Χαιρετίσματα σε όλους όσους κοίταξαν το φως. Η ανασκόπηση θα επικεντρωθεί, όπως πιθανώς ήδη μαντέψατε, σε δύο απλά κασκόλ σχεδιασμένα για τον έλεγχο της συναρμολόγησης των μπαταριών Li-Ion, που ονομάζονται BMS. Η αναθεώρηση θα περιλαμβάνει δοκιμές, καθώς και πολλές επιλογές για τη μετατροπή ενός κατσαβιδιού σε λίθιο με βάση αυτές τις πλακέτες ή παρόμοιες. Ποιος νοιάζεται, είσαι ευπρόσδεκτος κάτω από τη γάτα.
Ενημέρωση 1, Προστέθηκε δοκιμή ρεύματος λειτουργίας πλακέτας και σύντομο βίντεομε κόκκινη κάρτα
Ενημέρωση 2, Δεδομένου ότι το θέμα έχει προκαλέσει ελάχιστο ενδιαφέρον, γι' αυτό θα προσπαθήσω να συμπληρώσω την κριτική με αρκετούς ακόμη τρόπους για να ξαναφτιάξω το Shurik για να λάβω μερικές απλές συχνές ερωτήσεις
Γενική μορφή:
Συνοπτικά χαρακτηριστικά απόδοσης των σανίδων:
Σημείωση:
Θέλω να σας προειδοποιήσω αμέσως - υπάρχει μόνο ένας μπλε πίνακας με εξισορροπητή, ένας κόκκινος χωρίς εξισορροπητή, δηλ. Αυτή είναι καθαρά μια πλακέτα προστασίας από υπερφόρτιση/υπερφόρτιση/βραχύ/υψηλό φορτίο ρεύματος. Και επίσης, σε αντίθεση με ορισμένες πεποιθήσεις, κανένα από αυτά δεν έχει ελεγκτή φόρτισης (CC / CV), επομένως χρειάζονται ένα ειδικό κασκόλ με σταθερό όριο τάσης και ρεύματος για να λειτουργήσει.
Διαστάσεις σανίδας:
Οι διαστάσεις των σανίδων είναι αρκετά μικρές, μόνο 56mm * 21mm για το μπλε και 50mm * 22mm για το κόκκινο: 
Ακολουθεί μια σύγκριση με τις μπαταρίες AA και 18650: 
Εμφάνιση:
Ας ξεκινήσουμε με: 
Σε πιο προσεκτική επιθεώρηση, μπορείτε να δείτε τον ελεγκτή προστασίας - S8254AA και τα εξαρτήματα εξισορρόπησης για το συγκρότημα 3S: 
Δυστυχώς, σύμφωνα με τον πωλητή, το ρεύμα λειτουργίας είναι μόνο 8Α, αλλά αν κρίνουμε από τα φύλλα δεδομένων, ένα Mosfet AO4407A βαθμολογείται με 12A (αιχμή 60Α) και έχουμε δύο από αυτά: 
Σημειώνω επίσης ότι το ρεύμα εξισορρόπησης είναι αρκετά μικρό (περίπου 40 mA) και η εξισορρόπηση ενεργοποιείται μόλις όλες οι κυψέλες / τράπεζες περάσουν σε λειτουργία CV (δεύτερη φάση φόρτισης).
Σύνδεση: 
απλούστερο, γιατί δεν έχει εξισορροπητή: 
Βασίζεται επίσης στον ελεγκτή προστασίας - S8254AA, αλλά έχει σχεδιαστεί για υψηλότερο ρεύμα λειτουργίας 15A (και πάλι, σύμφωνα με τον κατασκευαστή): 
Σύμφωνα με τα φύλλα δεδομένων για τα power mosfet που χρησιμοποιούνται, το ρεύμα λειτουργίας δηλώνεται 70A και το ρεύμα αιχμής είναι 200A, ακόμη και ένα mosfet είναι αρκετό και έχουμε δύο από αυτά: 
Η σύνδεση είναι παρόμοια: 
Συνολικά, όπως βλέπουμε, και στις δύο πλακέτες υπάρχει ελεγκτής προστασίας με την απαραίτητη αποσύνδεση, power mosfets και shunts για τον έλεγχο του ρεύματος που περνά, αλλά η μπλε έχει και ενσωματωμένο balancer. Δεν έχω κοιτάξει πολύ το κύκλωμα, αλλά φαίνεται ότι τα power mosfet είναι παράλληλα, οπότε τα ρεύματα λειτουργίας μπορούν να πολλαπλασιαστούν επί δύο. Σημαντική σημείωση - τα μέγιστα ρεύματα λειτουργίας περιορίζονται από διακλαδώσεις ρεύματος! Αυτά τα κασκόλ δεν γνωρίζουν για τον αλγόριθμο φόρτισης (CC / CV). Ως επιβεβαίωση ότι πρόκειται για πλακέτες προστασίας, μπορεί κανείς να κρίνει από το φύλλο δεδομένων για τον ελεγκτή S8254AA, στο οποίο δεν υπάρχει λέξη για τη μονάδα φόρτισης: 
Ο ίδιος ο ελεγκτής έχει σχεδιαστεί για σύνδεση 4S, οπότε με κάποια βελτίωση (κρίνοντας από το φύλλο δεδομένων) - συγκολλώντας τον κοντέρ και την αντίσταση, το κόκκινο κασκόλ μπορεί να λειτουργήσει: 
Δεν είναι τόσο εύκολο να τροποποιήσετε το μπλε κασκόλ σε 4S, θα πρέπει να κολλήσετε τα στοιχεία του εξισορροπητή.
Δοκιμή πίνακα:
Λοιπόν, ας προχωρήσουμε στο πιο σημαντικό πράγμα, δηλαδή, πόσο κατάλληλα είναι για πραγματική χρήση. Για τη δοκιμή, οι ακόλουθες συσκευές θα μας βοηθήσουν:
- μια προκατασκευασμένη μονάδα (τρία βολτόμετρα τριών / τεσσάρων καταχωρητών και μια θήκη για τρεις μπαταρίες 18650), η οποία αναβοσβήνει στην κριτική μου για τον φορτιστή, ωστόσο, ήδη χωρίς ουρά εξισορρόπησης: 
- Αμπερβολτόμετρο δύο καταχωρητών για έλεγχο ρεύματος (χαμηλότερες ενδείξεις οργάνων): 
- Βελτιωτικός μετατροπέας DC / DC με περιορισμό ρεύματος και δυνατότητα φόρτισης λιθίου: 
- φορτιστής και εξισορροπητής iCharger 208B για αποφόρτιση ολόκληρης της διάταξης
Η βάση είναι απλή - η πλακέτα μετατροπέα παρέχει σταθερή σταθερή τάση 12,6 V και περιορίζει το ρεύμα φόρτισης. Χρησιμοποιώντας βολτόμετρα, εξετάζουμε ποια τάση λειτουργούν οι πλακέτες και πώς εξισορροπούνται οι τράπεζες.
Αρχικά, ας δούμε το κύριο χαρακτηριστικό του μπλε πίνακα, δηλαδή την εξισορρόπηση. Στη φωτογραφία υπάρχουν 3 δοχεία φορτισμένα στα 4,15V / 4,18V / 4,08V. Όπως μπορείτε να δείτε, ανισορροπία. Εφαρμόζουμε τάση, το ρεύμα φόρτισης πέφτει σταδιακά (κατώτερη συσκευή): 
Δεδομένου ότι το μαντήλι δεν έχει δείκτες, το τέλος της εξισορρόπησης μπορεί να εκτιμηθεί μόνο με το μάτι. Το αμπερόμετρο για περισσότερο από μια ώρα πριν το τέλος έδειχνε ήδη μηδενικά. Για όσους ενδιαφέρονται, ακολουθεί ένα σύντομο βίντεο σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας του εξισορροπητή σε αυτόν τον πίνακα:
Ως αποτέλεσμα, οι τράπεζες ισορροπούν στο επίπεδο των 4,210V/4,212V/4,206V, το οποίο είναι αρκετά καλό:
Όταν εφαρμόζεται τάση λίγο μεγαλύτερη από 12,6 V, όπως καταλαβαίνω, ο εξισορροπητής είναι ανενεργός και μόλις η τάση σε ένα από τα δοχεία φτάσει τα 4,25 V, ο ελεγκτής προστασίας S8254AA απενεργοποιεί τη φόρτιση:
Η κατάσταση είναι η ίδια με την κόκκινη πλακέτα, ο ελεγκτής προστασίας S8254AA απενεργοποιεί επίσης τη φόρτιση στο επίπεδο των 4,25 V:
Τώρα ας περάσουμε από την αποκοπή υπό φορτίο. Θα αποφορτίσω, όπως προανέφερα, με τη συσκευή φόρτισης και εξισορρόπησης iCharger 208B σε λειτουργία 3S με ρεύμα 0,5Α (για πιο ακριβείς μετρήσεις). Επειδή δεν θέλω πραγματικά να περιμένω την αποφόρτιση ολόκληρης της μπαταρίας, έτσι πήρα μία αποφορτισμένη μπαταρία (στη φωτογραφία είναι ένα πράσινο Samson INR18650-25R).
Η μπλε πλακέτα αποσυνδέει το φορτίο μόλις η τάση σε ένα από τα δοχεία φτάσει τα 2,7 V. Στη φωτογραφία (χωρίς φόρτωση->πριν το κλείσιμο->τέλος):
Όπως μπορείτε να δείτε, η πλακέτα αποσυνδέει το φορτίο ακριβώς στα 2,7V (ο πωλητής δήλωσε 2,8V). Μου φαίνεται ότι είναι λίγο υψηλό, ειδικά αν λάβουμε υπόψη το γεγονός ότι στα ίδια κατσαβίδια τα φορτία είναι τεράστια, άρα και η πτώση τάσης είναι μεγάλη. Ωστόσο, είναι επιθυμητό σε τέτοιες συσκευές να υπάρχει αποκοπή κάτω από 2,4-2,5 V.
Η κόκκινη πλακέτα, αντίθετα, απενεργοποιεί το φορτίο μόλις η τάση σε ένα από τα δοχεία φτάσει τα 2,5 V. Στη φωτογραφία (χωρίς φόρτωση->πριν το κλείσιμο->τέλος):
Εδώ, γενικά, όλα είναι καλά, αλλά δεν υπάρχει εξισορροπητής.
Ενημέρωση 1: Δοκιμή φόρτωσης:
Η ακόλουθη βάση θα μας βοηθήσει με το ρεύμα ανάκρουσης:
- Όλη η ίδια θήκη / θήκη για τρεις μπαταρίες 18650
- Βολτόμετρο 4 καταχωρητών (συνολικός έλεγχος τάσης)
- λαμπτήρες πυρακτώσεως αυτοκινήτου ως φορτίο (δυστυχώς, έχω μόνο 4 λαμπτήρες πυρακτώσεως 65 W ο καθένας, δεν έχω άλλους)
- πολύμετρο HoldPeak HP-890CN για μέτρηση ρευμάτων (μέγιστο 20A)
- υψηλής ποιότητας χάλκινα σύρματα ακουστικής μεγάλης διατομής
Λίγα λόγια για τη βάση: οι μπαταρίες συνδέονται με "γρύλο", π.χ. σαν να μειώνεται το ένα μετά το άλλο το μήκος των καλωδίων σύνδεσης και επομένως η πτώση τάσης σε αυτά υπό φορτίο θα είναι ελάχιστη: 
Σύνδεση κουτιών στη βάση ("valtom"): 
Καλώδια υψηλής ποιότητας με κροκόδειλους από τη συσκευή φόρτισης και εξισορρόπησης iCharger 208B λειτούργησαν ως ανιχνευτές για το πολύμετρο, επειδή αυτά του HoldPeak δεν εμπνέουν εμπιστοσύνη και οι επιπλέον συνδέσεις θα επιφέρουν πρόσθετη παραμόρφωση.
Αρχικά, ας δοκιμάσουμε την κόκκινη πλακέτα προστασίας, ως την πιο ενδιαφέρουσα από άποψη τρέχοντος φορτίου. Συγκολλήστε τα καλώδια ρεύματος και τα πλευρικά καλώδια: 
Αποδεικνύεται κάτι σαν αυτό (οι συνδέσεις φορτίου αποδείχθηκαν ελάχιστου μήκους): 
Ανέφερα ήδη στην ενότητα για την αλλαγή του Shurik ότι τέτοιοι συγκρατητές δεν είναι πολύ κατάλληλοι για τέτοια ρεύματα, αλλά θα κάνουν για δοκιμές.
Έτσι, μια βάση που βασίζεται σε ένα κόκκινο κασκόλ (σύμφωνα με μετρήσεις, όχι περισσότερο από 15Α): 
Εν συντομία θα εξηγήσω: η πλακέτα χωράει 15Α, αλλά δεν έχω κατάλληλο φορτίο για να χωρέσω σε αυτό το ρεύμα, αφού η τέταρτη λάμπα προσθέτει περίπου 4,5-5Α περισσότερο, και αυτό είναι ήδη έξω από το μαντήλι. Στα 12,6Α, τα power mosfet είναι ζεστά, αλλά όχι ζεστά, ακριβώς κατάλληλα για συνεχή λειτουργία. Σε ρεύματα πάνω από 15Α, η πλακέτα μπαίνει σε προστασία. Μέτρησα με αντιστάσεις, πρόσθεσαν κανα-δυο αμπέρ, αλλά η βάση έχει ήδη αποσυναρμολογηθεί.
Ένα τεράστιο πλεονέκτημα του κόκκινου πίνακα είναι ότι δεν υπάρχει μπλοκάρισμα προστασίας. Εκείνοι. όταν ενεργοποιείται η προστασία, δεν χρειάζεται να ενεργοποιηθεί με την εφαρμογή τάσης στις επαφές εξόδου. Εδώ είναι ένα σύντομο βίντεο:
Θα εξηγήσω λίγο. Δεδομένου ότι οι ψυχρές λαμπτήρες πυρακτώσεως έχουν χαμηλή αντίσταση και, επιπλέον, συνδέονται παράλληλα, το κασκόλ πιστεύει ότι έχει συμβεί βραχυκύκλωμα και ενεργοποιείται η προστασία. Αλλά λόγω του γεγονότος ότι η σανίδα δεν έχει μπλοκάρισμα, μπορείτε να ζεστάνετε λίγο τα πηνία, κάνοντας μια "πιο απαλή" εκκίνηση.
