باتری ها نقش مهمی در هر مکانیزم آفلاین ایفا می کنند. باتری های قابل شارژ به دلیل نیاز به خرید شارژر با آنها بسیار گران هستند. از ترکیبات متفاوتی از مواد رسانا و الکترولیت ها در باتری ها استفاده می شود-اسید سرب ، نیکل کادمیوم (NiCd) ، هیدرید نیکل فلز (NiMH) ، یون لیتیوم (یون لیتیوم) ، پلیمر یون لیتیوم (Li-Po).

من در پروژه هایم از باتری های لیتیوم-یون استفاده می کنم ، بنابراین تصمیم گرفتم باتری های لیتیوم 18650 را با دست خودم شارژ کنم و باتری گران قیمت نخرم ، بنابراین بیایید شروع کنیم.

مرحله 1: فیلم

ویدئو مونتاژ شارژر را نشان می دهد.
پیوند به یوتیوب

مرحله 2: فهرست اجزای الکتریکی

نمایش 3 تصویر دیگر

لیست اجزای مورد نیاز برای مونتاژ شارژر باتری قابل شارژ 18650:

• ماژول شارژر تراشه TP4056 با حفاظت از باتری
• تنظیم کننده ولتاژ 7805 ، به 1 رایانه نیاز دارید
• خازن 100 nF ، 4 عدد (در صورت وجود منبع تغذیه 5 ولت لازم نیست)

مرحله 3: فهرست ابزارها

برای کار ، به ابزارهای زیر نیاز دارید:

• چاقوی داغ
• جعبه پلاستیکی 8x7x3 سانتی متر (یا اندازه مشابه)

اکنون که همه ابزارها و اجزای لازم برای کار آماده شده است ، بیایید ماژول TP4056 را برداریم.

مرحله 4: ماژول شارژر باتری Li-io بر اساس تراشه TP4056

کمی بیشتر در مورد این ماژول. دو نسخه از این ماژول ها در بازار وجود دارد: با و بدون محافظت از باتری.

برد بریکت حاوی مدار حفاظتی ولتاژ را با استفاده از فیلتر منبع تغذیه DW01A (مدار مجتمع حفاظت از باتری) و FS8205A (ماژول ترانزیستور N-Channel) کنترل می کند. بنابراین ، برد برک آوت شامل سه IC (TP4056 + DW01A + FS8205A) است ، در حالی که ماژول شارژر بدون محافظت از باتری فقط یک IC (TP4056) دارد.

TP4056-ماژول شارژ باتری های تک سلولی Li-io با شارژ خطی جریان و ولتاژ ثابت. بسته SOP و چند قطعه خارجی این ماژول را به یک انتخاب عالی برای استفاده در لوازم برقی DIY تبدیل می کند. این دستگاه از طریق USB و همچنین یک آداپتور برق معمولی شارژ می شود. پین ماژول TP4056 (شکل 2) و نمودار چرخه شارژ (شکل 3) با منحنی جریان DC و ولتاژ DC متصل شده است. دو دیود در صفحه عقب وضعیت فعلی شارژ را نشان می دهد - شارژ ، پایان شارژ و غیره (شکل 4).

باتری های لیتیوم یون 3.7 ولت باید با جریان ثابت 0.2-0.7 برابر ظرفیت خود شارژ شوند تا ولتاژ خروجی به 4.2 ولت برسد و پس از آن شارژ انجام می شود. ولتاژ ثابتو به تدریج (تا 10 of از مقدار اولیه) جریان را کاهش می دهد. ما نمی توانیم شارژ را در 4.2 ولت قطع کنیم ، زیرا سطح شارژ 40-80 of از ظرفیت کامل باتری خواهد بود. ماژول TP4056 مسئول این فرایند است. نکته مهم دیگر این است که مقاومت متصل به پین ​​PROG جریان شارژ را تعیین می کند. در ماژول های موجود در بازار ، معمولاً یک مقاومت 1.2 KΩ به این پین متصل می شود که مربوط به جریان شارژ 1A است (شکل 5). برای به دست آوردن مقادیر مختلف جریان شارژ ، می توانید مقاومت های مختلفی را نصب کنید.

DW01A یک IC محافظ باتری است ، شکل 6 یک نمودار سیم کشی معمولی را نشان می دهد. MOSFET M1 و M2 به صورت خارجی توسط یک مدار مجتمع FS8205A به هم متصل می شوند.

این اجزا بر روی صفحه پشتی ماژول شارژ باتری لیتیوم یون TP4056 نصب شده است که در مرحله 2 به آن اشاره شده است. ما فقط باید دو کار را انجام دهیم: ولتاژ در محدوده 4-8 ولت به کانکتور ورودی و اتصال قطب باتری با ماژول TP4056 پین + و - -.

پس از آن ، مونتاژ شارژر را ادامه می دهیم.

مرحله 5: نمودار سیم کشی

برای تکمیل مونتاژ اجزای الکتریکی ، آنها را مطابق نمودار لحیم می کنیم. من در برنامه Fritzing نمودار و عکس اتصال فیزیکی را ضمیمه کرده ام.

1. + اتصال اتصال برق به یکی از مخاطبین سوئیچ متصل است ، و - تماس اتصال برق به پین ​​GND تثبیت کننده 7805 متصل است
2. ما تماس دوم سوئیچ را به پین ​​Vin تثبیت کننده 7805 وصل می کنیم
3. سه خازن 100nF را به طور موازی بین پایه های Vin و GND تنظیم کننده ولتاژ نصب کنید (برای این کار از تخته نان استفاده کنید)
4. یک خازن 100nF بین پایه های Vout و GND تنظیم کننده ولتاژ (روی تخته نان) نصب کنید
5. پین Vout تنظیم کننده ولتاژ را به پین ​​IN + ماژول TP4056 وصل کنید
6. پین GND تنظیم کننده ولتاژ را به پین ​​IN ماژول TP4056 وصل کنید
7. تماس + قسمت محفظه باتری را به پین ​​B + ماژول TP4056 وصل کنید و تماس قسمت باتری را به پین ​​B ماژول TP4056 وصل کنید

این ارتباطات را کامل می کند. اگر از منبع تغذیه 5 ولت استفاده می کنید ، تمام مراحل را با اتصال به تنظیم کننده ولتاژ 7805 رد کنید و به ترتیب + و - واحد را مستقیماً به پین ​​IN + و پین ماژول TP4056 وصل کنید.
اگر از منبع تغذیه 12 ولت استفاده می کنید ، تنظیم کننده 7805 هنگام عبور از جریان 1A گرم می شود ، این را می توان با یک هیت سینک اصلاح کرد.

