора сотового телефона. Она следит за тем, чтобы аккумулятор не был перезаряжен выше напряжения 4.2 В, либо разряжен меньше 2…3 В. Также схема защиты спасает от коротких замыканий, отключая саму банку от потребителя в момент короткого замыкания.
На нем стоят микросхема DW01 и сборка двух MOSFET-транзисторов (M1,M2) SM8502A. Есть и с другими маркировками, но схемы подобны этой, и работает аналогично.

Контроллер заряда от аккумулятора сотового телефона.

Схема контроллера.

Ещё одна схема контроллера.
Главное не перепутать полярность припайки контроллера с постелькой и контроллера с зарядкой. На платке контроллера указаны контакты «+» и «-» .


В постельке возле плюсового контакта желательно сделать явно заметный указатель, красной краской или самоклеющейся пленкой, во избежание переполюсовки.
Собрал всё воедино и вот что получилось.


Заряжает замечательно. При достижении напряжения 4,2 вольта контроллер отключает аккумулятор от зарядки, и переключается светодиод с красного на зелёный. Зарядка закончена. Заряжать можно и другие Li-Ion аккумуляторы, только применить другую постельку. Всем удачи.

10 простых схем зарядок литий-ионных аккумуляторов и как правильно заряжать

Примеры вредного резонанса

Это волнообразное колебание в конце концов привело к его крушению. Мост рухнул 7 ноября 1940 года во время бури, всего через четыре месяца его эксплуатации. Прежде чем узнавать о резонансной частоте и о том, что это связано с катастрофой моста Такома-Нэрроуз, сначала нужно понять что-то, называемое гармоническим движением.

Когда у вас есть объект, периодически колеблющийся назад и вперед, мы говорим, что он испытывает гармоническое движение. Один прекрасный пример проявления резонанса, испытывающего гармоническое движение, – свободная подвесная пружина с прикрепленной к ней массой. Масса заставляет пружину растягиваться вниз, пока в конце концов пружина не сжимается назад, чтобы вернуться к своей первоначальной форме.

Сложно сказать, какой резонанс в нашей жизни встречается больше: хороший или же наносящий нам вред. Истории известно немалое количество ужасающих последствий явления резонанса. Вот самые известные события, на которых можно наблюдать пример резонанса.

  1. Во Франции, в городе Анжера, в 1750 году отряд солдат шел в ногу через цепной мост. Когда частота их шагов совпала с частотой свободных колебаний моста, размахи колебаний (амплитуда) резко увеличились. Наступил резонанс, и цепи оборвались, а мост обрушился в реку.
  2. Бывали случаи, когда в деревнях дом был разрушен из-за проезжающего по главной дороге грузового автомобиля.

Полезный результат понятен из примера с колоколом. Человек со средними физическими способностями способен создать перезвон, который слышен на очень большом расстоянии. Для аналогичной силы звука с применением электронной аппаратуры необходимо применить мощнейший усилитель и огромный динамик.

Для воспроизведения аудио сигнала с помощью подобной аппаратуры придется затратить много электроэнергии

Резкий нерегулируемый рост амплитуды на определенном уровне превышает прочностные характеристики конструкции. Именно такое воздействие ветровых нагрузок разрушило такомский мост в США. Чтобы исключить опасные ситуации, вместо сложного инженерного расчета офицеры командуют солдатам шагать не в ногу при переходе водных преград по таким конструкциям.

Шаг 8: Испытание

Установите разряженный аккумулятор в зарядное устройство. Включите питание в разъем 12В или USB. Красный диод должен моргать, это значит, что идет процесс заряда.

Когда заряд будет завершен, должен загореться синий диод.
Прикладываю фото зарядного устройства в процессе заряда и фото с заряженным аккумулятором.

На этом работа завершена.

Зарядное устройство для li ion аккумуляторов
, схема которого приведенная в данной статье, было разработано на основе опыта конструирования подобных зарядников, усилиях по ликвидации ошибок и достижения максимальной простоты. Зарядное устройство отличается высокой стабильностью выходного напряжения.

Схема подключения литиевых аккумуляторов

Установка литиевой батареи решает разные задачи. В случаях, когда нужно иметь токовую нагрузку, измеряемую десятками ампер используют высокотоковые элементы. Это касается ручного инструмента, тяговых батарей для транспортировки. Средние нагрузки лежат на ноутбуках, фотоаппаратах, фонарях.

Рассмотрим высокотоковые аккумуляторы на основе литий-ионных банок с номинальным напряжением 3,7 В. Они могут иметь разные размеры, емкость, но напряжение будет только 3,7. Изготовлены элементы:

  • катод из алюминиевой фольги, на которую нанесен мелкодисперсный графит;
  • анод из медной подложки, на которую нанесен LiCoO2:
  • сепаратор, ячеистый состав пропитан неводным раствором соли Li.

Именно такие комплектующие используют в цилиндрических элементах, аккумулятор называют литий-ионным. Чаще всего схема питания шуруповертов, ноутбуков, фонарей, биноклей изготовлены с применением литиевых аккумуляторов форм-фактора 18650. Элемент имеет в длину 65 мм, диаметр 18 мм. Напряжение рабочее 3,0-4,2 В. Относится в высокотоковым, то есть может отдавать ток силой до 10 С.

Для питания инструмента большей мощности необходимо соединять последовательно несколько банок, по расчету. При этом емкость измеряется по самому слабому элементу.

Для повышения емкости нужно использовать параллельное соединение. Банки, соединенные одинаковыми полюсами суммируют емкость. Если нужно поднять емкость и напряжение, используют комбинирование. Соединяют группы банок параллельно. Потом каждый комплект соединяют последовательно.

Для шуруповертов с рабочим напряжением 12,14,18 В используется последовательная схема литиевого аккумулятора. Зная, что отдельные элементы не должны перезаряжаться выше 4,20 В, разряжаться ниже 2,5 В, требуется обеспечить равномерное напряжение во всех банках и защиту от опасного для них напряжения. Батарея может быть собрана из защищенных аккумуляторов. Тогда на них есть маркировка «protected» («защищенные»). В корпусе имеется плата, отключающая элемент при достижении критичных параметров.

Защищенный цилиндр на 2 мм длиннее стандартного, незащищенного и немного толще, за счет дополнительной обертки. Если используются незащищенные литиевые аккумуляторы, в схему заряда литиевых  аккумуляторов устанавливается плата защиты MBS, рассчитанная на максимальную токовую нагрузку, количество банок. Часто там же встроен балансир.

Комментарии

Способ №9. Используем восстановление системы

Довольно эффективным способом решения дисфункции является откат системы на предыдущую точку восстановления, где проблем со звуком не наблюдалось.

  1. Для этого нажмите на кнопку «Пуск», в строке поиска введите rstrui, и нажмите ввод.
  2. Выберите стабильную точку восстановления, и откатите систему на данное состояние.

Задействуйте восстановление системы

Шаг 8: Подключение контроллера зарядки.

Одна из причин, по которой я выбрал этот компактный контроллер зарядки, это его высокая надёжность. У него четыре контактные площадки: две впереди рядом с портом mini-USB, куда подаётся постоянное напряжение (в нашем случае от солнечных батарей), и две сзади для аккумулятора.

Чтобы подключить разъём 2,5 мм к контроллеру зарядки, необходимо подпаять два проводка и диод от разъёма к контроллеру. Кроме того желательно воспользоваться термоусадочными трубками.

Зафиксируйте диод 1N4001, контроллер зарядки и разъём 2,5 мм. Расположите разъём перед собой. Если смотреть на него слева направо, то левый контакт будет отрицательным, средний — положительным, а правый вообще не используется.

Один конец проводка припаяйте к отрицательной ножке разъёма, а другой к отрицательному контакту на плате. Кроме того желательно воспользоваться термоусадочными трубками.

Ещё один проводок припаяйте к ножке диода, рядом с которой нанесена метка. Припаивайте его как можно ближе к основанию диода, чтобы сэкономить побольше свободного места. Припаяйте другую сторону диода (без метки) к средней ножке разъёма. Опять же, постарайтесь припаять максимально близко к основанию диода. И в завершение подпаяйте проводок к положительному контакту на плате. Кроме того желательно воспользоваться термоусадочными трубками.

Телевизионная панель не принимает сигнал

Для того чтобы изменить тип сигнала на ТВ, необходимо на ПДУ нажать клавишу «Source». После этого действия откроется специальное окошко, где необходимо указать тот разъем, к которому подсоединена приставка. После установки правильно порта, на панели должно сразу же появиться изображение.

В том случае если картинка не появилась, рекомендуется отсоединить провод, а затем снова подсоединить, так как возможно контакты плохо прилегли и поэтому сигнал не идет. Если исправить проблему своими руками не получилось, то нужно обратиться к мастеру.

Критерии выбора прибора зарядки

Определить насколько качественным будет покупаемый прибор можно по следующим моментам:

  • Наличию независимых каналов заряда;
  • Току;
  • Функции разряда.

Рассмотрим каждый из них подробно. Начнем с самого значимого – независимых каналов заряда. Наличие их у выбранной модели говорит о том, что ее электронная начинка способна раздельно контролировать процесс зарядки и прекращать его, как только емкость аккумулятора будет восстановлена. Но при этом все остальные не успеют восстановить свое емкость, что при постоянном повторении такой ситуации ведет к быстрому выходу из строя батарей.

Пополнение энергии аккумулятора возможно тремя способами:

  1. Слабым током;
  2. Средним;
  3. Высоким.

Первый предполагает выбор зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов с учетом номинальной емкости батареи. При этом вырабатываемый им ток не должен превышать 10%. Такой способ зарядки самый медленный и щадящий. При его постоянном использовании срок службы аккумуляторов практически не сокращается.

Последний способ или зарядка большим током практически равным номинальной емкости – это в своем роде стресс для батареи, приводящий к весомому сокращению срока службы. При нем происходит сильный нагрев, требующий активного вентиляторного охлаждения. Его используют только в крайних случаях, когда требуется зарядить аккумулятор за пару часов.

Смотрим видеообзор зарядников для литьевых батарей:

Существуют и так называемые интеллектуальные устройства. Они используются для зарядки аккумуляторов профессиональными фотографами, используемых в осветительных приборах и других аналогичных случаях. Стоимость такого зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов достаточно велика, но если вам важна безупречная работа гаджета, то лучше инвестировать в покупку прибора, чем постоянно менять батареи.

У интеллектуальных зарядных устройств имеется функция разряда. Она необходима чтобы полностью разрядить аккумулятор, исключив тем самым эффект памяти. Это несколько удлиняет цикл зарядки, но тем самым продлевает срок службы батареи.

Лучшие производители

Каждый продукт имеет свои особенности. Поэтому выбирая конкретную марку необходимо в первую очередь ориентироваться на количество и тип аккумуляторов, которые придется заряжать. Если предполагается работа с 4-мя батареями, то можно остановиться на модели Rodition Ecocharger. Это небольшое устройство, способное восстанавливать даже одноразовые щелочные батарейки. Включение этой функции производится тумблером, расположенным на боковой панели корпуса.

Прибор имеет четыре канала и способен контролировать уровень заряда каждого элемента в отдельности. На панели устройства имеется световая индикация, показывающая, какой из аккумуляторов уже восстановился. Купить такое устройство можно за 20 долларов.

Смотрим видео о продукции Rodition Ecocharger:

Одним из наиболее популярных и многофункциональных считается зарядное устройство для литиевых аккумуляторов марки La Crosse BC-700. Оно относится к продвинутым и рассчитано на восстановление пальчиковых баьаоеек форматов АА и ААА на основе никеля. Особенности прибора таковы, что он способен одновременно осуществлять зарядку 4 батарей разной емкости.

Устройства работает в нескольких режимах. Имеется регулятор тока, позволяющий выбирать наиболее оптимальную его величину для каждого случая.

Этапы зарядки

Процесс восстановления батареи специалисты рекомендуют начинать с ее полной разрядки. Если по каким-либо причинам приходится заряжать аккумулятор которые еще не полностью разрядился, то стоит выбирать продвинутую модель устройства.

Аккумуляторы играют важную роль в любом механизме, работающим не от сети. Перезаряжаемые аккумуляторные батареи стоят довольно дорого, из-за того, что вместе с ними нужно приобретать зарядное устройство. В аккумуляторных батареях используются разные комбинации проводниковых материалов и электролитов – свинцово-кислотные, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH), литий-ионные (Li-ion), литий-ионполимерные (Li-Po).