Το μπλε κασκόλ συγκρατεί περισσότερο ρεύμα, αλλά σε ρεύματα άνω των 10Α, τα power mosfet ζεσταίνονται πολύ. Στα 15Α, το μαντήλι δεν αντέχει περισσότερο από ένα λεπτό, γιατί μετά από 10-15 δευτερόλεπτα το δάχτυλο δεν συγκρατεί πλέον τη θερμοκρασία. Ευτυχώς κρυώνουν γρήγορα, οπότε για βραχυπρόθεσμο φορτίο είναι αρκετά κατάλληλα. Όλα θα ήταν καλά, αλλά όταν ενεργοποιηθεί η προστασία, η πλακέτα μπλοκάρεται και για να ξεκλειδώσετε είναι απαραίτητο να εφαρμόσετε τάση στις επαφές εξόδου. Αυτή η επιλογή σαφώς δεν είναι για κατσαβίδι. Συνολικά, κρατά ρεύμα 16Α, αλλά τα μοσφέ ζεσταίνονται πολύ: 
Συμπέρασμα:Η προσωπική μου άποψη είναι ότι μια κανονική πλακέτα προστασίας χωρίς εξισορροπητή (κόκκινο) είναι ιδανική για ηλεκτρικό εργαλείο. Έχει υψηλά ρεύματα λειτουργίας, βέλτιστη τάση αποκοπής 2,5V και μπορεί εύκολα να αναβαθμιστεί σε διαμόρφωση 4S (14,4V / 16,8V). Νομίζω ότι αυτό είναι το πιο βέλτιστη επιλογήγια την αναμόρφωση του προϋπολογισμού Shurik για λίθιο.
Τώρα για το μπλε φουλάρι. Από τα πλεονεκτήματα - η παρουσία εξισορρόπησης, αλλά τα ρεύματα λειτουργίας είναι ακόμα μικρά, τα 12A (24A) δεν είναι κάπως αρκετά για ένα Shurik με ροπή 15-25 Nm, ειδικά όταν η κασέτα σχεδόν σταματά όταν σφίγγεται η βίδα. Και η τάση αποκοπής είναι μόνο 2,7 V, πράγμα που σημαίνει ότι υπό βαρύ φορτίο, μέρος της χωρητικότητας της μπαταρίας θα παραμείνει αζήτητο, καθώς σε υψηλά ρεύματα η πτώση τάσης στις τράπεζες είναι αξιοπρεπής και είναι επίσης σχεδιασμένες για 2,5 V. Και το μεγαλύτερο μειονέκτημα είναι ότι η πλακέτα μπλοκάρεται όταν ενεργοποιείται η προστασία, επομένως είναι ανεπιθύμητη η χρήση της σε κατσαβίδι. Είναι προτιμότερο να χρησιμοποιήσετε μπλε φουλάρι σε κάποια σπιτικά προϊόντα, αλλά και πάλι αυτή είναι η προσωπική μου άποψη.
Πιθανά σχήματα εφαρμογής ή πώς να μετατρέψετε την ισχύ του Shurik σε λίθιο:
Λοιπόν, πώς μπορείτε να αλλάξετε τη δύναμη του αγαπημένου σας Shurik από NiCd σε Li-Ion / Li-Pol; Αυτό το θέμα είναι ήδη αρκετά μπερδεμένο και, κατ' αρχήν, έχουν βρεθεί λύσεις, αλλά θα επαναλάβω εν συντομία.
Κατ 'αρχάς, θα πω μόνο ένα πράγμα - στα shuriks του προϋπολογισμού υπάρχει μόνο μια πλακέτα προστασίας υπερφόρτισης / υπερφόρτισης / βραχυκυκλώματος / ρεύματος υψηλού φορτίου (παρόμοια με την παρακολουθούμενη κόκκινη πλακέτα). Δεν υπάρχει ισορροπία εκεί. Επιπλέον, ακόμη και σε ορισμένα επώνυμα ηλεκτρικά εργαλεία δεν υπάρχει ζυγοστάθμιση. Το ίδιο ισχύει για όλα τα εργαλεία όπου υπάρχουν περήφανες επιγραφές «Φόρτιση σε 30 λεπτά». Ναι, φορτίζονται σε μισή ώρα, αλλά η διακοπή λειτουργίας γίνεται μόλις η τάση σε ένα από τα δοχεία φτάσει την ονομαστική τιμή ή η πλακέτα προστασίας σκάσει. Δεν είναι δύσκολο να μαντέψει κανείς ότι οι τράπεζες δεν θα χρεωθούν πλήρως, αλλά η διαφορά είναι μόνο 5-10%, επομένως δεν είναι τόσο σημαντικό. Το κύριο πράγμα που πρέπει να θυμάστε είναι ότι η φόρτιση με την εξισορρόπηση διαρκεί τουλάχιστον αρκετές ώρες. Το ερώτημα λοιπόν είναι, το χρειάζεστε;
Έτσι, η πιο κοινή επιλογή μοιάζει με αυτό:
Φορτιστής δικτύου με σταθεροποιημένη έξοδο 12,6V και όριο ρεύματος (1-2A) -> πλακέτα προστασίας ->
Ως αποτέλεσμα: φθηνό, γρήγορο, αποδεκτό, αξιόπιστο. Εξισορρόπηση βημάτων ανάλογα με την κατάσταση των κονσερβών (χωρητικότητα και εσωτερική αντίσταση). Αρκετά λειτουργική επιλογή, αλλά μετά από λίγο η ανισορροπία θα γίνει αισθητή την ώρα της εργασίας.
Πιο σωστή επιλογή:
Φορτιστής δικτύου με σταθεροποιημένη έξοδο 12,6V, όριο ρεύματος (1-2A) -> πλακέτα προστασίας με ζυγοστάθμιση -> 3 μπαταρίες συνδεδεμένες σε σειρά
Ως αποτέλεσμα: ακριβό, γρήγορο / αργό, υψηλής ποιότητας, αξιόπιστο. Η ισορροπία είναι φυσιολογική, η χωρητικότητα της μπαταρίας είναι μέγιστη
Συνολικά, θα προσπαθήσουμε να κάνουμε κάτι σαν τη δεύτερη επιλογή, ορίστε πώς μπορείτε να το κάνετε:
1) Μπαταρίες Li-Ion / Li-Pol, πλακέτες προστασίας και μια εξειδικευμένη συσκευή φόρτισης και εξισορρόπησης (iCharger, iMax). Επιπλέον, θα πρέπει να αφαιρέσετε το βύσμα εξισορρόπησης. Υπάρχουν μόνο δύο μειονεκτήματα - οι φορτιστές μοντέλων δεν είναι φθηνοί και δεν είναι πολύ βολικός στη συντήρηση. Πλεονεκτήματα - υψηλό ρεύμα φόρτισης, υψηλό ρεύμα εξισορρόπησης δοχείου
2) Μπαταρίες Li-Ion / Li-Pol, πλακέτα προστασίας με εξισορρόπηση, μετατροπέας DC περιορισμού ρεύματος, PSU
3) Μπαταρίες Li-Ion/Li-Pol, πλακέτα προστασίας χωρίς ζυγοστάθμιση (κόκκινο), μετατροπέας DC με περιορισμό ρεύματος, PSU. Από τα μειονεκτήματα, μόνο ότι με την πάροδο του χρόνου, θα εμφανιστεί μια ανισορροπία κονσερβών. Για να ελαχιστοποιηθεί η ανισορροπία, πριν αλλάξετε το Shurik, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε την τάση στο ίδιο επίπεδο και συνιστάται να παίρνετε κουτιά από την ίδια παρτίδα
Η πρώτη επιλογή είναι κατάλληλη μόνο για όσους έχουν μνήμη μοντέλου, αλλά μου φαίνεται ότι αν το χρειάζονταν, τότε έφτιαξαν το Shurik τους εδώ και πολύ καιρό. Η δεύτερη και η τρίτη επιλογή είναι σχεδόν ίδιες και έχουν δικαίωμα στη ζωή. Απλά πρέπει να επιλέξετε τι είναι πιο σημαντικό - ταχύτητα ή χωρητικότητα. Νομίζω τα περισσότερα καλύτερη επιλογή- το τελευταίο, αλλά μόνο μία φορά κάθε λίγους μήνες χρειάζεται να εξισορροπήσετε τις τράπεζες.
Λοιπόν, αρκετή κουβέντα, ας περάσουμε στην αλλοίωση. Επειδή δεν έχω Shurik σε μπαταρίες NiCd, επομένως, για την αλλαγή μόνο στα λόγια. Θα χρειαστούμε:
1) Τροφοδοτικό:
Πρώτη επιλογή. Μονάδα τροφοδοσίας (PSU), τουλάχιστον 14 V ή περισσότερο. Το ρεύμα ανάκρουσης είναι επιθυμητό τουλάχιστον 1Α (ιδανικά περίπου 2-3Α). Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τροφοδοτικό από φορητούς υπολογιστές / netbook, από φορτιστές (έξοδος άνω των 14 V), τροφοδοτικά Λωρίδες LED, εξοπλισμός εγγραφής βίντεο (DIY PSU), για παράδειγμα, ή: 
- Βελτιωτικός μετατροπέας DC / DC με περιορισμό ρεύματος και δυνατότητα φόρτισης λιθίου, για παράδειγμα ή: 
- Η δεύτερη επιλογή. Έτοιμα τροφοδοτικά για shurikov με περιορισμό ρεύματος και έξοδο 12,6V. Δεν είναι φθηνά, για παράδειγμα από την κριτική μου για το κατσαβίδι MNT -: 
- Η τρίτη επιλογή. : 
2) Πλακέτα προστασίας με ή χωρίς ζυγοσταθμιστή. Συνιστάται να λαμβάνετε το ρεύμα με ένα περιθώριο: 
Εάν χρησιμοποιείται η επιλογή χωρίς εξισορροπητή, τότε είναι απαραίτητο να συγκολλήσετε τον σύνδεσμο εξισορρόπησης. Αυτό είναι απαραίτητο για τον έλεγχο της τάσης στις τράπεζες, δηλ. για την αξιολόγηση της ανισορροπίας. Και όπως καταλαβαίνετε, θα είναι απαραίτητο να επαναφορτίζετε περιοδικά την μπαταρία από την κυψέλη με μια απλή μονάδα φόρτισης TP4056 εάν έχει ξεκινήσει μια ανισορροπία. Εκείνοι. μια φορά κάθε λίγους μήνες παίρνουμε ένα κασκόλ TP4056 και φορτίζουμε με τη σειρά όλες τις τράπεζες που στο τέλος της φόρτισης έχουν τάση κάτω από 4,18V. Αυτή η μονάδα διακόπτει σωστά τη φόρτιση σε σταθερή τάση 4,2 V. Αυτή η διαδικασία θα διαρκέσει μιάμιση ώρα, αλλά οι τράπεζες θα είναι λίγο πολύ ισορροπημένες.
Γράφτηκε λίγο χαοτικά, αλλά για όσους βρίσκονται στη δεξαμενή:
Μετά από μερικούς μήνες, φορτίζουμε την μπαταρία του κατσαβιδιού. Στο τέλος της φόρτισης, βγάζουμε την ουρά εξισορρόπησης και μετράμε την τάση στις τράπεζες. Εάν αποδειχθεί κάτι τέτοιο - 4,20V / 4,18V / 4,19V, τότε η εξισορρόπηση, κατ 'αρχήν, δεν χρειάζεται. Αλλά αν η εικόνα είναι η εξής - 4,20V / 4,06V / 4,14V, τότε παίρνουμε τη μονάδα TP4056 και επαναφορτίζουμε δύο τράπεζες με τη σειρά τους στα 4,2V. Δεν βλέπω άλλη επιλογή, εκτός από εξειδικευμένους φορτιστές εξισορρόπησης.
3) Μπαταρίες υψηλού ρεύματος: 
Έχω γράψει στο παρελθόν μερικές μικρές κριτικές για μερικές από αυτές - και. Ακολουθούν τα κύρια μοντέλα μπαταριών Li-Ion 18650 υψηλού ρεύματος:
- Sanyo UR18650W2 1500mah (μέγ. 20A)
- Sanyo UR18650RX 2000mah (μέγ. 20A)
- Sanyo UR18650NSX 2500mah (μέγ. 20A)
- Samsung INR18650-15L 1500mah (μέγ. 18A)
- Samsung INR18650-20R 2000mah (μέγ. 22A)
- Samsung INR18650-25R 2500mah (μέγ. 20A)
- Samsung INR18650-30Q 3000mah (μέγ. 15A)
- LG INR18650HB6 1500mah (μέγ. 30A)
- LG INR18650HD2 2000mah (μέγ. 25A)
- LG INR18650HD2C 2100mah (μέγ. 20A)
- LG INR18650HE2 2500mah (μέγ. 20A)
- LG INR18650HE4 2500mah (μέγ. 20A)
- LG INR18650HG2 3000mah (μέγ. 20A)
- SONY US18650VTC3 1600mah (μέγ. 30A)
- SONY US18650VTC4 2100mah (μέγ. 30A)
- SONY US18650VTC5 2600mah (μέγ. 30A)
Προτείνω το δοκιμασμένο στο χρόνο φθηνό Samsung INR18650-25R 2500mah (20A μέγ.), Samsung INR18650-30Q 3000mah (μέγ. 15A) ή LG INR18650HG2 3000mah (μέγ. 20A). Δεν συνάντησα ιδιαίτερα άλλα βάζα, αλλά η προσωπική μου επιλογή είναι η Samsung INR18650-30Q 3000mah. Τα σκι είχαν ένα μικρό τεχνολογικό ελάττωμα και άρχισαν να εμφανίζονται απομιμήσεις με χαμηλή απόδοση ρεύματος. Μπορώ να πετάξω ένα άρθρο για το πώς να ξεχωρίσετε ένα ψεύτικο από το πρωτότυπο, αλλά λίγο αργότερα, πρέπει να το ψάξετε.
