DIY nabíječka li-ion baterií. Nabíječka lithiových baterií

V současné době jsou velmi oblíbené lithium-iontové baterie, které se používají v různých gadgetech, například v telefonech, chytrých hodinkách, přehrávačích, svítilnách, laptopech. Poprvé byla baterie tohoto typu (Li-ion) uvedena na trh známou japonskou společností Sony. Schéma nejjednodušších baterií je znázorněno na obrázku níže, po jeho sestavení budete mít možnost samostatně obnovit nabití baterií.

Domácí nabíjení lithiových baterií - elektrické schéma

Základem tohoto zařízení jsou dva stabilizační mikroobvody 317 a 431 (). Integrovaný stabilizátor LM317 v tomto případě slouží jako zdroj proudu, tento díl bereme v pouzdře TO-220 a nezapomeňte jej nainstalovat na chladič pomocí teplovodivé pasty. Regulátor napětí TL431 vyráběný texas instruments existuje také v SOT-89, TO-92, SOP-8, SOT-23, SOT-25 a dalších.

Světelné diody (LED) D1 a D2 libovolné barvy, příjemné pro vás. Vybral jsem tyto: LED1 červená obdélníková 2,5 mm (2,5 miCandel) a LED2 zelená difúzní 3 mm (40-80 miCandel). Je vhodné použít smd LED, pokud nebudete instalovat hotovou desku do skříně.

Minimální výkon rezistoru R2 (22 Ohm) je 2 W a R5 (11 Ohm) je 1 W. Vše solené 0,125-0,25W.

Proměnný rezistor 22 kiloohmů musí být typu SP5-2 (import 3296W). Takovéto proměnné rezistory mají velmi přesné nastavení odporu, který lze plynule nastavit otáčením páru šnekového převodu, podobně jako bronzový šroub.

Fotografie měření napětí li-ion baterie z mobilního telefonu před nabitím (3,7V) a po (4,2V), kapacita 1100 mA *h.

PCB pro lithiovou nabíječku

Plošný spoj (PCB) existuje ve dvou formátech pro různé programy - archiv je umístěn. Hotové rozměry tištěný spoj v mém případě 5 x 2,5 cm, po stranách jsem nechal místo na zapínání.

Jak funguje nabíjení

Jak funguje hotový obvod takové nabíječky? Nejprve se baterie nabíjí konstantním proudem, který je určen odporem rezistoru R5, se standardní hodnotou 11 ohmů to bude asi 100 mA. Dále, když má dobíjecí zdroj napětí 4,15-4,2 V, začne nabíjení konstantním napětím. Když nabíjecí proud klesne na malé hodnoty, LED D1 přestane svítit.

Jak víte, standardní napětí pro nabíjení Li-ion je 4,2V, toto číslo je nutné nastavit na výstupu obvodu bez zátěže pomocí voltmetru, takže baterie bude plně nabitá. Pokud se napětí mírně sníží, někde o 0,05-0,10 voltu, vaše baterie nebude plně nabitá, ale vydrží déle. Autor článku EGOR.

Diskutujte o článku NABÍJENÍ LITHIOVÝCH BATERIÍ

Podrobný popis lithium-iontových baterií 18650, výroba nabíjecího zařízení s vlastními rukama, nuance aplikace.

TEST:

1. Jaká byla hlavní nevýhoda prvních bateriových modelů z roku 18650?

a) Explodovaly kvůli kovovému lithiu uvnitř - při častých náložích se na článku objevovaly akumulace, které vedly k explozi.

b) Baterie byla příliš objemná a nepohodlná.

1. Jakého problému se výrobci moderních modelů 18650 nezbavili?

a) Baterie se často přehřívá.
b) Baterie se rychle vybije, když je vystavena negativním teplotám.

1. V jakém teplotním rozmezí je žádoucí akumulátor skladovat?

a) + 10 - + 25 - ideální výkon. Baterie nesnese extrémně chladné nebo horké prostředí.

b) Pokud baterii nepoužíváte, skladujte ji při nízkých teplotách.

c) Při teplotě + 30-45 stupňů.

