18650-es töltőkártya csatlakoztatása védelemmel. Li-ion akkumulátorok töltésére szolgáló modul

Egy adott töltő jellemzőit nehéz felmérni anélkül, hogy megértené, hogyan is kell egy lítium-ion akkumulátor példaértékű feltöltése valójában történni. Ezért, mielőtt közvetlenül a diagramokra térnénk át, emlékezzünk egy kis elméletre.

Mik azok a lítium akkumulátorok?

Attól függően, hogy a lítium akkumulátor pozitív elektródája milyen anyagból készül, számos változat létezik:

• lítium-kobaltát katóddal;
• lítium-vas-foszfát alapú katóddal;
• nikkel-kobalt-alumínium alapú;
• nikkel-kobalt-mangán alapú.

Mindegyik akkumulátornak megvannak a saját jellemzői, de mivel ezek az árnyalatok nem alapvető fontosságúak az általános fogyasztó számára, ebben a cikkben nem foglalkozunk velük.

Ezenkívül minden lítium-ion akkumulátort különféle méretben és formában gyártanak. Lehetnek tokos (például a ma népszerű 18650-es), vagy lamináltak vagy prizmásak (gél-polimer akkumulátorok). Ez utóbbiak speciális fóliából készült, hermetikusan lezárt zacskók, amelyek elektródákat és elektródatömeget tartalmaznak.

A lítium-ion akkumulátorok leggyakoribb méreteit az alábbi táblázat tartalmazza (mindegyik névleges feszültsége 3,7 volt):

A belső elektrokémiai folyamatok ugyanúgy zajlanak, és nem függenek az akkumulátor formai tényezőjétől és kialakításától, így az alábbiakban leírtak egyformán érvényesek minden lítium akkumulátorra.

Hogyan kell megfelelően feltölteni a lítium-ion akkumulátorokat

A lítium akkumulátorok töltésének leghelyesebb módja a kétlépcsős töltés. Ezt a módszert alkalmazza a Sony minden töltőjénél. A bonyolultabb töltésvezérlő ellenére ez biztosítja a lítium-ion akkumulátorok teljesebb feltöltését anélkül, hogy csökkentené azok élettartamát.

Itt a lítium akkumulátorok kétlépcsős töltési profiljáról van szó, rövidítve CC/CV (állandó áram, állandó feszültség). Vannak olyan lehetőségek is, amelyek impulzus- és lépésáramokkal rendelkeznek, de ebben a cikkben ezeket nem tárgyaljuk. Az impulzusárammal való töltésről bővebben olvashat.

Tehát nézzük meg részletesebben a töltés mindkét szakaszát.

1. Az első szakaszban Biztosítani kell az állandó töltőáramot. Az aktuális értéke 0,2-0,5C. Gyorsított töltés esetén az áramerősség 0,5-1,0 C-ra növelhető (ahol C az akkumulátor kapacitása).

Például egy 3000 mAh kapacitású akkumulátornál a névleges töltőáram az első fokozatban 600-1500 mA, a gyorsított töltőáram pedig 1,5-3A tartományban lehet.

Egy adott értékű állandó töltőáram biztosításához a töltőáramkörnek képesnek kell lennie az akkumulátor kapcsai feszültségének növelésére. Valójában az első szakaszban a töltő klasszikus áramstabilizátorként működik.

Fontos: Ha beépített védőkártyával (PCB) tervezi az akkumulátorok töltését, akkor a töltőáramkör tervezésekor ügyelni kell arra, hogy az áramkör szakadási feszültsége soha ne haladja meg a 6-7 voltot. Ellenkező esetben a védőtábla megsérülhet.

Abban a pillanatban, amikor az akkumulátor feszültsége 4,2 V-ra emelkedik, az akkumulátor kapacitásának körülbelül 70-80%-át fogja megnövelni (a fajlagos kapacitásérték a töltőáramtól függ: gyorsított töltésnél valamivel kisebb lesz, névleges töltés - egy kicsit több). Ez a pillanat a töltés első szakaszának végét jelzi, és jelként szolgál a második (és utolsó) szakaszba való átmenethez.

2. Második töltési fokozat- ez az akkumulátor töltése állandó feszültséggel, de fokozatosan csökkenő (eső) árammal.

Ebben a szakaszban a töltő 4,15-4,25 V feszültséget tart fenn az akkumulátoron, és szabályozza az áramértéket.

A kapacitás növekedésével a töltőáram csökken. Amint az értéke 0,05-0,01 C-ra csökken, a töltési folyamat befejezettnek tekinthető.

A töltő helyes működésének fontos árnyalata, hogy a töltés befejezése után teljesen le kell választani az akkumulátorról. Ennek az az oka, hogy a lítium akkumulátorok esetében rendkívül nem kívánatos, hogy hosszú ideig magas feszültség alatt maradjanak, amit általában a töltő (azaz 4,18-4,24 volt) biztosít. Ez az akkumulátor kémiai összetételének felgyorsult lebomlásához vezet, és ennek következtében csökken a kapacitása. A hosszú távú tartózkodás több tíz órát vagy többet jelent.

A töltés második szakaszában az akkumulátor körülbelül 0,1-0,15-tel nagyobb kapacitásra képes. A teljes akkumulátor töltöttség így eléri a 90-95%-ot, ami kiváló mutató.

A töltés két fő szakaszát néztük meg. A lítium akkumulátorok töltésének kérdéskörének lefedése azonban hiányos lenne, ha nem kerülne szóba egy másik töltési szakasz - az ún. előtöltés.

Előtöltési szakasz (előtöltés)- ez a fokozat csak a mélyen lemerült (2,5 V alatti) akkumulátorokhoz használható, hogy normál üzemmódba kerüljenek.

Ebben a szakaszban a töltést csökkentett állandó árammal látják el, amíg az akkumulátor feszültsége el nem éri a 2,8 V-ot.

Az előzetes szakaszra azért van szükség, hogy megakadályozzuk az olyan sérült akkumulátorok duzzadását és nyomáscsökkenését (vagy akár tűz általi felrobbanását), amelyek például belső rövidzárlattal rendelkeznek az elektródák között. Ha azonnal nagy töltőáramot vezetnek át egy ilyen akkumulátoron, ez elkerülhetetlenül annak felmelegedéséhez vezet, és akkor ez attól függ.

Az előtöltés másik előnye az akkumulátor előmelegítése, ami alacsony környezeti hőmérsékleten (hideg évszakban fűtetlen helyiségben) fontos töltés esetén.

Az intelligens töltésnek képesnek kell lennie az akkumulátor feszültségének figyelésére az előzetes töltési szakaszban, és ha a feszültség hosszú ideig nem emelkedik, levonhatja az akkumulátor hibás állapotát.

A lítium-ion akkumulátor töltésének minden szakaszát (beleértve az előtöltési szakaszt is) vázlatosan ábrázolja ez a grafikon:

A névleges töltési feszültség 0,15 V-tal történő túllépése felére csökkentheti az akkumulátor élettartamát. A töltési feszültség 0,1 volttal történő csökkentése körülbelül 10%-kal csökkenti a feltöltött akkumulátor kapacitását, de jelentősen meghosszabbítja az élettartamát. A teljesen feltöltött akkumulátor feszültsége a töltőből való kivétel után 4,1-4,15 volt.