Πώς να συνδέσετε όλη αυτή την οικονομία:
Λοιπόν, λίγα λόγια για τη σύνδεση. Χρησιμοποιούμε υψηλής ποιότητας χάλκινα σύρματα αξιοπρεπούς τμήματος. Αυτά είναι υψηλής ποιότητας ακουστικά ή συμβατικά ShVVP / PVS με τμήμα 0,5 ή 0,75 mm2 από οικιακό κατάστημα (ανοίγουμε τη μόνωση και παίρνουμε καλώδια υψηλής ποιότητας διαφορετικών χρωμάτων). Το μήκος των αγωγών σύνδεσης πρέπει να διατηρείται στο ελάχιστο. Μπαταρίες, κατά προτίμηση από την ίδια παρτίδα. Προτού τα συνδέσετε, καλό είναι να τα φορτίζετε σε μία τάση ώστε να μην υπάρχει ανισορροπία για όσο το δυνατόν περισσότερο. Η συγκόλληση των μπαταριών δεν είναι δύσκολη. Το κύριο πράγμα είναι να έχετε ένα ισχυρό συγκολλητικό σίδερο (60-80W) και μια ενεργή ροή (οξύ συγκόλλησης, για παράδειγμα). Συγκολλημένο με κτύπημα. Το κύριο πράγμα στη συνέχεια είναι να σκουπίσετε τον τόπο συγκόλλησης με οινόπνευμα ή ακετόνη. Οι ίδιες οι μπαταρίες τοποθετούνται στη θήκη μπαταριών από παλιά δοχεία NiCd. Είναι καλύτερα να έχετε ένα τρίγωνο, μείον προς συν, ή, όπως λέει ο λαός, "valt", κατ' αναλογία με αυτό (η μία μπαταρία θα βρίσκεται αντίστροφα) ή λίγο υψηλότερη μια καλή εξήγηση (στη δοκιμή Ενότητα): 
Έτσι, τα καλώδια που συνδέουν τις μπαταρίες θα αποδειχθούν σύντομα, επομένως, η πτώση της πολύτιμης τάσης σε αυτές υπό φορτίο θα είναι ελάχιστη. Δεν συνιστώ τη χρήση στηριγμάτων για 3-4 μπαταρίες, δεν προορίζονται για τέτοια ρεύματα. Οι πλευρικοί αγωγοί και οι αγωγοί ισορροπίας δεν είναι τόσο σημαντικοί και μπορούν να έχουν μικρότερη διατομή. Στην ιδανική περίπτωση, είναι καλύτερο να γεμίσετε τις μπαταρίες και την πλακέτα προστασίας στη θήκη μπαταριών και τον μετατροπέα DC-down χωριστά στη βάση σύνδεσης. Ενδείξεις LEDΗ χρέωση / χρέωση μπορεί να αντικατασταθεί με τη δική σας και να μεταφερθεί στη θήκη της βάσης σύνδεσης. Εάν θέλετε, μπορείτε να προσθέσετε ένα μίνι βολτόμετρο στη μονάδα μπαταρίας, αλλά αυτό είναι επιπλέον χρήματα, επειδή η συνολική τάση στην μπαταρία θα πει μόνο έμμεσα για την υπολειπόμενη χωρητικότητα. Αλλά αν υπάρχει επιθυμία, γιατί όχι. Εδώ : 
Ας δούμε τώρα τις τιμές:
1) BP - από 5 έως 7 δολάρια
2) Μετατροπέας DC / DC - από 2 έως 4 δολάρια
3) Πίνακες προστασίας - από 5 έως 6 δολάρια
4) Μπαταρίες - από 9 έως 12 δολάρια (3-4 $ πράγμα)
Σύνολο, κατά μέσο όρο 15-20 $ ανά remake (με εκπτώσεις / κουπόνια) ή 25 $ χωρίς αυτά.
Ενημέρωση 2, μερικοί ακόμη τρόποι για να επαναλάβετε το Shurik:
Η επόμενη επιλογή (προτείνεται από τα σχόλια, ευχαριστώ I_R_OΚαι cartmannn):
Χρησιμοποιήστε φθηνούς φορτιστές τύπου 2S-3S (αυτός είναι ο κατασκευαστής του ίδιου iMax B6) ή όλα τα είδη αντιγράφων B3 / B3 AC / imax RC B3 () ή ()
Το αρχικό SkyRC e3 έχει ρεύμα φόρτισης ανά κυψέλη 1,2A έναντι 0,8A για αντίγραφα, θα πρέπει να είναι ακριβές και αξιόπιστο, αλλά διπλάσια τιμή από τα αντίγραφα. Μπορείτε να αγοράσετε αρκετά φθηνά στο ίδιο. Όπως κατάλαβα από την περιγραφή, έχει 3 ανεξάρτητες μονάδες φόρτισης, κάτι παρόμοιο με 3 μονάδες TP4056. Εκείνοι. Το SkyRC e3 και τα αντίγραφά του δεν έχουν εξισορρόπηση ως έχουν, αλλά απλώς φορτίζουν τις τράπεζες σε μία τιμή τάσης (4,2V) ταυτόχρονα, αφού δεν διαθέτουν βύσματα ρεύματος. Υπάρχουν πραγματικά συσκευές φόρτισης και εξισορρόπησης στη συλλογή SkyRC, για παράδειγμα, αλλά το ρεύμα εξισορρόπησης είναι μόνο 200 mA και κοστίζει ήδη περίπου 15-20 $, αλλά μπορεί να φορτίσει τα μαξιλαράκια ζωής (LiFeP04) και να φορτίσει ρεύματα έως και 3Α. Όσοι ενδιαφέρονται μπορούν να ρίξουν μια ματιά γκάμα μοντέλων.
Συνολικά, για αυτήν την επιλογή, χρειάζεστε οποιονδήποτε από τους παραπάνω φορτιστές 2S-3S, μια κόκκινη ή παρόμοια (χωρίς ζυγοστάθμιση) πλακέτα προστασίας και μπαταρίες υψηλού ρεύματος: 
Όσο για μένα, μια πολύ καλή και οικονομική επιλογή, μάλλον θα σταματούσα σε αυτήν.
Μια άλλη επιλογή που προτείνει ο σύντροφος Volosaty:
Χρησιμοποιήστε το λεγόμενο "τσεχικό εξισορροπητή": 
Όπου πωλείται καλύτερα να τον ρωτήσω, πρώτη φορά άκουσα για αυτόν :-). Δεν θα σας πω τίποτα για τα ρεύματα, αλλά κρίνοντας από την περιγραφή, χρειάζεται μια πηγή ενέργειας, επομένως η επιλογή δεν είναι τόσο οικονομική, αλλά φαίνεται να είναι ενδιαφέρουσα από την άποψη του ρεύματος φόρτισης. Εδώ είναι ένας σύνδεσμος προς . Συνολικά, αυτή η επιλογή απαιτεί: μια πηγή τροφοδοσίας, μια κόκκινη ή παρόμοια (χωρίς ζυγοστάθμιση) πλακέτα προστασίας, έναν "τσέχικο εξισορροπητή" και μπαταρίες υψηλού ρεύματος.
Πλεονεκτήματα:
Έχω αναφέρει προηγουμένως τα πλεονεκτήματα των τροφοδοτικών λιθίου (Li-Ion / Li-Pol) έναντι του νικελίου (NiCd). Στην περίπτωσή μας, μια σύγκριση πρόσωπο με πρόσωπο είναι μια τυπική μπαταρία Shurik από μπαταρίες NiCd έναντι λιθίου:
+ υψηλή ενεργειακή πυκνότητα. Μια τυπική μπαταρία νικελίου 12S 14,4V 1300mah έχει αποθηκευμένη ενέργεια 14,4*1,3=18,72Wh, ενώ μια μπαταρία λιθίου 4S 18650 14,4V 3000mah έχει 14,4*3=43,2Wh
+ χωρίς εφέ μνήμης, π.χ. μπορείτε να τα φορτίσετε ανά πάσα στιγμή χωρίς να περιμένετε για πλήρη αποφόρτιση
+ μικρότερες διαστάσεις και βάρος με τις ίδιες παραμέτρους με το NiCd
+ γρήγορος χρόνος φόρτισης (δεν φοβάται τα υψηλά ρεύματα φόρτισης) και σαφής ένδειξη
+ χαμηλή αυτοεκφόρτιση
Από τα μειονεκτήματα του Li-Ion, μόνο:
- χαμηλή αντοχή στον παγετό των μπαταριών (φοβούνται τις αρνητικές θερμοκρασίες)
- Απαιτείται ζυγοστάθμιση των κουτιών κατά τη φόρτιση και προστασία από υπερβολική εκφόρτιση
Όπως μπορείτε να δείτε, τα πλεονεκτήματα του λιθίου είναι προφανή, επομένως είναι συχνά λογικό να ξαναφτιάχνετε το τροφοδοτικό ...
Συμπέρασμα:τα αναθεωρημένα κασκόλ δεν είναι κακά, θα πρέπει να είναι κατάλληλα για οποιαδήποτε εργασία. Αν είχα ένα Shurik σε κονσέρβες NiCd, θα διάλεγα ένα κόκκινο φουλάρι για επανάληψη, :-) ...
Το προϊόν παρασχέθηκε για σύνταξη κριτικής από το κατάστημα. Η αναθεώρηση δημοσιεύεται σύμφωνα με την ρήτρα 18 των Κανόνων του ιστότοπου.
Λοιπόν, τι γίνεται με αυτούς που έχουν ένα παλιό όργανο; Ναι, όλα είναι πολύ απλά: πετάξτε τα δοχεία Ni-Cd και αντικαταστήστε τα με Li-Ion της δημοφιλούς μορφής 18650 (η σήμανση υποδεικνύει διάμετρο 18 mm και μήκος 65 mm).
Τι πλακέτα χρειάζεται και ποια στοιχεία χρειάζονται για τη μετατροπή ενός κατσαβιδιού σε ιόντα λιθίου
Λοιπόν, εδώ είναι η μπαταρία μου 9,6 V με χωρητικότητα 1,3 Ah. Στο μέγιστο επίπεδο φόρτισης, έχει τάση 10,8 βολτ. Οι κυψέλες ιόντων λιθίου έχουν ονομαστική τάση 3,6 βολτ, η μέγιστη είναι 4,2. Επομένως, για να αντικαταστήσω τις παλιές κυψέλες νικελίου-καδμίου με ιόντων λιθίου, χρειάζομαι 3 στοιχεία, η τάση λειτουργίας τους θα είναι 10,8 βολτ, η μέγιστη είναι 12,6 βολτ. Η υπέρβαση της ονομαστικής τάσης δεν θα βλάψει τον κινητήρα με κανέναν τρόπο, δεν θα καεί και με μεγαλύτερη διαφορά, δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας.
Οι κυψέλες ιόντων λιθίου, όπως όλοι γνωρίζουν από καιρό, κατηγορηματικά δεν τους αρέσει η υπερφόρτιση (τάση πάνω από 4,2 V) και η υπερβολική εκφόρτιση (κάτω από 2,5 V). Με τέτοιες υπερβολές του εύρους λειτουργίας, το στοιχείο υποβαθμίζεται πολύ γρήγορα. Επομένως, οι κυψέλες ιόντων λιθίου λειτουργούν πάντα παράλληλα με μια ηλεκτρονική πλακέτα (BMS - Battery Management System), στοιχείο ελέγχουκαι τον έλεγχο τόσο του ανώτερου όσο και του κατώτερου ορίου τάσης. Αυτή είναι μια προστατευτική πλακέτα που απλά αποσυνδέει το βάζο από ηλεκτρικό κύκλωμαόταν η τάση ξεφεύγει από το εύρος λειτουργίας. Επομένως, εκτός από τα ίδια τα στοιχεία, απαιτείται μια τέτοια πλακέτα BMS.
Τώρα δύο σημαντικά σημεία, με τα οποία πειραματίστηκα ανεπιτυχώς αρκετές φορές, μέχρι να καταλήξω σωστή επιλογή. Αυτό είναι το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα λειτουργίας των ίδιων των στοιχείων Li-Ion και το μέγιστο ρεύμα λειτουργίας της πλακέτας BMS.
Σε ένα κατσαβίδι, τα ρεύματα λειτουργίας με υψηλό φορτίο φτάνουν τα 10-20 A. Επομένως, πρέπει να αγοράσετε στοιχεία που είναι ικανά να παρέχουν υψηλά ρεύματα. Προσωπικά, έχω χρησιμοποιήσει με επιτυχία κυψέλες 30 amp 18650 που κατασκευάζονται από τη Sony VTC4 (χωρητικότητα 2100 mAh) και 20 amp Sanyo UR18650NSX (χωρητικότητα 2600 mAh). Λειτουργούν μια χαρά στα κατσαβίδια μου. Αλλά, για παράδειγμα, το κινεζικό TrustFire 2500 mAh και το ιαπωνικό ανοιχτό πράσινο Panasonic NCR18650B 3400 mAh δεν είναι κατάλληλα, δεν είναι σχεδιασμένα για τέτοια ρεύματα. Επομένως, δεν χρειάζεται να κυνηγήσετε τη χωρητικότητα των στοιχείων - ακόμη και τα 2100 mAh είναι υπεραρκετά. το κύριο πράγμα κατά την επιλογή είναι να μην υπολογίσετε λάθος το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα εκφόρτισης.
Και ακριβώς έτσι, η πλακέτα BMS πρέπει να είναι σχεδιασμένη για υψηλά ρεύματα λειτουργίας. Είδα στο Youtube πώς οι άνθρωποι συλλέγουν μπαταρίες σε πλακέτες 5 ή 10 amp - δεν ξέρω, προσωπικά, όταν άνοιξα το κατσαβίδι, τέτοιες σανίδες πήγαν αμέσως στην άμυνα. Νομίζω ότι είναι σπατάλη χρημάτων. Θα πω ότι η ίδια η Makita βάζει πλακέτες 30 αμπέρ στις μπαταρίες της. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιώ BMS 25 amp αγορασμένο από την Aliexpress. Κοστίζουν περίπου 6-7 δολάρια και αναζητούνται «BMS 25A». Δεδομένου ότι χρειάζεστε μια πλακέτα για μια συναρμολόγηση 3 στοιχείων, πρέπει να αναζητήσετε μια τέτοια πλακέτα, στο όνομα της οποίας θα υπάρχει "3S".
Ένα άλλο σημαντικό σημείο: για ορισμένες πλακέτες, η φόρτιση (ονομασία "C") και η φόρτιση (ονομασία "P") μπορούν να πάνε διαφορετικές επαφές. Για παράδειγμα, η πλακέτα μπορεί να έχει τρεις επαφές: "P-", "P +" και "C-", όπως στην εγγενή πλακέτα ιόντων λιθίου της Makitov. Αυτή η χρέωση δεν είναι κατάλληλη για εμάς. Η φόρτιση και η εκφόρτιση (φόρτιση / εκφόρτιση) πρέπει να πραγματοποιούνται μέσω μιας επαφής! Δηλαδή, η πλακέτα πρέπει να έχει 2 επαφές εργασίας: απλώς "συν" και μόνο "μείον". Γιατί τα παλιά μας Φορτιστήςέχει επίσης μόνο δύο επαφές.
Γενικά, όπως θα έχετε ήδη μαντέψει, με τα πειράματά μου πέταξα πολλά χρήματα τόσο σε λάθος στοιχεία όσο και σε λάθος σανίδες, έχοντας κάνει όλα τα λάθη που θα μπορούσαν να γίνουν. Πήρα όμως ανεκτίμητη εμπειρία.
Πώς να αποσυναρμολογήσετε μια μπαταρία κατσαβιδιού
Πώς να αποσυναρμολογήσετε μια παλιά μπαταρία; Υπάρχουν μπαταρίες όπου τα μισά σώματα στερεώνονται με βίδες, αλλά υπάρχουν και κολλημένες. Οι μπαταρίες μου είναι οι πιο πρόσφατες και για πολύ καιρό πίστευα γενικά ότι δεν μπορούν να αποσυναρμολογηθούν. Αποδείχθηκε ότι είναι δυνατό αν έχετε ένα σφυρί.