Я использую литий-ионные аккумуляторы в своих проектах, поэтому решил сделать зарядку для литиевых аккумуляторов 18650 своими руками, а не покупать дорогое, так что приступим.

Порядок заряда АКБ 18650

Аккумулятор 18650

Известные производители ЗУ используют в них двухэтапный способ заряда батарей.

Двухэтапный способ заряда включает в себя:

  1. Задача ЗУ на первой стадии сводится к зарядке стабилизированным током. Сила тока при зарядке определяется номинальной емкостью АКБ с коэффициентом порядка от 0,2 до 0,5. В процессе зарядки для поддержания стабильного тока происходит автоматическое повышение напряжения. При величине напряжения 4,2В процесс зарядки на данном этапе прекращается. К этому моменту аккумулятор успевает пополнить свою емкость на 70-80%. С целью сокращения времени заряда для литиевых аккумуляторов применяется процесс ускоренного заряда. В таком случае зарядный ток берется с коэффициентом 0,5-1,0;
  2. Зарядка 18650 во втором этапе проходит с постоянным напряжением. Плата зарядки 18650 поддерживает Uзар.~4,15-4,25В и контролирует величину тока. Значение тока в процессе зарядки плавно уменьшается до величины 0,05-0,01 от емкости аккумулятора. Соответственно, процесс заряда считается законченным.

Помимо вышеупомянутых стадий заряда, для 18650 li -ion аккумуляторов применим подготовительный заряд АКБ. Заряжание производится пониженным током до момента, пока напряжение на аккумуляторе не достигнет величины 2,8В.


Поведение тока и напряжения при зарядке

При всей незаменимости двухэтапная система зарядки имеет некоторые недостатки. Поскольку напряжение на АКБ замеряется во время прохождения через него большого зарядного тока, то, в зависимости от внутреннего сопротивления аккумулятора, такие замеры могут разниться. В связи с этим напряжение может достигать величины 4,3-4,4В, что крайне негативно сказывается на батарее. На практике лучше прибегнуть к использованию зарядных устройств с импульсами тока при наличии промежутков между ними. Во время этих промежутков замеряется величина напряжения на аккумуляторе. Чем ближе напряжение к величине полностью заряженного аккумулятора, тем короче импульс выдает зарядное устройство. Соответственно, при достижении замеряемого напряжения величины 4,15В подача импульсов прекратится.


Этапы импульсного заряда АК

Упрощённая схема балансира для АКБ

   Вот упрощённая схема балансира тока на базе TL431. Резисторы R1 и R2 устанавливают напряжение 4,20 Вольт, или можно выбрать другие, в зависимости от типа батареи. Эталонное напряжение для регулятора снимается с транзистора, и уже на границе 4,20 В система начнет приоткрывать транзистор, чтобы не допустить превышения заданного напряжения. Минимальное увеличение напряжения вызовет очень быстрый рост тока транзистора. Во время тестов, уже при 4,22 В (превышение на 20 мВ), ток составил более 1 А.

   Сюда подходит в принципе любой транзистор PNP, работающий в диапазоне напряжений и токов, которые нас интересуют. Если батареи должны быть заряжены током 500 мА. Расчет его мощности прост: 4,20 В х 0,5 А = 2,1 В, и столько должен потерять транзистор, что вероятно, потребует небольшого охлаждения. Для зарядного тока 1 А или больше мощность потерь, соответственно, растет, и все труднее будет избавиться от тепла. Во время теста были проверены несколько разных транзисторов, в частности BD244C, 2N6491 и A1535A — все они ведут себя одинаково.

   Делитель напряжения R1 и R2 следует подобрать так, чтобы получить нужное напряжение ограничения. Для удобства вот несколько значений после применения которых, мы получим следующие результаты:

  •   R1 + R2 = Vo
  • 22K + 33K = 4,166 В
  • 15К + 22K = 4,204 В
  • 47K + 68K = 4,227 В
  • 27K + 39K = 4,230 В
  • 39K + 56K = 4,241 В
  • 33K + 47K = 4,255 В

Можно ли заряжать литий-ионный аккумулятор без контроллера?

Да, можно. Однако это потребует плотного контроля за зарядным током и напряжением.

Вообще, зарядить АКБ, к примеру, наш 18650 совсем без зарядного устройства не получится. Все равно нужно как-то ограничивать максимальный ток заряда, так что хотя бы самое примитивное ЗУ, но все же потребуется.

Самое простейшее зарядное устройство для любого литиевого аккумулятора — это резистор, включенный последовательно с аккумулятором:

Сопротивление и мощность рассеяния резистора зависят от напряжения источника питания, который будет использоваться для зарядки.

Давайте в качестве примера, рассчитаем резистор для блока питания напряжением 5 Вольт. Заряжать будем аккумулятор 18650, емкостью 2400 мА/ч.

Итак, в самом начале зарядки падение напряжение на резисторе будет составлять:

Ur = 5 — 2.8 = 2.2 Вольта

Предположим, наш 5-вольтовый блок питания рассчитан на максимальный ток 1А. Самый большой ток схема будет потреблять в самом начале заряда, когда напряжение на аккумуляторе минимально и составляет 2. 7-2.8 Вольта.

Внимание: в данных расчетах не учитывается вероятность того, что аккумулятор может быть очень глубоко разряжен и напряжение на нем может быть гораздо ниже, вплоть до нуля.

Таким образом, сопротивление резистора, необходимое для ограничения тока в самом начале заряда на уровне 1 Ампера, должно составлять:

R = U / I = 2.2 / 1 = 2.2 Ом

Мощность рассеивания резистора:

Pr = I2R = 1*1*2.2 = 2.2 Вт

В самом конце заряда аккумулятора, когда напряжение на нем приблизится к 4.2 В, ток заряда будет составлять:

Iзар = (Uип — 4.2) / R = (5 — 4.2) / 2.2 = 0.3 А

Т.е., как мы видим, все значения не выходят за рамки допустимых для данного аккумулятора: начальный ток не превышает максимально допустимый ток заряда для данного аккумулятора (2.4 А), а конечный ток превышает ток, при котором аккумулятор уже перестает набирать емкость (0.24 А).

Самый главный недостаток такой зарядки состоит в необходимости постоянно контролировать напряжение на аккумуляторе. И вручную отключить заряд, как только напряжение достигнет 4.2 Вольта. Дело в том, что литиевые аккумуляторы очень плохо переносят даже кратковременное перенапряжение — электродные массы начинают быстро деградировать, что неминуемо приводит к потери емкости. Одновременно с этим создаются все предпосылки для перегрева и разгерметизации.

Защита, встроенная в аккумулятор не позволит его перезарядить ни при каких обстоятельствах. Все, что вам остается сделать, это проконтролировать ток заряда, чтобы он не превысил допустимые значения для данного аккумулятора (платы защиты не умеют ограничивать ток заряда, к сожалению).

Зарядка при помощи лабораторного блока питания

Если в вашем распоряжении имеется блок питания с защитой (ограничением) по току, то вы спасены! Такой источник питания уже является полноценным зарядным устройством, реализующим правильный профиль заряда, о котором мы писали выше (СС/СV).

Все, что нужно сделать для зарядки li-ion — это выставить на блоке питания 4. 2 вольта и установить желаемое ограничение по току. И можно подключать аккумулятор.

Вначале, когда аккумулятор еще разряжен, лабораторный блок питания будет работать в режиме защиты по току (т.е. будет стабилизировать выходной ток на заданном уровне). Затем, когда напряжение на банке поднимется до установленных 4.2В, блок питания перейдет в режим стабилизации напряжения, а ток при этом начнет падать.

Когда ток упадет до 0.05-0.1С, аккумулятор можно считать полностью заряженным.

Как видите, лабораторный БП — практически идеальное зарядное устройство! Единственное, что он не умеет делать автоматически, это принимать решение о полной зарядке аккумулятора и отключаться. Но это мелочь, на которую даже не стоит обращать внимания.

Что такое плата защиты?

Плата защиты (или PCB — power control board) предназначена для защиты от короткого замыкания, перезаряда и переразряда литиевой батареи. Как правило в модули защиты также встроена и защита от перегрева.

В целях соблюдения техники безопасности запрещено использование литиевых аккумуляторов в бытовых приборах, если в них не встроена плата защиты. Поэтому во всех аккумуляторах от сотовых телефонов всегда есть PCB-плата. Выходные клеммы АКБ размещены прямо на плате:

В этих платах используется шестиногий контроллер заряда на специализированной микрухе (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 и пр. аналоги). Задачей этого контроллера является отключение батареи от нагрузки при полном разряде батареи и отключение аккумулятора от зарядки при достижении 4,25В.

Вот, например, схема платы защиты от аккумулятора BP-6M, которыми снабжались старые нокиевские телефоны:

Если говорить об 18650, то они могут выпускаться как с платой защиты так и без нее. Модуль защиты располагается в районе минусовой клеммы аккумулятора.

Плата увеличивает длину аккумулятора на 2-3 мм.

Аккумуляторы без PCB-модуля обычно входят в состав батарей, комплектуемых собственными схемами защиты.

Любой аккумулятор с защитой легко превращается в аккумулятор без защиты, достаточно просто распотрошить его.

На сегодняшний день максимальная емкость аккумулятора 18650 составляет 3400 мА/ч. Аккумуляторы с защитой обязательно имеют соответствующее обозначение на корпусе («Protected»).

Не стоит путать PCB-плату с PCM-модулем (PCM — power charge module). Если первые служат только целям защиты аккумулятора, то вторые предназначены для управления процессом заряда — ограничивают ток заряда на заданном уровне, контролируют температуру и, вообще, обеспечивают весь процесс. PCM-плата — это и есть то, что мы называем контроллером заряда.

Надеюсь, теперь не осталось вопросов, как зарядить аккумулятор 18650 или любой другой литиевый? Тогда переходим к небольшой подборке готовых схемотехнических решений зарядных устройств (тех самых контроллеров заряда).

Каким током и напряжением следует заряжать аккумулятор

Напряжение заряда у АКБ, изготовленных по разным технологиям, отличается. Но есть общие требования, которые применимы к большинству аккумуляторов.

Самая оптимальная и безопасная зарядка АКБ — это выставить ограничение напряжения 14.7В, а силу тока 1/10 от ёмкости АКБ. Допустим ёмкость АКБ равна 70 (А*ч), тогда ток, выставляемый при заряде, должен быть 7 ампер.

Качество заряда АКБ и сила тока имеют обратную зависимость, то есть, чем меньше сила тока, тем качественнее будет заряжен аккумулятор и тем медленнее будет происходить его зарядка. Если есть время, то лучше выбрать силу тока еще меньше в размере 1/20 от емкости аккумулятора. Например, для батареи ёмкостью 70 (А*ч) это будет сила тока в 3.5А.

Для необслуживаемых АКБ силу тока выбирают не более 1/20 от емкости аккумулятора. Другими словами, если ёмкость равна 60 Ампер*час, то сила тока должна быть 3А. Такая низкая сила тока обусловлена самой конструкцией АКБ. Так как АКБ необслуживаемый, то при кипении электролита выделяемому газу некуда будет выходить и батарею может разорвать давлением газа. Чтобы избежать кипения электролита и выбирают небольшие токи для зарядки.

По мере заряда напряжение будет расти до 14.7 В, а ток будет неизменен пока напряжение не достигнет этого значения. После того как напряжение достигнет значения 14.7В оно перестанет расти так как ограничено настройками ЗУ. При продолжении заряда теперь напряжение ограничено, при этом по мере продолжения заряда будет снижаться сила тока, пока не достигнет значения свидетельствующего об окончании заряда (примерно 1-0.5А). Если в течении двух трех часов сила тока не снижается, то можно считать, что аккумулятор заряжен полностью на данном режиме зарядки.

После окончания зарядки отключаем ЗУ и даем АКБ несколько минут постоять, чтобы электролит перестал выделять газ. Производим замеры плотности.

Если плотность электролита не достигла своих оптимальных значений 1.27-1.28 г/см3, то можно попробовать её поднять с помощью зарядки на более высоком напряжении. Для этого устанавливаем ограничение напряжения в 16.3В, а силу тока не более 1/20 от ёмкости аккумулятора. Силу тока можно выставить ещё меньше до уровня 0.5А. Так АКБ будет медленнее заряжаться, но таким образом снижаем вероятность кипения электролита, а значит риск разрушения пластин батареи. В таком режиме зарядки АКБ выдерживаем от одного до четырех часов. Время зависит от того, как быстро плотность электролита придёт в норму.