Hadd foglaljam össze a fentieket, és vázoljam fel a főbb pontokat:

1. Milyen áramerősséggel töltsek egy Li-ion akkumulátort (például 18650 vagy bármilyen más)?

Az áramerősség attól függ, hogy milyen gyorsan szeretné feltölteni, és 0,2 C és 1 C között változhat.

Például egy 18650 méretű, 3400 mAh kapacitású akkumulátor esetén a minimális töltőáram 680 mA, a maximális pedig 3400 mA.

2. Mennyi ideig tart például ugyanazon 18650-es akkumulátorok feltöltése?

A töltési idő közvetlenül függ a töltőáramtól, és a következő képlettel számítják ki:

T = C / I töltés.

Például a 3400 mAh-s akkumulátorunk 1A áramerősségével körülbelül 3,5 óra lesz.

3. Hogyan kell megfelelően feltölteni a lítium-polimer akkumulátort?

Minden lítium akkumulátor ugyanúgy töltődik. Nem számít, hogy lítium-polimer vagy lítium-ion. Nekünk, fogyasztóknak nincs különbség.

Mi az a védőtábla?

A védőkártya (vagy PCB - teljesítményvezérlő kártya) a lítium akkumulátor rövidzárlat, túltöltés és túlkisülés elleni védelmére szolgál. Általában a túlmelegedés elleni védelem is be van építve a védelmi modulokba.

Biztonsági okokból tilos a lítium akkumulátorokat háztartási készülékekben használni, kivéve, ha beépített védőtáblával rendelkeznek. Ez az oka annak, hogy minden mobiltelefon akkumulátorban mindig van nyomtatott áramkör. Az akkumulátor kimeneti kapcsai közvetlenül a kártyán találhatók:

Ezek a kártyák hatlábú töltésvezérlőt használnak egy speciális eszközön (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 és más analógok). Ennek a vezérlőnek az a feladata, hogy lekapcsolja az akkumulátort a terhelésről, amikor az akkumulátor teljesen lemerült, és leválasztja az akkumulátort a töltésről, amikor eléri a 4,25 V-ot.

Itt van például a régi Nokia telefonokhoz mellékelt BP-6M akkumulátorvédő kártya diagramja:

Ha már 18650-ről beszélünk, akkor védőtáblával vagy anélkül is gyárthatók. A védelmi modul az akkumulátor negatív pólusának közelében található.

A tábla 2-3 mm-rel növeli az akkumulátor hosszát.

A NYÁK-modul nélküli akkumulátorokat általában a saját védelmi áramkörrel ellátott akkumulátorok tartalmazzák.

Bármilyen védelemmel ellátott akkumulátor könnyen védelem nélküli akkumulátorrá változhat, csak ki kell zsigerelni.

Ma az 18650-es akkumulátor maximális kapacitása 3400 mAh. A védelemmel ellátott akkumulátorok házán fel kell tüntetni a megfelelő jelölést ("Védett").

Ne keverje össze a PCB kártyát a PCM modullal (PCM - teljesítménytöltő modul). Ha az előbbiek csak az akkumulátor védelmét szolgálják, akkor az utóbbiak a töltési folyamat szabályozására szolgálnak - egy adott szinten korlátozzák a töltőáramot, szabályozzák a hőmérsékletet és általában biztosítják a teljes folyamatot. A PCM kártyát töltésvezérlőnek hívjuk.

Remélem, most már nem marad kérdés, hogyan kell tölteni egy 18650-es akkumulátort vagy bármilyen más lítium akkumulátort? Ezután áttérünk a töltőkre (ugyanazok a töltésvezérlőkre) készült kész áramköri megoldások egy kis választékára.

Töltési sémák Li-ion akkumulátorokhoz

Minden áramkör alkalmas bármilyen lítium akkumulátor töltésére, csak a töltőáramról és az elemalapról kell dönteni.

LM317

Az LM317 chipen alapuló egyszerű töltő diagramja töltésjelzővel:

Az áramkör a legegyszerűbb, az egész beállítás abból áll, hogy a kimeneti feszültséget 4,2 voltra állítjuk az R8 trimmező ellenállással (csatlakozott akkumulátor nélkül!), és a töltőáramot az R4, R6 ellenállások kiválasztásával. Az R1 ellenállás teljesítménye legalább 1 watt.

Amint a LED kialszik, a töltési folyamat befejezettnek tekinthető (a töltőáram soha nem csökken nullára). Nem ajánlott az akkumulátort hosszú ideig ezen a töltésen tartani, miután teljesen feltöltődött.

Az lm317 mikroáramkört széles körben használják különféle feszültség- és áramstabilizátorokban (a csatlakozó áramkörtől függően). Minden sarkon árulják, és fillérekbe kerül (10 darabot csak 55 rubelért vehet).

Az LM317 különböző házakban kapható:

Pin-hozzárendelés (pinout):

Az LM317 chip analógjai: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (az utolsó kettő hazai gyártású).

A töltőáram 3A-re növelhető, ha LM317 helyett LM350-et veszel. Ez azonban drágább lesz - 11 rubel/darab.

A nyomtatott áramköri kártya és az áramköri összeállítás az alábbiakban látható:

A régi szovjet KT361 tranzisztor helyettesíthető egy hasonló pnp tranzisztorral (például KT3107, KT3108 vagy burzsoá 2N5086, 2SA733, BC308A). Teljesen eltávolítható, ha nincs szükség a töltésjelzőre.

Az áramkör hátránya: a tápfeszültségnek 8-12V tartományban kell lennie. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az LM317 chip normál működéséhez az akkumulátor feszültsége és a tápfeszültség közötti különbségnek legalább 4,25 voltnak kell lennie. Így nem lesz lehetséges az USB-portról táplálni.

MAX1555 vagy MAX1551

A MAX1551/MAX1555 speciális töltők Li+ akkumulátorokhoz, amelyek USB-ről vagy külön hálózati adapterről (például telefontöltőről) működnek.

Az egyetlen különbség ezek között a mikroáramkörök között az, hogy a MAX1555 jelet ad a töltési folyamat jelzésére, a MAX1551 pedig azt, hogy a tápfeszültség be van kapcsolva. Azok. Az 1555 a legtöbb esetben még mindig előnyösebb, így az 1551-et mostanra nehéz megtalálni az értékesítésen.

Ezeknek a mikroáramköröknek a gyártó részletes leírása.

Az egyenáramú adapter maximális bemeneti feszültsége 7 V, ha USB-ről táplálja – 6 V. Amikor a tápfeszültség 3,52 V-ra csökken, a mikroáramkör kikapcsol, és a töltés leáll.

A mikroáramkör maga érzékeli, hogy melyik bemeneten van a tápfeszültség, és csatlakozik hozzá. Ha az áramellátás az USB buszon keresztül történik, akkor a maximális töltőáram 100 mA-re korlátozódik - ez lehetővé teszi, hogy a töltőt bármely számítógép USB-portjához csatlakoztassa anélkül, hogy félne a déli híd égésétől.

Külön tápegységről táplálva a tipikus töltőáram 280 mA.

A chipek beépített túlmelegedés elleni védelemmel rendelkeznek. De még ebben az esetben is az áramkör továbbra is működik, és 110 ° C felett minden egyes fokon 17 mA-rel csökkenti a töltőáramot.

Van egy előtöltési funkció (lásd fent): amíg az akkumulátor feszültsége 3 V alatt van, addig a mikroáramkör 40 mA-re korlátozza a töltőáramot.