Γενικά, με τη βοήθεια έντονων χτυπημάτων στην περίμετρο της άκρης του κάτω μέρους της θήκης (σφυρί με νάιλον κεφαλή, η μπαταρία πρέπει να κρατιέται στο χέρι σε βάρος), η θέση κόλλησης αποσυνδέεται επιτυχώς. Η θήκη δεν είναι κατεστραμμένη, έχω ήδη αποσυναρμολογήσει 4 τέτοια κομμάτια.
Το κομμάτι που μας ενδιαφέρει.
Από το παλιό κύκλωμα χρειάζονται μόνο πλάκες επαφής. Συγκολλούνται σταθερά στα δύο πάνω στοιχεία με συγκόλληση σημείου. Μπορείτε να αφαιρέσετε τη συγκόλληση με ένα κατσαβίδι ή μια πένσα, αλλά πρέπει να το μαζέψετε όσο το δυνατόν πιο προσεκτικά για να μην σπάσει το πλαστικό.
Όλα είναι σχεδόν έτοιμα για περισσότερη δουλεια. Παρεμπιπτόντως, άφησα τον κανονικό αισθητήρα θερμοκρασίας και τον διακόπτη κυκλώματος, αν και δεν είναι πλέον ιδιαίτερα σχετικά.
Αλλά είναι πολύ πιθανό ότι η παρουσία αυτών των στοιχείων είναι απαραίτητη για κανονική λειτουργίατυπικός φορτιστής. Συνιστώ λοιπόν ανεπιφύλακτα να τα διατηρήσετε.
Συναρμολόγηση μπαταρίας ιόντων λιθίου
Εδώ είναι τα νέα κύτταρα Sanyo UR18650NSX (μπορείτε να τα βρείτε στο Aliexpress σε αυτό το άρθρο) χωρητικότητας 2600 mAh. Για σύγκριση, η παλιά μπαταρία είχε χωρητικότητα μόλις 1300 mAh, το ήμισυ αυτής.
Πρέπει να κολλήσετε τα καλώδια στα στοιχεία. Τα καλώδια πρέπει να λαμβάνονται με διατομή τουλάχιστον 0,75 τ. χλστ. γιατί θα έχουμε αρκετά ρεύματα. Ένα καλώδιο με τέτοια διατομή λειτουργεί συνήθως με ρεύματα άνω των 20 A σε τάση 12 V. Οι τράπεζες ιόντων λιθίου μπορούν να συγκολληθούν, η βραχυπρόθεσμη υπερθέρμανση δεν θα τις βλάψει με κανέναν τρόπο, αυτό έχει επαληθευτεί. Αλλά χρειάζεστε μια καλή ροή γρήγορης δράσης. Χρησιμοποιώ TAGS ροής γλυκερίνης. Μισό δευτερόλεπτο και τελειώσατε.
Συγκολλήστε τα άλλα άκρα των καλωδίων στην πλακέτα σύμφωνα με το διάγραμμα.
Πάντα περνάω ακόμα πιο χοντρά καλώδια 1,5 τ. χλστ. στις επαφές της μπαταρίας - γιατί το επιτρέπει. Πριν τα κολλήσω στις επαφές επιστροφής, έβαλα ένα κομμάτι θερμοσυστελλόμενο σωλήνα στην πλακέτα. Είναι απαραίτητο για πρόσθετη απομόνωση της πλακέτας από τις κυψέλες της μπαταρίας. Διαφορετικά, οι αιχμηρές άκρες της συγκόλλησης μπορούν εύκολα να τρίψουν ή να τρυπήσουν το λεπτό φιλμ της κυψέλης ιόντων λιθίου και να προκαλέσουν βραχυκύκλωμα. Δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε θερμική συρρίκνωση, αλλά τουλάχιστον κάτι μονωτικό για να τοποθετήσετε μεταξύ της σανίδας και των στοιχείων είναι απολύτως απαραίτητο.
Τώρα όλα είναι μονωμένα όπως θα έπρεπε.
Το τμήμα επαφής μπορεί να ενισχυθεί στη θήκη της μπαταρίας με μερικές σταγόνες σούπερ κόλλα.
Η μπαταρία είναι έτοιμη για συναρμολόγηση.
Είναι καλό όταν η θήκη είναι σε βίδες, αλλά αυτή δεν είναι η περίπτωσή μου, οπότε απλά κολλάω τα μισά ξανά με το "Moment".
Η μπαταρία φορτίζεται με έναν τυπικό φορτιστή. Είναι αλήθεια ότι ο αλγόριθμος της εργασίας αλλάζει.
Έχω δύο φορτιστές: DC9710 και DC1414 T. Και τώρα λειτουργούν διαφορετικά, οπότε θα σας πω ακριβώς πώς.
Φορτιστής Makita DC9710 και μπαταρία ιόντων λιθίου
Προηγουμένως, η φόρτιση της μπαταρίας ελεγχόταν από την ίδια τη συσκευή. Όταν έφτασε το πλήρες επίπεδο, σταμάτησε τη διαδικασία και σηματοδότησε την ολοκλήρωση της φόρτισης με μια πράσινη ένδειξη. Τώρα όμως το κύκλωμα BMS που εγκαταστήσαμε είναι υπεύθυνο για τον έλεγχο στάθμης και την απενεργοποίηση. Επομένως, όταν ολοκληρωθεί η φόρτιση, η κόκκινη λυχνία LED στον φορτιστή απλά θα σβήσει.
Αν έχετε ακριβώς μια τόσο παλιά συσκευή, είστε τυχεροί. Γιατί είναι εύκολο μαζί του. Η δίοδος είναι ενεργοποιημένη - η φόρτιση βρίσκεται σε εξέλιξη. Απενεργοποίηση - η φόρτιση ολοκληρώθηκε, η μπαταρία είναι πλήρως φορτισμένη.
Φορτιστής Makita DC1414 T και μπαταρία ιόντων λιθίου
Υπάρχει μια μικρή απόχρωση εδώ που πρέπει να γνωρίζετε. Αυτός ο φορτιστής είναι νεότερος και έχει σχεδιαστεί για να φορτίζει μια ευρύτερη γκάμα μπαταριών από 7,2 έως 14,4 V. Η διαδικασία φόρτισης σε αυτόν συνεχίζεται κανονικά, το κόκκινο LED είναι αναμμένο:
Αλλά όταν η μπαταρία (η οποία στην περίπτωση των κυψελών NiMH υποτίθεται ότι έχει μέγιστη τάση 10,8 V) φτάσει τα 12 βολτ (έχουμε στοιχεία Li-Ion των οποίων η μέγιστη συνολική τάση μπορεί να είναι 12,6 V), ο φορτιστής θα φυσήξει την οροφή. Γιατί δεν θα καταλάβει τι είδους μπαταρία φορτίζει: είτε 9,6 βολτ, είτε 14,4 βολτ. Και αυτή τη στιγμή, το Makita DC1414 θα μπει σε λειτουργία σφάλματος, αναβοσβήνοντας το κόκκινο και το πράσινο LED εναλλάξ.
Είναι εντάξει! Η νέα σας μπαταρία θα εξακολουθεί να φορτίζεται, αλλά όχι πλήρως. Η τάση θα είναι περίπου 12 βολτ.
Δηλαδή, θα χάσεις κάποιο μέρος της χωρητικότητας με αυτόν τον φορτιστή, αλλά μου φαίνεται ότι μπορείς να το επιβιώσεις.
Η συνολική αναβάθμιση της μπαταρίας κοστίζει περίπου 1000 ρούβλια. Το νέο Makita Makita PA09 κοστίζει διπλάσια. Επιπλέον, καταλήξαμε με διπλάσια χωρητικότητα και οι περαιτέρω επισκευές (σε περίπτωση σύντομης βλάβης) θα συνίστανται μόνο στην αντικατάσταση κυψελών ιόντων λιθίου.
Από εγγενή NI-CD νικελίου-καδμίου έως ιόντα λιθίου-λιθίου σε μέγεθος 18650.
Λίγη θεωρία.
Σε ισχυρές δυνάμεις φορητές συσκευέςχρησιμοποιούνται ειδικές μπαταρίες με υψηλή απόδοση ρεύματος. Σε ένα κατσαβίδι με αυξημένο φορτίο, δημιουργείται υψηλό ρεύμα και χρησιμοποιούνται ενισχυμένες μπαταρίες Ni-CD και NiMH (συνήθως τυλιγμένες σε χαρτί) για να το αντιμετωπίσουν. Το μέσο ρεύμα λειτουργίας ενός κατσαβιδιού δώδεκα βολτ είναι 3-7 αμπέρ, υπό φορτίο μπορεί να φτάσει έως και 15Α και σε παλμό έως 30Α.
Ως εκ τούτου ακολουθεί πρώτη σύσταση- είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε μόνο μπαταρίες ιόντων λιθίου υψηλού ρεύματος κατά την αντικατάσταση του καδμίου με λίθιο. Τώρα αυτές οι μπαταρίες παράγονται από τη Samsung, την LG, τη SONY και πολλούς άλλους κατασκευαστές.
Χρήση 4 μπαταριών ιόντων λιθίου σε κατσαβίδι 12V καταστρεπτικόςγια το πλήκτρο λειτουργίας ελεγκτής ταχύτητας PWM, που βρίσκεται στο κουμπί. Η τάση ενός πλήρως φορτισμένου Li μπαταρία ιόντων 4,2 βολτ, η τάση ενός πλήρως φορτισμένου συγκροτήματος τεσσάρων μπαταριών θα είναι 16,8 βολτ, που είναι ένα τρίτο υψηλότερο από τη συνιστώμενη τάση, σύμφωνα με το νόμο του Ohm - «το ρεύμα είναι ευθέως ανάλογο με την τάση στο κύκλωμα», μας λέει ότι το Το ρεύμα θα αυξηθεί επίσης κατά ένα τρίτο και σε έναν παλμό μπορεί να φτάσει τα 40A, ούτε ένα κλειδί δεν μπορεί να αντέξει μια τέτοια υπερφόρτωση και θα αποτύχει. Συνιστούμε να χρησιμοποιείτε μόνο 3 μπαταρίες ιόντων λιθίου για μια μπαταρία 12 V, 4 μπαταρίες θα λειτουργούν καλά με μια μπαταρία 14,4 V και οι μπαταρίες 18 V χρειάζονται 5 μπαταρίες.
Κατά τη λειτουργία μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου, είναι απαραίτητο να ελέγχετε την τάση φόρτισης και εκφόρτισής της, καθώς λόγω των φυσικών και χημικών χαρακτηριστικών της, η τάση πρέπει να διατηρείται σε αυστηρά καθορισμένα όρια 2,5-4,2 βολτ. Μόνο υπό αυτές τις συνθήκες μπορεί να διασφαλιστεί η μέγιστη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και η ασφαλής λειτουργία.
Η χρήση ενός ελεγκτή φόρτισης και εκφόρτισης είναι υποχρεωτική και, με βάση την πρώτη σύσταση, ο ελεγκτής πρέπει να υποστηρίζει τη λειτουργία σε ρεύματα από 12 έως 30 αμπέρ, διαφορετικά, με αυξημένο φορτίο, ο ελεγκτής θα «προστατεύεται» και η συσκευή δεν θα δουλεύουν κανονικά.
Για φόρτιση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το δικό σας φορτιστή, μην ξεχάσετε να αφήσετε τον αισθητήρα θερμοκρασίας και υπερθέρμανσης στη θέση του, διαφορετικά δεν θα φορτιστεί. Εάν για κάποιο λόγο η φόρτιση «δεν θέλει» να λειτουργήσει, τότε οι παρακάτω δύο επιλογές είναι για εσάς.
Μπορείτε να πάρετε έτοιμο για εργασία, υπολογιζόμενο με βάση τον αριθμό των στοιχείων στο συγκρότημα σας και να επιλέξετε το βέλτιστο ρεύμα φόρτισης. Σε αυτήν την περίπτωση, ανοίγεται μια τρύπα στο μπλοκ για μια υποδοχή 5,5 * 2,1 mm και θα πραγματοποιηθεί περαιτέρω φόρτιση μέσω αυτής. Αυτή η λύση είναι ιδιαίτερα χρήσιμη όταν υπάρχει πολύ λίγος χώρος στη μπαταρία. Στην περίπτωσή μας, κάναμε ακριβώς αυτό, αλλά αφήσαμε όλους τους αισθητήρες στη θέση τους, σε περίπτωση που σας φανεί χρήσιμο.
Μια εξαιρετική λύση για φόρτιση είναι η χρήση μιας γενικής μονάδας μετατροπής τάσης DC-DC με δυνατότητα ρύθμισης ρεύματος και τάσης, το λεγόμενο CC CV. Οι υποβαθμισμένες μονάδες στα τσιπ XL4015 και LM2596 είναι πολύ δημοφιλείς. Ρυθμίζετε την τάση φόρτισης 12,6-13,6 V και το ρεύμα φόρτισης στην περιοχή 500-900 mAh στην έξοδο της μονάδας και η μονάδα θα κάνει τα υπόλοιπα μόνη της. Η χρήση αυτών των μονάδων καθιστά δυνατή τη φόρτιση ενός κατσαβιδιού από οποιαδήποτε πηγή ρεύματος με τάση άνω των 13 βολτ. Δικαιολογείται ιδιαίτερα εάν το κατσαβίδι σας διαθέτει τροφοδοτικό ξεχωριστό από μπλοκ φόρτισης, τότε το παλιό τροφοδοτικό θα κάνει εξαιρετική δουλειά στη φόρτιση νέων μπαταριών.
Λοιπόν, γενικές συστάσεις - συνιστάται να χρησιμοποιείτε διατομή σύρματος τουλάχιστον 4 mm2, να είστε προσεκτικοί κατά την εγκατάσταση, τυχόν βραχυκυκλώματα οδηγούν σε άμεση θέρμανση των αγωγών και μπορείτε να καείτε, όλες οι συνδέσεις και τα σημεία συγκόλλησης πρέπει να είναι τόσο αξιόπιστα και όσο πιο ανθεκτικό γίνεται, αφού υψηλά ρεύματα, Λοιπόν, υπάρχει δόνηση.
Αποφασίσαμε να χρησιμοποιήσουμε μπαταρίες για το κατσαβίδι μας, πληρούν όλες τις απαραίτητες παραμέτρους. Χρησιμοποιήθηκε επίσης - αυτός είναι ένας μικροσκοπικός ελεγκτής υψηλού ρεύματος 50 * 22 mm με προστασία βραχυκυκλώματος και υπερφόρτωσης. Κάναμε όλες τις συνδέσεις με σύρμα σιλικόνης 6 mm.kv (συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε μικρότερο τμήμα, είναι δύσκολο να δουλέψετε με τέτοιο τμήμα).
