DIY 18650 մարտկոցի լիցքավորիչ: Junk Li-Ion մարտկոցի լիցքավորիչ
Մարտկոցները կարևոր դեր են խաղում ցանկացած օֆլայն մեխանիզմում: Վերալիցքավորվող մարտկոցները բավականին թանկ են ՝ դրանցով լիցքավորիչ գնելու անհրաժեշտության պատճառով: Մարտկոցներում օգտագործվում են հաղորդիչ նյութերի և էլեկտրոլիտների տարբեր համակցություններ `կապարի թթու, նիկել-կադմիում (NiCd), նիկելի մետաղի հիդրիդ (NiMH), լիթիումի իոն (Li-ion), լիթիումի իոնային պոլիմեր (Li-Po):
Իմ նախագծերում ես օգտագործում եմ լիթիում-իոնային մարտկոցներ, ուստի որոշեցի իմ ձեռքերով լիթիումի 18650 մարտկոցների լիցքավորումը կատարել և ոչ թե թանկարժեք մարտկոց գնել, ուստի եկեք սկսենք:
Քայլ 1: Տեսանյութ
Տեսանյութում երևում է լիցքավորիչի հավաքումը:
Հղում դեպի youtube
Քայլ 2: Էլեկտրական բաղադրիչների ցուցակ
Showույց տալ ևս 3 պատկեր
18650 վերալիցքավորվող մարտկոցի լիցքավորիչը հավաքելու համար անհրաժեշտ բաղադրիչների ցանկ.
- TP4056 Չիպի լիցքավորման մոդուլ ՝ մարտկոցի պաշտպանությամբ
- Լարման կարգավորիչ 7805, ձեզ հարկավոր կլինի 1 հատ
- Կոնդենսատոր 100 nF, 4 հատ (անհրաժեշտ չէ, եթե կա 5 Վ էլեկտրասնուցում)
Քայլ 3: Գործիքների ցուցակ
Աշխատելու համար ձեզ հարկավոր են հետևյալ գործիքները.
- Տաք դանակ
- Պլաստիկ տուփ 8x7x3 սմ (կամ նման չափսերով)
Այժմ, երբ բոլոր անհրաժեշտ գործիքներն ու բաղադրիչները պատրաստ են աշխատանքի, եկեք վերցնենք TP4056 մոդուլը:
Քայլ 4: Li-io մարտկոցի լիցքավորման մոդուլ, որը հիմնված է TP4056 չիպի վրա
Մի փոքր ավելի մանրամասն այս մոդուլի մասին: Այս մոդուլների երկու տարբերակ կա շուկայում `մարտկոցի պաշտպանությամբ և առանց դրա:
Պաշտպանական սխեման պարունակող ճեղքման տախտակը վերահսկում է լարումը ՝ օգտագործելով սնուցման աղբյուրի ֆիլտր DW01A (մարտկոցի պաշտպանության ինտեգրալ միացում) և FS8205A (N-Channel Transistor Module): Այսպիսով, ճեղքման տախտակը պարունակում է երեք IC (TP4056 + DW01A + FS8205A), մինչդեռ լիցքավորիչի մոդուլն առանց մարտկոցի պաշտպանության պարունակում է միայն մեկ IC (TP4056):
TP4056-մեկ բջջային Li-io մարտկոցների լիցքավորման մոդուլ ՝ մշտական հոսանքի և լարման գծային լիցքավորմամբ: SOP փաթեթը և մի քանի արտաքին բաղադրիչներ այս մոդուլը հիանալի ընտրություն են դարձնում DIY էլեկտրական տեխնիկայում օգտագործելու համար: Այն լիցքավորվում է USB- ի միջոցով, ինչպես նաև սովորական էներգիայի ադապտեր: TP4056 մոդուլի պինուտը կցված է (նկ. 2), ինչպես նաև լիցքավորման ցիկլի գրաֆիկը (նկ. 3) DC հոսանքի և DC լարման կորերով: Հետին պլանի երկու դիոդ ցույց են տալիս լիցքավորման ընթացիկ վիճակը `լիցքավորումը, լիցքավորման ավարտը և այլն (նկ. 4):
Մարտկոցը չվնասելու համար 3.7 Վ լիթիում-իոնային մարտկոցները պետք է լիցքավորվեն իրենց հզորության 0.2-0.7 անգամ անընդհատ ընթացիկ արժեքով, մինչև ելքային լարումը հասնի 4.2 Վ-ի, որից հետո լիցքավորումը կկատարվի մշտական լարմանև աստիճանաբար նվազող (սկզբնական արժեքի մինչև 10%) ընթացիկ: Մենք չենք կարող ընդհատել լիցքը 4.2 Վ-ով, քանի որ լիցքավորման մակարդակը կլինի մարտկոցի ամբողջ հզորության 40-80% -ը: Այս գործընթացի համար պատասխանատու է TP4056 մոդուլը: Մեկ այլ կարևոր կետ այն է, որ PROG կապին միացված դիմադրությունը որոշում է լիցքավորման հոսանքը: Շուկայում տեղադրված մոդուլներում այս պինին սովորաբար միացված է 1.2 KΩ ռեզիստոր, որը համապատասխանում է 1 Ա լիցքավորման հոսանքին (նկ. 5): Լիցքավորման հոսանքի տարբեր արժեքներ ստանալու համար կարող եք փորձել տեղադրել տարբեր ռեզիստորներ:
DW01A- ն մարտկոցի պաշտպանության IC է, Նկար 6 -ը ցույց է տալիս միացման տիպիկ դիագրամ: MOSFETs M1 և M2- ն արտաքին կապ ունեն FS8205A ինտեգրալ սխեմայով:
Այս բաղադրիչները տեղադրված են TP4056 լիթիում-իոնային մարտկոցի լիցքավորման մոդուլի հետնամասում, որը նշված է 2-րդ քայլում: Մեզ մնում է միայն երկու բան անել. Մուտքային միակցիչին 4-8 Վ միջակայքում լարվածություն հաղորդել և միացնել մարտկոցի բևեռները ՝ + և - կապում TP4056 մոդուլով:
Դրանից հետո մենք կշարունակենք լիցքավորիչի հավաքումը:
Քայլ 5: էլեկտրագծերի դիագրամ
Էլեկտրական բաղադրիչների հավաքումն ավարտելու համար դրանք կպցնում ենք գծապատկերին համապատասխան: Ես կցել եմ դիագրամ Fritzing ծրագրում և ֆիզիկական կապի լուսանկար:
- + հոսանքի միակցիչի կոնտակտը միացված է անջատիչի կոնտակտներից մեկին, և - հոսանքի միակցիչի կոնտակտը միացված է կայունացուցիչի 7805 GND կապին:
- Անջատիչի երկրորդ կոնտակտը միացնում ենք կայունացուցիչի 7805 Vin քորոցին
- Տեղադրեք երեք 100nF կոնդենսատորներ լարման կարգավորիչի Vin և GND կապերի միջև (դրա համար օգտագործեք տախտակ)
- Տեղադրեք 100nF կոնդենսատոր լարման կարգավորիչի Vout և GND կապերի միջև (տախտակի վրա)
- Լարման կարգավորիչի Vout կապը միացրեք TP4056 մոդուլի IN + քորոցին
- Լարման կարգավորիչի GND կապը միացրեք TP4056 մոդուլի IN-pin- ին
- Միացրեք մարտկոցի խցիկի + կոնտակտը TP4056 մոդուլի B + կապին և միացրեք մարտկոցի խցիկի կոնտակտը TP4056 մոդուլի B- պինին
Սա ավարտում է կապերը: Եթե դուք օգտագործում եք 5 Վ էլեկտրամատակարարում, բաց թողեք բոլոր քայլերը 7805 լարման կարգավորիչին միացումներով և միացրեք + և - միավորը անմիջապես համապատասխանաբար TP4056 մոդուլի IN + և IN- կապերին, համապատասխանաբար:
Եթե օգտագործում եք 12 Վ լարման աղբյուր, 7805 կարգավորիչը կջերմանա 1 Ա հոսանքն անցնելիս, դա կարելի է ուղղել ջեռուցիչով:
Քայլ 6 ՝ հավաքում, մաս 1. Պատյանում կտրեք անցքեր
Showույց տալ ևս 7 պատկեր
Բնակարանում բոլոր էլեկտրական բաղադրիչները ճիշտ տեղավորելու համար հարկավոր է դրա մեջ անցքեր կտրել.