مرحله 6: مونتاژ ، قسمت 1: سوراخ های مورد را برش دهید

نمایش 7 تصویر دیگر

برای اینکه بتوانید تمام اجزای الکتریکی را در محفظه به خوبی جا دهید ، باید سوراخ های آن را برش دهید:

1. با استفاده از تیغه چاقو ، محدوده قسمت باتری را روی بدنه مشخص کنید (شکل 1).
2. با استفاده از چاقوی داغ سوراخ را مطابق علائم ایجاد شده برش دهید (شکل 2 و 3).
3. پس از برش سوراخ ، بدنه باید مانند شکل 4 باشد.
4. محل اتصال کانکتور USB TP4056 را علامت گذاری کنید (شکل 5 و 6).
5. از یک چاقوی داغ برای سوراخ در محفظه اتصال USB استفاده کنید (شکل 7).
6. محل هایی را که دیودهای TP4056 در آن قرار دارند علامت گذاری کنید (شکل 8 و 9).
7. از چاقوی داغ برای برش سوراخ دیودها استفاده کنید (شکل 10).
8. به همین ترتیب ، برای اتصال برق و سوئیچ سوراخ ایجاد کنید (شکل 11 و 12)

مرحله 7: مونتاژ ، قسمت 2: نصب قطعات الکتریکی

برای نصب قطعات در شاسی دستورالعمل های زیر را دنبال کنید:

1. قسمت باتری را با نقاط نصب در قسمت بیرونی محفظه / کیس نصب کنید. قسمت را با تفنگ چسبی بچسبانید (شکل 1).
2. ماژول TP4056 را دوباره نصب کنید تا کانکتور USB و دیودها به سوراخ های مربوطه بروند ، آن را با چسب حرارتی ثابت کنید (شکل 2).
3. تنظیم کننده ولتاژ 7805 را دوباره نصب کنید ، آن را با چسب مذاب داغ ثابت کنید (شکل 3).
4. اتصال برق را دوباره نصب کرده و سوئیچ کنید ، آنها را با چسب حرارتی ثابت کنید (شکل 4).
5. طرح بندی اجزاء باید مانند شکل 5 باشد.
6. پوشش زیرین را با پیچ ها در جای خود محکم کنید (شکل 6).
7. بعداً برجستگی های به جا مانده از چاقوی داغ را با نوار چسب مشکی پوشاندم. همچنین می توان آنها را با کاغذ سنباده صاف کرد.

شارژر کامل در شکل 7 نشان داده شده است. اکنون باید تجربه شود

مرحله 8: آزمایش

باتری تخلیه شده را در شارژر قرار دهید. برق را به جک 12 ولت یا USB وصل کنید. دیود قرمز باید چشمک بزند ، به این معنی که روند شارژ در حال انجام است.

وقتی شارژ کامل شد ، دیود آبی باید روشن شود.
یک عکس از شارژر در حال شارژ و یک عکس با باتری شارژ شده را ضمیمه می کنم.
این کار را کامل می کند.

در این مقاله ، نحوه انجام یک کار ساده را به شما نشان خواهم داد شارژربرای اینها باطری های قابل شارژ.

مونتاژ و آزمایش شارژر.

نیاز داریم:

1. سرنگ 20 میلی لیتر
2.2 سیم کشی مسی
3. فنر نگهدارنده باتری (از تکنولوژی قدیمی یا اسباب بازی)
4. ماژول برای شارژ باتری های لیتیوم 18650 در TP4056 5V 1A با رابط میکرو USB ()
5. چسب مذاب داغ
6. باتری قابل شارژ نوع 18650 ()

از ابزار:

1. آهن لحیم کاری
2. تفنگ چسب
3. چاقوی لوازم التحریر

ساخت شارژر

ما به یک سرنگ طبی 20 میلی لیتری و یک باتری قابل شارژ 18650 نیاز داریم.

سرنگ کاملاً متناسب با اندازه باتری است.

بینی سرنگ (جایی که سوزن در آن وارد شده است) را با چاقوی روحانی برش می دهیم تا در عملیات بعدی با ما تداخل نداشته باشد.

ما از فن آوری قدیمی (به عنوان مثال ، از کنترل از راه دور یا اسباب بازی) از جا باتری استفاده می کنیم.
سیم کشی مسی را از پایین به سوراخ منتقل می کنیم و آن را بر روی مارپیچ فنر ثابت می کنیم ، همانطور که در عکس نشان داده شده است.

ما یک ماژول شارژ 18650 باتری لیتیوم در TP4056 5V 1A با رابط USB می گیریم و آن را با چسب حرارتی به سرنگ در مکان مناسب وصل می کنیم. با مشاهده قطب ، سیم ها را به ماژول می آوریم و آنها را با آهن لحیم کاری لحیم می کنیم.

کمی در مورد ماژول TP4056 5V 1A.

طراحی شده برای شارژ باتری های لیتیوم 3.7 ولت با جریان تا 1 آمپر. این ماژول ، به دلیل اندازه و اتصال micro USB ، به راحتی در دستگاه های مختلف جاسازی می شود و می تواند به عنوان جایگزینی جایگزین برای شارژرهای باتری لیتیوم خارج از دستور عمل کند. انواع مختلف باتری های لیتیوم ، از جمله 18650 محبوب را پشتیبانی می کند. این ماژول در برابر برگشت قطبی محافظت نمی شود ، بنابراین هنگام اتصال باتری ها مراقب باشید.

همانطور که در عکس نشان داده شده است ، با استفاده از یک نوار الاستیک ، قطعه کوچکی را از پیستون سرنگ در پایه جدا کنید. با این کار باتری داخل سرنگ برطرف می شود.

سوراخی در سرنگ برای سیم کشی مسی ایجاد می کنیم تا بتواند پایانه مثبت باتری را لمس کند. سوراخ باید در سطحی ایجاد شود که باتری توسط پیستون سرنگ ثابت نشده باشد. عکس نشان می دهد که من به اشتباه یک سوراخ پایین را در موقعیت ثابت باتری ایجاد کردم.

پس از عبور سیم از سوراخ و محکم کردن باتری با پیستون ، می توانید آزمایش شارژر را شروع کنید.

شارژر ثابت کار می کند... باتری هنگام شارژ گرم نمی شود. به لطف نمایشگر روی ماژول ، می توانید روند شارژ (LED قرمز) و اتمام فرایند شارژ باتری (LED آبی) را زیر نظر داشته باشید.

این دستگاه به دلیل هزینه کم مواد مصرفی برای شارژر خانگی و طراحی ساده ، مرتبط است.

همچنین می توانید برای این نوع باتری های قابل شارژ از سرنگ های 20 میلی لیتری استفاده کنید و از آنها در صنایع مختلف استفاده کنید.

ارزیابی ویژگی های یک شارژر خاص بدون درک نحوه شارژ نمونه واقعی باتری لیتیوم یونی دشوار است. بنابراین ، قبل از ادامه مستقیم به مدارها ، بیایید نظریه را کمی به خاطر بیاوریم.

باتری های لیتیوم چیست؟

بسته به اینکه الکترود مثبت باتری لیتیوم از چه ماده ای ساخته شده است ، انواع مختلفی از آنها وجود دارد:

• با کاتد لیتیوم کبالتات ؛
• با کاتد بر اساس فسفات آهن لیتیه دار ؛
• بر اساس نیکل-کبالت-آلومینیوم ؛
• بر اساس نیکل-کبالت-منگنز

همه این باتری ها ویژگی های خاص خود را دارند ، اما از آنجا که این تفاوت ها برای مصرف کننده عمومی اهمیت اساسی ندارند ، در این مقاله مورد توجه قرار نمی گیرند.

همچنین همه باتری های لیتیوم یونی در اندازه ها و فاکتورهای مختلف استاندارد تولید می شوند. آنها می توانند هم در طراحی کیس (به عنوان مثال 18650 محبوب امروزه) و هم در طرح چند لایه یا منشوری (باتری های ژل-پلیمر) باشند. دومی کیسه های مهر و موم شده ساخته شده از یک فیلم خاص هستند که حاوی الکترودها و جرم الکترود هستند.