Если для зарядки используется автоматическое зарядное устройство, то оно само подбирает напряжение и силу тока.

Внимание!
Напряжение близкое к 16В подходит не для всех типов АКБ. Таким напряжением можно “убить” аккумулятор

Гелиевые и гибридные АКБ могут максимум выдерживать напряжение до 14.4В!  Лучше всего максимальное напряжение заряда посмотреть на корпусе или в паспорте АКБ. Обозначаться оно будет как cycle use , а максимальная сила тока как max initial current.

Способ №5. Временно отключаем антивирусный софт

В ряде довольно редких случаев причиной возникновения проблем со звуком являются антивирус, блокирующий корректную работу звукового устройства (звукового драйвера). Для решения данного вопроса рекомендуется временно отключить антивирус, дабы убедиться, что его функционал не мешает корректному воспроизведению звука на вашем ПК. Если же антивирус оказался виновен в данной проблеме, то рекомендуется или переустановить антивирус, или подыскать ему действенную альтернативу.

Вывод

Резюмируя все вышесказанное, хочется заметить, что если вы собираетесь зарядить литий ионный аккумулятор с помощью зарядного устройства магазинного производства, обращайте внимание на то, чтобы это было не китайское производство. Очень часто эти зарядные собраны из дешевых материалов и не всегда в них соблюдается нужная технология, что может привести к нежелательным последствиям в виде возгораний

Если вы хотите собирать устройство собственноручно, то заряжать литий-ионный аккумулятор нужно током, который будет составлять 10% от емкости аккумулятора. Максимальной может быть цифра в 20 процентов, но эта величина уже нежелательна.

При пользовании подобными элементами питания стоит соблюдать правила эксплуатации и хранения, чтобы исключить возможность взрыва, к примеру, от перегрева, или же выхода из строя.

Соблюдение условий и правил эксплуатации продлит срок службы литий-ионной батареи, и как следствие – избавит вас от ненужных финансовых затрат. Батарея – ваш помощник. Берегите ее!

Большинство современных гаджетов получают питание двумя способами: от сети, от батареек. Какой из них выберете вы? Наверное, второй, как наиболее удобный. Но тогда придется позаботиться об их регулярной зарядке. Для этого имеется специальное оснащение – зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов. Выбирая его, обычно интересуются скоростью заряда и количеством одновременно восстанавливаемых батарей.

Но при этом не стоит забывать о том, что оно должно быть оптимизировано для работы с конкретными аккумуляторами. Большинство зарубежных производителей батареек выпускают и собственные зарядные устройства, что избавляет вас от утомительных поисков подходящей модели. В чем состоит их отличие и как ориентироваться в этом море продукции? Сейчас мы расскажем более подробно.

Загрузка…

Зарядное устройство для аккумулятора 18650

Из огромного разнообразия li-ion акб особенно востребованным является аккумулятор 18650. Долгий срок службы и стабильные параметры аккумуляторов обеспечиваются соблюдением ряда правил, но основным условием, влияющим на работоспособность литий-ионных аккумуляторов 18650, является их правильная зарядка.

Аккумуляторные батарейки

Аккумуляторная батарея 18650

Основными положительными характеристиками литиевых аккумуляторов 18650 являются возможность накапливать большой объем заряда, хранить этот заряд достаточно длительное время, отсутствие свойства памяти и мизерный удельный вес.

Эффект памяти, в первую очередь, характерен никель-кадмиевым аккумуляторам. Этот эффект означает некоторую потерю емкости АКБ в случае его зарядки до момента полного разряда.

Для аккумулятора 18650 и остальных li-ion аккумуляторных батарей существует своя маркировка:

  • Первые две цифры обозначают диаметр в миллиметрах;
  • Следующие две цифры обозначают длину в миллиметрах;
  • Последняя цифра обозначает вид исполнения аккумулятора (0 – обозначает цилиндр).

На начальном этапе производства и использования такие аккумуляторы отличались взрывоопасностью, ввиду неконтролируемых химических реакций внутри и случаев короткого замыкания внутри аккумуляторов. Для предотвращения таких поломок все аккумуляторные батареи в целом и 18650 в частности снабжены специальными платами с контроллерами, препятствующими порче аккумулятора ввиду критического перегрева и разгерметизации.

Оптимальные условия хранения литий-ионных аккумуляторов достигаются при температуре 5°C с 40%-ным разрядом аккумулятора.

Порядок заряда АКБ 18650

Известные производители ЗУ используют в них двухэтапный способ заряда батарей.

Двухэтапный способ заряда включает в себя:

  1. Задача ЗУ на первой стадии сводится к зарядке стабилизированным током. Сила тока при зарядке определяется номинальной емкостью АКБ с коэффициентом порядка от 0,2 до 0,5. В процессе зарядки для поддержания стабильного тока происходит автоматическое повышение напряжения. При величине напряжения 4,2В процесс зарядки на данном этапе прекращается. К этому моменту аккумулятор успевает пополнить свою емкость на 70-80%. С целью сокращения времени заряда для литиевых аккумуляторов применяется процесс ускоренного заряда. В таком случае зарядный ток берется с коэффициентом 0,5-1,0;
  2. Зарядка 18650 во втором этапе проходит с постоянным напряжением. Плата зарядки 18650 поддерживает Uзар.~4,15-4,25В и контролирует величину тока. Значение тока в процессе зарядки плавно уменьшается до величины 0,05-0,01 от емкости аккумулятора. Соответственно, процесс заряда считается законченным.

Помимо вышеупомянутых стадий заряда, для 18650 li -ion аккумуляторов применим подготовительный заряд АКБ. Заряжание производится пониженным током до момента, пока напряжение на аккумуляторе не достигнет величины 2,8В.

Поведение тока и напряжения при зарядке

При всей незаменимости двухэтапная система зарядки имеет некоторые недостатки. Поскольку напряжение на АКБ замеряется во время прохождения через него большого зарядного тока, то, в зависимости от внутреннего сопротивления аккумулятора, такие замеры могут разниться. В связи с этим напряжение может достигать величины 4,3-4,4В, что крайне негативно сказывается на батарее. На практике лучше прибегнуть к использованию зарядных устройств с импульсами тока при наличии промежутков между ними. Во время этих промежутков замеряется величина напряжения на аккумуляторе. Чем ближе напряжение к величине полностью заряженного аккумулятора, тем короче импульс выдает зарядное устройство. Соответственно, при достижении замеряемого напряжения величины 4,15В подача импульсов прекратится.

Этапы импульсного заряда АК

Схемы зарядных устройств

Радиолюбители довольно часто задаются вопросом, как сделать зарядку для литий ионных аккумуляторов и как заряжать с максимальной экономией ресурсов, сил и времени. Наличие необходимой элементной базы и элементарных знаний не оставят радиолюбителя без зарядного устройства.

Собранная зарядка 18650 своими руками, изображенная на картинке ниже, настраивается путем установки выходного напряжения 4,2В подстроечным резистором R8 и зарядного тока резисторами R4, R6. Процесс заряда считается оконченным после угасания светодиода HL1.

Зарядное устройство для 18650 на LM317

Важно! Для нормального функционирования микросхемы LM317 зарядка для аккумуляторов 18650 должна иметь входное напряжение в пределах 8-12В.

Самодельная зарядка для 18650, имеющая в своем составе интегральные микросхемы МАХ(1551 или 1555), качественно отличается от конкурентов рядом свойств и особенностей:

  • Способность заряжать аккумулятор от USB или от отдельного блока питания;
  • Отсутствие внешних транзисторов и диодов;
  • Защита от чрезмерного перегревания путем искусственного занижения зарядного тока.

Применение микросхемы MAX1555 в ЗУ

Не составит особого труда получить импульсное ЗУ для 18650, своими руками собранное, ввиду отсутствия микросхемы в устройстве. Представленное зарядное для 18650 выполняет все требования и функции импульсной зарядки. Дополнительным достоинством зарядного устройства является возможность заменить элементную базу отечественными аналогами. Умная зарядка для аккумуляторов 18650, своими руками собранная и протестированная, прослужит не хуже приобретенного ЗУ.

Импульсное зарядное устройство для аккумуляторов 18650, схема

Изложенная тема раскрыла такие вопросы: как зарядить аккумулятор, как сделать зарядку для li-ion аккумулятора. При эксплуатации зарядного устройства для аккумуляторов 18650, приобретенного или самоделки, главное – хорошо проверить значения выходных величин. Далее можно обратить внимание на дополнительные опции в виде ЖК-дисплеев, количества каналов, наличия подсветки, автомобильного переходника.

Видео

Оцените статью:

Как сделать зарядник для Li-ion аккумулятора: самодельное устройства

Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 1. 1k. Опубликовано

Как правильно собрать зарядник для Li-on аккумулятора

Какие бывают батареи

Все зависит от того, какой материал используется при изготовлении положительного электрода. Всего существует несколько видов литиевых аккумуляторов:

  • С катодом из кобальта лития
  • С катодом созданным на основе сплава литированного фосфата железа
  • Сделанный на основе никель-кобальт-алюминия
  • Созданный на основе никель-кобальт-марганца

Чаще всего можно встретить корпусное исполнение, однако существуют также ламинированные, полимерные или призматические аккумуляторы. Последние выглядят как электродная масса, которая плотно запаяна в специальную пленку. Обычно такие батареи широко применяются в мобильных устройствах и строительной технике.

Большой популярностью сегодня пользуются батарейки 18650. Они завоевали любовь покупателей из-за своей увеличенной емкости и средним уровнем заряда. Однако при покупке не стоит забывать, что находясь в нерабочем состоянии такие батарейки очень быстро теряют свою емкость. Если постоянно не заряжать аккумуляторы, они в скором времени испортятся, и ремонт уже будет невозможен. Поэтому они должны постоянно заряжаться. Поставляются они всего в корпусном исполнении, уход за ними не составляет особого труда, а зарядка литий ионных аккумуляторов 18650 своими руками не будет сложной даже для новичка.

Где используются

Аккумулятора типа Li-on активно применяются в гражданской технике и изделиях специального назначения. Среди гражданских самым большим спросом литиевые аккумуляторы пользуются для мобильных телефонов. Также они могут применяться в ноутбуках, рациях, видеокамерах, цифровой технике, фонарях, строительной технике и т.д.

 

Как заряжать литий-ионные аккумуляторы 18650, правила

Для того чтобы провести правильную зарядку этого типа батареек не нужно обладать специальными навыками. Однако, в отличие от других батарей, при зарядке аккумуляторов 18650 необходимо придерживаться следующих правил:

  • Изначально рекомендуется подача максимум 0,05В. При завершении зарядки параметр повышают до 4,2В. Такая процедура обусловлена тем, что данный диапазон безопасен для 18650.
  • Настоятельно рекомендуется подавать силу тока до 1А. Оптимальным будет диапазон от 0,5 до 1А. При подаче тока более 1А батареи будут быстрее заряжаться, но также быстрее будут расходовать свой запас прочности, что в скором времени приведет аккумулятор к неисправности.
  • Зарядка не должна продолжаться более 3 часов. Избыточный заряд приведет к деформации фрагментов аккумулятора. Это будет понятно по перегреву блока

При соблюдении простых правил можно надолго сохранить работоспособность вашей батареи. Правильное обращение не только сохранит работоспособность, но и увеличит срок службы.

Когда надо заряжать батарею

Для хороших аккумуляторов нормой является 400-600 циклов. Лучше всего будет, если вы не будете давать вашей батарее разряжаться до 0%. Когда уровень заряда падает ниже отметки в 10%, рекомендуется ставить батарейку на зарядку. Такой прием поможет продлить срок службы до 1000 циклов.

Допустимый ток заряда

Любая схема зарядки литий ионных аккумуляторов предполагает, что допустимым для сохранности батареи является ток от 0.5 до 1 ампера в зависимости от номинальной емкости батареи. Например, аккумулятор на 2600мАч необходимо заряжать током от 1,3 до 2,6 ампера.

Время зарядки

Здесь самое главное – не держать АКБ дольше 3 часов. В противном случае из-за перегрева вы повредите химический состав батареи, после чего та придет в негодность.

Как измерить вольтаж

Обычно производители указывают емкость на самом элементе аккумулятора. Однако если вы желаете более точно измерить вольтаж и проверить работоспособность – существует большое количество разнообразных приборов для этого. Можно приобрести IMAX и делать точные замеры, что хорошо подойдет людям, которые каждый день подзаряжают батареи. Можно прибегнуть к более бюджетным вариантам, например мультиметру или проверки зарядки при помощи USB тестера. Последний вариант более опасный, так как подавляющее большинство бюджетных версий 18650 не имеют защиты. Резкая зарядка крайне негативно скажутся на работоспособности вашего АКБ, так что необходимо быть максимально осторожным.