- Դանակի բերանով մարմնի վրա նշեք մարտկոցի խցիկի սահմանները (նկ. 1):
- Օգտագործեք տաք դանակ ՝ փոս կտրելու ըստ պատրաստված նշանների (նկ. 2 և 3):
- Փոսը կտրելուց հետո մարմինը պետք է նման լինի Նկար 4 -ին:
- Նշեք այն վայրը, որտեղ կլինի TP4056 USB միակցիչը (նկարներ 5 և 6):
- Օգտագործեք տաք դանակ ՝ USB միակցիչի պատյանում անցք կտրելու համար (նկ. 7):
- Գործի վրա նշեք այն վայրերը, որտեղ տեղակայված կլինեն TP4056 դիոդները (նկ. 8 և 9):
- Դիոդների համար անցքեր կտրելու համար օգտագործեք տաք դանակ (նկ. 10):
- Նույն կերպ, անցքեր կատարեք հոսանքի միակցիչի և անջատիչի համար (նկ. 11 և 12)
Քայլ 7: հավաքում, մաս 2. Տեղադրեք էլեկտրական բաղադրիչները
Հետևեք հրահանգներին ՝ շասսիի բաղադրիչները տեղադրելու համար.
- Տեղադրեք մարտկոցի խցիկը ՝ տեղադրման կետերով, խցիկի / պատյանի արտաքին մասում: Կպչեք խցիկը սոսինձ ատրճանակով (նկ. 1):
- Տեղադրեք TP4056 մոդուլը այնպես, որ USB միակցիչը և դիոդները մտնեն համապատասխան անցքերի մեջ, ամրացրեք այն տաք սոսինձով (նկ. 2):
- Տեղադրեք 7805 լարման կարգավորիչը, ամրացրեք այն տաք հալվող սոսինձով (նկ. 3):
- Տեղադրեք հոսանքի միակցիչը և միացրեք, ամրացրեք դրանք տաք սոսինձով (նկ. 4):
- Բաղադրիչների դասավորությունը պետք է լինի նույնը, ինչ նկար 5 -ում:
- Պտուտակներով ամրացրեք ներքևի ծածկը տեղում (նկ. 6):
- Ավելի ուշ, տաք դանակի թողած անհարթությունները ծածկեցի սեւ կպչուն ժապավենով: Նրանք կարող են նաեւ հարթվել հղկաթուղթով:
Ավարտված լիցքավորիչը ներկայացված է Նկար 7 -ում: հիմա այն պետք է փորձառու լինի:
Քայլ 8: փորձարկում
Տեղադրեք լիցքավորված մարտկոցը լիցքավորիչի մեջ: Միացրեք 12 Վ կամ USB միակցիչին: Կարմիր դիոդը պետք է թարթել, ինչը նշանակում է, որ լիցքավորման գործընթացն ընթացքի մեջ է:
Երբ լիցքն ավարտված է, կապույտ դիոդը պետք է լուսավորվի:
Ես կցում եմ լիցքավորման գործընթացում լիցքավորիչի լուսանկար և լիցքավորված մարտկոցով լուսանկար:
Սա ավարտում է աշխատանքը:
Այս հոդվածում ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես անել պարզը Լիցքավորիչսրանց համար վերալիցքավորվող մարտկոցներ.
Լիցքավորիչի հավաքում և փորձարկում:
Կարիք ունենք:
1. Ներարկիչ 20 մլ
2.2 պղնձե լարեր
3. Մարտկոցի պահոցից գարուն (հին տեխնոլոգիայից կամ խաղալիքներից)
4. Լիթիումի մարտկոցների լիցքավորման մոդուլ 18650 TP4056 5V 1A- ով միկրո USB ինտերֆեյսով ()
5. Տաք հալեցման սոսինձ
6. Լիցքավորվող մարտկոցի տեսակը 18650 ()
Գործիքներից.
1. Sոդման երկաթ
2. Սոսինձ ատրճանակ
3. Գրենական պիտույքների դանակ
Լիցքավորիչ սարքելը
Մեզ անհրաժեշտ է 20 մլ բժշկական ներարկիչ և 18650 վերալիցքավորվող մարտկոց:
Ներարկիչը լիովին համապատասխանում է մարտկոցի չափին:
Մենք ներարկիչի քիթը (որտեղ ասեղը տեղադրված է) կտրում ենք հոգևորական դանակով, որպեսզի այն չխանգարի մեզ հետագա գործողություններում:
Մենք աղբյուր ենք վերցնում հին տեխնոլոգիայի մարտկոցի կրիչներից (օրինակ ՝ հեռակառավարման վահանակից կամ խաղալիքներից):
Մենք պղնձե լարերը ներքևից անցնում ենք անցքի մեջ և ամրացնում այն գարնանային պարույրի վրա, ինչպես ցույց է տրված լուսանկարում:
Մենք վերցնում ենք 18650 լիթիումի մարտկոցների լիցքավորման մոդուլ TP4056 5V 1A- ով միկրո USB ինտերֆեյսով և տաք սոսինձով ամրացնում այն ներարկիչին հարմար վայրում: Դիտարկելով բևեռականությունը, մենք լարերը բերում ենք մոդուլին և դրանք կպցնում զոդման երկաթով:
Մի փոքր TP4056 5V 1A մոդուլի մասին:
Նախատեսված է 3.7 Վ լիթիումի մարտկոցներ լիցքավորելու համար ՝ մինչև 1 Ա հոսանքով: Այս մոդուլը, իր չափի և միկրո USB միակցիչի շնորհիվ, հեշտությամբ տեղադրված է տարբեր սարքերում և կարող է այլընտրանքային փոխարինում լինել անսարք լիթիումի մարտկոցների լիցքավորիչներին: Աջակցում է լիթիումի մարտկոցների տարբեր տեսակների, այդ թվում ՝ հանրաճանաչ 18650 -ի: Մոդուլը պաշտպանված չէ բևեռականության հակադարձումից, ուստի մարտկոցները միացնելիս զգույշ եղեք:
Կտրեք մի փոքր կտոր ներարկիչի մխոցից հիմքի վրա առաձգական ժապավենով, ինչպես ցույց է տրված լուսանկարում: Սա շտկելու է մարտկոցը ներարկիչի ներսում:
Մենք ներարկիչի մեջ փոս ենք պատրաստում պղնձի լարերի համար, որպեսզի այն կարողանա դիպչել մարտկոցի դրական տերմինալին: Փոսը պետք է կատարվի այն մակարդակի վրա, երբ մարտկոցը չի ամրացվում ներարկիչի մխոցով: Լուսանկարը ցույց է տալիս, որ ես սխալմամբ մեկ ստորին անցք եմ կատարել մարտկոցի ֆիքսված դիրքում:
Լարը անցքի միջով անցնելուց և մարտկոցը մխոցով ամրացնելուց հետո կարող եք սկսել լիցքավորիչի փորձարկումը:
Լիցքավորիչը կայուն աշխատում է... Լիցքավորման ընթացքում մարտկոցը չի տաքանում: Մոդուլի էկրանին շնորհիվ կարող եք վերահսկել լիցքավորման գործընթացը (կարմիր LED) և մարտկոցի լիցքավորման գործընթացի ավարտը (կապույտ LED):
Սարքը տեղին է `տնական լիցքավորիչի ծախսվող նյութերի ցածր արժեքի և պարզ դիզայնի պատճառով:
Կարող եք նաև այս տեսակի վերալիցքավորվող մարտկոցների պահարաններ պատրաստել 20 մլ ներարկիչներից և դրանք օգտագործել տարբեր արհեստների մեջ:
Հատուկ լիցքավորիչի բնութագրերի գնահատումը դժվար է առանց հասկանալու, թե իրականում ինչպես պետք է հոսի լիիոնային մարտկոցի օրինակելի լիցքը: Հետեւաբար, նախքան սխեմաներին ուղղակիորեն անցնելը, եկեք մի փոքր հիշենք տեսությունը:
Որոնք են լիթիումի մարտկոցները
Կախված նրանից, թե ինչ նյութից է պատրաստված լիթիումի մարտկոցի դրական էլեկտրոդը, դրանց մի քանի տեսակներ կան.
- լիթիումի կոբալտատի կաթոդով;
- երկաթի ֆոսֆատի վրա հիմնված կաթոդով;
- հիմնված նիկել-կոբալտ-ալյումինի վրա;
- հիմնված նիկել-կոբալտ-մանգանի վրա:
Այս բոլոր մարտկոցներն ունեն իրենց առանձնահատկությունները, բայց քանի որ այդ նրբերանգները հիմնարար նշանակություն չունեն ընդհանուր սպառողի համար, դրանք չեն դիտարկվի այս հոդվածում:
Բացի այդ, բոլոր li-ion մարտկոցները արտադրվում են տարբեր ստանդարտ չափերի և ձևի գործոնների մեջ: Դրանք կարող են լինել ինչպես պատյանների ձևավորման մեջ (օրինակ ՝ այսօր հայտնի 18650-ը), այնպես էլ լամինացված կամ պրիզմատիկ դիզայնով (գել-պոլիմերային մարտկոցներ): Վերջիններս հատուկ ֆիլմից պատրաստված հերմետիկ կնքված տոպրակներ են, որոնք պարունակում են էլեկտրոդներ եւ էլեկտրոդների զանգված:
Li-ion մարտկոցների ամենատարածված չափերը ներկայացված են ստորև բերված աղյուսակում (դրանք բոլորն ունեն անվանական լարման 3.7 վոլտ).