A mikroáramkör 5 érintkezős. Íme egy tipikus csatlakozási rajz:

Ha garantált, hogy az adapter kimenetén a feszültség semmilyen körülmények között nem haladhatja meg a 7 voltot, akkor a 7805 stabilizátor nélkül is megteheti.

Az USB töltési lehetőség például erre szerelhető.

A mikroáramkör nem igényel sem külső diódákat, sem külső tranzisztorokat. Általában persze pompás apróságok! Csak ezek túl kicsik és kényelmetlenek a forrasztáshoz. És drágák is ().

LP2951

Az LP2951 stabilizátort a National Semiconductors () gyártja. Ez biztosítja a beépített áramkorlátozó funkció megvalósítását, és lehetővé teszi a lítium-ion akkumulátor stabil töltési feszültségszintjének létrehozását az áramkör kimenetén.

A töltési feszültség 4,08-4,26 volt, és az R3 ellenállás állítja be, amikor az akkumulátort leválasztják. A feszültséget nagyon pontosan tartják.

A töltőáram 150 - 300mA, ezt az értéket az LP2951 chip belső áramkörei korlátozzák (gyártótól függően).

Használja a diódát kis fordított árammal. Például bármelyik megvásárolható 1N400X sorozat lehet. A diódát blokkoló diódaként használják, hogy megakadályozzák az akkumulátorból az LP2951 chipbe áramló fordított áramot, amikor a bemeneti feszültség ki van kapcsolva.

Ez a töltő meglehetősen alacsony töltőáramot produkál, így bármelyik 18650-es akkumulátor tölthető éjszaka.

A mikroáramkör DIP-csomagban és SOIC-csomagban is megvásárolható (darabonként körülbelül 10 rubel).

MCP73831

A chip lehetővé teszi a megfelelő töltők létrehozását, és olcsóbb is, mint a sokat hangoztatott MAX1555.

Egy tipikus csatlakozási rajz a következőkből származik:

Az áramkör fontos előnye az alacsony ellenállású nagy teljesítményű ellenállások hiánya, amelyek korlátozzák a töltőáramot. Itt az áramerősséget a mikroáramkör 5. érintkezőjére csatlakoztatott ellenállás állítja be. Ellenállásának 2-10 kOhm tartományban kell lennie.

Az összeszerelt töltő így néz ki:

A mikroáramkör elég jól felmelegszik működés közben, de ez úgy tűnik nem zavarja. A funkcióját betölti.

Íme a nyomtatott áramköri lap egy másik változata SMD LED-del és mikro-USB csatlakozóval:

LTC4054 (STC4054)

Nagyon egyszerű séma, nagyszerű lehetőség! Lehetővé teszi a töltést 800 mA áramerősségig (lásd). Igaz, hajlamos nagyon felmelegedni, de ilyenkor a beépített túlmelegedés elleni védelem csökkenti az áramerősséget.

Az áramkör jelentősen leegyszerűsíthető, ha tranzisztorral kidobjuk az egyik vagy akár mindkét LED-et. Akkor így fog kinézni (el kell ismerni, nem is lehetne egyszerűbb: egy pár ellenállás és egy kondenzátor):

A nyomtatott áramköri lapok egyike a címen érhető el. A tábla szabványos 0805 méretű elemekhez készült.

I=1000/R. Nem szabad azonnal nagy áramot beállítani, először nézze meg, mennyire melegszik fel a mikroáramkör. Célomra egy 2,7 ​​kOhm-os ellenállást vettem, és a töltőáram körülbelül 360 mA-nek bizonyult.

Nem valószínű, hogy ehhez a mikroáramkörhöz lehet radiátort illeszteni, és az sem tény, hogy a kristálytokos csomópont magas hőellenállása miatt hatékony lesz. A gyártó azt javasolja, hogy a hűtőbordát „a vezetékeken keresztül” készítsék el – a nyomokat lehetőleg vastagabbá tegyék, és hagyják a fóliát a chip teste alatt. Általában minél több „föld” fólia marad, annál jobb.

Egyébként a hő nagy része a 3. lábon keresztül távozik, így ezt a nyomot nagyon szélesre és vastagra tudod tenni (töltsd fel felesleges forraszanyaggal).

Az LTC4054 chipcsomag LTH7 vagy LTADY felirattal lehet ellátva.

Az LTH7 abban különbözik az LTADY-tól, hogy az első nagyon alacsony akkumulátort képes felemelni (amelyen a feszültség kisebb, mint 2,9 volt), míg a második nem (külön kell lendíteni).

A chip nagyon sikeresnek bizonyult, ezért van egy csomó analógja: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054,1PT4054,8PT , 2, HX6001 , LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. Mielőtt bármelyik analógot használna, ellenőrizze az adatlapokat.

TP4056

A mikroáramkör SOP-8 házban készült (lásd), hasán fém hűtőborda található, ami nem kapcsolódik az érintkezőkhöz, ami hatékonyabb hőelvezetést tesz lehetővé. Lehetővé teszi az akkumulátor feltöltését legfeljebb 1 A áramerősséggel (az áramerősség az árambeállító ellenállástól függ).

A kapcsolási rajz a legkevesebb függőelemet igényel:

Az áramkör a klasszikus töltési folyamatot valósítja meg - először állandó árammal, majd állandó feszültséggel és csökkenő árammal tölt. Minden tudományos. Ha lépésről lépésre nézi a töltést, több szakaszt különböztethet meg:

1. A csatlakoztatott akkumulátor feszültségének figyelése (ez állandóan megtörténik).
2. Előtöltési fázis (ha az akkumulátor 2,9 V alatt lemerült). Töltsön 1/10-es áramerősséggel az R prog ellenállás által programozott áramról (100 mA, R prog = 1,2 kOhm) 2,9 V-ig.
3. Töltés maximális állandó árammal (1000 mA, R prog = 1,2 kOhm);
4. Amikor az akkumulátor eléri a 4,2 V-ot, az akkumulátor feszültsége ezen a szinten rögzül. Megkezdődik a töltőáram fokozatos csökkenése.
5. Amikor az áram eléri az R prog ellenállás által programozott áram 1/10-ét (100 mA R prog mellett = 1,2 kOhm), a töltő kikapcsol.
6. A töltés befejezése után a vezérlő továbbra is figyeli az akkumulátor feszültségét (lásd az 1. pontot). A felügyeleti áramkör által fogyasztott áram 2-3 µA. Miután a feszültség 4,0 V-ra csökken, a töltés újraindul. És így tovább egy körben.

A töltőáramot (amperben) a képlet számítja ki I=1200/R prog. A megengedett maximum 1000 mA.

Egy valós töltési teszt 3400 mAh 18650 akkumulátorral látható a grafikonon:

A mikroáramkör előnye, hogy a töltőáramot csak egy ellenállás állítja be. Erőteljes, kis ellenállású ellenállásokra nincs szükség. Ezenkívül van egy jelzés a töltési folyamatról, valamint a töltés befejezésének jelzése. Ha az akkumulátor nincs csatlakoztatva, a jelzőfény néhány másodpercenként villog.

Az áramkör tápfeszültségének 4,5...8 volton belül kell lennie. Minél közelebb van a 4,5 V-hoz, annál jobb (így a chip kevésbé melegszik fel).

