DIY polnilec za litij-ionske baterije. Polnilec za litijeve baterije

Trenutno so litij-ionske baterije zelo priljubljene, uporabljajo se v različnih pripomočkih, kot so telefoni, pametne ure, predvajalniki, svetilke, prenosniki. Prvič je tovrstno baterijo (Li-ion) izdalo znano japonsko podjetje Sony. Shematski diagram najpreprostejših baterij je prikazan na spodnji sliki, če ga sestavite, boste imeli možnost samostojno obnoviti polnjenje v baterijah.

Domače polnjenje litijeve baterije - električni tokokrog

Osnova te naprave sta dva stabilizatorska čipa 317 in 431 (). Vgrajeni stabilizator LM317 v tem primeru služi kot vir toka, ta del vzamemo v paketu TO-220 in ga obvezno namestimo na hladilno telo s termalno pasto. Regulator napetosti TL431, ki ga proizvaja Texas Instruments, obstaja tudi v paketih SOT-89, TO-92, SOP-8, SOT-23, SOT-25 in drugih.

Svetleče diode (LED) D1 in D2 katere koli barve, ki je za vas prijetna. Izbral sem naslednje: LED1 rdeči pravokoten 2,5 mm (2,5 miles Candel) in LED2 zelen difuzni 3 mm (40-80 miles Candel). Priročno je uporabljati smd LED, če končne plošče ne namestite v ohišje.

Najmanjša moč upora R2 (22 Ohm) je 2 vata, R5 (11 Ohm) pa 1 vat. Vse daljinsko 0,125-0,25W.

Spremenljivi upor 22 kiloohmov mora biti tipa SP5-2 (uvožen 3296W). Takšni spremenljivi upori imajo zelo natančno nastavitev upora, ki jo je mogoče gladko nastaviti z obračanjem para polža, ki je videti kot bronast vijak.

Fotografija merjenja napetosti litij-ionske baterije iz mobilnega telefona pred polnjenjem (3,7V) in po njem (4,2V), zmogljivost 1100 mA*h.

PCB za litijev polnilnik

Tiskano vezje (PCB) obstaja v dveh formatih za različne programe- arhiv se nahaja. Končane dimenzije tiskano vezje v mojem primeru 5 x 2,5 cm.Ostal prostor za pritrdilne elemente ob straneh.

Kako deluje polnjenje

Kako deluje že pripravljeno vezje takšnega polnilnika? Najprej se baterija napolni z enosmernim tokom, ki je določen z uporom upora R5, s standardno vrednostjo 11 ohmov, bo približno 100 mA. Nadalje, ko ima polnilni vir energije napetost 4,15-4,2 volta, se začne polnjenje s konstantno napetostjo. Ko polnilni tok pade na majhne vrednosti, se LED D1 ugasne.

Kot veste, je standardna napetost za polnjenje Li-ion 4,2 V, to številko je treba nastaviti na izhodu vezja brez obremenitve z voltmetrom, tako da bo baterija popolnoma napolnjena. Če malo znižate napetost, nekje za 0,05-0,10 voltov, potem vaša baterija ne bo popolnoma napolnjena, bo pa tako zdržala dlje. Avtor članka EGOR.

Pogovorite se o članku POLNILNIK ZA LITIJEVE BATERIJE

Podroben opis litij-ionskih baterij 18650, izdelava polnilne naprave, ki jo naredi sam, nianse uporabe.

TEST:

1. Kaj je bila glavna pomanjkljivost prvih baterijskih modelov 18650?

a) Eksplodirali so zaradi kovinskega litija v notranjosti - ob pogostih nabojih so se na elementu pojavile akumulacije, kar je povzročilo eksplozijo.

b) Baterija je bila preveč obsežna in neprijetna.

1. Katere težave se proizvajalci sodobnih modelov 18650 še niso znebili?

a) Baterija se pogosto pregreje.
b) Baterija hitro izgubi napolnjenost, ko je izpostavljena negativnim temperaturam.

1. V kakšnem temperaturnem območju je zaželeno hraniti baterijo?

a) + 10 - + 25 - idealni kazalniki. Baterija ne prenaša premrzlih ali vročih prostorov.

b) Baterijo hranite pri nizkih temperaturah, ko ni v uporabi.

c) Pri temperaturi + 30-45 stopinj.