Նշանակում | Ստանդարտ չափսեր | Նմանատիպ չափ |
---|---|---|
XXYY0, որտեղ XX- տրամագծի նշումը մմ -ով, YY- երկարության արժեքը մմ -ով, 0 - արտացոլում է կատարումը գլանի տեսքով |
10180 | 2/5 AAA |
10220 | 1/2 AAA (Ø համապատասխանում է AAA- ին, բայց երկարության կեսը) | |
10280 | ||
10430 | ԱՀՀ | |
10440 | ԱՀՀ | |
14250 | 1/2 AA | |
14270 | Ø AA, երկարություն CR2 | |
14430 | Ø 14 մմ (ինչպես AA), բայց ավելի կարճ | |
14500 | Ա.Ա | |
14670 | ||
15266, 15270 | CR2 | |
16340 | CR123 | |
17500 | 150S / 300S | |
17670 | 2xCR123 (կամ 168S / 600S) | |
18350 | ||
18490 | ||
18500 | 2xCR123 (կամ 150A / 300P) | |
18650 | 2xCR123 (կամ 168A / 600P) | |
18700 | ||
22650 | ||
25500 | ||
26500 | ՀԵՏ | |
26650 | ||
32650 | ||
33600 | Դ | |
42120 |
Ներքին էլեկտրաքիմիական գործընթացներն ընթանում են նույն կերպ և կախված չեն մարտկոցի ձևի գործոնից և դիզայնից, հետևաբար, ստորև ասված ամեն ինչ հավասարապես վերաբերում է բոլոր լիթիումի մարտկոցներին:
Ինչպես ճիշտ լիցքավորել լիթիում-իոնային մարտկոցները
Լիթիումի մարտկոցների լիցքավորման ամենաճիշտ եղանակը լիցքավորումն է երկու փուլով: Սա այն մեթոդն է, որն օգտագործում է Sony- ն իր բոլոր լիցքավորիչներում: Չնայած լիցքավորման ավելի բարդ կարգավորիչին, սա լիարժեք լիցք է ապահովում li-ion մարտկոցների համար ՝ առանց վտանգելու նրանց կյանքի տևողությունը:
Այստեղ մենք խոսում ենք լիթիումի մարտկոցների լիցքավորման երկաստիճան պրոֆիլի մասին, որը կրճատվում է որպես CC / CV (մշտական հոսանք, մշտական լարում): Կան նաև տարբերակներ իմպուլսային և քայլային հոսանքներով, բայց դրանք չեն դիտարկվում այս հոդվածում: Դուք կարող եք ավելին կարդալ իմպուլսային հոսանքով լիցքավորման մասին:
Այսպիսով, եկեք ավելի մանրամասն քննարկենք լիցքավորման երկու փուլերը:
1. Առաջին փուլումպետք է ապահովվի մշտական լիցքավորման հոսանք: Ընթացիկ արժեքը 0.2-0.5C է: Արագացված լիցքավորման համար թույլատրվում է բարձրացնել հոսանքը մինչև 0.5-1.0C (որտեղ C- ը մարտկոցի հզորությունն է):
Օրինակ, 3000 մԱ / ժ հզորությամբ մարտկոցի համար առաջին փուլում անվանական լիցքի հոսանքը 600-1500 մԱ է, իսկ արագացված լիցքավորման հոսանքը կարող է լինել 1.5-3A տիրույթում:
Տվյալ արժեքի մշտական լիցքավորման հոսանք ապահովելու համար լիցքավորիչի միացումը (լիցքավորիչը) պետք է կարողանա բարձրացնել լարումը մարտկոցի տերմինալներում: Փաստորեն, առաջին փուլում լիցքավորիչը աշխատում է դասական ընթացիկ կայունացուցիչի պես:
Կարևոր:եթե նախատեսում եք մարտկոցներ լիցքավորել ներկառուցված պաշտպանական տախտակով (PCB), ապա հիշողության շղթան նախագծելիս պետք է համոզվեք, որ շրջանի բաց միացման լարումը երբեք չի կարող գերազանցել 6-7 վոլտը: Հակառակ դեպքում, պաշտպանական տախտակը կարող է վնասվել:
Այն պահին, երբ մարտկոցի վրա լարումը բարձրանում է մինչև 4.2 վոլտ, մարտկոցը ձեռք կբերի իր հզորության մոտավորապես 70-80% -ը (հզորության հատուկ արժեքը կախված կլինի լիցքավորման հոսանքից. Արագացված լիցքավորման դեպքում այն փոքր-ինչ կլինի ավելի քիչ, անվանական - մի փոքր ավելի): Այս պահը լիցքավորման առաջին փուլի ավարտն է և ազդանշան է ծառայում երկրորդ (և վերջին) փուլին անցնելու համար:
2. Լիցքավորման երկրորդ փուլ- սա մշտական լարման մարտկոցի լիցք է, բայց աստիճանաբար նվազող (ընկնող) հոսանք:
Այս փուլում լիցքավորիչը մարտկոցի վրա պահպանում է 4.15-4.25 վոլտ լար և վերահսկում է ընթացիկ արժեքը:
Հզորության մեծացման հետ մեկտեղ լիցքավորման հոսանքը կնվազի: Հենց դրա արժեքը նվազում է մինչև 0.05-0.01C, լիցքավորման գործընթացը համարվում է ավարտված:
Լիցքավորիչի ճիշտ աշխատանքի կարևոր երանգը լիցքավորումից հետո մարտկոցից դրա ամբողջական անջատումն է: Դա պայմանավորված է նրանով, որ լիթիումի մարտկոցների համար ծայրահեղ անցանկալի է դրանք տակ պահել ավելացված լարման, որը սովորաբար ապահովում է հիշողություն (այսինքն ՝ 4.18-4.24 վոլտ): Սա հանգեցնում է մարտկոցի քիմիական կազմի արագացված քայքայման և, որպես հետևանք, դրա հզորության նվազման: Երկարաժամկետ մնալը նշանակում է տասնյակ ժամ կամ ավելի:
Լիցքավորման երկրորդ փուլի ընթացքում մարտկոցին հաջողվում է ձեռք բերել մոտավորապես 0,1-0,15 իր հզորությունից: Մարտկոցի ընդհանուր լիցքն այդպիսով հասնում է 90-95%-ի, ինչը հիանալի ցուցանիշ է:
Մենք ծածկել ենք լիցքավորման երկու հիմնական փուլ: Այնուամենայնիվ, լիթիումի մարտկոցների լիցքավորման հարցի լուսաբանումը թերի կլիներ, եթե չնշվեր լիցքավորման ևս մեկ փուլ `այսպես կոչված: կանխավճար
Նախալիցքավորման փուլ (նախալիցքավորում)- այս փուլը օգտագործվում է միայն խորը լիցքաթափված մարտկոցների համար (2,5 Վ -ից ցածր) `դրանք նորմալ աշխատանքային վիճակին վերադարձնելու համար:
Այս փուլում վճարը տրամադրվում է ուղիղ հոսանքնվազեցված արժեքը մինչև մարտկոցի լարումը հասնի 2.8 Վ -ի:
Նախնական փուլն անհրաժեշտ է կանխելու վնասված մարտկոցների այտուցը և ճնշումը (կամ նույնիսկ կրակով պայթյունը), օրինակ ՝ էլեկտրոդների միջև ներքին կարճ միացում ունենալը: Եթե նման մարտկոցի միջով անմիջապես անցնում է լիցքավորման մեծ հոսանք, ապա դա անխուսափելիորեն կհանգեցնի դրա տաքացմանը, իսկ հետո ՝ որքան հաջողակ:
Լիցքավորման մեկ այլ առավելություն է մարտկոցի տաքացումը, ինչը կարևոր է շրջակա միջավայրի ցածր ջերմաստիճաններում լիցքավորվելիս (ցուրտ սեզոնի ընթացքում չջեռուցվող սենյակում):
Խելացի լիցքավորումը պետք է կարողանա վերահսկել մարտկոցի լարման լիցքավորման նախնական փուլում և, եթե լարումը երկար ժամանակ չբարձրանա, եզրակացնի, որ մարտկոցը թերի է:
Լիթիում-իոնային մարտկոցի լիցքավորման բոլոր փուլերը (ներառյալ նախալիցքավորման փուլը) սխեմատիկորեն պատկերված են այս գրաֆիկում.
Լիցքավորման անվանական լարման գերազանցումը 0.15V- ով կարող է մարտկոցի կյանքը կիսով չափ կրճատել: Լիցքավորման լարման իջեցումը 0.1 վոլտ -ով նվազեցնում է լիցքավորված մարտկոցի հզորությունը մոտ 10%-ով, բայց զգալիորեն երկարացնում է դրա կյանքը: Լիցքավորված մարտկոցի լարման լիցքավորիչից հանելուց հետո այն 4.1-4.15 վոլտ է:
Ամփոփելով վերը նշվածը ՝ մենք կնախանշենք հիմնական թեզերը.