1. Proč si nemohu koupit nabíječku vyrobenou v Číně?

a) Případ je příliš nespolehlivý.
b) Podrobnosti Nízká kvalita, není vždy dodržena správná technologie montáže.

1. Při jaké úrovni nabití je žádoucí akumulátor skladovat?

a) Skladování 18650 by mělo být prováděno při úrovni nabití, která neklesne pod 50 %. Úplné vybití nelze provést.

b) Ne méně než 10 %.

Odpovědi:

1. a) Hlavní nevýhodou prvních modelů je nebezpečí výbuchu. Lithium kov byl zarostlý nánosy s častým nabíjením a došlo ke zkratu, který vedl k explozi baterie.
2. b) Moderní baterie špatně snášejí nízké teploty – nabití velmi rychle klesá.
3. a) + 10 - + 25 - ideální výkon. Neumisťujte baterii do jiného prostředí.
4. b) Čínští výrobci často při montáži zařízení používají nekvalitní díly, takže selhávají. Ne vždy je dodržena správná technologie montáže.
5. a) Pokud plánujete nechat baterii delší dobu bez práce, ujistěte se, že její nabití neklesne pod 50 %, jinak se baterie zhorší.

Majitelé lithium-iontů akumulátory 18650 stojí před otázkou, jak jej nabíjet. Problémy také vznikají při správném provozu, lidé přesně nevědí, čeho se takové baterie bojí, jak prodloužit dobu jejich provozu.

Chcete-li samostatně sestavit elektronickou cigaretu nebo baterku, musíte určitě prostudovat všechny aspekty práce s lithium-iontovým napájecím zdrojem.

Definice: Li-ion baterie Je baterie elektrický proud, který se od roku 1991 rozšířil mezi domácí elektrospotřebiče. Bylo to v letošním roce, kdy společnost Sony uvedla produkt na širší trh.

Odpovědi na 5 často kladených otázek

1. K čemu se používají lithium-iontové baterie?

- Jako zdroj energie. Takové baterie se často používají pro různé mobilní telefony, videokamery, notebooky, pro dobíjení elektromobilů nebo moderních elektronických cigaret.

1. Mají modely nevýhody?

- Hlavní nevýhodou modelu bylo, že první vývoj doslova explodoval. To je způsobeno skutečností, že výrobci umístili dovnitř anodu sestávající z kovového lithia. Při velkém počtu nábojů a výbojů se na anodě objevují útvary, které vedou k uzavření elektrod. V důsledku toho dojde k požáru a poté k výbuchu. V tuto chvíli je tento problém vyřešen.

1. Jak se vyřešil problém s výbuchy?

"Aby zajistili strukturu, vědci nahradili jádro grafitem a zbavili se problému s explozemi." Potíže však zůstaly s katodou způsobenou konstrukcí oxidu kobaltu. Pokud byly porušeny provozní vlastnosti, výbuchy se opakovaly. Proto bylo nutné zajistit, aby zařízení neprocházelo dobíjením. Pro uživatele bylo krajně nepohodlné neustále sledovat úroveň nabití a vývojáři museli zařízení znovu upravovat. Moderní modely jsou bezpečné. Když vývojáři začali používat lithium-fero-fosfátové baterie, podařilo se jim tento problém zbavit. Moderní zařízení je vyrobeno tak, že přebíjení a přehřívání je nemožné.

1. Jsou současné modely vadné?

- Pokud je baterie vystavena nízkým teplotám, dochází ke ztrátě nabití.

1. Pokud se baterie delší dobu nepoužívá, zhorší se její kvalita?

- Pokud nesnížíte úroveň zředění pod 50 %, nezhorší se.

3 výhody baterie

Lithium iont akumulátory mají řadu pozitivních aspektů, díky kterým si získaly popularitu:

1. Extra velká kapacita baterie.
2. Malý samovybíjení.
3. Nevyžaduje žádnou speciální údržbu.

Nabíjení - 5 nuancí

Originální nabíječku najdete na obrázku přístroj. Nabíječka určená pro lithium-iontové baterie je velmi podobný olověnému typu akumulátoru. Rozdíl je v tom, že lithium-iontové baterie na každé plechovce je vysoké napětí a přísné požadavky na toleranci napětí.