Характеристики зарядного устройства для Li-on аккумуляторов

Номинальное напряжение указывается производителем на корпусе АКБ. Максимальным для 1860 является 4,2В, минимальным – 2.4.

Так же возможно наличие платы защиты. Основным назначением является обеспечение работы в рамках заданных параметров. Такая плата не позволит аккумулятору сесть до критических пределов или случиться переразряду.

Возможно подключение разнообразных индикаторов заряда, которые будут показывать вольтаж и емкость батареи. Такой умный подход позволит сэкономить деньги и поддерживать ваш аккумулятор в рабочем состоянии еще долгое время.

Как сделать зарядник своими руками

Ниже будет приведена инструкция и схема зарядки литий ионных аккумуляторов своими руками:

  1. Удалить штекер с зарядного устройства мобильного телефона. Это можно сделать при помощи ножа или ножниц. Нужно быть очень внимательным, так как есть возможность повреждения самого провода.
  2. Освободить провод от изоляции, разделить на положительный и отрицательный.
  3. Очищенные заряды прикрепить к полюсам батареи. Лучше всего использовать изоленту или пластилин
  4. Можно заряжать батарейку, но необходимо следить за процессом. Настоятельно рекомендуется не держать аккумулятор на зарядке более часа.

 

Если вы хотите более безопасный для вас и вашей батареи вариант, можно сделать более продвинутую версию зарядного устройства к которому будет присоединена плата защиты. Схема зарядки аккумулятора 18650 станет более продвинутой и понадобится больше компонентов, но сборка не составит особо труда.

  1. Поместить плату в пластиковую коробку. Это может быть как корпус от сотового зарядника, так и любой пластиковый контейнер или игрушка.
  2. Опираясь на разметку на плате припаиваются провода. Сама плата крепится к пластиковому контейнеру, после чего соблюдая полярность подключаются провода. Крайне важно здесь проявить внимательность. В противном случае можно вывести аккумулятор из строя.

Таким образом, можно сделать более качественную и безопасную зарядку. Плата защиты не даст батарее перегреться, поэтому можно быть спокойным за сохранность АКБ и своего здоровья. Из всего вышеописанного можно сделать вывод, что любой может собрать зарядное устройство для литиевых аккумуляторов 18650 своими руками.

Какие ошибки чаще всего случаются при сборке

ЗУ для аккумулятора и способы их предотвращения

Хоть сама сборка не составляет особого труда, многие делают ошибки. Ниже будут представлены самые распространенные из них

  1. Нарушение техники безопасности
    Одной из самых главных ошибок при сборке является нарушение техники безопасности. Чаще всего люди бьются током, прикоснувшись к неизолированным проводам, получают ожоги при пайке или же деформируют сам корпус батареи. Во время сборки нужно быть максимально внимательным, иначе вы мало того что не получите нужный вам результат, так еще и создадите угрозу для своего здоровья
  2. Путают полюса
    Еще одной распространенной ошибкой является невнимательность. Паять полюса нужно четко по разметкам на схеме, соблюдать полярность и постоянно её проверять. В противном случае можно просто не добиться нужного результата или спалить плату.

Соблюдая все правила безопасности и проявляя максимальную внимательность можно сделать самодельное зарядное устройство своими руками. Такая зарядка является более дешевым аналогом разнообразных покупных зарядных устройств для аккумуляторов 18650, качественно производит зарядку батарейки и при наличии платы защиты безопасна как для батареи, так и для владельца.

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов по своему строению и принципу работы весьма схоже с ЗУ для свинцово-кислотных. Каждая банка литиевых АКБ имеет более высокое значение напряжения. Кроме того, они более чувствительные к перенапряжению и перезаряду.

Литий-ионный аккумулятор 18650

Банка – это один живительный элемент. Получил он свое название от схожести с жестяными банками для напитков. Для литиевых элементов наиболее распространенным вариантом является 18650. Это число легко расшифровывается. В миллиметрах указана толщина – 18 и высота – 65.

Если другие виды аккумуляторов позволяют иметь больший разбег в подаваемом напряжении при зарядке, то для литиевых этот показатель должен быть намного точнее. Во время достижения на аккумуляторе напряжения в 4.2 вольта зарядка должна останавливаться, перенапряжение для них опасно. Допускается отклонение от нормы в 0.05 вольта.

Среднее время заряда для литиевых батарей – 3 часа. Это усреднённый показатель, все же каждый отдельный аккумулятор имеет свое значение. От качества зарядки литиевых АКБ зависит срок их службы.

Условия длительного хранения

Совет. Хранить литий-ионные аккумуляторы необходимо правильно. Если устройство долгое время не будет использоваться, то батарею лучше из него вынуть.

Если оставить хранится полностью заряженный аккумуляторный элемент, то он может навсегда утратить часть своей ёмкости. Если оставить хранится разряженную батарею, она может больше не восстановиться. Значит, даже попытавшись ее реанимировать, можно потерпеть фиаско. Поэтому оптимальный рекомендуемый заряд для хранения литиевых банок – 30-50%.

Использование оригинальных зарядных устройств

Некоторые производители указывают, что использование неродных зарядных устройств для li ion аккумуляторов может привести к потере гарантии на устройство. Все дело в том, что плохое зарядное может погубить аккумуляторный элемент. Литиевые батареи могут портиться из-за неправильного напряжения или некорректного затухания в конце зарядки. Поэтому использование оригинального зарядного устройства – это всегда лучший выбор.

Заводское ЗУ

Опасность перезаряда и полного разряда

Исходя из устройства литиевых батарей, не рекомендуется допускать их полной разрядки или перезарядки.

К примеру, никель-кадмиевые батареи имеют эффект памяти. Это значит, что неправильный режим зарядки приводит к потере ёмкости. Неправильным считается режим, когда подзаряжается батарея, которая не полностью разрядилась. Если начать заряжать ее в не полностью разряженном состоянии, она может терять свою ёмкость. Зарядные устройства для таких батарей производятся со специальными режимами работы, которые сначала разряжают батарею до нужного уровня, потом начинают ее подзаряжать.

Литиевые батареи не требуют такого хлопотного обслуживания. Эффекта памяти у них нет, но они боятся полной разрядки. Поэтому их лучше подзарядить, когда появляется возможность, не дожидаясь полного разряда. Но и перезаряд для них неприемлем. Поэтому оптимальным будет не допускать разряда ниже 15 % и заряда более 90%. Так можно увеличить срок службы батареи.

Это касается только батарей без защиты. Если у аккумуляторов есть защита, реализованная на отдельной плате, то она отсекает заряд сверх меры, если разряд достигает минимального уровня, то отключает устройство. Обычно это показатели более 4,2 Вольта и 2.7 Вольта, соответственно.

Отношение к перепадам температур

Рабочий диапазон температур для литиевых батарей невелик – от +5 до +25 градусов по Цельсию. Сильные перепады температур нежелательны для их работы.

Самодельный зарядник для литий-ионных аккумуляторов

При перезаряде температура аккумулятора может повышаться, что нехорошо сказывается на его работе. Низкая температура также действует отрицательно. Подмечено, что на морозе аккумуляторы быстрее теряют свой заряд и садятся, хотя в тепле устройство показывает полную зарядку.

Особенности литиевых батарей

Li-ion АКБ являются очень неприхотливыми в эксплуатации. При бережном обращении они прослужат около 3-4 лет. Однако стоит ориентироваться на то, что даже если аккумуляторы не используются, они медленно умирают. Поэтому запасаться аккумуляторами к устройству впрок не совсем резонно. 2 года – это нормальное время от момента производства. Если прошло больше, то это могут быть уже вышедшие из строя батареи.

Интересно. Самый распространенный размер банки 18650 в среднем имеет ёмкость в 3500 мАч. Нормальная цена для такой батареи – 3-4 доллара. Поэтому производители, обещающие за 3 доллара Power bank объемом 10000 мАч, мягко говоря, обманывают. Хорошо, если там будет хотя бы 3000 мАч.

Как правильно заряжать полимерный аккумулятор

Полимерный аккумулятор от ионного отличается только внутренней консистенцией наполнителя. Правила зарядки и эксплуатации применимы к обоим видам этих литиевых батарей.

Как сделать зарядное устройство для литиевого аккумулятора своими руками

Схема самодельной зарядки для литиевых аккумуляторов

Рассмотрим одну из самых простых схем зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов. Самодельная схема зарядки реализована на микросхеме, которая выступает как стабилитрон и контроллер заряда, и транзисторе. База транзистора соединяется с управляющим электродом микросхемы. Литиевые батареи не любят перенапряжения, поэтому на выходе обязательно нужно выставить рекомендуемое напряжение в 4.2 В. Достичь этого можно с помощью регулировки микросхемы сопротивлениями R3 R4, которые имеют значения 3кОм и 2.2 кОм, соответственно. Подключаются они к первой ножке микросхемы. Регулировка задаётся единожды, и напряжение остаётся постоянным.

Чтобы можно было подстроить напряжение на выходе на месте резистора R, устанавливают потенциометр. Производить подстройку нужно без нагрузки, то есть без самого аккумулятора. С его помощью можно точно подстроить напряжение на выходе, равное 4,2 В. Потом вместо потенциометра можно поставить резистор полученного номинала.

Резистор R4 используется, чтобы открывать базу транзистора. Номинал этого сопротивления – 0,22 кОм. Когда аккумулятор будет заряжаться, его напряжение будет расти. От этого электрод управления на транзисторе будет повышать сопротивление эмиттер-коллектора. Это, в свою очередь, будет понижать ток, идущий на аккумулятор.

Ещё нужно отрегулировать ток зарядки. Для этого используют сопротивления R1. Без этого резистора не загорится светодиод, он отвечает за индикацию процесса зарядки. В зависимости от необходимого тока, подбирают резистор номиналом от 3 до 8 Ом.

Как выбрать аккумулятор

Отдельное внимание нужно уделить производителям аккумуляторов. Существуют зарекомендовавшие себя бренды и какие-то неизвестные аналоги. Иногда недобросовестные производители могут продавать товар, который ниже заявленных характеристик в 3 раза и более.

Обратите внимание! К брендам, получившим популярность, можно отнести Panasonic, Sony, Sanyo, Samsung.

Покупка литиевых аккумуляторов не должна вызвать больших проблем. Купить их можно в местных магазинах электроники, в интернет-магазинах или заказать напрямую из Китая. Не стоит гнаться за дешевизной. Хороший аккумулятор не может стоить очень дёшево. Некоторые производители ставят качественные банки, но плохие платы, отвечающие за питание. Это неминуемо приведет к гибели батареи.

Видео

5 простых способов зарядки литий-ионной батареи без зарядного устройства

Хотите узнать , как зарядить литий-ионную батарею без зарядного устройства , потому что вы потеряли или забыли взять с собой зарядное устройство?

В этой статье мы расскажем вам о нескольких простых приемах.

Следуя этим простым советам, вы можете легко зарядить литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства, когда вам срочно нужно.

Но помните, что технически зарядка литий-ионного аккумулятора без зарядного устройства (20–36) может быть легкой и простой, но небезопасной.

Почему?

Потому что у вас нет четкого представления о химическом составе батареи, ее напряжении, элементах и ​​деталях.

Итак, лучше иметь лучшее зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов (50-36) , чтобы безопасно заряжать аккумулятор и не повредить его.

Но если у вас нет выхода из-за того, что аккумулятор разряжен, вы можете воспользоваться следующими простыми приемами, чтобы мгновенно зарядить аккумулятор.

Я сказал вам, что ранняя зарядка аккумулятора без зарядного устройства, безусловно, опасна.Тем не менее, если у вас нет другого выбора, вы можете положиться на следующие способы, чтобы быстро удовлетворить ваши потребности в экстренных случаях.

Зарядка литий-ионного аккумулятора с помощью порта USB

Если вам срочно нужно зарядить литий-ионный аккумулятор (6600-37) без зарядного устройства , самый простой и беспроблемный способ — зарядить его с помощью порт USB.

Зарядить литий-ионный аккумулятор (6600-37) через порт USB просто и сложно. Давайте взглянем на следующие шаги, чтобы упростить вашу работу:

  • Получите USB-кабель, аналогичный зарядному устройству для смартфона
  • Подключите конец USB к вашему ноутбуку, ПК, принтеру, камере, блоку питания или любому другому электронному устройству, которое позволяет USB-порт
  • Теперь возьмите гаджет и подключите конец кабеля для зарядки к устройству, которое вы хотите зарядить.
  • Затем включите свой ноутбук или компьютер или подходящее устройство, которое вы можете выбрать.

