Instalowane w laptopach, telefonach komórkowych i innych urządzeniach AGD. Nazywa się je źródłem energii, z którego działa cała elektronika. Podczas pracy wymagają ładowania ze specjalnych urządzeń, aby zapewnić działanie sprzętu elektrycznego. Czy do ładowania można używać domowych akumulatorów? Poniżej rozważymy raport na ten temat.

Kupując telefon komórkowy po raz pierwszy, wiele osób zastanawia się, jak go naładować po raz pierwszy. Istnieje opinia, że ​​dla dobrego i długotrwałego działania należy urządzenie całkowicie rozładować i naładować 3 razy. Ale nowoczesne technologie obalają to stwierdzenie. Proces całkowitego rozładowywania litu szkodzi urządzeniu, dlatego kupując telefon komórkowy często widzimy, że sprzęt jest naładowany do 2/3 jego pojemności.

Aby uniknąć uszkodzeń, nie dopuszczaj do całkowitego rozładowania. Im więcej jonów litu znajduje się na elektrodzie, tym krótsza żywotność i szybsze zużywanie się bloku jonowego.

Przyjrzyjmy się niektórym zasadom ładowania akumulatorów litowo-jonowych w przypadku długotrwałego użytkowania.

1. Śledź procent naładowania. Całkowite rozładowanie może prowadzić do nieprawidłowego działania, a nawet całkowitej awarii.
2. Urządzenia do magazynowania energii litowej wymagają wyższego napięcia na ogniwo, ładowania w oparciu o stały prąd/stałe napięcie.
3. Podłączenie do ładowarki należy wykonać w temperaturze od 0 do +60 stopni. Jeżeli temperatura spadnie do ujemnej, urządzenie automatycznie zakończy ładowanie.
4. Jest bardzo wrażliwy na skoki napięcia; jeśli U jest większe niż 4,2 V, urządzenie może ulec awarii. Współcześni inżynierowie umieszczają w urządzeniu magazynującym energię płytkę elektroniczną, która chroni jon litowy przed przegrzaniem. Można także skorzystać ze specjalnych ładowarek do akumulatorów, które po całkowitym naładowaniu odcinają dopływ prądu.
5. Prawidłowo dobierz maksymalny prąd zasilania, który odpowiada za czas pełnego ładowania. Im większy przepływa prąd, tym szybciej urządzenie się ładuje.
6. Jeśli zasilacz nie wymaga ciągłego użytkowania, to naładuj go na poziomie 60-70 proc. W przeciwnym razie możesz szybko zmniejszyć moc urządzenia, co doprowadzi do szybkiego rozładowania.
7. Po zakończeniu ładowania należy określić procent pojemności i odłączyć akumulator od zasilania.

Kontroler i jego funkcje

Sterownik to urządzenie regulujące poziom prądu i napięcia pochodzącego ze źródła, chroniące zasilacz przed przedwczesnym uszkodzeniem.

Sterownik składa się z płytki drukowanej zabezpieczającej BMS i małego ogniwa akumulatorowego. Konstrukcja opiera się na mikroukładzie. Tranzystory polowe służą do sterowania zabezpieczeniem podczas ładowania lub rozładowywania.

Obwód kontrolera ładowania zasilaczy litowo-jonowych pokazano na rysunku

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

Główne funkcje sterownika to:

• Zadaniem kontrolera jest ochrona ogniwa akumulatora przy ładowaniu napięciem nie większym niż 4,2 V. W przeciwnym razie nastąpi przeładowanie, a nadmiar może uszkodzić ogniwo.
• Kontroler ładowania i rozładowania radzi sobie z zabezpieczeniem przeciwzwarciowym. Termistor (T) jest zainstalowany w celu ochrony przed przepięciem. Za funkcję rozładowania akumulatora odpowiada sterownik. Gdy napięcie spadnie, urządzenie zostanie odłączone od prądu.
• Zatrzymaj zużycie energii w odpowiednim czasie, aby zapobiec osiągnięciu przez rozładowanie poziomu krytycznego. Sterownik zabezpieczy blok energetyczny przed zniszczeniem i ostrzeże przed zakupem nowego. Dobry nowy model do regularnego użytku będzie kosztować 15-20 tysięcy rubli. Dlatego warto pomyśleć o zamontowaniu sterownika w obwodzie.
• Wskaźniki ciśnienia i temperatury są rejestrowane po zatrzymaniu ładowania.

Ale nie wszystkie typy kontrolerów mają absolutnie wszystkie powyższe funkcje.