متداول ترین اندازه باتری های لیتیوم یون در جدول زیر نشان داده شده است (همه آنها دارای ولتاژ اسمی 3.7 ولت هستند):

تعیین	اندازه استاندارد	اندازه مشابه
XXYY0, جایی که XX- نشان دادن قطر در میلی متر ، YY- طول طول در میلی متر ، 0 - عملکرد را به شکل استوانه منعکس می کند	10180	2/5 AAA
	10220	1/2 AAA (Ø مربوط به AAA است ، اما نیمی از طول آن)
	10280
	10430	AAA
	10440	AAA
	14250	1/2 AA
	14270	Ø AA ، طول CR2
	14430	Ø 14 میلی متر (مانند AA) ، اما کوتاه تر
	14500	AA
	14670
	15266, 15270	CR2
	16340	CR123
	17500	150S / 300S
	17670	2xCR123 (یا 168S / 600S)
	18350
	18490
	18500	2xCR123 (یا 150A / 300P)
	18650	2xCR123 (یا 168A / 600P)
	18700
	22650
	25500
	26500	با
	26650
	32650
	33600	د
	42120

فرآیندهای الکتروشیمیایی داخلی به همان شیوه پیش می رود و به شکل و طراحی باتری بستگی ندارد ، بنابراین همه مواردی که در زیر گفته شد به طور یکسان برای همه باتری های لیتیوم صدق می کند.

نحوه صحیح شارژ باتری های لیتیوم یونی

صحیح ترین روش برای شارژ باتری های لیتیوم ، شارژ در دو مرحله است. این روشی است که سونی در تمام شارژرهای آن استفاده می کند. با وجود کنترل کننده پیچیده تر شارژ ، این شارژ کاملتری را برای باتری های لیتیوم یونی بدون آسیب رساندن به طول عمر آنها فراهم می کند.

در اینجا ما در مورد مشخصات شارژ دو مرحله ای باتری های لیتیوم صحبت می کنیم که به اختصار CC / CV (جریان ثابت ، ولتاژ ثابت) نامیده می شود. گزینه هایی با جریان پالس و گام نیز وجود دارد ، اما در این مقاله به آنها توجه نمی شود. می توانید در مورد شارژ با جریان پالس بیشتر بخوانید.

بنابراین ، اجازه دهید هر دو مرحله شارژ را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم.

1. در مرحله اولجریان شارژ ثابت باید تضمین شود. مقدار فعلی 0.2-0.5 درجه سانتی گراد است. برای شارژ سریع ، مجاز است جریان را به 0.5-1.0 درجه سانتیگراد (جایی که ظرفیت باتری C است) افزایش دهید.

به عنوان مثال ، برای باتری با ظرفیت 3000 میلی آمپر در ساعت ، جریان اسمی شارژ در مرحله اول 600-1500 میلی آمپر است و جریان شارژ شتابدهنده می تواند در محدوده 1.5-3A باشد.

برای تأمین جریان شارژ ثابت با مقدار معین ، مدار شارژر (شارژر) باید بتواند ولتاژ را در پایانه های باتری افزایش دهد. در حقیقت ، در مرحله اول ، شارژر مانند یک تثبیت کننده جریان کلاسیک عمل می کند.

مهم:اگر قصد دارید باتری را با برد محافظ داخلی (PCB) شارژ کنید ، هنگام طراحی مدار حافظه ، باید مطمئن شوید که ولتاژ مدار باز مدار هرگز نمی تواند از 6-7 ولت تجاوز کند. در غیر این صورت ، ممکن است صفحه محافظ آسیب ببیند.

در لحظه ای که ولتاژ روی باتری به مقدار 4.2 ولت افزایش می یابد ، باتری تقریباً 70-80 of از ظرفیت خود را افزایش می دهد (مقدار خاص ظرفیت به جریان شارژ بستگی دارد: با شارژ سریع آن کمی افزایش می یابد. کمتر ، با اسمی - کمی بیشتر). این لحظه پایان مرحله اول شارژ است و به عنوان سیگنالی برای انتقال به مرحله دوم (و آخرین) عمل می کند.

2. مرحله دوم شارژ- این یک شارژ باتری با ولتاژ ثابت است ، اما به تدریج جریان (کاهش) را کاهش می دهد.

در این مرحله ، شارژر ولتاژ 4.15-4.25 ولت را روی باتری نگه می دارد و مقدار فعلی را کنترل می کند.

با افزایش ظرفیت ، جریان شارژ کاهش می یابد. به محض اینکه مقدار آن به 0.05-0.01C کاهش می یابد ، روند شارژ کامل تلقی می شود.

نکته مهم در عملکرد صحیح شارژر ، قطع کامل آن از باتری پس از شارژ است. این به این دلیل است که برای باتری های لیتیوم نگه داشتن آنها بسیار نامطلوب است افزایش ولتاژ، که معمولاً حافظه (یعنی 4.18-4.24 ولت) را فراهم می کند. این منجر به تخریب سریع ترکیب شیمیایی باتری و در نتیجه کاهش ظرفیت آن می شود. اقامت طولانی مدت به معنی ده ها ساعت یا بیشتر است.

در مرحله دوم شارژ ، باتری تقریباً 0.1-0.15 دیگر از ظرفیت خود را به دست می آورد. بنابراین کل شارژ باتری به 90-95 reaches می رسد که یک شاخص عالی است.

ما دو مرحله اصلی شارژ را پوشش داده ایم. با این حال ، اگر موضوع دیگری برای شارژ باتری های لیتیوم ذکر نشود ، ناقص خواهد بود اگر به مرحله دیگری از شارژ اشاره نشود - به اصطلاح. پیش پرداخت

مرحله پیش شارژ (پیش شارژ)- این مرحله فقط برای باتری های تخلیه شده عمیق (زیر 2.5 ولت) استفاده می شود تا آنها را به شرایط عادی کار برگرداند.

در این مرحله هزینه ارائه می شود جریان مستقیممقدار را کاهش دهید تا ولتاژ باتری به 2.8 ولت برسد.

یک مرحله اولیه برای جلوگیری از تورم و کاهش فشار (یا حتی انفجار با آتش) باتری های آسیب دیده ضروری است ، به عنوان مثال ، اتصال کوتاه داخلی بین الکترودها. اگر یک جریان شارژ بزرگ بلافاصله از طریق چنین باتری عبور کند ، این ناگزیر منجر به گرم شدن آن می شود ، و سپس چقدر خوش شانس است.

یکی دیگر از مزایای پیش شارژ این است که باتری را گرم کنید ، که هنگام شارژ در دمای پایین محیط (در یک اتاق گرم نشده در فصل سرما) مهم است.

شارژ هوشمند باید بتواند ولتاژ باتری را در مرحله اولیه شارژ کنترل کند و اگر ولتاژ به مدت طولانی افزایش نیافت ، نتیجه گیری کند که باتری خراب است.

تمام مراحل شارژ باتری لیتیوم یونی (از جمله مرحله پیش شارژ) به صورت شماتیک در این نمودار نشان داده شده است:

بیش از 0.15V ولتاژ شارژ نامی می تواند عمر باتری را به نصف کاهش دهد. کاهش ولتاژ شارژ تا 0.1 ولت ، ظرفیت باتری شارژ شده را تا 10 درصد کاهش می دهد ، اما عمر آن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. ولتاژ باتری کاملا شارژ شده پس از خارج شدن از شارژر 4.1-4.15 ولت است.

به طور خلاصه موارد فوق ، ما تزهای اصلی را بیان می کنیم:

1. شارژ باتری لیتیوم یونی (به عنوان مثال ، 18650 یا هر منبع دیگر) با چه جریان است؟

جریان بستگی به این دارد که چقدر سریع می خواهید آن را شارژ کنید و می تواند از 0.2C تا 1C متغیر باشد.

به عنوان مثال ، برای باتری اندازه 18650 با ظرفیت 3400 میلی آمپر ساعت ، حداقل جریان شارژ 680 میلی آمپر و حداکثر 3400 میلی آمپر است.