1. Zakaj ne morem kupiti polnilnika, izdelanega na Kitajskem?

a) Primer je preveč nezanesljiv.
b) Podrobnosti Nizka kvaliteta, pravilna tehnologija montaže ni vedno upoštevana.

1. Pri kateri stopnji napolnjenosti naj bo baterija shranjena?

a) Skladiščenje 18650 je treba izvajati pri polnjenju, ki ne pade pod 50%. Popolnega praznjenja ni mogoče izvesti.

b) Ne manj kot 10 %.

odgovori:

1. a) Glavna pomanjkljivost prvih modelov je eksplozivnost. Litijeva kovina je ob pogostem polnjenju zarasla z izrastki in prišlo je do kratkega stika, kar je povzročilo eksplozijo baterije.
2. b) Moderne baterije slabo prenašajo nizke temperature – napolnjenost zelo hitro pade.
3. a) + 10 - + 25 - idealni kazalniki. Baterije ne postavljajte v druge pogoje.
4. b) Kitajski proizvajalci pri sestavljanju naprav pogosto uporabljajo nekvalitetne dele, zato ne uspejo. Pravilna tehnologija montaže ni vedno upoštevana.
5. a) Če nameravate baterijo dalj časa obdržati brez delovanja, se prepričajte, da napolnjenost na njej ne pade pod 50%, sicer se bo baterija pokvarila.

Lastniki Li-ion baterije 18650 se sooča z vprašanjem, koliko toka ga napolniti. Obstajajo tudi težave pri pravilnem delovanju, ljudje ne vedo natančno, česa se takšne baterije bojijo, kako podaljšati trajanje svojega dela.

Če želite samostojno sestaviti elektronsko cigareto ali svetilko, morate zagotovo preučiti vse vidike delo z litij-ionskim napajanjem.

Opredelitev: litij- ionska baterija je baterija električni tok, ki je od leta 1991 postal razširjen med potrošniško elektroniko. To leto je Sony Corporation predstavil izdelek širokemu trgu.

Odgovori na 5 pogosto zastavljenih vprašanj

1. Za kaj se uporabljajo litij-ionske baterije?

- Kot vir energije. Takšne baterije se pogosto uporabljajo za različne mobilne telefone, kamere, prenosne računalnike, za polnjenje električnih vozil ali sodobne elektronske cigarete.

1. Ali imajo modeli pomanjkljivosti?

- Glavna pomanjkljivost modela je bila, da je prvi razvoj dobesedno eksplodiral. To je posledica dejstva, da so proizvajalci v notranjost postavili anodo, sestavljeno iz kovinskega litija. Ko pride do velikega števila nabojev in razelektritev, se na anodi pojavijo tvorbe, ki vodijo do kratkega stika elektrod. Posledica je požar, nato pa eksplozija. Ta težava je zaenkrat rešena.

1. Kako je bil rešen problem eksplozije?

— Da bi zagotovili zasnovo, so znanstveniki zamenjali jedro z grafitom in se znebili težave z eksplozijami. Toda težave s katodo so ostale zaradi konstrukcije iz kobaltovega oksida. Če so bile operativne značilnosti kršene, so se eksplozije ponovile. Zato je bilo treba zagotoviti, da naprava ni bila izpostavljena prekomernemu polnjenju. Za uporabnike je bilo izjemno neprijetno nenehno spremljati raven napolnjenosti in razvijalci so morali napravo znova modificirati. Sodobni modeli so varni. Ko so razvijalci začeli uporabljati litij-fero-fosfatne baterije, so se uspeli znebiti te težave. Sodobna naprava je izdelana tako, da je prekomerno polnjenje in pregrevanje nemogoče.

1. Ali so trenutni modeli pomanjkljivi?

- Polnjenje se izgubi, če je baterija izpostavljena nizkim temperaturam.

1. Ali se bo baterija pokvarila, če baterije ne uporabljate dlje časa?

- Če stopnje redčenja ne znižate pod 50%, se ne bo poslabšala.

3 prednosti baterije

Li-ion akumulatorji imajo številne pozitivne vidike, zaradi katerih so pridobili priljubljenost:

1. Zelo velika zmogljivost baterija.
2. malo samopraznjenje.
3. Ni potrebno posebno vzdrževanje.

Polnjenje - 5 odtenkov

Poglejte sliko originalnega polnilnika napravo. Polnilec, zasnovan za litij-ionske baterije, je zelo podoben svinčevim baterijam. Razlika je v tem, da je litij-ion baterija na vsaki banki so visoke napetosti in stroge zahteve glede tolerance napetosti.