Mając specjalne wykształcenie, możesz obejść się bez kontrolera w obwodzie, ale musisz umieć korzystać z amperomierza i woltomierza. Napięcie na zaciskach musi wynosić co najmniej maksymalny poziom naładowania, wtedy urządzenie będzie naładowane w 70%.

Chronione i niezabezpieczone akumulatory litowo-jonowe

Chroniony akumulator to urządzenie magazynujące energię w obudowie z małą płytką drukowaną. Różni się tym, że istnieje ochrona przed przegrzaniem i przepięciem, a także zwarciem.

Ochronna tablica elektryczna jest przyspawana do korpusu niezabezpieczonego litu. Następnie jest pakowany w skorupę. Wszystkie parametry muszą być określone na powłoce.

Kupując chroniony model akumulatora, należy pamiętać, że ze względu na obecność zewnętrznej powłoki wymiary są nieznacznie zwiększone w porównaniu z wcześniej wspomnianymi. Wysokość jest o 3-5 mm większa, a średnica do 1 mm.

Zalety bloków litowo-jonowych:

• Przy prawidłowym użyciu energia maleje powoli.
• Wysoka gęstość energii, mały rozmiar kryje w sobie dużą energochłonność.
• Wysokie napięcie musi wynosić co najmniej 3,6 V.
• Pozostaje sprawny przy zwiększonej liczbie cykli ładowania i rozładowania.
• Niewielka utrata pojemności po wielu cyklach rozładowania.

Niezabezpieczony akumulator to urządzenie magazynujące energię ukryte pod obudową niezabezpieczonego akumulatora. Jeśli zdejmiesz zewnętrzną obudowę, pod spodem nie będzie niezabezpieczonego akumulatora. Opakowanie zewnętrzne musi zawierać parametry akumulatora ukrytego pod obudową.

Schemat urządzenia ładującego

Każdy obwód musi wykorzystywać balanser i płytę kontrolera do ładowania akumulatorów litowo-jonowych. Ostrzegają go przed uszkodzeniem ładowarki.

Działanie tego obwodu opiera się na działaniu T1 średniej mocy i regulowanego regulatora napięcia. Rozważać:

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

Przy wyborze tranzystora brany jest pod uwagę wymagany prąd ładowania. Aby naładować akumulator o małej pojemności, można zastosować zagraniczny lub krajowy NPN. Zainstaluj go na radiatorze, jeśli masz wysokie napięcie wejściowe.

Elementem regulacyjnym jest T1. Prąd ładowania jest ograniczony przez rezystor (R2). Użyj mocy R2 równej 1 W. Inni mogą mieć mniejszą moc.

LED1 to dioda LED odpowiedzialna za sygnalizację naładowania akumulatora litowo-jonowego. Po włączeniu akumulatora dioda kontrolna świeci jasno, sygnalizując stan rozładowania. A po pełnym naładowaniu wskaźnik rozładowania przestaje się świecić. Pomimo zgaśnięcia żarówki, akumulator nadal ładuje się prądem mniejszym niż 50 mA. Aby zapobiec przeładowaniu, po zakończeniu ładowania należy odłączyć akumulator od ładowarki.

LED2 to druga dioda LED zastosowana w obwodzie w celu bardziej precyzyjnego sterowania.

Wybór projektu zależy od celu, w jakim używane są bloki. Aby samodzielnie złożyć konstrukcję, powinieneś mieć pod ręką następujące części:

1. Ogranicznik prądu.
2. Zabezpieczenie przed połączeniem różnych biegunów.
3. Automatyzacja. Urządzenie zaczyna działać wtedy, kiedy jest faktycznie potrzebne.

Obwód przeznaczony jest do ładowania jednego urządzenia magazynującego energię; aby wykorzystać je do innego rodzaju ładowania, należy zmienić moc wyjściową i prąd ładowania.

Należy pamiętać, że wszystkie zasilacze litowo-jonowe różnią się wielkością. Najpopularniejsze to 18650. Balanser jest niezastąpionym pomocnikiem w obwodzie. Radzi sobie z tym zadaniem, aby zapobiec wzrostowi napięcia powyżej dopuszczalnego limitu.

Czy można samemu wykonać ładowarkę i czy jest to bezpieczne?