To je zajímavé! Baterie se nazývá „plechovka“ kvůli podobnosti s hliníkovými plechovkami, ve kterých se vydávají nealkoholické nápoje.

Nejoblíbenější položky výživa s touto podobou - 18650. Baterie dostala toto jméno kvůli velikosti: průměr - 18 mm, výška - 65 mm. Při nabíjení olověné kyseliny akumulátory, mírné nepřesnosti v indikacích napětí jsou povoleny. Ale s lithium-iontovými zařízeními jsou věci mnohem konkrétnější. Když se stane nabíječka, a napětí se zvýší na 4,2 V, napětí na článek musí být okamžitě zastaveno. Chyba je pouze 0,5 voltu.

Existuje velké množství čínština nabíječky určené pro baterie různé materiály... Bez ohledu na výkon se iontové baterie nabíjejí proudem 0,8 A. Napětí v bance ale bude nutné velmi bedlivě sledovat. Když je hodnota 4,2 V, okamžitě zastavte nabíjení. Ale v případě, že je banka vložená ovladač, pak není třeba se o to starat, protože stroj udělá vše sám.

Nabíjení 4,2V

Tak jako nabíječka u lithium-iontové baterie je použit regulátor napětí, proudově omezený na samém začátku nabíjení. Na začátku nabíjecího procesu je nutné použít extrémně stabilní napětí a proudové omezení. Nabíjení by mělo být dokončeno v okamžiku, kdy je stabilní napětí 4,2 V, není proud, nebo jeho hodnota je velmi malá - v oblasti 5-7 mA.

Když je tyč umístěna v baterii grafit, pak by napětí nemělo překročit 4,1 V na článek. Pokud se toto pravidlo nerespektuje, hustota energie se výrazně zvýší a začnou oxidační procesy zařízení. V důsledku toho dojde k poškození baterie. Aby se zabránilo oxidaci, jsou moderní modely vybaveny přísadami - grafit uvnitř není čisté. Ale takové modely lze stále najít náhodou.

Jak správně nabíjet Li-ion baterie. Paralelní připojení baterií.

Domácí nabíječka doma (udělejte to sami) - 1 okruh

Pro nabíjení 18650 pořiďte si univerzální nabíječku a neustále pomocí multimetru zjistěte potřebné parametry. Ale takové zařízení je poměrně drahé. Minimální cena je 2700 rublů.

Místo toho můžete strávit jen pár hodin sestavováním nabíječky. přístroj na vlastní pěst. Výhodou této sestavy je nízká cena, spolehlivost, automatické vypínání baterie. Všechny díly použité k montáži najdete v garáži každého radioamatéra. Pokud něco chybí, můžete si to koupit v nejbližší prodejně rádií. Za komponenty budete muset utratit maximálně 300 rublů.

Li schéma správně sestavit, není potřeba dodatečné přizpůsobení- bude okamžitě připraven k použití.

Musíte použít následující schéma zapojení:

Systém

Na pozitivní straně, pokud nastavíte stabilizátor na požadovaný radiátor, pak se baterie nabíjí bez obav, že se nabíjení rozsvítí. A to se nedá s jistotou říci o čínských cvičeních, která hřeší tímto nepříjemným následkem.

Princip fungování - 4 nuance

• začít baterie musí být nabíjen konstantním proudem, který je určen odporem rezistoru R4;
• po baterie přijme napětí 4,2 V, zařízení se přepne na stejnosměrné nabíjení;
• když proud klesne na minimální hodnoty, LED přestane svítit;
• proudové nabíjení lithium-iontové baterie, by neměla přesáhnout 10 % kapacity celé baterie. Tím se zvyšuje životnost baterií. Pokud je odpor R4 11 ohmů, pak by měl být proud smyčky 100 mA. Pokud je odpor 5 ohmů, pak by nabíjecí proud měl být 230 mA.

Je také důležité znát 3 nuance o „prodloužení životnosti“ modelu 18650

1. Li baterie bude nutné ponechat nějakou dobu bez práce, pak je vhodné baterie skladovat odděleně od zařízení, které budou napájet. Pokud je článek plně nabitý, časem ztratí část svého náboje. V případě, že je článek nabitý velmi málo nebo je zcela vybitý, může výkon zcela zmizet. To je patrné zejména v období dlouhé hibernace.
2. Úložný prostor 18650 by se mělo provádět při úrovni nabití, která neklesne pod 50 %. Za žádných okolností nesmí být článek plně nabit a znovu nabit. Toto zařízení nemá paměťový efekt. Nabíjení se musí provádět, dokud není náboj zcela suchý. Výdrž baterie tak vydrží.
3. baterie je zakázáno ponechat v příliš chladných nebo horkých místnostech. Vhodná skladovací teplota je + 10 - + 25 stupňů Celsia. Pokud je baterie umístěna v chladu, zkrátí se nejen provozní doba, ale také se zhorší chemický systém. Každý si musel všimnout, že při používání mobilu v zimě se nabíjí baterie prudce klesá.

Jak se vyhnout 4 chybám při používání a nabíjení lithium-iontové baterie

1. Pokud se rozhodnete dobít lithium-iontové baterie pomocí nabíječky z obchodu se budete muset ujistit, že není vyrobeno v Číně. Obvykle podobná zařízení jsou montovány z nejlevnějších materiálů a ne vždy je u nich dodržena požadovaná technologie. Ve výsledku to může vést k velmi smutným následkům: požáru a výbuchu.
2. Pokud si to chcete sestavit sami přístroj, pak k nabíjení baterie potřebujete proud, což je 10 % kapacity baterie. Procento může být vyšší, ale nesmí přesáhnout 20 %.
3. Při použití iontových baterií neporušujte pravidla skladování a používání, jinak může dojít k přehřátí, požáru a výbuchu.
4. Pokud dodržíte všechna pravidla vykořisťování, stejně jako správné podmínky skladování lze prodloužit životnost baterie.

Top 3 nejlepší nabíječky baterií 18650

Pro vysoce kvalitní nabíjení baterie byste si měli koupit dobrý zařízení, který si již oblíbilo mnoho uživatelů.

1. Nitecore Digicharger D4 - Vhodné pro nabíjení více baterií najednou. Jeho použití je maximálně snadné.
2. Nitecore i2 je jedním z nejlepší možnosti moderní zařízení. Přehledné a snadno použitelné.
3. Basen B21 je univerzální zařízení pro různé typy baterií.

V minulém článku jsem se zabýval otázkou výměny nikl-kadmiových (nikl-manganových) NiCd (NiMn) šroubovacích baterií za lithiové. Při nabíjení baterií je třeba vzít v úvahu několik pravidel.

Lithium-iontové baterie o velikosti 18650 lze obecně nabíjet až 4,20 V na článek s tolerancí ne větší než 50 mV, protože zvýšení napětí může poškodit strukturu baterie. Nabíjecí proud baterie může být 0,1xC až 1xC ​​(zde C je kapacita). Je lepší vybrat tyto hodnoty z datového listu. Při předělání šroubováku jsem použil značkové baterie. Podíváme se na datasheet-nabíjecí proud -1,5A.

Prvním krokem je zajistit konstantní nabíjecí proud. Velikost proudu je 0,2-0,5C. Použil jsem baterii 3000 mA / h, což znamená, že jmenovitý nabíjecí proud bude 600-1500 mA. Po nabití plechovky konstantním napětím proud neustále klesá.

Napětí na baterii se udržuje v rozmezí 4,15-4,25V. Baterie se nabíjí, pokud proud klesne na 0,05-0,01C. S ohledem na výše uvedené používáme elektronické desky z Aliexpress. Aktuální omezená snižovací deska CC / CV na XL4015E1 nebo LM2596. Deska je výhodnější, protože je pohodlnější v nastavení.

Seznam nástrojů a materiálů.

Adaptér 220 \ 12 V, 3 A -1ks;
-Standardní nabíječka šroubováků (nebo zdroj energie);
- nabíjecí deska CC / CV pro nebo pro -1ks;
-připojovací vodiče -páječka;
-tester;
-plastová krabička na nabíjecí desku -1ks;
-minivoltmetr -1ks;
-variabilní rezistor (potenciometr) pro 10-20 kOhm -1ks;
- napájecí konektor pro bateriový prostor šroubováku -1ks.

Krok první... Montáž nabíječky šroubovákových baterií na adaptér.

Výše jsme již vybrali desku cccv. Jako zdroj energie můžete použít jakýkoli s takovými parametry - výstupní napětí není nižší než 18 V (pro obvod 4S), proud je 3 A. V prvním příkladu výroby nabíječky pro lithium-iontové baterie ve šroubováku , použil jsem adaptér 12V, 3A.

Dříve jsem ověřil, jaký druh proudu může dát jmenovité zátěži hody. Na výstup jsem připojil autolampu a čekal půl hodiny. Dává volně bez přetěžování 1,9 A. Teplotu jsem měřil i na chladiči tranzistoru -40°C. Zcela normální režim.

Ale v tomto případě není dostatečné napětí. To lze snadno opravit pouze jednou centovou rádiovou komponentou - 10-20 kΩ proměnným odporem (potenciometrem). Uvažujme typický obvod adaptéru.

Dále připojíme desku řízení nabíjení k adaptéru. Trimrem na desce nastavíme napětí 16,8 V. Další trimovací rezistor nastaví proud 1,5 A, na výstup desky nejprve připojíme tester v režimu ampérmetru. Nyní lze připojit sestavu lithium-iontového šroubováku. Nabíjení proběhlo v pořádku, ke konci nabíjení klesl proud na minimum, baterie byla nabitá. Teplota na adaptéru se pohybovala v rozmezí 40-43°C, což je zcela běžné. V budoucnu můžete do těla adaptéru vyvrtat otvory pro zlepšení ventilace (zejména v létě).

Konec nabíjení baterie je viditelný pomocí LED na desce na XL4015E1. PROTI tento příklad Použil jsem jinou desku na LM2596, protože jsem během svých experimentů omylem spálil XL4015E1. Radím vám udělat lepší nabíjení na desce XL4015E1.

Krok dva... Sestavení obvodu nabíječky šroubovákových baterií na standardní nabíječce.

Měl jsem běžnou nabíječku z jiného šroubováku. Je určen k nabíjení nikl-manganových baterií. Úkolem bylo nabíjet jak nikl-manganové, tak lithium-iontové baterie.

To se vyřešilo jednoduše - na výstupní vodiče (červený plus, černý mínus) jsem připájel vodiče k desce CC / CV.
Napětí naprázdno na výstupu standardní nabíječky bylo 27 V, což je docela vhodné pro naši nabíjecí desku. Dále je vše stejné jako u verze s adaptérem.

Jak pokrok pokračuje, tradičně používané NiCd (nikl-kadmiové) a NiMh (nikl-metal hydridové) baterie jsou stále častěji nahrazovány lithiovými bateriemi.
Při srovnatelné hmotnosti jednoho článku má lithium velkou kapacitu, navíc napětí jejich článku je třikrát vyšší – 3,6 V na článek, místo 1,2 V.
Cena lithiových baterií se začala blížit konvenčním alkalickým bateriím, hmotnost a velikost jsou mnohem menší a kromě toho se mohou a měly by se nabíjet. Výrobce uvádí, že vydrží 300-600 cyklů.
Existují různé velikosti a není těžké najít tu správnou.
Samovybíjení je tak nízké, že léta leží a zůstávají nabité, tzn. zařízení zůstává v provozu v případě potřeby.

"C" znamená kapacitu

A můžete si vyrobit nejjednodušší nebo ne příliš jednoduchou nabíječku, v závislosti na vašich zkušenostech a schopnostech.

Schéma jednoduché nabíječky na LM317

Rýže. 5.

Požadovaný nabíjecí proud pro konkrétní lithium-iontovou (Li-Ion) a lithium-polymerovou (Li-Pol) baterii se volí změnou odporu Rx.
Odpor Rx odpovídá přibližně následujícímu poměru: 0,95 / Imax.
Hodnota odporu Rx uvedená ve schématu odpovídá proudu 200 mA, jedná se o přibližnou hodnotu, záleží také na tranzistoru.

Musí být vybaven radiátorem v závislosti na nabíjecím proudu a vstupním napětí.
Vstupní napětí musí být minimálně o 3 V vyšší než napětí baterie pro normální provoz stabilizátoru, což je pro jeden článek? 7-9 V.

Schéma jednoduché nabíječky na LTC4054

Rýže. 6.

Rýže. 7. Tento malý 5stopý čip je označen „LTH7“ nebo „LTADY“

Nebudu zacházet do nejmenších detailů práce s mikroobvodem, vše je v datasheetu. Popíšu jen ty nejnutnější vlastnosti.
Nabíjecí proud až 800 mA.
Optimální napájecí napětí je od 4,3 do 6 voltů.
Indikace nabití.
Ochrana proti zkratu na výstupu.
Ochrana proti přehřátí (snížení nabíjecího proudu při teplotách nad 120 °).
Nenabíjí baterii, pokud je na ní napětí nižší než 2,9 V.

Nabíjecí proud je nastaven odporem mezi pátým kolíkem mikroobvodu a zemí podle vzorce

I = 1000 / R,
kde I je nabíjecí proud v ampérech, R je odpor rezistoru v ohmech.

Indikátor vybití lithiové baterie

Rýže. osm.

Nuance trvanlivosti

Provoz a bezpečnostní opatření

Nedodržení prvních tří bodů vede k požáru, zbytek - k úplné nebo částečné ztrátě kapacity.

Z praxe mnohaletého používání mohu říci, že kapacita baterií se mění málo, ale zvyšuje vnitřní odpor a baterie začne časem méně pracovat při vysokých odběrových proudech - zdá se, že kapacita klesla.
Většinou proto nastavuji větší kapacitu, což rozměry zařízení umožňují a docela dobře fungují i ​​staré banky, které jsou staré deset let.

Pro nepříliš vysoké proudy jsou vhodné staré článkové baterie.

Kde mohu použít lithiové baterie

Malé baterie dávám do dětských hraček, hodinek atd., kde byly z výroby instalovány 2-3 "knoflíkové" články. Tam, kde je potřeba přesně 3V, přidám jednu diodu do série a vyjde to tak akorát.

Dal jsem LED baterky.

Místo drahé a malokapacitní „Crown 9V“ jsem do testeru nainstaloval 2 banky a zapomněl na všechny problémy a zbytečné náklady.

Obecně to dávám, kam se dá, místo baterií.

Kde koupím lithium a související služby

Na úkor kapacity Číňané většinou lžou a je to méně než ta psaná.

Čestný Sanyo 18650

Instaluje se do notebooků, mobilních telefonů a dalších domácích spotřebičů. Říká se jim zdroj energie, ze kterého pracuje veškerá elektronika. Při provozu potřebují nabíjení ze speciálních zařízení pro zajištění chodu elektrotechniky. Mohu pro nabíjení použít vlastní baterie? Níže se budeme zabývat zprávou o tomto problému.

Po prvním nákupu mobilní telefon, mnozí si kladou otázku, jak ji poprvé nabít. Existuje názor, že pro dobrý a dlouhodobý provoz byste měli zařízení úplně vybít a nabít 3krát. Ale moderní technologie toto tvrzení vyvrátit. Proces úplného vybití li ion poškozuje zařízení, proto nákup mobilní telefon, často vidíme nabitá zařízení na 2/3 kapacity.

Nevybíjejte úplně, aby nedošlo k poškození. Čím více lithných iontů je na elektrodě, tím kratší je životnost a tím rychleji se li-ion blok opotřebovává.

Podívejme se na některá pravidla pro nabíjení li ion pro dlouhodobé používání.

1. Sledujte procento nabití. Úplné vybití může vést k poruše, až po úplné selhání.
2. Lithiová akumulační zařízení vyžadují vyšší napětí na článek, který lze dobíjet konstantním proudem / konstantním napětím.
3. Připojení k nabíječce musí být provedeno při teplotě od 0 do +60 stupňů. Pokud teplota klesne na zápornou hodnotu, jednotka automaticky zastaví nabíjení.
4. Liší se vysokou citlivostí na napěťové rázy, pokud je U větší než 4,2 V, zařízení může selhat. Moderní inženýři vkládají do zařízení pro ukládání energie elektronickou desku, která chrání li-ion před přehřátím. Můžete také použít speciální nabíječky baterií, které při plném nabití přeruší přívod proudu.
5. Zvolte správný přívod maximálního proudu, který je zodpovědný za dobu plného nabití. Čím více proudu prošlo, tím rychleji se zařízení nabíjí.
6. Pokud zdroj nevyžaduje neustálé používání, nabijte jej na 60-70 procent. V opačném případě můžete rychle snížit výkon zařízení, což povede k rychlému vybití.
7. Po skončení nabíjení je třeba určit procento kapacity a odpojit od napájení.

Ovladač a jeho funkce

Regulátor je zařízení, které reguluje úroveň proudu a napětí ze zdroje a chrání zdroj před předčasným poškozením.

Regulátor se skládá z desky s ochrannými obvody BMS a malého bateriového článku. Konstrukce je založena na mikroobvodu. Pro řízení ochrany během nabíjení nebo vybíjení se používají mikrotranzistory s efektem pole.

Obvod regulátoru pro nabíjení li ion zdrojů je znázorněn na obrázku

Data-lazy-type = "image" data-src = "http://chistyjdom.ru/wp-content/uploads/2018/03/li1.jpg" alt = "123" šířka = "700" výška = "307 ">

Hlavní funkce ovladače jsou:

• Funkcí ovladače je chránit článek baterie při nabití nepřesahujícím 4,2 V. V opačném případě dojde k přebití a překročení může poškodit článek.
• Regulátor nabíjení a vybíjení si poradí s ochranou proti zkratu. Pro přepěťovou ochranu je instalován termistor (T). Ovladač je zodpovědný za funkci vybíjení baterie. Při poklesu napětí je jednotka odpojena od proudu.
• Včas zastavte spotřebu energie, abyste zabránili vybití na kritickou úroveň. Ovladač zachrání energetický blok před smrtí a varuje před nákupem nového. Dobrý nový model pro trvalé použití bude stát 15-20 tisíc rublů. Proto stojí za to přemýšlet o instalaci regulátoru do obvodu.
• Indikátory tlaku a teploty se zaznamenávají, když je nabíjení zastaveno.

Ale ne všechny typy ovladačů mají absolutně všechny výše uvedené funkce.

Se speciálním vzděláním se obejdete bez regulátoru v obvodu, ale musíte umět používat ampérmetr a voltmetr. Na svorkách musí být napětí alespoň maximální nabití, pak je jednotka nabitá na 70 %.

Chráněné a nechráněné li-ion baterie

Hradlová baterie je úložiště energie uzavřené v malé desce plošných spojů. Liší se tím, že existuje ochrana proti přehřátí a přepětí a také zkratu.

K tělu nechráněného li-iontu je přivařena ochranná elektrická deska. Poté se balí do skořápky. Všechny parametry musí být specifikovány na shellu.

Při nákupu chráněného modelu baterie mějte na paměti, že díky přítomnosti vnějšího pláště jsou rozměry mírně zvětšeny ve srovnání s výše uvedenými. Výška je o 3-5 mm více a průměr je až 1 mm.

Výhody li-ionových bloků:

• Při správném provozu pak energie pomalu klesá.
• Vysoká hustota energie, malá velikost skrývá vysokou energetickou náročnost.
• Vysoké napětí by mělo nabývat hodnoty minimálně 3,6 V.
• Udržuje výkon se zvýšeným počtem cyklů nabíjení a vybíjení.
• Mírná ztráta kapacity po velkém počtu vybíjecích cyklů.

Nechráněná baterie je úložiště energie ukrývající se pod skořápkou nechráněné baterie. Pokud odstraníte vnější kryt, nechráněná baterie nebude pod. Na vnějším obalu musí být uvedeny parametry baterie skryté pod pláštěm.

Schéma nabíjecího zařízení

V každém schématu musí být pro nabíjení li-ion baterií použit balancer a řídicí deska. Varují ho před poškozením nabíječky.

Činnost tohoto obvodu je založena na provozu středního výkonu T1 a nastavitelného regulátoru napětí. Zvážit:

Data-lazy-type = "image" data-src = "http://chistyjdom.ru/wp-content/uploads/2018/03/li2.jpg" alt = "123" width = "578" height = "246 ">

Při výběru tranzistoru se bere v úvahu požadovaný nabíjecí proud. K nabití malé baterie můžete použít zahraniční nebo domácí NPN. Pokud máte vysoké vstupní napětí, nainstalujte jej na chladič.

Regulačním prvkem je T1. Nabíjecí proud je omezen rezistorem (R2). Použijte R2 výkon 1W. Ostatní mohou mít menší výkon.

LED1 je svítivá dioda zodpovědná za signalizaci nabití Li-ion. Když je baterie zapnutá a indikační dioda se jasně rozsvítí, což indikuje stav vybití. A po úplném nabití indikátor vybití přestane svítit. I přes zhasnutí svícení svítilny se baterie nadále nabíjí proudem menším než 50 mA. Abyste předešli přebití, po ukončení nabíjení odpojte baterii od nabíjení.

LED2 je druhá LED použitá v obvodu pro přesnější ovládání.

Volba provedení závisí na účelu, ke kterému se bloky používají. Pro vlastní montáž konstrukce byste měli mít po ruce následující díly:

1. Omezovač proudu.
2. Ochrana proti spojení různých pólů.
3. Automatizace. Zařízení začne pracovat, když je to skutečně potřeba.

Obvod je určen k dobíjení jednoho zásobníku energie, pro jeho použití pro jiný typ nabíjení je nutné změnit výstup a nabíjecí proud.

Je třeba mít na paměti, že všechny li-iontové napájecí zdroje se liší standardní velikostí. Nejoblíbenější jsou 18650. Balancér je nenahraditelným pomocníkem na okruhu. Zvládá takový úkol, aby zabránil nárůstu napětí nad přípustnou mez.

Je možné vyrobit nabíječku sami a jak je bezpečná?

Nabíječku pro li-ion zařízení si můžete sestavit vlastníma rukama. Abyste mohli sestavit jednoduchou li-ion nabíječku, musíte mít určité zkušenosti a dovednosti. Teoreticky lze domácí produkty vyrobit doma. To je v praxi téměř nemožný úkol. Ne vždy se zařízení z nabíjení správně nabíjí a pak bude zařízení k ničemu. Než to však uděláte, přečtěte si několik pravidel:

1. Lithiové baterie nelze dobíjet. Maximální nabíjecí napětí by nemělo být vyšší než 4,2 V. Každý typ má nastavenou vlastní prahovou hodnotu, která by neměla být překročena.
2. Zkontrolujte všechny díly, které budete používat. A hlavní je zkontrolovat přesnost měření výkonu např. voltmetrem, aby nedošlo k chybě. Zkontrolujte: původ plechovek, maximální přípustný výkon, náboj. Pro bezpečný provoz zařízení by proto měla být prahová hodnota snížena.

Při nedodržení určitých pravidel může dojít k přehřátí, bobtnání dílů, plynu s nepříjemným zápachem, výbuchu zařízení nebo požáru.

Značkové baterie jsou vybaveny speciálními obvody, které zajišťují přepěťovou ochranu, která nedovolí překročit dříve deklarovaný limit.

Obvod nabíječky je znázorněn na obrázku:

Data-lazy-type = "image" data-src = "http://chistyjdom.ru/wp-content/uploads/2018/03/li3.jpg" alt = "123" width = "700" height = "257 ">

Pro správné použití je výstupní napětí nabíječky nastaveno na U = 4,2 V bez připojení akumulátoru pro nabíjení.

Indikátor práce bude dioda, rozsvítí se, pokud je připojená baterie vybitá, a zhasne, když je baterie nabitá.

Sbírka nabíjení:

• vyberte pouzdro vhodné velikosti;
• upevněte napájecí zdroj a prvky jako na výše uvedeném schématu vyřízněte mosazné pásky a připevněte je k zásuvkám;
• nastavte vzdálenost mezi kontakty a baterií;
• připojte spínač, který může následně změnit polaritu konektorů;
• ale pokud to není potřeba, lze tuto položku smazat;
• zkontrolujte lithium-iontovou baterii, pokud není žádné napětí, pak voltmetr neukáže hodnoty. To znamená, že obvod je sestaven nesprávně, takže pokud nemáte speciální vzdělání, je lepší neexperimentovat s vlastní montáží baterie.