Από την αρχή σκεφτόμασταν για αρκετή ώρα πώς θα τοποθετήσουμε τις μπαταρίες με την πλακέτα.Μετά σκεφτήκαμε που θα βάλουμε το βύσμα φόρτισης. Λοιπόν, όπως αποφάσισαν, άρχισαν να κολλάνε σιγά σιγά τα πάντα. Αποδείχθηκε ότι ήταν το πιο βολικό να τοποθετήσετε δύο μπαταρίες στο κύριο σώμα και να τοποθετήσετε την πλακέτα BMS και την τρίτη μπαταρία στον πείρο του σώματος.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συναρμολόγησης, προέκυψε η ιδέα να τροφοδοτήσουμε την μπαταρία μας, είπε και έγινε. Υπάρχει ένα μέρος που να το βιδώσετε και δεν ξέχασαν το κουμπί για να μπορείτε να πατήσετε και να δείτε πόση χωρητικότητα έχει απομείνει. Η μονάδα είναι προσαρμόσιμη, οπότε στην πραγματικότητα μπορείτε να τη βιδώσετε σε οποιαδήποτε μπαταρία.
Σαν συμπέρασμα.
Όλοι έμειναν ικανοποιημένοι από τη διαδικασία και το αποτέλεσμα. Το βάρος της μπαταρίας έχει μειωθεί στο μισό. Η μπαταρία έχει περάσει όλες τις δοκιμές χωρίς κανένα παράπονο.
Ευχές για το μέλλον.
Ένα κατσαβίδι AEG είναι επίσης ξαπλωμένο με μια μπαταρία 12 volt, ελπίζουμε να το φτάσουν τα χέρια, και να υπάρχει περισσότερος χώρος σε αυτό και σκεφτόμαστε να τοποθετήσουμε μπαταρίες.
Μετατροπή μπαταρίας κατσαβιδιού σε στοιχεία λιθίου
Πολλοί ιδιοκτήτες κατσαβιδιών θέλουν να μετατρέψουν τις μπαταρίες από αυτά σε μπαταρίες λιθίου. Πολλά άρθρα έχουν γραφτεί για αυτό το θέμα και σε αυτό το άρθρο θα ήθελα να συνοψίσω πληροφορίες για αυτό το θέμα. Πρώτα απ 'όλα, εξετάστε τα επιχειρήματα υπέρ της μετατροπής ενός κατσαβιδιού σε μπαταρίες λιθίου και εναντίον του. Και επίσης εξετάστε τα μεμονωμένα σημεία της διαδικασίας αντικατάστασης των μπαταριών.
Αρχικά, θα πρέπει να σκεφτείτε, χρειάζομαι αυτή την αλλαγή; Μετά από όλα, θα είναι ένα ειλικρινές "σπιτικό" και σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να οδηγήσει σε αστοχία τόσο της μπαταρίας όσο και του ίδιου του κατσαβιδιού. Ας ρίξουμε λοιπόν μια ματιά στα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα αυτής της διαδικασίας. Είναι πιθανό μετά από αυτό κάποιοι από εσάς να αποφασίσουν να αρνηθούν να μετατρέψουν το Ni─Cd σε κύτταρα λιθίου.
Επιχειρήματα για
Ας ξεκινήσουμε με τα οφέλη:
- Η ενεργειακή πυκνότητα των κυψελών ιόντων λιθίου είναι πολύ υψηλότερη από εκείνη των στοιχείων νικελίου-καδμίου, τα οποία χρησιμοποιούνται από προεπιλογή στα κατσαβίδια. Δηλαδή, μια μπαταρία σε τράπεζες λιθίου θα έχει μικρότερο βάρος από ό,τι σε κυψέλες καδμίου με την ίδια χωρητικότητα και τάση εξόδου.
- Οι μπαταρίες λιθίου φορτίζονται πολύ πιο γρήγορα από το Ni─Cd. Θα χρειαστεί περίπου μία ώρα για να φορτιστούν με ασφάλεια.
- Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου δεν έχουν «φαινόμενο μνήμης». Αυτό σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να αποφορτιστούν πλήρως πριν τη φόρτιση..
Τώρα για τις ελλείψεις και τις πολυπλοκότητες.
Επιχειρήματα κατά
- Οι μπαταρίες λιθίου δεν πρέπει να φορτίζονται πάνω από 4,2 βολτ και να αποφορτίζονται κάτω από 2,7 βολτ. Σε πραγματικές συνθήκες, αυτό το διάστημα είναι ακόμη πιο στενό. Εάν υπερβείτε αυτά τα όρια, η μπαταρία μπορεί να καταστραφεί. Ως εκ τούτου, εκτός από τον εαυτό τους κουτιά λιθίουθα χρειαστεί να συνδέσετε και να εγκαταστήσετε έναν ελεγκτή φόρτισης-εκφόρτισης στο κατσαβίδι.
- Η τάση ενός στοιχείου Li─Ion είναι 3,6─3,7 volts και για Ni─Cd και Ni─MH αυτή η τιμή είναι 1,2 Volt. Δηλαδή υπάρχουν προβλήματα με τη συναρμολόγηση μπαταρίαγια κατσαβίδια με ονομαστική τάση 12 βολτ. Από τρία δοχεία λιθίου συνδεδεμένα σε σειρά, μπορείτε να συναρμολογήσετε μια μπαταρία ονομαστικής τιμής 11,1 βολτ. Από τέσσερα - 14,8, από πέντε - 18,5 βολτ, και ούτω καθεξής. Φυσικά, τα όρια τάσης κατά τη διάρκεια της φόρτισης-εκφόρτισης θα είναι επίσης διαφορετικά. Δηλαδή, μπορεί να υπάρχουν προβλήματα συμβατότητας με μια μπαταρία που έχει μετατραπεί με κατσαβίδι.
- Στις περισσότερες περιπτώσεις, ως κύτταρα λιθίου για μετατροπή χρησιμοποιούνται τυπικά δοχεία 18650. Διαφέρουν σε μέγεθος από τα δοχεία Ni─Cd και Ni─MH. Επιπλέον, θα χρειαστείτε μια θέση για τον ελεγκτή φόρτισης-εκφόρτισης και τα καλώδια. Όλα αυτά θα πρέπει να χωρέσουν σε μια τυπική θήκη μπαταρίας κατσαβιδιού. Διαφορετικά, θα είναι εξαιρετικά άβολο για αυτούς να εργαστούν.
- Ένας φορτιστής μπαταρίας καδμίου μπορεί να μην είναι κατάλληλος για επαναφόρτιση μπαταρίας αφού έχει τροποποιηθεί. Ίσως χρειαστεί να τροποποιήσετε τη μνήμη ή να χρησιμοποιήσετε γενικούς φορτιστές;
- Οι μπαταρίες λιθίου χάνουν την απόδοσή τους σε χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτό είναι κρίσιμο για όσους χρησιμοποιούν ένα κατσαβίδι στο δρόμο.
- Οι μπαταρίες λιθίου είναι πιο ακριβές από τις μπαταρίες καδμίου.
Αντικατάσταση μπαταριών σε κατσαβίδι με λίθιο
Τι πρέπει να λάβετε υπόψη πριν ξεκινήσετε την εργασία;
Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί ο αριθμός των κυψελών στην μπαταρία, ο οποίος τελικά καθορίζει το μέγεθος της τάσης. Για τρία στοιχεία, η οροφή θα είναι 12,6 και για τέσσερα ─ 16,8 βολτ. Μιλάμε για αλλοίωση μπαταριών ευρέως χρησιμοποιούμενων με ονομαστική τιμή 14,4 βολτ. Είναι καλύτερα να επιλέξετε 4 στοιχεία, γιατί κατά τη λειτουργία η τάση θα πέσει γρήγορα στο 14,8. Μια διαφορά λίγων βολτ δεν θα επηρεάσει τη λειτουργία του κατσαβιδιού.
Επιπλέον, περισσότερα κύτταρα λιθίου θα δώσουν μεγαλύτερη χωρητικότητα. Αυτό σημαίνει περισσότερο χρόνο για να δουλέψει το κατσαβίδι.
Στη συνέχεια, πρέπει να επιλέξετε οι ίδιοι τα σωστά κύτταρα λιθίου. Ο συντελεστής μορφής χωρίς επιλογές είναι 18650. Το κύριο πράγμα που πρέπει να κοιτάξετε είναι το ρεύμα και η χωρητικότητα εκφόρτισης. Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, κατά την κανονική λειτουργία ενός κατσαβιδιού, το ρεύμα που καταναλώνεται κυμαίνεται από 5-10 αμπέρ. Εάν πατήσετε απότομα το κουμπί εκκίνησης, το ρεύμα μπορεί να πηδήξει έως και 25 αμπέρ για μερικά δευτερόλεπτα. Δηλαδή, πρέπει να επιλέξετε μπαταρίες λιθίου με μέγιστο ρεύμα εκφόρτισης 20-30 αμπέρ. Στη συνέχεια, με μια βραχυπρόθεσμη αύξηση του ρεύματος σε αυτές τις τιμές, η μπαταρία δεν θα καταστραφεί.
Η ονομαστική τάση των κυψελών λιθίου είναι 3,6-3,7 βολτ και η χωρητικότητα στις περισσότερες περιπτώσεις είναι 2000-3000 mAh. Εάν το επιτρέπει η θήκη της μπαταρίας, μπορείτε να πάρετε όχι 4, αλλά 8 στοιχεία. Συνδέστε τα δύο δύο σε 4 παράλληλα συγκροτήματα και μετά συνδέστε τα σε σειρά. Ως αποτέλεσμα, μπορείτε να αυξήσετε τη χωρητικότητα της μπαταρίας. Αλλά δεν θα μπορεί κάθε θήκη να συσκευάσει 8 κουτάκια του 18650.
Και το τελευταίο προπαρασκευαστικό στάδιο είναι η επιλογή του ελεγκτή. Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του, πρέπει να αντιστοιχεί στην ονομαστική τάση και το ρεύμα εκφόρτισης. Δηλαδή, εάν αποφασίσετε να συναρμολογήσετε μια μπαταρία 14,4 volt, τότε επιλέξτε έναν ελεγκτή με αυτήν την τάση. Το ρεύμα λειτουργίας της εκφόρτισης επιλέγεται συνήθως δύο φορές μικρότερο από το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα.
Παραπάνω, διαπιστώσαμε ότι το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα βραχυπρόθεσμης εκφόρτισης για κυψέλες λιθίου είναι 25-30 αμπέρ. Αυτό σημαίνει ότι ο ελεγκτής φόρτισης-εκφόρτισης πρέπει να είναι σχεδιασμένος για 12-15 αμπέρ. Στη συνέχεια, η προστασία θα λειτουργήσει όταν το ρεύμα αυξηθεί στα 25-30 αμπέρ. Μην ξεχνάτε επίσης τις διαστάσεις της πλακέτας προστασίας. Αυτό, μαζί με τα στοιχεία, θα πρέπει να χωρέσει στη θήκη μπαταρίας του κατσαβιδιού.
Είναι δύσκολο να αξιολογηθούν τα χαρακτηριστικά ενός συγκεκριμένου φορτιστή χωρίς να κατανοήσουμε πώς θα πρέπει να ρέει στην πραγματικότητα η υποδειγματική φόρτιση μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου. Επομένως, πριν προχωρήσουμε απευθείας στα κυκλώματα, ας θυμηθούμε μια μικρή θεωρία.
Τι είναι οι μπαταρίες λιθίου
Ανάλογα με το υλικό από το οποίο είναι κατασκευασμένο το θετικό ηλεκτρόδιο μιας μπαταρίας λιθίου, υπάρχουν διάφορες ποικιλίες από αυτά:
- με κάθοδο κοβαλτικού λιθίου.
- με κάθοδο που βασίζεται σε λιθιωμένο φωσφορικό σίδηρο.
- με βάση το νικέλιο-κοβάλτιο-αλουμίνιο.
- με βάση το νικέλιο-κοβάλτιο-μαγγάνιο.
Όλες αυτές οι μπαταρίες έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά, αλλά επειδή αυτές οι αποχρώσεις δεν έχουν θεμελιώδη σημασία για τον γενικό καταναλωτή, δεν θα εξεταστούν σε αυτό το άρθρο.
Επίσης, όλες οι μπαταρίες ιόντων λιθίου παράγονται σε διάφορα μεγέθη και παράγοντες μορφής. Μπορούν να είναι είτε σε έκδοση case (για παράδειγμα, οι μπαταρίες 18650 που είναι δημοφιλείς σήμερα) είτε σε πλαστικοποιημένη ή πρισματική έκδοση (μπαταρίες gel-polymer). Οι τελευταίες είναι ερμητικά σφραγισμένες σακούλες από ειδική μεμβράνη, στην οποία βρίσκονται τα ηλεκτρόδια και η μάζα του ηλεκτροδίου.
Τα πιο συνηθισμένα μεγέθη μπαταριών ιόντων λιθίου φαίνονται στον παρακάτω πίνακα (όλες έχουν ονομαστική τάση 3,7 βολτ):
| Ονομασία | Μέγεθος | Παρόμοιο μέγεθος |
|---|---|---|
| XXYY0, Οπου XX- ένδειξη της διαμέτρου σε mm, YY- τιμή μήκους σε mm, 0 - αντικατοπτρίζει την εκτέλεση με τη μορφή κυλίνδρου |
10180 | 2/5 ΑΑΑ |
| 10220 | 1/2 AAA (Ø αντιστοιχεί σε AAA, αλλά το μισό μήκος) | |
| 10280 | ||
| 10430 | ΑΑΑ | |
| 10440 | ΑΑΑ | |
| 14250 | 1/2ΑΑ | |
| 14270 | Ø AA, μήκος CR2 | |
| 14430 | Ø 14 mm (όπως ΑΑ), αλλά πιο κοντό | |
| 14500 | AA | |
| 14670 | ||
| 15266, 15270 | CR2 | |
| 16340 | CR123 | |
| 17500 | 150S/300S | |
| 17670 | 2xCR123 (ή 168S/600S) | |
| 18350 | ||
| 18490 | ||
| 18500 | 2xCR123 (ή 150A/300P) | |
| 18650 | 2xCR123 (ή 168A/600P) | |
| 18700 | ||
| 22650 | ||
| 25500 | ||
| 26500 | ΜΕ | |
| 26650 | ||
| 32650 | ||
| 33600 | ρε | |
| 42120 |
Οι εσωτερικές ηλεκτροχημικές διεργασίες προχωρούν με τον ίδιο τρόπο και δεν εξαρτώνται από τον παράγοντα μορφής και την απόδοση της μπαταρίας, επομένως όλα όσα αναφέρονται παρακάτω ισχύουν εξίσου για όλες τις μπαταρίες λιθίου.
Πώς να φορτίζετε σωστά τις μπαταρίες ιόντων λιθίου
Ο πιο σωστός τρόπος φόρτισης των μπαταριών λιθίου είναι η φόρτιση σε δύο στάδια. Αυτή τη μέθοδο χρησιμοποιεί η Sony σε όλους τους φορτιστές της. Παρά τον πιο περίπλοκο ελεγκτή φόρτισης, αυτός παρέχει πληρέστερη φόρτιση των μπαταριών ιόντων λιθίου χωρίς να μειώνει τη διάρκεια ζωής τους.
Εδώ μιλάμε για ένα προφίλ φόρτισης δύο σταδίων μπαταριών λιθίου, που συντομεύεται ως CC / CV (σταθερό ρεύμα, σταθερή τάση). Υπάρχουν επίσης επιλογές με παλμικά και κλιμακωτά ρεύματα, αλλά δεν λαμβάνονται υπόψη σε αυτό το άρθρο. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με τη φόρτιση με παλμικό ρεύμα.
Ας εξετάσουμε λοιπόν και τα δύο στάδια της φόρτισης με περισσότερες λεπτομέρειες.
1. Στο πρώτο στάδιοπρέπει να παρέχεται σταθερό ρεύμα φόρτισης. Η τρέχουσα τιμή είναι 0,2-0,5 C. Για ταχεία φόρτιση, επιτρέπεται η αύξηση του ρεύματος έως 0,5-1,0 C (όπου C είναι η χωρητικότητα της μπαταρίας).
Για παράδειγμα, για μια μπαταρία χωρητικότητας 3000 mAh, το ονομαστικό ρεύμα φόρτισης στο πρώτο στάδιο είναι 600-1500 mA και το ρεύμα επιταχυνόμενης φόρτισης μπορεί να είναι στην περιοχή 1,5-3A.
Για να διασφαλιστεί ένα σταθερό ρεύμα φόρτισης μιας δεδομένης τιμής, το κύκλωμα φορτιστή (φορτιστής) πρέπει να μπορεί να αυξήσει την τάση στους ακροδέκτες της μπαταρίας. Στην πραγματικότητα, στο πρώτο στάδιο, η μνήμη λειτουργεί σαν κλασικός σταθεροποιητής ρεύματος.
Σπουδαίος:εάν σκοπεύετε να φορτίσετε μπαταρίες με ενσωματωμένη πλακέτα προστασίας (PCB), τότε κατά το σχεδιασμό του κυκλώματος φορτιστή, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι η τάση ανοιχτού κυκλώματος του κυκλώματος δεν μπορεί ποτέ να υπερβαίνει τα 6-7 βολτ. Διαφορετικά, η πλακέτα προστασίας μπορεί να αποτύχει.
Τη στιγμή που η τάση της μπαταρίας αυξάνεται σε μια τιμή 4,2 βολτ, η μπαταρία θα αποκτήσει περίπου το 70-80% της χωρητικότητάς της (η συγκεκριμένη τιμή χωρητικότητας θα εξαρτηθεί από το ρεύμα φόρτισης: με επιταχυνόμενη φόρτιση θα είναι ελαφρώς μικρότερη , με ονομαστική χρέωση - λίγο περισσότερο). Αυτή η στιγμή είναι το τέλος του πρώτου σταδίου της φόρτισης και χρησιμεύει ως σήμα για τη μετάβαση στο δεύτερο (και τελευταίο) στάδιο.
2. Δεύτερο στάδιο φόρτισης- αυτή είναι η φόρτιση της μπαταρίας με σταθερή τάση, αλλά σταδιακά μειούμενο (πτώσιμο) ρεύμα.
Σε αυτό το στάδιο, ο φορτιστής διατηρεί τάση 4,15-4,25 βολτ στην μπαταρία και ελέγχει την τρέχουσα τιμή.
Καθώς η χωρητικότητα αυξάνεται, το ρεύμα φόρτισης θα μειωθεί. Μόλις η τιμή του μειωθεί στα 0,05-0,01С, η διαδικασία φόρτισης θεωρείται ολοκληρωμένη.
Μια σημαντική απόχρωση στη λειτουργία του σωστού φορτιστή είναι πλήρης διακοπή λειτουργίαςαπό την μπαταρία αφού ολοκληρωθεί η φόρτιση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι είναι εξαιρετικά ανεπιθύμητο οι μπαταρίες λιθίου να βρίσκονται υπό υψηλή τάση για μεγάλο χρονικό διάστημα, η οποία συνήθως παρέχεται από τον φορτιστή (δηλαδή 4,18-4,24 βολτ). Αυτό οδηγεί σε επιταχυνόμενη υποβάθμιση της χημικής σύνθεσης της μπαταρίας και, ως αποτέλεσμα, μείωση της χωρητικότητάς της. Μακρά παραμονή σημαίνει δεκάδες ώρες ή περισσότερες.
Κατά το δεύτερο στάδιο της φόρτισης, η μπαταρία καταφέρνει να κερδίσει περίπου 0,1-0,15 επιπλέον της χωρητικότητάς της. Η συνολική φόρτιση της μπαταρίας φτάνει έτσι το 90-95%, που είναι ένας εξαιρετικός δείκτης.
Εξετάσαμε δύο βασικά στάδια φόρτισης. Ωστόσο, η κάλυψη του θέματος της φόρτισης των μπαταριών λιθίου θα ήταν ελλιπής αν δεν αναφερόταν ένα ακόμη στάδιο φόρτισης - το λεγόμενο. προχρέωση.
Στάδιο προφόρτισης (προφόρτιση)- αυτό το στάδιο χρησιμοποιείται μόνο για μπαταρίες βαθιάς αποφόρτισης (κάτω από 2,5 V) για να τις φέρει σε κανονική λειτουργία.
Σε αυτό το στάδιο παρέχεται η χρέωση συνεχές ρεύμαμειωμένη τιμή έως ότου η τάση της μπαταρίας φτάσει τα 2,8 V.
Το προκαταρκτικό στάδιο είναι απαραίτητο για την αποφυγή διόγκωσης και αποσυμπίεσης (ή ακόμα και έκρηξης με φωτιά) κατεστραμμένων μπαταριών, οι οποίες, για παράδειγμα, έχουν εσωτερικό βραχυκύκλωμα μεταξύ των ηλεκτροδίων. Εάν ένα μεγάλο ρεύμα φόρτισης περάσει αμέσως μέσα από μια τέτοια μπαταρία, αυτό θα οδηγήσει αναπόφευκτα στη θέρμανση της, και μετά πόσο τυχερός.
Ένα άλλο πλεονέκτημα της προφόρτισης είναι η προθέρμανση της μπαταρίας, η οποία είναι σημαντική κατά τη φόρτιση σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος (σε μη θερμαινόμενο δωμάτιο κατά την κρύα εποχή).
Η έξυπνη φόρτιση θα πρέπει να μπορεί να παρακολουθεί την τάση της μπαταρίας κατά το προκαταρκτικό στάδιο της φόρτισης και, εάν η τάση δεν αυξάνεται για μεγάλο χρονικό διάστημα, να συμπεραίνει ότι η μπαταρία είναι ελαττωματική.
Όλα τα στάδια φόρτισης μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου (συμπεριλαμβανομένου του σταδίου προφόρτισης) φαίνονται σχηματικά σε αυτό το γράφημα: 
Η υπέρβαση της ονομαστικής τάσης φόρτισης κατά 0,15 V μπορεί να μειώσει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας στο μισό. Η μείωση της τάσης φόρτισης κατά 0,1 βολτ μειώνει τη χωρητικότητα μιας φορτισμένης μπαταρίας κατά περίπου 10%, αλλά επεκτείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής της. Η τάση μιας πλήρως φορτισμένης μπαταρίας μετά την αφαίρεσή της από τον φορτιστή είναι 4,1-4,15 βολτ.
Συνοψίζοντας τα παραπάνω, παραθέτουμε τις κύριες διατριβές:
1. Τι ρεύμα να φορτίσει μια μπαταρία ιόντων λιθίου (για παράδειγμα, 18650 ή οποιαδήποτε άλλη);
Το ρεύμα θα εξαρτηθεί από το πόσο γρήγορα θα θέλατε να το φορτίσετε και μπορεί να κυμαίνεται από 0,2C έως 1C.
Για παράδειγμα, για μια μπαταρία 18650 με χωρητικότητα 3400 mAh, το ελάχιστο ρεύμα φόρτισης είναι 680 mA και το μέγιστο είναι 3400 mA.
2. Πόσος χρόνος χρειάζεται για να φορτιστούν, για παράδειγμα, οι ίδιες επαναφορτιζόμενες μπαταρίες 18650;
Ο χρόνος φόρτισης εξαρτάται άμεσα από το ρεύμα φόρτισης και υπολογίζεται από τον τύπο:
T \u003d C / I χρέωση.
Για παράδειγμα, ο χρόνος φόρτισης της μπαταρίας μας χωρητικότητας 3400 mAh με ρεύμα 1Α θα είναι περίπου 3,5 ώρες.
3. Πώς να φορτίσετε σωστά μια μπαταρία πολυμερούς λιθίου;
Όλες οι μπαταρίες λιθίου φορτίζονται με τον ίδιο τρόπο. Δεν έχει σημασία αν είναι πολυμερές λιθίου ή ιόν λιθίου. Για εμάς τους καταναλωτές, δεν υπάρχει διαφορά.
Τι είναι ένας πίνακας προστασίας;
Η πλακέτα προστασίας (ή πλακέτα ελέγχου ισχύος PCB) έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει από βραχυκύκλωμα, υπερφόρτιση και υπερφόρτιση της μπαταρίας λιθίου. Κατά κανόνα, η προστασία υπερθέρμανσης είναι επίσης ενσωματωμένη στις μονάδες προστασίας.
Για λόγους ασφαλείας, απαγορεύεται η χρήση μπαταριών λιθίου σε οικιακές συσκευές εάν δεν διαθέτουν ενσωματωμένη πλακέτα προστασίας. Επομένως, όλες οι μπαταρίες κινητών τηλεφώνων έχουν πάντα μια πλακέτα PCB. Οι ακροδέκτες εξόδου της μπαταρίας βρίσκονται απευθείας στην πλακέτα: 
Αυτές οι πλακέτες χρησιμοποιούν έναν ελεγκτή φόρτισης με έξι πόδια σε ένα εξειδικευμένο mikrukh (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600, κ.λπ. ανάλογα). Η αποστολή αυτού του ελεγκτή είναι να αποσυνδέει την μπαταρία από το φορτίο όταν η μπαταρία είναι πλήρως αποφορτισμένη και να αποσυνδέει τη μπαταρία από τη φόρτιση όταν φτάσει τα 4,25 V.
Εδώ, για παράδειγμα, είναι ένα διάγραμμα της πλακέτας προστασίας μπαταρίας BP-6M που παρέχεται με παλιά τηλέφωνα Nokia: 
Αν μιλάμε για 18650, τότε μπορούν να παραχθούν τόσο με όσο και χωρίς πλακέτα προστασίας. Η μονάδα προστασίας βρίσκεται στην περιοχή του αρνητικού πόλου της μπαταρίας. 
Η πλακέτα αυξάνει το μήκος της μπαταρίας κατά 2-3 mm. 
Οι μπαταρίες χωρίς μονάδα PCB συνήθως συνοδεύονται από μπαταρίες που συνοδεύονται από τα δικά τους κυκλώματα προστασίας.
Οποιαδήποτε μπαταρία με προστασία μπορεί εύκολα να μετατραπεί σε μια απροστάτευτη μπαταρία απλά ξεσπώντας την. 
Μέχρι σήμερα μέγιστη χωρητικότηταΗ μπαταρία 18650 είναι 3400 mAh. Οι μπαταρίες με προστασία πρέπει να φέρουν την αντίστοιχη ονομασία στη θήκη ("Προστατευμένη"). 
Μην συγχέετε την πλακέτα PCB με τη μονάδα PCM (PCM - μονάδα φόρτισης ισχύος). Εάν τα πρώτα χρησιμεύουν μόνο για την προστασία της μπαταρίας, τότε τα δεύτερα έχουν σχεδιαστεί για να ελέγχουν τη διαδικασία φόρτισης - περιορίζουν το ρεύμα φόρτισης σε ένα δεδομένο επίπεδο, ελέγχουν τη θερμοκρασία και, γενικά, διασφαλίζουν ολόκληρη τη διαδικασία. Η πλακέτα PCM είναι αυτό που ονομάζουμε ελεγκτής φόρτισης.
Ελπίζω τώρα να μην υπάρχουν ερωτήσεις, πώς να φορτίσετε μια μπαταρία 18650 ή οποιαδήποτε άλλη μπαταρία λιθίου; Στη συνέχεια στραφούμε σε μια μικρή επιλογή έτοιμων λύσεων κυκλώματος για φορτιστές (αυτοί οι ίδιοι ελεγκτές φόρτισης).
Σχέδια φόρτισης για μπαταρίες ιόντων λιθίου
Όλα τα κυκλώματα είναι κατάλληλα για φόρτιση οποιασδήποτε μπαταρίας λιθίου, μένει μόνο να αποφασίσουμε για το ρεύμα φόρτισης και τη βάση στοιχείου.
LM317
Σχέδιο απλού φορτιστή που βασίζεται στο τσιπ LM317 με ένδειξη φόρτισης: 
Το κύκλωμα είναι απλό, όλη η ρύθμιση καταλήγει στη ρύθμιση της τάσης εξόδου στα 4,2 βολτ χρησιμοποιώντας την αντίσταση τρίμερ R8 (χωρίς συνδεδεμένη μπαταρία!) και ρυθμίζοντας το ρεύμα φόρτισης επιλέγοντας αντιστάσεις R4, R6. Η ισχύς της αντίστασης R1 είναι τουλάχιστον 1 watt.
Μόλις σβήσει το LED, η διαδικασία φόρτισης μπορεί να θεωρηθεί ολοκληρωμένη (το ρεύμα φόρτισης δεν θα μειωθεί ποτέ στο μηδέν). Δεν συνιστάται η διατήρηση της μπαταρίας σε αυτή τη φόρτιση για μεγάλο χρονικό διάστημα μετά την πλήρη φόρτισή της.
Το τσιπ lm317 χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους σταθεροποιητές τάσης και ρεύματος (ανάλογα με το κύκλωμα μεταγωγής). Πωλείται σε κάθε γωνία και κοστίζει μια δεκάρα γενικά (μπορείτε να πάρετε 10 κομμάτια μόνο για 55 ρούβλια).
Το LM317 έρχεται σε διαφορετικές περιπτώσεις: 
Ανάθεση καρφίτσας (pinout): 
Τα ανάλογα του τσιπ LM317 είναι: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (τα δύο τελευταία είναι εγχώριας παραγωγής).
Το ρεύμα φόρτισης μπορεί να αυξηθεί έως και 3A εάν πάρετε LM350 αντί για LM317. Είναι αλήθεια ότι θα είναι πιο ακριβό - 11 ρούβλια / τεμάχιο.
Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος και η διάταξη κυκλώματος φαίνονται παρακάτω: 
Το παλιό σοβιετικό τρανζίστορ KT361 μπορεί να αντικατασταθεί με ένα παρόμοιο τρανζίστορ pnp(για παράδειγμα, KT3107, KT3108 ή αστικό 2N5086, 2SA733, BC308A). Μπορεί να αφαιρεθεί εντελώς εάν δεν απαιτείται η ένδειξη φόρτισης.