Możesz złożyć ładowarkę do urządzenia litowo-jonowego własnymi rękami. Aby złożyć prostą ładowarkę litowo-jonową, trzeba mieć pewne doświadczenie i umiejętności. Teoretycznie domowe produkty można przygotować w domu. W praktyce jest to zadanie prawie niemożliwe. Urządzenie nie zawsze ładuje się poprawnie z ładowarki i wtedy urządzenie będzie bezużyteczne. Ale zanim to zrobisz, przeczytaj kilka zasad:

1. Baterii litowych nie można przeładować. Maksymalne napięcie ładowania nie powinno przekraczać 4,2 V. Każdy typ ma swój własny ustawiony próg, którego nie należy przekraczać.
2. Sprawdź wszystkie części, których będziesz używać. Najważniejsze jest sprawdzenie dokładności pomiaru mocy, na przykład za pomocą woltomierza, aby uniknąć błędów. Sprawdź: pochodzenie puszek, maksymalną dopuszczalną moc, ładunek. Dlatego, aby bezpiecznie obsługiwać urządzenie, należy obniżyć próg.

W przypadku nieprzestrzegania pewnych zasad może dojść do przegrzania, spęcznienia części, uwolnienia się gazu o nieprzyjemnym zapachu, eksplozji urządzenia lub pożaru.

Markowe akumulatory wyposażone są w specjalne obwody zapewniające ochronę przeciwprzepięciową, która nie pozwala na przekroczenie wcześniej podanego limitu.

Obwód ładowarki pokazano na rysunku:

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

Dla prawidłowego użytkowania napięcie wyjściowe ładowarki jest ustawione na U=4,2 V bez podłączania akumulatora do ładowania.

Wskaźnikiem pracy będzie dioda; zapala się, gdy podłączony akumulator jest rozładowany i gaśnie, gdy akumulator jest naładowany.

Kolekcja ładowania:

• wybierz obudowę o odpowiednim rozmiarze;
• zabezpiecz zasilacz i elementy jak na powyższym schemacie wytnij mosiężne listwy i przymocuj je do gniazd;
• ustaw odległość między stykami a akumulatorem;
• podłącz przełącznik, który może później zmienić polaryzację w gniazdach;
• ale jeśli nie ma takiej potrzeby, wówczas ten punkt można wykluczyć;
• Sprawdź akumulator litowo-jonowy, jeśli nie ma napięcia, woltomierz nie pokaże wartości. Oznacza to, że obwód został nieprawidłowo zmontowany, więc jeśli nie masz specjalnego wykształcenia, lepiej nie eksperymentować z samodzielnym montażem baterii.

Możesz zapoznać się z obwodem ładowarki, który jest idealny do akumulatorów litowo-jonowych.

Początkowo jego autor chciał zaprezentować prostą wersję na chipie lm317, jednak w tym przypadku ładowanie musi być zasilane z napięcia wyższego niż 5 woltów. Powodem jest to, że różnica między napięciem wejściowym i wyjściowym mikroukładu lm317 musi wynosić co najmniej 2 wolty. Napięcie naładowanego akumulatora litowo-jonowego wynosi około 4,2 V. Dlatego różnica napięcia jest mniejsza niż 1 wolt. A to oznacza, że ​​możesz wymyślić inne rozwiązanie.

Na AliExpress można kupić specjalistyczną płytkę do ładowania akumulatorów litowych, która kosztuje około dolara. Tak, to prawda, ale po co kupować coś, co można zrobić w kilka minut. Co więcej, otrzymanie zamówienia zajmuje miesiąc. Jeśli jednak zdecydujesz się na zakup gotowego, aby móc go od razu wykorzystać, kup go w tym chińskim sklepie. W wyszukiwarce sklepu wpisz: TP4056 1A

Najprostszy schemat

Dzisiaj przyjrzymy się opcjom ładowarki UDB do akumulatorów litowych, którą każdy może replikować. Schemat jest najprostszy, jaki można wymyślić.

Rozwiązanie

Jest to obwód hybrydowy, w którym występuje stabilizacja napięcia i ograniczenie prądu ładowania akumulatora.

Opis operacji ładowania

Stabilizacja napięcia oparta jest na dość popularnym mikroukładzie z regulowaną diodą Zenera tl431. Tranzystor jako element wzmacniający. Prąd ładowania ustalany jest przez rezystor R1 i zależy wyłącznie od parametrów ładowanego akumulatora. Zaleca się, aby ten rezystor miał moc 1 wata. Wszystkie pozostałe rezystory mają moc 0,25 lub 0,125 wata.

