Είναι απλό φορτιστής για μπαταρίες ιόντων λιθίου, καθώς και μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς είναι κατασκευασμένες στο γνωστό LM317.
Η διαδικασία φόρτισης φαίνεται στο παρακάτω γράφημα. Την πρώτη στιγμή της διαδικασίας φόρτισης, το ρεύμα φόρτισης είναι σταθερό όταν επιτευχθεί το επίπεδο τάσης στόχου (Umax) στην μπαταρία, ο φορτιστής μεταβαίνει σε μια λειτουργία όπου η τάση παραμένει σταθερή και το ρεύμα τείνει ασυμπτωτικά στο μηδέν.
Η τάση εξόδου των μπαταριών ιόντων λιθίου και λιθίου-πολυμερούς είναι συνήθως 4,2 V (4,1 V για ορισμένους τύπους). Συνήθως, η τάση εξόδου δεν ταιριάζει με την ονομαστική τάση που είναι 3,7 V (μερικές φορές 3,6 V).
Δεν συνιστάται η φόρτιση αυτού του τύπου μπαταρίας στα πλήρη 4,2 V, καθώς αυτό θα μειώσει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Εάν μειώσετε την τάση εξόδου στα 4,1 V, η χωρητικότητα μειώνεται κατά 10%, αλλά ταυτόχρονα η διάρκεια ζωής (αριθμός κύκλων) σχεδόν διπλασιάζεται. Όταν χρησιμοποιείτε μπαταρίες, η ονομαστική τάση δεν μπορεί να είναι μικρότερη από 3,4...3,3V.
Περιγραφή του φορτιστή
Όπως ήδη αναφέρθηκε, η φόρτιση βασίζεται στον σταθεροποιητή LM317. Τα Li-Ion και Li-Pol είναι αρκετά απαιτητικά για την ακρίβεια της τάσης φόρτισης. Εάν θέλετε να φορτίσετε σε πλήρη τάση (συνήθως 4,2 V), τότε πρέπει να ρυθμίσετε αυτήν την τάση με ακρίβεια συν/πλην 1%. Μετά τη φόρτιση στο 90% της χωρητικότητας (4,1 V), η ακρίβεια μπορεί να είναι ελαφρώς μικρότερη (περίπου 3%).
Το κύκλωμα που χρησιμοποιεί LM317 παρέχει αρκετά ακριβή σταθεροποίηση τάσης. Η τάση στόχος ορίζεται από το R2. Η σταθεροποίηση ρεύματος δεν είναι τόσο κρίσιμη όσο η σταθεροποίηση τάσης, επομένως αρκεί να τη σταθεροποιήσετε χρησιμοποιώντας μια αντίσταση διακλάδωσης Rx και ένα τρανζίστορ NPN (VT1).
Εάν η πτώση τάσης στην αντίσταση Rx φτάσει περίπου τα 0,95 V, τότε το τρανζίστορ αρχίζει να ανοίγει. Αυτό μειώνει την τάση στην «Κοινή» επαφή του σταθεροποιητή Lm317 και έτσι σταθεροποιεί το ρεύμα.
Το απαιτούμενο ρεύμα φόρτισης για μια συγκεκριμένη μπαταρία ιόντων λιθίου (Li-Ion) και λιθίου-πολυμερούς (Li-Pol) επιλέγεται αλλάζοντας την αντίσταση Rx. Η αντίσταση Rx αντιστοιχεί περίπου στην ακόλουθη αναλογία: 0,95/Imax. Η τιμή της αντίστασης Rx που υποδεικνύεται στο διάγραμμα αντιστοιχεί σε ρεύμα 200 mA.
Η τάση εισόδου του φορτιστή πρέπει να είναι μεταξύ 9 και 24 βολτ. Η υπέρβαση αυτού του επιπέδου αυξάνει τις απώλειες ισχύος στο κύκλωμα LM317, η μείωσή του θα διαταράξει τη σωστή λειτουργία (πρέπει να υπολογίσετε εκ νέου την πτώση τάσης στη διακλάδωση και την ελάχιστη τάση στην «Κοινή» επαφή). Το τρανζίστορ VT1 μπορεί να αντικατασταθεί με BC237, KC507, C945 ή οικιακό
Οι σύγχρονες ηλεκτρονικές συσκευές (όπως κινητά τηλέφωνα, φορητοί υπολογιστές ή tablet) τροφοδοτούνται από μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι οποίες έχουν αντικαταστήσει τις αλκαλικές αντίστοιχές τους. Οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου και νικελίου-υδριδίου μετάλλου έχουν δώσει τη θέση τους στις μπαταρίες Li─Ion λόγω των καλύτερων τεχνικών και καταναλωτικών ιδιοτήτων των τελευταίων. Η διαθέσιμη φόρτιση σε τέτοιες μπαταρίες από τη στιγμή της παραγωγής κυμαίνεται από τέσσερα έως έξι τοις εκατό, μετά την οποία αρχίζει να μειώνεται με τη χρήση. Κατά τους πρώτους 12 μήνες, η χωρητικότητα της μπαταρίας μειώνεται κατά 10 έως 20%.