Вы обнаружите, что аккумулятор заряжается плавно.

Советы по безопасности

Но, решаясь на этот трюк, не забудьте воспользоваться приведенными ниже советами по безопасности. Я говорю вам, что это необходимо для безопасности вашего гаджета.

  • Держите аккумулятор внутри устройства, которое вы хотите зарядить
  • Не заряжайте более одного устройства за раз от USB-порта устройства
  • Никогда не заряжайте аккумулятор, если он потребляет ток более 500aM, потому что это может принести сбой в систему.

Простой ответ заключается в том, что заряжать мобильный телефон можно через порт ноутбука или ПК. Но есть проблема, если вы торопитесь. Аккумулятор будет заряжаться медленно, а не быстро. Итак, вам нужно набраться терпения, если вы захотите зарядить аккумулятор через USB-порт. Но помните, что если у вас есть смартфон и вы часто заряжаете его через USB-порт, это рискованно. Почему? Потому что USB-хост не может постоянно подавать стабильный ток или заряжать вашу батарею. Таким образом, зарядка литий-ионного аккумулятора от других устройств через USB-порт может повредить химические вещества в аккумуляторе.А значит, сразу может повредить ваш смартфон. Таким образом, зарядное устройство можно всегда носить с собой. В конце концов, если вы забыли взять с собой зарядное устройство, лучше купить новое мобильное зарядное устройство, которое может заряжать литий-ионный аккумулятор или подходит для вашего мобильного телефона. Это убережет ваш мобильный телефон от преждевременного выхода из строя, а значит, и ваш карман.

Если вам интересно, могу ли я заряжать литий-ионный аккумулятор с помощью солнечной панели? Я говорю вам, вы можете это сделать. Также вы можете зарядить свинцово-кислотный аккумулятор.Но здесь вы должны получить контроллер зарядного устройства, потому что солнечная система зарядки не может заряжать аккумулятор без контроллера зарядного устройства. Итак, если вы хотите зарядить аккумулятор от солнечной панели, вам нужно купить контроллер заряда солнечной батареи (6600-45) или солнечный инвертор лучшего качества (5400-50). В противном случае просто оставьте этот вариант.

Тогда еще один лучший способ зарядить литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства — это зарядить его с помощью зарядного устройства с зажимом. Чтобы зарядить аккумулятор с помощью такого зарядного устройства с зажимом, нужно вынуть аккумулятор из мобильного телефона или гаджета.Затем вы должны поместить аккумулятор на платформу для зарядки зарядного устройства с зажимом. После этого просто подключите зарядное устройство к плате питания и включите его. Вы заметите, что аккумулятор заряжается без каких-либо проблем. Помните, что такое зарядное устройство в наши дни встречается редко. Если он у вас есть, я могу сказать, что вам повезло. Но универсальное зарядное устройство с зажимом USB (10-44) доступно на рынке. Вы можете приобрести такие, как Lenmar PPUCLIP Universal USB Clip Charger или Emerging Power EP-SC Battery Charger 3.7VDC 0.8Ax2 и храните его в сумке, так как он легко переносится. А когда вам будет интересно, как зарядить литий-ионный аккумулятор 3,7 В без зарядного устройства (90-30) в кризисный момент, вы можете легко решить свою проблему и быстро решить ее с помощью такого универсального зарядного устройства с зажимом USB.

Кроме того, это позволит вам зарядить запасную батарею для резервного копирования и использовать ее, когда вы обнаружите, что батарея в вашем устройстве разряжена. На самом деле, это хорошая проблема в кризисный момент, когда отсутствует зарядное устройство.

Нет ли у вас других возможностей для зарядки литий-ионного аккумулятора без зарядного устройства (10-11)? Остывать. У вас есть еще один удобный вариант, когда вы ведете машину. Вы можете легко зарядить аккумулятор от автомобильного аккумулятора. Как? Это просто. Вы можете зарядить аккумулятор, просто подключив его к автомобильному аккумулятору, который идет со свинцово-кислотным аккумулятором. Но, заряжая таким умным способом, вы должны использовать маленькие лампочки, которые будут регулировать ток. Теперь у вас может возникнуть вопрос: сколько маленьких лампочек мне следует использовать? Если в вашем автомобиле свинцово-кислотный аккумулятор на 13 В и вы хотите зарядить аккумулятор на 6 В для камеры, вам нужно использовать 3 маленькие лампочки.И вам нужно расположить или поставить 3 лампочки параллельно, чтобы выполнить зарядку. Это позволит аккумулятору получить 0,5 ампер, так что аккумулятор заряжается без каких-либо проблем. Затем подождите 10-15 минут. Ваш аккумулятор получит достаточно заряда для использования.

Советы по безопасности

Во избежание непредвиденных травм или причинения вреда убедитесь в соблюдении следующих мер безопасности:

У вас есть еще один простой способ зарядки литий-ионного аккумулятора без зарядного устройства (20-36). Чтобы воспользоваться этим простым способом, вам нужно приобрести 3 батарейки AAA для легкой зарядки.Сразу же, когда вы получите батареи, расположите их последовательно, а затем подключите все. Поскольку каждая батарея имеет напряжение 1,5 В, все три вместе будут производить 4,5 В. Для полной зарядки стандартному аккумулятору сотового телефона требуется 3,7 В. Но три батареи AAA вместе обеспечат 4,5 В. Таким образом, они без проблем зарядят вашу батарею. Но вы должны помнить одну вещь: никогда не используйте слишком высокое напряжение для зарядки аккумулятора. Это может повредить аккумулятор.

Final Thought

Теперь вы знаете все простые и легкие способы зарядки литий-ионного аккумулятора без зарядного устройства (20–36, поскольку вы прочитали мое полезное руководство о том, как заряжать литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства.Итак, если у вас возникли проблемы с упущенным или забытым обычным аккумулятором, вы можете выполнить описанные выше действия и легко зарядить литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства. Но имейте это в виду. Не заряжайте литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства часто. Это может полностью повредить аккумулятор. Скорее, разумнее обзавестись запасным обычным зарядным устройством (50-40) или универсальным зарядным устройством с зажимом USB (10-44) с собой. Это поможет вам пережить кризисный момент и обеспечить сохранность аккумулятора вашего гаджета.Большое спасибо за чтение статьи.

Изготовление и зарядка зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов своими руками! -battery-knowledge

Батареи играют важную роль в любом предприятии / предметах, работающих от батарей. Перезаряжаемые батареи дороги, так как вы должны покупать зарядное устройство вместе с батареями, а не использовать и выбрасывать батареи, но они являются невероятным стимулом для денег. В аккумуляторных батареях используется несколько уникальных смесей анодных материалов и электролитов, например, коррозионно-свинцовые, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлогидридные (NiMH), литиевые (Li-частицы) и литиевые частицы. полимер (литий-частицы полимера).

Хотите сделать зарядное устройство для сборки вместо того, чтобы покупать дорогое? Давайте начнем.

Как сделать зарядное устройство для литий-ионной батареи

Шаг 1. Первый шаг — собрать электронные компоненты, необходимые для зарядного устройства для литий-ионной батареи.

· Модуль защиты зарядного устройства литий-ионного аккумулятора на основе TP4056 с аккумулятором,

· Сетевой адаптер 12 В, 2 А,

· Двухконтактный переключатель SPST,

· Регулятор напряжения 7805

· Конденсатор 100 нФ (4 шт. В количестве )

· Литий-ионный аккумулятор 18650

· Разъем постоянного тока и,

· Печатная плата общего назначения.

Step 2-TP4056 Модуль зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов

Давайте углубимся в тонкости этого модуля. На рынке доступны два варианта этой коммутационной платы для литий-частиц зарядного устройства на основе TP4056, с оборудованием для обеспечения гарантии заряда аккумулятора и без него.

Низкотемпературный большой ток Источник питания аварийного пуска 24 В Характеристики батареи: 25,2 В 28 Ач (литиевая батарея), 27 В 300 Ф (блок суперконденсаторов) Температура зарядки : -40 ℃ ~ + 50 ℃ Температура нагнетания: -40 ℃ ~ + 50 ℃ Пусковой ток: 3000 А

TP4056 — это законченный модуль прямого зарядного устройства с постоянным током / постоянным напряжением для одноэлементных литиевых батарей.Комплект поставки SOP и низкий уровень проверки внешних деталей делают TP4056 идеальным решением для самостоятельного использования. Он может работать с USB так же, как настенные разъемы.

Для безопасной зарядки литий-ионных аккумуляторов 3,7 В их следует заряжать постоянным током от 0,2 до 0,7 раз от их способности, пока напряжение на их клеммах не достигнет 4,2 В, затем их следует заряжать постоянным напряжением. до тех пор, пока зарядный ток не упадет до 10% от начальной скорости зарядки.

Вы не можете завершить зарядку при 4,2 В, так как предел достиг 4.2 В — это примерно 40-70% от полного предела. Это учтено TP4056.

В настоящее время важна одна важная вещь: ток зарядки продиктован резистором, связанным с выводом PROG, модули, доступные на рынке, по большей части сопровождают 1,2 кОм, связанные с этим выводом, что сравнивается с током зарядки 1 ампер.

Шаг 3 — Соедините все части

В настоящее время вы должны соединить электрические части, используя железную обвязку и соединительный провод, чтобы закончить оборудование.

Клемма «+» разъема постоянного тока связана с одной клеммой переключателя, а клемма «-» разъема постоянного тока взаимодействует с контактом GND контроллеров 7805.

Другой вывод переключателя связан с выводом Vin контроллеров 7805.

Низкая температура Высокая плотность энергии Прочный полимерный аккумулятор для ноутбука Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2C емкость разряда ≥80% Пыленепроницаемость, устойчивость к падению, защита от коррозии и электромагнитных помех

Интерфейс трех конденсаторов емкостью 100 нФ, равных между Vin и GND на контакте контроллера напряжения.(Для этой цели используйте печатную плату общего назначения)

Подключите конденсатор емкостью 100 нФ между выводами Vout и GND контроллера напряжения. (Используйте для этой цели печатную плату общего назначения)

Интерфейс Контакт Vout контроллера напряжения 7805 с контактом IN + модуля TP4056.

Интерфейс Вывод GND контроллера напряжения 7805 с выводом IN модуля TP4056.

Свяжите клемму «+» держателя батареи с контактом B +, а клемму «-» держателя батареи — с контактом Bi модуля TP4056.

Шаг 4 — Сборка

Сборка деталей — Изменение корпуса

Отпечатайте компоненты держателя батареи на обнесенной стеной области с помощью режущего лезвия.

Используйте острый край, чтобы прорезать уголок в соответствии с отметкой на держателе батареи.

После регулировки реза с помощью острой горячей кромки уголок должен выглядеть так.

Вы должны сделать маркировку USB-порта TP4056 на огороженной территории.

Используйте острый край, чтобы разрезать огороженную территорию в соответствии с проверкой порта USB.

Выполните измерения и нанесите маркировку светодиодов TP4056 на обнесенную стеной область.

Используйте острый край, чтобы прорезать огороженную территорию в соответствии с проверкой светодиодов.

Сделайте аналогичные шаги, чтобы сделать монтажные отверстия для разъема постоянного тока и выключателя.

После регулировки огороженной области, это дает адекватный доступ к оборудованию.

Сохранение электроники внутри корпуса

Дополнительный аккумуляторный отсек с конечной целью, то есть монтажные фокусы находятся вне огороженной зоны; воспользуйтесь клеевым пистолетом для выполнения сварного шва.

Модуль Spot TP4056, конечная цель которого состоит в том, чтобы светодиоды и USB-порты были доступны для структурирования за пределами огороженной территории. Нет веских причин для беспокойства, если соответствующие оценки были сделаны в прошлом заранее, вещи, следовательно, будут падать, в конце концов, используйте клеевой пистолет, чтобы сделать прочное соединение.

Схема регулятора напряжения Spot 7805; с помощью клеевого пистолета сделайте сварной шов.

Точечный разъем постоянного тока и переключатель в их сравниваемых областях и снова используйте клеевой пистолет, чтобы сделать жесткое соединение.

Используйте несколько дополнительных винтов и отвертку, чтобы закрыть заднюю крышку.