Az első láb a lítium-ion akkumulátorba épített hőmérséklet-érzékelő csatlakoztatására szolgál (általában a mobiltelefon akkumulátorának középső kivezetése). Ha a kimeneti feszültség a tápfeszültség 45%-a alatti vagy 80%-a felett van, a töltés felfüggesztésre kerül. Ha nincs szüksége hőmérsékletszabályozásra, csak ültesse a lábát a földre.

Figyelem! Ennek az áramkörnek van egy jelentős hátránya: az akkumulátor fordított polaritású védőáramkörének hiánya. Ebben az esetben a vezérlő garantáltan kiég a maximális áramerősség túllépése miatt. Ebben az esetben az áramkör tápfeszültsége közvetlenül az akkumulátorhoz megy, ami nagyon veszélyes.

A pecsét egyszerű, és egy óra alatt elvégezhető a térdén. Ha az idő nagyon fontos, kész modulokat is rendelhet. Egyes kész modulok gyártói védelmet adnak a túláram és a túlkisülés ellen (például kiválaszthatja, hogy melyik kártyára van szüksége - védelemmel vagy anélkül, és melyik csatlakozóval).

Kész táblákat is találhat hőmérséklet-érzékelő érintkezővel. Vagy akár egy töltőmodul több párhuzamos TP4056 mikroáramkörrel a töltőáram növelésére és fordított polaritás elleni védelemmel (példa).

LTC1734

Szintén nagyon egyszerű séma. A töltőáramot az R prog ellenállás állítja be (például ha 3 kOhm-os ellenállást szerel fel, akkor az áramerősség 500 mA lesz).

A mikroáramköröket általában a házon jelölik: LTRG (gyakran megtalálhatók a régi Samsung telefonokban).

Bármely pnp tranzisztor alkalmas, a lényeg, hogy adott töltőáramra tervezték.

A jelzett diagramon nincs töltésjelző, de az LTC1734-en azt írják, hogy a „4” (Prog) érintkezőnek két funkciója van - az áramerősség beállítása és az akkumulátor töltés végének figyelése. Például egy áramkör látható a töltés végének vezérlésével az LT1716 komparátor segítségével.

Az LT1716 komparátor ebben az esetben lecserélhető egy olcsó LM358-ra.

TL431 + tranzisztor

Valószínűleg nehéz olyan áramkört kidolgozni, amely megfizethetőbb alkatrészeket használ. A legnehezebb itt a TL431 referencia feszültségforrás megtalálása. De annyira elterjedtek, hogy szinte mindenhol megtalálhatók (ritkán nélkülözi az áramforrás ezt a mikroáramkört).

Nos, a TIP41 tranzisztor megfelelő kollektoráramú bármilyen másra cserélhető. Még a régi szovjet KT819, KT805 (vagy kevésbé erős KT815, KT817) is megteszi.

Az áramkör beállítása a kimeneti feszültség beállításához vezet (akkumulátor nélkül!!!) egy trim ellenállással 4,2 V-ra. Az R1 ellenállás beállítja a töltőáram maximális értékét.

Ez az áramkör teljes mértékben megvalósítja a lítium akkumulátorok kétlépcsős töltésének folyamatát - először egyenárammal tölt, majd átlép a feszültségstabilizáló fázisba, és simán csökkenti az áramerősséget majdnem nullára. Az egyetlen hátránya az áramkör rossz megismételhetősége (a beállítás szeszélyes és igényes a felhasznált alkatrészekre).

MCP73812

Van egy másik méltatlanul elhanyagolt mikroáramkör a Microchip-től - MCP73812 (lásd). Ennek alapján nagyon olcsó töltési lehetőséget kapunk (és olcsón!). Az egész test készlet csak egy ellenállás!

A mikroáramkör egyébként forrasztásbarát csomagolásban készül - SOT23-5.

Az egyetlen negatívum, hogy nagyon felmelegszik, és nincs töltésjelzés. Valahogy nem is működik túl megbízhatóan, ha alacsony fogyasztású áramforrásunk van (ami feszültségesést okoz).

Általában, ha a töltésjelzés nem fontos az Ön számára, és az 500 mA-es áram megfelel Önnek, akkor az MCP73812 nagyon jó választás.

NCP1835

Egy teljesen integrált megoldást kínálunk - az NCP1835B-t, amely nagy stabilitást biztosít a töltési feszültségben (4,2 ± 0,05 V).

Ennek a mikroáramkörnek talán az egyetlen hátránya a túl miniatűr méret (DFN-10 ház, 3x3 mm-es méret). Nem mindenki tudja biztosítani az ilyen miniatűr elemek kiváló minőségű forrasztását.

A tagadhatatlan előnyök közül a következőket szeretném megjegyezni:

1. A testrészek minimális száma.
2. Teljesen lemerült akkumulátor töltésének lehetősége (30 mA előtöltő áram);
3. A töltés végének meghatározása.
4. Programozható töltőáram - 1000 mA-ig.
5. Töltés és hibajelzés (képes a nem tölthető akkumulátorok észlelésére és ennek jelzésére).
6. Hosszú távú töltés elleni védelem (a C t kondenzátor kapacitásának változtatásával a maximális töltési idő 6,6-784 perc között állítható be).

A mikroáramkör ára nem éppen olcsó, de nem is olyan magas (~1 dollár), hogy megtagadja a használatát. Ha jól érzi magát a forrasztópákában, javaslom ezt a lehetőséget.

Részletesebb leírás itt található.

Tölthetek lítium-ion akkumulátort vezérlő nélkül?

Igen tudsz. Ehhez azonban a töltőáram és a feszültség szoros ellenőrzése szükséges.

Általában nem lehet tölteni egy akkumulátort, például a mi 18650-esünket, töltő nélkül. Még mindig korlátozni kell valahogy a maximális töltőáramot, így legalább a legprimitívebb memóriára továbbra is szükség lesz.

A lítium akkumulátorok legegyszerűbb töltője az akkumulátorral sorba kapcsolt ellenállás:

Az ellenállás ellenállása és teljesítményvesztesége a töltéshez használt áramforrás feszültségétől függ.

Példaként számoljunk ki egy ellenállást egy 5 voltos tápegységhez. Egy 18650-es, 2400 mAh kapacitású akkumulátort fogunk tölteni.

Tehát a töltés kezdetén az ellenálláson a feszültségesés a következő lesz:

U r = 5 - 2,8 = 2,2 Volt

Tegyük fel, hogy az 5V-os tápegységünk maximum 1A áramerősségre van méretezve. Az áramkör a töltés legelején fogyasztja a legnagyobb áramot, amikor az akkumulátor feszültsége minimális és 2,7-2,8 Volt.

Figyelem: ezek a számítások nem veszik figyelembe annak lehetőségét, hogy az akkumulátor nagyon mélyen lemerülhet, és a rajta lévő feszültség sokkal alacsonyabb, akár nullára is csökkenhet.

Így az áram korlátozásához szükséges ellenállás ellenállásának a töltés legelején 1 Ampernél a következőnek kell lennie:

R = U / I = 2,2 / 1 = 2,2 Ohm

Az ellenállás teljesítmény disszipációja:

P r = I 2 R = 1*1*2,2 = 2,2 W

Az akkumulátor töltésének legvégén, amikor a feszültség megközelíti a 4,2 V-ot, a töltőáram a következő lesz:

I töltés = (U ip - 4,2) / R = (5 - 4,2) / 2,2 = 0,3 A

Ez azt jelenti, hogy amint látjuk, minden érték nem lépi túl az adott akkumulátorra megengedett határértékeket: a kezdeti áram nem haladja meg az adott akkumulátor maximális megengedett töltőáramát (2,4 A), és a végső áram meghaladja az áramerősséget. amelynél az akkumulátor kapacitása már nem nő ( 0,24 A).