2. چقدر طول می کشد که مثلاً همان باتری های قابل شارژ 18650 را شارژ کنیم؟

زمان شارژ بستگی مستقیم به جریان شارژ دارد و با فرمول محاسبه می شود:

T = C / I شارژ می کنم.

به عنوان مثال ، زمان شارژ باتری 3400 میلی آمپر ساعتی ما با جریان 1A حدود 3.5 ساعت خواهد بود.

3. چگونه می توان باتری لیتیوم پلیمر را به درستی شارژ کرد؟

تمام باتری های لیتیوم به یک شکل شارژ می شوند. مهم نیست که لیتیوم پلیمر باشد یا یون لیتیوم. برای ما مصرف کنندگان ، هیچ تفاوتی وجود ندارد.

برد محافظ چیست؟

برد محافظ (یا PCB - برد کنترل قدرت) برای محافظت در برابر اتصال کوتاه ، شارژ بیش از حد و تخلیه بیش از حد طراحی شده است باتری لیتیوم... به عنوان یک قاعده ، حفاظت از گرمای بیش از حد نیز در ماژول های حفاظتی تعبیه شده است.

به دلایل ایمنی ، استفاده از باتری های لیتیوم در لوازم خانگی در صورت نداشتن برد محافظ داخلی ممنوع است. بنابراین ، همه باتری های تلفن های همراه همیشه دارای برد PCB هستند. پایانه های خروجی باتری مستقیماً روی برد قرار دارند:

این تابلوها از یک کنترل کننده شارژ شش پا بر اساس mikruh تخصصی (آنالوگ JW01 ، JW11 ، K091 ، G2J ، G3J ، S8210 ، S8261 ، NE57600 و غیره) استفاده می کنند. وظیفه این کنترل کننده این است که وقتی باتری به طور کامل تخلیه می شود ، باتری را از بار جدا کرده و هنگامی که به 4.25 ولت می رسد ، باتری را از شارژ جدا می کند.

به عنوان مثال ، در اینجا نمودار محافظ باتری BP-6M است که با تلفن های قدیمی نوکیا ارائه شده است:

اگر در مورد 18650 صحبت کنیم ، می توان آنها را با یا بدون تخته محافظ تولید کرد. ماژول حفاظتی در ناحیه پایانه منفی باتری قرار دارد.

برد طول 2-3 میلی متر طول باتری را افزایش می دهد.

باتری های بدون PCB معمولاً با مدارهای حفاظتی خاص خود در باتری ها قرار می گیرند.

هر باتری محافظت شده به راحتی تبدیل به یک باتری محافظت نشده می شود ، فقط آن را از بین ببرید.

تا به امروز ، حداکثر ظرفیت باتری 18650 3400 میلی آمپر ساعت است. باتری های محافظت شده باید روی قاب مشخص شوند ("محافظت شده").

PCB را با ماژول شارژ قدرت (PCM) اشتباه نگیرید. اگر اولی فقط برای محافظت از باتری استفاده می شود ، دومی برای کنترل فرایند شارژ طراحی شده است - آنها جریان شارژ را در سطح معینی محدود می کنند ، دما را کنترل می کنند و به طور کلی کل فرایند را ارائه می دهند. برد PCM چیزی است که ما آن را کنترل کننده شارژ می نامیم.

امیدوارم در حال حاضر هیچ س questionsالی باقی نماند ، چگونه می توان باتری 18650 یا هر باتری لیتیومی دیگر را شارژ کرد؟ سپس به مجموعه کوچکی از راه حل های مدار آماده برای شارژرها (همان کنترل کننده های شارژ) روی می آوریم.

طرح های شارژ باتری های لیتیوم یونی

همه مدارها برای شارژ هر باتری لیتیوم مناسب هستند ، فقط باید تصمیم بگیرید جریان شارژو پایه عنصر

LM317

نمودار یک شارژر ساده بر اساس میکرو مدار LM317 با نشانگر شارژ:

مدار ساده است ، کل تنظیمات به تنظیم ولتاژ خروجی 4.2 ولت با استفاده از مقاومت تریمر R8 (بدون باتری متصل!) و تنظیم جریان شارژ با انتخاب مقاومت R4 ، R6 کاهش می یابد. قدرت مقاومت R1 حداقل 1 وات است.

به محض خاموش شدن LED ، می توان روند شارژ را کامل دانست (جریان شارژ هرگز به صفر نمی رسد). توصیه نمی شود باتری را پس از شارژ کامل به مدت طولانی در این شارژ نگه دارید.

میکرو مدار lm317 به طور گسترده ای در تثبیت کننده های مختلف ولتاژ و جریان (بسته به مدار سوئیچینگ) استفاده می شود. این در هر گوشه فروخته می شود و فقط یک پنی هزینه دارد (می توانید 10 قطعه را فقط با 55 روبل بگیرید).

LM317 در محفظه های مختلف موجود است:

تخصیص پین (pinout):

آنالوگ های میکرو مدار LM317 عبارتند از: GL317 ، SG31 ، SG317 ، UC317T ، ECG1900 ، LM31MDT ، SP900 ، KR142EN12 ، KR1157EN1 (دو مورد آخر تولید داخلی هستند).

اگر از LM350 به جای LM317 استفاده کنید ، جریان شارژ را می توان به 3A افزایش داد. درست است ، گران تر خواهد بود - 11 روبل / قطعه.

مدار چاپی و شماتیک در زیر نشان داده شده است:

ترانزیستور قدیمی شوروی KT361 را می توان با ترانزیستور مشابه جایگزین کرد ترانزیستور pnp(به عنوان مثال ، KT3107 ، KT3108 یا بورژوایی 2N5086 ، 2SA733 ، BC308A). در صورت عدم نیاز به نشانگر شارژ ، می توان آن را به طور کلی حذف کرد.

معایب مدار: ولتاژ منبع تغذیه باید در محدوده 8-12V باشد. این به این دلیل است که برای عملکرد عادی میکرو مدار LM317 ، تفاوت بین ولتاژ باتری و ولتاژ منبع باید حداقل 4.25 ولت باشد. بنابراین ، از پورت USB کار نمی کند.

MAX1555 یا MAX1551

MAX1551 / MAX1555 مخصوص شارژرهای باتری Li + است که می تواند توسط USB یا آداپتور برق جداگانه (مانند شارژر تلفن) تغذیه شود.

تنها تفاوت بین این میکرو مدارها این است که MAX1555 یک سیگنال برای نشانگر روند شارژ می دهد و MAX1551 سیگنالی را نشان می دهد که برق روشن است. آن ها 1555 در بیشتر موارد هنوز ترجیح داده می شود ، بنابراین 1551 در حال حاضر در فروش دشوار است.

توضیحات مفصل این میکرو مدارها از سازنده -.

بیشترین ولتاژ ورودیاز یک آداپتور DC - 7 ولت ، هنگام تغذیه از USB - 6 ولت هنگامی که ولتاژ منبع تغذیه به 3.52 ولت کاهش می یابد ، میکرو مدار خاموش می شود و شارژ متوقف می شود.

میکرو مدار خود تشخیص می دهد که ولتاژ منبع در کدام ورودی وجود دارد و به آن متصل است. اگر برق از طریق گذرگاه YUSB تامین می شود ، حداکثر جریان شارژ محدود به 100 میلی آمپر است - این به شما امکان می دهد شارژر را بدون ترس از سوزاندن پل جنوبی به پورت USB هر رایانه ای وصل کنید.

هنگامی که از منبع تغذیه جداگانه تغذیه می شود ، جریان معمولی شارژ 280 میلی آمپر است.

میکرو مدارها دارای محافظ داخلی بیش از حد گرم شدن هستند. با این وجود ، مدار به کار خود ادامه می دهد و جریان شارژ را برای هر درجه بالای 110 درجه سانتی گراد 17 میلی آمپر کاهش می دهد.

یک عملکرد پیش شارژ وجود دارد (به بالا مراجعه کنید): تا زمانی که ولتاژ باتری زیر 3 ولت باشد ، میکرو مدار جریان شارژ را به 40 میلی آمپر محدود می کند.

میکرو مدار دارای 5 پین است. اینجا طرح معمولیشامل:

اگر تضمینی وجود داشته باشد که ولتاژ خروجی آداپتور شما تحت هیچ شرایطی از 7 ولت تجاوز نمی کند ، می توانید بدون تثبیت کننده 7805 این کار را انجام دهید.

به عنوان مثال ، گزینه شارژ USB را می توان روی این یکی مونتاژ کرد.

میکرو مدار نیازی به دیودهای خارجی یا ترانزیستورهای خارجی ندارد. به طور کلی ، البته ، mikruhi زرق و برق دار! فقط آنها بسیار کوچک هستند ، لحیم کاری ناراحت کننده است. و همچنین گران هستند ().

LP2951

تثبیت کننده LP2951 توسط National Semiconductors () تولید می شود. این برنامه عملکرد محدود کننده جریان داخلی را ارائه می دهد و به شما امکان می دهد سطح پایداری از ولتاژ شارژ باتری لیتیوم-یون را در خروجی مدار ایجاد کنید.

ولتاژ شارژ 4.08 - 4.26 ولت است و هنگامی که باتری قطع می شود توسط مقاومت R3 تنظیم می شود. تنش بسیار دقیق نگه داشته می شود.

جریان شارژ 150 - 300mA است ، این مقدار توسط مدارهای داخلی میکرو مدار LP2951 (بسته به سازنده) محدود می شود.

از یک دیود با جریان معکوس کوچک استفاده کنید. به عنوان مثال ، می تواند هر کدام از سری 1N400X باشد که می توانید خریداری کنید. از دیود به عنوان یک دیود مسدود کننده برای جلوگیری از جریان معکوس از باتری به میکرو مدار LP2951 هنگام قطع ولتاژ ورودی استفاده می شود.

این شارژ جریان شارژ نسبتاً کمی را فراهم می کند ، بنابراین هر باتری 18650 را می توان یک شبه شارژ کرد.

میکرو مدار را می توان هم در بسته DIP و هم در بسته SOIC خریداری کرد (هزینه هر قطعه حدود 10 روبل است).

MCP73831

میکرو مدار به شما امکان می دهد تا شارژرهای مناسب ایجاد کنید ، و همچنین ارزان تر از MAX1555 هایپ شده است.

یک نمودار سیم کشی معمولی از موارد زیر گرفته شده است:

مزیت مهم مدار عدم وجود مقاومتهای مقاومتی کم است که جریان شارژ را محدود می کند. در اینجا جریان توسط یک مقاومت متصل به پین ​​پنجم میکرو مدار تنظیم می شود. مقاومت آن باید در محدوده 2 تا 10 کیلو وات باشد.

مجموعه شارژ به این شکل است:

میکروسکوپ در حین کار بسیار خوب گرم می شود ، اما به نظر نمی رسد که این کار با آن تداخل داشته باشد. عملکرد خود را انجام می دهد.

در اینجا گزینه دیگری وجود دارد تخته مدار چاپیبا smd ledو اتصال میکرو USB:

LTC4054 (STC4054)

به شدت مدار ساده، گزینه عالی! امکان شارژ با جریان حداکثر تا 800 میلی آمپر (مشاهده کنید). درست است ، گرمای هوا بسیار زیاد است ، اما در این مورد ، محافظ داخلی بیش از حد ، جریان را کاهش می دهد.

با بیرون راندن یک یا حتی هر دو LED با ترانزیستور می توان مدار را بسیار ساده کرد. سپس این چنین خواهد بود (باید اعتراف کنید ، هیچ جا آسانتر نیست: یک جفت مقاومت و یک کندانسور):

یکی از گزینه های PCB در دسترس است. تخته برای عناصر با اندازه استاندارد 0805 طراحی شده است.

I = 1000 / R... ارزش آن را ندارد که یک جریان بزرگ را فوراً تنظیم کنید ، ابتدا نگاه کنید که میکرو مدار چقدر گرم می شود. برای اهداف خودم ، من یک مقاومت 2.7 کیلو اهم دریافت کردم ، در حالی که جریان شارژ حدود 360 میلی آمپر بود.

بعید است که رادیاتور این میکرو مدار بتواند خود را وفق دهد و این به دلیل مقاومت حرارتی بالای انتقال کریستال کیس ، م beثر نخواهد بود. سازنده توصیه می کند که سینک حرارتی "از طریق پین" ساخته شود - تا جایی که ممکن است مسیرها را ضخیم کرده و فویل را در زیر قاب میکرو مدار بگذارید. به طور کلی ، هرچه فویل "خاکی" بیشتر بماند ، بهتر است.

به هر حال ، بیشتر گرما از قسمت سوم پخش می شود ، بنابراین می توانید این مسیر را بسیار گسترده و ضخیم کنید (آن را با لحیم اضافی پر کنید).

بسته تراشه LTC4054 می تواند برچسب LTH7 یا LTADY داشته باشد.

LTH7 با LTADY متفاوت است از این جهت که اولی می تواند باتری بسیار خراب را بلند کند (که ولتاژ آن کمتر از 2.9 ولت است) و دومی نمی تواند (لازم است آن را جداگانه بچرخانید).

کنترلر بیرون آمد بسیار موفق، به همین دلیل دارای یک دسته از آنالوگ: STC4054، MCP73831، TB4054، QX4054، TP4054، SGM4054، ACE4054، LP4054، U4054، BL4054، WPM4054، IT4504، Y1880، PT6102، PT6181، VS6102، CX6001، LC9050 ، EC49016 ، CYT5026 ، Q7051. قبل از استفاده از هر آنالوگ ، برگه داده را بررسی کنید.

TP4056

میکرو مدار در مورد SOP-8 ساخته شده است (نگاه کنید به) ، دارای یک جمع کننده حرارتی فلزی در شکم خود است که به مخاطبین متصل نیست ، که باعث می شود حرارت را با کارآیی بیشتری حذف کنید. به شما امکان می دهد باتری را با جریان حداکثر تا 1A شارژ کنید (جریان بستگی به مقاومت تنظیم فعلی دارد).

نمودار سیم کشی به حداقل عناصر لولا نیاز دارد:

مدار فرایند شارژ کلاسیک را اجرا می کند - ابتدا شارژ با جریان ثابت ، سپس با ولتاژ ثابت و جریان سقوط. همه چیز علمی است. اگر گام به گام شارژ را جدا کنیم ، می توان چندین مرحله را تشخیص داد:

1. نظارت بر ولتاژ باتری متصل (این به طور مداوم اتفاق می افتد).
2. مرحله پیش شارژ (اگر باتری زیر 2.9 ولت تخلیه شود). با جریان 1/10 از مقاومت برنامه ریزی شده R prog (100mA در R prog = 1.2 kOhm) تا سطح 2.9 ولت شارژ کنید.
3. شارژ با حداکثر جریان ثابت (1000 میلی آمپر در R prog = 1.2 کیلو اهم) ؛
4. هنگامی که باتری به 4.2 ولت می رسد ، ولتاژ روی باتری در این سطح ثابت می شود. کاهش تدریجی جریان شارژ آغاز می شود.
5. هنگامی که جریان به 1/10 مقدار برنامه ریزی شده توسط مقاومت R prog (100mA در R prog = 1.2kOhm) می رسد ، شارژر خاموش می شود.
6. پس از اتمام شارژ ، کنترل کننده به نظارت بر ولتاژ باتری ادامه می دهد (به مورد 1 مراجعه کنید). جریان مصرف شده توسط مدار مانیتورینگ 2-3 میکرو آمپر است. پس از کاهش ولتاژ به 4.0V ، شارژ دوباره روشن می شود. و بنابراین در یک دایره.

جریان شارژ (بر حسب آمپر) با فرمول محاسبه می شود I = 1200 / R prog... حداکثر مجاز 1000 میلی آمپر است.

یک آزمایش شارژ واقعی با باتری 18650 با ظرفیت 3400 میلی آمپر ساعت در نمودار نشان داده شده است:

مزیت میکرو مدار این است که جریان شارژ را فقط یک مقاومت تنظیم می کند. مقاومت های قوی با مقاومت کم مورد نیاز نیست. بعلاوه یک شاخص از روند شارژ و همچنین یک نشانه از پایان شارژ وجود دارد. هنگامی که باتری وصل نیست ، نشانگر هر چند ثانیه یک بار چشمک می زند.

ولتاژ تغذیه مدار باید در محدوده 4.5 ... 8 ولت باشد. هرچه به 4.5 ولت نزدیک تر باشید ، بهتر است (به این ترتیب تراشه کمتر گرم می شود).

پایه اول برای اتصال سنسور دما ساخته شده استفاده می شود باتری لیتیوم یونی(معمولاً این قسمت میانی باتری تلفن همراه است). اگر ولتاژ خروجی زیر 45 or یا بالای 80 voltage ولتاژ منبع تغذیه باشد ، شارژ متوقف می شود. اگر نیازی به کنترل دما ندارید ، کافی است این پا را روی زمین بگذارید.

توجه! این مدار دارای یک اشکال قابل توجه است: عدم وجود مدار حفاظت معکوس قطبیت باتری. در این حالت ، کنترلر به دلیل فراتر رفتن از حداکثر جریان تضمین می شود. در این حالت ولتاژ تغذیه مدار مستقیماً به باتری می رود که بسیار خطرناک است.

علامت ساده است ، در یک ساعت روی زانو انجام می شود. اگر زمان در حال اتمام است ، می توانید ماژول های آماده را سفارش دهید. برخی از تولیدکنندگان ماژول های آماده ، حفاظت در برابر جریان بیش از حد و تخلیه بیش از حد را اضافه می کنند (برای مثال ، می توانید تخته مورد نیاز خود را انتخاب کنید - با یا بدون حفاظت ، و با کدام کانکتور).

شما همچنین می توانید تخته های آماده با یک تماس گیرنده برای سنسور دما پیدا کنید. یا حتی یک ماژول شارژ با چندین تراشه TP4056 موازی برای افزایش جریان شارژ و با حفاظت از قطبیت معکوس (مثال).

LTC1734

این نیز یک طرح بسیار ساده است. جریان شارژ توسط مقاومت R prog تنظیم می شود (به عنوان مثال ، اگر مقاومت 3 کیلو اهم را قرار دهید ، جریان 500 میلی آمپر خواهد بود).

میکرو مدارها معمولاً روی قاب مشخص شده اند: LTRG (اغلب در تلفن های قدیمی سامسونگ یافت می شوند).

ترانزیستور به طور کلی هر p-n-p را انجام می دهد ، نکته اصلی این است که برای آن طراحی شده است تنظیم جریانشارژ کردن

در نمودار نشان داده شده هیچ نشانگر شارژ وجود ندارد ، اما LTC1734 می گوید که پین ​​"4" (Prog) دارای دو عملکرد است - تنظیم جریان و نظارت بر پایان شارژ باتری. به عنوان مثال ، یک مدار با کنترل پایان شارژ با استفاده از مقایسه کننده LT1716 نشان داده شده است.

در این مورد مقایسه کننده LT1716 را می توان با LM358 ارزان جایگزین کرد.

ترانزیستور + TL431

احتمالاً تهیه قطعات مقرون به صرفه تر دشوار است. بخش مشکل اینجا پیدا کردن مرجع ولتاژ TL431 است. اما آنها آنقدر رایج هستند که تقریباً در همه جا یافت می شوند (به ندرت هیچ منبع تغذیه ای بدون این ریز مدار انجام نمی دهد).

خوب ، ترانزیستور TIP41 را می توان با هر جریان دیگری با جریان جمع کننده مناسب جایگزین کرد. حتی KT819 قدیمی شوروی ، KT805 (یا KT815 کمتر قدرتمند ، KT817) این کار را انجام می دهد.

راه اندازی مدار به تنظیم ولتاژ خروجی (بدون باتری !!!) با استفاده از مقاومت برش 4.2 ولت برمی گردد. مقاومت R1 حداکثر جریان شارژ را تنظیم می کند.

این مدار یک فرایند دو مرحله ای برای شارژ باتری های لیتیوم را به طور کامل اجرا می کند - ابتدا شارژ با جریان مستقیم ، سپس انتقال به مرحله تثبیت ولتاژ و کاهش تدریجی جریان تا تقریباً صفر. تنها عیب آن تکرارپذیری ضعیف مدار است (در تنظیم و دمدمی مزاجانه و در مورد اجزای مورد استفاده).

MCP73812

یک میکروسکوپ دیگر از Microchip نادیده گرفته شده است - MCP73812 (نگاه کنید به). بر اساس آن ، یک گزینه شارژ بسیار مقرون به صرفه (و ارزان!) به دست آمده است. کیت تمام بدن فقط یک مقاومت است!

به هر حال ، میکرو مدار در یک مورد مناسب برای لحیم کاری ساخته شده است - SOT23-5.

تنها نکته منفی این است که بسیار گرم می شود و هیچ نشانه ای از شارژ وجود ندارد. همچنین اگر منبع تغذیه کم مصرفی دارید (که باعث افت ولتاژ می شود) ، به نحوی قابل اطمینان کار نمی کند.

به طور کلی ، اگر نشانه شارژ برای شما مهم نیست و جریان 500 میلی آمپر برای شما مناسب است ، MCP73812 گزینه بسیار خوبی است.

NCP1835

یک راه حل کاملاً یکپارچه ارائه شده است - NCP1835B ، که پایداری بالایی از ولتاژ شارژ (4.2 ± 0.05 V) را فراهم می کند.

شاید تنها اشکال این میکرو مدار اندازه بسیار مینیاتوری آن باشد (قاب DFN-10 ، اندازه 3x3 میلی متر). همه نمی توانند لحیم کاری با کیفیت بالا از چنین عناصر مینیاتوری را ارائه دهند.

از مزایای غیرقابل انکار ، می خواهم به موارد زیر اشاره کنم:

1. حداقل تعداد قطعات کیت بدنه.
2. قابلیت شارژ باتری کاملا تخلیه شده (پیش شارژ با جریان 30 میلی آمپر) ؛
3. تعیین پایان شارژ
4. جریان شارژ قابل برنامه ریزی - حداکثر 1000 میلی آمپر.
5. نشانه شارژ و خطا (قادر به تشخیص باتری های غیر قابل شارژ و علامت دهی در مورد آن).
6. محافظت در برابر شارژ مداوم (با تغییر ظرفیت خازن C t ، می توانید حداکثر زمان شارژ را از 6.6 تا 784 دقیقه تنظیم کنید).

هزینه میکرو مدار آنقدرها هم ارزان نیست ، اما آنقدرها هم بالا نیست (1 دلار آمریکا) تا از استفاده از آن خودداری کنید. اگر با آهن لحیم کاری دوست هستید ، توصیه می کنم این گزینه را انتخاب کنید.

توضیحات دقیق تر در.

آیا می توان باتری لیتیوم یونی را بدون کنترلر شارژ کرد؟

بله، تو میتونی. با این حال ، این امر نیاز به کنترل دقیق جریان و ولتاژ شارژ دارد.

به طور کلی ، شارژ باتری ، به عنوان مثال ، 18650 ما بدون شارژر ، کار نمی کند. با این حال ، شما باید به نحوی حداکثر جریان شارژ را محدود کنید ، بنابراین حداقل اولیه ترین شارژر هنوز مورد نیاز است.

ساده ترین شارژر هر باتری لیتیومی یک مقاومت سری با باتری است:

مقاومت و اتلاف توان مقاومت بستگی به ولتاژ منبع تغذیه ای دارد که برای شارژ استفاده می شود.

اجازه دهید مقاومت را برای منبع تغذیه 5 ولت به عنوان مثال محاسبه کنیم. ما یک باتری 18650 با ظرفیت 2400 میلی آمپر ساعت شارژ می کنیم.

بنابراین ، در ابتدای شارژ ، افت ولتاژ در مقاومت برابر خواهد بود:

U r = 5 - 2.8 = 2.2 ولت

فرض کنید منبع تغذیه 5 ولت ما برای حداکثر جریان 1A درجه بندی شده است. هنگامی که ولتاژ باتری حداقل است و 2.7-2.8 ولت است ، مدار در ابتدای شارژ بیشترین جریان را مصرف می کند.

توجه: در این محاسبات این احتمال در نظر گرفته نمی شود که باتری بسیار عمیق تخلیه شود و ولتاژ روی آن بسیار کمتر باشد ، به صفر برسد.

بنابراین ، مقاومت مقاومت مورد نیاز برای محدود کردن جریان در ابتدای بار در سطح 1 آمپر باید:

R = U / I = 2.2 / 1 = 2.2 اهم

قدرت پخش کننده مقاومت:

P r = I 2 R = 1 * 1 * 2.2 = 2.2 وات

در پایان شارژ باتری ، هنگامی که ولتاژ روی آن به 4.2 ولت نزدیک می شود ، جریان شارژ برابر خواهد بود:

من = (U ip - 4.2) / R = (5 - 4.2) / 2.2 = 0.3 A را شارژ می کنم

یعنی ، همانطور که می بینیم ، همه مقادیر فراتر از مجاز برای یک باتری معین نیستند: جریان اولیه از حداکثر جریان مجاز برای یک باتری معین (2.4 A) تجاوز نمی کند و جریان نهایی از جریان بیشتر است که در آن باتری دیگر ظرفیت خود را افزایش نمی دهد (0.24 A).

ضرر اصلی چنین شارژهایی نیاز به نظارت مداوم بر ولتاژ باتری است. و به محض رسیدن ولتاژ به 4.2 ولت ، شارژ را به صورت دستی قطع کنید. واقعیت این است که باتری های لیتیوم حتی ولتاژ کوتاه مدت را بسیار بد تحمل نمی کنند - توده های الکترود شروع به تخریب سریع می کنند ، که به ناچار منجر به از دست دادن ظرفیت می شود. در عین حال ، همه پیش نیازهای گرم شدن بیش از حد و کاهش فشار ایجاد می شود.

اگر باتری شما دارای یک برد محافظ داخلی است که کمی در بالا مورد بحث قرار گرفت ، همه چیز ساده می شود. با رسیدن ولتاژ خاصی به باتری ، برد بطور خودکار آن را از شارژر جدا می کند. با این حال ، این روش شارژ اشکالات قابل توجهی دارد که در مورد آنها صحبت کردیم.

محافظ تعبیه شده در باتری به هیچ عنوان اجازه شارژ مجدد آن را نمی دهد. تنها کاری که باید انجام دهید این است که جریان شارژ را کنترل کنید تا از مقادیر مجاز این باتری فراتر نرود (متأسفانه تابلوهای حفاظتی نمی دانند چگونه جریان شارژ را محدود کنند).

شارژ با منبع تغذیه آزمایشگاهی

اگر منبع تغذیه محدود فعلی در اختیار دارید ، ذخیره می شوید! چنین منبع تغذیه در حال حاضر یک شارژر کامل است که مشخصات شارژ صحیح را پیاده سازی می کند ، که ما در مورد آن بالا (CC / CV) نوشتیم.

برای شارژ یون لیتیوم تنها کاری که باید انجام دهید این است که 4.2 ولت را روی منبع تغذیه تنظیم کنید و حد جریان مورد نظر را تنظیم کنید. و می توانید باتری را وصل کنید.

در ابتدا ، هنگامی که باتری هنوز خالی است ، واحد آزمایشگاهیمنبع تغذیه در حالت حفاظت بیش از حد جریان می یابد (یعنی جریان خروجی را در سطح معینی تثبیت می کند). سپس ، هنگامی که ولتاژ روی بانک به تنظیم 4.2V افزایش می یابد ، منبع تغذیه به حالت تثبیت ولتاژ می رود و جریان شروع به کاهش می کند.

هنگامی که جریان به 0.05-0.1C کاهش می یابد ، می توان باتری را به طور کامل شارژ در نظر گرفت.

همانطور که می بینید ، PSU آزمایشگاهی تقریباً یک شارژر ایده آل است! تنها کاری که او نمی داند چگونه بطور خودکار انجام دهد این است که تصمیم بگیرد شارژ کامل باتری و خاموش شدن آن را انجام دهد. اما این یک چیز کوچک است که حتی ارزش توجه به آن را ندارد.

چگونه باتری لیتیوم را شارژ کنم؟

و اگر ما در مورد یک باتری یکبار مصرف صحبت می کنیم که برای شارژ مجدد در نظر گرفته نشده است ، در این صورت پاسخ صحیح (و تنها صحیح) به این سوال هیچ است.

واقعیت این است که هر باتری لیتیومی (به عنوان مثال ، CR2032 گسترده در قالب یک قرص تخت) با وجود یک لایه فعال داخلی که آند لیتیوم را می پوشاند مشخص می شود. این لایه از واکنش شیمیایی آند با الکترولیت جلوگیری می کند. و تأمین جریان خارجی لایه محافظ فوق را از بین می برد و منجر به آسیب به باتری می شود.

به هر حال ، اگر ما در مورد یک باتری CR2032 قابل شارژ صحبت کنیم ، یعنی LIR2032 ، که بسیار شبیه به آن است ، در حال حاضر یک باتری تمام عیار است. می تواند و باید شارژ شود. فقط ولتاژ او 3 نیست ، بلکه 3.6 ولت است.

نحوه شارژ باتری های لیتیوم (باتری تلفن ، 18650 یا هر باتری لیتیوم یون دیگر) در ابتدای مقاله مورد بحث قرار گرفت.

85 کوپک / عدد خرید کنید MCP73812 مالش 65 / رایانه خرید کنید NCP1835 مالش 83 / رایانه خرید کنید * کلیه IC ها با ارسال رایگان

بسیاری از مردم احتمالاً با شارژ باتری Li-Ion بدون کنترل مشکل دارند ، من چنین وضعیتی داشتم. لپ تاپ کشته شد ، در باتری 4 قوطی SANYO UR18650A زنده بود.
تصمیم گرفتم آن را به جای سه باتری AAA در چراغ قوه LED تعویض کنم. این س aboutال در مورد شارژ آنها مطرح شد.
با جستجو در اینترنت ، تعدادی طرح واره پیدا کردم ، اما با جزئیات در شهر ما کمی سخت است.
من سعی کردم از طریق تلفن همراه شارژ کنم ، مشکل در کنترل شارژ است ، شما باید دائماً گرمایش را کنترل کنید ، باید کمی آن را از شارژ جدا کنید ، در غیر این صورت باتری را می توان در بهترین حالت خاموش کرد ، یا می توانید شروع کنید آتش.
تصمیم گرفتم خودم این کار را انجام دهم. من یک تخت خواب برای باتری در فروشگاه خریدم. من یک شارژر از بازارچه خریداری کردم. برای سهولت در ردیابی پایان شارژ ، توصیه می شود یک LED دو رنگ را پیدا کنید که پایان شارژ را نشان می دهد. وقتی شارژ کامل شد از قرمز به سبز تغییر می کند.
اما شما همچنین می توانید از یک نوع معمول استفاده کنید. شارژر را می توان با کابل USB تعویض کرد و می توان آن را از طریق کامپیوتر شارژ یا با خروجی USB شارژ کرد.
شارژر من فقط برای باتری های بدون کنترل است. من کنترلر را از باتری قدیمی تلفن همراه برداشتم. او اطمینان حاصل می کند که باتری بیش از ولتاژ 4.2 ولت بیش از حد شارژ نشده یا کمتر از 2 ... 3 ولت تخلیه نشده است. همچنین ، مدار حفاظتی از اتصال کوتاه صرفه جویی می کند و در لحظه اتصال کوتاه بانک را از مصرف کننده جدا می کند. جریان.
دارای تراشه DW01 و مجموعه ای از دو ترانزیستور MOSFET (M1 ، M2) SM8502A. علائم دیگر نیز وجود دارد ، اما مدارها شبیه به این مدار هستند و به همان شیوه کار می کنند.

کنترل کننده شارژ باتری تلفن همراه.

مدار کنترل کننده

مدار کنترل کننده دیگر.
نکته اصلی این است که قطبیت لحیم کاری کنترلر را با تخت و کنترل کننده را با شارژر اشتباه نگیرید. مخاطبین "+" و "-" در صفحه کنترل نشان داده شده است.

در رختخواب نزدیک تماس مثبت ، توصیه می شود یک اشاره گر با وضوح قابل مشاهده ، با رنگ قرمز یا فیلم چسبنده ، به منظور جلوگیری از برگشت قطبی ایجاد کنید.
همه چیز را جمع کردم و این همان چیزی است که اتفاق افتاد.

شارژش عالیه هنگامی که ولتاژ به 4.2 ولت می رسد ، کنترل کننده باتری را از شارژ جدا می کند و LED از قرمز به سبز تغییر می کند. شارژ کامل است. همچنین می توانید سایر باتری های Li-Ion را شارژ کنید ، فقط از یک تخت متفاوت استفاده کنید. همگی موفق باشید.

این آموزش تصویری نحوه شارژ باتری های لیتیوم یون 18650 محبوب را نشان می دهد ، بسیاری از افراد از باتری های مشابه استفاده می کنند. ویدئوی کانال "بررسی بسته ها و محصولات خانگی از jakson" در مورد نحوه انجام این کار تنها با نیم دلار ، در انتهای مقاله.
موضوع مربوط است ، به عنوان مثال ، یک چراغ قوه که عملکرد داخلی برای شارژ چنین باتری ها را ندارد ، بدون شارژر خانگی نمی تواند انجام دهد.

در چین ، ارزان ترین هزینه از 3 دلار ، بالاتر است. می توانید در این فروشگاه چینی خرید کنید.

تنها چیزی که می توانید خرید کنید ماژول های ارزان برای شارژ باتری های لیتیوم است ، آنها می توانند موارد مورد استفاده در تجهیزات کنترل رادیویی را شارژ کنند ، ارزان هستند. ممکن است خودتان یک ماژول مشابه بسازید ، اما بی معنی است ، به احتمال زیاد گران تر خواهد شد. ماژول ها در این فروشگاه چینی ارزان فروخته می شوند.

برای اینکه 18650 باتری مستقل از یکدیگر شارژ شوند ، زیرا ظرفیت های متفاوتی دارند ، ما از دو ماژول استفاده می کنیم.

در واقع ، هیچ چیز پیچیده ای در این ماژول ها وجود ندارد ، در ورودی یک اتصال USB کوچک برای تغذیه ماژول وجود دارد ، در خروجی دو تماس وجود دارد: مثبت و منفی برای اتصال باتری ، و همچنین دو LED - نشانگرهای شارژ ، یکی درصد شارژ را نشان می دهد ، دوم این که باتری قبلاً شارژ شده است.

تنها وظیفه ای که باید با دستان خود انجام دهید این است که یک قاب برای شارژر بسازید - برای این کار از برش های تخته فیبر استفاده می کنیم ، پردازش آنها آسان است.

برای برش آنها بدون گرد و غبار ، از چاقوی جراحی استفاده می کنیم ، یک ابزار تیز و برش دیگر ، به عنوان مثال ، یک چاقوی لوازم التحریر ساختمانی ، انجام می دهد.

ساختار مواد کاملاً نرم است ، بیشتر شبیه مقوا است تا نوعی چوب.

به طور کلی ، من تخته فیبر را با چاقوی جراحی برش دادم ، حدود 10 دقیقه طول کشید ، اما به خوبی انجام نشد ، زیرا گاهی اوقات تیغه بیرون می پرید. لبه هایی که برش در آنها ایجاد شده است یکنواخت نیستند ، آنها زاویه دارند ، اما این مهم نیست ، زیرا چسب داغ به این مکان ها ریخته می شود ، که با آن ما ساختار را محکم می کنیم. و در لبه ها می توانید با کاغذ سنباده کار کنید ، که همه عیوب را برطرف می کند.

بدنه شارژر مونتاژ می شود.

از این طرف ، ما یک اتصال USB کوچک ، و ماژول دوم را از آن بیرون می آوریم ، زیرا ایجاد دو سوراخ در کیس هیچ فایده ای ندارد.

همچنین ، در دیواره های جانبی شارژر خانگی ، برای دریافت باتری ها شکاف ایجاد می کنیم.

من تمام قسمت های مورد را آماده کردم ، سوراخ هایی در آنها ایجاد کردم و آنها را با چسب ذوب داغ محکم کردم.
مورد برای شارژر تقریباً آماده است ، زمان حرکت به سمت پر کردن است ، چسب مذاب داغ برای چسباندن تخته فیبر خوب است ، تقریباً بلافاصله می گیرد ، برخلاف چسب PVA ، هنگام چسباندن عملاً لازم نیست منتظر بمانید ، همچنین آسان است برای از بین بردن آن با چاقوی جراحی.

ما از قطعات PCB پوشیده از فویل به عنوان پد تماس استفاده می کنیم که با 18650 باتری تماس پیدا می کند. ما آنها را قلع می زنیم ، اتصال سیم ها به آنها آسان خواهد بود.

دو ماژول باید به یکدیگر متصل شوند ، زیرا ما فقط از یک USB مینی استفاده می کنیم ، برای این کار ما به سادگی مخاطبین قدرت ورودی را به یکدیگر ، منهای منفی ، بعلاوه بعلاوه ، می چسبانیم.
و اکنون ، آنچه در پایان باید اتفاق بیفتد ، ما مخاطبین برق ورودی را به یکدیگر متصل کردیم.
ادامه 5 دقیقه روی دستگاه برای پر کردن منظم شارژ باتری های لیتیوم یون نوع 18650

یک موضوع مرتبط وجود دارد.