Γνήσιοι φορτιστές
Οι φορτιστές για μπαταρίες ιόντων μοιάζουν πολύ με παρόμοιες συσκευές για μπαταρίες μολύβδου-οξέος, ωστόσο, οι μπαταρίες τους, που ονομάζονται «τράπεζες» για την εξωτερική τους ομοιότητα, έχουν υψηλότερη τάση, επομένως υπάρχουν πιο αυστηρές απαιτήσεις ανοχής (για παράδειγμα, η επιτρεπόμενη διαφορά τάσης είναι μόνο 0. 05 γ). Η πιο κοινή μορφή μιας τράπεζας μπαταριών ιόντων 18650 είναι ότι έχει διάμετρο 1,8 cm και ύψος 6,5 cm.
Μόνο μια σημείωση.Μια τυπική μπαταρία ιόντων λιθίου απαιτεί έως και τρεις ώρες για φόρτιση και ο ακριβέστερος χρόνος καθορίζεται από την αρχική χωρητικότητά της.
Οι κατασκευαστές μπαταριών ιόντων λιθίου συνιστούν τη χρήση μόνο γνήσιων φορτιστών για φόρτιση, οι οποίοι εγγυώνται ότι παρέχουν την απαιτούμενη τάση για την μπαταρία και δεν θα καταστρέψουν μέρος της χωρητικότητάς της υπερφορτίζοντας το στοιχείο και διαταράσσοντας το χημικό σύστημα την μπαταρία.
Δίνω προσοχή!Κατά τη μακροχρόνια αποθήκευση, οι μπαταρίες λιθίου θα πρέπει να έχουν μικρή φόρτιση (όχι περισσότερο από 50%) και είναι επίσης απαραίτητο να τις αφαιρέσετε από τις μονάδες.
Εάν οι μπαταρίες λιθίου διαθέτουν πλακέτα προστασίας, τότε δεν κινδυνεύουν να υπερφορτιστούν.
Η ενσωματωμένη πλακέτα προστασίας διακόπτει την υπερβολική τάση (πάνω από 3,7 βολτ ανά κυψέλη) κατά τη φόρτιση και απενεργοποιεί την μπαταρία εάν το επίπεδο φόρτισης πέσει στο ελάχιστο, συνήθως 2,4 βολτ. Ο ελεγκτής φόρτισης ανιχνεύει τη στιγμή που η τάση στην τράπεζα φτάνει τα 3,7 βολτ και αποσυνδέει τον φορτιστή από την μπαταρία. Αυτή η βασική συσκευή παρακολουθεί επίσης τη θερμοκρασία της μπαταρίας για να αποτρέψει την υπερθέρμανση και την υπερένταση. Η προστασία βασίζεται στο μικροκύκλωμα DV01-P. Μετά τη διακοπή του κυκλώματος από τον ελεγκτή, η επαναφορά του πραγματοποιείται αυτόματα όταν ομαλοποιηθούν οι παράμετροι.
Στο τσιπ, μια κόκκινη ένδειξη σημαίνει φόρτιση και πράσινο ή μπλε υποδεικνύει ότι η μπαταρία είναι φορτισμένη.
Πώς να φορτίζετε σωστά τις μπαταρίες λιθίου
Οι γνωστοί κατασκευαστές μπαταριών ιόντων λιθίου (για παράδειγμα, η Sony) χρησιμοποιούν μια αρχή φόρτισης δύο ή τριών σταδίων στους φορτιστές τους, η οποία μπορεί να παρατείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
Στην έξοδο, ο φορτιστής έχει τάση πέντε βολτ και η τιμή ρεύματος κυμαίνεται από 0,5 έως 1,0 της ονομαστικής χωρητικότητας της μπαταρίας (για παράδειγμα, για ένα στοιχείο με χωρητικότητα 2200 χιλιοστά αμπ/ώρες, το ρεύμα του φορτιστή θα πρέπει να είναι από 1,1 αμπέρ.)