Jak wiemy, napięcie jednej puszki w pełni naładowanego akumulatora litowo-jonowego wynosi około 4,2 wolta. Dlatego na wyjściu ładowarki musimy ustawić dokładnie takie napięcie, które ustawiamy dobierając rezystory R2 i R3. Istnieje wiele programów online do obliczania napięcia stabilizacyjnego mikroukładu tl431.
Aby uzyskać jak najdokładniejszą regulację napięcia wyjściowego, zaleca się zastąpienie rezystora R2 rezystancją wielozwojową około 10 kiloomów. Swoją drogą takie rozwiązanie jest możliwe. Używamy diody LED jako wskaźnika naładowania; wystarczy prawie każda dioda LED, w dowolnym kolorze.
Cała konfiguracja sprowadza się do ustawienia napięcia wyjściowego na 4,2 V.
Kilka słów o diodzie Zenera tl431. To bardzo popularny mikroukład, nie mylić go z tranzystorami w podobnym pakiecie. Ten mikroukład można znaleźć w prawie każdym zasilaczu impulsowym, na przykład w komputerze, gdzie mikroukład najczęściej znajduje się w wiązce przewodów.
Tranzystor mocy nie jest krytyczny, odpowiedni jest każdy tranzystor o przewodzeniu zwrotnym średniej lub dużej mocy, na przykład odpowiedni od radzieckiego KT819, KT805. Z słabszych KT815, KT817 i innych tranzystorów o podobnych parametrach.

Do jakich akumulatorów nadaje się urządzenie?

Obwód jest przeznaczony do ładowania tylko jednego zestawu akumulatorów litowych. Można ładować standardowe akumulatory 18 650 oraz inne akumulatory, wystarczy ustawić odpowiednie napięcie na wyjściu ładowarki.
Jeśli nagle z jakiegoś powodu obwód nie działa, sprawdź obecność napięcia na pinie sterującym mikroukładu. Powinno wynosić co najmniej 2,5 V. Jest to minimalne napięcie robocze dla zewnętrznego napięcia odniesienia chipa. Chociaż istnieją wersje, w których minimalne napięcie robocze wynosi 3 wolty.
Wskazane jest również zbudowanie małego stanowiska testowego dla określonego chipa, aby sprawdzić jego funkcjonalność przed lutowaniem. A po montażu dokładnie sprawdzamy instalację.

W innej publikacji jest materiał na temat poprawy.

Nowoczesne urządzenia elektroniczne (takie jak telefony komórkowe, laptopy czy tablety) zasilane są bateriami litowo-jonowymi, które zastąpiły ich alkaliczne odpowiedniki. Akumulatory niklowo-kadmowe i niklowo-metalowo-wodorkowe ustąpiły miejsca akumulatorom litowo-jonowym ze względu na lepsze właściwości techniczne i konsumenckie tych ostatnich. Dostępny ładunek w takich akumulatorach od momentu produkcji waha się od czterech do sześciu procent, po czym zaczyna spadać w miarę użytkowania. W ciągu pierwszych 12 miesięcy pojemność baterii spada o 10 do 20%.

Oryginalne ładowarki

Ładowarki do akumulatorów jonowych są bardzo podobne do podobnych urządzeń do akumulatorów kwasowo-ołowiowych, jednak ich akumulatory, zwane „bankami” ze względu na zewnętrzne podobieństwo, mają wyższe napięcie, dlatego obowiązują bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące tolerancji (na przykład dopuszczalne napięcie różnica wynosi tylko 0,05 c). Najpopularniejszy format banku akumulatorów jonowych 18650 ma średnicę 1,8 cm i wysokość 6,5 cm.

Na notatce. Standardowy akumulator litowo-jonowy wymaga ładowania do trzech godzin, a dokładny czas zależy od jego pierwotnej pojemności.

Producenci akumulatorów litowo-jonowych zalecają używanie do ładowania wyłącznie oryginalnych ładowarek, które gwarantują zapewnienie wymaganego napięcia dla akumulatora i nie zniszczą części jego pojemności poprzez przeładowanie elementu i zakłócenie układu chemicznego, niepożądane jest również pełne ładowanie bateria.

Notatka! Podczas długotrwałego przechowywania akumulatory litowe powinny optymalnie mieć niewielki (nie więcej niż 50%) poziom naładowania, a także konieczne jest ich wyjęcie z jednostek.

Jeśli baterie litowe mają płytkę zabezpieczającą, nie grozi im przeładowanie.

Wbudowana płytka zabezpieczająca odcina nadmierne napięcie (ponad 3,7 V na ogniwo) podczas ładowania i wyłącza akumulator, jeśli poziom naładowania spadnie do minimum, zwykle 2,4 V. Kontroler ładowania wykrywa moment, w którym napięcie na banku osiąga 3,7 V i odłącza ładowarkę od akumulatora. To niezbędne urządzenie monitoruje również temperaturę akumulatora, aby zapobiec przegrzaniu i przetężeniu. Zabezpieczenie opiera się na mikroukładzie DV01-P. Po przerwaniu obwodu przez sterownik jego przywrócenie następuje automatycznie po normalizacji parametrów.

