Si të konvertoni nikelin në kaçavidë litiumi 12v. Si të konvertoni një bateri kaçavide në litium-jon: udhëzime hap pas hapi

Përshëndetje për të gjithë ata që shikuan dritën. Rishikimi do të fokusohet në, siç ndoshta e keni marrë tashmë me mend, dy shalle të thjeshta të krijuara për të kontrolluar montimin e baterive Li-Ion, të quajtura BMS. Rishikimi do të përfshijë testimin, si dhe disa opsione për konvertimin e një kaçavide në litium bazuar në këto dërrasa ose të ngjashme. Kush e ka hallin, ju mirëpresim nën mace.
Përditësimi 1, Shtoi një provë të rrymës së punës së dërrasave dhe një video të shkurtër në tabelën e kuqe
Përditësimi 2, Meqenëse tema ka ngjallur pak interes, kështu që do të përpiqem të plotësoj rishikimin me disa mënyra të tjera për të ribërë Shurik për të marrë disa pyetje të thjeshta FAQ

Forma e përgjithshme:


Karakteristikat e shkurtra të performancës së dërrasave:


Shënim:

Dua t'ju paralajmëroj menjëherë - ka vetëm një tabelë blu me një balancues, një të kuqe pa balancues, d.m.th. Kjo është thjesht një tabelë mbrojtëse ndaj rrymës së mbingarkesës/mbishkarkimit/shkurtër/ngarkese të lartë. Dhe gjithashtu, në kundërshtim me disa besime, asnjëri prej tyre nuk ka një kontrollues ngarkimi (CC / CV), kështu që ata kanë nevojë për një shall të veçantë me një kufi fiks të tensionit dhe rrymës për të punuar.

Dimensionet e bordit:

Dimensionet e dërrasave janë mjaft të vogla, vetëm 56 mm * 21 mm për atë blu dhe 50 mm * 22 mm për atë të kuqe:




Këtu është një krahasim me bateritë AA dhe 18650:


Pamja:

Le të fillojmë me:


Me një inspektim më të afërt, mund të shihni kontrolluesin e mbrojtjes - S8254AA dhe komponentët balancues për montimin 3S:


Fatkeqësisht, sipas shitësit, rryma e funksionimit është vetëm 8A, por duke gjykuar nga fletët e të dhënave, një mosfet AO4407A vlerësohet për 12A (maja 60A), dhe ne kemi dy prej tyre:

Gjithashtu vërej se rryma e balancimit është mjaft e vogël (rreth 40 mA) dhe balancimi aktivizohet sapo të gjitha qelizat/bankat kalojnë në modalitetin CV (faza e dytë e ngarkimit).
Lidhje:


më e thjeshtë, sepse nuk ka një balancues:


Ai bazohet gjithashtu në kontrolluesin e mbrojtjes - S8254AA, por është krijuar për një rrymë më të lartë funksionimi prej 15A (përsëri, sipas prodhuesit):


Sipas fletëve të të dhënave për mosfet e fuqisë së përdorur, rryma e funksionimit deklarohet 70A dhe rryma e pikut është 200A, mjafton edhe një mosfet dhe kemi dy prej tyre:

Lidhja është e ngjashme:


Në total, siç mund ta shohim, në të dy bordet ka një kontrollues mbrojtës me shkëputjen e nevojshme, mosfetë e fuqisë dhe shunte për të kontrolluar rrymën kaluese, por ajo blu ka edhe një balancues të integruar. Nuk e kam shikuar shumë qarkun, por duket sikur mosfetët e fuqisë janë paralelisht, kështu që rrymat e funksionimit mund të shumëzohen me dy. Shënim i rëndësishëm - rrymat maksimale të funksionimit janë të kufizuara nga rrymat e rrymës! Këto shalle nuk dinë për algoritmin e ngarkimit (CC / CV). Në konfirmim që këto janë borde mbrojtëse, mund të gjykohet nga fleta e të dhënave për kontrolluesin S8254AA, në të cilin nuk ka asnjë fjalë për modulin e karikimit:


Vetë kontrolluesi është krijuar për një lidhje 4S, kështu që me njëfarë përsosje (duke gjykuar nga fleta e të dhënave) - duke bashkuar konderin dhe rezistencën, shalli i kuq mund të funksionojë:


Nuk është aq e lehtë të modifikosh shallin blu në 4S, do të duhet të bashkosh elementët e balancuesit.

Testimi i bordit:

Pra, le të kalojmë te gjëja më e rëndësishme, domethënë, sa të përshtatshme janë për përdorim real. Për testim, pajisjet e mëposhtme do të na ndihmojnë:
- një modul i parafabrikuar (tre voltmetra regjistër tre / katër dhe një mbajtës për tre bateri 18650), i cili u ndez në rishikimin tim të karikuesit, megjithatë, tashmë pa një bisht balancues:


- Ampervoltmetër me dy regjistra për kontrollin e rrymës (lexime më të ulëta të instrumentit):


- Konvertuesi DC / DC në rënie me kufizim të rrymës dhe aftësi për të ngarkuar litium:


- karikues dhe balancues iCharger 208B për të shkarkuar të gjithë montimin

Mbështetja është e thjeshtë - bordi i konvertuesit furnizon një tension konstant fiks prej 12.6 V dhe kufizon rrymën e karikimit. Duke përdorur voltmetra, ne shikojmë se çfarë tensioni funksionojnë bordet dhe si balancohen bankat.
Për të filluar, le të shohim tiparin kryesor të tabelës blu, domethënë balancimin. Në foto ka 3 kanaçe të ngarkuara në 4.15V / 4.18V / 4.08V. Siç mund ta shihni, çekuilibër. Ne aplikojmë tension, rryma e karikimit bie gradualisht (pajisja më e ulët):


Meqenëse shamia nuk ka asnjë tregues, përfundimi i balancimit mund të vlerësohet vetëm me sy. Ampermetri për më shumë se një orë para fundit po tregonte tashmë zero. Për ata që janë të interesuar, këtu është një video e shkurtër se si funksionon balancuesi në këtë bord:


Si rezultat, bankat janë të balancuara në nivelin 4.210V/4.212V/4.206V, që është mjaft mirë:


Kur aplikohet një tension pak më shumë se 12.6V, siç e kuptoj unë, balancuesi është joaktiv dhe sapo voltazhi në njërën prej kanaçeve të arrijë 4.25 V, kontrolluesi i mbrojtjes S8254AA fiket ngarkimin:


Situata është e njëjtë me tabelën e kuqe, kontrolluesi i mbrojtjes S8254AA gjithashtu fiket ngarkimin në nivelin 4.25V:


Tani le të kalojmë nëpër kufirin nën ngarkesë. Do të shkarkoj, siç e përmenda më lart, me pajisjen e karikimit dhe balancimit iCharger 208B në modalitetin 3S me një rrymë prej 0.5A (për matje më të sakta). Meqenëse nuk dua vërtet të pres për shkarkimin e të gjithë baterisë, kështu që mora një bateri të shkarkuar (në foto është një Samson INR18650-25R jeshile).
Pllaka blu shkëput ngarkesën sapo tensioni në njërën prej kanaçeve të arrijë 2.7V. Në foto (pa ngarkesë->para mbylljes->mbarimit):


Siç mund ta shihni, bordi shkëput ngarkesën saktësisht në 2.7 V (shitësi deklaroi 2.8 V). Më duket se është pak e lartë, veçanërisht duke pasur parasysh faktin se në të njëjtat kaçavida ngarkesat janë të mëdha, prandaj, rënia e tensionit është gjithashtu e madhe. Sidoqoftë, është e dëshirueshme që në pajisje të tilla të ketë një ndërprerje nën 2.4-2.5V.
Pllaka e kuqe, përkundrazi, fiket ngarkesën sapo voltazhi në njërën prej kanaçeve të arrijë 2.5V. Në foto (pa ngarkesë->para mbylljes->mbarimit):


Këtu, në përgjithësi, gjithçka është në rregull, por nuk ka balancues.

Përditësimi 1: Testi i ngarkimit:
Stenda e mëposhtme do të na ndihmojë me rrymën e kthimit:
- i njëjti mbajtës / mbajtës për tre bateri 18650
- Voltmetër me 4 regjistra (kontrolli i tensionit total)
- llambat inkandeshente të automobilave si ngarkesë (për fat të keq, kam vetëm 4 llamba inkandeshente prej 65 W secila, nuk kam më shumë)
- multimetër HoldPeak HP-890CN për matjen e rrymave (maksimumi 20A)
- tela akustikë me fije bakri të cilësisë së lartë me seksion kryq të madh

Disa fjalë për stendën: bateritë janë të lidhura me një "prikë", d.m.th. sikur njëri pas tjetrit, për të zvogëluar gjatësinë e telave lidhës, dhe për këtë arsye rënia e tensionit në to nën ngarkesë do të jetë minimale:


Lidhja e kanaçeve në mbajtëse ("valtom"):


Sondat për multimetrin ishin tela me cilësi të lartë me krokodilë nga pajisja e karikimit dhe balancimit iCharger 208B, sepse ato të HoldPeak nuk frymëzojnë besim dhe lidhjet shtesë do të sjellin shtrembërim shtesë.
Së pari, le të testojmë tabelën mbrojtëse të kuqe, si më interesante për sa i përket ngarkesës aktuale. Lidhni telat e rrymës dhe ato anësore:


Rezulton diçka e tillë (lidhjet e ngarkesës doli të ishin me një gjatësi minimale):


Unë përmenda tashmë në seksionin për ndryshimin e Shurik se mbajtës të tillë nuk janë shumë të përshtatshëm për rryma të tilla, por ato do të bëjnë për prova.
Pra, një stendë e bazuar në një shall të kuq (sipas matjeve, jo më shumë se 15A):


Shpjegoni shkurtimisht: bordi mban 15A, por unë nuk kam një ngarkesë të përshtatshme për t'u futur në këtë rrymë, pasi llamba e katërt shton rreth 4.5-5A më shumë, dhe kjo tashmë është jashtë shamisë. Në 12.6A, mosfetët e fuqisë janë të ngrohta, por jo të nxehta, të përshtatshme për funksionim të vazhdueshëm. Në rryma mbi 15A, bordi kalon në mbrojtje. Kam matur me rezistorë, ata shtuan nja dy ampera, por stendat tashmë janë çmontuar.
Një plus i madh i tabelës së kuqe është se nuk ka asnjë bllokim mbrojtës. ato. kur mbrojtja aktivizohet, ajo nuk ka nevojë të aktivizohet duke aplikuar tension në kontaktet e daljes. Këtu është një video e shkurtër:


Unë do të shpjegoj pak. Meqenëse llambat inkandeshente në formë të ftohtë kanë rezistencë të ulët, dhe përveç kësaj, ato janë gjithashtu të lidhura paralelisht, shalli mendon se ka ndodhur një qark i shkurtër dhe është shkaktuar mbrojtja. Por për shkak të faktit se bordi nuk ka një bllokim, ju mund të ngrohni pak spiralet, duke bërë një fillim "më të butë".

Shamia blu mban më shumë rrymë, por në rryma më shumë se 10A, mosfet e fuqisë nxehen shumë. Në 15A, shamia mund të përballojë jo më shumë se një minutë, sepse pas 10-15 sekondash gishti nuk e mban më temperaturën. Për fat të mirë, ato ftohen shpejt, kështu që për një ngarkesë afatshkurtër ato janë mjaft të përshtatshme. Gjithçka do të ishte mirë, por kur aktivizohet mbrojtja, bordi bllokohet dhe për të zhbllokuar është e nevojshme të aplikoni tension në kontaktet e daljes. Ky opsion nuk është qartë për një kaçavidë. Në total, mban një rrymë prej 16 A, por mosfet nxehen shumë:


konkluzioni: Mendimi im personal është se një tabelë e rregullt mbrojtëse pa balancues (e kuqe) është e përkryer për një vegël elektrike. Ka rryma të larta funksionimi, një tension ndërprerës optimal prej 2.5V dhe mund të përmirësohet lehtësisht në një konfigurim 4S (14.4V / 16.8V). Unë mendoj se kjo është më zgjedhje optimale për ripërpunimin e buxhetit Shurik për litium.
Tani për shallin blu. Nga avantazhet - prania e balancimit, por rrymat e funksionimit janë ende të vogla, 12A (24A) nuk mjafton disi për një Shurik me një çift rrotullues prej 15-25 Nm, veçanërisht kur fisheku pothuajse ndalon kur vidha është shtrënguar. Po, dhe voltazhi i ndërprerjes është vetëm 2.7 V, që do të thotë se me një ngarkesë të rëndë, një pjesë e kapacitetit të baterisë do të mbetet e pa kërkuar, pasi në rryma të larta rënia e tensionit në brigje është e mirë, dhe ato janë gjithashtu të dizajnuara për 2.5 V. Dhe disavantazhi më i madh është se bordi bllokohet kur ndizet mbrojtja, kështu që është e padëshirueshme ta përdorni atë në një kaçavidë. Është më mirë të përdorni një shall blu në disa produkte shtëpiake, por përsëri ky është mendimi im personal.

Skemat e mundshme të aplikimit ose si të konvertohet fuqia e Shurik në litium:

Pra, si mund ta ndryshoni fuqinë e Shurik tuaj të preferuar nga NiCd në Li-Ion / Li-Pol? Kjo temë tashmë është mjaft e hacked dhe zgjidhjet, në parim, janë gjetur, por unë shkurtimisht do të përsëris veten.
Për të filluar, unë do të them vetëm një gjë - në shurikët e buxhetit ekziston vetëm një tabelë mbrojtëse kundër mbingarkimit / shkarkimit të tepërt / qarkut të shkurtër / rrymës së ngarkesës së lartë (një analog i bordit të kuq të monitoruar). Nuk ka asnjë bilanc atje. Për më tepër, edhe në disa vegla elektrike të markës nuk ka balancim. E njëjta gjë vlen për të gjitha mjetet ku ka mbishkrime krenare "Ngarkimi në 30 minuta". Po, ato ngarkohen në gjysmë ore, por mbyllja ndodh sapo voltazhi në njërën prej kanaçeve të arrijë vlerën nominale ose bordi mbrojtës të fiket. Nuk është e vështirë të merret me mend se bankat nuk do të tarifohen plotësisht, por diferenca është vetëm 5-10%, kështu që nuk është aq e rëndësishme. Gjëja kryesore për të mbajtur mend është se ngarkimi me balancimin zgjat të paktën disa orë. Pra, pyetja është, a keni nevojë për të?

Pra, opsioni më i zakonshëm duket si ky:
Karikues rrjeti me dalje të stabilizuar 12.6V dhe kufi të rrymës (1-2A) -> tabelë mbrojtëse ->
Si rezultat: i lirë, i shpejtë, i pranueshëm, i besueshëm. Balancimi i ecjeve në varësi të gjendjes së kanaçeve (kapaciteti dhe rezistenca e brendshme). Mjaft opsion pune, por pas një kohe çekuilibri do të ndihet në kohën e punës.

Opsioni më i saktë:
Karikues rrjeti me dalje të stabilizuar 12.6V, kufi i rrymës (1-2A) -> Pllakë mbrojtëse me balancim -> 3 bateri të lidhura në seri
Si rezultat: i shtrenjtë, i shpejtë / i ngadalshëm, me cilësi të lartë, i besueshëm. Bilanci është normal, kapaciteti i baterisë është maksimal

Në total, ne do të përpiqemi të bëjmë diçka si opsioni i dytë, ja se si mund ta bëni:
1) Bateritë Li-Ion / Li-Pol, bordet mbrojtëse dhe një pajisje e specializuar karikimi dhe balancimi (iCharger, iMax). Për më tepër, do t'ju duhet të hiqni lidhësin balancues. Ka vetëm dy minuse - karikuesit e modelit nuk janë të lirë dhe nuk janë shumë të përshtatshëm për t'u mirëmbajtur. Pro - rrymë e lartë e ngarkimit, rrymë e lartë balancuese e kavanozit
2) Bateri Li-Ion / Li-Pol, pllakë mbrojtëse me balancues, konvertues DC me kufizim të rrymës, PSU
3) Bateri Li-Ion/Li-Pol, pllakë mbrojtëse pa balancim (e kuqe), konvertues DC me kufizim të rrymës, PSU. Nga minuset, vetëm se me kalimin e kohës, do të shfaqet një çekuilibër i kanaçeve. Për të minimizuar çekuilibrin, përpara se të ndryshoni Shurik, është e nevojshme të rregulloni tensionin në të njëjtin nivel dhe këshillohet të merrni kanaçe nga e njëjta grumbull.

Opsioni i parë është i përshtatshëm vetëm për ata që kanë një kujtesë modeli, por më duket se nëse u nevojitej, atëherë ata rikrijuan Shurikun e tyre shumë kohë më parë. Opsioni i dytë dhe i tretë janë pothuajse të njëjta dhe kanë të drejtën e jetës. Thjesht duhet të zgjidhni atë që është më e rëndësishme - shpejtësinë ose kapacitetin. Unë mendoj më së shumti opsioni më i mirë- e fundit, por vetëm një herë në disa muaj duhet të balanconi bankat.

Pra, mjaft muhabet, le të kalojmë tek ndryshimi. Meqenëse nuk kam një Shurik në bateritë NiCd, prandaj, për ndryshimin vetëm me fjalë. Do të na duhen:

1) Furnizimi me energji elektrike:

Opsioni i parë. Njësia e furnizimit me energji elektrike (PSU), të paktën 14 V ose më shumë. Rryma e kthimit është e dëshirueshme të paktën 1A (idealisht rreth 2-3A). Një furnizim me energji elektrike nga laptopë / netbook, nga karikuesit (dalje më shumë se 14 V), furnizime me energji elektrike për shirita LED, pajisje regjistrimi video (DIY PSU), për shembull, ose:


- Konvertuesi DC / DC në rënie me kufizim të rrymës dhe aftësi për të ngarkuar litium, për shembull ose:


- Opsioni i dytë. Furnizimet e gatshme të energjisë për shurikov me kufizim të rrymës dhe dalje 12.6V. Ato nuk janë të lira, si shembull nga rishikimi im i kaçavidës MNT -:


- Opsioni i tretë. :


2) Pllaka mbrojtëse me ose pa balancues. Këshillohet që rryma të merret me një diferencë:


Nëse përdoret opsioni pa balancues, atëherë është e nevojshme të lidhni lidhësin balancues. Kjo është e nevojshme për të kontrolluar tensionin në brigje, d.m.th. për të vlerësuar disbalancën. Dhe siç e kuptoni, do të jetë e nevojshme të rikarikoni periodikisht baterinë nga qeliza me një modul të thjeshtë karikimi TP4056 nëse ka filluar një çekuilibër. ato. një herë në disa muaj, marrim një shall TP4056 dhe ngarkojmë me radhë të gjitha bankat, të cilat në fund të karikimit kanë një tension nën 4.18 V. Ky modul ndërpret saktë ngarkesën në një tension fiks prej 4.2V. Kjo procedurë do të zgjasë një orë e gjysmë, por bankat do të jenë pak a shumë të balancuara.
Shkruar pak në mënyrë kaotike, por për ata që janë në tank:
Pas nja dy muajsh, e vendosim baterinë e kaçavidës në ngarkim. Në fund të karikimit, nxjerrim bishtin balancues dhe matim tensionin në brigje. Nëse rezulton diçka e tillë - 4.20V / 4.18V / 4.19V, atëherë balancimi, në parim, nuk është i nevojshëm. Por nëse fotografia është si më poshtë - 4.20V / 4.06V / 4.14V, atëherë marrim modulin TP4056 dhe rimbushim dy banka me radhë në 4.2V. Unë nuk shoh ndonjë opsion tjetër, përveç karikuesve të specializuar të balancuesit.

3) Bateritë me rrymë të lartë:


Unë kam shkruar tashmë një çift komente të vogla për disa prej tyre - dhe. Këtu janë modelet kryesore të baterive Li-Ion 18650 me rrymë të lartë:
- Sanyo UR18650W2 1500mah (maksimumi 20A)
- Sanyo UR18650RX 2000mah (maksimumi 20A)
- Sanyo UR18650NSX 2500mah (maksimumi 20A)
- Samsung INR18650-15L 1500mah (maksimumi 18A)
- Samsung INR18650-20R 2000mah (maksimumi 22A)
- Samsung INR18650-25R 2500mah (maksimumi 20A)
- Samsung INR18650-30Q 3000mah (maksimumi 15A)
- LG INR18650HB6 1500mah (maksimumi 30A)
- LG INR18650HD2 2000mah (maksimumi 25A)
- LG INR18650HD2C 2100mah (maksimumi 20A)
- LG INR18650HE2 2500mah (maksimumi 20A)
- LG INR18650HE4 2500mah (maksimumi 20A)
- LG INR18650HG2 3000mah (maksimumi 20A)
- SONY US18650VTC3 1600mah (maksimumi 30A)
- SONY US18650VTC4 2100mah (maksimumi 30A)
- SONY US18650VTC5 2600mah (maksimumi 30A)

Unë rekomandoj Samsung INR18650-25R 2500mah të lirë të testuar me kohë (maksimum 20A), Samsung INR18650-30Q 3000mah (maksimum 15A) ose LG INR18650HG2 3000mah (maksimum 20A). Nuk kam hasur veçanërisht kavanoza të tjerë, por zgjedhja ime personale është Samsung INR18650-30Q 3000mah. Skitë kishin një defekt të vogël teknologjik dhe filluan të shfaqen falsifikime me rrymë të ulët. Mund të hedh një artikull se si të dallosh një false nga origjinali, por pak më vonë, duhet ta kërkoni.

Si të lidhni gjithë këtë ekonomi:


Epo, disa fjalë për lidhjen. Ne përdorim tela bakri me cilësi të lartë të një seksioni të mirë. Këto janë ShVVP / PVS akustike ose konvencionale me cilësi të lartë me një seksion prej 0,5 ose 0,75 mm2 nga një dyqan shtëpiak (ne hapim izolimin dhe marrim tela me cilësi të lartë me ngjyra të ndryshme). Gjatësia e përçuesve lidhës duhet të mbahet në minimum. Bateritë, mundësisht nga e njëjta grumbull. Para se t'i lidhni, këshillohet t'i karikoni në një tension në mënyrë që të mos ketë çekuilibër për aq kohë sa të jetë e mundur. Saldimi i baterive nuk është i vështirë. Gjëja kryesore është të keni një hekur saldimi të fuqishëm (60-80 W) dhe një fluks aktiv (acid saldimi, për shembull). Ngjitur me një zhurmë. Gjëja kryesore atëherë është të fshini vendin e bashkimit me alkool ose aceton. Vetë bateritë vendosen në ndarjen e baterive nga kanaçet e vjetra NiCd. Është më mirë të kesh një trekëndësh, minus në plus, ose, siç thotë populli, "valt", për analogji me këtë (një bateri do të vendoset anasjelltas), ose pak më lart një shpjegim i mirë (në testim seksioni):


Pra, telat që lidhin bateritë do të rezultojnë të shkurtër, prandaj, rënia e tensionit të çmuar në to nën ngarkesë do të jetë minimale. Unë nuk rekomandoj përdorimin e mbajtësve për 3-4 bateri, ato nuk janë të destinuara për rryma të tilla. Përçuesit anësor dhe të ekuilibrit nuk janë aq të rëndësishëm dhe mund të jenë me një seksion kryq më të vogël. Idealisht, është më mirë të futni bateritë dhe bordin e mbrojtjes në ndarjen e baterisë dhe konvertuesin DC-poshtë veçmas në stacionin e kyçjes. Treguesit LED të karikimit/karikimit mund të zëvendësohen me tuajin dhe të shfaqen në kutinë e stacionit të dokimit. Nëse dëshironi, mund të shtoni një minivoltmetër në modulin e baterisë, por kjo është para shtesë, sepse voltazhi total në bateri do të tregojë vetëm në mënyrë indirekte për kapacitetin e mbetur. Por nëse ka një dëshirë, pse jo. Këtu:

Tani le të shohim çmimet:
1) BP - nga 5 në 7 dollarë
2) Konvertuesi DC / DC - nga 2 në 4 dollarë
3) Bordet mbrojtëse - nga 5 në 6 dollarë
4) Bateritë - nga 9 në 12 dollarë (3-4 dollarë gjë)

Gjithsej, mesatarisht 15-20 dollarë për xhirim (me zbritje / kuponë), ose 25 dollarë pa to.

Përditësimi 2, disa mënyra të tjera për të ribërë Shurik:

Opsioni tjetër (sugjeruar nga komentet, faleminderit I_R_O dhe cartmannn):
Përdorni karikues të lirë të tipit 2S-3S (ky është prodhuesi i të njëjtit iMax B6) ose të gjitha llojet e kopjeve të B3 / B3 AC / imax RC B3 () ose ()
SkyRC e3 origjinale ka një rrymë karikimi për qelizë prej 1.2A kundrejt 0.8A për kopje, duhet të jetë i saktë dhe i besueshëm, por dyfishi i çmimit të kopjeve. Ju mund të blini mjaft të lira në të njëjtën gjë. Siç kuptova nga përshkrimi, ai ka 3 module të pavarura karikimi, diçka e ngjashme me 3 modulet TP4056. ato. SkyRC e3 dhe kopjet e tij nuk kanë balancim si të tillë, por thjesht ngarkojnë bankat në një vlerë tensioni (4.2V) në të njëjtën kohë, pasi ato nuk kanë lidhës të energjisë. Ka vërtet pajisje karikimi dhe balancimi në asortimentin SkyRC, për shembull, por rryma e balancimit është vetëm 200 mA dhe tashmë kushton rreth 15-20 dollarë, por mund të ngarkojë jastëkët e jetës (LiFeP04) dhe të ngarkojë rrymat deri në 3A. Të interesuarit mund t'i hedhin një sy gamën e modelit.
Në total, për këtë opsion, ju nevojitet ndonjë nga karikuesit e mësipërm 2S-3S, një tabelë mbrojtëse e kuqe ose e ngjashme (pa balancim) dhe bateri me rrymë të lartë:


Sa për mua, një opsion shumë i mirë dhe ekonomik, ndoshta do të ndalesha tek ai.

Një tjetër opsion i propozuar nga shoku Volosaty:
Përdorni të ashtuquajturin "balancues çek":

Ku është në shitje është më mirë ta pyesni, kam dëgjuar për të për herë të parë :-). Unë nuk do t'ju them asgjë për rrymat, por duke gjykuar nga përshkrimi, ajo ka nevojë për një burim energjie, kështu që opsioni nuk është aq buxhetor, por duket se është interesant për sa i përket rrymës së ngarkimit. Këtu është një lidhje me. Në total, ky opsion kërkon: një burim energjie, një tabelë mbrojtëse të kuqe ose të ngjashme (pa balancim), një "balancues çek" dhe bateri me rrymë të lartë.

Përparësitë:
Unë kam përmendur më parë avantazhet e furnizimit me energji të litiumit (Li-Ion / Li-Pol) ndaj nikelit (NiCd). Në rastin tonë, një krahasim ballë për ballë është një bateri tipike Shurik nga bateritë NiCd kundrejt litiumit:
+ dendësi e lartë e energjisë. Një bateri tipike nikel 12S 14.4V 1300mah ka një energji të ruajtur prej 14.4*1.3=18.72Wh, ndërsa një bateri litium 4S 18650 14.4V 3000mah ka 14.4*3=43.2Wh
+ pa efekt kujtese, d.m.th. mund t'i karikoni në çdo kohë pa pritur shkarkimin e plotë
+ dimensione dhe peshë më të vogël me të njëjtat parametra si NiCd
+ kohë e shpejtë e karikimit (pa frikë nga rrymat e larta të ngarkimit) dhe tregues i qartë
+ vetëshkarkim i ulët

Nga minuset e Li-Ion, vetëm:
- rezistencë e ulët ndaj ngricave të baterive (ata kanë frikë nga temperaturat negative)
- Kërkohet balancimi i kanaçeve gjatë karikimit dhe mbrojtja nga shkarkimi i tepërt
Siç mund ta shihni, avantazhet e litiumit janë të dukshme, kështu që shpesh ka kuptim të rindërtoni furnizimin me energji elektrike ...

konkluzioni: shallet e rishikuara nuk janë të këqija, ato duhet të jenë të përshtatshme për çdo detyrë. Nëse do të kisha një Shurik në kanaçe NiCd, do të zgjidhja një shall të kuq për ripunim, :-) ...

Produkti u sigurua për të shkruar një rishikim nga dyqani. Rishikimi publikohet në përputhje me pikën 18 të Rregullave të Faqes.

Po ata që kanë një instrument të vjetër? Po, gjithçka është shumë e thjeshtë: hidhni kanaçe Ni-Cd dhe zëvendësoni ato me Li-Ion të formatit popullor 18650 (shënimi tregon një diametër prej 18 mm dhe një gjatësi prej 65 mm).

Çfarë bordi nevojitet dhe cilat elementë nevojiten për të kthyer një kaçavidë në litium-jon

Pra, këtu është bateria ime 9.6 V me një kapacitet 1.3 Ah. Në nivelin maksimal të karikimit, ai ka një tension prej 10.8 volt. Qelizat litium-jon kanë një tension nominal prej 3.6 volt, maksimumi është 4.2. Prandaj, për të zëvendësuar qelizat e vjetra të nikel-kadmiumit me ato litium-jon, më duhen 3 qeliza, voltazhi i tyre i funksionimit do të jetë 10.8 volt, maksimumi është 12.6 volt. Tejkalimi i tensionit të vlerësuar nuk do ta dëmtojë motorin në asnjë mënyrë, nuk do të digjet dhe me një ndryshim më të madh, nuk ka nevojë të shqetësoheni.

Qelizat litium-jonike, siç e kanë njohur prej kohësh të gjithë, kategorikisht nuk u pëlqen ngarkimi i tepërt (tensioni mbi 4.2 V) dhe shkarkimi i tepërt (nën 2.5 V). Me teprica të tilla të diapazonit të funksionimit, elementi degradon shumë shpejt. Prandaj, qelizat litium-jon punojnë gjithmonë së bashku me një tabelë elektronike (BMS - Battery Management System), elementi i kontrollit dhe duke kontrolluar kufijtë e sipërm dhe të poshtëm të tensionit. Kjo është një tabelë mbrojtëse që thjesht shkëput kavanozin nga qark elektrik kur voltazhi shkon jashtë intervalit të funksionimit. Prandaj, përveç vetë elementëve, kërkohet një bord i tillë BMS.

Tani dy pika të rëndësishme, me të cilat kam eksperimentuar disa herë pa sukses, derisa arrita zgjedhja e duhur. Kjo është rryma maksimale e lejueshme e funksionimit e vetë elementëve Li-Ion dhe rryma maksimale e funksionimit të tabelës BMS.

Në një kaçavidë, rrymat e funksionimit me ngarkesë të lartë arrijnë 10-20 A. Prandaj, duhet të blini elementë që janë në gjendje të japin rryma të larta. Personalisht, kam përdorur me sukses qelizat 30-amp 18650 të prodhuara nga Sony VTC4 (kapaciteti 2100 mAh) dhe 20-amp Sanyo UR18650NSX (kapaciteti 2600 mAh). Ata punojnë mirë në kaçavidat e mia. Por, për shembull, kineze TrustFire 2500 mAh dhe Japoneze jeshile e lehtë Panasonic NCR18650B 3400 mAh nuk janë të përshtatshme, ato nuk janë të dizajnuara për rryma të tilla. Prandaj, nuk ka nevojë të ndjekësh kapacitetin e elementeve - edhe 2100 mAh është më se e mjaftueshme; Gjëja kryesore kur zgjidhni është të mos llogaritni gabim rrymën maksimale të lejueshme të shkarkimit.

Dhe ashtu si kjo, bordi BMS duhet të projektohet për rryma të larta funksionimi. Pashë në Youtube se si njerëzit mbledhin bateri në dërrasa 5 ose 10 amper - nuk e di, personalisht, kur ndeza kaçavidën, bordet e tilla menjëherë shkuan në mbrojtje. Mendoj se është humbje parash. Unë do të them që vetë Makita vendos pllaka 30-amp në bateritë e saj. Prandaj, unë përdor BMS 25-amp të blerë nga Aliexpress. Ata kushtojnë rreth 6-7 dollarë dhe kërkohen për "BMS 25A". Meqenëse keni nevojë për një tabelë për një montim prej 3 elementësh, duhet të kërkoni një tabelë të tillë, në emër të së cilës do të ketë "3S".

Një pikë tjetër e rëndësishme: për disa dërrasa, ngarkimi (përcaktimi "C") dhe ngarkesa (përcaktimi "P") mund të shkojnë kontakte të ndryshme. Për shembull, bordi mund të ketë tre kontakte: "P-", "P +" dhe "C-", si në bordin vendas të litium-jonit Makitov. Kjo tarifë nuk është e përshtatshme për ne. Ngarkimi dhe shkarkimi (ngarkimi / shkarkimi) duhet të kryhet përmes një kontakti! Kjo do të thotë, bordi duhet të ketë 2 kontakte pune: vetëm "plus" dhe vetëm "minus". Sepse e vjetra jonë Ngarkues gjithashtu ka vetëm dy kontakte.

Në përgjithësi, siç mund ta keni marrë tashmë me mend, me eksperimentet e mia hodha shumë para si në elementët e gabuar ashtu edhe në dërrasat e gabuara, duke bërë të gjitha gabimet që mund të bëheshin. Por kam marrë përvojë të paçmuar.

Si të çmontoni një bateri kaçavide

Si të çmontoni një bateri të vjetër? Ka bateri ku gjysmat e trupit janë të lidhura me vida, por ka edhe të ngjitura. Bateritë e mia janë vetëm të fundit, dhe për një kohë të gjatë në përgjithësi mendoja se ato nuk mund të çmontoheshin. Doli se është e mundur nëse keni një çekiç.

Në përgjithësi, me ndihmën e goditjeve intensive në perimetrin e skajit të pjesës së poshtme të kutisë (një çekiç me kokë najloni, bateria duhet të mbahet në dorë në peshë), vendi i ngjitjes shkëputet me sukses. Rasti nuk është i dëmtuar në asnjë mënyrë, unë kam çmontuar tashmë 4 copë si kjo.

Pjesa që na intereson.

Nga qarku i vjetër, nevojiten vetëm pllaka kontakti. Ata janë ngjitur fort në dy elementët e sipërm me saldim në vend. Mund ta zgjidhni saldimin me një kaçavidë ose pincë, por duhet ta zgjidhni me sa më shumë kujdes që të mos thyhet plastika.

Gjithçka është pothuajse gati për punë të mëtejshme. Nga rruga, lashë sensorin e rregullt të temperaturës dhe ndërprerësin, megjithëse ato nuk janë më veçanërisht të rëndësishme.

Por ka shumë të ngjarë që prania e këtyre elementeve të jetë e nevojshme për funksionimin normal të një karikuesi standard. Kështu që unë rekomandoj shumë t'i mbani ato.

Montimi i një baterie litium-jon

Këtu janë qelizat e reja Sanyo UR18650NSX (mund t'i gjeni në Aliexpress nën këtë artikull) me një kapacitet prej 2600 mAh. Për krahasim, bateria e vjetër kishte një kapacitet prej vetëm 1300 mAh, gjysma e kësaj.

Ju duhet të bashkoni telat me elementët. Telat duhet të merren me një seksion kryq prej të paktën 0.75 mm katrore, sepse do të kemi rryma të konsiderueshme. Një tel me një seksion të tillë kryq normalisht punon me rryma më shumë se 20 A në një tension prej 12 V. Bankat litium-jon mund të bashkohen, mbinxehja afatshkurtër nuk do t'i dëmtojë ato në asnjë mënyrë, kjo është verifikuar. Por keni nevojë për një fluks të mirë të veprimit të shpejtë. Unë përdor TAGS të fluksit të glicerinës. Gjysmë sekonde dhe keni mbaruar.

Bashkojini skajet e tjera të telave në tabelë sipas diagramit.

Unë gjithmonë vendos tela edhe më të trashë prej 1,5 mm katror në lidhësit e kontaktit të baterisë - sepse vendi e lejon. Para se t'i bashkoj ato në kontaktet e kthimit, vendosa një copë tub për tkurrjen e nxehtësisë në tabelë. Është e nevojshme për izolim shtesë të bordit nga qelizat e baterisë. Përndryshe, skajet e mprehta të saldimit mund të fërkojnë ose shpojnë me lehtësi filmin e hollë të qelizës Li-jon dhe të shkaktojnë një qark të shkurtër. Ju nuk mund të përdorni tkurrjen e nxehtësisë, por të paktën diçka izoluese për të vendosur midis tabelës dhe elementeve është absolutisht e nevojshme.

Tani gjithçka është e izoluar siç duhet.

Pjesa e kontaktit mund të forcohet në kutinë e baterisë me disa pika super zam.

Bateria është gati për montim.

Është mirë kur kasa është me vida, por ky nuk është rasti im, kështu që vetëm gjysmat i ngjis përsëri me "Moment".

Bateria ngarkohet me një karikues standard. Vërtetë, algoritmi i punës po ndryshon.

Unë kam dy karikues: DC9710 dhe DC1414 T. Dhe tani ata punojnë ndryshe, kështu që unë do t'ju tregoj saktësisht se si.

Karikues Makita DC9710 dhe bateri litium-jon

Më parë, ngarkimi i baterisë kontrollohej nga vetë pajisja. Kur u arrit niveli i plotë, ai ndaloi procesin dhe sinjalizoi përfundimin e karikimit me një tregues të gjelbër. Por tani qarku BMS që instaluam është përgjegjës për kontrollin e nivelit dhe fikjen. Prandaj, kur të përfundojë karikimi, LED-i i kuq në karikues thjesht do të fiket.

Nëse keni vetëm një pajisje kaq të vjetër, jeni me fat. Sepse është e lehtë me të. Dioda është ndezur - karikimi është në proces. Joaktiv - karikimi ka përfunduar, bateria është plotësisht e ngarkuar.

Karikues Makita DC1414 T dhe bateri litium-jon

Këtu ka një nuancë të vogël që duhet të dini. Ky karikues është më i ri dhe është projektuar për të ngarkuar një gamë më të gjerë baterish nga 7,2 në 14,4 V. Procesi i karikimit në të vazhdon si zakonisht, LED i kuq është ndezur:

Por kur bateria (që në rastin e qelizave NiMH supozohet të ketë një tension maksimal prej 10,8 V) arrin 12 volt (kemi qeliza Li-Ion, tensioni maksimal total i të cilave mund të jetë 12,6 V), karikuesi do të fryjë çatinë. Sepse ai nuk do ta kuptojë se çfarë lloj baterie po ngarkon: ose 9,6 volt, ose 14,4 volt. Dhe në këtë moment, Makita DC1414 do të hyjë në modalitetin e gabimit, duke ndezur LED të kuqe dhe jeshile në mënyrë alternative.

Kjo është mirë! Bateria juaj e re do të vazhdojë të ngarkohet, por jo plotësisht. Tensioni do të jetë afërsisht 12 volt.

Domethënë do të humbasësh një pjesë të kapacitetit me këtë karikues, por më duket se mund t'i mbijetosh.

Përmirësimi total i baterisë kushtoi rreth 1000 rubla. Makita e re Makita PA09 kushton dy herë më shumë. Për më tepër, ne përfunduam me dyfishin e kapacitetit dhe riparimet e mëtejshme (në rast të një dështimi të shkurtër) do të konsistojnë vetëm në zëvendësimin e qelizave litium-jon.

Nga NI-CD-të vendase të nikelit-kadmiumit tek jonet litium-jonesh me madhësi 18650.

Pak teori.

Në forca të fuqishme pajisje portative përdoren bateri speciale me dalje të lartë të rrymës. Në një kaçavidë me ngarkesë të shtuar, krijohet një rrymë e lartë dhe bateritë e përforcuara Ni-CD dhe NiMH (zakonisht të mbështjella me letër) përdoren për ta përballuar atë. Rryma mesatare e funksionimit të një kaçavide me dymbëdhjetë volt është 3-7 amper, nën ngarkesë mund të arrijë deri në 15A, dhe në një impuls deri në 30A.

Prandaj vijon rekomandimi i parë- është e nevojshme të përdorni vetëm bateri litium-jon me rrymë të lartë kur zëvendësoni kadmiumin me litium. Tani këto bateri prodhohen nga Samsung, LG, SONY dhe një sërë prodhuesish të tjerë.

Përdorimi i 4 baterive Li Jon në një kaçavidë 12V katastrofike për kontrolluesin e shpejtësisë PWM të çelësit të ndezjes, i vendosur në butonin. Tensioni i një baterie Li-jon të ngarkuar plotësisht është 4.2 volt, voltazhi i një grupi plotësisht të ngarkuar prej katër baterive do të jetë 16.8 volt, që është një e treta më e lartë se tensioni i rekomanduar, sipas ligjit të Ohm - "rryma është drejtpërdrejt proporcionale me tensioni në qark", na tregon se rryma do të rritet gjithashtu me një të tretën, dhe në një impuls mund të arrijë 40A, asnjë çelës i vetëm nuk mund të përballojë një mbingarkesë të tillë dhe do të dështojë. Ne rekomandojmë përdorimin e vetëm 3 baterive Li-jon për një bateri 12 V, 4 bateri do të funksionojnë mirë me një bateri 14,4 V dhe bateritë 18 V do të mjaftojnë me 5 bateri.

Gjatë funksionimit të një baterie litium-jon, është e nevojshme të kontrolloni tensionin e ngarkimit dhe shkarkimit të saj, pasi për shkak të karakteristikave të tij fizike dhe kimike, voltazhi duhet të mbahet brenda kufijve të përcaktuar rreptësisht prej 2,5-4,2 volt. Vetëm në këto kushte mund të garantohet jetëgjatësia maksimale e baterisë dhe funksionimi i sigurt.

Përdorimi i një kontrolluesi ngarkimi dhe shkarkimi është i detyrueshëm dhe, bazuar në rekomandimin e parë, kontrolluesi duhet të mbështesë funksionimin në rryma nga 12 në 30 amper, përndryshe, me ngarkesë të shtuar, kontrolluesi do të "shkojë në mbrojtje" dhe pajisja nuk do të punojnë normalisht.

Për karikim, mund të përdorni karikuesin tuaj, mos harroni të lini sensorin e temperaturës dhe mbinxehjes në vend, përndryshe nuk do të karikohet. Nëse për ndonjë arsye karikimi "nuk dëshiron" të funksionojë, atëherë dy opsionet e mëposhtme janë për ju.

Ju mund të merrni gati për punë, të llogaritur në numrin e elementeve në montimin tuaj dhe të zgjidhni rrymën optimale të karikimit. Në këtë rast, një vrimë është shpuar në bllok për një prizë 5,5 * 2,1 mm, dhe karikimi i mëtejshëm do të kryhet përmes tij. Kjo zgjidhje është veçanërisht e dobishme kur ka shumë pak hapësirë ​​në paketën e baterisë. Në rastin tonë, ne bëmë pikërisht këtë, por i lamë të gjithë sensorët në vendet e tyre, në rast se na vjen mirë.

Një zgjidhje e shkëlqyer për karikim është përdorimi i një moduli universal të konvertimit të tensionit DC-DC me aftësinë për të rregulluar rrymën dhe tensionin, i ashtuquajturi CC CV. Modulet e uljes në çipat XL4015 dhe LM2596 janë shumë të njohura. Ju vendosni tensionin e ngarkimit prej 12,6-13,6 V dhe rrymën e karikimit në intervalin 500-900 mAh në daljen e modulit, dhe moduli do ta bëjë pjesën tjetër vetë. Përdorimi i këtyre moduleve bën të mundur ngarkimin e një kaçavide nga çdo burim energjie me një tension mbi 13 volt. Është veçanërisht e justifikuar nëse kaçavida juaj ka një furnizim me energji elektrike të ndarë nga bllok karikimi, atëherë furnizimi me energji i vjetër do të bëjë një punë të shkëlqyeshme për të karikuar bateritë e reja.

Epo, rekomandime të përgjithshme - këshillohet të përdorni një seksion kryq teli prej të paktën 4 mm2, kini kujdes gjatë instalimit, çdo qark i shkurtër çon në ngrohjen e menjëhershme të përcjellësve dhe mund të digjeni, të gjitha lidhjet dhe pikat e saldimit duhet të jenë po aq të besueshme dhe sa më të qëndrueshme, pasi rrymat e larta, Epo, ka dridhje.



Ne vendosëm të përdorim bateri për kaçavidën tonë, ato plotësojnë të gjitha parametrat e nevojshëm. U përdor gjithashtu - ky është një kontrollues miniaturë 50 * 22 mm me rrymë të lartë me qark të shkurtër dhe mbrojtje nga mbingarkesa. Ne i bëmë të gjitha lidhjet me një tel silikoni 6 mm.kv (rekomandojmë përdorimin e një seksioni më të vogël, është e vështirë të punosh me një seksion të tillë).



Që në fillim kemi menduar gjatë se si t'i vendosim bateritë me pllakën, më pas menduam se ku ta vendosim lidhësin e karikimit. Epo, siç vendosën, ata filluan të bashkojnë ngadalë gjithçka. Doli të ishte më e përshtatshme të vendosni dy bateri në trupin kryesor dhe të vendosni bordin BMS dhe baterinë e tretë në kutinë e trupit.



Gjatë procesit të montimit, lindi ideja për të furnizuar baterinë tonë, thënë dhe mbaruar. Ka një vend ku ta vidhosni dhe nuk e harruan butonin që të mund të shtypni dhe të shihni se sa kapacitet ka mbetur. Moduli është i personalizueshëm, kështu që në fakt mund ta vidhosni në çdo bateri.

Si perfundim.

Të gjithë ishin të kënaqur me procesin dhe rezultatin. Pesha e baterisë është përgjysmuar. Bateria i ka kaluar të gjitha testet pa asnjë ankesë.

Urimet për të ardhmen.

Është shtrirë edhe një kaçavidë AEG me bateri 12 volt, shpresojmë që do t'i arrijnë duart dhe do të ketë më shumë hapësirë ​​në të dhe po mendojmë të vendosim bateri.

Shndërrimi i një baterie kaçavide në qeliza litium

Shumë pronarë të kaçavidave duan të konvertojnë bateritë prej tyre në qeliza të baterive litium. Shumë artikuj janë shkruar për këtë temë, dhe në këtë artikull do të doja të përmbledh informacionin mbi këtë çështje. Para së gjithash, merrni parasysh argumentet në favor të konvertimit të një kaçavide në bateri litium dhe kundër tij. Dhe gjithashtu merrni parasysh pikat individuale të procesit të zëvendësimit të baterive.

Për të filluar, duhet të mendoni, a kam nevojë për këtë ndryshim? Në fund të fundit, do të jetë një "vetë-bërë" e sinqertë dhe në disa raste mund të çojë në dështimin e baterisë dhe vetë kaçavidës. Pra, le të hedhim një vështrim në të mirat dhe të këqijat e kësaj procedure. Është e mundur që pas kësaj disa prej jush të vendosin të refuzojnë të konvertojnë Ni─Cd në qeliza litium.

Argumentet për

Le të fillojmë me përfitimet:

  • Dendësia e energjisë e qelizave litium-jon është shumë më e lartë se ajo e qelizave nikel-kadmium, të cilat përdoren si parazgjedhje në kaçavida. Kjo do të thotë, një bateri në brigjet e litiumit do të ketë më pak peshë sesa në qelizat e kadmiumit me të njëjtin kapacitet dhe tension dalës;
  • Qelizat e baterisë së litiumit ngarkohen shumë më shpejt se Ni─Cd. Do të duhet rreth një orë për t'i ngarkuar ato në mënyrë të sigurt;
  • Bateritë litium-jon nuk kanë një "efekt memorie". Kjo do të thotë se ato nuk kanë nevojë të shkarkohen plotësisht përpara se të karikohen..

Tani për mangësitë dhe kompleksitetet.

Argumentet kundër

  • Qelizat e baterisë së litiumit nuk duhet të ngarkohen mbi 4,2 volt dhe të shkarkohen nën 2,7 volt. Në kushte reale, ky interval është edhe më i ngushtë. Nëse kaloni përtej këtyre kufijve, bateria mund të dëmtohet. Prandaj, përveç vetes kanaçe litiumi do t'ju duhet të lidhni dhe instaloni një kontrollues ngarkimi-shkarkues në kaçavidë;
  • Tensioni i një elementi Li─Jon është 3.6─3.7 volt, dhe për Ni─Cd dhe Ni─MH kjo vlerë është 1.2 volt. Domethënë ka probleme me montimin bateri për kaçavida me një tension nominal prej 12 volt. Nga tre kanaçe litiumi të lidhura në seri, mund të montoni një bateri me vlerë nominale 11.1 volt. Nga katër - 14.8, nga pesë - 18.5 volt, e kështu me radhë. Natyrisht, kufijtë e tensionit gjatë ngarkimit-shkarkimit do të jenë gjithashtu të ndryshëm. Kjo do të thotë, mund të ketë probleme të përputhshmërisë me një bateri të konvertuar me një kaçavidë;
  • Në shumicën e rasteve, si qeliza litium për konvertim përdoren kanaçe standarde 18650. Ato ndryshojnë në madhësi nga kanaçet Ni─Cd dhe Ni─MH. Përveç kësaj, do t'ju duhet një vend për kontrolluesin e shkarkimit dhe telat. E gjithë kjo do të duhet të përshtatet në një kuti baterie standarde me kaçavidë. Përndryshe, do të jetë jashtëzakonisht e papërshtatshme për ta të punojnë;
  • Një karikues i baterisë me kadmium mund të mos jetë i përshtatshëm për të rimbushur një bateri pasi të jetë modifikuar. Mund t'ju duhet të modifikoni kujtesën ose të përdorni karikues universal;
  • Bateritë e litiumit humbasin performancën e tyre në temperatura të ulëta. Kjo është kritike për ata që përdorin një kaçavidë në rrugë;
  • Bateritë e litiumit janë më të shtrenjta se bateritë e kadmiumit.

Zëvendësimi i baterive në një kaçavidë me litium

Çfarë duhet pasur parasysh përpara fillimit të punës?

Është e nevojshme të përcaktohet numri i qelizave në bateri, i cili në fund të fundit vendos madhësinë e tensionit. Për tre elementë, tavani do të jetë 12.6, dhe për katër ─ 16.8 volt. Fjala është për ndryshimin e baterive të përdorura gjerësisht me vlerë nominale 14.4 volt. Është më mirë të zgjidhni 4 elementë, sepse gjatë funksionimit voltazhi do të bjerë shpejt në 14.8. Një ndryshim prej disa volt nuk do të ndikojë në funksionimin e kaçavidës.

Përveç kësaj, më shumë qeliza litiumi do të japin më shumë kapacitet. Kjo do të thotë më shumë kohë për të punuar kaçavidën.



Më pas, ju duhet të zgjidhni vetë qelizat e duhura të litiumit. Faktori i formës pa opsione është 18650. Gjëja kryesore për t'u parë është rryma dhe kapaciteti i shkarkimit. Sipas statistikave, gjatë funksionimit normal të një kaçavide, rryma e konsumuar është në intervalin 5-10 amper. Nëse shtypni fort butonin e fillimit, rryma mund të kërcejë deri në 25 amper për disa sekonda. Kjo do të thotë, ju duhet të zgjidhni bateri litium me një rrymë shkarkimi maksimal prej 20-30 amper. Pastaj, me një rritje afatshkurtër të rrymës në këto vlera, bateria nuk do të dëmtohet.

Tensioni nominal i qelizave të litiumit është 3.6-3.7 volt, dhe kapaciteti në shumicën e rasteve është 2000-3000 mAh. Nëse kutia e baterisë lejon, mund të merrni jo 4, por 8 elementë. Dy nga dy, lidhini ato në 4 montime paralele dhe më pas lidhini ato në seri. Si rezultat, ju mund të rrisni kapacitetin e baterisë. Por jo çdo rast do të jetë në gjendje të paketojë 8 kanaçe të 18650.

Dhe faza e fundit përgatitore është zgjedhja e kontrolluesit. Sipas karakteristikave të tij, duhet të korrespondojë me tensionin e vlerësuar dhe rrymën e shkarkimit. Kjo do të thotë, nëse vendosni të montoni një bateri 14.4 volt, atëherë zgjidhni një kontrollues me këtë tension. Rryma e funksionimit të shkarkimit zakonisht zgjidhet dy herë më pak se rryma maksimale e lejuar.


Më sipër, zbuluam se rryma maksimale e lejueshme e shkarkimit afatshkurtër për qelizat e litiumit është 25-30 amper. Kjo do të thotë që kontrolluesi i ngarkimit-shkarkimit duhet të projektohet për 12-15 amper. Atëherë mbrojtja do të funksionojë kur rryma rritet në 25-30 amper. Mos harroni gjithashtu për dimensionet e bordit mbrojtës. Ajo, së bashku me elementët, do të duhet të futet në kutinë e baterisë së kaçavidës.

Vlerësimi i karakteristikave të një karikuesi të veçantë është i vështirë pa kuptuar se si duhet të rrjedhë ngarkesa shembullore e një baterie li-jonike. Prandaj, para se të vazhdojmë drejtpërdrejt në qarqet, le të kujtojmë një teori të vogël.

Çfarë janë bateritë e litiumit

Në varësi të materialit nga cili është bërë elektroda pozitive e një baterie litium, ekzistojnë disa lloje të tyre:

  • me katodë litium kobaltate;
  • me katodë të bazuar në fosfat hekuri të litiuar;
  • bazuar në nikel-kobalt-alumin;
  • me bazë nikel-kobalt-mangan.

Të gjitha këto bateri kanë karakteristikat e tyre, por meqenëse këto nuanca nuk kanë rëndësi thelbësore për konsumatorin e përgjithshëm, ato nuk do të merren parasysh në këtë artikull.

Gjithashtu, të gjitha bateritë li-jonike prodhohen në madhësi dhe forma të ndryshme. Ato mund të jenë ose në një version të kasës (për shembull, bateritë 18650 që janë të njohura sot) ose në një version të laminuar ose prizmatik (bateri xhel-polimer). Këto të fundit janë çanta të mbyllura hermetikisht nga një film i veçantë, në të cilin ndodhen elektrodat dhe masa e elektrodës.

Madhësitë më të zakonshme të baterive li-jon janë paraqitur në tabelën më poshtë (të gjitha kanë një tension nominal prej 3.7 volt):

Emërtimi Madhësia Madhësi të ngjashme
XXYY0,
ku XX- treguesi i diametrit në mm,
YY- vlera e gjatësisë në mm,
0 - pasqyron ekzekutimin në formën e një cilindri
10180 2/5 AAA
10220 1/2 AAA (Ø korrespondon me AAA, por gjysma e gjatësisë)
10280
10430 AAA
10440 AAA
14250 1/2 AA
14270 Ø AA, gjatësia CR2
14430 Ø 14 mm (si AA), por më e shkurtër
14500 AA
14670
15266, 15270 CR2
16340 CR123
17500 150S/300S
17670 2xCR123 (ose 168S/600S)
18350
18490
18500 2xCR123 (ose 150A/300P)
18650 2xCR123 (ose 168A/600P)
18700
22650
25500
26500 Me
26650
32650
33600 D
42120

Proceset e brendshme elektrokimike vazhdojnë në të njëjtën mënyrë dhe nuk varen nga faktori i formës dhe performanca e baterisë, kështu që gjithçka e thënë më poshtë vlen njëlloj për të gjitha bateritë e litiumit.

Si të ngarkoni siç duhet bateritë litium-jon

Mënyra më e saktë për të ngarkuar bateritë e litiumit është ngarkimi në dy faza. Është kjo metodë që Sony përdor në të gjithë karikuesit e saj. Pavarësisht nga kontrolluesi më kompleks i ngarkimit, kjo siguron një karikim më të plotë të baterive li-jon pa reduktuar jetëgjatësinë e tyre të shërbimit.

Këtu po flasim për një profil ngarkimi me dy faza të baterive të litiumit, i shkurtuar si CC / CV (rrymë konstante, tension konstant). Ekzistojnë gjithashtu opsione me rryma pulsuese dhe të shkallëzuara, por ato nuk merren parasysh në këtë artikull. Mund të lexoni më shumë rreth karikimit me rrymë pulsuese.

Pra, le të shqyrtojmë më në detaje të dyja fazat e ngarkimit.

1. Në fazën e parë duhet të sigurohet një rrymë konstante ngarkimi. Vlera aktuale është 0,2-0,5C. Për karikim të përshpejtuar, lejohet rritja e rrymës deri në 0,5-1,0C (ku C është kapaciteti i baterisë).

Për shembull, për një bateri me një kapacitet prej 3000 mAh, rryma nominale e ngarkimit në fazën e parë është 600-1500 mA, dhe rryma e përshpejtuar e ngarkimit mund të jetë në intervalin 1.5-3A.

Për të siguruar një rrymë karikimi konstante të një vlere të caktuar, qarku i ngarkuesit (ngarkuesi) duhet të jetë në gjendje të rrisë tensionin në terminalet e baterisë. Në fakt, në fazën e parë, memoria funksionon si një stabilizues klasik i rrymës.

E rëndësishme: nëse planifikoni të ngarkoni bateritë me një tabelë mbrojtëse të integruar (PCB), atëherë kur dizajnoni qarkun e ngarkuesit, duhet të siguroheni që voltazhi i qarkut të hapur të qarkut të mos kalojë kurrë 6-7 volt. Përndryshe, bordi mbrojtës mund të dështojë.

Në momentin kur voltazhi në bateri rritet në një vlerë prej 4.2 volt, bateria do të fitojë afërsisht 70-80% të kapacitetit të saj (vlera specifike e kapacitetit do të varet nga rryma e ngarkimit: me një ngarkesë të përshpejtuar do të jetë pak më pak , me një tarifë nominale - pak më shumë). Ky moment është fundi i fazës së parë të karikimit dhe shërben si sinjal për kalimin në fazën e dytë (dhe të fundit).

2. Faza e dytë e ngarkimit- kjo është ngarkesa e baterisë me një tension konstant, por rrymë gradualisht në rënie (në rënie).

Në këtë fazë, ngarkuesi ruan një tension prej 4.15-4.25 volt në bateri dhe kontrollon vlerën aktuale.

Me rritjen e kapacitetit, rryma e karikimit do të ulet. Sapo vlera e tij ulet në 0,05-0,01С, procesi i tarifimit konsiderohet i përfunduar.

Një nuancë e rëndësishme në funksionimin e ngarkuesit të saktë është e saj mbyllje e plotë nga bateria pasi të ketë përfunduar karikimi. Kjo për faktin se është jashtëzakonisht e padëshirueshme që bateritë e litiumit të jenë nën tension të lartë për një kohë të gjatë, gjë që zakonisht sigurohet nga karikuesi (d.m.th. 4.18-4.24 volt). Kjo çon në degradim të përshpejtuar të përbërjes kimike të baterisë dhe, si rezultat, një ulje të kapacitetit të saj. Qëndrimi i gjatë do të thotë dhjetëra orë ose më shumë.

Gjatë fazës së dytë të karikimit, bateria arrin të fitojë rreth 0,1-0,15 më shumë nga kapaciteti i saj. Ngarkesa totale e baterisë arrin kështu 90-95%, që është një tregues i shkëlqyer.

Ne kemi shqyrtuar dy faza kryesore të tarifimit. Sidoqoftë, mbulimi i çështjes së karikimit të baterive të litiumit do të ishte i paplotë nëse nuk do të përmendej një fazë më shumë e karikimit - e ashtuquajtura. parapagesë.

Faza e para-karikimit (para-karikimi)- kjo fazë përdoret vetëm për bateritë e shkarkuara thellë (nën 2,5 V) për t'i sjellë ato në modalitetin normal të funksionimit.

Në këtë fazë sigurohet tarifa rrymë e vazhdueshme vlerë e reduktuar derisa voltazhi i baterisë të arrijë 2.8 V.

Faza paraprake është e nevojshme për të parandaluar ënjtjen dhe uljen e presionit (ose edhe shpërthimin me zjarr) të baterive të dëmtuara, të cilat, për shembull, kanë një qark të shkurtër të brendshëm midis elektrodave. Nëse një rrymë e madhe ngarkimi kalon menjëherë përmes një baterie të tillë, kjo në mënyrë të pashmangshme do të çojë në ngrohjen e saj, dhe pastaj sa me fat.

Një përfitim tjetër i parakarikimit është ngrohja paraprake e baterisë, e cila është e rëndësishme kur karikohet në temperatura të ulëta të ambientit (në një dhomë të pa ngrohur gjatë stinës së ftohtë).

Ngarkimi inteligjent duhet të jetë në gjendje të monitorojë tensionin në bateri gjatë fazës paraprake të ngarkimit dhe, nëse voltazhi nuk rritet për një kohë të gjatë, të konkludojë se bateria është e gabuar.

Të gjitha fazat e karikimit të një baterie litium-jon (përfshirë fazën e para-karikimit) tregohen në mënyrë skematike në këtë grafik:

Tejkalimi i tensionit të vlerësuar të karikimit me 0,15 V mund të përgjysmojë jetëgjatësinë e baterisë. Ulja e tensionit të karikimit me 0,1 volt zvogëlon kapacitetin e një baterie të ngarkuar me rreth 10%, por zgjat ndjeshëm jetën e saj. Tensioni i një baterie të ngarkuar plotësisht pas heqjes nga karikuesi është 4.1-4.15 volt.

Për të përmbledhur sa më sipër, ne përshkruajmë tezat kryesore:

1. Çfarë rryme për të ngarkuar një bateri li-jon (për shembull, 18650 ose ndonjë tjetër)?

Rryma do të varet nga shpejtësia që dëshironi ta karikoni dhe mund të variojë nga 0,2C në 1C.

Për shembull, për një bateri 18650 me një kapacitet prej 3400 mAh, rryma minimale e ngarkimit është 680 mA, dhe maksimumi është 3400 mA.

2. Sa kohë duhet për të ngarkuar, për shembull, të njëjtat bateri të rikarikueshme 18650?

Koha e ngarkimit varet drejtpërdrejt nga rryma e ngarkimit dhe llogaritet me formulën:

T \u003d C / I ngarkoj.

Për shembull, koha e ngarkimit të baterisë sonë me një kapacitet 3400 mAh me një rrymë prej 1A do të jetë rreth 3.5 orë.

3. Si të ngarkoni siç duhet një bateri polimer litium?

Të gjitha bateritë e litiumit ngarkohen në të njëjtën mënyrë. Nuk ka rëndësi nëse është polimer litium apo jon litium. Për ne konsumatorët nuk ka dallim.

Çfarë është një bord mbrojtës?

Pllaka mbrojtëse (ose PCB - bordi i kontrollit të fuqisë) është krijuar për të mbrojtur kundër qarkut të shkurtër, mbingarkimit dhe shkarkimit të tepërt të baterisë së litiumit. Si rregull, mbrojtja nga mbinxehja është gjithashtu e integruar në modulet e mbrojtjes.

Për arsye sigurie, është e ndaluar përdorimi i baterive të litiumit në pajisjet shtëpiake nëse ato nuk kanë një tabelë mbrojtëse të integruar. Prandaj, të gjitha bateritë e celularëve kanë gjithmonë një tabelë PCB. Terminalet e daljes së baterisë janë të vendosura direkt në tabelë:

Këto borde përdorin një kontrollues ngarkimi me gjashtë këmbë në një mikrukh të specializuar (analogë JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600, etj.). Detyra e këtij kontrolluesi është të shkëputë baterinë nga ngarkesa kur bateria të jetë shkarkuar plotësisht dhe të shkëputë baterinë nga karikimi kur të arrijë 4.25 V.

Këtu, për shembull, është një diagram i bordit të mbrojtjes së baterisë BP-6M që u furnizua me telefonat e vjetër Nokia:

Nëse flasim për 18650, atëherë ato mund të prodhohen me dhe pa një bord mbrojtës. Moduli i mbrojtjes ndodhet në zonën e terminalit negativ të baterisë.

Bordi rrit gjatësinë e baterisë me 2-3 mm.

Bateritë pa modul PCB zakonisht vijnë me bateri që vijnë me qarqet e tyre mbrojtëse.

Çdo bateri me mbrojtje mund të shndërrohet lehtësisht në një bateri të pambrojtur thjesht duke e hequr atë.

Deri më sot kapacitet maksimal Bateria 18650 është 3400 mAh. Bateritë me mbrojtje duhet të kenë një emërtim përkatës në kasë ("Të mbrojtura").

Mos e ngatërroni tabelën PCB me modulin PCM (PCM - moduli i ngarkimit të energjisë). Nëse të parët shërbejnë vetëm për të mbrojtur baterinë, atëherë këto të fundit janë krijuar për të kontrolluar procesin e karikimit - ato kufizojnë rrymën e ngarkimit në një nivel të caktuar, kontrollojnë temperaturën dhe, në përgjithësi, sigurojnë të gjithë procesin. Pllaka PCM është ajo që ne e quajmë kontrollues ngarkimi.

Shpresoj që tani të mos ketë pyetje, si të ngarkoni një bateri 18650 ose ndonjë bateri tjetër litium? Më pas i drejtohemi një përzgjedhjeje të vogël zgjidhjesh qarkore të gatshme për karikuesit (të njëjtët kontrollues të ngarkimit).

Skemat e karikimit për bateritë li-jonike

Të gjitha qarqet janë të përshtatshme për të ngarkuar çdo bateri litium, mbetet vetëm të vendoset për rrymën e karikimit dhe bazën e elementit.

LM317

Skema e një karikuesi të thjeshtë të bazuar në çipin LM317 me një tregues ngarkimi:

Qarku është i thjeshtë, i gjithë cilësimi zbret në vendosjen e tensionit të daljes në 4.2 volt duke përdorur rezistencën akorduese R8 (pa një bateri të lidhur!) dhe vendosjen e rrymës së karikimit duke zgjedhur rezistorët R4, R6. Fuqia e rezistorit R1 është të paktën 1 vat.

Sapo LED të fiket, procesi i karikimit mund të konsiderohet i përfunduar (rryma e karikimit nuk do të ulet kurrë në zero). Nuk rekomandohet mbajtja e baterisë në këtë ngarkesë për një kohë të gjatë pasi të jetë ngarkuar plotësisht.

Çipi lm317 përdoret gjerësisht në stabilizues të ndryshëm të tensionit dhe rrymës (në varësi të qarkut të kalimit). Shitet në çdo cep dhe kushton një qindarkë në përgjithësi (mund të marrësh 10 copë për vetëm 55 rubla).

LM317 vjen në raste të ndryshme:

Caktimi i pinit (pinout):

Analogët e çipit LM317 janë: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (dy të fundit janë prodhim vendas).

Rryma e karikimit mund të rritet deri në 3A nëse merrni LM350 në vend të LM317. Vërtetë, do të jetë më e shtrenjtë - 11 rubla / copë.

Bordi i qarkut të printuar dhe montimi i qarkut janë paraqitur më poshtë:

Transistori i vjetër sovjetik KT361 mund të zëvendësohet me një të ngjashëm tranzistor pnp(për shembull, KT3107, KT3108 ose borgjeze 2N5086, 2SA733, BC308A). Mund të hiqet fare nëse treguesi i karikimit nuk është i nevojshëm.

Disavantazhi i qarkut: voltazhi i furnizimit duhet të jetë në intervalin 8-12 V. Kjo për faktin se për funksionimin normal të mikroqarkut LM317, diferenca midis tensionit të baterisë dhe tensionit të furnizimit duhet të jetë së paku 4.25 volt. Kështu, nuk do të jetë e mundur ta fuqizoni atë nga porta USB.

MAX1555 ose MAX1551

MAX1551/MAX1555 janë karikues të specializuar për bateritë Li+ që mund të funksionojnë nga USB ose nga një përshtatës i veçantë i energjisë (për shembull, një karikues telefoni).

Dallimi i vetëm midis këtyre mikroqarqeve është se MAX1555 jep një sinjal për treguesin e përparimit të karikimit, dhe MAX1551 - një sinjal se rryma është e ndezur. ato. 1555 është ende i preferueshëm në shumicën e rasteve, kështu që 1551 tani është e vështirë të gjendet në shitje.

Një përshkrim i detajuar i këtyre çipave nga prodhuesi -.

Maksimumi tensioni i hyrjes nga përshtatësi DC - 7 V, kur mundësohet nga USB - 6 V. Kur tensioni i furnizimit bie në 3,52 V, mikroqarku fiket dhe ngarkimi ndalon.

Vetë mikroqarku zbulon se në cilën hyrje është i pranishëm voltazhi i furnizimit dhe është i lidhur me të. Nëse rryma furnizohet përmes autobusit USB, atëherë rryma maksimale e karikimit është e kufizuar në 100 mA - kjo ju lejon të lidhni ngarkuesin në portën USB të çdo kompjuteri pa frikën e djegies së urës jugore.

Kur mundësohet nga një furnizim i veçantë me energji elektrike, rryma tipike e karikimit është 280 mA.

Çipat kanë mbrojtje të integruar nga mbinxehja. Por edhe në këtë rast qarku vazhdon të funksionojë, duke reduktuar rrymën e karikimit me 17 mA për çdo shkallë mbi 110°C.

Ekziston një funksion para-karikimi (shih më lart): për sa kohë që voltazhi i baterisë është nën 3V, mikroqarku kufizon rrymën e karikimit në 40 mA.

Mikroqarku ka 5 kunja. Këtu është një diagram tipik i instalimeve elektrike:

Nëse ekziston një garanci që voltazhi në daljen e përshtatësit tuaj nuk mund të kalojë 7 volt në asnjë rrethanë, atëherë mund të bëni pa stabilizuesin 7805.

Opsioni i karikimit USB mund të montohet, për shembull, në këtë.

Mikroqarku nuk ka nevojë për dioda të jashtme ose transistorë të jashtëm. Në përgjithësi, sigurisht, mikruhi elegant! Vetëm ato janë shumë të vogla, është e papërshtatshme për t'u bashkuar. Dhe ato janë akoma të shtrenjta ().

LP2951

Stabilizuesi LP2951 është prodhuar nga National Semiconductors (). Ai siguron zbatimin e funksionit të kufizuar të rrymës së integruar dhe ju lejon të gjeneroni një nivel të qëndrueshëm të tensionit të ngarkimit për një bateri litium-jon në daljen e qarkut.

Vlera e tensionit të karikimit është 4,08 - 4,26 volt dhe vendoset nga rezistenca R3 kur bateria shkëputet. Tensioni është shumë i saktë.

Rryma e ngarkimit është 150 - 300 mA, kjo vlerë është e kufizuar nga qarqet e brendshme të çipit LP2951 (në varësi të prodhuesit).

Përdorni një diodë me një rrymë të vogël të kundërt. Për shembull, mund të jetë ndonjë nga seritë 1N400X që mund të merrni. Dioda përdoret si një diodë bllokuese për të parandaluar rrymën e kundërt nga bateria në çipin LP2951 kur voltazhi i hyrjes fiket.

Ky karikues prodhon një rrymë karikimi mjaft të ulët, kështu që çdo bateri 18650 mund të karikohet gjatë gjithë natës.

Mikroqarku mund të blihet si në një paketë DIP ashtu edhe në një paketë SOIC (kostoja është rreth 10 rubla për copë).

MCP73831

Çipi ju lejon të krijoni karikuesit e duhur, përveç kësaj, është më i lirë se MAX1555 i hipur.

Një qark tipik komutues merret nga:

Një avantazh i rëndësishëm i qarkut është mungesa e rezistorëve të fuqishëm me rezistencë të ulët që kufizojnë rrymën e ngarkesës. Këtu, rryma vendoset nga një rezistencë e lidhur me daljen e 5-të të mikroqarkut. Rezistenca e tij duhet të jetë në intervalin 2-10 kOhm.

Asambleja e karikuesit duket si kjo:

Mikroqarku nxehet mjaft mirë gjatë funksionimit, por kjo nuk duket se e pengon atë. Ajo kryen funksionin e saj.

Këtu është një opsion tjetër bordi i qarkut të printuar me smd led dhe lidhës micro usb:

LTC4054 (STC4054)

Shumë qark i thjeshtë, opsion i madh! Lejon karikimin me rrymë deri në 800 mA (shih). Vërtetë, ka tendencë të nxehet shumë, por në këtë rast, mbrojtja e integruar nga mbinxehja zvogëlon rrymën.

Qarku mund të thjeshtohet shumë duke hedhur një ose edhe të dy LED me një transistor. Atëherë do të duket kështu (pajtohem, nuk ka askund më të lehtë: një palë rezistenca dhe një konder):

Një nga opsionet e PCB-ve është i disponueshëm në . Pllaka është projektuar për elementë të madhësisë 0805.

I=1000/R. Ju nuk duhet të vendosni një rrymë të madhe menjëherë, së pari shikoni se sa do të nxehet mikroqarku. Për qëllimet e mia, mora një rezistencë 2.7 kOhm, ndërsa rryma e ngarkimit doli të ishte rreth 360 mA.

Nuk ka gjasa që një radiator të mund të përshtatet me këtë mikroqark, dhe nuk është fakt se do të jetë efektiv për shkak të rezistencës së lartë termike të tranzicionit të kasës kristal. Prodhuesi rekomandon bërjen e lavamanit të nxehtësisë "nëpërmjet plumbave" - ​​duke bërë gjurmë sa më të trasha të jetë e mundur dhe duke e lënë fletën nën kutinë e mikroqarkut. Dhe në përgjithësi, sa më shumë fletë "dheu" të mbetet, aq më mirë.

Nga rruga, shumica e nxehtësisë hiqet përmes këmbës së tretë, kështu që ju mund ta bëni këtë udhë shumë të gjerë dhe të trashë (mbushni atë me saldim të tepërt).

Paketa e çipave LTC4054 mund të emërtohet LTH7 ose LTADY.

LTH7 ndryshon nga LTADY në atë që e para mund të ngrejë një bateri shumë të vdekur (në të cilën voltazhi është më pak se 2.9 volt), ndërsa i dyti nuk mundet (duhet ta lëvizni veçmas).

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. Para se të përdorni ndonjë nga analogët, kontrolloni fletët e të dhënave.

TP4056

Mikroqarku është bërë në paketën SOP-8 (shih), ai ka një lavaman metalik në bark që nuk është i lidhur me kontaktet, gjë që bën të mundur heqjen më efikase të nxehtësisë. Ju lejon të karikoni baterinë me një rrymë deri në 1A (rryma varet nga rezistenca e konfigurimit të rrymës).

Diagrami i lidhjes kërkon minimumin e bashkëngjitjeve:

Qarku zbaton procesin klasik të karikimit - fillimisht karikimi me rrymë direkte, pastaj me tension konstant dhe rrymë në rënie. Gjithçka është shkencore. Nëse çmontoni karikimin hap pas hapi, atëherë mund të dalloni disa faza:

  1. Monitorimi i tensionit të baterisë së lidhur (kjo ndodh gjatë gjithë kohës).
  2. Faza e para-karikimit (nëse bateria është e shkarkuar nën 2,9 V). Rryma e karikimit 1/10 nga rezistenca e programuar R prog (100 mA në R prog = 1,2 kOhm) në nivelin 2,9 V.
  3. Karikimi me një rrymë konstante maksimale (1000 mA në R prog = 1.2 kOhm);
  4. Kur bateria arrin 4.2 V, voltazhi i baterisë fiksohet në këtë nivel. Fillon një ulje graduale e rrymës së karikimit.
  5. Kur rryma arrin 1/10 e R prog të programuar nga rezistenca (100 mA në R prog = 1.2 kOhm), karikuesi fiket.
  6. Pas përfundimit të karikimit, kontrolluesi vazhdon të monitorojë tensionin e baterisë (shih pikën 1). Rryma e konsumuar nga qarku i monitorimit është 2-3 μA. Pasi tensioni të bjerë në 4.0 V, karikimi ndizet përsëri. Dhe kështu në një rreth.

Rryma e ngarkesës (në amper) llogaritet me formulë I=1200/R prog. Maksimumi i lejuar është 1000 mA.

Një test i vërtetë i karikimit me një bateri 18650 në 3400 mAh është paraqitur në grafik:

Avantazhi i mikroqarkut është se rryma e ngarkimit vendoset nga vetëm një rezistencë. Rezistenca të fuqishme me rezistencë të ulët nuk kërkohen. Plus, ekziston një tregues i procesit të karikimit, si dhe një tregues i përfundimit të karikimit. Kur bateria nuk është e lidhur, treguesi pulson një herë në disa sekonda.

Tensioni i furnizimit të qarkut duhet të jetë brenda 4.5 ... 8 volt. Sa më afër 4.5 V - aq më mirë (kështu që çipi nxehet më pak).

Këmba e parë përdoret për të lidhur sensorin e temperaturës të integruar në bateri litium-jon(zakonisht kjo është prodhimi mesatar i baterisë celular). Nëse voltazhi i daljes është nën 45% ose mbi 80% të tensionit të furnizimit, atëherë karikimi pezullohet. Nëse nuk keni nevojë për kontroll të temperaturës, thjesht vendoseni atë këmbë në tokë.

Kujdes! Kjo skemë ka një pengesë të rëndësishme: mungesën e një qarku të mbrojtjes së kundërt të baterisë. Në këtë rast, kontrolluesi garantohet të digjet për shkak të tejkalimit të rrymës maksimale. Në këtë rast, voltazhi i furnizimit të qarkut bie drejtpërdrejt në bateri, gjë që është shumë e rrezikshme.

Vula është e thjeshtë, bëhet në një orë në gju. Nëse koha vuan, mund të porosisni module të gatshme. Disa prodhues të moduleve të përfunduara shtojnë mbrojtje kundër mbirrymës dhe shkarkimit të tepërt (për shembull, ju mund të zgjidhni cilin bord ju nevojitet - me ose pa mbrojtje, dhe me cilin lidhës).

Ju gjithashtu mund të gjeni pllaka të gatshme me një kontakt për një sensor të temperaturës. Ose edhe një modul karikimi me çipa të shumtë TP4056 paralelisht për të rritur rrymën e karikimit dhe me mbrojtje nga polariteti i kundërt (shembull).

LTC1734

Është gjithashtu një dizajn shumë i thjeshtë. Rryma e ngarkimit vendoset nga rezistenca R prog (për shembull, nëse vendosni një rezistencë 3 kΩ, rryma do të jetë 500 mA).

Mikroqarqet zakonisht shënohen në kasë: LTRG (ato shpesh mund të gjenden në telefonat e vjetër nga Samsung).

Transistori do të përshtatet çdo p-n-p, gjëja kryesore është që ajo të jetë projektuar për një rrymë të caktuar ngarkimi.

Nuk ka asnjë tregues të karikimit në këtë diagram, por në LTC1734 thuhet se pin "4" (Prog) ka dy funksione - vendosjen e rrymës dhe monitorimin e fundit të ngarkimit të baterisë. Për shembull, tregohet një qark me kontroll në fund të karikimit duke përdorur një krahasues LT1716.

Krahasuesi LT1716 në këtë rast mund të zëvendësohet me një LM358 të lirë.

TL431 + transistor

Ndoshta është e vështirë të dalësh me një qark nga komponentë më të arritshëm. Këtu gjëja më e vështirë është të gjesh burimin e tensionit të referencës TL431. Por ato janë aq të zakonshme saqë gjenden pothuajse kudo (rrallë ajo që bën burimi i energjisë pa këtë mikrocircuit).

Epo, transistori TIP41 mund të zëvendësohet nga ndonjë tjetër me një rrymë kolektori të përshtatshme. Edhe KT819, KT805 i vjetër sovjetik (ose KT815 më pak i fuqishëm, KT817) do t'ia dalë.

Vendosja e qarkut zbret në vendosjen e tensionit të daljes (pa bateri !!!) duke përdorur një makinë prerëse në një nivel prej 4.2 volt. Rezistenca R1 vendos vlerën maksimale të rrymës së karikimit.

Kjo skemë zbaton plotësisht procesin me dy faza të karikimit të baterive të litiumit - fillimisht ngarkimi me rrymë direkte, më pas kalimi në fazën e stabilizimit të tensionit dhe një ulje e qetë e rrymës në pothuajse zero. E vetmja pengesë është përsëritshmëria e dobët e qarkut (kapriçioz në vendosje dhe kërkues ndaj komponentëve të përdorur).

MCP73812

Ekziston një tjetër mikroçip i lënë pas dore në mënyrë të pamerituar nga Microchip - MCP73812 (shih). Në bazë të saj rezulton shumë një opsion buxhetor karikimi (dhe i lirë!). I gjithë kompleti është vetëm një rezistencë!

Nga rruga, mikroqarku është bërë në një kuti të përshtatshme për bashkim - SOT23-5.

E vetmja negative është se nxehet shumë dhe nuk ka tregues ngarkese. Gjithashtu, disi nuk funksionon me shumë besueshmëri nëse keni një furnizim me energji të ulët (që jep një rënie të tensionit).

Në përgjithësi, nëse treguesi i ngarkimit nuk është i rëndësishëm për ju dhe një rrymë prej 500 mA ju përshtatet, atëherë MCP73812 është një opsion shumë i mirë.

NCP1835

Ofrohet një zgjidhje plotësisht e integruar - NCP1835B, e cila siguron stabilitet të lartë të tensionit të karikimit (4,2 ± 0,05 V).

Ndoshta e vetmja pengesë e këtij mikroqarku është madhësia e tij shumë e vogël (paketë DFN-10, madhësia 3x3 mm). Jo të gjithë janë në gjendje të sigurojnë bashkim me cilësi të lartë të elementeve të tillë miniaturë.

Nga avantazhet e padiskutueshme, do të doja të theksoja sa vijon:

  1. Numri minimal i pjesëve të kompletit të trupit.
  2. Aftësia për të karikuar një bateri plotësisht të shkarkuar (rryma e parakarikimit 30 mA);
  3. Përkufizimi i përfundimit të tarifimit.
  4. Rryma e ngarkimit e programueshme - deri në 1000 mA.
  5. Treguesi i ngarkimit dhe gabimit (i aftë të zbulojë bateritë që nuk rikarikohen dhe ta sinjalizojë këtë).
  6. Mbrojtja e ngarkimit afatgjatë (duke ndryshuar kapacitetin e kondensatorit C t, mund të vendosni kohën maksimale të ngarkimit nga 6.6 në 784 minuta).

Kostoja e mikroqarkut nuk është aq e lirë, por jo aq e madhe (~ 1 dollarë) për të refuzuar përdorimin e tij. Nëse jeni miq me një hekur saldimi, unë do t'ju rekomandoja të zgjidhni këtë opsion.

Më shumë pershkrim i detajuarështë në .

A është e mundur të ngarkoni një bateri litium-jon pa një kontrollues?

Po ti mundesh. Megjithatë, kjo do të kërkojë kontroll të rreptë mbi rrymën dhe tensionin e karikimit.

Në përgjithësi, nuk do të funksionojë të ngarkoni baterinë, për shembull, 18650 tonë pa karikues fare. Ju ende duhet të kufizoni disi rrymën maksimale të ngarkimit, pra të paktën memorien më primitive, por ende të nevojshme.

Ngarkuesi më i thjeshtë për çdo bateri litium është një rezistencë në seri me baterinë:

Rezistenca dhe shpërndarja e fuqisë së rezistencës varen nga voltazhi i furnizimit me energji elektrike që do të përdoret për karikim.

Le të llogarisim, si shembull, një rezistencë për një furnizim me energji 5 volt. Ne do të ngarkojmë një bateri 18650 me një kapacitet 2400 mAh.

Pra, në fillimin e ngarkimit, rënia e tensionit në të gjithë rezistencën do të jetë:

U r \u003d 5 - 2,8 \u003d 2,2 volt

Supozoni se furnizimi ynë me energji 5V është vlerësuar për një rrymë maksimale prej 1A. Qarku do të konsumojë rrymën më të madhe në fillimin e ngarkimit, kur voltazhi në bateri është minimal dhe është 2.7-2.8 volt.

Kujdes: këto llogaritje nuk marrin parasysh mundësinë që bateria të shkarkohet shumë thellë dhe tensioni në të mund të jetë shumë më i ulët, deri në zero.

Kështu, rezistenca e rezistencës që kërkohet për të kufizuar rrymën në fillimin e ngarkesës në nivelin 1 Amper duhet të jetë:

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

Fuqia e shpërndarjes së rezistencës:

P r \u003d I 2 R \u003d 1 * 1 * 2,2 \u003d 2,2 W

Në fund të ngarkimit të baterisë, kur voltazhi në të afrohet 4.2 V, rryma e ngarkimit do të jetë:

Unë ngarkoj \u003d (U un - 4.2) / R \u003d (5 - 4.2) / 2.2 \u003d 0.3 A

Kjo do të thotë, siç mund ta shohim, të gjitha vlerat nuk shkojnë përtej të lejuarit për këtë bateri: rryma fillestare nuk e kalon rrymën maksimale të lejueshme të ngarkimit për këtë bateri (2.4 A), dhe rryma përfundimtare tejkalon rrymën në të cilën bateria nuk fiton më kapacitet (0,24 A).

Disavantazhi kryesor i një ngarkimi të tillë është nevoja për të monitoruar vazhdimisht tensionin në bateri. Dhe fikni manualisht ngarkesën sapo voltazhi të arrijë 4.2 Volt. Fakti është se bateritë e litiumit nuk tolerojnë shumë mirë as një mbitension afatshkurtër - masat e elektrodës fillojnë të degradohen shpejt, gjë që çon në mënyrë të pashmangshme në një humbje të kapacitetit. Në të njëjtën kohë, krijohen të gjitha parakushtet për mbinxehje dhe ulje të presionit.

Nëse bateria juaj ka një tabelë mbrojtëse të integruar, e cila u diskutua pak më lart, atëherë gjithçka është thjeshtuar. Me arritjen e një tensioni të caktuar në bateri, vetë bordi do ta shkëputë atë nga ngarkuesi. Sidoqoftë, kjo metodë e karikimit ka disavantazhe të rëndësishme, për të cilat folëm.

Mbrojtja e integruar në bateri nuk do të lejojë që ajo të rimbushet në asnjë rrethanë. E tëra çfarë ju mbetet të bëni është të kontrolloni rrymën e ngarkimit në mënyrë që ajo të mos kalojë vlerat e lejuara për këtë bateri (për fat të keq, tabelat mbrojtëse nuk mund të kufizojnë rrymën e karikimit).

Karikimi me një furnizim me energji laboratorike

Nëse keni në dispozicion një furnizim me energji elektrike me mbrojtje (kufizim) aktual, atëherë jeni të shpëtuar! Një furnizim i tillë me energji elektrike është tashmë një karikues i plotë që zbaton profilin e saktë të ngarkimit, për të cilin kemi shkruar më lart (CC / CV).

Gjithçka që duhet të bëni për të ngarkuar li-ion është të vendosni furnizimin me energji në 4,2 volt dhe të vendosni kufirin e dëshiruar të rrymës. Dhe mund ta lidhni baterinë.

Në fillim, kur bateria është ende e shkarkuar, blloku laboratorik furnizimi me energji elektrike do të funksionojë në modalitetin e mbrojtjes aktuale (d.m.th., do të stabilizojë rrymën e daljes në një nivel të caktuar). Pastaj, kur voltazhi në bankë të rritet në 4.2 V, furnizimi me energji elektrike do të kalojë në modalitetin e stabilizimit të tensionit dhe rryma do të fillojë të bjerë.

Kur rryma bie në 0,05-0,1C, bateria mund të konsiderohet e ngarkuar plotësisht.

Siç mund ta shihni, PSU laboratorike është një karikues pothuajse i përsosur! E vetmja gjë që nuk mund të bëjë automatikisht është të marrë një vendim për të ngarkuar plotësisht baterinë dhe për të fikur. Por kjo është një gjë e vogël, së cilës as nuk ia vlen t'i kushtohet vëmendje.

Si të ngarkoni bateritë e litiumit?

Dhe nëse po flasim për një bateri të disponueshme që nuk është menduar për rimbushje, atëherë përgjigjja e saktë (dhe e vetmja e saktë) për këtë pyetje është JO.

Fakti është se çdo bateri litiumi (për shembull, CR2032 e zakonshme në formën e një tablete të sheshtë) karakterizohet nga prania e një shtrese të brendshme pasivuese që mbulon anodën e litiumit. Kjo shtresë parandalon që anoda të reagojë kimikisht me elektrolitin. Dhe furnizimi me rrymë të jashtme shkatërron shtresën e mësipërme mbrojtëse, duke çuar në dëmtimin e baterisë.

Nga rruga, nëse flasim për baterinë jo të rikarikueshme CR2032, domethënë LIR2032, i cili është shumë i ngjashëm me të, tashmë është një bateri e plotë. Mund dhe duhet të rimbushet. Vetëm tensioni i saj nuk është 3, por 3.6 V.

Si të ngarkoni bateritë e litiumit (qoftë një bateri telefoni, 18650 ose ndonjë bateri tjetër li-jon) u diskutua në fillim të artikullit.

85 kop/pc. Blej MCP73812 65 fshij/copë Blej NCP1835 83 fshij / copë. Blej *Të gjitha patate të skuqura me transport falas

Po ngarkohet...
Top