Το μειονέκτημα του κυκλώματος: η τάση τροφοδοσίας πρέπει να είναι στην περιοχή 8-12V. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι για την κανονική λειτουργία του μικροκυκλώματος LM317, η διαφορά μεταξύ της τάσης της μπαταρίας και της τάσης τροφοδοσίας πρέπει να είναι τουλάχιστον 4,25 βολτ. Έτσι, δεν θα είναι δυνατή η τροφοδοσία του από τη θύρα USB.
MAX1555 ή MAX1551
Οι MAX1551/MAX1555 είναι εξειδικευμένοι φορτιστές για μπαταρίες Li+ που μπορούν να λειτουργήσουν από USB ή από ξεχωριστό τροφοδοτικό (για παράδειγμα, φορτιστή τηλεφώνου).
Η μόνη διαφορά μεταξύ αυτών των μικροκυκλωμάτων είναι ότι το MAX1555 δίνει ένα σήμα για την ένδειξη προόδου φόρτισης και το MAX1551 - ένα σήμα ότι η τροφοδοσία είναι ενεργοποιημένη. Εκείνοι. Το 1555 εξακολουθεί να είναι προτιμότερο στις περισσότερες περιπτώσεις, επομένως το 1551 είναι πλέον δύσκολο να βρεθεί σε προσφορά.
Μια λεπτομερής περιγραφή αυτών των τσιπ από τον κατασκευαστή -.
Ανώτατο όριο τάση εισόδουαπό τον προσαρμογέα DC - 7 V, όταν τροφοδοτείται από USB - 6 V. Όταν η τάση τροφοδοσίας πέσει στα 3,52 V, το μικροκύκλωμα σβήνει και η φόρτιση σταματά.
Το ίδιο το μικροκύκλωμα ανιχνεύει σε ποια είσοδο υπάρχει η τάση τροφοδοσίας και συνδέεται με αυτό. Εάν η τροφοδοσία τροφοδοτείται μέσω του διαύλου USB, τότε το μέγιστο ρεύμα φόρτισης περιορίζεται στα 100 mA - αυτό σας επιτρέπει να συνδέσετε τον φορτιστή στη θύρα USB οποιουδήποτε υπολογιστή χωρίς φόβο ότι θα καεί η νότια γέφυρα.
Όταν τροφοδοτείται από ξεχωριστό τροφοδοτικό, το τυπικό ρεύμα φόρτισης είναι 280 mA.
Τα τσιπ έχουν ενσωματωμένη προστασία υπερθέρμανσης. Αλλά ακόμα και σε αυτήν την περίπτωση, το κύκλωμα συνεχίζει να λειτουργεί, μειώνοντας το ρεύμα φόρτισης κατά 17 mA για κάθε βαθμό πάνω από 110°C.
Υπάρχει μια λειτουργία προφόρτισης (δείτε παραπάνω): εφόσον η τάση της μπαταρίας είναι κάτω από 3 V, το μικροκύκλωμα περιορίζει το ρεύμα φόρτισης στα 40 mA.
Το μικροκύκλωμα έχει 5 ακίδες. Ακολουθεί ένα τυπικό διάγραμμα καλωδίωσης: 
Εάν υπάρχει εγγύηση ότι η τάση στην έξοδο του προσαρμογέα σας δεν μπορεί να υπερβεί τα 7 βολτ σε καμία περίπτωση, τότε μπορείτε να κάνετε χωρίς τον σταθεροποιητή 7805.
Η επιλογή φόρτισης USB μπορεί να συναρμολογηθεί, για παράδειγμα, σε αυτήν. 
Το μικροκύκλωμα δεν χρειάζεται εξωτερικές διόδους ή εξωτερικά τρανζίστορ. Σε γενικές γραμμές, φυσικά, chic mikruhi! Μόνο που είναι πολύ μικρά, δεν είναι βολικό να συγκολληθούν. Και εξακολουθούν να είναι ακριβά ().
LP2951
Ο σταθεροποιητής LP2951 κατασκευάζεται από την National Semiconductors (). Παρέχει την εφαρμογή της ενσωματωμένης λειτουργίας περιορισμού ρεύματος και σας επιτρέπει να δημιουργήσετε ένα σταθερό επίπεδο τάσης φόρτισης για μια μπαταρία ιόντων λιθίου στην έξοδο του κυκλώματος.
Η τιμή της τάσης φόρτισης είναι 4,08 - 4,26 βολτ και ρυθμίζεται από την αντίσταση R3 όταν αποσυνδεθεί η μπαταρία. Η ένταση είναι πολύ ακριβής.
Το ρεύμα φόρτισης είναι 150 - 300 mA, αυτή η τιμή περιορίζεται από τα εσωτερικά κυκλώματα του τσιπ LP2951 (ανάλογα με τον κατασκευαστή).
Χρησιμοποιήστε μια δίοδο με μικρό αντίστροφο ρεύμα. Για παράδειγμα, μπορεί να είναι οποιαδήποτε από τη σειρά 1N400X που μπορείτε να αποκτήσετε. Η δίοδος χρησιμοποιείται ως δίοδος αποκλεισμού για την αποτροπή αντίστροφου ρεύματος από την μπαταρία στο τσιπ LP2951 όταν η τάση εισόδου είναι απενεργοποιημένη. 
Αυτός ο φορτιστής παράγει ένα αρκετά χαμηλό ρεύμα φόρτισης, επομένως οποιαδήποτε μπαταρία 18650 μπορεί να φορτιστεί όλη τη νύχτα.
Το μικροκύκλωμα μπορεί να αγοραστεί τόσο σε συσκευασία DIP όσο και σε συσκευασία SOIC (το κόστος είναι περίπου 10 ρούβλια ανά τεμάχιο).
MCP73831
Το τσιπ σας επιτρέπει να δημιουργήσετε τους σωστούς φορτιστές, εκτός αυτού, είναι φθηνότερο από το διαφημιζόμενο MAX1555. 
Ένα τυπικό κύκλωμα μεταγωγής λαμβάνεται από: 
Ένα σημαντικό πλεονέκτημα του κυκλώματος είναι η απουσία ισχυρών αντιστάσεων χαμηλής αντίστασης που περιορίζουν το ρεύμα φόρτισης. Εδώ, το ρεύμα ρυθμίζεται από μια αντίσταση συνδεδεμένη στην 5η έξοδο του μικροκυκλώματος. Η αντίστασή του πρέπει να είναι στην περιοχή 2-10 kOhm.
Το συγκρότημα φορτιστή μοιάζει με αυτό: 
Το μικροκύκλωμα θερμαίνεται αρκετά καλά κατά τη λειτουργία, αλλά αυτό δεν φαίνεται να παρεμβαίνει σε αυτό. Εκτελεί τη λειτουργία του.
Εδώ είναι μια άλλη επιλογή πλακέτα τυπωμένου κυκλώματοςμε smd led και υποδοχή micro usb: 
LTC4054 (STC4054)
Πολύ απλό κύκλωμα, εξαιρετική επιλογή! Επιτρέπει τη φόρτιση με ρεύμα έως 800 mA (βλ.). Είναι αλήθεια ότι τείνει να ζεσταίνεται πολύ, αλλά σε αυτήν την περίπτωση, η ενσωματωμένη προστασία υπερθέρμανσης μειώνει το ρεύμα. 
Το κύκλωμα μπορεί να απλοποιηθεί πολύ με την απόρριψη ενός ή και των δύο LED με ένα τρανζίστορ. Τότε θα μοιάζει με αυτό (συμφωνώ, δεν υπάρχει πουθενά πιο εύκολο: ένα ζευγάρι αντιστάσεις και ένα κοντέρ): 
Μία από τις επιλογές PCB είναι διαθέσιμη στο . Η πλακέτα έχει σχεδιαστεί για στοιχεία μεγέθους 0805.
I=1000/R. Δεν πρέπει να ρυθμίσετε αμέσως μεγάλο ρεύμα, πρώτα δείτε πόσο θα θερμανθεί το μικροκύκλωμα. Για τους σκοπούς μου, πήρα μια αντίσταση 2,7 kOhm, ενώ το ρεύμα φόρτισης αποδείχθηκε περίπου 360 mA.
Είναι απίθανο ένα ψυγείο να μπορεί να προσαρμοστεί σε αυτό το μικροκύκλωμα και δεν είναι γεγονός ότι θα είναι αποτελεσματικό λόγω της υψηλής θερμικής αντίστασης της μετάβασης κρυστάλλου-θήκης. Ο κατασκευαστής συνιστά να κάνετε την ψύκτρα "μέσω των καλωδίων" - να κάνετε τις ράγες όσο το δυνατόν πιο παχιές και να αφήνετε το φύλλο κάτω από τη θήκη μικροκυκλώματος. Και γενικά όσο περισσότερο αλουμινόχαρτο έχει μείνει τόσο το καλύτερο.
Παρεμπιπτόντως, το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας αφαιρείται μέσω του 3ου σκέλους, έτσι μπορείτε να κάνετε αυτό το κομμάτι πολύ φαρδύ και παχύ (γεμίστε το με περίσσεια συγκόλλησης). 
Το πακέτο τσιπ LTC4054 μπορεί να φέρει την ετικέτα LTH7 ή LTADY.
Το LTH7 διαφέρει από το LTADY στο ότι η πρώτη μπορεί να σηκώσει μια πολύ νεκρή μπαταρία (στην οποία η τάση είναι μικρότερη από 2,9 βολτ), ενώ η δεύτερη δεν μπορεί (πρέπει να την περιστρέψετε ξεχωριστά).
Микросхема вышла очень удачной, поэтому имеет кучу аналогов: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, IT4504, Y1880, PT6102, PT6181, VS6102, HX6001, LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. Πριν χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε από τα ανάλογα, ελέγξτε τα φύλλα δεδομένων.
ΤΠ4056
Το μικροκύκλωμα είναι κατασκευασμένο στη συσκευασία SOP-8 (βλ.), έχει μια μεταλλική ψύκτρα στην κοιλιά του που δεν συνδέεται με τις επαφές, γεγονός που καθιστά δυνατή την αποτελεσματικότερη απομάκρυνση της θερμότητας. Σας επιτρέπει να φορτίζετε την μπαταρία με ρεύμα έως και 1A (το ρεύμα εξαρτάται από την αντίσταση ρύθμισης ρεύματος). 
Το διάγραμμα σύνδεσης απαιτεί τα ελάχιστα συνημμένα: 
Το κύκλωμα εφαρμόζει την κλασική διαδικασία φόρτισης - πρώτα φόρτιση με σταθερό ρεύμα, μετά με σταθερή τάση και ρεύμα πτώσης. Όλα είναι επιστημονικά. Εάν αποσυναρμολογήσετε τη φόρτιση βήμα προς βήμα, τότε μπορείτε να διακρίνετε διάφορα στάδια:
- Παρακολούθηση της τάσης της συνδεδεμένης μπαταρίας (αυτό συμβαίνει συνεχώς).
- Στάδιο προφόρτισης (εάν η μπαταρία είναι αποφορτισμένη κάτω από 2,9 V). Ρεύμα φόρτισης 1/10 από την προγραμματισμένη αντίσταση R prog (100 mA σε R prog = 1,2 kOhm) στο επίπεδο των 2,9 V.
- Φόρτιση με μέγιστο σταθερό ρεύμα (1000 mA σε R prog = 1,2 kOhm).
- Όταν η μπαταρία φτάσει τα 4,2 V, η τάση της μπαταρίας σταθεροποιείται σε αυτό το επίπεδο. Ξεκινά μια σταδιακή μείωση του ρεύματος φόρτισης.
- Όταν το ρεύμα φτάσει στο 1/10 του R prog που έχει προγραμματιστεί από την αντίσταση (100mA σε R prog = 1,2 kOhm), ο φορτιστής απενεργοποιείται.
- Αφού ολοκληρωθεί η φόρτιση, ο ελεγκτής συνεχίζει να παρακολουθεί την τάση της μπαταρίας (βλ. σημείο 1). Το ρεύμα που καταναλώνεται από το κύκλωμα παρακολούθησης είναι 2-3 μA. Αφού πέσει η τάση στα 4,0 V, η φόρτιση ενεργοποιείται ξανά. Και έτσι σε κύκλο.
Το ρεύμα φόρτισης (σε αμπέρ) υπολογίζεται από τον τύπο I=1200/R προγ. Το μέγιστο επιτρεπόμενο είναι 1000 mA.
Μια πραγματική δοκιμή φόρτισης με μπαταρία 18650 στα 3400 mAh φαίνεται στο γράφημα: 
Το πλεονέκτημα του μικροκυκλώματος είναι ότι το ρεύμα φόρτισης ρυθμίζεται από μία μόνο αντίσταση. Δεν απαιτούνται ισχυρές αντιστάσεις χαμηλής αντίστασης. Επιπλέον, υπάρχει μια ένδειξη της διαδικασίας φόρτισης, καθώς και μια ένδειξη για το τέλος της φόρτισης. Όταν η μπαταρία δεν είναι συνδεδεμένη, η ένδειξη αναβοσβήνει μία φορά κάθε λίγα δευτερόλεπτα.
Η τάση τροφοδοσίας του κυκλώματος πρέπει να βρίσκεται εντός 4,5 ... 8 βολτ. Όσο πιο κοντά στα 4,5 V - τόσο το καλύτερο (έτσι το τσιπ θερμαίνεται λιγότερο).
Το πρώτο σκέλος χρησιμοποιείται για τη σύνδεση του ενσωματωμένου αισθητήρα θερμοκρασίας μπαταρία ιόντων λιθίου(συνήθως αυτή είναι η μέση απόδοση της μπαταρίας κινητό τηλέφωνο). Εάν η τάση εξόδου είναι κάτω από το 45% ή πάνω από το 80% της τάσης τροφοδοσίας, τότε η φόρτιση διακόπτεται. Εάν δεν χρειάζεστε έλεγχο θερμοκρασίας, απλώς βάλτε αυτό το πόδι στο έδαφος.
Προσοχή! Αυτό το κύκλωμα έχει ένα σημαντικό μειονέκτημα: την απουσία κυκλώματος αντίστροφης προστασίας μπαταρίας. Σε αυτήν την περίπτωση, ο ελεγκτής είναι εγγυημένο ότι θα καεί λόγω υπέρβασης του μέγιστου ρεύματος. Σε αυτή την περίπτωση, η τάση τροφοδοσίας του κυκλώματος πέφτει απευθείας στην μπαταρία, κάτι που είναι πολύ επικίνδυνο.
Το σφράγισμα είναι απλό, γίνεται σε μια ώρα στο γόνατο. Εάν ο χρόνος υποφέρει, μπορείτε να παραγγείλετε έτοιμες μονάδες. Ορισμένοι κατασκευαστές τελικών μονάδων προσθέτουν προστασία από υπερένταση και υπερφόρτιση (για παράδειγμα, μπορείτε να επιλέξετε ποια πλακέτα χρειάζεστε - με ή χωρίς προστασία και με ποιον σύνδεσμο). 