Zanimivo je! Akumulator se imenuje "konzerva" zaradi podobnosti z aluminijastimi pločevinkami, ki proizvajajo brezalkoholne pijače.

Najbolj priljubljeni predmeti prehrana s to obliko - 18650. Baterija je to ime dobila zaradi svoje velikosti: premer - 18 mm, višina - 65 mm. Kdaj je polnjenje s svinčeno kislino baterije, dovoljene so manjše netočnosti v indikacijah napetosti. Toda pri litij-ionskih napravah je vse veliko bolj specifično. Ko se zgodi polnilec, in napetost naraste na 4,2 volta, je treba napetost na element takoj ustaviti. Napaka je le 0,5 volta.

Na trgu jih je veliko kitajski polnilniki na baterije različnih materialov. Brez ogrožanja zmogljivosti se ionske baterije polnijo s tokom 0,8 A. Toda napetost v banki bo treba zelo jasno nadzorovati. Ko je vrednost 4,2 volta, takoj prenehajte s polnjenjem. Toda v primeru, da je banka vgrajena krmilnik, potem ne skrbite, saj bo naprava vse naredila sama.

Polnjenje 4,2 volta

Kot polnilnik za litij-ionsko baterijo se uporablja napetostni stabilizator, tok je omejen na samem začetku polnjenja. Uporabiti je treba izjemno stabilno napetost in omejiti tok na samem začetku postopka polnjenja. Polnjenje je treba zaključiti v trenutku, ko je stabilna napetost 4,2 volta, ni tok, ali je njegova vrednost zelo majhna - v območju 5-7 mA.

Ko palica iz grafit, potem napetost ne sme presegati 4,1 V na celico. Če to pravilo zanemarimo, se bo energijska gostota močno povečala in začeli se bodo oksidacijski procesi naprave. Posledično bo baterija odpovedala. Da bi se izognili oksidaciji, so sodobni modeli opremljeni z dodatki - grafit ne v čisti obliki. Toda podobne modele je še vedno mogoče najti po naključju.

Kako pravilno polniti Li-ion baterije. Vzporedna povezava baterij.

Domači polnilnik doma (naredite sami) - 1 diagram

Za polnjenje 18650 pridobijo univerzalno polnjenje in nenehno uporabljajo multimeter, da ugotovijo potrebne parametre. Toda takšna naprava je precej draga. Najnižja cena je 2700 rubljev.

Namesto tega lahko porabite le nekaj ur in sestavite polnilnik napravo sam. Prednosti takšne montaže so nizki stroški, zanesljivost, samodejni izklop baterije. Vse dele, ki se uporabljajo za montažo, lahko najdete v garaži katerega koli radioamaterja. Če nekaj manjka, ga lahko kupite v najbližji radijski trgovini. Za komponente boste morali porabiti največ 300 rubljev.

Če shema pravilno sestavite, potem ni potrebe dodatne nastavitve- bo takoj pripravljen za uporabo.

Uporabiti morate naslednji diagram ožičenja:

shema

Dobra novica je, da če nastavite stabilizator do želenega radiatorja, nato se baterija napolni brez strahu, da bo polnjenje zasvetilo. In tega zagotovo ne moremo reči za kitajske polnilnike, ki grešijo s to neprijetno posledico.

Načelo delovanja - 4 nianse

• začeti baterija je treba polniti z enosmernim tokom, ki je določen z uporom upora R4;
• po baterija bo prejela napetost 4,2 volta, naprava preklopi na enosmerno polnjenje;
• ko tok pade na minimalne vrednosti, bo LED nehala goreti;
• tok, ki polni litij-ion baterija, ne sme presegati 10 % celotne zmogljivosti baterije. Tako se podaljša življenjska doba baterij. Če ima upor R4 nazivno vrednost 11 ohmov, mora biti tok vezja 100 mA. Če je upor 5 ohmov, mora biti polnilni tok 230 mA.

Prav tako je pomembno vedeti 3 nianse o "podaljšanju življenjske dobe" 18650

1. Če baterija bo treba nekaj časa pustiti brez dela, potem je priporočljivo, da baterije shranite ločeno od naprave, ki jo bodo napajale. Če je celica popolnoma napolnjena, bo sčasoma izgubila del naboja. V primeru, ko je element zelo malo napolnjen ali popolnoma izpraznjen, lahko zmogljivost popolnoma izgine. To je še posebej opazno med dolgotrajno hibernacijo.
2. Skladiščenje 18650 je treba izvesti pri polnjenju, ki ne pade pod 50%. V nobenem primeru se celica ne sme popolnoma napolniti in napolniti. Ta oprema nima spominskega učinka. Polnjenje je treba opraviti, preden se polnjenje popolnoma izprazni. Tako se bo življenjska doba baterije podaljšala.
3. baterija prepovedano je zapuščanje v premrzlih ali vročih prostorih. Primerna temperatura shranjevanja je + 10 - + 25 stopinj Celzija. Če baterijo postavite na mraz, se ne bo zmanjšal le čas delovanja, ampak se bo poslabšal tudi kemični sistem. Gotovo so vsi opazili, da se pri uporabi mobilnega telefona pozimi napolni baterije močno pade.

Kako se izogniti 4 napakam pri uporabi in polnjenju litij-ionske baterije

1. V primeru, da se odločite za ponovno polnjenje litij-ionskega baterija z uporabo trgovine, se boste morali prepričati, da ni izdelan na Kitajskem. Ponavadi podobne naprave so sestavljeni iz najcenejših materialov in v njih ni vedno upoštevana potrebna tehnologija. Posledično lahko to povzroči zelo žalostne posledice: požar in eksplozijo.
2. Če želite sestaviti naprava, potem morate za polnjenje baterije uporabiti tok, ki je 10 % kapacitete baterije. Odstotek je lahko višji, vendar ne presega 20%.
3. Pri uporabi ionskih baterij ne kršite pravil skladiščenja in delovanja, sicer lahko pride do pregrevanja, požara in eksplozije.
4. Če upoštevate vsa pravila operacija, kot tudi pravilne pogoje shranjevanja, se bo življenjska doba baterije podaljšala.

Top 3 najboljši 18650 polnilniki baterij

Za kakovostno polnjenje baterije morate kupiti dobro naprave, ki ga imajo radi že številni uporabniki.

1. Nitecore Digicharger D4 - primeren za polnjenje več baterij hkrati. Izjemno enostaven za uporabo.
2. Nitecore i2 je eden izmed najboljše možnosti sodobne naprave. Jasno in enostavno za uporabo.
3. Basen B21 je univerzalna naprava za različne vrste baterij.

V prejšnjem članku sem obravnaval vprašanje zamenjave nikelj-kadmijevih (nikelj-manganskih) NiCd (NiMn) baterij za izvijače z litijevimi. Za polnjenje baterij je treba upoštevati več pravil.

Li-ionske baterije velikosti 18650 se lahko na splošno polnijo do 4,20 V na celico z toleranco največ 50 mV, ker lahko povečanje napetosti poškoduje strukturo baterije. Tok polnjenja baterije je lahko od 0,1xC do 1xC (tukaj C-kapaciteta). Te vrednosti je bolje izbrati v skladu s podatkovnim listom. Pri predelavi izvijača sem uporabil baterije znamke. Pogledamo podatkovni list-polnilni tok -1,5A.

Prva faza je zagotoviti stalen polnilni tok. Trenutna vrednost je 0,2-0,5C. Uporabil sem baterijo s kapaciteto 3000 mAh, tako da bo nazivni tok polnjenja 600-1500 mA. Po polnjenju bank gre pri konstantni napetosti, tok se nenehno zmanjšuje.

Napetost na bateriji se vzdržuje v območju 4,15-4,25 V. Baterija se napolni, če se tok zmanjša na 0,05-0,01C. Ob upoštevanju zgoraj navedenega uporabljamo elektronske plošče z Aliexpressom. Trenutno omejena plošča za znižanje CC/CV na čipu XL4015E1 ali na LM2596. Plošča je boljša, ker je bolj priročna v nastavitvah.

Seznam orodij in materialov.

Adapter 220 \ 12 V, 3 A - 1 kos;
- standardni polnilnik izvijača (ali vir napajanja);
- CC/CV polnilna plošča na ali na -1 kos;
-priključne žice -spajkalnik;
-tester;
- plastična škatla za polnilno ploščo - 1 kos;
- minivoltmeter -1 kos;
- spremenljivi upor (potenciometer) za 10-20 kOhm - 1 kos;
- priključek za napajanje za baterijski predal izvijača - 1 kos.

Prvi korak. Sestavljanje polnilnika baterije izvijača na adapter.

Zgornjo ploščo ccv smo že izbrali. Kot vir napajanja lahko uporabite katerega koli z naslednjimi parametri - izhodna napetost najmanj 18 V (za vezje 4S), tok 3 A. V prvem primeru izdelave polnilnika za litij-ionske baterije izvijač, uporabil sem adapter 12 V, 3 A.

Najprej sem preveril, kakšen tok lahko odda na praznik nazivne obremenitve. Na izhod sem priklopil samodejno svetilko in počakal pol ure. Oddaja prosto brez preobremenitve 1,9 A. Izmeril sem tudi temperaturo na radiatorju tranzistorja -40 ° C. Popolnoma običajen način.

Toda v tem primeru napetosti ni dovolj. To je enostavno popraviti z enim centom, spremenljivim uporom (potenciometrom) 10-20 kOhm. Razmislite o tipičnem adapterskem vezju.

Nato priključite nadzorno ploščo polnjenja na adapter. S trimerskim uporom na plošči nastavimo napetost 16,8 V. Z drugim trimerskim uporom nastavimo tok 1,5 A, najprej priključimo tester v načinu ampermetra na izhod plošče. Zdaj lahko priključite sklop litij-ionskega izvijača. Polnjenje je potekalo dobro, tok je do konca polnjenja padel na minimum, baterija je bila napolnjena. Temperatura na adapterju je bila v območju 40-43°C, kar je povsem normalno. V prihodnosti je možno izvrtati luknje v ohišju adapterja za izboljšanje prezračevanja (zlasti poleti).

Konec polnjenja baterije lahko vidite tako, da prižgete LED na plošči na XL4015E1. V ta primer Uporabil sem drugo ploščo na LM2596, saj sem med poskusi pomotoma zažgal XL4015E1. Svetujem vam, da bolje opravite polnjenje na plošči XL4015E1.

drugi korak. Sestavljanje vezja polnilnika baterije izvijača na standardnem polnilniku.

Imel sem navaden polnilec iz drugega izvijača. Zasnovan je za polnjenje nikelj-manganskih baterij. Naloga je bila napolniti tako nikelj-manganove kot litij-ionske baterije.

To je bilo rešeno preprosto s spajkanjem žic na izhodne žice (rdeči plus, črni minus) na CC/CV ploščo.
Napetost v prostem teku na izhodu običajnega polnilnika je bila 27 V, kar je povsem primerno za našo polnilno ploščo. Nadalje je vse enako kot v različici z adapterjem.

Napredek gre naprej in litijeve baterije vse bolj nadomeščajo tradicionalno uporabljene NiCd (nikelj-kadmijeve) in NiMh (nikelj-kovinske hidridne) baterije.
S primerljivo težo ene celice ima litij veliko kapaciteto, poleg tega je napetost celice trikrat višja - 3,6 V na celico, namesto 1,2 V.
Stroški litijevih baterij so se začeli približevati običajnim alkalnim baterijam, teža in velikost sta veliko manjši, poleg tega pa jih je mogoče in je treba polniti. Proizvajalec pravi, da lahko prenese 300-600 ciklov.
Obstajajo različne velikosti in izbrati pravega ni težko.
Samopraznjenje je tako nizko, da leta ležijo in ostanejo naelektreni, t.j. naprava ostane aktivna, ko je potrebna.

"C" pomeni zmogljivost

Lahko pa si izdelate preprost ali ne zelo preprost polnilnik, odvisno od vaših izkušenj in zmožnosti.

Diagram preprostega polnilnika na LM317

riž. 5.

Potreben polnilni tok za določeno litij-ionsko (Li-Ion) in litij-polimerno (Li-Pol) baterijo izberemo s spremembo upora Rx.
Upor Rx približno ustreza naslednjemu razmerju: 0,95/Imax.
Vrednost upora Rx, prikazana na diagramu, ustreza toku 200 mA, to je približna vrednost, odvisna je tudi od tranzistorja.

Zagotoviti je treba radiator glede na polnilni tok in vhodno napetost.
Za normalno delovanje stabilizatorja mora biti vhodna napetost vsaj 3 volte višja od napetosti akumulatorja, kar za eno banko znaša? 7-9 V.

Diagram preprostega polnilnika na LTC4054

riž. 6.

riž. 7. Ta majhen 5-nožni čip je označen z "LTH7" ali "LTADY"

Ne bom se spuščal v najmanjše podrobnosti dela z mikrovezjem, vse je v podatkovnem listu. Opisal bom le najbolj potrebne lastnosti.
Polnilni tok do 800 mA.
Optimalna napajalna napetost je od 4,3 do 6 voltov.
Indikacija polnjenja.
Izhodna zaščita pred kratkim stikom.
Zaščita pred pregrevanjem (zmanjšanje polnilnega toka pri temperaturah nad 120°).
Ne polni baterije, ko je napetost na njej pod 2,9 V.

Polnilni tok nastavi upor med petim izhodom mikrovezja in zemljo po formuli

I=1000/R,
kjer je I polnilni tok v amperih, R je upor upora v ohmih.

Indikator prazne litijeve baterije

riž. osem.

Odtenek trajnosti

Delovanje in previdnostni ukrepi

Neupoštevanje prvih treh točk vodi do požara, ostalo - do popolne ali delne izgube zmogljivosti.

Iz prakse dolgoletne uporabe lahko rečem, da se zmogljivost baterije malo spreminja, vendar se povečuje notranji upor in baterija začne delovati manj pravočasno pri visokih tokovih porabe - zdi se, da je zmogljivost padla.
Zato običajno dam večjo kapaciteto, kar dopuščajo dimenzije naprave in tudi stare pločevinke, ki so stare deset let, delujejo kar dobro.

Za ne zelo visoke tokove so primerne stare celične baterije.

Kje uporabljam litijeve baterije

Male baterije sem dal v otroške igrače, ure ipd., kjer je bilo 2-3 "tabletnih" elementov iz tovarne. Kjer je potrebno točno 3V, dodam eno diodo zaporedno in izpade ravno prav.

Vstavil sem LED svetilke.

Namesto drage in nizke zmogljivosti Krone 9V sem v tester vgradil 2 pločevinki in pozabil na vse težave in dodatne stroške.

Na splošno ga dam kamor koli se izkaže, namesto baterij.

Kje kupim litij in uporabnost na temo

Na račun zmogljivosti Kitajci običajno lažejo in je manj kot napisano.

Pošteni Sanyo 18650

Vgrajen v prenosnike, mobilne telefone in druge gospodinjske aparate. Imenujejo se vir energije, iz katerega deluje vsa elektronika. Med delovanjem zahtevajo polnjenje iz posebnih naprav, ki zagotavljajo delovanje elektrotehnike. Ali lahko za polnjenje uporabljam DIY baterije? Spodaj je poročilo o tej zadevi.

Prvič nakup mobilni telefon, mnogi ljudje prvič razmišljajo o tem, kako ga napolniti. Obstaja mnenje, da bi morali za dobro in dolgo delovanje napravo popolnoma izprazniti in napolniti 3-krat. Ampak sodobne tehnologije ovržejo to trditev. Proces popolnega praznjenja litijevih ionov škoduje napravi, zato nakup mobilni telefon, pogosto vidimo napolnjeno opremo pri 2/3 zmogljivosti.

Da se izognete poškodbam, ne izpraznite do konca. Več litijevih ionov je na elektrodi, krajša je življenjska doba in hitreje se litijeva ionska enota izrabi.

Upoštevajte nekaj pravil za polnjenje litijevih ionov za dolgotrajno uporabo.

1. Spremljajte odstotek polnjenja. Popolna izpraznitev lahko privede do okvare, do popolne okvare.
2. Litijeve naprave za shranjevanje energije zahtevajo višjo napetost na celico in se polnijo na podlagi konstantnega toka/konstantne napetosti.
3. Priključitev na polnilnik mora biti izvedena pri temperaturi od 0 do +60 stopinj. Če temperatura pade na negativno, bo enota samodejno prenehala s polnjenjem.
4. Je zelo občutljiv na napetostne prenapetosti, če je U večji od 4,2 V, lahko naprava odpove. Sodobni inženirji v napravo za shranjevanje energije vstavijo elektronsko ploščo, ki ščiti litij ion pred pregrevanjem. Uporabite lahko tudi posebne polnilnike baterij, ki, ko so popolnoma napolnjeni, prekinejo dovod toka.
5. Pravilno izberite napajanje največjega toka, ki je odgovoren za čas polne napolnjenosti. Večji kot je tok, hitreje se naprava polni.
6. Če napajanje ne zahteva stalnega delovanja, ga napolnite za 60-70 odstotkov. V nasprotnem primeru lahko hitro zmanjšate moč naprave, kar bo privedlo do hitrega praznjenja.
7. Po koncu polnjenja je treba določiti odstotek zmogljivosti in ga odklopiti iz napajanja.

Krmilnik in njegove funkcije

Krmilnik je naprava, ki uravnava nivo toka in napetosti iz vira ter ščiti napajanje pred prezgodnjo poškodbo.

Krmilnik je sestavljen iz zaščitnega vezja BMS in majhne baterijske celice. Zasnova temelji na mikrovezju. Terenski mikrotranzistorji se uporabljajo za nadzor zaščite med polnjenjem ali praznjenjem.

Krmilno vezje za polnjenje litij-ionskih napajalnikov je prikazano na sliki

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

Glavne funkcije krmilnika so:

• Funkcija krmilnika je zaščititi baterijsko celico pri polnjenju, ki ne presega 4,2 V. V nasprotnem primeru bo prišlo do prenapolnjenosti in presežek lahko poškoduje celico.
• Krmilnik polnjenja in praznjenja se spopada z zaščito pred kratkim stikom. Za zaščito pred prenapetostjo je nameščen termistor (T). Krmilnik je odgovoren za funkcijo praznjenja akumulatorske celice. Ko napetost pade, se enota odklopi od toka.
• Pravočasno ustavite porabo energije, da preprečite, da bi izpust dosegel kritično raven. Krmilnik bo energijski blok rešil pred smrtjo in opozoril pred nakupom novega. dobro nov model za stalno uporabo bo stalo 15-20 tisoč rubljev. Zato je vredno razmisliti o namestitvi krmilnika v vezje.
• Indikatorji tlaka in temperature se zabeležijo, ko se polnjenje ustavi.

Toda vse vrste krmilnikov nimajo absolutno vseh zgoraj navedenih funkcij.

S posebno izobrazbo lahko brez krmilnika v vezju, vendar morate znati uporabljati ampermeter in voltmeter. Napetost na sponkah mora biti vsaj največja napolnjenost, potem je enota napolnjena 70%.

Zaščitene in nezaščitene litij-ionske baterije

Zaščitena baterija je naprava za shranjevanje energije v lupini z majhnim vezjem. Razlikuje se po tem, da obstaja zaščita pred pregrevanjem in prenapetostjo ter kratkim stikom.

Na telo nezaščitenega litijevega iona je privarjena zaščitna električna plošča. Po tem se pakira v lupino. Vse možnosti morajo biti določene na lupini.

Pri nakupu zaščitenega modela baterije ne pozabite, da so zaradi prisotnosti zunanje lupine dimenzije nekoliko večje v primerjavi s prej omenjenimi. Višina je večja za 3-5 mm, premer pa do 1 mm.

Prednosti litij-ionskih blokov:

• Če se pravilno upravlja, se energija počasi zmanjšuje.
• Visoka energijska gostota, majhna velikost skriva visoko energijsko intenzivnost.
• Visoka napetost, mora imeti vrednost najmanj 3,6 V.
• Ohranja zmogljivost s povečanim številom ciklov polnjenja in praznjenja.
• Rahla izguba zmogljivosti po velikem številu ciklov praznjenja.

Nezaščitena baterija je naprava za shranjevanje energije, ki se skriva pod lupino nezaščitene baterije. Če odstranite zunanjo lupino, pod njo ne bo nezaščitene baterije. Na zunanji embalaži morajo biti navedeni parametri baterije, skrite pod lupino.

Shema naprave za polnjenje

V kateri koli shemi je treba za polnjenje litij-ionskih baterij uporabiti balansir in krmilno ploščo. Opozarjajo ga pred poškodbami polnilnika.