Az ilyen töltés fő hátránya, hogy folyamatosan figyelni kell az akkumulátor feszültségét. És manuálisan kapcsolja ki a töltést, amint a feszültség eléri a 4,2 voltot. Az a tény, hogy a lítium akkumulátorok még a rövid távú túlfeszültséget is nagyon rosszul tolerálják - az elektródák tömege gyorsan lebomlik, ami elkerülhetetlenül kapacitásvesztéshez vezet. Ugyanakkor a túlmelegedés és a nyomáscsökkentés minden előfeltétele létrejön.

Ha az akkumulátor beépített védőlappal rendelkezik, amiről fentebb volt szó, akkor minden egyszerűbbé válik. Amikor elér egy bizonyos feszültséget az akkumulátoron, maga a kártya leválasztja a töltőről. Ennek a töltési módnak azonban jelentős hátrányai vannak, amelyeket itt tárgyaltunk.

Az akkumulátorba épített védelem semmilyen körülmények között nem teszi lehetővé a túltöltést. Csak annyit kell tennie, hogy a töltőáramot úgy szabályozza, hogy az ne haladja meg az adott akkumulátorra megengedett értéket (a védőtáblák sajnos nem tudják korlátozni a töltőáramot).

Töltés laboratóriumi tápegységgel

Ha áramvédelemmel (korlátozással) ellátott tápod van, akkor meg van mentve! Ilyen áramforrás már egy teljes értékű, a megfelelő töltési profilt megvalósító töltő, amiről fentebb írtunk (CC/CV).

A Li-ion töltéséhez nem kell mást tennie, mint a tápegységet 4,2 V-ra állítani, és beállítani a kívánt áramkorlátot. És csatlakoztathatja az akkumulátort.

Kezdetben, amikor az akkumulátor még lemerült, a laboratóriumi tápegység áramvédelmi módban fog működni (azaz egy adott szinten stabilizálja a kimeneti áramot). Ezután, amikor a bank feszültsége a beállított 4,2 V-ra emelkedik, a tápegység feszültségstabilizáló módba kapcsol, és az áram csökkenni kezd.

Amikor az áramerősség 0,05-0,1 C-ra csökken, az akkumulátor teljesen feltöltöttnek tekinthető.

Mint látható, a laboratóriumi tápegység szinte ideális töltő! Az egyetlen dolog, amit nem tud automatikusan megtenni, az az, hogy úgy dönt, hogy teljesen feltölti az akkumulátort, és kikapcsolja. De ez egy apróság, amire nem is kell figyelni.

Hogyan kell feltölteni a lítium akkumulátorokat?

És ha egy eldobható akkumulátorról beszélünk, amelyet nem töltenek fel, akkor erre a kérdésre a helyes (és egyetlen helyes) válasz NEM.

A tény az, hogy minden lítium akkumulátort (például a közös CR2032-t lapos tabletta formájában) a lítium anódot lefedő belső passziváló réteg jelenléte jellemzi. Ez a réteg megakadályozza az anód és az elektrolit közötti kémiai reakciót. A külső áramellátás pedig tönkreteszi a fenti védőréteget, ami az akkumulátor károsodásához vezet.

Egyébként ha a nem újratölthető CR2032 akkumulátorról beszélünk, akkor a hozzá nagyon hasonló LIR2032 már egy teljes értékű akkumulátor. Lehet és kell is tölteni. Csak a feszültsége nem 3, hanem 3,6 V.

A lítium akkumulátorok (legyen az telefon akkumulátor, 18650 vagy bármilyen más lítium-ion akkumulátor) töltésének módját a cikk elején tárgyaltuk.

Ebben az áttekintésben egy nagyon kényelmes tábláról fogunk beszélni, amelynek töltésvezérlője van
TP4056. A táblán akkumulátorvédelem is található.
Li-ion 3,7V.

Alkalmas játékok és háztartási gépek akkumulátorról újratölthető akkumulátorokra való átalakítására.
Ez egy olcsó és hatékony modul, amely 1A-ig támogatja a töltőáramot.

Röviden a TP4056 töltőáramának beállításáról

Töltésvezérlő modul TP4056 + akkumulátor védelem S-8205A/B sorozat AKKUMULÁTORVÉDELMI IC
Túltöltés, túlkisülés, hármas védelmet biztosít túlterhelés és rövidzárlat ellen.
Maximális töltőáram: 1A
Maximális folyamatos kisülési áram: 1A (csúcs 1,5A)
Töltőfeszültség korlátozás: 4,275 V ±0. 025 V
Kisülési határ (levágás): 2,75 V ±0. 1 V
Akkumulátorvédelem, chip: DW01.
A B+ az akkumulátor pozitív pólusához csatlakozik
B- az akkumulátor negatív pólusára csatlakozik
P- a terhelési és töltési csatlakozási pont negatív kivezetésére csatlakozik.

A táblán R3 található (122 - 1,2 kOhm jelzéssel), az elem kívánt töltőáramának kiválasztásához válasszon ellenállást a táblázat szerint, és forrassza újra.

Minden esetre a TP4056 tipikus szerepeltetése a specifikációból.

Nem ez az első alkalom, hogy sok TP4056+BMS modult szednek, és ez nagyon
kényelmes a háztartási gépek és játékok problémamentes átalakításához
akkumulátorok.

A modulok kis méretűek, szélességük csak kisebb, mint két AA elem,
lapos - kiválóan alkalmas régi akkumulátorok beszerelésére
mobiltelefonok.

A töltéshez USB-ről szabványos 5V-os forrást használnak, a bemenet az
MicroUSB A képen a mínusz és a plusz érintkezők láthatók a MicroUSB oldalán
csatlakozó

A hátoldalon nincs semmi – ez segíthet, ha ragasztóval vagy szalaggal rögzíti.

A tápellátáshoz MicroUSB csatlakozókat használnak. A TP4056 régi kártyáin MiniUSB volt.

A kártyákat összeforraszthatja a bemeneten, és csak egyet csatlakoztathat az USB-hez -
így például 18650 kaszkádot lehet tölteni
csavarhúzók.

Kimenetek - extrém érintkezőfelületek a terhelés csatlakoztatásához (OUT +/–),
középen BAT +/– az akkumulátorcella csatlakoztatásához.

A díj kicsi és kényelmes. A TP4056 moduljaival ellentétben itt akkumulátorcella-védelem található.

A modul ideális különféle háztartási készülékekbe és
játékok, amelyek 2-3-4-5 AA cellával vagy
AAA. Először is, ez némi megtakarítást jelent, különösen gyakori
elemek cseréje (játékokban), másodszor pedig a kényelem és a sokoldalúság.
A tápellátáshoz használhat régi elemekből vett elemeket.
laptoptól, mobiltelefontól, eldobható elektronikus cigarettától stb.
További. Ha három elem van, négy, hat és így tovább,
a StepUp modul segítségével növelheti a feszültséget 3,7 V-ról
4,5V/6,0V stb. Természetesen a terheléstől függően. Szintén kényelmes
opció két akkumulátorcellára (2S, két soros kártya,
7,4 V) StepDown kártyával. Általában a StepDowns állítható, és
A tápfeszültségen belül bármilyen feszültséget beállíthat. Ez
extra hely az AA/AAA elemek elhelyezéséhez, de akkor nem kell
aggódni a játék elektronikája miatt.

Konkrétan az egyik táblát a régi IKEA-ba szánták
keverő. Nagyon gyakran kellett az elemeket cserélni benne, de
akkumulátorokban rosszul működött (NiMH-ban 1,5 V helyett 1,2 V). Mindent a motorhoz
teljesen mindegy, hogy 3V-ról vagy 3,7V-ról fog táplálni, így a StepDown nélkül is megtettem.
Még egy kicsit erőteljesebben is forogni kezdett.

Az elektronikus cigarettából származó 08570-es akkumulátor szinte ideális
bármilyen változtatásra (a kapacitás kb. 280mAh, és az ár ingyenes).

De ebben az esetben ez egy kicsit hosszú. Az AA elem hossza 50 mm, ill
Ez az akkumulátor 57 mm-es, nem fér bele. Természetesen készíthet „kiegészítést”
például polimorf műanyagból, de...

Ennek eredményeként vettem egy kis modell akkumulátort, ugyanolyan kapacitással. Nagyon
a töltőáramot (250...300 mA-ig) célszerű csökkenteni az ellenállás növelésével
R3 a táblán. Melegítheti a szabványost, meghajlíthatja az egyik végét és forraszthatja
bármelyik elérhető 2-3 kOhm mellett.

A bal oldalon a régi modul képe. Elhelyezés az új modulon
Az összetevők különbözőek, de ugyanazok az elemek jelen vannak.

Csatlakoztatjuk az akkumulátort (forrasztjuk) a középső BAT +/– kapcsokhoz,
forraszd le a motor érintkezőit az AA akkumulátorok kontaktorlemezeiről (azok
távolítsa el teljesen), forrassza a motorterhelést a kártya kimenetére (OUT +/–).

Dremel USB-hez lyukat vághat a fedélen.

Csináltam egy új fedelet - a régit teljesen kidobtam. Az újban hornyok vannak a tábla elhelyezéséhez és egy lyuk a MicroUSB számára.

A mixer akkumulátoraként erőteljesen forog. Kapacitás 280 mAh
elég néhány perc munkához, 3-6 napig tart a töltés,
attól függően, hogy milyen gyakran használod (én ritkán használom, meg tudod csinálni egyszerre
ültessen, ha elragadtatja). A csökkentett töltőáram miatt hosszú ideig tart a töltés,
kicsit kevesebb, mint egy óra. De bármilyen töltés okostelefonról.
A beépített BMS védelemmel ellátott TP4056 modul nagyon praktikus és sokoldalú.
A modult 1A töltőáramra tervezték.

A modul kényelmesen használható játékok - rádióvezérlésű autók,
robotok, különféle lámpák, távirányítók... - minden lehetséges játék ill
olyan berendezéseket, ahol az elemeket gyakran kell cserélni.

A lítium akkumulátorok (Li-Io, Li-Po) jelenleg a legnépszerűbb újratölthető elektromos energiaforrások. A lítium akkumulátor névleges feszültsége 3,7 V, amely a házon van feltüntetve. A 100%-osan feltöltött akkumulátor feszültsége azonban 4,2 V, a „nulláig” lemerülté pedig 2,5 V. 3 V alatt nincs értelme lemeríteni az akkumulátort, egyrészt elromlik, másrészt 3 és 2,5 közötti tartományban Csak pár százaléknyi energiát lát el az akkumulátorral. Így az üzemi feszültség tartomány 3 – 4,2 Volt. Ebben a videóban megtekintheti a lítium akkumulátorok használatára és tárolására vonatkozó tippjeimet

Két lehetőség van az akkumulátorok csatlakoztatására, soros és párhuzamos.

Soros csatlakozás esetén az összes akkumulátor feszültsége összegzik, amikor egy terhelést csatlakoztatnak, és általában az áramkörben lévő teljes árammal egyenlő áramot ad, a terhelési ellenállás határozza meg a kisülési áramot; Emlékezned kell erre az iskolából. Most jön a szórakoztató rész, a kapacitás. A szerelvény kapacitása ezzel a csatlakozással nagyjából megegyezik a legkisebb kapacitású akkumulátor kapacitásával. Képzeljük el, hogy minden akkumulátor 100%-ban fel van töltve. Nézd, a kisülési áram mindenhol egyforma, és először a legkisebb kapacitású akkumulátor fog lemerülni, ez legalább logikus. És amint lemerül, többé nem lehet betölteni ezt a szerelvényt. Igen, a maradék akkumulátorok még mindig fel vannak töltve. De ha továbbra is eltávolítjuk az áramot, gyenge akkumulátorunk túlságosan lemerül és meghibásodik. Vagyis helyesen feltételezzük, hogy egy sorba kapcsolt szerelvény kapacitása megegyezik a legkisebb vagy leginkább lemerült akkumulátor kapacitásával. Innen arra következtethetünk: egy soros akkumulátor összeszereléséhez egyrészt azonos kapacitású akkumulátorokat kell használni, másrészt összeszerelés előtt mindegyiket egyenlően, más szóval 100%-osan fel kell tölteni. Létezik olyan, hogy BMS (Battery Monitoring System) minden akkut képes figyelni az akkuban, és amint valamelyik lemerül, leválasztja a teljes akkut a terhelésről, erről lesz szó alább. Már ami egy ilyen akkumulátor töltését illeti. Olyan feszültséggel kell tölteni, amely megegyezik az összes akkumulátor maximális feszültségének összegével. Lítiumnál 4,2 volt. Vagyis három darab akkumulátort töltünk 12,6 V feszültséggel. Nézze meg, mi történik, ha az elemek nem egyformák. A legkisebb kapacitású akkumulátor töltődik a leggyorsabban. De a többit még nem töltötték fel. Szegény akkumulátorunk pedig addig süt és töltődik, amíg a többit fel nem töltik. Hadd emlékeztesselek arra, hogy a lítium szintén nem nagyon szereti a túltöltést, és romlik. Ennek elkerülése érdekében emlékezzen az előző következtetésre.

Térjünk át a párhuzamos kapcsolatra. Egy ilyen akkumulátor kapacitása megegyezik a benne lévő összes akkumulátor kapacitásának összegével. Az egyes cellák kisülési árama egyenlő a teljes terhelőáram osztva a cellák számával. Vagyis minél több Akum egy ilyen szerelvényben, annál nagyobb áramot tud szállítani. De egy érdekes dolog történik a feszültséggel. Ha olyan akkumulátorokat gyűjtünk össze, amelyek különböző feszültségűek, vagyis durván szólva különböző százalékban vannak feltöltve, akkor a csatlakoztatás után elkezdenek energiát cserélni, amíg a feszültség minden cellán azonos lesz. Következtetésünk: összeszerelés előtt az akkumulátorokat újra egyenlő mértékben fel kell tölteni, különben csatlakoztatáskor nagy áramok folynak, és a lemerült akkumulátor megsérül, sőt nagy valószínűséggel meg is gyulladhat. A kisütési folyamat során az akkumulátorok energiát is cserélnek, vagyis ha az egyik doboz kisebb kapacitású, akkor a többi nem engedi, hogy náluk gyorsabban kisüljön, vagyis párhuzamos összeállításban különböző kapacitású akkumulátorokat használhat . Az egyetlen kivétel a nagy áramerősséggel történő működés. Különböző terhelés alatt lévő akkumulátorokon a feszültség eltérően esik le, és az áram elkezd folyni az „erős” és a „gyenge” akkumulátorok között, és erre egyáltalán nincs szükségünk. És ugyanez vonatkozik a töltésre is. Teljesen biztonságosan töltheti párhuzamosan a különböző kapacitású akkumulátorokat, vagyis nincs szükség kiegyensúlyozásra, a szerelvény kiegyensúlyozza magát.