Позже вы можете использовать темную защитную ленту, чтобы скрыть надоедливые выступы, возникшие из-за прорезания горячего края. (запись — тоже неплохая альтернатива)

Доработанный литий-гранитный зарядник выглядит. Теперь вам следует проверить зарядное устройство.

Какой инструмент вам понадобится для самостоятельного зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов

Это инструменты, которые требуются для самостоятельного зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов

Припой, проволока для припоя,

Горячий нож (ссылка на мою инструкцию, которые помогут вам в изготовлении этого лезвия),

Клеевой пистолет, клеевые стержни,

Отвертка и несколько винтов и,

Пластиковый корпус 8 см x 7 см x 3 см.

Можно ли зарядить литий-ионный аккумулятор с помощью стандартного зарядного устройства

Основным стандартом зарядки аккумуляторов является то, что зарядное устройство, предназначенное для одного типа аккумулятора, может не подходить для зарядки другого. Вы не можете заряжать мобильный телефон от автомобильного зарядного устройства, но также не должны заряжать никель-металлгидридные аккумуляторы от зарядного устройства nicad.

Многочисленные современные перезаряжаемые устройства и устройства, такие как ПК, MP3-плееры и мобильные телефоны, поставляются вместе с собственным необычным зарядным устройством, поэтому вам не нужно беспокоиться о согласовании зарядного устройства с аккумулятором.

Однако, если вы покупаете в магазине комплект обычных батарей с питанием от батареи, важно, чтобы вы покупали батареи, подходящие к имеющемуся у вас зарядному устройству, или заменяли зарядное устройство аналогичным образом.

Обратите внимание на напряжение и ток, необходимые для аккумуляторов (они будут установлены отдельно на блоке аккумуляторов или на самих аккумуляторах), убедитесь, что выбрано зарядное устройство с правильным напряжением и током, чтобы работать с ними, и зарядите для правильной меры. времени.

Однако, если вам нужно приобрести несколько аккумуляторных батарей, но вы не совсем уверены, как подходить к согласованию аккумуляторов и зарядного устройства, выберите объединенный набор, в котором вы покупаете аккумуляторы и зарядное устройство в одном комплекте.

А теперь сделайте собственное зарядное устройство.

Самое простое зарядное устройство для литий-полимерных аккумуляторов своими руками — схема

Вот самое простое зарядное устройство, которое вы можете найти.

Вы даже можете заменить подстроечный потенциометр некоторыми фиксированными резисторами, но это требует времени на настройку, если у вас нет более дорогих прецизионных резисторов. (должно быть более 1%)

Идея довольно проста, установите регулятор на необходимое максимальное напряжение заряда, здесь 4.2В.

Последовательный резистор ограничивает максимальный ток, подаваемый на батарею.

Обратите внимание, что это не источник постоянного тока. Ток будет максимальным при минимальном напряжении батареи. (то есть 3 В мин. для липо)

Затем по мере зарядки аккумулятора ток будет постепенно уменьшаться.

На самом деле это будет похоже на зарядку конденсатора.

Зарядка с такой конструкцией займет больше времени, чем зарядка с постоянным током, но не так много, как можно было бы ожидать.

Если вы заряжаете липо более высоким током, это означает, что шаг заряда при постоянном токе будет короче, но тогда шаг при постоянном напряжении будет длиннее …

Таким образом, коэффициент усиления между зарядкой при 0,5C или 1C на практике очень мал. .

R1, R2, R3 могут составлять 1/4 Вт.

Вы можете дополнительно использовать многооборотный триммер для R3, чтобы повысить точность.

R4 должен иметь мощность 2 Вт для максимального заряда от 800 мА до 1,5 А. (см. значения ниже для других напряжений заряда)

(примечание R4 находится в нижнем диапазоне 0-10 Ом, а не кОм)

Зарядный ток ниже 800 мА можно обеспечить с помощью резистора 1 Вт.

1-элементное зарядное устройство 4,2 В: (мин. Пост. Ток = 6 В)

Оставьте компоненты, как показано.

Отрегулируйте R3 до 4,20 вольт без нагрузки.

Значения R4 для установки максимального тока заряда:

1,2 Ом 2 Вт = 1 А

1,8 Ом 2 Вт = 1,5 А

2,2 Ом 1 Вт = 550 мА

2 Зарядное устройство для ячеек 8,4 В: (Мин. пост. ток = 10,5 В)

Отрегулируйте R3, пока не достигнете 8.40 вольт без нагрузки.

Значения R4 для установки максимального тока заряда:

2,2 Ом 3 Вт = 1 А

1,8 Ом 5 ​​Вт = 1,33 А

4,7 Ом 2 Вт = 550 мА

9000 ячеек Зарядное устройство V: (Мин. Пост. Ток = 15 В)

Измените R3 на 220 Ом.

Отрегулируйте R3 до 12,60 вольт без нагрузки.

Значения R4 для установки максимального тока заряда:

3.3 Ом 5 ​​Вт = 1 А

2,7 Ом 5 ​​Вт = 1,33 А

6,8 Ом 2 Вт = 500 мА

4-элементное зарядное устройство 16,8 В: (постоянный ток мин. = 18,5 В)

R2 Изменить к резисторам в серии: 2.2кОм + 330Ом.

Измените R3 на 220 Ом.

Отрегулируйте R3 до 16,80 В без нагрузки.

Значения R4 для установки максимального тока заряда:

4,7 Ом 5 ​​Вт = 1 А

3.3 Ом 10 Вт = 1,5 А

10 Ом 3 Вт = 500 мА

Три важных замечания по этой схеме:

-Вы ДОЛЖНЫ использовать радиатор и, возможно, небольшой вентилятор. Чем больше количество ячеек, тем оно должно быть больше.

— Поддерживайте входное напряжение на уровне, близком к напряжению заряда + 1,75 В, но все же выше.

— LM317 пропускает ток в противоположном направлении. Это означает, что вы не должны оставлять аккумулятор подключенным к автономному зарядному устройству.

Обратите внимание, что +1,75 довольно мало по сравнению с иногда рекламируемым падением напряжения 3 В.

Это связано с тем, что падение напряжения уменьшается по мере уменьшения тока.

Это хорошо соответствует поведению этого зарядного устройства, которое постепенно снижает ток.

В зависимости от вашей марки и выбора регулятора напряжения вам может потребоваться немного увеличить это значение для достижения полной зарядки.

Если вы не можете установить целевое напряжение заряда, регулируя потенциометр, вероятно, ваше входное напряжение должно быть выше.

(или ваши резисторы выходят за пределы допуска)

Сначала создайте его, а затем, когда вы будете удовлетворены, вы сможете улучшить его … продолжайте читать!

Как сделать зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650

Между тем, Batteries играет важную роль во всех проектах в области электротехники и электроники. Однако перезаряжаемые батареи дороги, так как вместе с батареями нам приходится покупать зарядное устройство. Тем не менее, это также необычный бюджетный стимул.Хотя эти зарядные устройства можно легко изготовить дома с небольшим бюджетом.

В этом уроке «Сделай сам» мы продемонстрируем вам самое простое зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650 с пошаговым руководством. Кроме того, это один из самых простых и простых в изготовлении схемных модулей. Итак, продолжайте читать статью, так как мы собираемся приступить к построению схемы.

[спонсор_1]

Компоненты оборудования

[inaritcle_1]

Конструкция схемы

Шаг № 01

Поместите обе литий-ионные батареи в Thermocol и отметьте их размер темным перманентным маркером.Далее отметьте предполагаемую длину полной площади зарядного устройства (как правило, в 2–3 раза больше, чем фактический объем аккумуляторной батареи.

Шаг № 02

Исключить внутреннюю часть знака. Сделайте пустое место для батареи.

Шаг №03

Поместите аккумулятор в отверстие и отметьте контактные площадки.

Шаг № 04

Поместите стальную пластину на контактные точки и отметьте их места на стальной пластине.

Шаг № 05

Поэтому согните стальные пластины, как указано в видео. Теперь соедините стальные пластины с «модулем зарядного устройства литий-ионных аккумуляторов», отрицательный полюс модуля к положительному полюсу аккумулятора, а положительный полюс модуля к отрицательному полюсу аккумулятора.

Шаг № 06

Соответственно поместите батарейки внутрь. Теперь ваша схема готова к тестированию!

Работа схемы

Соответственно, схема работает таким образом, что модуль зарядного устройства для аккумуляторов имеет все встроенные функции зарядки пары аккумуляторов на 3–9 Вольт.При подаче питания на модуль, модуль также запускается и посылает ток заряда на батареи через стальные пластины. Для идентификации красный светодиод на модуле зарядного устройства показывает активное состояние зарядки аккумулятора, а зеленый светодиод на модуле зарядного устройства показывает, что аккумулятор полностью заряжен или удален.

Приложения и способы использования

  • Он также используется для зарядки литий-ионных аккумуляторов 18650 напряжением 3–9 вольт.

литиевых аккумуляторов Diy — как собрать собственные аккумуляторы?

Литиевые батареи, такие как литий-ионные батареи, стали золотым стандартом для использования в самых разных предметах, например, в электронных велосипедах, в различных электронных устройствах, которые вы используете и которые, возможно, даже не подозреваете, работают от литий-ионных аккумуляторов. .

Итак, представьте, как было бы здорово, если бы вы могли сделать свою собственную литиевую батарею, чтобы иметь возможность использовать различные устройства.

Почему литиевые батареи лучше?

Вы можете задаться вопросом, почему они лучше, чем другие батареи, и это потому, что они имеют самую высокую плотность энергии по сравнению с другими элементами батареи, что означает, что они могут хранить больше энергии для использования.

Если вы энтузиаст «сделай сам» и хотите сделать свой собственный литиевый аккумулятор, мы поможем вам.

Вот наше полное руководство по изготовлению задней батареи на основе литий-ионного формата 18650, который был выбран, потому что он используется для различных электронных велосипедов, электромобилей и электроинструментов, поэтому он очень универсален в использовании.

Почему литиевые батареи настолько энергоемкие?

Плотность энергии, которую испытывают литиевые батареи, обусловлена ​​тем, что они содержат литий, очень реактивный элемент.

Литий может хранить много энергии по сравнению с другими батареями.

Например, литий-ионная батарея может выдерживать 150 ватт-часов электроэнергии на один килограмм батареи, в то время как никель-металлогидридная батарея может хранить 100 ватт-часов на килограмм, а свинцово-кислотная батарея может выдерживать только до 25 ватт-часов, как сообщает Everything2, так что ясно, что литий-ионные батареи определенно лидируют!

Что вам понадобится для самостоятельной сборки литиевого аккумулятора

Чтобы сделать аккумулятор, вам понадобится немало вещей.Это следующие:

  • 18650 Аккумулятор (можно найти на таких сайтах, как Gearbest)
  • BMS (Система управления батареями, которая заряжает аккумуляторы. Можно найти на Amazon)
  • Никелированная полоса
  • Уровень заряда батареи индикатор
  • Кулисный переключатель (в основном переключатель)
  • Разъем постоянного тока
  • Винты M3 x 10 мм
  • Точечная сварка
  • 3D-принтер
  • Кусачки
  • Зарядное устройство Li-on
  • Перчатки
  • Защитные очки

Как сделать Сделайте свои собственные литиевые батареи своими руками

Теперь, когда у вас есть все необходимое, вы можете приступить к созданию собственного аккумуляторного блока.

Это руководство, навеянное Instructables, делает очень простым для вас, даже если у вас нет большого опыта работы в домашних условиях.

Прежде чем мы начнем, важно отметить, что есть различия между терминами «батареи» и «элементы».

Хотя иногда люди используют их как синонимы, на самом деле они имеют разные значения. Батарея может состоять из множества ячеек, и ячейки являются частями батареи, в которых содержится энергия.

Вам также может быть интересно, почему аккумулятор 18650 называется именно так.Ну, это в основном относится к размерам батареи: 18 мм на 65 мм! («0» ничего не значит.)

Итак, теперь, когда у нас есть вся эта информация, вот шаги, которые необходимо выполнить, чтобы сделать свой собственный литий-ионный аккумулятор.

Шаг первый: узнайте, как соединить элементы батареи

Вам нужно соединить элементы батареи вместе, и именно здесь вам пригодятся никелевые полоски.

К вашему сведению, полоски из чистого никеля лучше, чем никелированные, так как Instructables в учебном пособии говорится, и это потому, что он имеет более низкое сопротивление.

Это важно для обеспечения меньшего нагрева аккумуляторной батареи во время циклов зарядки, что делает ее более безопасной в использовании и продлевает срок ее службы.

Важное примечание при соединении ячеек вместе: проверьте все напряжения ячеек.

Поскольку вы будете соединять их параллельно, напряжения ячеек должны быть одинаковыми, чтобы большой ток из одной ячейки не попал в ячейку с более низким напряжением и не повредил ее.

Это особенно важно, если вы используете старые батареи, снятые с устройства.Убедитесь, что вы зарядили батареи так, чтобы на них было одинаковое напряжение.

Шаг 2. Убедитесь, что у вас правильное напряжение и емкость аккумулятора.

Способ подключения аккумуляторных элементов должен гарантировать, что они достигают правильной емкости (определяемой как мАч) и напряжения.

Как сообщает Instructables , это руководство поможет вам создать блок с напряжением 17 А · ч и напряжением 11,1. Каждая ячейка в пакете будет иметь емкость 3400 мАч, а номинальное напряжение в каждой ячейке будет 3.7 вольт.

Шаг 3. Соберите аккумуляторную батарею

Теперь ваша батарея должна состоять из трех групп ячеек, и в каждой группе должно быть по пять ячеек.

Итак, расставьте свои 15 ячеек так, чтобы вы могли произвести в них электрическое соединение с платой BMS.

Вы должны поместить первую группу из пяти ячеек положительной стороной вверх, затем вторую отрицательную сторону вверх и последнюю положительную сторону вверх.

Шаг четвертый: нарежьте никелевые полоски

Возьмите чистую никелевую полоску и поместите ее поверх пяти ячеек.Он должен покрывать все клеммы ячейки и обеспечивать, чтобы у вас было около излишка примерно на 10 мм для их подключения к BMS.

Затем подключите отрицательную клемму первой группы к положительной клемме второй и, наконец, отрицательную клемму второй группы к положительной клемме третьей.

Шаг пятый: точечная сварка полос

Теперь вам нужно приварить полосы из чистого никеля точечной сваркой. Перед нажатием педали необходимо прижать сварщика к никелевой полосе и клемме аккумулятора.

Не уверены, правильно ли вы сварили?

Попробуйте потянуть за никелевую полосу. Если он легко отрывается, его нужно снова приварить, но попробуйте использовать более сильный ток.

При точечной сварке всегда надевайте защитные очки и перчатки, потому что точечные сварщики выделяют много тепла, и вы не хотите получить травму.

Шаг шестой: Подключите BMS

Ваша BMS важна, потому что она контролирует ячейки, чтобы убедиться, что они имеют правильное напряжение, а также контролирует зарядку и разрядку аккумуляторной батареи.

Если вы хотите убедиться, что ваша BMS соответствует спецификациям этого аккумуляторного блока, вы должны убедиться, что она соответствует следующим критериям: она должна иметь диапазон напряжений 4,25 ~ 4,35 В ± 0,05 В. Он должен иметь максимальный рабочий ток 0 ~ 25 А.

Чтобы подключить BMS к аккумуляторной батарее, обратите внимание на контактные площадки BMS — B-, B1, B2 и B +.

Подключите отрицательную клемму вашей первой параллельной группы ячеек к B-, а положительную клемму к B1.

Затем отрицательный вывод следующей группы должен быть подключен к B2, а положительный — к B +.

Чтобы они оставались вместе, просто приварите BMS точечной сваркой к никелевым полосам.

Шаг седьмой: сделайте для него трехмерный корпус

Это дополнительный этап , который вы можете выполнить, чтобы создать корпус или корпус для вашего аккумуляторного блока, поскольку он использует 3D-принтер.

Однако, поскольку ваши никелевые полоски обнажены, убедитесь, что вы найдете способ прикрыть их, чтобы они не закоротились.

Если вы не хотите делать собственный корпус, вы можете приобрести его, но просто убедитесь, что он подойдет.

Ознакомьтесь с некоторыми корпусами для аккумуляторов 18650 на AliExpress.

Шаг восьмой: Подключите проводку

Вам нужно будет подключить проводку аккумуляторной батареи так, чтобы было две клеммы: одна для подключения нагрузки, а другая для зарядки аккумулятора.

Однако при желании можно еще подключить индикатор уровня заряда батареи. Это приятный штрих к вашему готовому продукту.

Инструменты, которые вам понадобятся на этом этапе процесса, — это разъем постоянного тока 5 мм для входа и выхода и индикатор уровня заряда батареи 3S. Вам также понадобится тумблер.

Чтобы подключить всю проводку, выполните следующие действия:

  • Сначала припаяйте красный провод от кулисного переключателя и разъема постоянного тока к P + вашей BMS.
  • Затем припаяйте отрицательные провода разъема постоянного тока и индикатор уровня заряда батареи к BMS P-.
  • Используйте немного горячего клея у основания батарейного отсека, чтобы закрепить все подключенные провода.
  • Используйте винты M3 x 10 мм, чтобы удерживать крышку на месте и обеспечивать безопасность аккумуляторной батареи.

Шаг девятый: зарядите аккумуляторную батарею

Молодец — вы подошли к концу этих инструкций о том, как сделать свой собственный литиевый аккумулятор!

Теперь все, что вам нужно сделать, это зарядить аккумуляторную батарею с помощью адаптера постоянного тока 12,6. После зарядки он готов к использованию!

Как узнать, есть ли проблемы с литиевым аккумулятором?

Есть несколько важных признаков, на которые следует обратить внимание, которые могут сигнализировать о том, что аккумуляторная батарея не работает должным образом и может вызвать так называемый тепловой отказ от разгона.

Это когда ячейка испытывает повышенные температуры из-за механического отказа, теплового отказа или короткого замыкания, и в крайних случаях это может привести к пожару.

На эти знаки следует обратить внимание, чтобы этого не произошло, независимо от того, приобрели ли вы литиевый аккумулятор или сделали свой собственный.

  • В элементе происходит падение напряжения во время длительного периода покоя.
  • Требуется длительное время зарядки — это связано с уменьшением тока заряда.
  • При зарядке или разрядке аккумулятора он издает шум.
  • При зарядке аккумулятор сильно нагревается.
  • Зарядная емкость элемента превышает его разрядную емкость.

Можете ли вы утилизировать и повторно использовать старые литий-ионные батареи?

Если вы цените экологичности и экономите деньги , вы можете задаться вопросом, можно ли повторно использовать старые литий-ионные батареи.

Как мы видели в нашем руководстве по изготовлению собственного аккумуляторного блока, вы можете использовать старые аккумуляторы от другого устройства при его изготовлении.

Однако при этом следует помнить о некоторых важных моментах.

Литий-ионные аккумуляторы чувствительны к таким факторам, как чрезмерный заряд или недостаточный разряд, так как из-за этого они теряют свою емкость.

Поэтому всегда измеряйте их напряжение перед их использованием!

Если литий-ионный аккумулятор был разряжен до уровня ниже его напряжения чрезмерной разрядки — обычно оно составляет от 2,7 до 2,75 В, как сообщает другая статья Instructables, — тогда он может перейти в неактивное состояние или полностью разрядиться до такой степени, что он выиграл. у меня нет возможности.

Все, что ниже 2 В, считается непригодным для использования.

Тем не менее, вы можете попробовать самостоятельно восстановить разряженные литий-ионные аккумуляторы.

Этот, любезно предоставленный YouTube, возрождает литий-ионные элементы с напряжением 0,5, так что попробовать стоит. Вот что вам нужно сделать:

  • Возьмите элемент, который все еще может эффективно удерживать заряд, и подключите его к мертвому элементу — вы должны соединить их параллельно положительным — и подключить оба к зарядному устройству.
  • Затем подключите отрицательные клеммы обеих ячеек, чтобы обе ячейки могли заряжаться в течение примерно полминуты.Этого должно быть достаточно, чтобы показать вам, что напряжение мертвой ячейки начинает расти.
  • Когда это произойдет, вы можете оставить его для зарядки еще примерно на 10 секунд, чтобы зарядное устройство распознало аккумулятор.
  • Отключите две ячейки. Взяв разряженный аккумуляторный элемент, вы должны теперь самостоятельно подключить его к зарядному устройству, чтобы увидеть его напряжение. Оно должно быть выше, чем было изначально, даже сейчас, когда оно не связано с другой, здоровой клеткой.

Если ваши литий-ионные элементы кажутся мертвыми, возможно, вы сможете восстановить их, выполнив описанные выше действия.Это определенно стоит попробовать, чтобы предотвратить преждевременный выброс литиевой батареи.

Плюсы и минусы литий-ионных аккумуляторов

Ранее мы уже касались того факта, что литий-ионные аккумуляторы так популярны, потому что они энергоемки, но каковы их другие преимущества?

И какие потенциальные недостатки использования этих аккумуляторов?

Давайте посмотрим на оба.

Плюсы

  • Литий-ионные аккумуляторы легкие. Как правило, они легче других аккумуляторных батарей, потому что они содержат электроды, изготовленные из углерода и лития.
  • Литий-ионные батареи не обладают так называемым «эффектом памяти». Это означает, что вам не нужно полностью разряжать литий-ионные батареи, прежде чем вы сможете их зарядить. Это делает их гораздо более практичными в использовании.
  • Литий-ионные аккумуляторы могут легко пройти сотни циклов зарядки и разрядки, поэтому они наверняка прослужат вам долгое время.

Минусы

Хотя использование литий-ионных аккумуляторов вместо других типов аккумуляторов дает немало замечательных преимуществ, важно знать некоторые их недостатки.

  • Литий-ионные батареи начинают разлагаться, как только они были произведены, и продолжают это делать, даже если они не используются.
  • Литий-ионные батареи могут хорошо работать при различных температурах, но слишком большое количество тепла может привести к их более быстрому разложению, чем обычно.
  • Литий-ионные батареи очень чувствительны, когда дело доходит до разряда, и вам необходимо убедиться, что литий-ионный аккумулятор имеет встроенную систему управления им, чтобы он работал оптимально.Это может быть дорого.
  • Литий-ионные батареи имеют небольшой риск взрыва. Хотя это случается редко, это проблема с аккумуляторными батареями. В основном, большинство взрывов и пожаров, связанных с литий-ионными батареями, происходят в результате короткого замыкания. Это происходит, когда анод и катод соприкасаются, что приводит к перегреву аккумулятора. Эти два компонента обычно разделены пластиком, но иногда он может выйти из строя, например, в результате производственного сбоя или если аккумулятор оставлен в непосредственной близости от источника тепла.К счастью, взрывы литий-ионных аккумуляторов случаются редко.

Связанные вопросы

Каков срок службы литий-ионных батарей?

Литий-ионный аккумулятор прослужит около трех лет или от 300 до 500 циклов зарядки.

Что такое цикл зарядки?

Цикл зарядки аккумулятора определяется как период его использования с момента полной зарядки аккумулятора до полной разрядки, а затем до полной повторной зарядки.

Как следует утилизировать вышедшие из строя литий-ионные аккумуляторы?

Разряженные литий-ионные аккумуляторы следует сдавать в пункт сбора бытовых электронных отходов или в пункт сдачи, специально предназначенный для переработки аккумуляторов.

Заключение

Если вам нужен литиевый аккумулятор, вам не нужно идти и покупать его.

Если вы энтузиаст DIY и у вас нет проблем с приобретением всех инструментов и предметов, необходимых для изготовления собственного литиевого аккумулятора, вы сможете сделать это прямо, не выходя из дома.

В этой статье мы описали девять шагов, которые необходимо выполнить, чтобы сделать свой собственный литиевый аккумулятор своими руками.

Мы также предоставили вам другую информацию, касающуюся литий-ионных аккумуляторов, в том числе их преимущества и недостатки, а также способы их безопасного использования.

Как заряжать литиевую батарею без BMS — VRUZEND DIY Battery Kit

Прежде всего, я должен сказать это в последний раз: BMS обычно рекомендуется по целому ряду причин, первая из которых — безопасность. Хорошая BMS гарантирует, что вы не перезарядите аккумулятор и не даст ему превратиться в опасную опасность пожара. BMS также значительно упрощает процесс зарядки.

Но если вы читаете эту статью, вы, вероятно, уже рассмотрели эти варианты и решили не использовать BMS.В этом случае вам нужно будет подключить балансировочный разъем, чтобы при необходимости можно было сбалансировать зарядку аккумулятора.

Требуется зарядка баланса, подождите…. зарядное устройство баланса. (Да, я знаю, это непросто.)

Доступны недорогие зарядные устройства до 6 сек (6 групп ячеек последовательно). Зарядное устройство iMAX B6 является типичным примером, и клоны этого распространенного зарядного устройства доступны повсеместно всего за 30 долларов.

Зарядные устройства

Balance до 8-ми разрядных устройств немного дороже, а модели, рассчитанные на 10 или 12-дюймовые зарядные устройства, могут действительно обанкротиться, в зависимости от вашего бюджета.Так что имейте это в виду.

Чтобы воспользоваться преимуществами дешевого зарядного устройства 6s, я построю в этом примере батарею 4s, которая будет иметь номинальное напряжение 14,8 В и напряжение заряда 16,8 В, что составляет 4,2 В на элемент.

Начало работы

Стандартная конструкция батареи такая же, как и всегда. Соедините колпачки VRUZEND, вставьте ячейки и прикрутите шины. Вы можете найти другие статьи и видео об этих точных шагах здесь.

После того, как вы собрали аккумулятор, самое время приступить к электромонтажу.Без BMS у вас будет только два толстых провода на вашей батарее: один на положительной клемме, а другой на отрицательной клемме. Они будут служить как для зарядки, так и для разрядных соединений.

Затем подключите соединитель весов. Лучший способ найти балансировочный разъем — это найти удлинительный кабель балансировочного провода и просто отрезать штекерный разъем. Обратите внимание, что количество проводов на один провод больше, чем количество ячеек, для которых предназначен кабель. Это удлинительный кабель балансировочного провода 4s, поэтому он имеет 5 проводов.Вы поймете, почему через минуту.

Затем найдите красный провод (или провод, который предназначен для провода с наибольшим номером ячейки, если ваши провода разного цвета) и подключите его к тому же месту, что и положительный разрядный провод. Это всегда будет положительный конец ячейки с самым большим номером в вашей упаковке. В моем пакете 4s это положительный конец моей 4-й группы клеток. Я просто вставляю его под шину и затягиваю гайку, прижимая провод к шине.

Теперь возьмите следующий провод вниз от красного провода и подключите его к положительной клемме следующей группы ячеек.Скорее всего, это другая сторона вашей батареи. Продолжайте опускать провода разъема балансировки, подключая каждый последующий провод к положительной клемме следующей более низкой группы ячеек. Предпоследний провод должен подключаться к положительной клемме первой группы ячеек. Последний провод, наконец, подключится к отрицательной клемме первой группы ячеек, которая находится в том же месте, что и главный разрядный кабель вашей батареи. Вот почему у вас на один провод больше, чем групп ячеек — потому что первая группа ячеек имеет провод на положительной И отрицательной клемме.

Баланс зарядки без BMS

Для балансировки заряда подключите провода разряда / заряда к зарядному устройству (возможно, вам придется использовать один из адаптеров, поставляемых с зарядным устройством). Затем вы вставите разъем балансирного троса в соответствующее место на зарядном устройстве.

Обязательно внимательно прочтите руководство по эксплуатации зарядного устройства, чтобы выбрать правильную программу балансировки для вашей батареи. Вы хотите, чтобы химический состав батареи совпадал (обычно в настройках зарядного устройства отмечен li-ion или li-po), и напряжение заряда, которое равно 4.2В для большинства литий-ионных аккумуляторов. Вы также должны убедиться, что выбрали правильное количество ячеек, чтобы не перезарядить аккумулятор.

Если на вашем зарядном устройстве все в порядке, начните процесс зарядки. Балансная зарядка не всегда необходима, если вы используете элементы хорошего качества. Большинство аккумуляторов будут оставаться в довольно хорошем состоянии после нескольких циклов разрядки. Вам нужно будет проверить свои группы ячеек, чтобы убедиться, что они остаются достаточно хорошо сбалансированными во время разряда, и всегда балансируйте заряд, если вы видите, что ячейки становятся несбалансированными.Однако, если вы не пополняете баланс каждый раз, вы можете произвести массовую оплату.

Массовая зарядка без BMS

Массовая зарядка в основном аналогична зарядке аккумулятора с помощью BMS, за исключением того, что нет BMS для наблюдения за процессом. Когда во время зарядки происходит возгорание литиевой батареи, это обычно связано с тем, что кто-то производил массовую зарядку без BMS и совершил глупую ошибку. Всегда осторожно выполняйте массовую зарядку, если не используете BMS.

Массовая зарядка означает, что вы не балансируете каждую группу ячеек, как при балансной зарядке — вместо этого вы просто заряжаете всю батарею вместе до определенного напряжения, к черту баланс.Это нормально, если не происходит двух вещей: 1) ни одна ячейка в батарее не превышает максимальное напряжение, на которое она рассчитана, обычно 4,2 В для литий-ионных элементов, и 2) напряжение батареи не должно повышаться. по общему собственному напряжению, которое, по сути, представляет собой количество последовательно соединенных ячеек, умноженное на 4,2 В для литий-ионных элементов, и что в основном означает, что произошла первая ситуация.

Чтобы убедиться, что ни одна ячейка не превышает максимальное напряжение, объемная зарядка обычно выполняется до более низкого целевого напряжения.Например, вместо того, чтобы пытаться заряжать батарею последовательно до 4,2 В x # элементов, рассмотрите возможность зарядки до 4,1 В или 4,15 В. Для батареи 36 В с 10 последовательно соединенными ячейками это будет означать зарядку до 41 В или 41,5 В вместо 42 В. Это добавляет уровень безопасности, давая вам буфер для перезарядки нескольких ячеек. Без балансировки каждый элемент, заряжаемый навалом, будет заряжаться до немного другого напряжения. Если вы заряжаете литий-ионный аккумулятор на 36 В до 42 В, некоторые элементы могут достичь 4,2 В, а другие — 4,18 В, а это означает, что другие должны достичь 4.22 В, чтобы общая мощность всего блока составляла 42 В. Это не так уж и плохо, но по мере роста дисбаланса некоторые ячейки могут достигать 4,3 В или выше, что является очень опасной ситуацией.

Вот почему я почти никогда не заряжаю без BMS. Если я не использую BMS, я всегда стараюсь уравновесить расходы. И если я выполняю объемную зарядку в течение нескольких циклов, я стремлюсь к более низкому целевому напряжению и использую средство проверки ячеек, чтобы следить за своими группами ячеек и гарантировать, что ни одна из них не перезаряжается.

Советы по безопасности при зарядке

Независимо от того, какой тип зарядки вы делаете, есть несколько важных советов по безопасности, которым вы всегда должны следовать:

  • Никогда не оставляйте заряженный аккумулятор без присмотра.Зарядка в другой комнате в целом нормальная. Заряжать дома, когда вы идете на ужин, — не лучшая идея. Вероятность возгорания редка, но она не равна нулю. Так что вы всегда должны быть рядом на всякий случай.
  • По той же причине заряжать в ночное время во время сна — не лучшая идея, если только вы не заряжаете в зоне, где ничего плохого не произойдет. Опять же, я не хочу, чтобы вы чувствовали себя параноиком, но поскольку вероятность возгорания батареи с любой литиевой батареей немного выше нуля, вы всегда должны учитывать это.Если вам нужно зарядить, пока вы спите, хороший способ — поставить аккумулятор в таком месте, где огонь не приведет к возгоранию чего-либо еще. Если у вас есть заднее крыльцо из бетона, это может быть хорошим вариантом. Другие помещают батарею в гриль для барбекю или в духовку, которые предназначены для сдерживания огня.
  • Отключите аккумулятор, когда он закончил зарядку. Когда аккумулятор закончит зарядку, отключите его. Обычно можно оставить его подключенным к зарядному устройству, если аккумулятор и зарядное устройство находятся в хорошем рабочем состоянии.Но неисправность зарядного устройства может произойти в любой момент, особенно в дешевых зарядных устройствах. В редких случаях неисправность зарядного устройства может привести к перезарядке аккумулятора и возгоранию. Во избежание этого сценария отключите зарядное устройство после завершения зарядки аккумулятора.
  • Эти советы не предназначены для того, чтобы вас напугать, но важно понимать, что даже несмотря на то, что вероятность возгорания батареи невероятно редка, все же следует учитывать и готовиться к ним.
Об авторе
Мика Толл (Micah Toll) — инженер-механик, производитель литиевых батарей и преподаватель электровелосипедов.Он написал несколько книг, в том числе DIY Lithium Batteries (бестселлер №1 на Amazon!) И The Ultimate DIY Ebike Guide (бестселлер №2 на Amazon!). Когда он не разъезжает по Тель-Авиву или Флориде на своих электровелосипедах, вы, вероятно, найдете его за чтением, письмом, бегом или вегетарианством на диване.

зарядка аккумулятора — Самодельное зарядное устройство Li-ion

Читая комментарии, я считаю необходимым указать:

Предупреждение

«Хорошо», т.е. здоровое, т.е.исправны, элементы безопасны и легко заряжаются, см. ниже.

Если литиевый элемент поврежден в результате предыдущего механического, термического или электрического воздействия (чрезмерный разряд, чрезмерный заряд, перегрузка по току), который может быть вообще не виден, зарядка этого элемента (а также его использование) , иногда даже просто их хранение) несет значительный риск теплового разгона при возгорании , что, вероятно, вызывает цепную реакцию других элементов в аккумуляторной батарее.

Хорошее / сложное зарядное устройство будет использовать различные механизмы, чтобы попытаться обнаружить дефектные элементы и прервать зарядку.Зарядное устройство может обнаружить некоторые симптомы некоторых дефектов, пока не стало слишком поздно. Некоторые могут быть не столь явными и незамеченными. Вот почему даже с самыми дорогими / сложными зарядными устройствами все еще есть вероятность катастрофы.

Ответ на OP

1) Будут ли указанные выше части безопасно заряжать литий-ионный аккумулятор 6s, предполагая, что подача тока настроена в соответствии с мощностью их ячеек?

Да.

2) Нужно ли добавлять отдельную систему прекращения начислений на низкий ток (вышеупомянутая BMS утверждает, что предлагает защиту от перезарядки, но я Сомневаюсь, не говоря уже о 4.25в кажется высоким)? Если это необходимо как бы проще всего интегрировать такую ​​функцию?

Нет, не обязательно. Пока вы убедитесь, что никогда не подает на ячейку более 4,2 В , вы в безопасности. Это означает, что блок питания в вашем случае должен быть настроен так, чтобы никогда не выдавать больше 6 * 4,2 В = 25,2 В, кроме ограничения тока до соответствующего значения для зарядки аккумуляторов. BMS позаботится о балансировке, чтобы гарантировать, что вы не останетесь с одной ячейкой, например, 4.0V и еще один на 4.4 В (т.е. очевидно «безопасные» 8,4 В в течение 2 с).

Считайте защиту BMS от перезарядки (@ 4,25 В) функцией безопасности для предотвращения возгорания, а не частью алгоритма зарядки.

Не полагайтесь на это для нормального прекращения вашего заряда. Это похоже на автоматический выключатель в вашем доме: вы не вставляете отвертку в розетку, чтобы выключить свет, хотя большую часть времени кажется, что она работает должным образом.

Вы можете быть осторожны или бережно относиться к своим батареям, чтобы продлить их жизнь, и установите V [max] на 4.15 В или даже 4,10 В на ячейку. Это значительно снижает стресс и может удвоить срок службы ячейки, ограничив SoC примерно до 90% вместо 100% (= 4,2 В на ячейку).

Обратите внимание, что при прекращении зарядки не требуется. до тех пор, пока вы остаетесь на уровне 4,2 В на элемент или ниже, удерживание элемента при 4,2 В в течение продолжительных периодов сократит срок полезного цикла элемента. Следовательно, клетки пострадают, если вы продолжите работу зарядного устройства, например. на ночь или даже на выходные. Кроме того, применять 4 не слишком опасно.2В в течение некоторого времени, даже если ячейка уже заполнена. Хотя таймер безопасности имеет смысл как одно из средств обнаружения дефекта ячейки: если ожидается, что аккумулятор будет полностью заряжен после, например, 1 час, и зарядное устройство обнаруживает, что оно не кажется заполненным даже после, например, 2 часа, он должен предположить неисправность и прекратить зарядку.

3) Последний вопрос — что мне нужно адаптировать к этой системе для последовательная зарядка LiFePo аккумуляторов?

Поскольку LiFePo работают при более низком максимальном напряжении (около 3.6 В вместо 4,2 В для Li-Ion), вам понадобится другая BMS, и вам необходимо установить максимальное выходное напряжение блока питания на уровне 3,6 В на ячейку, то есть 6 * 3,6 В = максимум 21,6 В.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *