วิธีแปลงไขควงนิเกิลเป็นลิเธียม 12v. วิธีแปลงแบตเตอรี่ไขควงเป็นลิเธียมไอออน: คำแนะนำทีละขั้นตอน

ทักทายทุกคนที่มองไปที่แสง การตรวจสอบจะมุ่งเน้นไปที่ผ้าพันคอธรรมดาสองผืนที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมการประกอบแบตเตอรี่ Li-Ion หรือที่เรียกว่า BMS อย่างที่คุณน่าจะเดาได้ การตรวจสอบจะรวมถึงการทดสอบ รวมถึงตัวเลือกต่าง ๆ สำหรับการแปลงไขควงเป็นลิเธียมตามบอร์ดเหล่านี้หรือสิ่งที่คล้ายกัน ใครสนใจคุณยินดีต้อนรับภายใต้แมว
อัปเดต 1 เพิ่มการทดสอบการทำงานของบอร์ดในปัจจุบันและ วิดีโอสั้นโดยใบแดง
อัปเดต 2 เนื่องจากหัวข้อนี้กระตุ้นความสนใจเพียงเล็กน้อย ดังนั้นฉันจะพยายามเสริมบทวิจารณ์ด้วยวิธีอื่นๆ อีกหลายวิธีในการสร้างชูริคใหม่เพื่อรับคำถามที่พบบ่อยง่ายๆ

แบบฟอร์มทั่วไป:


ลักษณะการทำงานโดยย่อของบอร์ด:


บันทึก:

ฉันต้องการเตือนคุณทันที - มีเพียงกระดานสีน้ำเงินที่มีบาลานเซอร์และสีแดงที่ไม่มีบาลานเซอร์นั่นคือ นี่เป็นบอร์ดป้องกันกระแสเกิน / จ่ายเกิน / สั้น / โหลดสูงเท่านั้น และตรงกันข้ามกับความเชื่อบางอย่างไม่มีตัวควบคุมการประจุ (CC / CV) ดังนั้นพวกเขาจึงต้องการผ้าพันคอพิเศษที่มีแรงดันไฟฟ้าคงที่และขีด จำกัด ของกระแสไฟฟ้าในการทำงาน

ขนาดบอร์ด:

ขนาดของบอร์ดค่อนข้างเล็ก เพียง 56 มม. * 21 มม. สำหรับอันสีน้ำเงิน และ 50 มม. * 22 มม. สำหรับอันสีแดง:




นี่คือการเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ AA และ 18650:


รูปร่าง:

เริ่มต้นด้วย:


เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด คุณจะเห็นตัวควบคุมการป้องกัน - S8254AA และส่วนประกอบสมดุลสำหรับชุดประกอบ 3S:


น่าเสียดายที่ผู้ขายระบุว่ากระแสไฟในการทำงานเพียง 8A แต่เมื่อพิจารณาจากเอกสารข้อมูลแล้ว AO4407A mosfet หนึ่งเครื่องได้รับการจัดอันดับสำหรับ 12A (สูงสุด 60A) และเรามีสองรายการ:

ฉันยังทราบด้วยว่ากระแสสมดุลนั้นค่อนข้างน้อย (ประมาณ 40mA) และการปรับสมดุลจะทำงานทันทีที่เซลล์ / แบงค์ทั้งหมดเปลี่ยนเป็นโหมด CV (เฟสการชาร์จที่สอง)
การเชื่อมต่อ:


ง่ายกว่าเพราะไม่มีบาลานเซอร์:


นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับตัวควบคุมการป้องกัน - S8254AA แต่ได้รับการออกแบบมาสำหรับกระแสการทำงานที่สูงขึ้นที่ 15A (อีกครั้งตามผู้ผลิต):


ตามแผ่นข้อมูลสำหรับ mosfets พลังงานที่ใช้ กระแสไฟฟ้าในการทำงานถูกประกาศไว้ที่ 70A และกระแสไฟสูงสุดคือ 200A แม้แต่ mosfet เดียวก็เพียงพอแล้ว และเรามีสองตัว:

การเชื่อมต่อจะคล้ายกัน:


โดยรวมแล้วอย่างที่เราเห็นบนบอร์ดทั้งสองมีตัวควบคุมการป้องกันพร้อมการแยกส่วนที่จำเป็น, มอสเฟตพลังงานและการแบ่งเพื่อควบคุมกระแสที่ผ่านไป แต่อันสีน้ำเงินก็มีบาลานเซอร์ในตัวด้วย ฉันไม่ได้ตรวจสอบวงจรมากนัก แต่ดูเหมือนว่ามอสเฟตพลังงานเป็นแบบขนาน ดังนั้นกระแสการทำงานสามารถคูณด้วยสองได้ หมายเหตุสำคัญ - กระแสการทำงานสูงสุดถูกจำกัดโดยกระแสสลับ! ผ้าพันคอเหล่านี้ไม่ทราบเกี่ยวกับอัลกอริทึมการชาร์จ (CC / CV) ในการยืนยันว่าสิ่งเหล่านี้เป็นแผงป้องกัน เราสามารถตัดสินได้จากแผ่นข้อมูลสำหรับคอนโทรลเลอร์ S8254AA ซึ่งไม่มีคำใดเกี่ยวกับโมดูลการชาร์จ:


ตัวควบคุมนั้นได้รับการออกแบบมาสำหรับการเชื่อมต่อ 4S ดังนั้นด้วยการปรับแต่งบางอย่าง (ตัดสินโดยแผ่นข้อมูล) - การบัดกรีคอนเดอร์และตัวต้านทาน ผ้าพันคอสีแดงอาจใช้งานได้:


การปรับเปลี่ยนผ้าพันคอสีน้ำเงินเป็น 4S นั้นไม่ง่ายนักคุณจะต้องประสานองค์ประกอบของบาลานเซอร์

การทดสอบบอร์ด:

เรามาเข้าประเด็นสำคัญกันดีกว่าว่าเหมาะกับการใช้งานจริงแค่ไหน สำหรับการทดสอบ อุปกรณ์ต่อไปนี้จะช่วยเราได้:
- โมดูลสำเร็จรูป (สามในสี่ของการลงทะเบียนโวลต์มิเตอร์และที่ยึดสำหรับแบตเตอรี่ 18650 สามก้อน) ซึ่งกระพริบในการตรวจสอบเครื่องชาร์จของฉัน แต่ไม่มีหางสมดุล:


- แอมเปอร์โวลต์มิเตอร์สองรีจิสเตอร์สำหรับการควบคุมปัจจุบัน (การอ่านค่าเครื่องมือด้านล่าง):


- ตัวแปลง DC / DC แบบ step-down พร้อมการ จำกัด กระแสและความสามารถในการชาร์จลิเธียม:


- เครื่องชาร์จและบาลานเซอร์ iCharger 208B เพื่อปล่อยชุดประกอบทั้งหมด

ขาตั้งเรียบง่าย - บอร์ดคอนเวอร์เตอร์จ่ายแรงดันคงที่คงที่ที่ 12.6V และจำกัดกระแสชาร์จ เราใช้โวลต์มิเตอร์ดูว่าแรงดันไฟฟ้าใดที่บอร์ดทำงานและธนาคารมีความสมดุลอย่างไร
เริ่มต้นด้วยให้ดูที่คุณสมบัติหลักของกระดานสีน้ำเงินนั่นคือการทรงตัว ในภาพมี 3 กระป๋องที่ชาร์จ 4.15V / 4.18V / 4.08V อย่างที่คุณเห็นความไม่สมดุล เราใช้แรงดันไฟฟ้า กระแสชาร์จจะค่อยๆ ลดลง (อุปกรณ์ด้านล่าง):


เนื่องจากผ้าเช็ดหน้าไม่มีตัวบ่งชี้ใด ๆ จึงสามารถประเมินการสิ้นสุดของการทรงตัวได้ด้วยตาเท่านั้น แอมมิเตอร์เป็นเวลากว่าหนึ่งชั่วโมงก่อนที่จะถึงจุดสิ้นสุดแสดงเป็นศูนย์แล้ว สำหรับผู้ที่สนใจ นี่คือวิดีโอสั้น ๆ เกี่ยวกับวิธีการทำงานของบาลานเซอร์ในบอร์ดนี้:


เป็นผลให้ธนาคารมีความสมดุลที่ระดับ 4.210V/4.212V/4.206V ซึ่งค่อนข้างดี:


เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ามากกว่า 12.6V เล็กน้อยตามที่ฉันเข้าใจบาลานเซอร์จะไม่ทำงานและทันทีที่แรงดันไฟฟ้าของกระป๋องใดกระป๋องหนึ่งถึง 4.25V ตัวควบคุมการป้องกัน S8254AA จะปิดการชาร์จ:


สถานการณ์เหมือนกันกับกระดานสีแดงตัวควบคุมการป้องกัน S8254AA ยังปิดการชาร์จที่ระดับ 4.25V:


ทีนี้มาดูทางลัดภายใต้การโหลด ฉันจะปล่อยประจุตามที่ฉันกล่าวไว้ข้างต้นด้วยอุปกรณ์ชาร์จและปรับสมดุล iCharger 208B ในโหมด 3S ด้วยกระแส 0.5A (เพื่อการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้น) เนื่องจากฉันไม่ต้องการรอให้แบตเตอรี่หมด ฉันจึงนำแบตเตอรี่ที่หมดแล้วหนึ่งก้อน (ในภาพคือ Samson INR18650-25R สีเขียว)
กระดานสีน้ำเงินจะตัดการเชื่อมต่อโหลดทันทีที่แรงดันไฟฟ้าของกระป๋องใดกระป๋องหนึ่งถึง 2.7V ในภาพ (ไม่โหลด->ก่อนปิดเครื่อง->สิ้นสุด):


อย่างที่คุณเห็น บอร์ดตัดการเชื่อมต่อโหลดที่ 2.7V อย่างแน่นอน (ผู้ขายระบุว่า 2.8V) สำหรับฉันแล้วดูเหมือนว่าจะสูงไปหน่อยโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาจากข้อเท็จจริงที่ว่าไขควงตัวเดียวกันมีภาระมากดังนั้นแรงดันตกจึงมากเช่นกัน อย่างไรก็ตามมันเป็นที่พึงปรารถนาในอุปกรณ์ดังกล่าวที่จะมีการตัดต่ำกว่า 2.4-2.5V
ในทางตรงกันข้ามกระดานสีแดงจะปิดโหลดทันทีที่แรงดันไฟฟ้าของกระป๋องใดกระป๋องหนึ่งถึง 2.5V ในภาพ (ไม่โหลด->ก่อนปิดเครื่อง->สิ้นสุด):


โดยทั่วไปแล้วทุกอย่างเรียบร้อยดี แต่ไม่มีบาลานเซอร์

อัปเดต 1: โหลดการทดสอบ:
ขาตั้งต่อไปนี้จะช่วยเราในการหดตัวในปัจจุบัน:
- ตัวยึด / ตัวยึดเดียวกันทั้งหมดสำหรับแบตเตอรี่ 18650 สามก้อน
- โวลต์มิเตอร์แบบ 4 รีจิสเตอร์ (ควบคุมแรงดันไฟฟ้ารวม)
- หลอดไส้รถยนต์เป็นโหลด (น่าเสียดาย ฉันมีหลอดไส้ 65W เพียง 4 หลอดๆ ละ 65 วัตต์ ฉันไม่มีอีกแล้ว)
- มัลติมิเตอร์ HoldPeak HP-890CN สำหรับวัดกระแส (สูงสุด 20A)
- สายอะคูสติกตีเกลียวทองแดงคุณภาพสูงที่มีหน้าตัดขนาดใหญ่

คำสองสามคำเกี่ยวกับขาตั้ง: แบตเตอรี่เชื่อมต่อกับ "แจ็ค" เช่น ราวกับว่าต่อกันเพื่อลดความยาวของสายเชื่อมต่อดังนั้นแรงดันตกคร่อมพวกมันภายใต้โหลดจะน้อยที่สุด:


การเชื่อมต่อกระป๋องบนตัวยึด ("valtom"):


สายไฟคุณภาพสูงพร้อมจระเข้จากอุปกรณ์ชาร์จและปรับสมดุล iCharger 208B ทำหน้าที่เป็นโพรบสำหรับมัลติมิเตอร์ เนื่องจากสายของ HoldPeak ไม่สร้างความมั่นใจ และการเชื่อมต่อเพิ่มเติมจะทำให้เกิดความผิดเพี้ยนเพิ่มเติม
ก่อนอื่นมาทดสอบบอร์ดป้องกันสีแดงซึ่งน่าสนใจที่สุดในแง่ของโหลดปัจจุบัน ประสานสายไฟและสายไฟด้านข้าง:


ปรากฎว่าเป็นเช่นนี้ (การเชื่อมต่อโหลดมีความยาวขั้นต่ำ):


ฉันได้กล่าวไว้ในหัวข้อการเปลี่ยนแปลงของ Shurik ว่าผู้ถือดังกล่าวไม่เหมาะกับกระแสดังกล่าวมากนัก แต่จะใช้สำหรับการทดสอบ
ดังนั้นขาตั้งตามผ้าพันคอสีแดง (ตามการวัดไม่เกิน 15A):


ฉันจะอธิบายสั้น ๆ : บอร์ดมี 15A แต่ฉันไม่มีโหลดที่เหมาะสมเพื่อให้พอดีกับกระแสนี้เนื่องจากหลอดไฟที่สี่เพิ่มอีกประมาณ 4.5-5A และนี่ก็อยู่นอกผ้าเช็ดหน้าแล้ว ที่ 12.6A มอสเฟตกำลังอุ่นแต่ไม่ร้อน เหมาะสำหรับการทำงานต่อเนื่อง ที่กระแสเกิน 15A บอร์ดจะเข้าสู่การป้องกัน ฉันวัดด้วยตัวต้านทานพวกเขาเพิ่มแอมป์สองสามตัว แต่ขาตั้งถูกถอดออกแล้ว
ข้อดีอย่างมากของกระดานสีแดงคือไม่มีการปิดกั้นการป้องกัน เหล่านั้น. เมื่อเปิดใช้งานการป้องกัน ไม่จำเป็นต้องเปิดใช้งานโดยการจ่ายแรงดันไฟฟ้าไปยังหน้าสัมผัสเอาต์พุต นี่คือวิดีโอสั้น ๆ :


ฉันจะอธิบายเล็กน้อย เนื่องจากหลอดไส้เย็นมีความต้านทานต่ำและนอกจากนี้ยังเชื่อมต่อแบบขนานผ้าพันคอจึงคิดว่าเกิดการลัดวงจรและการป้องกันถูกกระตุ้น แต่เนื่องจากบอร์ดไม่มีการปิดกั้นคุณจึงสามารถอุ่นคอยล์ได้เล็กน้อยโดยเริ่มต้น "เบาลง"

ผ้าพันคอสีน้ำเงินเก็บกระแสได้มากกว่า แต่ที่กระแสมากกว่า 10A พาวเวอร์มอสเฟตจะร้อนมาก ที่ 15A ผ้าเช็ดหน้าสามารถทนได้ไม่เกินหนึ่งนาทีเพราะหลังจาก 10-15 วินาทีนิ้วจะไม่เก็บอุณหภูมิอีกต่อไป โชคดีที่มันเย็นลงอย่างรวดเร็วดังนั้นสำหรับการโหลดระยะสั้นจึงค่อนข้างเหมาะสม ทุกอย่างจะดี แต่เมื่อเปิดใช้การป้องกัน บอร์ดจะถูกบล็อกและเพื่อปลดล็อกจำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้ากับหน้าสัมผัสเอาต์พุต ตัวเลือกนี้ไม่ชัดเจนสำหรับไขควง โดยรวมแล้วมีกระแส 16A แต่ mosfets ร้อนมาก:


บทสรุป:ความเห็นส่วนตัวของฉันคือบอร์ดป้องกันทั่วไปที่ไม่มีบาลานเซอร์ (สีแดง) เหมาะสำหรับเครื่องมือไฟฟ้า มีกระแสไฟฟ้าในการทำงานสูง แรงดันไฟฟ้าตัดที่เหมาะสมที่สุดที่ 2.5V และสามารถอัพเกรดเป็นการกำหนดค่า 4S (14.4V / 16.8V) ได้อย่างง่ายดาย ฉันคิดว่านี่คือที่สุด ทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการปรับปรุงงบประมาณ Shurik สำหรับลิเธียม
ตอนนี้สำหรับผ้าพันคอสีน้ำเงิน จากข้อดี - การปรากฏตัวของการทรงตัว แต่กระแสการทำงานยังน้อย 12A (24A) ค่อนข้างไม่เพียงพอสำหรับ Shurik ที่มีแรงบิด 15-25Nm โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคาร์ทริดจ์เกือบจะหยุดเมื่อขันสกรูให้แน่น และแรงดันไฟฟ้าตัดเพียง 2.7V ซึ่งหมายความว่าภายใต้ภาระหนัก ความจุของแบตเตอรี่บางส่วนจะยังคงไม่มีการอ้างสิทธิ์ เนื่องจากกระแสไฟสูงแรงดันตกบนฝั่งจะเหมาะสมและได้รับการออกแบบมาสำหรับ 2.5V และข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดคือบอร์ดถูกปิดกั้นเมื่อมีการกระตุ้นการป้องกัน ดังนั้นจึงไม่พึงปรารถนาที่จะใช้ไขควง ควรใช้ผ้าพันคอสีน้ำเงินในผลิตภัณฑ์โฮมเมดบางอย่าง แต่นี่เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของฉัน

รูปแบบการใช้งานที่เป็นไปได้หรือวิธีแปลงพลังงานของ Shurik เป็นลิเธียม:

คุณจะเปลี่ยนพลังของ Shurik ที่คุณชื่นชอบจาก NiCd เป็น Li-Ion / Li-Pol ได้อย่างไร? หัวข้อนี้ค่อนข้างแฮ็คอยู่แล้วและโดยหลักการแล้วพบวิธีแก้ปัญหา แต่ฉันจะพูดซ้ำสั้น ๆ
ในการเริ่มต้นฉันจะพูดสิ่งหนึ่ง - ใน shuriks ราคาประหยัดมีเพียงบอร์ดป้องกันกระแสเกิน / จ่ายเกิน / ลัดวงจร / กระแสโหลดสูง (คล้ายกับกระดานสีแดงที่ตรวจสอบ) ไม่มีความสมดุลอยู่ที่นั่น ยิ่งไปกว่านั้น แม้แต่เครื่องมือไฟฟ้าบางยี่ห้อก็ไม่มีการปรับสมดุล เช่นเดียวกับเครื่องมือทั้งหมดที่มีคำจารึกที่น่าภาคภูมิใจว่า "ชาร์จใน 30 นาที" ใช่ พวกเขาชาร์จในครึ่งชั่วโมง แต่การปิดเครื่องจะเกิดขึ้นทันทีที่แรงดันไฟในกระป๋องใดกระป๋องหนึ่งถึงค่าที่กำหนดหรือบอร์ดป้องกันตัดการทำงาน เดาได้ไม่ยากว่าธนาคารจะไม่ถูกเรียกเก็บเงินเต็มจำนวน แต่ส่วนต่างเพียง 5-10% ดังนั้นจึงไม่สำคัญ สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือการชาร์จแบบสมดุลจะใช้เวลาอย่างน้อยหลายชั่วโมง ดังนั้นคำถามคือคุณต้องการหรือไม่?

ดังนั้น ตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุดจะเป็นดังนี้:
เครื่องชาร์จเครือข่ายพร้อมเอาต์พุตเสถียร 12.6V และขีด จำกัด กระแส (1-2A) -> แผงป้องกัน ->
เป็นผลให้ราคาถูก รวดเร็ว เป็นที่ยอมรับ เชื่อถือได้ การเดินสมดุลขึ้นอยู่กับสถานะของกระป๋อง (ความจุและความต้านทานภายใน) ค่อนข้างเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้ แต่หลังจากนั้นไม่นานความไม่สมดุลจะทำให้ตัวเองรู้สึกได้เมื่อถึงเวลาทำงาน

ตัวเลือกที่ถูกต้องเพิ่มเติม:
เครื่องชาร์จเครือข่ายพร้อมเอาต์พุตเสถียร 12.6V, ขีด จำกัด กระแส (1-2A) -> แผงป้องกันพร้อมการปรับสมดุล -> เชื่อมต่อแบตเตอรี่ 3 ก้อนเป็นอนุกรม
ผลลัพธ์ที่ได้: แพง เร็ว/ช้า คุณภาพสูง เชื่อถือได้ ยอดคงเหลือเป็นปกติ ความจุแบตเตอรี่สูงสุด

โดยรวมแล้วเราจะพยายามทำบางอย่างเช่นตัวเลือกที่สอง นี่คือวิธีที่คุณสามารถทำได้:
1) แบตเตอรี่ Li-Ion / Li-Pol แผงป้องกัน และอุปกรณ์ชาร์จและปรับสมดุลพิเศษ (iCharger, iMax) นอกจากนี้ คุณจะต้องถอดขั้วต่อบาลานซ์ออก มีข้อเสียเพียงสองข้อเท่านั้น - ที่ชาร์จรุ่นไม่ถูกและไม่สะดวกในการบำรุงรักษา ข้อดี – กระแสประจุสูง กระแสบาลานซ์ขวดสูง
2) แบตเตอรี่ Li-Ion / Li-Pol, แผงป้องกันพร้อมบาลานซ์, ตัวแปลง DC ที่จำกัดกระแส, PSU
3) แบตเตอรี่ Li-Ion/Li-Pol, แผงป้องกันโดยไม่ต้องปรับสมดุล (สีแดง), ตัวแปลง DC ที่จำกัดกระแส, PSU ข้อเสีย เมื่อเวลาผ่านไปความไม่สมดุลของกระป๋องจะปรากฏขึ้น เพื่อลดความไม่สมดุล ก่อนที่จะเปลี่ยน Shurik จำเป็นต้องปรับแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับเดียวกันและขอแนะนำให้นำกระป๋องจากชุดเดียวกัน

ตัวเลือกแรกเหมาะสำหรับผู้ที่มีหน่วยความจำรุ่นเท่านั้น แต่สำหรับฉันแล้วดูเหมือนว่าหากพวกเขาต้องการพวกเขาก็สร้าง Shurik ขึ้นมาใหม่เมื่อนานมาแล้ว ตัวเลือกที่สองและสามเกือบจะเหมือนกันและมีสิทธิ์ที่จะมีชีวิต คุณเพียงแค่ต้องเลือกสิ่งที่สำคัญกว่า - ความเร็วหรือความจุ คิดถึงที่สุด ตัวเลือกที่ดีที่สุด- สุดท้าย แต่เพียงครั้งเดียวทุก ๆ สองสามเดือน คุณต้องสร้างยอดคงเหลือให้กับธนาคาร

คุยกันพอแล้ว เรามาต่อที่การดัดแปลงกันดีกว่า เนื่องจากฉันไม่มี Shurik บนแบตเตอรี่ NiCd ดังนั้นเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในคำพูดเท่านั้น เราจะต้อง:

1) แหล่งจ่ายไฟ:

ตัวเลือกแรก หน่วยจ่ายไฟ (PSU) อย่างน้อย 14V ขึ้นไป กระแสรีคอยล์เป็นที่ต้องการอย่างน้อย 1A (ประมาณ 2-3A) เราสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟจากแล็ปท็อป / เน็ตบุ๊ก จากเครื่องชาร์จ (เอาต์พุตมากกว่า 14V) อุปกรณ์จ่ายไฟ แถบ LED, อุปกรณ์บันทึกวิดีโอ (DIY PSU) ตัวอย่างเช่น หรือ:


- ตัวแปลง DC / DC แบบสเต็ปดาวน์ที่มีการจำกัดกระแสและความสามารถในการชาร์จลิเธียม เช่น หรือ:


- ตัวเลือกที่สอง พาวเวอร์ซัพพลายสำเร็จรูปสำหรับชูริคอฟที่มีการจำกัดกระแสและเอาต์พุต 12.6V ตัวอย่างเช่นพวกเขาไม่ถูกตัวอย่างจากการทบทวนไขควง MNT ของฉัน -:


- ตัวเลือกที่สาม :


2) แผ่นป้องกันที่มีหรือไม่มีบาลานเซอร์ ขอแนะนำให้ใช้กระแสที่มีระยะขอบ:


หากใช้ตัวเลือกที่ไม่มีบาลานซ์เซอร์ จำเป็นต้องบัดกรีคอนเนคเตอร์บาลานซ์ นี่เป็นสิ่งจำเป็นในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าบนฝั่งเช่น เพื่อประเมินความไม่สมดุล และตามที่คุณเข้าใจ จำเป็นต้องชาร์จแบตเตอรี่ใหม่เป็นระยะที่เซลล์ด้วยโมดูลการชาร์จ TP4056 อย่างง่าย หากความไม่สมดุลเริ่มขึ้น เหล่านั้น. ทุกๆสองสามเดือนเราใช้ผ้าพันคอ TP4056 และเรียกเก็บเงินจากธนาคารทั้งหมดซึ่งเมื่อสิ้นสุดการชาร์จจะมีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 4.18V โมดูลนี้ตัดการชาร์จอย่างถูกต้องที่แรงดันคงที่ 4.2V ขั้นตอนนี้จะใช้เวลาหนึ่งชั่วโมงครึ่ง แต่ธนาคารจะมีความสมดุลมากหรือน้อย
เขียนแบบทุลักทุเลเล็กน้อย แต่สำหรับคนที่อยู่ในถัง:
หลังจากผ่านไปสองสามเดือนเราก็ทำการชาร์จแบตเตอรี่ไขควง ในตอนท้ายของการชาร์จเราจะถอดหางที่สมดุลออกและวัดแรงดันไฟฟ้าที่ฝั่ง หากปรากฎว่าเป็นเช่นนี้ - 4.20V / 4.18V / 4.19V โดยหลักการแล้วการปรับสมดุลนั้นไม่จำเป็น แต่ถ้าภาพเป็นดังนี้ - 4.20V / 4.06V / 4.14V เราจะใช้โมดูล TP4056 และชาร์จสองธนาคารสลับกันเป็น 4.2V ฉันไม่เห็นตัวเลือกอื่นเลย ยกเว้นเครื่องชาร์จบาลานเซอร์แบบพิเศษ

3) แบตเตอรี่กระแสสูง:


ก่อนหน้านี้ฉันได้เขียนรีวิวเล็ก ๆ น้อย ๆ เกี่ยวกับบางส่วน - และ ต่อไปนี้เป็นรุ่นหลักของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 18650 กระแสสูง:
- Sanyo UR18650W2 1500mah (สูงสุด 20A)
- Sanyo UR18650RX 2000mah (สูงสุด 20A)
- Sanyo UR18650NSX 2500mah (สูงสุด 20A)
- Samsung INR18650-15L 1500mah (สูงสุด 18A)
- Samsung INR18650-20R 2000mah (สูงสุด 22A)
- Samsung INR18650-25R 2500mah (สูงสุด 20A)
- Samsung INR18650-30Q 3000mah (สูงสุด 15A)
- LG INR18650HB6 1500mah (สูงสุด 30A)
- LG INR18650HD2 2000mah (สูงสุด 25A)
- LG INR18650HD2C 2100mah (สูงสุด 20A)
- LG INR18650HE2 2500mah (สูงสุด 20A)
- LG INR18650HE4 2500mah (สูงสุด 20A)
- LG INR18650HG2 3000mah (สูงสุด 20A)
- SONY US18650VTC3 1600mah (สูงสุด 30A)
- SONY US18650VTC4 2100mah (สูงสุด 30A)
- SONY US18650VTC5 2600mah (สูงสุด 30A)

ฉันขอแนะนำ Samsung INR18650-25R 2500mah ที่ผ่านการทดสอบตามเวลา (สูงสุด 20A), Samsung INR18650-30Q 3000mah (สูงสุด 15A) หรือ LG INR18650HG2 3000mah (สูงสุด 20A) ฉันไม่เจอเหยือกอื่นเป็นพิเศษ แต่ตัวเลือกส่วนตัวของฉันคือ Samsung INR18650-30Q 3000mah สกีมีข้อบกพร่องทางเทคโนโลยีเล็กน้อยและของปลอมที่มีเอาต์พุตกระแสต่ำเริ่มปรากฏขึ้น ฉันสามารถทิ้งบทความเกี่ยวกับวิธีแยกแยะของปลอมจากต้นฉบับได้ แต่คุณต้องค้นหาในภายหลัง

วิธีเชื่อมต่อเศรษฐกิจทั้งหมดนี้:


คำสองสามคำเกี่ยวกับการเชื่อมต่อ เราใช้ลวดตีเกลียวทองแดงคุณภาพสูงในส่วนที่เหมาะสม สิ่งเหล่านี้คืออะคูสติกคุณภาพสูงหรือ ShVVP / PVS ทั่วไปที่มีส่วน 0.5 หรือ 0.75 mm2 จากร้านค้าในครัวเรือน (เราฉีกฉนวนออกและรับสายไฟคุณภาพสูงที่มีสีต่างกัน) ต้องรักษาความยาวของตัวนำที่เชื่อมต่อให้น้อยที่สุด แบตเตอรี่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากชุดเดียวกัน ก่อนเชื่อมต่อขอแนะนำให้ชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าเดียวเพื่อไม่ให้เกิดความไม่สมดุลนานที่สุด การบัดกรีแบตเตอรี่ไม่ใช่เรื่องยาก สิ่งสำคัญคือต้องมีหัวแร้งที่ทรงพลัง (60-80W) และฟลักซ์ที่ใช้งานอยู่ (เช่น กรดบัดกรี) บัดกรีด้วยปัง สิ่งสำคัญคือการเช็ดสถานที่บัดกรีด้วยแอลกอฮอล์หรืออะซิโตน แบตเตอรี่ถูกวางไว้ในช่องใส่แบตเตอรี่จากกระป๋อง NiCd เก่า จะดีกว่าหากมีรูปสามเหลี่ยม ลบ บวก หรือตามที่ผู้คนพูดว่า "valt" โดยเปรียบเทียบกับสิ่งนี้ (แบตเตอรี่หนึ่งก้อนจะอยู่ตรงกันข้าม) หรือคำอธิบายที่ดีกว่าเล็กน้อย (ในการทดสอบ ส่วน):


ดังนั้นสายไฟที่เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่จะสั้นดังนั้นการลดลงของแรงดันไฟฟ้าที่มีค่าภายใต้โหลดจะน้อยที่สุด ฉันไม่แนะนำให้ใช้ที่ยึดสำหรับแบตเตอรี่ 3-4 ก้อน เพราะไม่ได้มีไว้สำหรับกระแสดังกล่าว ตัวนำด้านข้างและตัวนำสมดุลไม่สำคัญนักและอาจมีหน้าตัดเล็กกว่า เป็นการดีกว่าที่จะใส่แบตเตอรี่และแผงป้องกันลงในช่องใส่แบตเตอรี่ และแยกตัวแปลง DC-down ลงในแท่นวางแยกต่างหาก ไฟแสดงสถานะ LEDคุณสามารถเปลี่ยนการชาร์จ / การชาร์จด้วยตัวคุณเองและนำมาที่เคสแท่นวาง หากต้องการคุณสามารถเพิ่ม minivoltmeter ลงในโมดูลแบตเตอรี่ได้ แต่นี่เป็นเงินพิเศษเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดของแบตเตอรี่จะบอกทางอ้อมเกี่ยวกับความจุที่เหลืออยู่เท่านั้น แต่ถ้ามีความปรารถนาทำไมไม่ ที่นี่ :

ทีนี้มาดูราคากัน:
1) BP - จาก 5 ถึง 7 ดอลลาร์
2) ตัวแปลง DC / DC - ตั้งแต่ 2 ถึง 4 ดอลลาร์
3) แผงป้องกัน - ตั้งแต่ 5 ถึง 6 ดอลลาร์
4) แบตเตอรี่ - ตั้งแต่ 9 ถึง 12 ดอลลาร์ (สิ่ง 3-4 ดอลลาร์)

รวมแล้วเฉลี่ย $15-20 ต่อรีเมค (พร้อมส่วนลด / คูปอง) หรือ $25 หากไม่มีรีเมค

อัปเดต 2 วิธีเพิ่มเติมเล็กน้อยในการสร้าง Shurik ใหม่:

ตัวเลือกถัดไป (แนะนำโดยความคิดเห็นขอบคุณ I_R_Oและ คาร์ทมานน์):
ใช้เครื่องชาร์จประเภท 2S-3S ราคาไม่แพง (นี่คือผู้ผลิต iMax B6 เดียวกัน) หรือสำเนา B3 / B3 AC / imax RC B3 () หรือ () ทุกชนิด
SkyRC e3 ดั้งเดิมมีกระแสไฟชาร์จต่อเซลล์ 1.2A เทียบกับ 0.8A สำหรับการถ่ายสำเนา ซึ่งควรแม่นยำและเชื่อถือได้ แต่มีราคาสูงกว่าสำเนาสองเท่า คุณสามารถซื้อได้ในราคาไม่แพงนัก ตามที่ฉันเข้าใจจากคำอธิบาย มันมีโมดูลการชาร์จอิสระ 3 โมดูล ซึ่งคล้ายกับโมดูล TP4056 3 โมดูล เหล่านั้น. SkyRC e3 และสำเนาไม่มีความสมดุลเช่นนี้ แต่เพียงชาร์จแบตเตอรีด้วยค่าแรงดันไฟฟ้าหนึ่งค่า (4.2V) ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากไม่มีขั้วต่อไฟ ตัวอย่างเช่น มีอุปกรณ์ชาร์จและปรับสมดุลใน SkyRC แต่กระแสสมดุลเพียง 200mA และมีราคาประมาณ $ 15-20 แต่สามารถชาร์จแผ่นชีวิต (LiFeP04) และชาร์จกระแสได้ถึง 3A ท่านที่สนใจสามารถเข้าไปดู ช่วงของรุ่น.
โดยรวมแล้ว สำหรับตัวเลือกนี้ คุณต้องมีเครื่องชาร์จ 2S-3S ใดๆ ข้างต้น แผงป้องกันสีแดงหรือที่คล้ายกัน (ไม่ต้องปรับสมดุล) และแบตเตอรี่กระแสไฟสูง:


สำหรับฉันตัวเลือกที่ดีและประหยัดฉันอาจจะหยุดมัน

ตัวเลือกอื่นที่เสนอโดยสหาย โวโลซาตี:
ใช้สิ่งที่เรียกว่า "เช็กบาลานเซอร์":

ขายที่ไหนดีกว่าที่จะถามเขาฉันได้ยินเกี่ยวกับเขาเป็นครั้งแรก :-) ฉันจะไม่บอกอะไรคุณเกี่ยวกับกระแสน้ำ แต่เมื่อพิจารณาจากคำอธิบายแล้ว มันต้องการแหล่งพลังงาน ดังนั้นตัวเลือกนี้จึงไม่ใช่งบประมาณ แต่ดูเหมือนว่าจะน่าสนใจในแง่ของการชาร์จกระแส นี่คือลิงค์ไปยัง โดยรวมแล้ว ตัวเลือกนี้ต้องการ: แหล่งพลังงาน, แผงป้องกันสีแดงหรือที่คล้ายกัน (โดยไม่ต้องปรับสมดุล), "เช็กบาลานเซอร์" และแบตเตอรี่กระแสไฟสูง

ข้อดี:
ฉันได้กล่าวถึงข้อดีของแหล่งจ่ายไฟลิเธียม (Li-Ion / Li-Pol) เหนือนิกเกิล (NiCd) ไปก่อนหน้านี้แล้ว ในกรณีของเรา การเปรียบเทียบแบบเห็นหน้าคือแบตเตอรี่ Shurik ทั่วไปจากแบตเตอรี่ NiCd เทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียม:
+ ความหนาแน่นของพลังงานสูง แบตเตอรี่นิกเกิล 12S 14.4V 1300mAh ทั่วไปมีพลังงานที่เก็บไว้ 14.4*1.3=18.72Wh ในขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียม 4S 18650 14.4V 3000mAh มี 14.4*3=43.2Wh
+ ไม่มีผลหน่วยความจำเช่น คุณสามารถชาร์จได้ตลอดเวลาโดยไม่ต้องรอให้แบตเตอรี่หมด
+ ขนาดและน้ำหนักที่เล็กกว่าด้วยพารามิเตอร์เดียวกับ NiCd
+ ชาร์จเร็ว (ไม่กลัวกระแสชาร์จสูง) และไฟแสดงสถานะชัดเจน
+ การปลดปล่อยตัวเองต่ำ

จากข้อเสียของ Li-Ion เท่านั้น:
- ความต้านทานต่อน้ำค้างแข็งต่ำของแบตเตอรี่ (พวกเขากลัวอุณหภูมิติดลบ)
- ต้องมีความสมดุลของกระป๋องระหว่างการชาร์จและป้องกันการจ่ายเกิน
อย่างที่คุณเห็นข้อดีของลิเธียมนั้นชัดเจนดังนั้นจึงเหมาะสมที่จะสร้างแหล่งจ่ายไฟใหม่ ...

บทสรุป:ผ้าพันคอที่ตรวจสอบแล้วนั้นไม่เลวควรเหมาะกับงานใด ๆ ถ้าฉันมี Shurik บนกระป๋อง NiCd ฉันจะเลือกผ้าพันคอสีแดงสำหรับทำใหม่ :-) ...

ผลิตภัณฑ์นี้จัดทำขึ้นเพื่อเขียนรีวิวโดยร้านค้า บทวิจารณ์ได้รับการเผยแพร่ตามข้อ 18 ของกฎของเว็บไซต์

แล้วผู้ที่มีเครื่องดนตรีเก่าล่ะ? ใช่ ทุกอย่างง่ายมาก: ทิ้งกระป๋อง Ni-Cd และแทนที่ด้วย Li-Ion ของรูปแบบ 18650 ยอดนิยม (เครื่องหมายระบุเส้นผ่านศูนย์กลาง 18 มม. และความยาว 65 มม.)

บอร์ดใดที่จำเป็นและองค์ประกอบใดที่จำเป็นสำหรับการแปลงไขควงเป็นลิเธียมไอออน

นี่คือแบตเตอรี่ 9.6 V ความจุ 1.3 Ah ของฉัน ที่ระดับการชาร์จสูงสุดจะมีแรงดันไฟฟ้า 10.8 โวลต์ เซลล์ลิเธียมไอออนมีแรงดันไฟฟ้า 3.6 โวลต์ สูงสุดคือ 4.2 ดังนั้นเพื่อแทนที่เซลล์นิกเกิลแคดเมียมเก่าด้วยเซลล์ลิเธียมไอออน ฉันต้องการเซลล์ 3 เซลล์ แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานจะเป็น 10.8 โวลต์ สูงสุดคือ 12.6 โวลต์ แรงดันไฟฟ้าที่เกินพิกัดจะไม่ทำให้มอเตอร์เสียหาย แต่อย่างใด มันจะไม่ไหม้ และด้วยความแตกต่างที่มากขึ้น ก็ไม่จำเป็นต้องกังวล

อย่างที่ทุกคนทราบกันดีว่าเซลล์ลิเธียมไอออนไม่ชอบการชาร์จมากเกินไป (แรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 4.2 V) และการคายประจุมากเกินไป (ต่ำกว่า 2.5 V) ด้วยช่วงการทำงานที่มากเกินไป ส่วนประกอบจะเสื่อมสภาพเร็วมาก ดังนั้น เซลล์ลิเธียมไอออนจึงทำงานควบคู่กับกระดานอิเล็กทรอนิกส์เสมอ (BMS - ระบบจัดการแบตเตอรี่) องค์ประกอบการควบคุมและควบคุมขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าทั้งบนและล่าง นี่คือแผ่นป้องกันที่เพียงแค่ถอดขวดออก วงจรไฟฟ้าเมื่อแรงดันไฟฟ้าออกนอกช่วงการทำงาน ดังนั้นนอกเหนือจากองค์ประกอบต่าง ๆ แล้วจำเป็นต้องมีบอร์ด BMS

ตอนนี้สองประเด็นสำคัญที่ฉันทดลองไม่สำเร็จหลายครั้งจนกระทั่งฉันมาถึง ทางเลือกที่เหมาะสม. นี่คือกระแสการทำงานสูงสุดที่อนุญาตขององค์ประกอบ Li-Ion เองและกระแสการทำงานสูงสุดของบอร์ด BMS

ในไขควง กระแสการทำงานที่โหลดสูงถึง 10-20 A ดังนั้นคุณต้องซื้อองค์ประกอบที่สามารถส่งกระแสสูงได้ โดยส่วนตัวแล้ว ฉันประสบความสำเร็จในการใช้เซลล์ 30 แอมป์ 18650 ที่ผลิตโดย Sony VTC4 (ความจุ 2100 mAh) และ Sanyo UR18650NSX 20 แอมป์ (ความจุ 2600 mAh) มันทำงานได้ดีในไขควงของฉัน แต่ตัวอย่างเช่น TrustFire ของจีน 2500 mAh และสีเขียวอ่อนของญี่ปุ่น Panasonic NCR18650B 3400 mAh ไม่เหมาะสม ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับกระแสดังกล่าว ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องไล่ตามความจุขององค์ประกอบ - แม้แต่ 2,100 mAh ก็เกินพอ สิ่งสำคัญเมื่อเลือกคืออย่าคำนวณกระแสไฟฟ้าที่ปล่อยสูงสุดที่อนุญาตผิด

และเช่นเดียวกัน บอร์ด BMS จะต้องได้รับการออกแบบสำหรับกระแสการทำงานที่สูง ฉันเห็นใน Youtube ว่าผู้คนรวบรวมแบตเตอรี่บนบอร์ด 5 หรือ 10 แอมป์ได้อย่างไร - ฉันไม่รู้เป็นการส่วนตัวเมื่อฉันเปิดไขควงบอร์ดดังกล่าวก็เข้าสู่การป้องกันทันที ผมว่าเสียเงินนะ ฉันจะบอกว่า Makita ใส่บอร์ด 30 แอมป์ไว้ในแบตเตอรี่ ดังนั้นฉันใช้ BMS 25 แอมป์ที่ซื้อจาก Aliexpress ราคาประมาณ 6-7 ดอลลาร์และค้นหา "BMS 25A" เนื่องจากคุณต้องการบอร์ดสำหรับประกอบ 3 องค์ประกอบคุณต้องมองหาบอร์ดดังกล่าวซึ่งจะมี "3S" ในชื่อ