Στο αρχικό στάδιο, μετά τη σύνδεση του φορτιστή για μπαταρίες λιθίου, η τρέχουσα τιμή είναι από 0,2 έως 1,0 της ονομαστικής χωρητικότητας, ενώ η τάση είναι 4,1 βολτ (ανά κυψέλη). Υπό αυτές τις συνθήκες, οι μπαταρίες φορτίζονται σε 40 έως 50 λεπτά.
Για να επιτευχθεί σταθερό ρεύμα, το κύκλωμα φορτιστή πρέπει να μπορεί να αυξήσει την τάση στους ακροδέκτες της μπαταρίας, οπότε ο φορτιστής για τις περισσότερες μπαταρίες ιόντων λιθίου λειτουργεί ως συμβατικός ρυθμιστής τάσης.
Σπουδαίος!Εάν είναι απαραίτητο να φορτίσετε μπαταρίες ιόντων λιθίου που διαθέτουν ενσωματωμένη πλακέτα προστασίας, τότε η τάση ανοιχτού κυκλώματος δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από έξι έως επτά βολτ, διαφορετικά θα επιδεινωθεί.
Όταν η τάση φτάσει τα 4,2 βολτ, η χωρητικότητα της μπαταρίας θα είναι από 70 έως 80 τοις εκατό χωρητικότητα, γεγονός που θα σηματοδοτήσει το τέλος της αρχικής φάσης φόρτισης.
Το επόμενο στάδιο πραγματοποιείται παρουσία σταθερής τάσης.
Πρόσθετες πληροφορίες.Ορισμένες μονάδες χρησιμοποιούν παλμική μέθοδο για ταχύτερη φόρτιση. Εάν η μπαταρία ιόντων λιθίου διαθέτει σύστημα γραφίτη, τότε πρέπει να συμμορφώνονται με το όριο τάσης των 4,1 βολτ ανά στοιχείο. Εάν ξεπεραστεί αυτή η παράμετρος, η ενεργειακή πυκνότητα της μπαταρίας θα αυξηθεί και θα πυροδοτήσει αντιδράσεις οξείδωσης, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Στα σύγχρονα μοντέλα μπαταριών, χρησιμοποιούνται ειδικά πρόσθετα που επιτρέπουν την αύξηση της τάσης κατά τη σύνδεση ενός φορτιστή για μπαταρίες ιόντων λιθίου στα 4,2 βολτ συν/πλην 0,05 βολτ.
Σε απλές μπαταρίες λιθίου, οι φορτιστές διατηρούν ένα επίπεδο τάσης 3,9 βολτ, το οποίο για αυτούς αποτελεί αξιόπιστη εγγύηση μεγάλης διάρκειας ζωής.
Όταν παρέχεται ρεύμα χωρητικότητας 1 μπαταρίας, ο χρόνος για να αποκτήσετε μια βέλτιστα φορτισμένη μπαταρία θα είναι από 2 έως 3 ώρες. Μόλις η φόρτιση γεμίσει, η τάση φθάνει στο όριο αποκοπής, η τιμή ρεύματος πέφτει γρήγορα και παραμένει στο επίπεδο ενός δύο τοις εκατό της αρχικής τιμής.
Εάν το ρεύμα φόρτισης αυξηθεί τεχνητά, ο χρόνος χρήσης του φορτιστή για την τροφοδοσία των μπαταριών ιόντων λιθίου δύσκολα θα μειωθεί. Σε αυτή την περίπτωση, η τάση αρχικά αυξάνεται πιο γρήγορα, αλλά ταυτόχρονα αυξάνεται η διάρκεια του δεύτερου σταδίου.
Ορισμένοι φορτιστές μπορούν να φορτίσουν πλήρως την μπαταρία σε 60-70 λεπτά κατά τη διάρκεια αυτής της φόρτισης, το δεύτερο στάδιο εξαλείφεται και η μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί μετά το αρχικό στάδιο (το επίπεδο φόρτισης θα είναι επίσης στο 70 τοις εκατό χωρητικότητα).
Στο τρίτο και τελευταίο στάδιο φόρτισης πραγματοποιείται αντισταθμιστική χρέωση. Δεν πραγματοποιείται κάθε φορά, αλλά μόνο μία φορά κάθε 3 εβδομάδες, κατά την αποθήκευση (χωρίς χρήση) μπαταριών. Σε συνθήκες αποθήκευσης μπαταριών, είναι αδύνατο να χρησιμοποιηθεί φόρτιση jet, γιατί σε αυτή την περίπτωση συμβαίνει επιμετάλλωση λιθίου. Ωστόσο, η βραχυπρόθεσμη επαναφόρτιση με σταθερό ρεύμα τάσης βοηθά στην αποφυγή απωλειών φόρτισης. Η φόρτιση σταματά όταν η τάση φτάσει τα 4,2 βολτ.
Η επιμετάλλωση του λιθίου είναι επικίνδυνη λόγω της απελευθέρωσης οξυγόνου και μιας ξαφνικής αύξησης της πίεσης, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε ανάφλεξη και ακόμη και έκρηξη.
Φορτιστής μπαταρίας DIY
Ένας φορτιστής για μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι φθηνός, αλλά αν έχετε λίγες γνώσεις ηλεκτρονικών, μπορείτε να φτιάξετε έναν μόνοι σας. Εάν δεν υπάρχουν ακριβείς πληροφορίες σχετικά με την προέλευση των στοιχείων της μπαταρίας και υπάρχουν αμφιβολίες για την ακρίβεια των οργάνων μέτρησης, θα πρέπει να ορίσετε το όριο φόρτισης στην περιοχή από 4,1 έως 4,15 βολτ. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα εάν η μπαταρία δεν έχει προστατευτική πλακέτα.
Για να συναρμολογήσετε έναν φορτιστή για μπαταρίες λιθίου με τα χέρια σας, αρκεί ένα απλοποιημένο κύκλωμα, από το οποίο υπάρχουν πολλά ελεύθερα διαθέσιμα στο Διαδίκτυο.
Για την ένδειξη, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα LED τύπου φόρτισης, το οποίο ανάβει όταν η φόρτιση της μπαταρίας μειωθεί σημαντικά και σβήνει όταν αποφορτιστεί στο "μηδέν".
Ο φορτιστής συναρμολογείται με την ακόλουθη σειρά:
- βρίσκεται ένα κατάλληλο περίβλημα.
- είναι τοποθετημένο ένα τροφοδοτικό πέντε volt και άλλα εξαρτήματα κυκλώματος (ακολουθήστε αυστηρά τη σειρά!).
- ένα ζευγάρι ορειχάλκινες λωρίδες κόβεται και στερεώνεται στις οπές υποδοχής.
- χρησιμοποιώντας ένα παξιμάδι, προσδιορίζεται η απόσταση μεταξύ των επαφών και της συνδεδεμένης μπαταρίας.
- Εγκαθίσταται ένας διακόπτης για την αλλαγή της πολικότητας (προαιρετικό).
Εάν η εργασία είναι να συναρμολογήσετε έναν φορτιστή για μπαταρίες 18650 με τα χέρια σας, τότε θα απαιτηθεί ένα πιο περίπλοκο κύκλωμα και περισσότερες τεχνικές δεξιότητες.
Όλες οι μπαταρίες ιόντων λιθίου απαιτούν επαναφόρτιση από καιρό σε καιρό, ωστόσο, η υπερφόρτιση καθώς και η πλήρης αποφόρτιση θα πρέπει να αποφεύγονται. Η διατήρηση της λειτουργικότητας των μπαταριών και η διατήρηση της ικανότητας εργασίας τους για μεγάλο χρονικό διάστημα είναι δυνατή με τη βοήθεια ειδικών φορτιστών. Συνιστάται να χρησιμοποιείτε γνήσιους φορτιστές, αλλά μπορείτε να τους συναρμολογήσετε μόνοι σας.
Βίντεο
Συναρμολογούμε έναν απλό φορτιστή για μπαταρίες ιόντων λιθίου, πρακτικά από τα σκουπίδια.
Έχω συσσωρεύσει μεγάλο αριθμό μπαταριών από μπαταρίες φορητού υπολογιστή, φορμά 18650 Ενώ σκεφτόμουν πώς να τις φορτίσω, αποφάσισα να μην ασχοληθώ με κινέζικες μονάδες και μέχρι εκείνη τη στιγμή είχα τελειώσει. Αποφάσισα να συνδυάσω δύο σχέδια. Αισθητήρας ρεύματος και πλακέτα BMS από μπαταρία κινητού τηλεφώνου. Δοκιμασμένο στην πράξη. Αν και το σχέδιο είναι πρωτόγονο, λειτουργεί με επιτυχία, ούτε μία μπαταρία δεν έπαθε ζημιά.
Κύκλωμα φορτιστή
Υλικά και εργαλεία
- Καλώδιο USB?
- κροκόδειλοι?
- Πλακέτα προστασίας BMS;
- πλαστικό αυγό από kinder?
- δύο LED διαφορετικών χρωμάτων.
- τρανζίστορ kt361;
- Αντιστάσεις 470 και 22 ohm.
- αντίσταση δύο watt 2,2 ohm;
- μία δίοδος IN4148.
- εργαλεία.
Κατασκευή φορτιστή
Αποσυναρμολογούμε το καλώδιο USB και αφαιρούμε το βύσμα. Το πήρα από κάποιο iPad.
Κολλάμε τα καλώδια στους κροκόδειλους.
Ζυγίζουμε το βαθύ μέρος του πλαστικού kinder Γέμισα το παξιμάδι M6 με ζεστή κόλλα.
Συγκολλάμε το απλό μας κύκλωμα. Όλα γίνονται με επιφανειακή τοποθέτηση και συγκολλούνται στην πλακέτα BMS. Χρησιμοποίησα ένα διπλό LED, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε δύο μονόχρωμα. Το τρανζίστορ έπεσε από τον παλιό σοβιετικό ραδιοφωνικό εξοπλισμό.
Περνάμε τα καλώδια στην τρύπα στο δεύτερο, ρηχό μισό του πλαστικού λάστιχου. Συγκολλήστε το κύκλωμα.
Τα γεμίζουμε όλα συμπαγή σε ένα πλαστικό αυγό. Κάνουμε μια τρύπα για το LED.
Το συνδέουμε στη θύρα USB ενός υπολογιστή ή ενός κινέζικου φορτιστή, έχουν ακόμα μικρό ρεύμα.
Ανάβει πορτοκαλί κατά τη φόρτιση. Εκείνοι. ανάβουν και τα δύο LED.
Όταν ολοκληρωθεί η φόρτιση, ανάβει το πράσινο φως, αυτό που είναι συνδεδεμένο μέσω της διόδου IN4148.
Μπορείτε να ελέγξετε το κύκλωμα αποσυνδέοντάς το από την μπαταρία, το πράσινο LED θα ανάψει, υποδεικνύοντας το τέλος της φόρτισης.
Την τελευταία φορά σκέφτηκα το θέμα της αντικατάστασης των μπαταριών κατσαβιδιών NiCd νικελίου-καδμίου με ιόντων λιθίου. Τώρα το μόνο ερώτημα που απομένει είναι η φόρτιση αυτών των μπαταριών. Οι μπαταρίες Li-ion 18650 μπορούν συνήθως να φορτιστούν στα 4,20 V ανά κυψέλη με ανοχή όχι μεγαλύτερη από 50 millivolt, επειδή η αύξηση της τάσης μπορεί να βλάψει τη δομή της μπαταρίας. Το ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας μπορεί να κυμαίνεται από 0,1 C έως 1 C (C είναι η χωρητικότητα της μπαταρίας). Είναι προτιμότερο να επιλέξετε αυτήν την τιμή σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων για μια συγκεκριμένη μπαταρία. Κατά την ανακατασκευή του κατσαβιδιού, χρησιμοποίησα μπαταρίες Samsung INR18650-30Q 3000mAh 15A. Κοιτάμε το φύλλο δεδομένων - ρεύμα φόρτισης -1,5Α.
Ο πιο σωστός τρόπος θα ήταν η φόρτιση των μπαταριών λιθίου σε δύο στάδια χρησιμοποιώντας τη μέθοδο CC/CV (σταθερό ρεύμα, σταθερή τάση). Το πρώτο στάδιο είναι η εξασφάλιση σταθερού ρεύματος φόρτισης. Η τρέχουσα τιμή είναι 0,2-0,5 C. Για μια μπαταρία χωρητικότητας 3000 mAh, το ονομαστικό ρεύμα φόρτισης στο πρώτο στάδιο είναι 600-1500 mA Το δεύτερο στάδιο είναι η φόρτιση της μπαταρίας με σταθερή τάση, το ρεύμα μειώνεται συνεχώς. Η τάση της μπαταρίας διατηρείται στα 4,15-4,25 V. Η διαδικασία φόρτισης θα ολοκληρωθεί όταν το ρεύμα πέσει στους 0,05-0,01 C.