Μπορείτε επίσης να βρείτε έτοιμες σανίδες με επαφή για αισθητήρα θερμοκρασίας. Ή ακόμα και μια μονάδα φόρτισης με πολλαπλά τσιπ TP4056 παράλληλα για αύξηση του ρεύματος φόρτισης και με προστασία αντίστροφης πολικότητας (παράδειγμα).
LTC1734
Είναι επίσης ένα πολύ απλό σχέδιο. Το ρεύμα φόρτισης ρυθμίζεται από την αντίσταση R prog (για παράδειγμα, αν βάλετε αντίσταση 3 kΩ, το ρεύμα θα είναι 500 mA).
Τα μικροκυκλώματα συνήθως επισημαίνονται στη θήκη: LTRG (συχνά μπορούν να βρεθούν σε παλιά τηλέφωνα της Samsung). 
Το τρανζίστορ θα ταιριάζει οποιοδήποτε p-n-p, το κύριο πράγμα είναι ότι έχει σχεδιαστεί για ένα δεδομένο ρεύμα φόρτισης.
Δεν υπάρχει ένδειξη φόρτισης σε αυτό το διάγραμμα, αλλά στο LTC1734 λέγεται ότι η ακίδα "4" (Prog) έχει δύο λειτουργίες - ρύθμιση του ρεύματος και παρακολούθηση του τέλους φόρτισης της μπαταρίας. Για παράδειγμα, εμφανίζεται ένα κύκλωμα με έλεγχο τέλους φόρτισης με χρήση συγκριτή LT1716. 
Ο συγκριτής LT1716 σε αυτή την περίπτωση μπορεί να αντικατασταθεί με ένα φτηνό LM358.
TL431 + τρανζίστορ
Είναι μάλλον δύσκολο να καταλήξουμε σε ένα κύκλωμα από πιο προσβάσιμα εξαρτήματα. Εδώ το πιο δύσκολο πράγμα είναι να βρείτε την πηγή της τάσης αναφοράς TL431. Αλλά είναι τόσο κοινά που βρίσκονται σχεδόν παντού (σπάνια τι κάνει η πηγή ρεύματος χωρίς αυτό το μικροκύκλωμα). 
Λοιπόν, το τρανζίστορ TIP41 μπορεί να αντικατασταθεί από οποιοδήποτε άλλο με κατάλληλο ρεύμα συλλέκτη. Ακόμα και τα παλιά σοβιετικά KT819, KT805 (ή λιγότερο ισχυρά KT815, KT817) θα το κάνουν.
Η ρύθμιση του κυκλώματος καταλήγει στη ρύθμιση της τάσης εξόδου (χωρίς μπαταρία !!!) χρησιμοποιώντας ένα τρίμερ σε επίπεδο 4,2 βολτ. Η αντίσταση R1 ορίζει τη μέγιστη τιμή του ρεύματος φόρτισης.
Αυτό το σχήμα υλοποιεί πλήρως τη διαδικασία δύο σταδίων φόρτισης μπαταριών λιθίου - πρώτα φόρτιση με συνεχές ρεύμα, μετά μετάβαση στη φάση σταθεροποίησης τάσης και ομαλή μείωση του ρεύματος σχεδόν στο μηδέν. Το μόνο μειονέκτημα είναι η κακή επαναληψιμότητα του κυκλώματος (ιδιότροπο στη ρύθμιση και απαιτητικό για τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται).
MCP73812
Υπάρχει άλλο ένα αδικαιολόγητα παραμελημένο μικροτσίπ από τη Microchip - MCP73812 (βλ.). Στη βάση του αποδεικνύεται πολύ μια επιλογή προϋπολογισμούφόρτιση (και φθηνή!). Όλο το κιτ είναι μόνο μία αντίσταση!
Παρεμπιπτόντως, το μικροκύκλωμα κατασκευάζεται σε μια θήκη κατάλληλη για συγκόλληση - SOT23-5. 
Το μόνο αρνητικό είναι ότι ζεσταίνεται πολύ και δεν υπάρχει ένδειξη φόρτισης. Επίσης, κατά κάποιο τρόπο δεν λειτουργεί πολύ αξιόπιστα εάν έχετε τροφοδοτικό χαμηλής ισχύος (που δίνει πτώση τάσης). 
Γενικά, αν η ένδειξη φόρτισης δεν είναι σημαντική για εσάς και σας ταιριάζει ένα ρεύμα 500 mA, τότε το MCP73812 είναι μια πολύ καλή επιλογή.
NCP1835
Προσφέρεται μια πλήρως ενσωματωμένη λύση - NCP1835B, που παρέχει υψηλή σταθερότητα της τάσης φόρτισης (4,2 ± 0,05 V).
Ίσως το μόνο μειονέκτημα αυτού του μικροκυκλώματος είναι το πολύ μικρό του μέγεθος (συσκευασία DFN-10, μέγεθος 3x3 mm). Δεν είναι όλοι σε θέση να παρέχουν υψηλής ποιότητας συγκόλληση τέτοιων μικροσκοπικών στοιχείων. 
Από τα αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα, θα ήθελα να σημειώσω τα εξής:
- Ο ελάχιστος αριθμός εξαρτημάτων κιτ σώματος.
- Δυνατότητα φόρτισης πλήρως αποφορτισμένης μπαταρίας (ρεύμα προφόρτισης 30mA).
- Ορισμός του τέλους φόρτισης.
- Προγραμματιζόμενο ρεύμα φόρτισης - έως 1000 mA.
- Ένδειξη φόρτισης και σφάλματος (με δυνατότητα ανίχνευσης μη επαναφορτιζόμενων μπαταριών και σηματοδότησης).
- Προστασία μακροχρόνιας φόρτισης (αλλάζοντας την χωρητικότητα του πυκνωτή C t, μπορείτε να ρυθμίσετε τον μέγιστο χρόνο φόρτισης από 6,6 έως 784 λεπτά).
Το κόστος του μικροκυκλώματος δεν είναι τόσο φθηνό, αλλά δεν είναι τόσο μεγάλο (~ 1 $) για να αρνηθείτε να το χρησιμοποιήσετε. Εάν είστε φίλοι με ένα κολλητήρι, θα συνιστούσα να επιλέξετε αυτήν την επιλογή.
Περισσότερο Λεπτομερής περιγραφήείναι στο .
Είναι δυνατή η φόρτιση μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου χωρίς ελεγκτή;
Ναι μπορείς. Ωστόσο, αυτό θα απαιτήσει αυστηρό έλεγχο του ρεύματος και της τάσης φόρτισης.
Γενικά, δεν θα λειτουργήσει η φόρτιση της μπαταρίας, για παράδειγμα, το 18650 μας χωρίς φορτιστή καθόλου. Πρέπει ακόμα να περιορίσετε με κάποιο τρόπο το μέγιστο ρεύμα φόρτισης, άρα τουλάχιστον την πιο πρωτόγονη μνήμη, αλλά εξακολουθεί να απαιτείται.
Ο απλούστερος φορτιστής για οποιαδήποτε μπαταρία λιθίου είναι μια αντίσταση σε σειρά με την μπαταρία: 
Η αντίσταση και η απαγωγή ισχύος της αντίστασης εξαρτώνται από την τάση του τροφοδοτικού που θα χρησιμοποιηθεί για τη φόρτιση.
Ας υπολογίσουμε, για παράδειγμα, μια αντίσταση για τροφοδοτικό 5 volt. Θα φορτίσουμε μια μπαταρία 18650 χωρητικότητας 2400 mAh.
Έτσι, στην αρχή της φόρτισης, η πτώση τάσης στην αντίσταση θα είναι:
U r \u003d 5 - 2,8 \u003d 2,2 Volt
Ας υποθέσουμε ότι το τροφοδοτικό μας 5 V είναι ονομαστική για μέγιστο ρεύμα 1Α. Το κύκλωμα θα καταναλώσει το μεγαλύτερο ρεύμα στην αρχή της φόρτισης, όταν η τάση στην μπαταρία είναι ελάχιστη και είναι 2,7-2,8 Volt.
Προσοχή: αυτοί οι υπολογισμοί δεν λαμβάνουν υπόψη την πιθανότητα η μπαταρία να είναι πολύ βαθιά αποφορτισμένη και η τάση σε αυτήν να είναι πολύ χαμηλότερη, μέχρι το μηδέν.
Έτσι, η αντίσταση της αντίστασης που απαιτείται για τον περιορισμό του ρεύματος στην αρχή της φόρτισης στο επίπεδο του 1 Ampere θα πρέπει να είναι:
R = U / I = 2,2 / 1 = 2,2 ohm
Ισχύς διάχυσης αντίστασης:
P r \u003d I 2 R \u003d 1 * 1 * 2,2 \u003d 2,2 W
Στο τέλος της φόρτισης της μπαταρίας, όταν η τάση σε αυτήν πλησιάσει τα 4,2 V, το ρεύμα φόρτισης θα είναι:
Φορτίζω \u003d (U un - 4,2) / R \u003d (5 - 4,2) / 2,2 \u003d 0,3 A
Δηλαδή, όπως μπορούμε να δούμε, όλες οι τιμές δεν υπερβαίνουν τα επιτρεπόμενα όρια για μια δεδομένη μπαταρία: το αρχικό ρεύμα δεν υπερβαίνει το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα φόρτισης για μια δεδομένη μπαταρία (2,4 A) και το τελικό ρεύμα υπερβαίνει το ρεύμα στο οποίο η μπαταρία δεν αποκτά πλέον χωρητικότητα ( 0,24 A).
Το κύριο μειονέκτημα μιας τέτοιας φόρτισης είναι η ανάγκη συνεχούς παρακολούθησης της τάσης στην μπαταρία. Και απενεργοποιήστε χειροκίνητα τη φόρτιση μόλις η τάση φτάσει τα 4,2 Volt. Το γεγονός είναι ότι οι μπαταρίες λιθίου δεν ανέχονται πολύ καλά ούτε μια βραχυπρόθεσμη υπέρταση - οι μάζες των ηλεκτροδίων αρχίζουν να υποβαθμίζονται γρήγορα, γεγονός που αναπόφευκτα οδηγεί σε απώλεια χωρητικότητας. Ταυτόχρονα δημιουργούνται όλες οι προϋποθέσεις για υπερθέρμανση και αποσυμπίεση.
Εάν η μπαταρία σας έχει ενσωματωμένη πλακέτα προστασίας, η οποία συζητήθηκε λίγο πιο πάνω, τότε όλα απλοποιούνται. Μόλις φτάσει σε μια συγκεκριμένη τάση στην μπαταρία, η ίδια η πλακέτα θα την αποσυνδέσει από τον φορτιστή. Ωστόσο, αυτός ο τρόπος φόρτισης έχει σημαντικά μειονεκτήματα, για τα οποία μιλήσαμε.
Η προστασία που είναι ενσωματωμένη στην μπαταρία δεν θα επιτρέψει την επαναφόρτισή της σε καμία περίπτωση. Το μόνο που μένει να κάνετε είναι να ελέγξετε το ρεύμα φόρτισης έτσι ώστε να μην υπερβαίνει τις επιτρεπόμενες τιμές για αυτήν την μπαταρία (οι προστατευτικές πλακέτες δεν μπορούν να περιορίσουν το ρεύμα φόρτισης, δυστυχώς).
Φόρτιση με εργαστηριακό τροφοδοτικό
Αν έχετε τροφοδοτικό με τρέχουσα προστασία (περιορισμό) στη διάθεσή σας, τότε έχετε σωθεί! Ένα τέτοιο τροφοδοτικό είναι ήδη ένας πλήρης φορτιστής που εφαρμόζει το σωστό προφίλ φόρτισης, για το οποίο γράψαμε παραπάνω (CC / CV).
Το μόνο που χρειάζεται να κάνετε για να φορτίσετε το li-ion είναι να ρυθμίσετε την παροχή ρεύματος στα 4,2 βολτ και να ορίσετε το επιθυμητό όριο ρεύματος. Και μπορείτε να συνδέσετε την μπαταρία.
Στην αρχή, όταν η μπαταρία είναι ακόμα αποφορτισμένη, εργαστηριακό μπλοκΤο τροφοδοτικό θα λειτουργεί σε λειτουργία προστασίας ρεύματος (δηλαδή, θα σταθεροποιεί το ρεύμα εξόδου σε ένα δεδομένο επίπεδο). Στη συνέχεια, όταν η τάση στην τράπεζα ανέβει στο ρυθμισμένο 4,2 V, η τροφοδοσία ρεύματος θα μεταβεί σε λειτουργία σταθεροποίησης τάσης και το ρεύμα θα αρχίσει να μειώνεται.
Όταν το ρεύμα πέσει στους 0,05-0,1 C, η μπαταρία μπορεί να θεωρηθεί πλήρως φορτισμένη.
Όπως μπορείτε να δείτε, το εργαστηριακό PSU είναι ένας σχεδόν τέλειος φορτιστής! Το μόνο πράγμα που δεν μπορεί να κάνει αυτόματα είναι να αποφασίσει να φορτίσει πλήρως την μπαταρία και να απενεργοποιήσει. Αλλά αυτό είναι ένα ασήμαντο, που δεν αξίζει καν να προσέξουμε.
Πώς να φορτίσετε τις μπαταρίες λιθίου;
Και αν μιλάμε για μπαταρία μιας χρήσης που δεν προορίζεται για επαναφόρτιση, τότε η σωστή (και μόνη σωστή) απάντηση σε αυτή την ερώτηση είναι ΟΧΙ.
Το γεγονός είναι ότι οποιαδήποτε μπαταρία λιθίου (για παράδειγμα, η κοινή CR2032 με τη μορφή επίπεδης ταμπλέτας) χαρακτηρίζεται από την παρουσία ενός εσωτερικού στρώματος παθητικοποίησης που καλύπτει την άνοδο λιθίου. Αυτό το στρώμα εμποδίζει την άνοδο να αντιδράσει χημικά με τον ηλεκτρολύτη. Και η παροχή εξωτερικού ρεύματος καταστρέφει το παραπάνω προστατευτικό στρώμα, οδηγώντας σε βλάβη της μπαταρίας.
Παρεμπιπτόντως, αν μιλάμε για τη μη επαναφορτιζόμενη μπαταρία CR2032, δηλαδή το LIR2032, που μοιάζει πολύ με αυτό, είναι ήδη μια πλήρης μπαταρία. Μπορεί και πρέπει να επαναφορτιστεί. Μόνο που η τάση της δεν είναι 3, αλλά 3,6V.
Ο τρόπος φόρτισης των μπαταριών λιθίου (είτε πρόκειται για μπαταρία τηλεφώνου, 18650 ή οποιαδήποτε άλλη μπαταρία ιόντων λιθίου) συζητήθηκε στην αρχή του άρθρου.
Φόρτωση...