จุดสำคัญอีกประการหนึ่ง: สำหรับบอร์ดบางรุ่น การชาร์จ (การกำหนด "C") และโหลด (การกำหนด "P") สามารถทำได้ ผู้ติดต่อที่แตกต่างกัน. ตัวอย่างเช่น บอร์ดอาจมีหน้าสัมผัสสามตัว: "P-", "P +" และ "C-" เช่นเดียวกับบนบอร์ดลิเธียมไอออนของ Makitov ค่านี้ไม่เหมาะกับเรา การชาร์จและการคายประจุ (การชาร์จ / การคายประจุ) จะต้องดำเนินการผ่านหน้าสัมผัสเดียว! นั่นคือบอร์ดควรมีผู้ติดต่อที่ใช้งานได้ 2 คน: แค่ "บวก" และ "ลบ" เพราะของเราเก่า เครื่องชาร์จยังมีผู้ติดต่อเพียงสองคน

โดยทั่วไปแล้ว อย่างที่คุณอาจเดาได้ ในการทดลองของฉัน ฉันเสียเงินไปจำนวนมากทั้งกับองค์ประกอบที่ไม่ถูกต้องและบนกระดานที่ไม่ถูกต้อง โดยทำผิดพลาดทั้งหมดที่สามารถเกิดขึ้นได้ แต่ฉันได้รับประสบการณ์อันล้ำค่า

วิธีถอดแบตเตอรี่ไขควง

จะถอดแบตเตอรี่เก่าออกได้อย่างไร? มีแบตเตอรี่ที่ยึดครึ่งตัวด้วยสกรู แต่ก็มีแบตเตอรี่แบบติดกาวด้วย แบตเตอรี่ของฉันเป็นแบตเตอรี่ล่าสุด และโดยทั่วไปแล้วฉันคิดว่าแบตเตอรี่ไม่สามารถแยกชิ้นส่วนได้เป็นเวลานาน ปรากฎว่าเป็นไปได้ถ้าคุณมีค้อน

โดยทั่วไปด้วยความช่วยเหลือของการกระแทกอย่างแรงไปที่ขอบของส่วนล่างของเคส (ค้อนที่มีหัวไนล่อนต้องถือแบตเตอรี่ไว้ในมือด้วยน้ำหนัก) ไซต์การติดกาวจะหลุดออกได้สำเร็จ เคสไม่เสียหายแต่อย่างใด รื้อมา 4 ชิ้นแล้วแบบนี้

ส่วนที่เราสนใจ

จากวงจรเก่าต้องใช้แผ่นสัมผัสเท่านั้น พวกเขาเชื่อมอย่างแน่นหนากับสององค์ประกอบด้านบนโดยการเชื่อมแบบจุด คุณสามารถแกะรอยเชื่อมด้วยไขควงหรือคีมได้ แต่คุณต้องหยิบอย่างระมัดระวังที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อไม่ให้พลาสติกแตก

ทุกอย่างเกือบจะพร้อมสำหรับ ทำงานต่อไป. อย่างไรก็ตาม ฉันทิ้งเซ็นเซอร์อุณหภูมิปกติและเบรกเกอร์ไว้ แม้ว่าจะไม่เกี่ยวข้องกันอีกต่อไป

แต่มีโอกาสมากที่จำเป็นต้องมีองค์ประกอบเหล่านี้ ดำเนินการตามปกติเครื่องชาร์จมาตรฐาน ดังนั้นฉันขอแนะนำให้เก็บไว้

การประกอบแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

นี่คือเซลล์ Sanyo UR18650NSX ใหม่ (คุณสามารถค้นหาได้ใน Aliexpress ภายใต้บทความนี้) ที่มีความจุ 2600 mAh สำหรับการเปรียบเทียบ แบตเตอรี่เก่ามีความจุเพียง 1300 mAh ซึ่งครึ่งหนึ่ง

คุณต้องบัดกรีสายไฟเข้ากับองค์ประกอบ ต้องใช้สายไฟที่มีหน้าตัดอย่างน้อย 0.75 ตร. มม. เนื่องจากเราจะมีกระแสมาก โดยปกติแล้วลวดที่มีหน้าตัดดังกล่าวจะใช้งานได้กับกระแสมากกว่า 20 A ที่แรงดัน 12 V แบตเตอรีลิเธียมไอออนสามารถบัดกรีได้ ความร้อนสูงเกินไปในระยะสั้นจะไม่เป็นอันตรายต่อพวกมัน แต่อย่างใด สิ่งนี้ได้รับการตรวจสอบแล้ว แต่คุณต้องมีการไหลของการแสดงที่ดีอย่างรวดเร็ว ฉันใช้กลีเซอรีนฟลักซ์แท็ก ครึ่งวินาทีก็เสร็จแล้ว

บัดกรีปลายสายอีกด้านเข้ากับบอร์ดตามแผนภาพ

ฉันมักจะใช้สายไฟที่หนากว่า 1.5 ตร.มม. บนขั้วต่อหน้าสัมผัสแบตเตอรี่ - เพราะสถานที่นี้อนุญาต ก่อนบัดกรีเข้ากับหน้าสัมผัสกลับ ฉันวางท่อหดความร้อนไว้บนกระดาน จำเป็นสำหรับการแยกบอร์ดเพิ่มเติมจากเซลล์แบตเตอรี่ มิฉะนั้น ขอบคมของโลหะบัดกรีสามารถถูหรือแทงฟิล์มบางๆ ของเซลล์ Li-ion และทำให้เกิดการลัดวงจรได้ คุณไม่สามารถใช้การหดตัวด้วยความร้อนได้ แต่อย่างน้อยต้องมีฉนวนป้องกันระหว่างบอร์ดกับองค์ประกอบต่างๆ

ตอนนี้ทุกอย่างถูกหุ้มฉนวนตามที่ควร

ส่วนหน้าสัมผัสสามารถเสริมความแข็งแรงในกล่องแบตเตอรี่ได้ด้วยกาวซุปเปอร์สองสามหยด

แบตเตอรี่พร้อมสำหรับการประกอบ

เป็นเรื่องที่ดีเมื่อเคสใส่สกรู แต่นี่ไม่ใช่กรณีของฉัน ดังนั้นฉันแค่ทากาวครึ่งซีกอีกครั้งด้วย "โมเมนต์"

แบตเตอรี่ชาร์จด้วยเครื่องชาร์จมาตรฐาน จริงอัลกอริทึมของการทำงานกำลังเปลี่ยนแปลง

ฉันมีที่ชาร์จสองอัน: DC9710 และ DC1414 T และตอนนี้มันทำงานต่างกัน ฉันจะบอกคุณว่าเป็นอย่างไร

เครื่องชาร์จ Makita DC9710 และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

ก่อนหน้านี้อุปกรณ์ควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่เอง เมื่อถึงระดับเต็ม มันจะหยุดกระบวนการและส่งสัญญาณว่าเสร็จสิ้นการชาร์จด้วยไฟแสดงสถานะสีเขียว แต่ตอนนี้วงจร BMS ที่เราติดตั้งมีหน้าที่ควบคุมระดับและปิดเครื่อง ดังนั้นเมื่อการชาร์จเสร็จสิ้น ไฟ LED สีแดงบนเครื่องชาร์จก็จะดับลง

หากคุณมีอุปกรณ์เก่า ๆ คุณก็โชคดี เพราะมันง่ายกับเขา ไดโอดเปิดอยู่ - กำลังชาร์จ ปิด - การชาร์จเสร็จสิ้น แบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว

เครื่องชาร์จ Makita DC1414 T และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

มีความแตกต่างเล็กน้อยที่คุณต้องรู้ เครื่องชาร์จนี้ใหม่กว่าและออกแบบมาเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ช่วงกว้างตั้งแต่ 7.2 ถึง 14.4 V กระบวนการชาร์จจะดำเนินการตามปกติ ไฟ LED สีแดงติดสว่าง:

แต่เมื่อแบตเตอรี่ (ซึ่งในกรณีของเซลล์ NiMH ควรจะมีแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 10.8 V) ถึง 12 โวลต์ (เรามีเซลล์ Li-Ion ซึ่งแรงดันรวมสูงสุดสามารถอยู่ที่ 12.6 V) เครื่องชาร์จจะพัดหลังคา เพราะเขาจะไม่เข้าใจว่าเขากำลังชาร์จแบตเตอรี่ประเภทใด: 9.6 โวลต์หรือ 14.4 โวลต์ และในขณะนี้ Makita DC1414 จะเข้าสู่โหมดข้อผิดพลาด ไฟ LED สีแดงและสีเขียวกะพริบสลับกัน

ไม่เป็นไร! แบตเตอรี่ใหม่ของคุณจะยังคงชาร์จอยู่ แต่ไม่สมบูรณ์ แรงดันไฟฟ้าจะอยู่ที่ประมาณ 12 โวลต์

นั่นคือคุณจะพลาดความจุบางส่วนด้วยเครื่องชาร์จนี้ แต่สำหรับฉันแล้วดูเหมือนว่าคุณจะอยู่รอดได้

การอัพเกรดแบตเตอรี่ทั้งหมดมีราคาประมาณ 1,000 รูเบิล Makita Makita PA09 ใหม่มีราคาสองเท่า ยิ่งไปกว่านั้น เราลงเอยด้วยความจุที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า และการซ่อมแซมเพิ่มเติม (ในกรณีที่เกิดการขัดข้องในระยะเวลาสั้นๆ) จะเป็นการเปลี่ยนเฉพาะเซลล์ลิเธียมไอออนเท่านั้น

ตั้งแต่ NI-CD แบบนิกเกิล-แคดเมียมดั้งเดิมไปจนถึง Li-ion ลิเธียมไอออนขนาด 18650

ทฤษฎีเล็กน้อย

ในกองกำลังที่ทรงพลัง อุปกรณ์พกพาใช้แบตเตอรี่พิเศษที่มีกระแสไฟสูง ในไขควงที่มีโหลดเพิ่มขึ้น กระแสไฟสูงจะถูกสร้างขึ้น และใช้แบตเตอรี่ Ni-CD และ NiMH ที่เสริมแรง (มักจะห่อด้วยกระดาษ) เพื่อรับมือกับมัน กระแสไฟในการทำงานเฉลี่ยของไขควง 12 โวลต์คือ 3-7 แอมแปร์ ภายใต้โหลดสามารถสูงถึง 15A และแรงกระตุ้นสูงถึง 30A

ดังนี้ คำแนะนำแรก- จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนกระแสสูงเท่านั้นเมื่อเปลี่ยนแคดเมียมเป็นลิเธียม ตอนนี้แบตเตอรี่เหล่านี้ผลิตโดย Samsung, LG, SONY และผู้ผลิตรายอื่นอีกหลายราย

ใช้แบตเตอรี่ Li Ion 4 ก้อนในไขควง 12V หายนะสำหรับปุ่มเปิด/ปิดเครื่องควบคุมความเร็ว PWM ซึ่งอยู่ในปุ่ม แรงดันไฟฟ้าของ Li ที่ชาร์จเต็ม แบตเตอรี่ไอออน 4.2 โวลต์ แรงดันไฟฟ้าของชุดแบตเตอรี่สี่ก้อนที่ชาร์จเต็มแล้วจะเป็น 16.8 โวลต์ ซึ่งสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่แนะนำหนึ่งในสามตามกฎของโอห์ม - "กระแสไฟฟ้าเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าในวงจร" บอกเราว่า กระแสจะเพิ่มขึ้นหนึ่งในสามและในพัลส์สามารถเข้าถึง 40A ไม่มีคีย์เดียวที่สามารถทนต่อการโอเวอร์โหลดดังกล่าวได้และจะล้มเหลว ขอแนะนำให้ใช้แบตเตอรี่ Li-ion เพียง 3 ก้อนสำหรับแบตเตอรี่ 12V แบตเตอรี่ 4 ก้อนจะทำงานได้ดีกับแบตเตอรี่ 14.4V และแบตเตอรี่ 18V จะใช้แบตเตอรี่ 5 ก้อน

ในระหว่างการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน จำเป็นต้องควบคุมประจุและแรงดันดิสชาร์จ เนื่องจากลักษณะทางกายภาพและเคมีของแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าจะต้องถูกรักษาให้อยู่ในขอบเขตที่กำหนดไว้อย่างเข้มงวดที่ 2.5-4.2 โวลต์ ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้เท่านั้นที่สามารถรับประกันอายุการใช้งานแบตเตอรี่สูงสุดและการทำงานที่ปลอดภัยได้

การใช้ตัวควบคุมการประจุและการคายประจุเป็นข้อบังคับ และตามคำแนะนำแรก ตัวควบคุมจะต้องรองรับการทำงานที่กระแสตั้งแต่ 12 ถึง 30 แอมแปร์ มิฉะนั้น เมื่อโหลดเพิ่มขึ้น ตัวควบคุมจะ "เข้าสู่การป้องกัน" และอุปกรณ์จะไม่ ทำงานได้ตามปกติ

สำหรับการชาร์จ คุณสามารถใช้ที่ชาร์จของคุณเองได้ อย่าลืมทิ้งอุณหภูมิและเซ็นเซอร์วัดความร้อนสูงเกินไป มิฉะนั้นจะไม่ชาร์จ หากการชาร์จ "ไม่ต้องการ" ด้วยเหตุผลบางประการแสดงว่ามีสองตัวเลือกต่อไปนี้สำหรับคุณ

คุณสามารถเตรียมพร้อมทำงาน คำนวณจากจำนวนองค์ประกอบในชุดประกอบของคุณและเลือกกระแสไฟที่เหมาะสมที่สุด ในกรณีนี้จะมีการเจาะรูในบล็อกสำหรับซ็อกเก็ตขนาด 5.5 * 2.1 มม. และจะดำเนินการชาร์จต่อไป วิธีนี้จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อแบตเตอรี่มีที่ว่างน้อยมาก ในกรณีของเรา เราทำเช่นนั้น แต่ทิ้งเซ็นเซอร์ทั้งหมดไว้ในที่ของมัน เผื่อว่ามันมีประโยชน์

วิธีแก้ปัญหาที่ยอดเยี่ยมสำหรับการชาร์จคือการใช้โมดูลแปลงแรงดันไฟฟ้า DC-DC อเนกประสงค์ที่มีความสามารถในการปรับกระแสและแรงดัน ซึ่งเรียกว่า CC CV โมดูลลดระดับบนชิป XL4015 และ LM2596 เป็นที่นิยมอย่างมาก คุณตั้งค่าแรงดันประจุที่ 12.6-13.6 V และกระแสไฟที่เอาต์พุตของโมดูลในช่วง 500-900mAh และโมดูลจะจัดการส่วนที่เหลือเอง การใช้โมดูลเหล่านี้ทำให้สามารถชาร์จไขควงจากแหล่งพลังงานใดก็ได้ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 13 โวลต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากไขควงของคุณมีแหล่งจ่ายไฟแยกจากกัน บล็อกการชาร์จจากนั้นแหล่งจ่ายไฟเก่าจะทำงานได้อย่างยอดเยี่ยมในการชาร์จแบตเตอรี่ใหม่

คำแนะนำทั่วไป - ขอแนะนำให้ใช้ส่วนตัดขวางของลวดอย่างน้อย 4 mm2 ระวังระหว่างการติดตั้ง ไฟฟ้าลัดวงจรใด ๆ ที่นำไปสู่ความร้อนทันทีของตัวนำและคุณสามารถถูกไฟไหม้ได้ การเชื่อมต่อและจุดบัดกรีทั้งหมดควรเชื่อถือได้ และทนทานที่สุด เนื่องจาก กระแสน้ำสูง คือมีแรงสั่นสะเทือน



เราตัดสินใจใช้แบตเตอรี่สำหรับไขควงซึ่งตรงตามพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมด นอกจากนี้ยังใช้ - นี่คือคอนโทรลเลอร์กระแสสูงขนาดเล็ก 50 * 22 มม. พร้อมระบบป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรและโอเวอร์โหลด เราทำการเชื่อมต่อทั้งหมดด้วยสายซิลิโคน 6 mm.kv (ขอแนะนำให้ใช้ส่วนที่เล็กกว่าซึ่งใช้งานกับส่วนดังกล่าวได้ยาก)



จากจุดเริ่มต้นเราคิดอยู่นานว่าจะวางแบตเตอรี่กับบอร์ดอย่างไรจากนั้นเราก็คิดว่าจะวางขั้วต่อการชาร์จไว้ที่ไหน เมื่อพวกเขาตัดสินใจแล้ว พวกเขาก็เริ่มบัดกรีทุกอย่างอย่างช้าๆ สะดวกที่สุดในการใส่แบตเตอรี่สองก้อนในตัวเครื่องหลัก และวางบอร์ด BMS และแบตเตอรี่ก้อนที่สามในพินของตัวเครื่อง



ในระหว่างกระบวนการประกอบ ความคิดเกิดขึ้นเพื่อจัดหาแบตเตอรี่ของเรา พูดและทำ มีที่สำหรับไขสกรู และพวกเขาไม่ลืมปุ่มเพื่อให้คุณกดและดูว่าเหลือความจุเท่าใด โมดูลนี้สามารถปรับแต่งได้ ดังนั้นในความเป็นจริงคุณสามารถขันสกรูเข้ากับแบตเตอรี่ใดก็ได้

บทสรุป.

ทุกคนพอใจกับกระบวนการและผลลัพธ์ น้ำหนักของแบตเตอรี่ลดลงครึ่งหนึ่ง แบตเตอรี่ผ่านการทดสอบทั้งหมดโดยไม่มีข้อตำหนิ

ความปรารถนาสำหรับอนาคต

ไขควง AEG วางอยู่รอบ ๆ พร้อมกับแบตเตอรี่ 12 โวลต์ เราหวังว่ามือจะเอื้อมถึง และจะมีที่ว่างมากขึ้นในนั้น และเรากำลังคิดที่จะติดตั้งแบตเตอรี่

แปลงแบตเตอรี่ไขควงเป็นเซลล์ลิเธียม

เจ้าของไขควงหลายคนต้องการเปลี่ยนแบตเตอรี่ให้เป็นเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียม มีการเขียนบทความมากมายเกี่ยวกับหัวข้อนี้ และในบทความนี้ผมขอสรุปข้อมูลเกี่ยวกับประเด็นนี้ ก่อนอื่น ให้พิจารณาข้อโต้แย้งที่สนับสนุนการเปลี่ยนไขควงเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมและต่อต้านมัน และพิจารณาแต่ละจุดของกระบวนการเปลี่ยนแบตเตอรี่

ในการเริ่มต้น คุณควรคิดว่า ฉันต้องการการเปลี่ยนแปลงนี้หรือไม่? ท้ายที่สุดมันจะเป็น "โฮมเมด" ที่ตรงไปตรงมาและในบางกรณีอาจทำให้ทั้งแบตเตอรี่และไขควงล้มเหลวได้ ลองมาดูข้อดีข้อเสียของขั้นตอนนี้กัน เป็นไปได้ว่าหลังจากนี้พวกคุณบางคนจะตัดสินใจปฏิเสธที่จะแปลง Ni─Cd เป็นเซลล์ลิเธียม

ข้อโต้แย้งสำหรับ

เริ่มจากข้อดี:

  • ความหนาแน่นของพลังงานของเซลล์ลิเธียมไอออนนั้นสูงกว่าเซลล์นิกเกิลแคดเมียมซึ่งใช้เป็นค่าเริ่มต้นในไขควง นั่นคือแบตเตอรี่ที่ใช้แบตเตอรีลิเธียมจะมีน้ำหนักน้อยกว่าเซลล์แคดเมียมที่มีความจุและแรงดันเอาต์พุตเท่ากัน
  • เซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมชาร์จเร็วกว่า Ni─Cd มาก จะใช้เวลาประมาณหนึ่งชั่วโมงในการชาร์จอย่างปลอดภัย
  • แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่มี "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" ซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องคายประจุจนหมดก่อนทำการชาร์จ.

ตอนนี้เกี่ยวกับข้อบกพร่องและความซับซ้อน .

ข้อโต้แย้งกับ

  • ห้ามชาร์จเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมเกิน 4.2 โวลต์และคายประจุต่ำกว่า 2.7 โวลต์ ในสภาวะจริง ช่วงเวลานี้จะยิ่งแคบลง หากคุณใช้เกินขีดจำกัดเหล่านี้ แบตเตอรี่อาจเสียหายได้ ดังนั้นนอกจากตัวเองแล้ว กระป๋องลิเธียมคุณจะต้องเชื่อมต่อและติดตั้งตัวควบคุมการปล่อยประจุในไขควง
  • แรงดันไฟฟ้าขององค์ประกอบ Li─Ion หนึ่งตัวคือ 3.6─3.7 โวลต์ และสำหรับ Ni─Cd และ Ni─MH ค่านี้คือ 1.2 โวลต์ นั่นคือมีปัญหากับการชุมนุม แบตเตอรี่สำหรับไขควงที่มีแรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์ จากกระป๋องลิเธียมสามกระป๋องที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรม คุณสามารถประกอบแบตเตอรี่ที่มีค่าเล็กน้อยที่ 11.1 โวลต์ได้ จากสี่ - 14.8 จากห้า - 18.5 โวลต์และอื่น ๆ โดยธรรมชาติแล้ว ขีดจำกัดของแรงดันไฟฟ้าระหว่างการชาร์จ-ดิสชาร์จก็จะแตกต่างกันด้วย นั่นคืออาจมีปัญหาความเข้ากันได้กับแบตเตอรี่ที่แปลงแล้วด้วยไขควง
  • ในกรณีส่วนใหญ่ กระป๋องมาตรฐาน 18650 จะใช้เป็นเซลล์ลิเธียมสำหรับการแปลง กระป๋อง Ni─Cd และ Ni─MH มีขนาดต่างกัน นอกจากนี้ คุณจะต้องมีที่สำหรับตัวควบคุมการประจุและสายไฟ ทั้งหมดนี้จะต้องใส่ในกล่องแบตเตอรี่ไขควงมาตรฐาน มิฉะนั้นจะไม่สะดวกอย่างยิ่งสำหรับพวกเขาในการทำงาน
  • เครื่องชาร์จแบตเตอรี่แคดเมียมอาจไม่เหมาะสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ใหม่หลังจากได้รับการดัดแปลง คุณอาจต้องแก้ไขหน่วยความจำหรือใช้ที่ชาร์จอเนกประสงค์;
  • แบตเตอรี่ลิเธียมจะสูญเสียประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ที่ใช้ไขควงตามท้องถนน
  • แบตเตอรี่ลิเธียมมีราคาแพงกว่าแบตเตอรี่แคดเมียม

การเปลี่ยนแบตเตอรี่ในไขควงด้วยลิเธียม

ก่อนเริ่มงานควรคำนึงถึงอะไรบ้าง?

จำเป็นต้องกำหนดจำนวนเซลล์ในแบตเตอรี่ ซึ่งจะกำหนดขนาดของแรงดันไฟฟ้าในท้ายที่สุด สำหรับสามองค์ประกอบเพดานจะเป็น 12.6 และสำหรับสี่─ 16.8 โวลต์ เรากำลังพูดถึงการเปลี่ยนแปลงของแบตเตอรี่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายโดยมีค่าเล็กน้อย 14.4 โวลต์ เป็นการดีกว่าที่จะเลือก 4 องค์ประกอบเนื่องจากในระหว่างการใช้งานแรงดันไฟฟ้าจะลดลงอย่างรวดเร็วถึง 14.8 ความแตกต่างเล็กน้อยของโวลต์จะไม่ส่งผลต่อการทำงานของไขควง

นอกจากนี้เซลล์ลิเธียมที่มากขึ้นจะให้ความจุที่มากขึ้น ซึ่งหมายความว่าไขควงจะทำงานได้นานขึ้น



ถัดไป คุณต้องเลือกเซลล์ลิเธียมที่เหมาะสม ฟอร์มแฟกเตอร์ที่ไม่มีตัวเลือกคือ 18650 สิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาคือกระแสไฟและความจุ ตามสถิติ ในระหว่างการทำงานปกติของไขควง กระแสไฟฟ้าที่ใช้อยู่ในช่วง 5-10 แอมแปร์ หากคุณกดปุ่มเริ่มต้นอย่างรวดเร็ว กระแสสามารถกระโดดได้สูงถึง 25 แอมแปร์เป็นเวลาสองสามวินาที นั่นคือคุณต้องเลือกแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีกระแสไฟสูงสุด 20-30 แอมแปร์ จากนั้นเมื่อกระแสเพิ่มขึ้นในระยะสั้นถึงค่าเหล่านี้ แบตเตอรี่จะไม่เสียหาย

แรงดันไฟฟ้าของเซลล์ลิเธียมคือ 3.6-3.7 โวลต์และความจุในกรณีส่วนใหญ่คือ 2,000-3,000 mAh หากกล่องใส่แบตเตอรี่อนุญาตให้คุณใช้องค์ประกอบ 4 ชิ้นไม่ได้ แต่ 8 ชิ้น เชื่อมต่อแบบสองต่อสองเป็น 4 ชุดประกอบแบบขนาน จากนั้นเชื่อมต่อแบบอนุกรม เป็นผลให้คุณสามารถเพิ่มความจุของแบตเตอรี่ได้ แต่ไม่ใช่ว่าทุกกรณีจะสามารถบรรจุกระป๋อง 18650 ได้ 8 กระป๋อง

และขั้นตอนการเตรียมการขั้นสุดท้ายคือตัวเลือกของผู้ควบคุม ตามลักษณะของมันจะต้องสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและกระแสไฟขาออก นั่นคือหากคุณตัดสินใจที่จะประกอบแบตเตอรี่ 14.4 โวลต์ ให้เลือกตัวควบคุมที่มีแรงดันไฟฟ้านี้ โดยปกติแล้วกระแสไฟที่ใช้งานจะถูกเลือกน้อยกว่ากระแสไฟสูงสุดที่อนุญาตสองเท่า


ข้างต้น เราพบว่ากระแสไฟคายประจุระยะสั้นสูงสุดที่อนุญาตสำหรับเซลล์ลิเธียมคือ 25-30 แอมแปร์ ซึ่งหมายความว่าควรออกแบบตัวควบคุมการจ่ายประจุสำหรับ 12-15 แอมแปร์ จากนั้นการป้องกันจะทำงานเมื่อกระแสเพิ่มขึ้นเป็น 25-30 แอมแปร์ อย่าลืมเกี่ยวกับขนาดของแผงป้องกันด้วย จะต้องประกอบเข้ากับกล่องใส่แบตเตอรี่ของไขควง

เป็นการยากที่จะประเมินคุณสมบัติของเครื่องชาร์จเฉพาะโดยไม่เข้าใจว่าการชาร์จแบตเตอรี่ li-ion ที่เป็นแบบอย่างควรเป็นอย่างไร ดังนั้นก่อนที่จะดำเนินการต่อโดยตรงกับวงจรเรามาระลึกถึงทฤษฎีเล็กน้อย

แบตเตอรี่ลิเธียมคืออะไร

ขึ้นอยู่กับว่าวัสดุใดที่ขั้วบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมทำมาจากวัสดุนั้นมีอยู่หลายชนิด:

  • ด้วยแคโทดลิเธียมโคบอลเตต
  • ด้วยแคโทดขึ้นอยู่กับฟอสเฟตเหล็กลิไทเอต
  • ขึ้นอยู่กับนิกเกิลโคบอลต์อลูมิเนียม
  • ขึ้นอยู่กับนิกเกิลโคบอลต์แมงกานีส

แบตเตอรี่ทั้งหมดนี้มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง แต่เนื่องจากความแตกต่างเหล่านี้ไม่ได้มีความสำคัญพื้นฐานสำหรับผู้บริโภคทั่วไป จึงไม่นำมาพิจารณาในบทความนี้

นอกจากนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั้งหมดยังผลิตในขนาดและฟอร์มแฟคเตอร์ต่างๆ อาจเป็นได้ทั้งแบบเคส (เช่น แบตเตอรี่ 18650 ที่เป็นที่นิยมในปัจจุบัน) หรือแบบเคลือบหรือแบบแท่งปริซึม (แบตเตอรี่แบบเจล-โพลิเมอร์) หลังเป็นถุงที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนาซึ่งทำจากฟิล์มพิเศษซึ่งมีอิเล็กโทรดและมวลอิเล็กโทรดอยู่

ขนาดทั่วไปของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแสดงอยู่ในตารางด้านล่าง (แบตเตอรี่ทั้งหมดมีแรงดันไฟฟ้า 3.7 โวลต์):

การกำหนด ขนาด ขนาดใกล้เคียงกัน
XXYY0,
ที่ไหน XX- ตัวบ่งชี้ของเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นมม.
ปปป- ค่าความยาวเป็นมม.
0 - สะท้อนถึงการดำเนินการในรูปแบบของทรงกระบอก
10180 2/5 AA
10220 1/2 AAA (Ø เทียบเท่ากับ AAA แต่มีความยาวเพียงครึ่งหนึ่ง)
10280
10430 AAA
10440 AAA
14250 1/2AA
14270 Ø AA ความยาว CR2
14430 Ø 14 มม. (เหมือน AA) แต่สั้นกว่า
14500 เอ.เอ
14670
15266, 15270 CR2
16340 CR123
17500 150S/300S
17670 2xCR123 (หรือ 168S/600S)
18350
18490
18500 2xCR123 (หรือ 150A/300P)
18650 2xCR123 (หรือ 168A/600P)
18700
22650
25500
26500 กับ
26650
32650
33600
42120

กระบวนการทางเคมีไฟฟ้าภายในดำเนินไปในลักษณะเดียวกันและไม่ขึ้นอยู่กับฟอร์มแฟกเตอร์และประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ดังนั้นทุกสิ่งที่กล่าวด้านล่างจึงมีผลกับแบตเตอรี่ลิเธียมทั้งหมดอย่างเท่าเทียมกัน

วิธีชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอย่างถูกต้อง

วิธีที่ถูกต้องที่สุดในการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมคือการชาร์จแบบสองขั้นตอน นี่เป็นวิธีการที่ Sony ใช้ในเครื่องชาร์จทั้งหมด แม้จะมีตัวควบคุมการชาร์จที่ซับซ้อนกว่า แต่ก็ช่วยให้สามารถชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้อย่างสมบูรณ์ยิ่งขึ้นโดยไม่ลดอายุการใช้งาน

เรากำลังพูดถึงโปรไฟล์การชาร์จแบบสองขั้นตอนของแบตเตอรี่ลิเธียม ซึ่งเรียกโดยย่อว่า CC / CV (กระแสคงที่ แรงดันคงที่) นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกที่มีกระแสพัลซิ่งและสเต็ป แต่ไม่ได้พิจารณาในบทความนี้ คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการชาร์จด้วยกระแสพัลส์

ลองพิจารณาทั้งสองขั้นตอนของค่าใช้จ่ายโดยละเอียด

1. ในระยะแรกต้องมีกระแสประจุคงที่ ค่าปัจจุบันคือ 0.2-0.5C สำหรับการชาร์จแบบเร่ง อนุญาตให้เพิ่มกระแสได้ถึง 0.5-1.0C (โดยที่ C คือความจุของแบตเตอรี่)

ตัวอย่างเช่น สำหรับแบตเตอรี่ที่มีความจุ 3000 mAh กระแสประจุเล็กน้อยในระยะแรกคือ 600-1500 mA และกระแสประจุแบบเร่งสามารถอยู่ในช่วง 1.5-3A

เพื่อให้แน่ใจว่ากระแสชาร์จคงที่ตามค่าที่กำหนด วงจรเครื่องชาร์จ (เครื่องชาร์จ) จะต้องสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่ได้ ในความเป็นจริง ในระยะแรก หน่วยความจำจะทำงานเหมือนตัวปรับกระแสไฟฟ้าแบบคลาสสิก

สำคัญ:หากคุณวางแผนที่จะชาร์จแบตเตอรี่ด้วยบอร์ดป้องกัน (PCB) ในตัว เมื่อออกแบบวงจรเครื่องชาร์จ คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันวงจรเปิดของวงจรต้องไม่เกิน 6-7 โวลต์ มิฉะนั้น บอร์ดป้องกันอาจล้มเหลว

ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นเป็น 4.2 โวลต์ แบตเตอรี่จะได้รับความจุประมาณ 70-80% (ค่าความจุเฉพาะจะขึ้นอยู่กับกระแสประจุ: ด้วยการชาร์จแบบเร่งจะน้อยกว่าเล็กน้อย โดยมีค่าใช้จ่ายเล็กน้อย - อีกเล็กน้อย) ช่วงเวลานี้เป็นจุดสิ้นสุดของขั้นตอนแรกของการชาร์จและทำหน้าที่เป็นสัญญาณสำหรับการเปลี่ยนไปยังขั้นตอนที่สอง (และสุดท้าย)

2. ขั้นตอนการชาร์จที่สอง- นี่คือการชาร์จแบตเตอรี่ด้วยแรงดันคงที่ แต่กระแส (ตก) จะค่อยๆลดลง

ในขั้นตอนนี้ เครื่องชาร์จจะรักษาแรงดันไฟไว้ที่ 4.15-4.25 โวลต์บนแบตเตอรี่และควบคุมค่ากระแสไฟ

เมื่อความจุเพิ่มขึ้น กระแสชาร์จจะลดลง ทันทีที่ค่าลดลงถึง 0.05-0.01С กระบวนการชาร์จจะถือว่าเสร็จสิ้น

ความแตกต่างที่สำคัญในการทำงานของเครื่องชาร์จที่ถูกต้องคือ ปิดเครื่องอย่างสมบูรณ์จากแบตเตอรี่หลังจากการชาร์จเสร็จสิ้น นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมอยู่ภายใต้ไฟฟ้าแรงสูงเป็นเวลานานเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่ง ซึ่งโดยปกติแล้วเครื่องชาร์จจะมีให้ (เช่น 4.18-4.24 โวลต์) สิ่งนี้นำไปสู่การเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วขององค์ประกอบทางเคมีของแบตเตอรี่ และทำให้ความจุลดลง การพำนักระยะยาวหมายถึงหลายสิบชั่วโมงขึ้นไป

ในช่วงที่สองของการชาร์จ แบตเตอรี่จะได้รับความจุเพิ่มขึ้นประมาณ 0.1-0.15 ของความจุ การชาร์จแบตเตอรี่ทั้งหมดจึงสูงถึง 90-95% ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่ยอดเยี่ยม

เราได้พิจารณาสองขั้นตอนหลักของการเรียกเก็บเงิน อย่างไรก็ตาม ความครอบคลุมของปัญหาการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมจะไม่สมบูรณ์หากไม่ได้กล่าวถึงการชาร์จอีกหนึ่งขั้นตอน ซึ่งเรียกว่า เติมเงิน

ขั้นตอนการชาร์จล่วงหน้า (ชาร์จล่วงหน้า)- ขั้นตอนนี้ใช้สำหรับแบตเตอรี่ที่คายประจุออกลึกเท่านั้น (ต่ำกว่า 2.5 V) เพื่อให้เข้าสู่โหมดการทำงานปกติ

ในขั้นตอนนี้จะมีการเรียกเก็บเงิน กระแสตรงลดค่าลงจนแรงดันแบตเตอรี่ถึง 2.8 V.

ขั้นตอนเบื้องต้นจำเป็นเพื่อป้องกันการบวมและแรงดัน (หรือแม้แต่การระเบิดด้วยไฟ) ของแบตเตอรี่ที่เสียหาย เช่น มีการลัดวงจรภายในระหว่างขั้วไฟฟ้า หากกระแสไฟขนาดใหญ่ไหลผ่านแบตเตอรี่ทันที สิ่งนี้จะนำไปสู่ความร้อนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ โชคดีแค่ไหนแล้ว

ข้อดีอีกประการของการชาร์จล่วงหน้าคือการอุ่นแบตเตอรี่ล่วงหน้า ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเมื่อทำการชาร์จที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำ (ในห้องที่ไม่มีเครื่องทำความร้อนในฤดูหนาว)

การชาร์จอัจฉริยะควรสามารถตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ในระหว่างขั้นตอนเบื้องต้นของการชาร์จ และหากแรงดันไฟฟ้าไม่เพิ่มขึ้นเป็นเวลานาน จะสรุปได้ว่าแบตเตอรี่มีความผิดปกติ

ขั้นตอนทั้งหมดของการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (รวมถึงขั้นตอนการชาร์จล่วงหน้า) จะแสดงเป็นแผนผังในกราฟนี้:

แรงดันไฟชาร์จเกินพิกัด 0.15V สามารถลดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้ครึ่งหนึ่ง การลดแรงดันประจุลง 0.1 โวลต์จะลดความจุของแบตเตอรี่ที่ชาร์จแล้วประมาณ 10% แต่ช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมาก แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มหลังจากถอดออกจากเครื่องชาร์จคือ 4.1-4.15 โวลต์

เพื่อสรุปข้างต้น เราได้ร่างวิทยานิพนธ์หลัก:

1. กระแสใดที่จะชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (เช่น 18650 หรืออื่นๆ)

กระแสไฟจะขึ้นอยู่กับความเร็วที่คุณต้องการชาร์จ และมีตั้งแต่ 0.2C ถึง 1C

ตัวอย่างเช่น สำหรับแบตเตอรี่ 18650 ที่มีความจุ 3400 mAh กระแสชาร์จขั้นต่ำคือ 680 mA และสูงสุดคือ 3400 mA

2. ใช้เวลานานเท่าใดในการชาร์จ เช่น ถ่านชาร์จ 18650 ก้อนเดียวกัน

เวลาในการชาร์จขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าที่ชาร์จโดยตรงและคำนวณโดยสูตร:

T \u003d C / ฉันเรียกเก็บเงิน

ตัวอย่างเช่น เวลาในการชาร์จแบตเตอรี่ของเราที่มีความจุ 3400 mAh ด้วยกระแส 1A จะอยู่ที่ประมาณ 3.5 ชั่วโมง

3. วิธีการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์อย่างถูกต้อง?

แบตเตอรี่ลิเธียมทั้งหมดจะถูกชาร์จในลักษณะเดียวกัน ไม่สำคัญว่าจะเป็นลิเธียมโพลิเมอร์หรือลิเธียมไอออน สำหรับเราผู้บริโภคไม่มีความแตกต่าง

คณะกรรมการป้องกันคืออะไร?

บอร์ดป้องกัน (หรือ PCB - บอร์ดควบคุมพลังงาน) ได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร การชาร์จเกิน และการคายประจุเกินของแบตเตอรี่ลิเธียม ตามกฎแล้ว การป้องกันความร้อนสูงเกินไปจะรวมอยู่ในโมดูลการป้องกันด้วย

เพื่อความปลอดภัย ห้ามใช้แบตเตอรี่ลิเธียมกับเครื่องใช้ในครัวเรือนหากไม่มีแผ่นป้องกันในตัว ดังนั้นแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือทั้งหมดจึงมีบอร์ด PCB เสมอ ขั้วเอาท์พุทของแบตเตอรี่อยู่บนบอร์ดโดยตรง:

บอร์ดเหล่านี้ใช้ตัวควบคุมการประจุแบบหกขาบน mikrukh เฉพาะ (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 เป็นต้น) หน้าที่ของคอนโทรลเลอร์นี้คือถอดแบตเตอรี่ออกจากโหลดเมื่อแบตเตอรี่หมดและถอดแบตเตอรี่ออกจากการชาร์จเมื่อถึง 4.25V

ตัวอย่างเช่น นี่คือไดอะแกรมของแผงป้องกันแบตเตอรี่ BP-6M ที่มาพร้อมกับโทรศัพท์ Nokia รุ่นเก่า:

ถ้าเราพูดถึง 18650 ก็สามารถผลิตได้ทั้งแบบมีและไม่มีแผงป้องกัน โมดูลป้องกันอยู่ในบริเวณขั้วลบของแบตเตอรี่

บอร์ดเพิ่มความยาวของแบตเตอรี่ 2-3 มม.

แบตเตอรี่ที่ไม่มีโมดูล PCB มักจะมาพร้อมกับแบตเตอรี่ที่มีวงจรป้องกันในตัว

แบตเตอรี่ที่มีการป้องกันสามารถเปลี่ยนเป็นแบตเตอรี่ที่ไม่มีการป้องกันได้ง่ายๆ เพียงแค่คว้านไส้ออก

จนถึงปัจจุบัน ความจุสูงสุดแบตเตอรี่ 18650 คือ 3400 mAh แบตเตอรี่ที่มีการป้องกันจะต้องมีชื่อที่สอดคล้องกันบนกล่อง ("ป้องกัน")

อย่าสับสนระหว่างบอร์ด PCB กับโมดูล PCM (PCM - โมดูลการชาร์จพลังงาน) หากอันแรกทำหน้าที่ปกป้องแบตเตอรี่เท่านั้น อันหลังได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมกระบวนการชาร์จ - พวกมันจำกัดกระแสประจุในระดับที่กำหนด ควบคุมอุณหภูมิ และโดยทั่วไป รับรองกระบวนการทั้งหมด บอร์ด PCM คือสิ่งที่เราเรียกว่าตัวควบคุมการประจุ

ฉันหวังว่าตอนนี้คงไม่มีคำถามเหลือแล้ว จะชาร์จแบตเตอรี่ 18650 หรือแบตเตอรี่ลิเธียมอื่นๆ ได้อย่างไร จากนั้นเราหันไปใช้โซลูชันวงจรสำเร็จรูปสำหรับเครื่องชาร์จ (ตัวควบคุมการชาร์จเดียวกัน)

แผนการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

วงจรทั้งหมดเหมาะสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมใด ๆ ยังคงเป็นเพียงการตัดสินใจเกี่ยวกับกระแสการชาร์จและฐานองค์ประกอบ

LM317

รูปแบบของเครื่องชาร์จอย่างง่ายที่ใช้ชิป LM317 พร้อมไฟแสดงการชาร์จ:

วงจรนั้นง่าย การตั้งค่าทั้งหมดลงมาที่การตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตเป็น 4.2 โวลต์โดยใช้ตัวต้านทานทริมเมอร์ R8 (ไม่มีแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ!) และตั้งค่ากระแสไฟโดยเลือกตัวต้านทาน R4, R6 กำลังของตัวต้านทาน R1 อย่างน้อย 1 วัตต์

ทันทีที่ไฟ LED ดับลง กระบวนการชาร์จจะถือว่าเสร็จสิ้น (กระแสไฟชาร์จจะไม่ลดลงถึงศูนย์) ไม่แนะนำให้เก็บแบตเตอรี่ไว้ในที่ชาร์จนี้เป็นเวลานานหลังจากที่ชาร์จเต็มแล้ว

ชิป lm317 ใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวควบคุมแรงดันและกระแสต่างๆ (ขึ้นอยู่กับวงจรสวิตชิ่ง) มีขายทุกซอกทุกมุมและมีค่าใช้จ่ายโดยทั่วไป (คุณสามารถรับ 10 ชิ้นในราคาเพียง 55 รูเบิล)

LM317 มีหลายกรณี:

การกำหนดพิน (พินเอาท์):

อะนาล็อกของชิป LM317 ได้แก่ GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (สองตัวสุดท้ายคือการผลิตในประเทศ)

กระแสชาร์จสามารถเพิ่มได้ถึง 3A หากคุณใช้ LM350 แทน LM317 จริงมันจะแพงกว่า - 11 รูเบิล / ชิ้น

แผงวงจรพิมพ์และการประกอบวงจรแสดงอยู่ด้านล่าง:

สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ KT361 ของโซเวียตเก่าได้ด้วยอันที่คล้ายกัน ทรานซิสเตอร์ pnp(ตัวอย่างเช่น KT3107, KT3108 หรือชนชั้นกลาง 2N5086, 2SA733, BC308A) สามารถถอดออกได้ทั้งหมดหากไม่ต้องการไฟแสดงการชาร์จ

ข้อเสียของวงจร: แรงดันไฟฟ้าต้องอยู่ในช่วง 8-12V นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสำหรับการทำงานปกติของไมโครวงจร LM317 ความแตกต่างระหว่างแรงดันแบตเตอรี่และแรงดันของแหล่งจ่ายต้องมีอย่างน้อย 4.25 โวลต์ ดังนั้นจึงไม่สามารถจ่ายไฟจากพอร์ต USB ได้

MAX1555 หรือ MAX1551

MAX1551/MAX1555 เป็นเครื่องชาร์จเฉพาะสำหรับแบตเตอรี่ Li+ ที่สามารถทำงานได้จาก USB หรือจากอะแดปเตอร์ไฟฟ้าแยกต่างหาก (เช่น ที่ชาร์จโทรศัพท์)

ข้อแตกต่างระหว่างชิปเหล่านี้คือ MAX1555 ให้สัญญาณสำหรับตัวบ่งชี้ความคืบหน้าของการชาร์จและ MAX1551 - สัญญาณว่าเปิดเครื่อง เหล่านั้น. 1555 ยังคงเป็นที่นิยมกว่าในกรณีส่วนใหญ่ ดังนั้น 1551 จึงหาซื้อได้ยาก

คำอธิบายโดยละเอียดของชิปเหล่านี้จากผู้ผลิต -

ขีดสุด แรงดันไฟฟ้าขาเข้าจากอะแดปเตอร์ DC - 7 V เมื่อจ่ายไฟจาก USB - 6 V เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายลดลงถึง 3.52 V ไมโครวงจรจะปิดและการชาร์จจะหยุดลง

ไมโครวงจรตรวจพบว่าอินพุตใดมีแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายและเชื่อมต่อกับมัน หากจ่ายไฟผ่านบัส USB กระแสไฟชาร์จสูงสุดจะจำกัดที่ 100 mA ซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถเสียบที่ชาร์จเข้ากับพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้โดยไม่ต้องกลัวว่าไฟใต้บริดจ์จะไหม้

เมื่อขับเคลื่อนโดยแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหาก กระแสไฟชาร์จทั่วไปคือ 280mA

ชิปมีการป้องกันความร้อนสูงเกินไปในตัว แต่ในกรณีนี้ วงจรยังคงทำงานต่อไป โดยลดกระแสประจุลง 17mA สำหรับทุกองศาที่สูงกว่า 110°C

มีฟังก์ชันการชาร์จล่วงหน้า (ดูด้านบน): ตราบใดที่แรงดันแบตเตอรี่ต่ำกว่า 3V ไมโครวงจรจะจำกัดกระแสการชาร์จไว้ที่ 40 mA

ไมโครเซอร์กิตมี 5 พิน นี่คือแผนภาพการเดินสายทั่วไป:

หากมีการรับประกันว่าแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของอะแดปเตอร์ของคุณต้องไม่เกิน 7 โวลต์ไม่ว่าในกรณีใด ๆ คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ตัวปรับเสถียรภาพ 7805

สามารถประกอบตัวเลือกการชาร์จ USB เข้ากับตัวเลือกนี้

ไมโครเซอร์กิตไม่ต้องการไดโอดภายนอกหรือทรานซิสเตอร์ภายนอก โดยทั่วไปแล้ว mikruhi สุดเก๋! มีเพียงขนาดเล็กเกินไปเท่านั้นจึงไม่สะดวกในการบัดกรี และยังมีราคาแพง ()

LP2951

ตัวปรับเสถียร LP2951 ผลิตโดย National Semiconductors () มีการใช้งานฟังก์ชันจำกัดกระแสในตัวและช่วยให้คุณสร้างระดับแรงดันประจุที่เสถียรสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เอาต์พุตของวงจร

ค่าแรงดันไฟฟ้าของประจุคือ 4.08 - 4.26 โวลต์และถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R3 เมื่อถอดแบตเตอรี่ออก ความตึงเครียดนั้นแม่นยำมาก

กระแสชาร์จอยู่ที่ 150 - 300mA ค่านี้ถูกจำกัดโดยวงจรภายในของชิป LP2951 (ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต)

ใช้ไดโอดที่มีกระแสย้อนกลับเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น อาจเป็นซีรีส์ 1N400X ใดก็ได้ที่คุณจะได้รับ ไดโอดถูกใช้เป็นไดโอดปิดกั้นเพื่อป้องกันกระแสย้อนกลับจากแบตเตอรี่ไปยังชิป LP2951 เมื่อปิดแรงดันไฟฟ้าอินพุต

เครื่องชาร์จนี้ให้กระแสไฟในการชาร์จค่อนข้างต่ำ ดังนั้นแบตเตอรี่ 18650 ใดๆ จึงสามารถชาร์จได้ตลอดทั้งคืน

สามารถซื้อ microcircuit ได้ทั้งในแพ็คเกจ DIP และในแพ็คเกจ SOIC (ราคาประมาณ 10 รูเบิลต่อชิ้น)

MCP73831

ชิปช่วยให้คุณสร้างที่ชาร์จที่เหมาะสม นอกจากนี้ยังมีราคาถูกกว่า MAX1555 ที่เกินจริงอีกด้วย

วงจรสวิตชิ่งทั่วไปนำมาจาก:

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของวงจรคือการไม่มีตัวต้านทานทรงพลังที่มีความต้านทานต่ำซึ่งจำกัดกระแสประจุ ที่นี่กระแสถูกกำหนดโดยตัวต้านทานที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุตที่ 5 ของไมโครเซอร์กิต ความต้านทานควรอยู่ในช่วง 2-10 kOhm

ชุดเครื่องชาร์จมีลักษณะดังนี้:

ไมโครเซอร์กิตร้อนขึ้นค่อนข้างดีในระหว่างการใช้งาน แต่สิ่งนี้ดูเหมือนจะไม่รบกวนมัน มันทำหน้าที่ของมัน

นี่เป็นอีกทางเลือกหนึ่ง แผงวงจรพิมพ์ด้วย smd led และขั้วต่อ micro usb:

LTC4054 (STC4054)

มาก วงจรอย่างง่าย, ตัวเลือกที่ดี! อนุญาตให้ชาร์จด้วยกระแสสูงสุด 800 mA (ดู) จริงอยู่ มันมีแนวโน้มที่จะร้อนมาก แต่ในกรณีนี้ ระบบป้องกันความร้อนในตัวจะลดกระแสไฟลง

วงจรสามารถทำให้ง่ายขึ้นอย่างมากโดยการโยน LED หนึ่งตัวหรือทั้งสองตัวด้วยทรานซิสเตอร์ จากนั้นจะมีลักษณะดังนี้ (เห็นด้วยไม่มีที่ไหนง่ายกว่า: ตัวต้านทานหนึ่งคู่และคอนเดอร์หนึ่งตัว):

หนึ่งในตัวเลือก PCB มีอยู่ที่ กระดานออกแบบมาสำหรับชิ้นส่วนขนาด 0805

I=1,000/อาร์. คุณไม่ควรตั้งค่ากระแสไฟขนาดใหญ่ทันที ขั้นแรกให้ดูว่าไมโครวงจรจะร้อนขึ้นมากน้อยเพียงใด เพื่อวัตถุประสงค์ของฉัน ฉันใช้ตัวต้านทาน 2.7 kOhm ในขณะที่กระแสประจุอยู่ที่ประมาณ 360 mA

ไม่น่าเป็นไปได้ที่หม้อน้ำจะสามารถปรับให้เข้ากับไมโครเซอร์กิตนี้ได้ และไม่ใช่ความจริงที่ว่ามันจะมีประสิทธิภาพเนื่องจากความต้านทานความร้อนสูงของการเปลี่ยนเคสคริสตัล ผู้ผลิตแนะนำให้ทำแผ่นระบายความร้อน "ผ่านตัวนำ" - ทำให้แทร็กหนาที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และทิ้งฟอยล์ไว้ใต้เคสไมโคร และโดยทั่วไปยิ่งเหลือฟอยล์ "ดิน" มากเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น

ยังไงก็ตาม ความร้อนส่วนใหญ่จะถูกกำจัดออกทางขาที่ 3 ดังนั้นคุณจึงสามารถทำให้แทร็กนี้กว้างและหนามากได้ (เติมด้วยโลหะบัดกรีส่วนเกิน)

แพ็คเกจชิป LTC4054 อาจมีชื่อว่า LTH7 หรือ LTADY

LTH7 แตกต่างจาก LTADY ตรงที่อันแรกสามารถยกแบตเตอรี่ที่หมดไฟได้ (ซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 2.9 โวลต์) ในขณะที่อันที่สองไม่สามารถยกได้ (คุณต้องแกว่งแยกต่างหาก)

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 ก่อนใช้แอนะล็อกใดๆ ให้ตรวจสอบเอกสารข้อมูล

TP4056

Microcircuit ผลิตในแพ็คเกจ SOP-8 (ดู) มีแผ่นระบายความร้อนโลหะที่ท้องซึ่งไม่ได้เชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสซึ่งทำให้สามารถระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ให้คุณชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสสูงสุด 1A (กระแสไฟขึ้นอยู่กับตัวต้านทานการตั้งค่ากระแส)

แผนภาพการเชื่อมต่อต้องการไฟล์แนบขั้นต่ำ:

วงจรใช้กระบวนการชาร์จแบบคลาสสิก - ชาร์จครั้งแรกด้วยกระแสคงที่ จากนั้นด้วยแรงดันคงที่และกระแสตก ทุกอย่างเป็นวิทยาศาสตร์ หากคุณแยกการชาร์จทีละขั้นตอนคุณสามารถแยกความแตกต่างได้หลายขั้นตอน:

  1. ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ (สิ่งนี้เกิดขึ้นตลอดเวลา)
  2. ขั้นตอนการชาร์จล่วงหน้า (หากแบตเตอรี่หมดต่ำกว่า 2.9 V) การชาร์จกระแส 1/10 จากตัวต้านทาน R prog ที่ตั้งโปรแกรมไว้ (100mA ที่ R prog = 1.2 kOhm) ถึงระดับ 2.9 V
  3. การชาร์จด้วยกระแสคงที่สูงสุด (1000mA ที่ R prog = 1.2 kOhm);
  4. เมื่อแบตเตอรี่ถึง 4.2 V แรงดันแบตเตอรี่จะคงที่ที่ระดับนี้ กระแสไฟชาร์จเริ่มลดลงทีละน้อย
  5. เมื่อกระแสถึง 1/10 ของ R prog ที่ตั้งโปรแกรมโดยตัวต้านทาน (100mA ที่ R prog = 1.2 kOhm) เครื่องชาร์จจะปิด
  6. หลังจากการชาร์จเสร็จสิ้น คอนโทรลเลอร์จะตรวจสอบแรงดันแบตเตอรี่ต่อไป (ดูจุดที่ 1) กระแสที่ใช้โดยวงจรตรวจสอบคือ 2-3 μA หลังจากแรงดันไฟลดลงเหลือ 4.0V การชาร์จจะเปิดขึ้นอีกครั้ง และในวงกลม

กระแสประจุ (เป็นแอมแปร์) คำนวณโดยสูตร I=1200/R โปรแกรม. สูงสุดที่อนุญาตคือ 1,000 mA

การทดสอบการชาร์จจริงด้วยแบตเตอรี่ 18650 ที่ 3400 mAh แสดงในกราฟ:

ข้อดีของไมโครเซอร์กิตคือกระแสประจุถูกกำหนดโดยตัวต้านทานเพียงตัวเดียว ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทานความต้านทานต่ำที่ทรงพลัง นอกจากนี้ยังมีไฟแสดงสถานะการชาร์จและการระบุการสิ้นสุดการชาร์จ เมื่อไม่ได้เชื่อมต่อแบตเตอรี่ ไฟแสดงสถานะจะกะพริบทุกๆ สองสามวินาที

แรงดันไฟฟ้าของวงจรต้องอยู่ภายใน 4.5 ... 8 โวลต์ ยิ่งใกล้ 4.5V - ยิ่งดี (ดังนั้นชิปจะร้อนน้อยลง)

ขาแรกใช้เพื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์อุณหภูมิในตัว แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน(โดยปกติจะเป็นเอาต์พุตเฉลี่ยของแบตเตอรี่ โทรศัพท์มือถือ). หากแรงดันเอาต์พุตต่ำกว่า 45% หรือสูงกว่า 80% ของแรงดันไฟ การชาร์จจะถูกระงับ หากคุณไม่ต้องการการควบคุมอุณหภูมิ ให้วางเท้าลงบนพื้น

ความสนใจ! วงจรนี้มีข้อเสียที่สำคัญประการหนึ่ง: ไม่มีวงจรป้องกันการย้อนกลับของแบตเตอรี่ ในกรณีนี้ รับประกันว่าคอนโทรลเลอร์จะไหม้เนื่องจากกระแสไฟเกิน ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าของวงจรจะตกลงบนแบตเตอรี่โดยตรงซึ่งเป็นอันตรายมาก

การประทับตรานั้นเรียบง่าย ทำในหนึ่งชั่วโมงที่หัวเข่า หากมีเวลา คุณสามารถสั่งซื้อโมดูลสำเร็จรูปได้ ผู้ผลิตโมดูลสำเร็จรูปบางรายเพิ่มการป้องกันกระแสไฟเกินและการจ่ายไฟเกิน (ตัวอย่างเช่น คุณสามารถเลือกบอร์ดที่คุณต้องการ - แบบมีหรือไม่มีการป้องกัน และใช้ขั้วต่อแบบใด)

คุณยังสามารถหาบอร์ดสำเร็จรูปที่มีหน้าสัมผัสสำหรับเซ็นเซอร์อุณหภูมิ หรือแม้กระทั่งโมดูลการชาร์จที่มีชิป TP4056 หลายตัวพร้อมกันเพื่อเพิ่มกระแสการชาร์จและมีระบบป้องกันการกลับขั้ว (ตัวอย่าง)

LTC1734

นอกจากนี้ยังเป็นการออกแบบที่เรียบง่ายมาก กระแสชาร์จถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R prog (ตัวอย่างเช่น หากคุณใส่ตัวต้านทาน 3 kΩ กระแสจะเท่ากับ 500 mA)

ไมโครเซอร์กิตมักจะทำเครื่องหมายบนเคส: LTRG (มักพบในโทรศัพท์รุ่นเก่าจาก Samsung)

ทรานซิสเตอร์จะพอดี p-n-p ใด ๆสิ่งสำคัญคือมันถูกออกแบบมาสำหรับกระแสไฟที่กำหนด

ไม่มีตัวบ่งชี้การชาร์จในไดอะแกรมนี้ แต่ใน LTC1734 มีการกล่าวว่าพิน "4" (Prog) มีสองฟังก์ชัน - การตั้งค่าปัจจุบันและการตรวจสอบการสิ้นสุดการชาร์จแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น วงจรที่มีการควบคุมการสิ้นสุดการชาร์จโดยใช้ตัวเปรียบเทียบ LT1716 จะแสดงขึ้น

ตัวเปรียบเทียบ LT1716 ในกรณีนี้สามารถแทนที่ด้วย LM358 ราคาถูกได้

TL431 + ทรานซิสเตอร์

อาจเป็นเรื่องยากที่จะคิดวงจรจากส่วนประกอบที่เข้าถึงได้มากขึ้น สิ่งที่ยากที่สุดคือการค้นหาแหล่งที่มาของแรงดันอ้างอิง TL431 แต่พบได้ทั่วไปเกือบทุกที่

ทรานซิสเตอร์ TIP41 สามารถถูกแทนที่ได้ด้วยกระแสสะสมที่เหมาะสม แม้แต่ KT819 รุ่นเก่าของโซเวียต, KT805 (หรือ KT815 ที่ทรงพลังน้อยกว่า, KT817) ก็สามารถทำได้

การตั้งค่าวงจรลงมาเพื่อตั้งค่าแรงดันเอาต์พุต (ไม่มีแบตเตอรี่ !!!) โดยใช้ทริมเมอร์ที่ระดับ 4.2 โวลต์ ตัวต้านทาน R1 ตั้งค่าสูงสุดของกระแสชาร์จ

โครงร่างนี้ใช้กระบวนการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมแบบสองขั้นตอนอย่างเต็มที่ - ขั้นแรกให้ชาร์จด้วยไฟฟ้ากระแสตรงจากนั้นเปลี่ยนเป็นเฟสการรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟลดลงจนเกือบเป็นศูนย์ ข้อเสียเปรียบเพียงประการเดียวคือความสามารถในการทำซ้ำของวงจรได้ไม่ดี (ตามอำเภอใจในการตั้งค่าและเรียกร้องส่วนประกอบที่ใช้)

MCP73812

มีไมโครชิปอีกตัวที่ถูกละเลยจากไมโครชิป - MCP73812 (ดู) บนพื้นฐานของมันปรากฎว่ามาก ตัวเลือกงบประมาณการชาร์จ (และราคาไม่แพง!) ทั้งชุดมีตัวต้านทานเพียงตัวเดียว!

อย่างไรก็ตามไมโครเซอร์กิตทำในกรณีที่สะดวกสำหรับการบัดกรี - SOT23-5

ข้อเสียเพียงอย่างเดียวคือมันร้อนมากและไม่มีสัญลักษณ์แสดงการชาร์จ นอกจากนี้ยังใช้งานไม่ได้อย่างน่าเชื่อถือหากคุณมีแหล่งจ่ายไฟที่ใช้พลังงานต่ำ (ซึ่งทำให้แรงดันไฟฟ้าตก)

โดยทั่วไป หากไฟแสดงการชาร์จไม่สำคัญสำหรับคุณ และกระแส 500 mA เหมาะกับคุณ MCP73812 เป็นตัวเลือกที่ดีมาก

NCP1835

มีโซลูชันแบบครบวงจร - NCP1835B ซึ่งให้แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จที่เสถียรสูง (4.2 ± 0.05 V)

บางทีข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวของวงจรขนาดเล็กนี้คือขนาดที่เล็กเกินไป (แพ็คเกจ DFN-10 ขนาด 3x3 มม.) ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถทำการบัดกรีชิ้นส่วนขนาดเล็กคุณภาพสูงได้

จากข้อดีที่เถียงไม่ได้ ฉันต้องการทราบสิ่งต่อไปนี้:

  1. จำนวนชิ้นส่วนชุดแต่งรอบคันขั้นต่ำ
  2. ความสามารถในการชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมด (กระแสชาร์จล่วงหน้า 30mA);
  3. คำจำกัดความของการสิ้นสุดการชาร์จ
  4. กระแสชาร์จที่ตั้งโปรแกรมได้ - สูงถึง 1,000 mA
  5. ตัวบ่งชี้การชาร์จและข้อผิดพลาด (สามารถตรวจจับแบตเตอรี่ที่ไม่สามารถชาร์จใหม่ได้และส่งสัญญาณนี้)
  6. การป้องกันการชาร์จในระยะยาว (โดยการเปลี่ยนความจุของตัวเก็บประจุ C t คุณสามารถตั้งเวลาการชาร์จสูงสุดได้ตั้งแต่ 6.6 ถึง 784 นาที)

ค่าใช้จ่ายของ microcircuit นั้นไม่ถูก แต่ก็ไม่ใหญ่นัก (~ $ 1) ที่จะปฏิเสธที่จะใช้ หากคุณเป็นเพื่อนกับหัวแร้ง เราขอแนะนำให้เลือกใช้ตัวเลือกนี้

มากกว่า คำอธิบายโดยละเอียดอยู่ใน .

เป็นไปได้ไหมที่จะชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโดยไม่มีคอนโทรลเลอร์

ใช่คุณสามารถ. อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะต้องมีการควบคุมกระแสไฟและแรงดันไฟที่ชาร์จอย่างแน่นหนา

โดยทั่วไปแล้วการชาร์จแบตเตอรี่จะไม่ทำงานเช่น 18650 ของเราโดยไม่มีที่ชาร์จเลย คุณยังคงต้องจำกัดกระแสการชาร์จสูงสุด ดังนั้นอย่างน้อยที่สุด หน่วยความจำดั้งเดิมที่สุด แต่ก็ยังจำเป็น

เครื่องชาร์จที่ง่ายที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมคือตัวต้านทานที่ต่ออนุกรมกับแบตเตอรี่:

ความต้านทานและการกระจายพลังงานของตัวต้านทานขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟที่จะใช้สำหรับการชาร์จ

ตัวอย่างเช่น คำนวณตัวต้านทานสำหรับแหล่งจ่ายไฟ 5 โวลต์ เราจะชาร์จแบตเตอรี่ 18650 ที่มีความจุ 2400 mAh

ดังนั้นที่จุดเริ่มต้นของการชาร์จ แรงดันตกคร่อมตัวต้านทานจะเป็น:

คุณ r \u003d 5 - 2.8 \u003d 2.2 โวลต์

สมมติว่าแหล่งจ่ายไฟ 5V ของเราได้รับการจัดอันดับสำหรับกระแสสูงสุด 1A วงจรจะใช้กระแสไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดในช่วงเริ่มต้นของการชาร์จเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่มีค่าน้อยที่สุดและอยู่ที่ 2.7-2.8 โวลต์

ข้อควรสนใจ: การคำนวณเหล่านี้ไม่ได้คำนึงถึงความเป็นไปได้ที่แบตเตอรี่จะถูกคายประจุได้ลึกมากและแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อาจต่ำกว่ามากจนถึงศูนย์

ดังนั้นความต้านทานของตัวต้านทานที่จำเป็นในการ จำกัด กระแสที่จุดเริ่มต้นของประจุที่ระดับ 1 แอมแปร์ควรเป็น:

R = U / I = 2.2 / 1 = 2.2 โอห์ม

กำลังการกระจายตัวต้านทาน:

P r \u003d I 2 R \u003d 1 * 1 * 2.2 \u003d 2.2 W

ในตอนท้ายของการชาร์จแบตเตอรี่เมื่อแรงดันไฟฟ้าเข้าใกล้ 4.2 V กระแสประจุจะเป็น:

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

นั่นคืออย่างที่เราเห็นค่าทั้งหมดไม่เกินขีด จำกัด ที่อนุญาตสำหรับแบตเตอรี่ที่กำหนด: กระแสเริ่มต้นไม่เกินกระแสประจุสูงสุดที่อนุญาตสำหรับแบตเตอรี่ที่กำหนด (2.4 A) และกระแสไฟสุดท้ายเกิน กระแสที่แบตเตอรี่ไม่ได้รับความจุอีกต่อไป ( 0.24 A)

ข้อเสียเปรียบหลักของการชาร์จดังกล่าวคือความจำเป็นในการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง และปิดการชาร์จด้วยตนเองทันทีที่แรงดันไฟฟ้าถึง 4.2 โวลต์ ความจริงก็คือแบตเตอรี่ลิเธียมไม่สามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าเกินในระยะสั้นได้เป็นอย่างดี - มวลของอิเล็กโทรดเริ่มลดลงอย่างรวดเร็วซึ่งนำไปสู่การสูญเสียความจุอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในขณะเดียวกันก็มีการสร้างข้อกำหนดเบื้องต้นทั้งหมดสำหรับความร้อนสูงเกินไปและความกดดัน

หากแบตเตอรี่ของคุณมีแผงป้องกันในตัวซึ่งมีการกล่าวถึงสูงกว่านี้เล็กน้อย ทุกอย่างก็จะง่ายขึ้น เมื่อถึงแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่บอร์ดจะตัดการเชื่อมต่อจากเครื่องชาร์จ อย่างไรก็ตามวิธีการชาร์จนี้มีข้อเสียที่สำคัญซึ่งเราได้พูดถึงแล้ว

การป้องกันในตัวแบตเตอรี่จะไม่อนุญาตให้ชาร์จใหม่ไม่ว่าในกรณีใดๆ สิ่งที่คุณต้องทำคือควบคุมกระแสไฟชาร์จไม่ให้เกินค่าที่อนุญาตสำหรับแบตเตอรี่นี้ (น่าเสียดายที่บอร์ดป้องกันไม่สามารถจำกัดกระแสไฟชาร์จได้)

ชาร์จด้วยแหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการ

หากคุณมีแหล่งจ่ายไฟที่มีการป้องกันกระแสไฟ (จำกัด ) คุณก็รอด! แหล่งจ่ายไฟดังกล่าวเป็นที่ชาร์จเต็มรูปแบบซึ่งใช้โปรไฟล์การชาร์จที่ถูกต้องซึ่งเราได้เขียนไว้ด้านบน (CC / CV)

สิ่งที่คุณต้องทำเพื่อชาร์จ li-ion คือตั้งค่าแหล่งจ่ายไฟเป็น 4.2 โวลต์ และตั้งค่าขีดจำกัดกระแสไฟที่ต้องการ และคุณสามารถเชื่อมต่อแบตเตอรี่

ในตอนแรก เมื่อแบตเตอรี่ยังคงคายประจุอยู่ บล็อกห้องปฏิบัติการแหล่งจ่ายไฟจะทำงานในโหมดป้องกันกระแสไฟ (กล่าวคือ มันจะทำให้กระแสไฟขาออกคงที่ในระดับที่กำหนด) จากนั้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าบนธนาคารเพิ่มขึ้นเป็น 4.2V ที่ตั้งไว้ แหล่งจ่ายไฟจะเปลี่ยนเป็นโหมดรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า และกระแสไฟจะเริ่มลดลง

เมื่อกระแสลดลงถึง 0.05-0.1C จะถือว่าแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว

อย่างที่คุณเห็น PSU ในห้องปฏิบัติการเป็นเครื่องชาร์จที่เกือบจะสมบูรณ์แบบ! สิ่งเดียวที่ไม่สามารถทำได้โดยอัตโนมัติคือตัดสินใจชาร์จแบตเตอรี่จนเต็มแล้วปิดเครื่อง แต่นี่เป็นเรื่องเล็กซึ่งไม่คุ้มค่าที่จะใส่ใจ

วิธีการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม?

และถ้าเรากำลังพูดถึงแบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้งที่ไม่ได้มีไว้สำหรับชาร์จใหม่ คำตอบที่ถูกต้อง (และถูกต้องเท่านั้น) สำหรับคำถามนี้คือ ไม่

ความจริงก็คือแบตเตอรี่ลิเธียมใด ๆ (ตัวอย่างเช่น CR2032 ทั่วไปในรูปแบบของแท็บเล็ตแบบแบน) มีลักษณะเฉพาะโดยมีชั้น passivating ภายในที่ครอบคลุมลิเธียมแอโนด ชั้นนี้ป้องกันไม่ให้แอโนดทำปฏิกิริยาทางเคมีกับอิเล็กโทรไลต์ และการจ่ายกระแสภายนอกจะทำลายชั้นป้องกันด้านบน ทำให้แบตเตอรี่เสียหาย

อย่างไรก็ตามถ้าเราพูดถึงแบตเตอรี่ที่ไม่สามารถชาร์จใหม่ได้ CR2032 นั่นคือ LIR2032 ซึ่งคล้ายกันมากนั้นเป็นแบตเตอรี่ที่มีคุณสมบัติครบถ้วนอยู่แล้ว สามารถและควรชาร์จ เฉพาะแรงดันไฟฟ้าของเธอไม่ใช่ 3 แต่เป็น 3.6V

วิธีการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม (ไม่ว่าจะเป็นแบตเตอรี่โทรศัพท์ 18650 หรือแบตเตอรี่ Li-ion อื่นๆ) ได้กล่าวถึงในตอนต้นของบทความ

85 โกบ/ชิ้น ซื้อ MCP73812 65 ถู / ชิ้น ซื้อ NCP1835 83 ถู / ชิ้น ซื้อ * ชิปทั้งหมดพร้อมจัดส่งฟรี

กำลังโหลด...
สูงสุด