Σε αυτό το στάδιο, ο φορτιστής διατηρεί τάση 4,15-4,25 βολτ στην μπαταρία και ελέγχει την τιμή ρεύματος Καθώς αυξάνεται η χωρητικότητα, το ρεύμα φόρτισης θα μειώνεται. Μόλις η τιμή του μειωθεί στους 0,05-0,01C, η διαδικασία φόρτισης θεωρείται ολοκληρωμένη.
Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, χρησιμοποίησα έτοιμες ηλεκτρονικές μονάδες από την Aliexpress. Κατεβάστε την πλακέτα CC/CV με περιορισμό ρεύματος στο τσιπ XL4015E1 ή στο LM2596. Η πλακέτα XL4015E1 είναι προτιμότερη καθώς είναι πιο βολική στη διαμόρφωση.
Χαρακτηριστικά της πλακέτας με βάση το XL4015E1.
Μέγιστο ρεύμα εξόδου έως 5 Amperes.
Τάση εξόδου: 0,8V-30V.
Τάση εισόδου: 5V-32V.
Η πλακέτα που βασίζεται στο LM2596 έχει παρόμοιες παραμέτρους, μόνο το ρεύμα είναι ελαφρώς μικρότερο - έως 3 Amperes.
Η πλακέτα για τον έλεγχο της φόρτισης της μπαταρίας ιόντων λιθίου επιλέχθηκε νωρίτερα. Ως πηγή ισχύος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε με τις ακόλουθες παραμέτρους - τάση εξόδου όχι μικρότερη από 18 Volt (για το κύκλωμα 4S), ρεύμα όχι μικρότερο από 2-3 Amperes. Ως πρώτο παράδειγμα κατασκευής φορτιστή για μπαταρίες κατσαβιδιών ιόντων λιθίου, χρησιμοποίησα έναν προσαρμογέα 220\12 Volt, 3 Ampere.
Πρώτα, έλεγξα τι ρεύμα μπορεί να παράγει στο ονομαστικό φορτίο. Συνέδεσα μια λάμπα αυτοκινήτου στην έξοδο και περίμενα μισή ώρα. Παράγει ελεύθερα χωρίς υπερφόρτωση 1,9 Amperes. Μέτρησα επίσης τη θερμοκρασία στην ψύκτρα του τρανζίστορ - 40 βαθμούς Κελσίου. Αρκετά καλή - κανονική λειτουργία.
Αλλά σε αυτή την περίπτωση δεν υπάρχει αρκετή ένταση. Αυτό μπορεί να διορθωθεί εύκολα με ένα μόνο φτηνό εξάρτημα ραδιοφώνου - μια μεταβλητή αντίσταση (ποτενσιόμετρο) 10-20 kOhm. Ας δούμε ένα τυπικό κύκλωμα προσαρμογέα.
Υπάρχει μια ελεγχόμενη δίοδος zener TL431 στο διάγραμμα, βρίσκεται στο κύκλωμα ανάδρασης. Το καθήκον του είναι να διατηρεί σταθερή τάση εξόδου σύμφωνα με το φορτίο. Μέσω ενός διαχωριστή δύο αντιστάσεων, συνδέεται με τη θετική έξοδο του προσαρμογέα. Πρέπει να κολλήσουμε στην αντίσταση (ή να την ξεκολλήσουμε εντελώς και να την κολλήσουμε στη θέση της, τότε η τάση θα ρυθμιστεί προς τα κάτω) η οποία συνδέεται στον ακροδέκτη 1 της διόδου zener TL431 και στον αρνητικό δίαυλο μια μεταβλητή αντίσταση. Περιστρέψτε τον άξονα του ποτενσιόμετρου και ρυθμίστε την επιθυμητή τάση. Στην περίπτωσή μου, το έβαλα στα 18 Volt (ένα μικρό περιθώριο από τα 16,8 V για την πτώση στην πλακέτα CCCV). Εάν η τάση που υποδεικνύεται στα περιβλήματα των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών που βρίσκονται στην έξοδο του κυκλώματος είναι μεγαλύτερη από τη νέα τάση, μπορεί να εκραγούν. Στη συνέχεια, πρέπει να τα αντικαταστήσετε με ένα απόθεμα τάσης 30%.