Delovanje tega vezja temelji na delovanju srednje močnega T1 in nastavljivega regulatorja napetosti. Upoštevajte:

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

Pri izbiri tranzistorja se upošteva zahtevani polnilni tok. Tuji ali domači NPN se lahko uporablja za polnjenje baterije majhne zmogljivosti. Namestite ga na hladilnik, če imate visoko vhodno napetost.

Regulacijski element je T1. Polnilni tok je omejen z uporom (R2). Uporabite moč R2, ki je enaka 1 W. Drugi imajo morda manj moči.

LED1 je LED, ki je odgovorna za signalizacijo napolnjenosti litijevega iona. Ko je baterija vklopljena, indikatorska dioda močno zasveti, kar kaže na izpraznjeno stanje. In po popolnem polnjenju indikator praznjenja preneha svetiti. Kljub prenehanju sijanja žarnice se baterija še naprej polni s tokom, manjšim od 50 mA. Da preprečite prekomerno polnjenje, po končanem polnjenju izključite baterijo iz polnjenja.

LED2 je druga LED, ki se uporablja v vezju za natančnejši nadzor.

Izbira zasnove je odvisna od namena, za katerega se bloki uporabljajo. Za samostojno montažo konstrukcije morate imeti pri roki naslednje dele:

1. Omejevalnik toka.
2. Zaščita pred priključitvijo različnih polov.
3. Avtomatizacija. Naprava začne delovati, ko je potreba po njej dejansko potrebna.

Vezje je zasnovano za polnjenje ene naprave za shranjevanje energije, da bi jo uporabili za drugo vrsto polnjenja, je treba spremeniti izhodni in polnilni tok.

Ne smemo pozabiti, da se vsi litij-ionski napajalniki razlikujejo po velikosti. Najbolj priljubljeni so 18650. Balansirka je nepogrešljiv pomočnik v verigi. S takšno nalogo se spopada, da prepreči dvig napetosti nad dovoljeno mejo.

Ali je mogoče polnilnik izdelati sam in kako varen je?

Polnilnik za litij-ionsko napravo lahko sestavite z lastnimi rokami. Če želite sestaviti preprost litij-ionski polnilnik, morate imeti nekaj izkušenj in spretnosti. Teoretično je mogoče domače izdelke narediti doma. V praksi je to skoraj nemogoča naloga. Naprava se od polnjenja ne polni vedno pravilno, zato bo naprava neuporabna. Toda preden to storite, preberite nekaj pravil:

1. Litijevih baterij ni mogoče polniti. Največja napolnjena napetost ne sme biti večja od 4,2 V. Vsaka vrsta ima svoj nastavljeni prag, ki ga ne smete preseči.
2. Preverite vse dele, ki jih boste uporabljali. In kar je najpomembneje, preverite natančnost merjenja moči, na primer z voltmetrom, da ne bi naredili napake. Preverite: izvor pločevink, največjo dovoljeno moč, polnjenje. Zato je treba za varno delovanje naprave znižati prag.

V primeru neupoštevanja nekaterih pravil lahko pride do pregrevanja, napihnjenosti delov, izpusta plina z neprijetnim vonjem, eksplozije naprave ali požara.

Baterije z blagovno znamko so opremljene s posebnimi vezji, ki zagotavljajo prenapetostno zaščito, ki ne dovoljuje preseganja prej navedene meje.

Tokokrog polnilnika je prikazan na sliki:

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

Za pravilno uporabo je izhodna napetost polnilnika nastavljena na U=4,2 V brez priključitve baterije za polnjenje.

Indikator dela bo dioda, označena je, če je priključena baterija izpraznjena, in ugasne, ko se baterija napolni.

Zbiranje polnjenja:

• izberite ohišje ustrezne velikosti;
• pritrdite napajalnik in elemente, kot je prikazano na zgornjem diagramu, izrežite medeninaste trakove in jih pritrdite na vtičnice;
• nastavite razdaljo med kontakti in baterijo;
• pritrdite stikalo, ki lahko kasneje spremeni polarnost na vtičnicah;
• če pa po tem ni potrebe, se lahko ta odstavek izključi;
• preverite litij-ionsko baterijo, če ni napetosti, potem voltmeter ne bo pokazal vrednosti. To pomeni, da je vezje nepravilno sestavljeno, zato, če nimate posebne izobrazbe, je bolje, da ne eksperimentirate s samosestavljanjem baterije.