Mindkét esetben figyelembe kell venni a töltőáramot és a kisülési áramot. A Li-Io töltési árama nem haladhatja meg az akkumulátor amperben kifejezett kapacitásának felét (1000 mah akkumulátor - töltés 0,5 A, 2 Ah akkumulátor, töltés 1 A). A maximális kisütési áramot általában az akkumulátor adatlapján (TTX) tüntetik fel. Például: 18650 laptopok és okostelefonok akkumulátorai nem terhelhetők 2 Amperben mért akkumulátorkapacitást meghaladó áramerősséggel (például: 2500 mah-s akkumulátor, ami azt jelenti, hogy maximum 2,5 * 2 = 5 Ampert kell venni belőle). De vannak olyan nagyáramú akkumulátorok, amelyeknél a kisülési áram egyértelműen megjelenik a jellemzőkben.

Az akkumulátorok töltésének jellemzői kínai modulokkal

Szabványos vásárolt töltő és védelmi modul ehhez 20 rubel lítium akkumulátorhoz ( link az Aliexpresshez)
(az eladó modulként helyezte el egy 18650-es dobozhoz) bármilyen lítium akkumulátort tölthet és tölt is, függetlenül az alaktól, mérettől és kapacitástól a megfelelő 4,2 voltos feszültségre (a teljesen feltöltött akkumulátor feszültsége, kapacitásig). Még akkor is, ha egy hatalmas 8000mah-s lítium csomagról van szó (persze egy 3,6-3,7 V-os celláról beszélünk). A modul 1 amperes töltőáramot biztosít, ez azt jelenti, hogy minden 2000mAh és nagyobb kapacitású akkumulátort biztonságosan tölthetnek (2Ah, ami azt jelenti, hogy a töltőáram fele a kapacitásnak, 1A), és ennek megfelelően a töltési idő órákban megegyezik az akkumulátor amperben mért kapacitásával. (sőt, kicsit több, másfél-két óra minden 1000mah-ért). Az akkumulátort egyébként töltés közben is rá lehet kötni a terhelésre.

Fontos! Ha kisebb kapacitású akkumulátort szeretne tölteni (például egy régi 900 mAh-s kannát vagy egy apró, 230 mAh-s lítiumcsomagot), akkor az 1A-es töltőáram túl sok, és csökkentenie kell. Ez az R3 ellenállás cseréjével történik a modulon a mellékelt táblázat szerint. Az ellenállás nem feltétlenül smd, a legközönségesebb megteszi. Hadd emlékeztesselek arra, hogy a töltőáramnak az akkumulátor kapacitásának fele (vagy kevesebb, nem nagy baj) kell lennie.

De ha az eladó azt mondja, hogy ez a modul egy 18650-es dobozhoz való, akkor tölthet két dobozt? Vagy három? Mi a teendő, ha több akkumulátorból kell összeállítani egy nagy kapacitású akkumulátort?
TUD! Minden lítium akkumulátor párhuzamosan csatlakoztatható (minden plusz a pluszhoz, minden mínusz a mínuszhoz) KAPACITÁSTÓL FÜGGETLENÜL. A párhuzamosan forrasztott akkumulátorok 4,2 V üzemi feszültséget tartanak fenn, kapacitásuk összeadódik. Még ha az egyik kannát 3400 mah-nál, a másodikat 900-nál veszed, akkor is 4300-at kapsz. Az akkumulátorok egy egységként működnek, és kapacitásukkal arányosan merülnek le.
A PÁRHUZAMOS szerelvényben a feszültség MINDIG UGYANAZ MINDEN AKKUMULÁTORON! És egyetlen akkumulátor sem tud fizikailag lemerülni a szerelvényben, mint a többi, itt működik az edények kommunikációjának elve. Azok, akik ennek az ellenkezőjét állítják, és azt mondják, hogy a kisebb kapacitású akkumulátorok gyorsabban lemerülnek és meghalnak, összekeverik a SOROS összeszerelést, szembeköpnek.
Fontos! Az egymáshoz való csatlakoztatás előtt az összes akkumulátornak megközelítőleg azonos feszültségűnek kell lennie, hogy a forrasztáskor a kiegyenlítő áramok ne legyenek nagyon nagyok. Ezért a legjobb, ha az egyes akkumulátorokat egyszerűen külön-külön tölti fel összeszerelés előtt. Természetesen a teljes szerelvény töltési ideje megnő, mivel ugyanazt az 1A modult használja. De két modult párhuzamba állíthat, így akár 2A töltőáramot is elérhet (ha a töltő ennyit tud adni). Ehhez a modulok összes hasonló kivezetését áthidalókkal kell összekötni (kivéve az Out- és B+-t, ezek más nikkelekkel duplikálva vannak a kártyákon, és már úgyis csatlakoztatva lesznek). Vagy vásárolhat egy modult ( link az Aliexpresshez), amelyen a mikroáramkörök már párhuzamosak. Ez a modul 3 Amper árammal tölthető.

Elnézést a nyilvánvaló dolgokért, de az emberek még mindig összezavarodnak, ezért meg kell beszélnünk a párhuzamos és soros kapcsolatok közötti különbséget.
PÁRHUZAMOS kapcsolat (minden plusz a plusz, minden mínusz a mínusz) fenntartja az akkumulátor feszültségét 4,2 V-on, de növeli a kapacitást az összes kapacitás összeadásával. Minden power bank több akkumulátor párhuzamos csatlakoztatását használja. Egy ilyen szerelvény továbbra is tölthető USB-ről, és a feszültséget egy boost átalakító 5 V-os kimenetre emeli.
KÖVETKEZETES csatlakozás (mindegyik plusztól mínuszig a következő akkumulátornál) többszörösen növeli egy feltöltött 4,2 V bank feszültségét (2s - 8,4V, 3s - 12,6V és így tovább), de a kapacitás változatlan marad. Ha három 2000 mah-s akkumulátort használ, akkor az összeszerelési kapacitás 2000 mah.
Fontos!Úgy gondolják, hogy a szekvenciális összeszereléshez szigorúan csak azonos kapacitású akkumulátorokat kell használni. Valójában ez nem igaz. Használhat különféle, de akkor az akkumulátor kapacitását a szerelvény LEGKISEBB kapacitása határozza meg. Adjunk hozzá 3000+3000+800-at, és kapunk egy 800mah-s szerelvényt. Aztán a szakemberek elkezdenek ordítani, hogy a kisebb kapacitású akkumulátor gyorsabban lemerül és meghal. De nem számít! A fő és valóban szent szabály az, hogy a szekvenciális összeszereléshez mindig BMS védőtáblát kell használni a szükséges számú dobozhoz. Érzékeli az egyes cellák feszültségét, és kikapcsolja az egész szerelvényt, ha az egyik először kisül. 800-as banknál lemerül, a BMS leválasztja a terhelést az akkuról, a kisütés leáll és a 2200mah maradék töltés a maradék bankokon már nem számít - tölteni kell.

A BMS kártya, az egyetlen töltőmodullal ellentétben, NEM szekvenciális töltő. Töltéshez szükséges a szükséges feszültség és áram konfigurált forrása. Guyver készített erről egy videót, úgyhogy ne vesztegesd az idődet, nézd meg, erről van szó a lehető legrészletesebben.

Lehetséges-e tölteni egy láncszerelvényt több különálló töltőmodul csatlakoztatásával?
Valójában bizonyos feltételezések mellett lehetséges. Egyes házi készítésű termékeknél bevált az egyes modulokat használó, szintén sorba kapcsolt séma, de MINDEN modulnak saját KÜLÖN TÁPFORRÁSRA van szüksége. Ha 3 másodpercet tölt, vegyen három telefontöltőt, és csatlakoztassa mindegyiket egy modulhoz. Egy forrás használata esetén - teljesítmény rövidzárlat, semmi sem működik. Ez a rendszer a szerelvény védelmét is szolgálja (de a modulok legfeljebb 3 amper leadására képesek, vagy egyszerűen töltse fel a szerelvényt egyesével, csatlakoztatva a modult minden akkumulátorhoz, amíg teljesen fel nem töltődik).

Akkumulátor töltésjelző

Egy másik sürgető probléma, hogy legalább hozzávetőlegesen tudjuk, hogy mennyi töltés marad az akkumulátoron, hogy ne a legkritikusabb pillanatban fogyjon le.
Párhuzamos 4,2 voltos szerelvényeknél a legkézenfekvőbb megoldás az lenne, ha azonnal vásárolnánk egy kész power bank kártyát, amelyen már van a töltési százalékokat mutató kijelző. Ezek a százalékok nem túl pontosak, de még mindig segítenek. A kibocsátási ár körülbelül 150-200 rubel, mindezt a Guyver weboldalán mutatják be. Még ha nem is powerbankot épít, hanem valami mást, ez a tábla meglehetősen olcsó és kicsi ahhoz, hogy beleférjen egy házi készítésű termékbe. Ráadásul már rendelkezik töltési és akkumulátorvédő funkcióval is.
Vannak kész miniatűr indikátorok egy vagy több dobozhoz, 90-100 rubel
Nos, a legolcsóbb és legnépszerűbb módszer egy MT3608 boost converter (30 rubel) használata, 5-5,1 V-ra állítva. Valójában, ha bármilyen 5 V-os átalakítóval készít egy power bankot, akkor nem is kell semmit sem vásárolnia. A módosítás egy piros vagy zöld LED beépítéséből áll (más színek eltérő kimeneti feszültségen működnek, 6 V-tól és magasabbtól) egy 200-500 ohmos áramkorlátozó ellenálláson keresztül a kimeneti pozitív kapocs (ez plusz) és a pozitív bemeneti kapocs (LED esetén ez mínusz). Jól olvastad, két plusz között! Az a tény, hogy az átalakító működése közben a +4,2 és +5 V közötti feszültségkülönbség 0,8 V feszültséget ad egymásnak. Amikor az akkumulátor lemerül, a feszültsége csökken, de az átalakító kimenete mindig stabil, ami azt jelenti, hogy a különbség nő. És amikor a bankon a feszültség 3,2-3,4 V, a különbség eléri a LED világításához szükséges értéket - kezdi mutatni, hogy itt az ideje a töltésnek.

Hogyan mérjük az akkumulátor kapacitását?

Azt már megszoktuk, hogy a mérésekhez Imax b6 kell, de ez pénzbe kerül és a legtöbb rádióamatőr számára felesleges. De van mód egy 1-2-3 dobozos akkumulátor kapacitásának mérésére kellő pontossággal és olcsón - egy egyszerű USB-tesztelő.

Az egész történet azzal kezdődött, hogy az imént vásárolt Hame R1 pocket router (hála az itt olvasható értékelésnek) hosszú időre meghalt. Pontosabban a töltőchip hibásodott meg. Hogy hogyan kezeltem ezt a problémát, és végül több funkcionalitást kaptam, mint eredetileg, az a vágás alatt olvasható.
Rengeteg fotó, valamint a forrasztópákával való babrálás.
Ha valami, akkor figyelmeztettelek =)

Előre is elnézést kérek a képek csúnya minőségéért.
Essünk neki!
Egy hét használat után a Hame R1 furcsán kezdett viselkedni: a töltés befejezése után folyamatosan világított a töltésjelző, és folyamatosan 0,35 A fogyasztott az akkumulátorból. A boncolás kimutatta, hogy ez a modul felmelegszik:

(leforrasztott és a közelben fekszik))
A Google-n a jelölések utáni keresés nem hozott semmit, de a mikroáramkör tüskéihez való gyors szondákkal való bökdöséssel egyértelművé vált, hogy nagy valószínűséggel ez a töltő mikroáramkör.
Itt jött a segítség a fasttechtől bőven rendelt alany.


A készülék egyszerű és szerény. A TP4056 mikroáramkörre épül, amelyből egyébként mindenki kedvenc, népszerű töltőjének, az ml102 5-ös verziójának a töltő részét építik.
A töltőáramot alapértelmezés szerint az R4 ellenállás állítja be, egy 1,2K Ohm-os ellenállás van beforrasztva, ami 1A CC-ben lévő töltési áramnak felel meg.
Kívánt esetben kis kapacitású akkumulátorok esetén az áramerősség csökkenthető (és kell is!). Az áramerősség és a szükséges ellenállás aránya a spoiler alatt található.

további információ

RPROG(k)IBAT (mA)
30 50
20 70
10 130
5 250
4 300
3 400
2 580
1.66 690
1.5 780
1.33 900
1.2 1000

PCB egy éjszakán át

Kinyomtatjuk az áramkört speciális kínai papírra, megtisztítjuk a textolitot:


Ezt követően vasalóval átvisszük a tonert a textolitra és maratjuk.
Hidrogén-peroxiddal marok. (100 ml peroxid (50 °C) + 20 g citromsav + 5 g só)


Amíg a tábla marat, készítsen sablont a forrasztómaszkhoz. Nincs speciális fóliám a nyomtatáshoz, ezért beérem a lamináló fóliával.


És itt van a bevésett tábla:






A forrasztómaszk felvitele után:


Vonjuk le a következtetéseket:


Végül pedig vigyük át a tárgy összetevőit a táblánkra:


Ellenőrizzük a funkcionalitást:




Minden működik!
Az Eagle diagramja:

Ez minden!
vagy…
Íme az utolsó fotók, amelyek bemutatják a munkát:

Amint látható, a készülék nem veszített a megjelenéséből, és ami a legfontosabb, csak funkcionalitást nyert! Most, hogy a töltés befejeződött, a jelző nem csak hülyén alszik ki, hanem a jó zöld LED világít.

Most már csak ennyi. Ha kérdése van, szívesen válaszolok.
Hód mindenkinek! =)

UPD:
Köszönet a becenevű felhasználónak turbopascal007, kiderült, hogy milyen chip volt a routeremben. Nem volt lusta és szétszedte az övét, majd elküldte nekem a jelöléseit. Az EMC5755-höz a Google gond nélkül készít adatlapot, ellentétben az általam telepített C2C37-tel. Tehát ha valakinek hasonló problémája van, egyszerűen kicserélheti.