Στη συνέχεια, συνδέουμε την πλακέτα ελέγχου φόρτισης στον προσαρμογέα. Ρυθμίσαμε την τάση στην πλακέτα στα 16,8 Volt χρησιμοποιώντας την αντίσταση κοπής. Χρησιμοποιώντας μια άλλη αντίσταση κοπής, ρυθμίσαμε το ρεύμα σε 1,5 Amperes και συνδέουμε πρώτα τον ελεγκτή σε λειτουργία αμπερόμετρου στην έξοδο της πλακέτας. Τώρα μπορείτε να συνδέσετε το συγκρότημα κατσαβιδιών ιόντων λιθίου. Η φόρτιση πήγε καλά, το ρεύμα έπεσε στο ελάχιστο στο τέλος της φόρτισης και η μπαταρία φορτίστηκε. Η θερμοκρασία στον προσαρμογέα ήταν μεταξύ 40-43 βαθμών Κελσίου, κάτι που είναι απολύτως φυσιολογικό. Στο μέλλον, μπορείτε να ανοίξετε τρύπες στο σώμα του προσαρμογέα για να βελτιώσετε τον αερισμό (ειδικά το καλοκαίρι).
Το τέλος της φόρτισης της μπαταρίας φαίνεται από το LED στην πλακέτα του XL4015E1 που ανάβει. Σε αυτό το παράδειγμα, χρησιμοποίησα μια άλλη πλακέτα LM2596 με τον ίδιο τρόπο που έκαψα κατά λάθος το XL4015E1 κατά τη διάρκεια πειραμάτων. Σας συμβουλεύω να κάνετε καλύτερη φόρτιση στην πλακέτα XL4015E1.
Έχω και έναν τυπικό φορτιστή από άλλο κατσαβίδι. Είναι σχεδιασμένο να φορτίζει μπαταρίες νικελίου-καδμίου. Ήθελα να χρησιμοποιήσω αυτόν τον τυπικό φορτιστή για να φορτίζω μπαταρίες νικελίου-καδμίου και ιόντων λιθίου.
Αυτό λύθηκε απλά - κόλλησα τα καλώδια στην πλακέτα CCCV στα καλώδια εξόδου (κόκκινο συν, μαύρο μείον).
Η τάση ρελαντί στην έξοδο του τυπικού φορτιστή ήταν 27 Volt, αυτό είναι αρκετά κατάλληλο για την πλακέτα φόρτισής μας. Μετά το σύνδεσα με τον ίδιο τρόπο όπως στην έκδοση με τον αντάπτορα.
Μπορούμε να δούμε το τέλος της φόρτισης εδώ με την αλλαγή του χρώματος του LED (από κόκκινο σε πράσινο).
Τοποθέτησα την ίδια την πλακέτα CCCV σε ένα κατάλληλο πλαστικό κουτί, βγάζοντας τα καλώδια έξω.
Εάν έχετε έναν τυπικό φορτιστή σε μετασχηματιστή, τότε μπορείτε να συνδέσετε την πλακέτα CCCV μετά τη γέφυρα διόδου του ανορθωτή.
Η μέθοδος μετατροπής του προσαρμογέα μπορεί να γίνει από αρχάριους και μπορεί να είναι χρήσιμη για άλλους σκοπούς, ως αποτέλεσμα, έχουμε μια μονάδα προϋπολογισμού για την τροφοδοσία διαφόρων συσκευών.
Εύχομαι σε όλους υγεία και επιτυχία στα ψώνια και στη ζωή.
Μπορείτε να δείτε τη διαδικασία εργασίας με φορτιστή για κατσαβίδι που έχει μετατραπεί με περισσότερες λεπτομέρειες στο βίντεο
Το προϊόν παρασχέθηκε για σύνταξη κριτικής από το κατάστημα. Η αναθεώρηση δημοσιεύτηκε σύμφωνα με την ρήτρα 18 των Κανόνων Ιστοσελίδας.
Σκοπεύω να αγοράσω +26 Προσθήκη στα αγαπημένα Μου άρεσε η κριτική +28 +51Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι πολύ δημοφιλείς στις μέρες μας και χρησιμοποιούνται σε διάφορα gadget, όπως τηλέφωνα, έξυπνα ρολόγια, συσκευές αναπαραγωγής, φακούς και φορητούς υπολογιστές. Για πρώτη φορά, μια μπαταρία αυτού του τύπου (Li-ion) κατασκευάστηκε από τη διάσημη ιαπωνική εταιρεία Sony. Το σχηματικό διάγραμμα μιας απλής μπαταρίας φαίνεται στην παρακάτω εικόνα, συναρμολογώντας την, θα έχετε την ευκαιρία να επαναφέρετε τη φόρτιση στις μπαταρίες.