1. Ի՞նչ հոսանք լիցքավորել լի-իոնային մարտկոցը (օրինակ ՝ 18650 կամ որևէ այլ):
Ընթացիկը կախված կլինի նրանից, թե որքան արագ կցանկանայիք լիցքավորել այն և կարող է տատանվել 0.2C- ից մինչև 1C:
Օրինակ ՝ 3400 մԱ / ժ հզորությամբ 18650 չափի մարտկոցի համար լիցքավորման նվազագույն հոսանքը 680 մԱ է, իսկ առավելագույնը ՝ 3400 մԱ:
2. Որքա՞ն ժամանակ է պահանջվում, օրինակ, նույն 18650 վերալիցքավորվող մարտկոցների լիցքավորման համար:
Լիցքավորման ժամանակը ուղղակիորեն կախված է լիցքավորման հոսանքից և հաշվարկվում է բանաձևով.
T = C / գանձում եմ:
Օրինակ, մեր 3400 mAh մարտկոցի լիցքավորման ժամանակը 1 Ա հոսանքով կլինի մոտ 3.5 ժամ:
3. Ինչպե՞ս ճիշտ լիցքավորել լիթիումի պոլիմերային մարտկոցը:
Բոլոր լիթիումի մարտկոցները լիցքավորվում են նույն կերպ: Կարևոր չէ ՝ դա լիթիումի պոլիմեր է, թե լիթիումի իոն: Մեզ ՝ սպառողներիս համար, ոչ մի տարբերություն չկա:
Ի՞նչ է պաշտպանիչ խորհուրդը:
Պաշտպանական տախտակը (կամ PCB - էներգիայի կառավարման տախտակ) նախատեսված է կարճ միացումից, գերբեռնվածությունից և գերբեռնաթափումից պաշտպանելու համար լիթիումի մարտկոց... Որպես կանոն, գերտաքացումից պաշտպանությունը նույնպես ներկառուցված է պաշտպանության մոդուլների մեջ:
Անվտանգության նկատառումներից ելնելով ՝ արգելվում է լիթիումի մարտկոցներ օգտագործել կենցաղային տեխնիկայում, եթե դրանք չունեն ներկառուցված պաշտպանական տախտակ: Հետեւաբար, բջջային հեռախոսների բոլոր մարտկոցները միշտ ունեն PCB տախտակ: Մարտկոցի ելքային տերմինալները գտնվում են անմիջապես տախտակի վրա.
Այս տախտակները օգտագործում են վեց ոտքով լիցքավորման վերահսկիչ `հիմնված մասնագիտացված mikruh- ի վրա (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 և այլն անալոգներ): Այս կարգավորիչի խնդիրն է մարտկոցը ամբողջովին լիցքաթափվածից անջատել բեռից և անջատել մարտկոցը լիցքավորումից, երբ այն հասնում է 4.25 Վ -ի:
Օրինակ, ահա BP-6M մարտկոցի պաշտպանության տախտակի դիագրամ, որը մատակարարվում էր հին Nokia հեռախոսներով.
Եթե խոսենք 18650 -ի մասին, ապա դրանք կարող են արտադրվել պաշտպանական տախտակով կամ առանց դրա: Պաշտպանական մոդուլը գտնվում է մարտկոցի բացասական տերմինալի տարածքում:
Տախտակը 2-3 մմ-ով ավելացնում է մարտկոցի երկարությունը:
Առանց PCB- ի մարտկոցները սովորաբար ներառվում են մարտկոցների մեջ `իրենց պաշտպանական սխեմաներով:
Protectedանկացած պաշտպանված մարտկոց հեշտությամբ վերածվում է անպաշտպան մարտկոցի, պարզապես փորեք այն:
Մինչ օրս 18650 մարտկոցի առավելագույն հզորությունը 3400 մԱ / ժ է: Պաշտպանված մարտկոցները պետք է նշվեն պատյանում («Պաշտպանված»):
Մի շփոթեք PCB- ն էներգիայի լիցքավորման մոդուլի (PCM) հետ: Եթե առաջինը ծառայում է միայն մարտկոցը պաշտպանելու համար, ապա երկրորդը նախատեսված է լիցքավորման գործընթացը վերահսկելու համար. Դրանք սահմանափակում են տվյալ մակարդակում լիցքավորման հոսանքը, վերահսկում ջերմաստիճանը և, ընդհանրապես, ապահովում ամբողջ գործընթացը: PCM տախտակն այն է, ինչ մենք անվանում ենք լիցքավորման վերահսկիչ:
Հուսով եմ, որ այժմ հարցեր չեն մնացել ՝ ինչպես լիցքավորել 18650 մարտկոց կամ որևէ այլ լիթիումի մարտկոց: Այնուհետև մենք դիմում ենք լիցքավորիչների պատրաստ միացման սխեմաների մի փոքր ընտրանի (այդ նույն լիցքավորման կարգավորիչները):
Li-ion մարտկոցների լիցքավորման սխեմաներ
Բոլոր սխեմաները հարմար են ցանկացած լիթիումի մարտկոց լիցքավորելու համար, մնում է միայն որոշել լիցքավորման հոսանքև տարրերի հիմք:
LM317
Պարզ լիցքավորիչի դիագրամ ՝ հիմնված LM317 միկրոշրջանի վրա ՝ լիցքավորման ցուցիչով.
Շղթան պարզ է, ամբողջ կարգավորումը կրճատվում է ՝ ելքային լարումը սահմանելով 4.2 վոլտ, օգտագործելով հարմարվողական R8 ռեզիստորը (առանց միացված մարտկոցի) և լիցքի հոսանքը սահմանելով ՝ ընտրելով դիմադրողներ R4, R6: R1 դիմադրության հզորությունը առնվազն 1 Վտ է:
Հենց LED- ն անջատվում է, լիցքավորման գործընթացը կարելի է համարել ավարտված (լիցքավորման հոսանքը երբեք չի իջնի զրոյի): Խորհուրդ չի տրվում մարտկոցն այս լիցքում երկար պահել ամբողջությամբ լիցքավորվելուց հետո:
Lm317 միկրոշրջանը լայնորեն օգտագործվում է տարբեր լարման և հոսանքի կայունացուցիչներում (կախված միացման սխեմայից): Այն վաճառվում է յուրաքանչյուր անկյունում և արժե ընդամենը մեկ կոպեկ (կարող եք վերցնել 10 կտոր ընդամենը 55 ռուբլու դիմաց):
LM317- ը գալիս է տարբեր պատյաններում.
Ամրապնդման առաջադրանք (pinout):
LM317 միկրոշրջանի անալոգներն են ՝ GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (վերջին երկուսը ՝ ներքին արտադրության):
Լիցքավորման հոսանքը կարող է ավելացվել մինչև 3 Ա, եթե LM317- ի փոխարեն վերցնեք LM350- ը: Trueիշտ է, դա ավելի թանկ կլինի `11 ռուբլի / հատ:
PCB- ի և սխեմատիկ հավաքումը ներկայացված են ստորև.
Հին խորհրդային տրանզիստորը KT361- ը կարող է փոխարինվել նմանատիպով pnp տրանզիստոր(օրինակ ՝ KT3107, KT3108 կամ բուրժուական 2N5086, 2SA733, BC308A): Այն կարող է ընդհանրապես հեռացվել, եթե լիցքավորման ցուցիչը անհրաժեշտ չէ:
Շղթայի անբավարարությունը. Մատակարարման լարումը պետք է լինի 8-12 Վ-ի սահմաններում: Դա պայմանավորված է նրանով, որ LM317 միկրոշրջանի բնականոն աշխատանքի համար մարտկոցի լարման և մատակարարման լարման միջև տարբերությունը պետք է լինի առնվազն 4.25 վոլտ: Այսպիսով, այն չի աշխատի USB պորտից:
MAX1555 կամ MAX1551
MAX1551 / MAX1555- ը նվիրված է Li + մարտկոցի լիցքավորիչներին, որոնք կարող են սնուցվել USB- ով կամ առանձին էներգիայի ադապտերով (օրինակ ՝ հեռախոսի լիցքավորիչով):
Այս միկրոսխեմաների միակ տարբերությունն այն է, որ MAX1555- ը ազդանշան է տալիս լիցքավորման գործընթացի ցուցիչի համար, իսկ MAX1551- ը ազդանշան է տալիս, որ հոսանքը միացված է: Նրանք Շատ դեպքերում 1555 -ը դեռ նախընտրելի է, ուստի 1551 -ը այժմ դժվար է գտնել վաճառքում:
Այս միկրոշրջանների մանրամասն նկարագրությունը արտադրողից -.
Առավելագույնը մուտքային լարումը DC ադապտերից `7 Վ, USB- ից սնուցման դեպքում` 6 Վ: Երբ մատակարարման լարումը նվազում է մինչև 3.52 Վ, միկրոշրջանն անջատված է, և լիցքը դադարում է:
Միկրոշրջանը ինքնին որոշում է, թե որ մուտքի մոտ է հոսանքի լարումը և միացված է դրան: Եթե էլեկտրաէներգիան մատակարարվում է YUSB ավտոբուսի միջոցով, ապա առավելագույն լիցքավորման հոսանքը սահմանափակվում է 100 մԱ -ով, ինչը թույլ է տալիս լիցքավորիչը կպցնել ցանկացած համակարգչի USB պորտին ՝ առանց հարավային կամուրջը այրելու վախի:
Երբ սնուցվում է առանձին սնուցման աղբյուրով, տիպիկ լիցքավորման հոսանքը 280 մԱ է:
Միկրոհաղորդալարերն ունեն ներկառուցված պաշտպանություն գերտաքացումից: Չնայած դրան, միացումը շարունակում է գործել ՝ նվազեցնելով լիցքավորման հոսանքը 17 մԱ -ով ՝ 110 ° C- ից բարձր յուրաքանչյուր աստիճանի համար:
Գոյություն ունի նախալիցքավորման գործառույթ (տե՛ս վերը). Քանի դեռ մարտկոցի լարումը 3 Վ-ից ցածր է, միկրոշրջանը լիցքավորման հոսանքը սահմանափակում է մինչև 40 մԱ:
Միկրոսխեման ունի 5 կապում: Այստեղ բնորոշ սխեմաներառումներ:
Եթե կա երաշխիք, որ ձեր ադապտորի ելքի լարումը ոչ մի դեպքում չի գերազանցի 7 վոլտը, ապա կարող եք անել առանց 7805 կայունացուցիչի:
USB լիցքավորման տարբերակը կարող է հավաքվել, օրինակ ՝ այս մեկի վրա:
Միկրո շրջանագծին արտաքին դիոդներ կամ արտաքին տրանզիստորներ պետք չեն: Ընդհանրապես, իհարկե, շքեղ միկրուհի: Միայն նրանք չափազանց փոքր են, անհարմար է զոդել: Եվ դրանք նաև թանկ են ():
LP2951
LP2951 կայունացուցիչը արտադրվում է National Semiconductors () ընկերության կողմից: Այն ապահովում է ներկառուցված ընթացիկ սահմանափակման գործառույթի իրականացումը և թույլ է տալիս սխեմայի ելքի վրա ձևավորել լիթիում-իոնային մարտկոցի լիցքավորման լարման կայուն մակարդակ:
Լիցքավորման լարումը 4.08 - 4.26 վոլտ է և սահմանվում է R3 ռեզիստորի կողմից, երբ մարտկոցն անջատված է: Լարվածությունը շատ ճշգրիտ է պահվում:
Լիցքավորման հոսանքը 150 - 300 մԱ է, այս արժեքը սահմանափակված է LP2951 միկրոշրջանի ներքին սխեմաներով (կախված արտադրողից):
Օգտագործեք դիոդ ՝ փոքր հակադարձ հոսանքով: Օրինակ, դա կարող է լինել 1N400X շարքերից որևէ մեկը, որը կարող եք ձեռք բերել: Դիոդն օգտագործվում է որպես արգելափակման դիոդ ՝ մարտկոցից հակառակ հոսանքը LP2951 միկրոշրջանի մեջ կանխելու համար, երբ մուտքային լարումը անջատված է:
Այս լիցքավորումը ապահովում է բավականին ցածր լիցքավորման հոսանք, այնպես որ ցանկացած 18650 մարտկոց կարող է լիցքավորվել մեկ գիշերվա ընթացքում:
Միկրոշրջանը կարելի է գնել ինչպես DIP փաթեթով, այնպես էլ SOIC փաթեթով (արժեքը կազմում է մոտ 10 ռուբլի / հատ):
MCP73831
Միկրոշրջանը թույլ է տալիս ստեղծել ճիշտ լիցքավորիչներ, և այն նաև ավելի էժան է, քան շեշտված MAX1555- ը:
Տիպիկ էլեկտրագծերի դիագրամը վերցված է.
Շղթայի կարևոր առավելությունը ցածր դիմադրության հզորության ռեզիստորների բացակայությունն է, որը սահմանափակում է լիցքավորման հոսանքը: Այստեղ հոսանքը սահմանվում է միկրո շրջանագծի 5 -րդ կապին միացված դիմադրիչի միջոցով: Դրա դիմադրությունը պետք է լինի 2-10 kΩ- ի սահմաններում:
Լիցքավորման հավաքածուն այսպիսին է.
Գործողության ընթացքում միկրոշրջանը բավականին լավ է տաքանում, բայց դա կարծես չի խանգարում դրան: Կատարում է իր գործառույթը:
Ահա ևս մեկ տարբերակ տպագիր տպատախտակհետ smd ledև միկրո USB միակցիչ.
LTC4054 (STC4054)
Բարձր պարզ միացում, հիանալի տարբերակ! Թույլ է տալիս լիցքավորել մինչև 800 մԱ հոսանքով (տես): Trueիշտ է, այն հակված է շատ տաքանալու, բայց այս դեպքում ներկառուցված գերտաքացման պաշտպանությունը նվազեցնում է հոսանքը:
Շղթան կարող է մեծապես պարզեցվել ՝ տրանզիստորով մեկ կամ նույնիսկ երկու LED- ները դուրս շպրտելով: Հետո այն այսպիսի տեսք կունենա (պետք է խոստովանել, որ ոչ մի տեղ ավելի հեշտ չէ. Զույգ դիմադրիչներ և մեկ կոնդենսատոր).
PCB- ի տարբերակներից մեկը հասանելի է. Տախտակը նախատեսված է 0805 ստանդարտ չափսերի տարրերի համար:
I = 1000 / R... Չարժե անմիջապես մեծ հոսանք դնել, նախ նայեք, թե որքանով է միկրոշրջանը տաքանալու: Իմ նպատակների համար ես վերցրեցի 2.7 կՕմ դիմադրություն, մինչդեռ լիցքավորման հոսանքը մոտ 360 մԱ էր:
Այս միկրոշրջանի համար նախատեսված ռադիատորը դժվար թե կարողանա հարմարվել, և փաստ չէ, որ այն արդյունավետ կլինի բյուրեղապակյա անցքի բարձր ջերմային դիմադրության պատճառով: Արտադրողը խորհուրդ է տալիս ջերմամեկուսիչ սարքել «կապում» ՝ հետքերը հնարավորինս հաստ դարձնելով և փայլաթիթեղը թողնելով միկրոշրջանի պատյանի տակ: Ընդհանրապես, որքան ավելի «երկրային» փայլաթիթեղ մնա, այնքան լավ:
Ի դեպ, ջերմության մեծ մասը ցրվում է 3 -րդ ոտքի միջով, այնպես որ կարող եք այս հետքը դարձնել շատ լայն և հաստ (լրացրեք այն ավելորդ զոդումով):
LTC4054 չիպի փաթեթը կարող է պիտակավորվել LTH7 կամ LTADY:
LTH7- ը տարբերվում է LTADY- ից նրանով, որ առաջինը կարող է բարձր մարտկոց բարձրացնել (որի վրա լարումը 2.9 վոլտից պակաս է), իսկ երկրորդը `ոչ (անհրաժեշտ է այն առանձին պտտել):
The միկրոսխեմայի դուրս եկավ, շատ հաջող է, հետեւաբար այն ունի մի փունջ նախադեպեր: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, IT4504, Y1880, PT6102, PT6181, VS6102, CX6001, LC9050 , EC49016, CYT5026, Q7051: Անալոգներից որևէ մեկը օգտագործելուց առաջ ստուգեք տվյալների թերթիկը:
TP4056
Միկրոշրջանը պատրաստված է SOP-8 պատյանում (տես), որովայնի վրա ունի մետաղական ջերմահավաքիչ, որը միացված չէ շփումներին, ինչը հնարավորություն է տալիս ավելի արդյունավետ հեռացնել ջերմությունը: Թույլ է տալիս լիցքավորել մարտկոցը մինչև 1 Ա հոսանքով (հոսանքը կախված է ընթացիկ կարգաբերման դիմադրողից):
Էլեկտրագծերի դիագրամը պահանջում է կախված տարրերի նվազագույնը.
Շղթան իրականացնում է դասական լիցքավորման գործընթացը `նախ` լիցքավորումը մշտական հոսանքով, այնուհետև `անընդհատ լարման և անկման հոսանքով: Ամեն ինչ գիտական է: Եթե քայլ առ քայլ ապամոնտաժենք լիցքավորումը, ապա կարող ենք տարբերակել մի քանի փուլ.
- Միացված մարտկոցի լարման մոնիտորինգ (դա տեղի է ունենում անընդհատ):
- Նախալիցքավորման փուլ (եթե մարտկոցը լիցքաթափված է 2.9 Վ-ից ցածր): Լիցքավորեք 1/10 հոսանքով `ծրագրավորված դիմադրիչ R prog- ից (100 մԱ R prog = 1.2 կՕմ) մինչև 2.9 Վ մակարդակ:
- Լիցքավորում առավելագույն հաստատուն հոսանքով (1000 մԱ R prog = 1.2 կՕմ);
- Երբ մարտկոցը հասնում է 4.2 Վ -ի, մարտկոցի լարումը ամրագրված է այս մակարդակում: Սկսվում է լիցքավորման հոսանքի աստիճանական նվազում:
- Երբ հոսանքը հասնում է R prog ռեզիստորով ծրագրվածի 1/10 -ին (100 մԱ R prog = 1,2 կՕմ), լիցքավորիչն անջատված է:
- Լիցքավորման ավարտից հետո վերահսկիչը շարունակում է վերահսկել մարտկոցի լարումը (տես կետ 1): Մոնիտորինգի սխեմայի սպառած հոսանքը 2-3 μA է: Լարման նվազումից մինչև 4.0 Վ, լիցքավորումը կրկին միանում է: Եվ այսպես ՝ շրջանագծի մեջ:
Լիցքավորման հոսանքը (ամպերում) հաշվարկվում է բանաձևով I = 1200 / R prog... Թույլատրված առավելագույնը 1000 մԱ է:
Իրական լիցքավորման թեստը 18650 մարտկոցով 3400 մԱ / ժ -ով ցուցադրված է գծապատկերում.
Միկրոշրջանի առավելությունն այն է, որ լիցքավորման հոսանքը սահմանվում է ընդամենը մեկ դիմադրիչի միջոցով: Lowածր դիմադրության հզոր դիմադրիչներ չեն պահանջվում: Բացի այդ, կա լիցքավորման գործընթացի ցուցիչ, ինչպես նաև լիցքավորման ավարտի ցուցում: Երբ մարտկոցը միացված չէ, ցուցիչը թարթում է մի քանի վայրկյանը մեկ անգամ:
Շղթայի մատակարարման լարումը պետք է լինի 4.5 ... 8 վոլտի սահմաններում: Որքան մոտ է 4.5V- ին, այնքան լավ (այս կերպ չիպը ավելի քիչ է տաքանում):
Առաջին ոտքը օգտագործվում է ներկառուցված ջերմաստիճանի տվիչի միացման համար լիթիում իոնային մարտկոց(սովորաբար սա բջջային հեռախոսի մարտկոցի միջին կապն է): Եթե ելքային լարումը մատակարարման լարման 45% -ից ցածր է կամ 80% -ից բարձր, ապա լիցքավորումը դադարեցվում է: Եթե ձեզ հարկավոր չէ ջերմաստիճանի վերահսկում, պարզապես այս ոտքը տեղադրեք գետնին:
Ուշադրություն. Այս սխեման ունի մեկ նշանակալի թերություն. Մարտկոցի բևեռայնության հակադարձ պաշտպանության սխեմայի բացակայություն: Այս դեպքում վերահսկիչը երաշխավորված է այրվել առավելագույն հոսանքը գերազանցելու պատճառով: Այս դեպքում սխեմայի մատակարարման լարումը անցնում է անմիջապես մարտկոցին, ինչը շատ վտանգավոր է:
Նշանը պարզ է, կատարվում է մեկ ժամվա ընթացքում ծնկի վրա: Եթե ժամանակը սպառվում է, կարող եք պատվիրել պատրաստի մոդուլներ: Պատրաստի մոդուլների որոշ արտադրողներ ավելացնում են պաշտպանությունը գերծանրաբեռնվածությունից և գերբեռնվածությունից (օրինակ ՝ կարող եք ընտրել, թե որ տախտակն է ձեզ անհրաժեշտ ՝ պաշտպանությամբ կամ առանց դրա, և որ միակցիչով):
Դուք կարող եք գտնել նաև պատրաստի տախտակներ `ջերմաստիճանի տվիչի համար տանող կոնտակտով: Կամ նույնիսկ մի քանի զուգահեռ TP4056 չիպերով լիցքավորման մոդուլ ՝ լիցքավորման հոսանքը բարձրացնելու և հակադիր բևեռայնության պաշտպանությամբ (օրինակ):
LTC1734
Սա նույնպես շատ պարզ սխեմա է: Լիցքավորման հոսանքը սահմանվում է դիմադրության R prog- ի կողմից (օրինակ, եթե դուք դնում եք 3 kΩ ռեզիստոր, հոսանքը կլինի 500 մԱ):
Սովորաբար պատյանում նշվում են միկրոշրջաններ ՝ LTRG (դրանք հաճախ կարելի է գտնել Samsung- ի հին հեռախոսներում):
Տրանզիստորը ընդհանրապես կանի ցանկացած p-n-p, գլխավորն այն է, որ այն նախատեսված է դրա համար սահմանել ընթացիկլիցքավորում:
Նշված գծապատկերի վրա լիցքավորման ցուցիչ չկա, սակայն LTC1734- ում ասվում է, որ «4» (Prog) փինն ունի երկու գործառույթ ՝ ընթացքի կարգավորում և մարտկոցի լիցքի ավարտի մոնիտորինգ: Որպես օրինակ, ցուցադրվում է LT1716 համեմատիչի միջոցով լիցքի ավարտի հսկողություն ունեցող միացում:
Այս դեպքում LT1716 համեմատիչը կարող է փոխարինվել էժան LM358- ով:
TL431 + տրանզիստոր
Հավանաբար, դժվար է ավելի մատչելի բաղադրիչներով հանդես գալ: Այստեղ բարդ հատվածը TL431 լարման տեղեկանք գտնելն է: Բայց դրանք այնքան տարածված են, որ դրանք հանդիպում են գրեթե ամենուր (հազվադեպ է որևէ էներգիայի մատակարարում առանց այս միկրոշրջանի):
Դե, TIP41 տրանզիստորը կարող է փոխարինվել ցանկացած այլ կոլեկտորի համապատասխան հոսանքով: Նույնիսկ հին խորհրդային KT819, KT805 (կամ պակաս հզոր KT815, KT817) կանեն:
Շղթայի կարգավորումն իջնում է ելքային լարման (առանց մարտկոցի !!!) կարգավորմանը `օգտագործելով 4.2 վոլտ լարման դիմադրություն: Ռեզիստոր R1- ը սահմանում է լիցքավորման առավելագույն հոսանքը:
Այս սխեման լիովին իրականացնում է լիթիումի մարտկոցների լիցքավորման երկաստիճան գործընթաց ՝ նախ լիցքավորումը ուղիղ հոսանքով, այնուհետև անցումը լարման կայունացման փուլին և հոսանքի աստիճանական նվազումը գրեթե զրոյի: Միակ թերությունը շրջանի վատ կրկնելիությունն է (քմահաճ `կարգաբերման և օգտագործվող բաղադրիչների նկատմամբ պահանջկոտ):
MCP73812
Միկրոչիպից կա ևս մեկ անարժան անտեսված միկրոշրջան `MCP73812 (տես): Դրա հիման վրա ձեռք է բերվում շատ բյուջետային լիցքավորման տարբերակ (և էժան): Ամբողջ մարմնի հավաքածուն ընդամենը մեկ դիմադրություն է:
Ի դեպ, միկրոշրջանը պատրաստված է զոդման համար հարմար պատյանում `SOT23-5:
Միակ բացասականն այն է, որ այն շատ տաքանում է և լիցքավորման ցուցում չկա: Այն նաև ինչ-որ կերպ շատ հուսալի չի աշխատում, եթե ունեք ցածր էներգիայի սնուցման աղբյուր (ինչը լարման անկում է տալիս):
Ընդհանուր առմամբ, եթե լիցքավորման նշումը ձեզ համար կարևոր չէ, և 500 մԱ հոսանքը ձեզ հարմար է, ապա MCP73812- ը շատ լավ տարբերակ է:
NCP1835
Առաջարկվում է լիովին ինտեգրված լուծում `NCP1835B, որն ապահովում է լիցքավորման լարման բարձր կայունություն (4.2 ± 0.05 Վ):
Թերևս այս միկրոշրջանի միակ թերությունը դրա չափազանց մանրանկարչությունն է (DFN-10 պատյան, չափս 3x3 մմ): Ոչ բոլորն են ի վիճակի ապահովել նման մանրանկարչական տարրերի բարձրորակ զոդում:
Անվիճելի առավելություններից ես կցանկանայի նշել հետևյալը.
- Մարմնի հավաքածուի մասերի նվազագույն քանակը:
- Լիցքաթափված մարտկոցը լիցքավորելու ունակություն (լիցքավորում 30 մԱ հոսանքով);
- Լիցքավորման ավարտի որոշում:
- Mրագրավորվող լիցքավորման հոսանք `մինչև 1000 մԱ:
- Լիցքավորման և սխալի ցուցում (ունակ է հայտնաբերել չվերալիցքավորվող մարտկոցներ և ազդանշան տալ դրա մասին):
- Պաշտպանություն շարունակական լիցքից (փոխելով կոնդենսատորի հզորությունը C t, կարող եք սահմանել առավելագույն լիցքավորման ժամանակը 6,6 -ից մինչև 784 րոպե):
Միկրոշրջանի արժեքը այնքան էլ էժան չէ, բայց ոչ այնքան բարձր (~ 1 դոլար) `այն օգտագործելուց հրաժարվելու համար: Եթե դուք եռակցման երկաթի հետ ընկերներ եք, խորհուրդ կտամ ընտրել այս տարբերակը:
Ավելի մանրամասն նկարագրություն ՝ ներսում:
Կարո՞ղ է լիթիում-իոնային մարտկոցը լիցքավորվել առանց վերահսկիչի:
Այո, դու կարող ես. Այնուամենայնիվ, դա կպահանջի խիստ վերահսկողություն լիցքավորման հոսանքի և լարման նկատմամբ:
Ընդհանրապես, մարտկոցի լիցքավորումը, օրինակ ՝ մեր 18650 -ը առանց լիցքավորիչի, չի աշխատի: Միևնույն է, դուք պետք է ինչ -որ կերպ սահմանափակեք լիցքավորման առավելագույն հոսանքը, այնպես որ առնվազն ամենապրիմիտիվ լիցքավորիչը դեռ պահանջվում է:
Lանկացած լիթիումի մարտկոցի ամենապարզ լիցքավորիչը մարտկոցի շարքով դիմադրիչ է.
Ռեզիստորի դիմադրողականությունը և էներգիայի ցրումը կախված են էլեկտրամատակարարման լարումից, որը կօգտագործվի լիցքավորման համար:
Որպես օրինակ հաշվարկենք 5 վոլտ էլեկտրամատակարարման համար դիմադրությունը: Մենք լիցքավորելու ենք 18650 մարտկոց ՝ 2400 մԱ / ժ հզորությամբ:
Այսպիսով, լիցքավորման հենց սկզբում ռեզիստորի վրա լարման անկումը կլինի.
U r = 5 - 2.8 = 2.2 վոլտ
Ենթադրենք, մեր 5 վոլտ սնուցման աղբյուրը գնահատվում է 1 Ա առավելագույն հոսանքի համար: Շղթան կսպառի ամենամեծ հոսանքը լիցքավորման հենց սկզբում, երբ մարտկոցի լարումը նվազագույն է և 2.7-2.8 վոլտ է:
Ուշադրություն. Այս հաշվարկները հաշվի չեն առնում այն հնարավորությունը, որ մարտկոցը կարող է շատ խորը լիցքաթափվել, և դրա վրա լարումը կարող է շատ ավելի ցածր լինել `մինչև զրո:
Այսպիսով, 1 Ամպերի մակարդակում լիցքի հենց սկզբում հոսանքը սահմանափակելու համար պահանջվող դիմադրության դիմադրությունը պետք է լինի.
R = U / I = 2.2 / 1 = 2.2 Օմ
Դիմադրության ցրման հզորություն.
P r = I 2 R = 1 * 1 * 2.2 = 2.2 Վտ
Մարտկոցի լիցքավորման վերջում, երբ դրա վրա լարումը մոտենում է 4.2 Վ -ին, լիցքավորման հոսանքը կլինի.
Ես գանձում եմ = (U ip - 4.2) / R = (5 - 4.2) / 2.2 = 0.3 Ա
Այսինքն, ինչպես տեսնում ենք, բոլոր արժեքները չեն անցնում տվյալ մարտկոցի թույլատրելիից. Սկզբնական հոսանքը չի գերազանցում տվյալ մարտկոցի լիցքավորման առավելագույն թույլատրելի հոսանքը (2.4 Ա), իսկ վերջնական հոսանքը գերազանցում է հոսանքը որի դեպքում մարտկոցն այլևս չի ստանում հզորություն (0,24 Ա):
Նման լիցքավորման հիմնական թերությունը մարտկոցի լարումը մշտապես վերահսկելու անհրաժեշտությունն է: Եվ ձեռքով անջատեք լիցքը, երբ լարումը հասնում է 4.2 վոլտի: Փաստն այն է, որ լիթիումի մարտկոցները շատ վատ չեն հանդուրժում նույնիսկ կարճաժամկետ գերլարում - էլեկտրոդների զանգվածները սկսում են արագ քայքայվել, ինչը անխուսափելիորեն հանգեցնում է հզորության կորստի: Միևնույն ժամանակ, ստեղծվում են գերտաքացման և ճնշման բոլոր նախադրյալները:
Եթե ձեր մարտկոցն ունի ներկառուցված պաշտպանական տախտակ, որը մի փոքր վերևում քննարկվեց, ապա ամեն ինչ պարզեցված է: Մարտկոցի վրա որոշակի լարման հասնելուց հետո տախտակն ինքնաբերաբար կհեռացնի այն լիցքավորիչից: Այնուամենայնիվ, լիցքավորման այս եղանակն ունի զգալի թերություններ, որոնց մասին մենք խոսեցինք:
Մարտկոցի մեջ ներկառուցված պաշտպանությունը թույլ չի տա այն լիցքավորվել ոչ մի դեպքում: Մնում է միայն վերահսկել լիցքավորման հոսանքը, որպեսզի այն չգերազանցի այս մարտկոցի թույլատրելի արժեքները (ցավոք, պաշտպանական տախտակները չգիտեն, թե ինչպես սահմանափակել լիցքավորման հոսանքը):
Լիցքավորում լաբորատոր սնուցման սարքով
Եթե ձեր տրամադրության տակ ունեք հոսանքի սահմանափակ սնուցման աղբյուր, դուք կփրկվեք: Նման էներգիայի աղբյուրն արդեն լիարժեք լիցքավորիչ է, որն իրականացնում է լիցքավորման ճիշտ պրոֆիլը, որի մասին մենք գրել ենք վերևում (CC / CV):
Լիոնի իոնը լիցքավորելու համար անհրաժեշտ է ընդամենը 4.2 վոլտ դնել էներգիայի մատակարարման վրա և սահմանել ընթացիկ ցանկալի սահմանը: Եվ դուք կարող եք միացնել մարտկոցը:
Սկզբում, երբ մարտկոցը դեռ լիցքաթափված է, լաբորատոր միավորէլեկտրամատակարարումը կգործի գերծանրաբեռնված պաշտպանության ռեժիմում (այսինքն ՝ կայունացնելու է ելքային հոսանքը տվյալ մակարդակում): Այնուհետև, երբ ափի լարումը բարձրանում է սահմանված 4.2 Վ -ի, էլեկտրամատակարարումը կանցնի լարման կայունացման ռեժիմի, և հոսանքը կսկսի նվազել:
Երբ հոսանքը նվազում է մինչև 0.05-0.1C, մարտկոցը կարելի է համարել ամբողջությամբ լիցքավորված:
Ինչպես տեսնում եք, լաբորատոր PSU- ն գրեթե իդեալական լիցքավորիչ է: Միակ բանը, որ նա չգիտի, թե ինչպես ինքնաբերաբար անել, մարտկոցն ամբողջությամբ լիցքավորելու և անջատելու որոշում կայացնելն է: Բայց սա մանրուք է, որին նույնիսկ չարժե ուշադրություն դարձնել:
Ինչպե՞ս լիցքավորել լիթիումի մարտկոցները:
Եվ եթե խոսքը միանգամյա օգտագործման մարտկոցի մասին է, որը նախատեսված չէ լիցքավորման համար, ապա այս հարցի ճիշտ (և միայն ճիշտ) պատասխանը ՈՉԻՆՉ է:
Փաստն այն է, որ ցանկացած լիթիումի մարտկոց (օրինակ ՝ լայնածավալ CR2032 ՝ հարթ դեղահատի տեսքով) բնութագրվում է լիթիումի անոդը ծածկող ներքին պասիվացման շերտի առկայությամբ: Այս շերտը կանխում է անոդի քիմիական ռեակցիան էլեկտրոլիտի հետ: Իսկ արտաքին հոսանքի մատակարարումը ոչնչացնում է վերը նշված պաշտպանիչ շերտը ՝ հանգեցնելով մարտկոցի վնասմանը:
Ի դեպ, եթե խոսենք չվերալիցքավորվող CR2032 մարտկոցի մասին, այսինքն LIR2032- ը, որը շատ նման է դրան, արդեն իսկ լիարժեք մարտկոց է: Այն կարող է և պետք է գանձվի: Միայն նրա լարումը ոչ թե 3 է, այլ 3.6 Վ:
Ինչպես լիցիումի մարտկոցներ լիցքավորել (լինի դա հեռախոսի մարտկոց, 18650 կամ ցանկացած այլ լիոնիումային մարտկոց) քննարկվեց հոդվածի սկզբում:
Շատերը, հավանաբար, խնդիր ունեն Li-Ion մարտկոցը լիցքավորելու ՝ առանց վերահսկիչի, ես նման իրավիճակ ունեի: Սպանված նոութբուքը ստացել է, մարտկոցում SANYO UR18650A- ի 4 բանկա ողջ էր:
Որոշեցի այն փոխարինել LED լապտերով, երեք AAA մարտկոցի փոխարեն: Հարց ծագեց նրանց գանձելու վերաբերյալ:
Ինտերնետում պտտվելով, ես գտա մի շարք սխեմաներ, բայց մեր քաղաքում մանրամասներով դա մի փոքր սեղմված է:
Ես փորձեցի լիցքավորել բջջային հեռախոսի լիցքավորումից, խնդիրը վերահսկողության մեջ է, դուք պետք է մշտապես վերահսկեք ջեռուցումը, այն պետք է մի փոքր անջատեք լիցքավորումից, հակառակ դեպքում մարտկոցը լավագույն դեպքում կարող է անջատվել, կամ կարող եք միացնել կրակ.