Czerwony wskaźnik na chipie oznacza ładowanie, a zielony lub niebieski oznacza, że ​​akumulator jest naładowany.

Jak prawidłowo ładować baterie litowe

Znani producenci akumulatorów litowo-jonowych (na przykład Sony) stosują w swoich ładowarkach dwu- lub trzystopniową zasadę ładowania, co może znacznie wydłużyć żywotność akumulatora.

Na wyjściu ładowarka ma napięcie pięciu woltów, a wartość prądu waha się od 0,5 do 1,0 nominalnej pojemności akumulatora (na przykład dla elementu o pojemności 2200 miliamperogodzin prąd ładowarki powinien wynosić od 1,1 ampera.)

W początkowej fazie, po podłączeniu ładowarki do akumulatorów litowych, wartość prądu wynosi od 0,2 do 1,0 pojemności nominalnej, natomiast napięcie wynosi 4,1 wolta (na ogniwo). W tych warunkach akumulatory ładują się w ciągu 40–50 minut.

Aby uzyskać prąd stały, obwód ładowarki musi być w stanie podnieść napięcie na zaciskach akumulatora. W tym czasie ładowarka większości akumulatorów litowo-jonowych działa jak konwencjonalny regulator napięcia.

Ważny! Jeśli konieczne jest ładowanie akumulatorów litowo-jonowych z wbudowaną płytką zabezpieczającą, napięcie w obwodzie otwartym nie powinno przekraczać sześciu do siedmiu woltów, w przeciwnym razie ulegnie pogorszeniu.

Gdy napięcie osiągnie 4,2 V, pojemność akumulatora będzie wynosić od 70 do 80 procent pojemności, co będzie sygnałem zakończenia początkowej fazy ładowania.

Kolejny etap odbywa się w obecności stałego napięcia.

Dodatkowe informacje. Niektóre jednostki stosują metodę impulsową w celu szybszego ładowania. Jeśli akumulator litowo-jonowy ma układ grafitowy, musi spełniać limit napięcia wynoszący 4,1 wolta na ogniwo. Jeśli ten parametr zostanie przekroczony, gęstość energii akumulatora wzrośnie i wywoła reakcje utleniania, skracając żywotność akumulatora. W nowoczesnych modelach akumulatorów stosuje się specjalne dodatki, które umożliwiają zwiększenie napięcia po podłączeniu ładowarki do akumulatorów litowo-jonowych do 4,2 wolta plus/minus 0,05 wolta.

W prostych bateriach litowych ładowarki utrzymują napięcie na poziomie 3,9 V, co dla nich jest niezawodną gwarancją długiej żywotności.

Przy dostarczaniu prądu o pojemności 1 akumulatora czas uzyskania optymalnie naładowanego akumulatora wyniesie od 2 do 3 godzin. Po całkowitym naładowaniu napięcie osiąga normę odcięcia, wartość prądu gwałtownie spada i utrzymuje się na poziomie kilku procent wartości początkowej.

Jeśli prąd ładowania zostanie sztucznie zwiększony, czas użytkowania ładowarki do zasilania akumulatorów litowo-jonowych prawie się nie skróci. W tym przypadku napięcie początkowo rośnie szybciej, ale jednocześnie zwiększa się czas trwania drugiego etapu.

Niektóre ładowarki są w stanie całkowicie naładować akumulator w ciągu 60-70 minut; podczas takiego ładowania eliminuje się drugi etap, a akumulator można używać po etapie początkowym (poziom naładowania będzie również wynosić 70 procent pojemności).

Na trzecim, ostatnim etapie ładowania przeprowadzane jest ładowanie wyrównawcze. Nie przeprowadza się tego za każdym razem, ale tylko raz na 3 tygodnie, podczas przechowywania (nieużywania) akumulatorów. W warunkach przechowywania akumulatorów nie można stosować ładowania strumieniowego, gdyż w tym przypadku następuje metalizacja litu. Jednak krótkotrwałe ładowanie prądem o stałym napięciu pomaga uniknąć strat ładunku. Ładowanie kończy się, gdy napięcie osiągnie 4,2 V.

Metalizacja litu jest niebezpieczna ze względu na uwolnienie tlenu i nagły wzrost ciśnienia, co może doprowadzić do zapłonu, a nawet eksplozji.

Ładowarka do akumulatorów DIY

Ładowarka do akumulatorów litowo-jonowych jest niedroga, ale jeśli masz choć odrobinę wiedzy o elektronice, możesz ją wykonać samodzielnie. Jeśli nie ma dokładnych informacji na temat pochodzenia elementów akumulatora i istnieją wątpliwości co do dokładności przyrządów pomiarowych, należy ustawić próg ładowania w regionie od 4,1 do 4,15 woltów. Jest to szczególnie prawdziwe, jeśli akumulator nie ma płyty ochronnej.

Aby własnoręcznie złożyć ładowarkę do akumulatorów litowych, wystarczy jeden uproszczony obwód, którego jest wiele swobodnie dostępnych w Internecie.

Do wskaźnika można zastosować diodę LED typu ładowania, która zapala się, gdy poziom naładowania akumulatora znacznie się zmniejszy i gaśnie, gdy jest rozładowany do „zera”.

Ładowarka jest montowana w następującej kolejności:

• znajduje się odpowiednia obudowa;
• zamontowany jest zasilacz pięciowoltowy i inne części obwodu (ściśle przestrzegaj kolejności!);
• wycięto parę mosiężnych pasków i przymocowano je do otworów gniazdowych;
• za pomocą nakrętki określa się odległość między stykami a podłączonym akumulatorem;
• Zamontowany jest przełącznik umożliwiający zmianę polaryzacji (opcjonalnie).

Jeśli zadaniem jest złożenie ładowarki do akumulatorów 18650 własnymi rękami, wymagany będzie bardziej złożony obwód i więcej umiejętności technicznych.

Wszystkie akumulatory litowo-jonowe wymagają od czasu do czasu doładowania, należy jednak unikać przeładowania, a także całkowitego rozładowania. Utrzymanie funkcjonalności akumulatorów i utrzymanie ich pojemności roboczej przez długi czas możliwe jest przy pomocy specjalnych ładowarek. Wskazane jest stosowanie oryginalnych ładowarek, ale można je złożyć samodzielnie.

Wideo

Podobały mi się małe mikroukłady do prostych ładowarek. Kupiłem je w naszym lokalnym sklepie stacjonarnym, ale na szczęście tam się skończyły, skądś ich transport zabierał dużo czasu. Patrząc na tę sytuację, zdecydowałem się zamówić je w małych ilościach, ponieważ mikroukłady są całkiem dobre i podobało mi się ich działanie.
Opis i porównanie pod nacięciem.

Nie na próżno pisałem w tytule o porównaniu, skoro w trakcie podróży pies mógł już urosnąć, w sklepie pojawiły się Mikrofony, kupiłem kilka sztuk i postanowiłem je porównać.
W recenzji nie będzie dużo tekstu, za to sporo zdjęć.

Ale zacznę, jak zawsze, od tego, jak to do mnie dotarło.
W komplecie znajdowały się różne inne części, same mikruhi zapakowane były w torbę z zatrzaskiem i naklejką z nazwą.

Ten mikroukład jest mikroukładem ładowarki do akumulatorów litowych o napięciu końcowym ładowania wynoszącym 4,2 wolta.
Może ładować akumulatory prądem do 800mA.
Wartość prądu ustawia się poprzez zmianę wartości rezystora zewnętrznego.
Obsługuje również funkcję ładowania małym prądem, jeśli akumulator jest bardzo rozładowany (napięcie niższe niż 2,9 V).
Podczas ładowania do napięcia 4,2 V, a prąd ładowania spadnie poniżej 1/10 ustawionej wartości, mikroukład wyłącza ładowanie. Jeśli napięcie spadnie do 4,05 V, ponownie przejdzie w tryb ładowania.
Znajduje się tu także wyjście do podłączenia diody sygnalizacyjnej LED.
Więcej informacji można znaleźć w, ten mikroukład ma znacznie tańszy.
Co więcej, tutaj jest taniej, na Ali jest odwrotnie.
Właściwie dla porównania kupiłem analog.

Ale wyobraźcie sobie moje zdziwienie, gdy mikroukłady LTC i STC okazały się całkowicie identyczne pod względem wyglądu, oba były oznaczone jako LTC4054.

No cóż, może jest jeszcze ciekawiej.
Jak wszyscy rozumieją, przetestowanie mikroukładu nie jest takie łatwe; wymaga również okablowania z innych elementów radiowych, najlepiej płytki itp.
I właśnie wtedy znajomy poprosił mnie o naprawę (choć w tym kontekście bardziej prawdopodobne byłoby przerobienie) ładowarki do akumulatorów 18650.
Oryginalna się przepaliła, a prąd ładowania był za mały.

Ogólnie rzecz biorąc, do testów musimy najpierw złożyć to, na czym będziemy testować.

Płytkę narysowałem z datasheet, nawet bez schematu, ale dla wygody podam tutaj schemat.

Cóż, rzeczywista płytka drukowana. Na płytce nie ma diod VD1 i VD2; zostały dodane po wszystkim.

Wszystko to zostało wydrukowane i przeniesione na kawałek tekstolitu.
Aby zaoszczędzić pieniądze, zrobiłem kolejną tablicę ze skrawków; recenzja z jej udziałem pojawi się później.

Cóż, sama płytka drukowana została wykonana i wybrane zostały niezbędne części.

A ja przerobię taką ładowarkę, zapewne jest ona bardzo dobrze znana czytelnikom.

Wewnątrz znajduje się bardzo złożony obwód składający się ze złącza, diody LED, rezystora i specjalnie przeszkolonych przewodów, które umożliwiają wyrównanie ładunku na akumulatorach.
Żartuję, ładowarka znajduje się w bloku, który jest podłączony do gniazdka, ale tutaj są po prostu 2 akumulatory połączone równolegle i dioda LED stale podłączona do akumulatorów.
Do naszej oryginalnej ładowarki wrócimy później.

Przylutowałem szalik, dobrałem oryginalną płytkę ze stykami, przylutowałem same styki ze sprężynkami, nadal będą przydatne.

Wywierciłem kilka nowych otworów, pośrodku będzie dioda informująca o włączeniu urządzenia, po bokach - proces ładowania.

Do nowej płytki wlutowałem styki ze sprężynkami oraz diody LED.
Wygodnie jest najpierw włożyć diody LED do płytki, następnie ostrożnie zainstalować płytkę w jej pierwotnym miejscu, a dopiero potem przylutować, wtedy będą stać równomiernie i równomiernie.

Płytka jest zamontowana na miejscu, kabel zasilający jest przylutowany.
Sama płytka drukowana została opracowana dla trzech opcji zasilania.
2 opcje ze złączem MiniUSB, ale w opcjach montażu po różnych stronach płytki i pod kablem.
W tym przypadku na początku nie wiedziałem, jak długi będzie potrzebny kabel, więc przylutowałem krótki.
Przylutowałem też przewody prowadzące do dodatnich styków akumulatorów.
Teraz idą osobnymi przewodami, po jednym dla każdego akumulatora.

Oto jak to wyszło z góry.

Cóż, teraz przejdźmy do testów

Po lewej stronie tablicy zainstalowałem mikruha kupioną na Ali, po prawej kupiłem ją offline.
W związku z tym będą one umieszczone w odbiciu lustrzanym na górze.

Najpierw mikruha z Alim.
Prąd ładowania.

Teraz kupiony offline.

Prąd zwarcia.
Podobnie najpierw z Alim.

Teraz z trybu offline.

Istnieje pełna identyczność mikroukładów, co jest dobrą wiadomością :)

Zauważono, że przy 4,8 V prąd ładowania wynosi 600 mA, przy 5 V spada do 500, ale sprawdzano to po rozgrzaniu, może tak działa zabezpieczenie przed przegrzaniem, jeszcze tego nie rozgryzłem, ale mikroukłady zachowują się w przybliżeniu tak samo.

Cóż, teraz trochę o procesie ładowania i finalizacji przeróbek (tak, nawet to się zdarza).
Od samego początku myślałem o ustawieniu diody LED tak, aby wskazywała stan włączenia.
Wszystko wydaje się proste i oczywiste.
Ale jak zawsze chciałem więcej.
Uznałem, że lepiej będzie, jeśli zgaśnie w trakcie ładowania.
Wlutowałem kilka diod (vd1 i vd2 na schemacie), ale dostałem mały bum, dioda sygnalizująca tryb ładowania świeci nawet wtedy, gdy nie ma akumulatora.
A raczej nie świeci, ale szybko migocze, równolegle do zacisków akumulatora dodałem kondensator 47 µF, po czym zaczął migać bardzo krótko, prawie niezauważalnie.
Jest to dokładnie histereza włączenia ładowania, jeśli napięcie spadnie poniżej 4,05 V.
Ogólnie po tej modyfikacji wszystko było w porządku.
Bateria się ładuje, świeci się czerwona lampka, zielona nie świeci, a dioda LED nie świeci się tam, gdzie nie ma baterii.

Bateria jest w pełni naładowana.

Po wyłączeniu mikroukład nie przekazuje napięcia do złącza zasilania i nie boi się zwarcia tego złącza, dlatego nie rozładowuje akumulatora do diody LED.

Nie bez pomiaru temperatury.
Po 15 minutach ładowania osiągnąłem nieco ponad 62 stopnie.

Otóż ​​tak wygląda całkowicie gotowe urządzenie.
Zmiany zewnętrzne są minimalne, w przeciwieństwie do zmian wewnętrznych. Znajomy miał zasilacz 5/V, 2 Ampery i był całkiem dobry.
Urządzenie zapewnia prąd ładowania 600 mA na kanał, kanały są niezależne.

No cóż, tak wyglądała oryginalna ładowarka. Znajomy chciał mnie poprosić o zwiększenie w nim prądu ładowania. Nie znosił nawet własnego, gdzie indziej mógłby go podnieść, żużla.

Streszczenie.
Moim zdaniem jak na chip kosztujący 7 centów to bardzo dobrze.
Mikroukłady są w pełni funkcjonalne i nie różnią się od tych zakupionych offline.
Jestem bardzo zadowolona, ​​mam teraz zapas mikrukhów i nie muszę czekać, aż będą w sklepie (ostatnio znów je wyprzedano).

Z minusów - To nie jest gotowe urządzenie, więc trzeba będzie trawić, lutować itp., Ale jest plus: możesz zrobić płytkę do konkretnego zastosowania, zamiast używać tego, co masz.

Cóż, w końcu zdobycie działającego produktu wykonanego samodzielnie jest tańsze niż gotowe deski, i to nawet w określonych warunkach.
Prawie zapomniałem, arkusz danych, diagram i ślad -

Baterie litowo-jonowe są obecnie bardzo popularne; wykorzystuje się je w różnych gadżetach, takich jak telefony, inteligentne zegarki, odtwarzacze, latarki i laptopy. Po raz pierwszy akumulator tego typu (Li-ion) został wyprodukowany przez słynną japońską firmę Sony. Schemat ideowy prostego akumulatora pokazano na poniższym obrazku; składając go, będziesz miał możliwość samodzielnego przywrócenia naładowania akumulatorów.

Domowe ładowanie baterii litowej - schemat elektryczny

Podstawą tego urządzenia są dwa mikroukłady stabilizujące 317 i 431 (). W tym przypadku zintegrowany stabilizator LM317 służy jako źródło prądu, bierzemy tę część w obudowie TO-220 i musimy ją zainstalować na radiatorze za pomocą pasty termicznej. Stabilizator napięcia TL431 firmy Texas Instruments występuje również w pakietach SOT-89, TO-92, SOP-8, SOT-23, SOT-25 i innych.

Diody elektroluminescencyjne (LED) D1 i D2 w dowolnym kolorze. Wybrałem następujące: LED1 czerwone prostokątne 2,5 mm (2,5 milKandeli) i LED2 zielone dyfuzyjne 3 mm (40-80 milKandeli). Wygodne jest użycie diod LED SMD, jeśli nie instalujesz gotowej płytki w obudowie.

Minimalna moc rezystora R2 (22 Ohm) wynosi 2 W, a R5 (11 Ohm) to 1 Wat. Wszystkie pozostałe mają moc 0,125-0,25 W.

Rezystor zmienny 22 kiloomów musi być typu SP5-2 (importowane 3296 W). Takie rezystory zmienne mają bardzo precyzyjną regulację rezystancji, którą można płynnie regulować przekręcając parę ślimaków, podobnie jak śruba z brązu.

Zdjęcie pomiaru napięcia akumulatora Li-Ion z telefonu komórkowego przed ładowaniem (3,7V) i po ładowaniu (4,2V), pojemność 1100 mA*h.

PCB do ładowarki litowej

Płytka drukowana (PCB) występuje w dwóch formatach dla różnych programów - znajduje się archiwum. Wymiary gotowej płytki drukowanej w moim przypadku to 5 na 2,5 cm. Po bokach zostawiłem miejsce na mocowania.

Jak działa ładowanie?

Jak działa gotowy obwód takiej ładowarki? Najpierw akumulator jest ładowany stałym prądem, który jest określony przez rezystancję rezystora R5 przy standardowej wartości znamionowej 11 omów, będzie to około 100 mA. Ponadto, gdy źródło energii wielokrotnego ładowania ma napięcie 4,15–4,2 woltów, rozpocznie się ładowanie stałym napięciem. Gdy prąd ładowania spadnie do małych wartości, dioda D1 przestanie świecić.

Jak wiadomo, standardowe napięcie ładowania Li-Ion wynosi 4,2 V; wartość tę należy ustawić na wyjściu obwodu bez obciążenia za pomocą woltomierza, aby akumulator był w pełni naładowany. Jeśli nieco zmniejszysz napięcie, o około 0,05-0,10 V, akumulator nie będzie w pełni naładowany, ale w ten sposób będzie działał dłużej. Autor artykułu EGOR.

Omów artykuł ŁADOWANIE AKUMULATORÓW LITOWYCH