Σπιτική φόρτιση μπαταρίας λιθίου - ηλεκτρικό διάγραμμα
Η βάση για αυτήν τη συσκευή είναι δύο μικροκυκλώματα σταθεροποιητή 317 και 431 (). Σε αυτήν την περίπτωση, ο ενσωματωμένος σταθεροποιητής LM317 χρησιμεύει ως πηγή ρεύματος που παίρνουμε αυτό το μέρος στο περίβλημα TO-220 και πρέπει να το εγκαταστήσουμε στην ψύκτρα χρησιμοποιώντας θερμική πάστα. Ο ρυθμιστής τάσης TL431 που κατασκευάζεται από την Texas Instruments διατίθεται επίσης σε SOT-89, TO-92, SOP-8, SOT-23, SOT-25 και άλλες συσκευασίες.
Δίοδοι εκπομπής φωτός (LED) D1 και D2 οποιουδήποτε χρώματος θέλετε. Επέλεξα το εξής: LED1 κόκκινο ορθογώνιο 2,5 mm (2,5 milCandela) και LED2 πράσινο διάχυσης 3 mm (40-80 milCandela). Είναι βολικό να χρησιμοποιείτε LED SMD εάν δεν εγκαταστήσετε την τελική πλακέτα στη θήκη.
Η ελάχιστη ισχύς της αντίστασης R2 (22 Ohm) είναι 2 Watt και R5 (11 Ohm) είναι 1 Watt. Όλα τα άλλα είναι 0,125-0,25W.
Η μεταβλητή αντίσταση των 22 kiloOhm πρέπει να είναι τύπου SP5-2 (εισαγόμενη 3296W). Τέτοιες μεταβλητές αντιστάσεις έχουν πολύ ακριβή ρύθμιση αντίστασης, η οποία μπορεί να ρυθμιστεί ομαλά περιστρέφοντας ένα ζεύγος σκουληκιών, παρόμοιο με ένα μπρούτζινο μπουλόνι.
Φωτογραφία μέτρησης τάσης μπαταρίας ιόντων λιθίου από κινητό τηλέφωνο πριν τη φόρτιση (3,7V) και μετά (4,2V), χωρητικότητας 1100 mA*h.
PCB για φορτιστή λιθίου
Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) υπάρχει σε δύο μορφές για διαφορετικά προγράμματα - βρίσκεται το αρχείο. Οι διαστάσεις της τελικής πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος στη θήκη μου είναι 5 επί 2,5 εκ. Άφησα χώρο στα πλαϊνά για στερέωση.
Πώς λειτουργεί η φόρτιση;
Πώς λειτουργεί το τελειωμένο κύκλωμα ενός τέτοιου φορτιστή; Πρώτον, η μπαταρία φορτίζεται με σταθερό ρεύμα, το οποίο καθορίζεται από την αντίσταση της αντίστασης R5 με τυπική βαθμολογία 11 ohms, θα είναι περίπου 100 mA. Επιπλέον, όταν η επαναφορτιζόμενη πηγή ενέργειας έχει τάση 4,15-4,2 βολτ, θα ξεκινήσει η φόρτιση με σταθερή τάση. Όταν το ρεύμα φόρτισης πέσει σε χαμηλές τιμές, το LED D1 θα σταματήσει να ανάβει.
Όπως γνωρίζετε, η τυπική τάση για τη φόρτιση ιόντων λιθίου είναι 4,2 V, αυτή η τιμή πρέπει να ρυθμιστεί στην έξοδο του κυκλώματος χωρίς φορτίο, χρησιμοποιώντας ένα βολτόμετρο, έτσι ώστε η μπαταρία να φορτιστεί πλήρως. Αν μειώσετε λίγο την τάση, κατά περίπου 0,05-0,10 Volt, τότε η μπαταρία σας δεν θα φορτιστεί πλήρως, αλλά έτσι θα διαρκέσει περισσότερο. Συντάκτης του άρθρου EGOR.
Συζητήστε το άρθρο ΦΟΡΤΙΣΗ ΜΠΑΤΑΡΙΩΝ ΛΙΘΙΟΥ