Ես որոշեցի դա անել ինքս: Ես խանութում մարտկոցի համար մահճակալ եմ գնել: Ես լիցքավորիչ եմ գնել լու շուկայում: Լիցքավորման ավարտին հետևելու հարմարության համար նպատակահարմար է գտնել երկգույն LED, որն ազդարարում է լիցքի ավարտը: Կարմիրից դառնում է կանաչ, երբ լիցքավորումն ավարտված է:
Բայց դուք կարող եք նաև օգտագործել սովորականը: Լիցքավորիչը կարող է փոխարինվել USB մալուխով և կարող է լիցքավորվել համակարգչից կամ լիցքավորվել USB ելքով:
Իմ լիցքավորիչը միայն մարտկոցների համար է, որոնք չունեն վերահսկիչ: Ես վերցրեցի վերահսկիչը բջջային հեռախոսի հին մարտկոցից: Նա համոզվում է, որ մարտկոցը չի լիցքավորվում 4.2 Վ լարման բարձրությունից կամ չի լիցքաթափվում 2 ... 3 Վ -ից պակաս: Բացի այդ, պաշտպանական սխեման խնայում է կարճ միացումներից ՝ կարճատև պահի պահին բանկն ինքն անջատելով սպառողից: շրջան.
Այն ունի DW01 չիպ և երկու MOSFET տրանզիստորների հավաքածու (M1, M2) SM8502A: Կան նաև այլ նշաններ, բայց սխեմաները նման են այս մեկին և աշխատում են նույն կերպ:
Բջջային հեռախոսի մարտկոցի լիցքավորման վերահսկիչ:
Վերահսկիչ միացում:
Մեկ այլ վերահսկիչ միացում:
Հիմնական բանը չպետք է շփոթել վերահսկիչի զոդման բևեռականությունը մահճակալի հետ, և վերահսկիչը լիցքավորիչի հետ: «+» Եվ «-» կոնտակտները նշված են վերահսկիչի տախտակի վրա:
Դրական շփման մոտ գտնվող մահճակալի վրա նպատակահարմար է պատրաստել հստակ տեսանելի ցուցիչ ՝ կարմիր ներկով կամ ինքնասոսնձվող թաղանթով ՝ բևեռականության հակադարձումից խուսափելու համար:
Ես ամեն ինչ հավաքեցի և ահա թե ինչ եղավ:
Լիցքավորում է մեծ: Երբ լարումը հասնում է 4.2 վոլտի, վերահսկիչը անջատում է մարտկոցը լիցքավորումից, իսկ LED- ը կարմիրից դառնում է կանաչ: Լիցքավորումն ավարտված է: Կարող եք նաև այլ Li-Ion մարտկոցներ լիցքավորել, պարզապես օգտագործեք այլ մահճակալ: Հաջողություն բոլորին:
Այս տեսանյութի ձեռնարկը ցույց է տալիս, թե ինչպես կարելի է լիցքավորել հանրաճանաչ 18650 լիթիում-իոնային մարտկոցները, շատերն օգտագործում են նման մարտկոցներ: «Aksանրոցների և տնական արտադրանքների վերանայում jakson- ից» ալիքի տեսանյութը, թե ինչպես դա անել ինքներդ ընդամենը կես դոլարով, հոդվածի ներքևում:
Թեման արդիական է, օրինակ ՝ լապտեր, որը չունի նման մարտկոցներ լիցքավորելու ներկառուցված գործառույթ, այն չի կարող անել առանց տնական լիցքավորիչի:
Չինաստանում ամենաէժան արժեքը 3 դոլարից բարձր է: Դուք կարող եք գնել այս չինական խանութում:
Միակ բանը, որ կարելի է գնել, լիթիումի մարտկոցների լիցքավորման էժան մոդուլներ են, դրանք ունակ են լիցքավորել ռադիոկառավարվող սարքավորումներում օգտագործվողները, դրանք էժան են: Հնարավոր կլիներ ինքներդ պատրաստել նման մոդուլ, բայց դա անիմաստ է, ամենայն հավանականությամբ, այն ավելի թանկ դուրս կգա: Այս չինական խանութում մոդուլները էժան են վաճառվում:
Որպեսզի 18650 մարտկոցները լիցքավորվեն միմյանցից անկախ, քանի որ դրանք ունեն տարբեր հզորություններ, մենք կօգտագործենք երկու մոդուլ:
Փաստորեն, այս մոդուլներում ոչ մի բարդ բան չկա, մուտքի մոտ կա մոդուլը սնուցելու համար մինի usb միակցիչ, ելքի վրա կա երկու կոնտակտ `մարտկոցը միացնելու համար դրական և բացասական, ինչպես նաև երկու LED- լիցքավորման ցուցիչ, մեկը ցույց է տալիս լիցքավորման տոկոսը, երկրորդը `մարտկոցն արդեն լիցքավորված է:
Միակ խնդիրը, որը դուք պետք է անեք ձեր սեփական ձեռքերով, լիցքավորիչի պատյան պատրաստելն է. Դրա համար մենք կօգտագործենք մանրաթելային տախտակներ, դրանք հեշտությամբ մշակվում են:
Առանց փոշու և սափրվելու դրանք կտրելու համար մենք օգտագործում ենք սկալպել, մեկ այլ սուր, կտրող գործիք, օրինակ ՝ շինարարական գրենական պիտույքներ պատրաստելու համար:
Նյութի կառուցվածքը բավականին փափուկ է, ավելի շատ նման է ստվարաթղթի, քան ինչ -որ փայտի:
Ընդհանուր առմամբ, ես կտրեցի մանրաթելային տախտակը սկալպելով, այն տևեց մոտ 10 րոպե, բայց այն կոկիկ չստացվեց, քանի որ բերանը երբեմն ցատկում էր: Այն եզրերը, որտեղ կատարվել է կտրվածքը, հավասար չեն, դրանք անկյան տակ են, բայց դա կրիտիկական չէ, քանի որ այս վայրերի մեջ տաք սոսինձ է լցվելու, որով մենք ամրացնելու ենք կառուցվածքը: Իսկ եզրերին կարող եք աշխատել հղկաթուղթով, որը կհարթեցնի բոլոր թերությունները:
Լիցքավորիչի մարմինը կհավաքվի:
Այս կողմում մենք դուրս կբերենք մեկ մինի USB միակցիչ, որից `երկրորդ մոդուլը, քանի որ պատյանում երկու անցք անելը իմաստ չունի:
Բացի այդ, տնական լիցքավորիչի կողային պատերին մենք մարտկոցներ ձեռք բերելու համար ընդմիջումներ կկատարենք:
Պատրաստեցի պատյանների բոլոր մասերը, դրանց վրա անցքեր բացեցի և ամրացրեցի տաք հալեցնող սոսինձով:
Լիցքավորիչի պատյանը գրեթե պատրաստ է, ժամանակն է անցնել լցոնմանը, տաք հալվող սոսինձը լավ է ամրացնել մանրաթելերը, այն գրեթե անմիջապես գրավում է, ի տարբերություն PVA սոսինձի, սոսնձելիս գործնականում պետք չէ սպասել, նաև հեշտ է սրածայրով ազատվել դրանից:
Մենք օգտագործում ենք փայլաթիթեղով պատված PCB- ի կտորներ ՝ որպես կոնտակտային բարձիկներ, որոնք շփման մեջ կմտնեն 18650 մարտկոցի հետ: Մենք դրանք կպչունացնենք, հեշտ կլինի նրանց լարերը կպցնել:
Երկու մոդուլ պետք է կապված լինեն միմյանց հետ, քանի որ մենք կօգտագործենք միայն մեկ մինի USB, դրա համար մենք պարզապես կպցնում ենք մուտքի հոսանքի կոնտակտները միմյանց ՝ հանած մինուս, գումարած գումարած:
Եվ հիմա, ինչ պետք է տեղի ունենա վերջում, մենք մուտքային հոսանքի կոնտակտները կապեցինք միմյանց:
5 րոպե շարունակություն սարքի վրա ՝ 18650 տիպի լիթիում-իոնային մարտկոցների լիցքը պարբերաբար համալրելու համար
Կա համապատասխան թեմա: