ბატარეები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ნებისმიერ ოფლაინ მექანიზმში. დატენვის ბატარეები საკმაოდ ძვირია მათთან დამტენის შეძენის აუცილებლობის გამო. გამტარ მასალისა და ელექტროლიტების სხვადასხვა კომბინაცია გამოიყენება ბატარეებში-ტყვიის მჟავა, ნიკელის კადმიუმი (NiCd), ნიკელის ლითონის ჰიდრიდი (NiMH), ლითიუმის იონი (Li-ion), ლითიუმის იონური პოლიმერი (Li-Po).

მე ვიყენებ ლითიუმ-იონურ ბატარეებს ჩემს პროექტებში, ამიტომ გადავწყვიტე ლითიუმ 18650 ბატარეის დატენვა ჩემი ხელით და არა ძვირადღირებული, ასე რომ დავიწყოთ.

ნაბიჯი 1: ვიდეო

ვიდეო გვიჩვენებს დამტენის შეკრებას.
ბმული youtube– ზე

ნაბიჯი 2: ელექტრო კომპონენტების სია

აჩვენეთ კიდევ 3 სურათი

კომპონენტების ჩამონათვალი, რომლებიც საჭიროა 18650 დატენვის ბატარეის ასაწყობად:

• TP4056 ჩიპის დამტენი მოდული ბატარეის დაცვით
• ძაბვის სტაბილიზატორი 7805, დაგჭირდებათ 1 ც
• კონდენსატორი 100 nF, 4 ცალი (არ არის საჭირო, თუ არის 5V კვების ბლოკი)

ნაბიჯი 3: ინსტრუმენტების სია

სამუშაოდ, დაგჭირდებათ შემდეგი ინსტრუმენტები:

• ცხელი დანა
• პლასტიკური ყუთი 8x7x3 სმ (ან მსგავსი ზომის)

ახლა, როდესაც ყველა საჭირო ინსტრუმენტი და კომპონენტი მზად არის სამუშაოდ, ავიღოთ TP4056 მოდული.

ნაბიჯი 4: Li-io ბატარეის დამტენი მოდული, რომელიც დაფუძნებულია TP4056 ჩიპზე

ცოტა მეტი ინფორმაცია ამ მოდულის შესახებ. ამ მოდულის ორი ვერსია არსებობს ბაზარზე: ბატარეის დაცვით და მის გარეშე.

დამრღვევი დაფა, რომელიც შეიცავს დაცვის სქემას, აკონტროლებს ძაბვას კვების ბლოკის DW01A (ბატარეის დაცვის ინტეგრირებული წრე) და FS8205A (N-Channel ტრანზისტორი მოდული) გამოყენებით. ამრიგად, გარღვევის დაფა შეიცავს სამ IC- ს (TP4056 + DW01A + FS8205A), ხოლო დამტენის მოდული ბატარეის დაცვის გარეშე შეიცავს მხოლოდ ერთ IC- ს (TP4056).

TP4056-დატენვის მოდული ერთუჯრედიანი Li-io ბატარეებისთვის მუდმივი დენის და ძაბვის ხაზოვანი დატენვით. SOP პაკეტი და რამდენიმე გარე კომპონენტი ამ მოდულს შესანიშნავ არჩევანს ხდის წვრილმანი ელექტრო ტექნიკის გამოყენებისთვის. ის იტენება USB- ის საშუალებით, ასევე ჩვეულებრივი კვების ადაპტერით. TP4056 მოდულის პინუტი მიმაგრებულია (სურათი 2), ასევე დატენვის ციკლის გრაფიკი (სურ. 3) DC დენის და DC ძაბვის მოსახვევებით. ორი დიოდი უკანა პლანზე მიუთითებს დატენვის მიმდინარე მდგომარეობას - მუხტი, დატენვის დასასრული და სხვა (სურ. 4).

იმისათვის, რომ არ დაზიანდეს ბატარეა, 3.7V ლითიუმ-იონური ბატარეები უნდა იყოს დამუხტული მუდმივი მიმდინარე მნიშვნელობით 0.2-0.7 ჯერ მათი სიმძლავრით, სანამ გამომავალი ძაბვა არ მიაღწევს 4.2 ვ, რის შემდეგაც დატენვა განხორციელდება მუდმივი ძაბვადა თანდათან მცირდება (საწყისი ღირებულების 10% -მდე) დენი. ჩვენ არ შეგვიძლია შევაჩეროთ დატენვა 4.2 ვ-ზე, რადგან დატენვის დონე იქნება ბატარეის სრული სიმძლავრის 40-80%. TP4056 მოდული პასუხისმგებელია ამ პროცესზე. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი წერტილი არის ის, რომ PROG პინთან დაკავშირებული რეზისტორი განსაზღვრავს დატენვის დენს. ბაზარზე არსებულ მოდულებში, ჩვეულებრივ, 1.2 KΩ რეზისტორი უკავშირდება ამ პინს, რაც შეესაბამება 1A დატენვის დენს (სურ. 5). დატენვის დენის განსხვავებული მნიშვნელობების მისაღებად შეგიძლიათ სცადოთ სხვადასხვა რეზისტორების დაყენება.

DW01A არის ბატარეის დაცვის IC, სურათი 6 გვიჩვენებს ტიპიური გაყვანილობის დიაგრამას. MOSFET M1 და M2 გარედან არის დაკავშირებული FS8205A ინტეგრირებული წრედით.

ეს კომპონენტები დამონტაჟებულია TP4056 ლითიუმ-იონური ბატარეის დატენვის მოდულის უკანა პლანზე, რომელიც მითითებულია მე –2 ნაბიჯში. ჩვენ მხოლოდ ორი რამ უნდა გავაკეთოთ: ძაბვა 4-8 ვ დიაპაზონში შეყვანის კონექტორზე და დაკავშირება ბატარეის ბოძები + და - ქინძისთავებით TP4056 მოდულით.

ამის შემდეგ, ჩვენ გავაგრძელებთ დამტენის აწყობას.

ნაბიჯი 5: გაყვანილობის დიაგრამა

ელექტრული კომპონენტების შეკრების დასასრულებლად, ჩვენ ვასხამთ მათ დიაგრამის შესაბამისად. მე დავამატე დიაგრამა Fritzing პროგრამაში და ფიზიკური კავშირის ფოტო.

1. + დენის კონექტორის კონტაქტი დაკავშირებულია გადამრთველის ერთ კონტაქტთან და - დენის კონექტორის კონტაქტი დაკავშირებულია სტაბილიზატორის 7805 GND პინთან
2. გადამრთველის მეორე კონტაქტს ჩვენ ვუკავშირდებით სტაბილიზატორის 7805 Vin პინს
3. დააინსტალირეთ სამი 100nF კონდენსატორი ძაბვის მარეგულირებლის Vin და GND ქინძისთავებს შორის (ამისათვის გამოიყენეთ დაფა)
4. დააინსტალირეთ 100nF კონდენსატორი ძაბვის რეგულატორის Vout და GND ქინძისთავებს შორის (პურის დაფაზე)
5. შეაერთეთ ძაბვის რეგულატორის Vout pin T + 4056 მოდულის IN + პინთან
6. დააკავშირეთ ძაბვის მარეგულირებლის GND პინი TP4056 მოდულის IN პინთან
7. დააკავშირეთ ბატარეის განყოფილების + კონტაქტი TP4056 მოდულის B + პინთან და - დააკავშირეთ ბატარეის განყოფილების კონტაქტი TP4056 მოდულის B- პინთან

ეს ასრულებს კავშირებს. თუ თქვენ იყენებთ 5V დენის წყაროს, გამოტოვეთ ყველა ნაბიჯი 7805 ძაბვის მარეგულირებელთან დაკავშირებით და დააკავშირეთ ერთეულის + და - პირდაპირ პირდაპირ TP4056 მოდულის IN + და IN -pins შესაბამისად.
თუ იყენებთ 12 ვ ელექტროენერგიის წყაროს, 7805 რეგულატორი გაცხელდება 1A დენის გავლისას, ამის გამოსწორება შესაძლებელია გამაცხელებელი საშუალებით.

ნაბიჯი 6: შეკრება, ნაწილი 1: ამოჭერით ხვრელები საქმეში

აჩვენეთ კიდევ 7 სურათი

იმისათვის, რომ სწორად მოთავსდეს ყველა ელექტრო კომპონენტი კორპუსში, თქვენ უნდა გაჭრათ მასში ხვრელები:

1. დანის დანის გამოყენებით, მონიშნეთ ბატარეის განყოფილების საზღვრები სხეულზე (სურ. 1).
2. გამოიყენეთ ცხელი დანა, რათა გაჭრა ხვრელი გაკეთებული ნიშნების მიხედვით (სურ. 2 და 3).
3. ხვრელის გაჭრის შემდეგ სხეული უნდა გამოიყურებოდეს ფიგურა 4 -ში.
4. მონიშნეთ ადგილი, სადაც განთავსდება TP4056 USB კონექტორი (ფიგურები 5 და 6).
5. გამოიყენეთ ცხელი დანა USB კონექტორის კორპუსში (ნახ. 7).
6. მონიშნეთ ადგილები იმ შემთხვევაში, სადაც განთავსდება TP4056 დიოდები (სურ. 8 და 9).
7. გამოიყენეთ ცხელი დანა დიოდებისთვის ხვრელების დასაჭრელად (სურ .10).
8. ანალოგიურად, გააკეთეთ ხვრელები დენის კონექტორისა და გადამრთველისთვის (სურ. 11 და 12)

ნაბიჯი 7: შეკრება, ნაწილი 2: დააინსტალირეთ ელექტრული კომპონენტები

მიჰყევით ინსტრუქციას კომპონენტების შასის დაყენების მიზნით:

1. დააინსტალირეთ ბატარეის განყოფილება სამონტაჟო წერტილებით განყოფილების / საქმის გარედან. წებოს კუპე წებოვანი იარაღით (სურ. 1).
2. გადააყენეთ TP4056 მოდული ისე, რომ USB კონექტორი და დიოდები შედიან შესაბამის ხვრელებში, გაასწორეთ ცხელი წებოთი (სურ. 2).
3. დააინსტალირეთ 7805 ძაბვის რეგულატორი, დააფიქსირეთ იგი ცხელი დნობის წებოთი (სურ. 3).
4. დააინსტალირეთ დენის კონექტორი და შეცვალეთ, დააფიქსირეთ ისინი ცხელი წებოთი (სურ. 4).
5. კომპონენტების განლაგება უნდა გამოიყურებოდეს იგივე, რაც სურათი 5 -ში.
6. მიამაგრეთ ქვედა საფარი ადგილზე ხრახნებით (სურ. 6).
7. მოგვიანებით, ცხელი დანით დატოვებული მუწუკები შავი წებოვანი ლენტით დავფარე. ისინი ასევე შეიძლება გათლილი იყოს ქვიშაქვით.

დასრულებული დამტენი ნაჩვენებია ფიგურაში 7. ახლა ის უნდა იყოს გამოცდილი.

ნაბიჯი 8: ტესტი

განათავსეთ დაცლილი ბატარეა დამტენში. ჩართეთ კვების წყარო 12 ვ ან USB ჯეკზე. წითელი დიოდი უნდა აციმციმდეს, რაც იმას ნიშნავს, რომ მიმდინარეობს დატენვის პროცესი.

როდესაც დატენვა დასრულებულია, ლურჯი დიოდი უნდა ანათებდეს.
ვამაგრებ დამტენის ფოტოს დატენვის პროცესში და ფოტოს დამუხტული ბატარეით.
ეს ასრულებს სამუშაოს.

ამ სტატიაში მე გაჩვენებთ როგორ გავაკეთოთ მარტივი დამტენიამისთვის დატენვის ბატარეები.

დამტენის აწყობა და ტესტირება.

Გვჭირდება:

1. შპრიცი 20 მლ
2.2 სპილენძის გაყვანილობა
3. გაზაფხულის ბატარეის დამჭერიდან (ძველი ტექნოლოგიიდან ან სათამაშოებიდან)
4. მოდული ლითიუმის ბატარეების დასატენად 18650 TP4056 5V 1A მიკრო USB ინტერფეისით ()
5. ცხელი დნობის წებო
6. დატენვის ბატარეის ტიპი 18650 ()

ინსტრუმენტებიდან:

1. შედუღების რკინა
2. წებო იარაღი
3. საკანცელარიო დანა

დამტენის დამზადება

ჩვენ გვჭირდება 20 მლ სამედიცინო შპრიცი და 18650 დატენვის ბატარეა.

შპრიცი შესანიშნავად ჯდება ბატარეის ზომაზე.

ჩვენ შპრიცის ცხვირი (სადაც ნემსია ჩასმული) სასულიერო დანით ვჭრით ისე, რომ არ ჩაერიოს შემდგომ ოპერაციაში.

ჩვენ ვიღებთ ზამბარას ძველი ტექნოლოგიის ბატარეის დამჭერებიდან (მაგალითად, დისტანციური მართვისგან ან სათამაშოებიდან).
ჩვენ გავდივართ სპილენძის გაყვანილობას ქვემოდან ხვრელში და ვაფიქსირებთ მას გაზაფხულის სპირალზე, როგორც ეს ნაჩვენებია ფოტოში.

ჩვენ ვიღებთ დატენვის მოდულს 18650 ლითიუმის ბატარეაზე TP4056 5V 1A მიკრო USB ინტერფეისით და ვამაგრებთ ცხელი წებოთი შპრიცზე მოსახერხებელ ადგილას. პოლარობის დაკვირვება, ჩვენ მავთულხლართებს მივყავართ მოდულში და ვასხამთ მათ გამაგრებით.

ცოტა რამ TP4056 5V 1A მოდულის შესახებ.

შექმნილია 3.7 ვ ლითიუმის ბატარეების დასატენად 1A– მდე დენით. ეს მოდული, მისი ზომისა და მიკრო USB კონექტორის წყალობით, ადვილად არის ჩასმული სხვადასხვა მოწყობილობებში და შეიძლება გახდეს ალტერნატიული შემცვლელი მწყობრიდან გამოსული ლითიუმის ბატარეის დამტენებისთვის. მხარს უჭერს სხვადასხვა ტიპის ლითიუმის ბატარეებს, მათ შორის პოპულარულ 18650. მოდული არ არის დაცული პოლარობის შეცვლისგან, ამიტომ ფრთხილად იყავით ბატარეების შეერთებისას.

შეწყვიტე შპრიცის დგუშიდან პატარა ნაჭერი ელასტიური ბენდით, როგორც ეს ნაჩვენებია ფოტოში. ეს დააფიქსირებს ბატარეას შპრიცის შიგნით.

ჩვენ ვაკეთებთ ხვრელს შპრიცში სპილენძის გაყვანილობისთვის ისე, რომ მას შეუძლია შეეხოს ბატარეის დადებით ტერმინალს. ხვრელი უნდა გაკეთდეს იმ დონეზე, როდესაც ბატარეა არ არის დაფიქსირებული შპრიცის დგუშით. ფოტო გვიჩვენებს, რომ მე შეცდომით გავაკეთე ერთი ქვედა ხვრელი ბატარეის ფიქსირებულ მდგომარეობაში.

მას შემდეგ, რაც თქვენ გაივლით მავთულს ხვრელში და აკუმულირებთ ბატარეას დგუშით, შეგიძლიათ დაიწყოთ დამტენის ტესტი.

დამტენი სტაბილურად მუშაობს... ბატარეა არ ათბობს დატენვისას. მოდულის ჩვენების წყალობით, თქვენ შეგიძლიათ აკონტროლოთ დატენვის პროცესი (წითელი LED) და ბატარეის დატენვის პროცესის დასრულება (ლურჯი LED).

მოწყობილობა აქტუალურია ხელნაკეთი დამტენის სახარჯო მასალების დაბალი ღირებულებისა და მარტივი დიზაინის გამო.

თქვენ ასევე შეგიძლიათ დაამზადოთ ამ ტიპის მრავალჯერადი დატენვის ბატარეები 20 მლ შპრიციდან და გამოიყენოთ ისინი სხვადასხვა ხელნაკეთობაში.

კონკრეტული დამტენის მახასიათებლების შეფასება რთულია იმის გაგების გარეშე, თუ როგორ უნდა გადიოდეს რეალურად ლითიუმ-იონური ბატარეის სამაგალითო მუხტი. ამიტომ, სანამ უშუალოდ სქემებზე გადავიდოდეთ, ცოტა გავიხსენოთ თეორია.

რა არის ლითიუმის ბატარეები

იმისდა მიხედვით, თუ რა მასალისგან არის დამზადებული ლითიუმის ბატარეის დადებითი ელექტროდი, არსებობს მათი რამდენიმე სახეობა:

• ლითიუმის კობალტატის კათოდთან ერთად;
• ლითონირებული რკინის ფოსფატზე დაფუძნებული კათოდით;
• ნიკელ-კობალტ-ალუმინის საფუძველზე;
• დაფუძნებულია ნიკელ-კობალტ-მანგანუმზე.

ყველა ამ ბატარეას აქვს საკუთარი მახასიათებლები, მაგრამ ვინაიდან ამ ნიუანსებს არ აქვთ ფუნდამენტური მნიშვნელობა ზოგადი მომხმარებლისთვის, ისინი არ განიხილება ამ სტატიაში.

ასევე, ყველა ლითიუმ-იონური ბატარეა იწარმოება სხვადასხვა სტანდარტული ზომის და ფორმის ფაქტორებში. ისინი შეიძლება იყოს როგორც საქმის დიზაინში (მაგალითად, პოპულარული 18650 დღეს), ასევე ლამინირებულ ან პრიზმატულ დიზაინში (გელ-პოლიმერული ბატარეები). ეს უკანასკნელი არის ჰერმეტულად დალუქული ჩანთები, რომლებიც დამზადებულია სპეციალური ფილმისგან, რომელშიც მდებარეობს ელექტროდები და ელექტროდების მასა.

ლითიუმ-იონური ბატარეების ყველაზე გავრცელებული ზომები ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ცხრილში (მათ აქვთ ნომინალური ძაბვა 3.7 ვოლტი):

Დანიშნულება	სტანდარტული ზომა	მსგავსი ზომა
XXYY0, სად XX- დიამეტრის მითითება მმ -ში, YYსიგრძის მნიშვნელობა მმ -ში, 0 - ასახავს შესრულებას ცილინდრის სახით	10180	2/5 AAA
	10220	1/2 AAA (Ø შეესაბამება AAA, მაგრამ სიგრძის ნახევარი)
	10280
	10430	AAA
	10440	AAA
	14250	1/2 AA
	14270	Ø AA, სიგრძე CR2
	14430	Mm 14 მმ (AA მსგავსად), მაგრამ უფრო მოკლე
	14500	აა
	14670
	15266, 15270	CR2
	16340	CR123
	17500	150S / 300S
	17670	2xCR123 (ან 168S / 600S)
	18350
	18490
	18500	2xCR123 (ან 150A / 300P)
	18650	2xCR123 (ან 168A / 600P)
	18700
	22650
	25500
	26500	თან
	26650
	32650
	33600	დ
	42120

შიდა ელექტროქიმიური პროცესები ერთნაირად მიმდინარეობს და არ არის დამოკიდებული ბატარეის ფორმაზე და დიზაინზე, შესაბამისად ყველაფერი ქვემოთ ნათქვამი თანაბრად ეხება ყველა ლითიუმის ბატარეას.

როგორ სწორად დატენოთ ლითიუმ-იონური ბატარეები

ლითიუმის ბატარეების დატენვის ყველაზე სწორი გზა არის ორ ეტაპად დატენვა. ეს არის მეთოდი, რომელსაც Sony იყენებს თავის ყველა დამტენში. მიუხედავად დატენვის უფრო დახვეწილი კონტროლერისა, ეს უზრუნველყოფს ლი-იონური ბატარეების უფრო სრულ დატენვას მათი სიცოცხლის ხანგრძლივობის შელახვის გარეშე.

აქ ჩვენ ვსაუბრობთ ლითიუმის ბატარეების ორეტაპიანი დატენვის პროფილზე, შემოკლებით CC / CV (მუდმივი დენი, მუდმივი ძაბვა). ასევე არსებობს ვარიანტები იმპულსური და საფეხურიანი დენებით, მაგრამ ისინი არ განიხილება ამ სტატიაში. თქვენ შეგიძლიათ წაიკითხოთ მეტი იმპულსური დენით დატენვის შესახებ.

ასე რომ, მოდით განვიხილოთ დატენვის ორივე ეტაპი უფრო დეტალურად.

1. პირველ ეტაპზეუზრუნველყოფილი უნდა იყოს მუდმივი დატენვის დენი. მიმდინარე ღირებულებაა 0.2-0.5C. დაჩქარებული დატენვისთვის დასაშვებია დენის გაზრდა 0.5-1.0C- მდე (სადაც C არის ბატარეის სიმძლავრე).

მაგალითად, 3000 mA / h სიმძლავრის ბატარეისთვის, ნომინალური დატენვის დენი პირველ ეტაპზე არის 600-1500 mA, ხოლო დაჩქარებული დატენვის დენი შეიძლება იყოს 1.5-3A დიაპაზონში.

მოცემული მნიშვნელობის მუდმივი დატენვის დენის უზრუნველსაყოფად, დამტენის წრეს (დამტენი) უნდა შეეძლოს ძაბვის გაზრდა ბატარეის ტერმინალებზე. სინამდვილეში, პირველ ეტაპზე, დამტენი მუშაობს როგორც კლასიკური მიმდინარე სტაბილიზატორი.

Მნიშვნელოვანი:თუ თქვენ გეგმავთ ბატარეების დატენვას ჩამონტაჟებული დაცვის დაფით (PCB), მაშინ მეხსიერების მიკროსქემის შექმნისას უნდა დარწმუნდეთ, რომ მიკროსქემის ღია წრედის ძაბვა ვერასოდეს აღემატება 6-7 ვოლტს. წინააღმდეგ შემთხვევაში, დამცავი დაფა შეიძლება დაზიანდეს.

იმ მომენტში, როდესაც ბატარეაზე ძაბვა იზრდება 4.2 ვოლტამდე, ბატარეა მოიპოვებს მისი სიმძლავრის დაახლოებით 70-80% -ს (სიმძლავრის კონკრეტული მნიშვნელობა დამოკიდებული იქნება დატენვის დენზე: დაჩქარებული დატენვით ეს იქნება ოდნავ ნაკლები, ნომინალური - ოდნავ მეტი). ეს მომენტი არის დატენვის პირველი ეტაპის დასასრული და ემსახურება სიგნალს მეორე (და ბოლო) ეტაპზე გადასვლისთვის.

2. დატენვის მეორე ეტაპი- ეს არის ბატარეის მუხტი მუდმივი ძაბვით, მაგრამ თანდათან მცირდება (ვარდება) დენი.

ამ ეტაპზე დამტენი ინარჩუნებს ძაბვას 4.15-4.25 ვოლტ ბატარეაზე და აკონტროლებს მიმდინარე მნიშვნელობას.

სიმძლავრის გაზრდით, დატენვის დენი შემცირდება. როგორც კი მისი ღირებულება მცირდება 0.05-0.01C- მდე, დატენვის პროცესი ითვლება დასრულებულად.

დამტენის სწორი მუშაობის მნიშვნელოვანი ნიუანსია მისი სრული გათიშვა ბატარეიდან დატენვის დასრულების შემდეგ. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ლითიუმის ბატარეებისთვის ძალიან არასასურველია მათი შენარჩუნება გაზრდილი ძაბვა, რომელიც ჩვეულებრივ უზრუნველყოფს მეხსიერებას (ანუ 4.18-4.24 ვოლტი). ეს იწვევს ბატარეის ქიმიური შემადგენლობის დაჩქარებულ დეგრადაციას და, შედეგად, მისი სიმძლავრის შემცირებას. გრძელვადიანი ყოფნა ნიშნავს ათეულ საათს ან მეტს.

დატენვის მეორე ეტაპზე ბატარეა ახერხებს მოიპოვოს თავისი სიმძლავრის დაახლოებით 0,1-0,15. ბატარეის მთლიანი დატენვა ამგვარად აღწევს 90-95%-ს, რაც შესანიშნავი მაჩვენებელია.

ჩვენ დავფარეთ დატენვის ორი ძირითადი ეტაპი. თუმცა, ლითიუმის ბატარეების დატენვის საკითხის გაშუქება არასრული იქნებოდა, თუ დატენვის კიდევ ერთი ეტაპი არ იყო ნახსენები - ე.წ. წინასწარ გადახდა

წინასწარი დატენვის ეტაპი (წინასწარი დატენვა)- ეს ეტაპი გამოიყენება მხოლოდ ღრმად დაცლილი ბატარეებისთვის (2.5 ვ -ზე ქვემოთ), რათა დაუბრუნდეს მათ ნორმალურ სამუშაო პირობებს.

ამ ეტაპზე გათვალისწინებულია გადასახადი პირდაპირი მიმდინარეშემცირებული მნიშვნელობა სანამ ბატარეის ძაბვა არ მიაღწევს 2.8 ვ.

წინასწარი ეტაპი აუცილებელია დაზიანებული ბატარეების შეშუპებისა და დეპრესიზაციის (ან თუნდაც ცეცხლით აფეთქების) თავიდან ასაცილებლად, მაგალითად, ელექტროდებს შორის შიდა მოკლე ჩართვისას. თუ დიდი დატენვის დენი მაშინვე გაივლის ასეთ ბატარეას, ეს აუცილებლად გამოიწვევს მის დათბობას და შემდეგ რამდენად გაუმართლა.

დატენვის კიდევ ერთი სარგებელი არის ბატარეის წინასწარ გათბობა, რაც მნიშვნელოვანია დაბალ ტემპერატურაზე დატენვისას (ცივ სეზონზე გათბობის ოთახში).

ინტელექტუალურ დატენვას უნდა შეეძლოს ბატარეაზე ძაბვის მონიტორინგი დატენვის წინასწარი ეტაპის განმავლობაში და, თუ ძაბვა დიდხანს არ მოიმატებს, დაასკვნა, რომ ბატარეა გაუმართავია.

ლითიუმ-იონური ბატარეის დატენვის ყველა ეტაპი (მათ შორის წინასწარ დატენვის ეტაპი) სქემატურად არის გამოსახული ამ გრაფიკში:

გადატვირთული დატენვის ძაბვის 0.15 ვ -ით გადაჭარბებამ შეიძლება ბატარეის სიცოცხლე განახევროს. დატენვის ძაბვის შემცირება 0.1 ვოლტით ამცირებს დამუხტული ბატარეის სიმძლავრეს დაახლოებით 10%-ით, მაგრამ მნიშვნელოვნად ახანგრძლივებს მის სიცოცხლეს. სრულად დატენილი ბატარეის დამტენიდან ამოღების შემდეგ არის 4.1-4.15 ვოლტი.

ყოველივე ზემოთქმულის შეჯამებისთვის, ჩვენ გამოვყოფთ მთავარ თეზისებს:

1. რა დენი უნდა დატენოთ ლითიუმ-იონური ბატარეა (მაგალითად, 18650 ან სხვა)?

დენი დამოკიდებული იქნება იმაზე, თუ რამდენად სწრაფად გსურთ მისი დატენვა და შეიძლება იყოს 0.2C– დან 1C– მდე.

მაგალითად, 18650 ზომის ბატარეისთვის, რომლის სიმძლავრეა 3400 mAh, მინიმალური დატენვის დენი არის 680 mA, ხოლო მაქსიმალური არის 3400 mA.

2. რამდენი დრო სჭირდება, მაგალითად, იგივე 18650 დატენვის ბატარეის დატენვას?

დატენვის დრო პირდაპირ დამოკიდებულია დატენვის დენზე და გამოითვლება ფორმულით:

T = C / I დააკისროს.

მაგალითად, ჩვენი 3400 mAh ბატარეის დატენვის დრო 1A დენით იქნება დაახლოებით 3.5 საათი.

3. როგორ სწორად დატენოთ ლითიუმის პოლიმერული ბატარეა?

ყველა ლითიუმის ბატარეა იტენება ერთნაირად. არ აქვს მნიშვნელობა ეს არის ლითიუმის პოლიმერი თუ ლითიუმის იონი. ჩვენთვის, მომხმარებლებისთვის, განსხვავება არ არის.

რა არის დამცავი დაფა?

დამცავი დაფა (ან PCB - დენის კონტროლის დაფა) შექმნილია მოკლე ჩართვის, გადატვირთვისა და ზედმეტი დატვირთვისგან დასაცავად ლითიუმის ელემენტი... როგორც წესი, გადახურებისგან დაცვა ასევე ჩამონტაჟებულია დაცვის მოდულებში.

უსაფრთხოების მიზეზების გამო, აკრძალულია ლითიუმის ბატარეების გამოყენება საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში, თუ მათ არ აქვთ ჩამონტაჟებული დამცავი დაფა. ამიტომ, მობილური ტელეფონის ყველა ბატარეას ყოველთვის აქვს PCB დაფა. ბატარეის გამომავალი ტერმინალები განლაგებულია პირდაპირ დაფაზე:

ეს დაფები იყენებენ ექვსფეხა დამუხტვის კონტროლერს, რომელიც დაფუძნებულია სპეციალიზებულ მიკრუსზე (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 და ა.შ. ანალოგებზე). ამ კონტროლერის ამოცანაა ბატარეის გათიშვა დატვირთვისგან, როდესაც ბატარეა სრულად არის დაცლილი და გათიშეთ ბატარეა დატენვისას, როდესაც ის მიაღწევს 4.25 ვ.

მაგალითად, აქ არის BP-6M ბატარეის დაცვის დაფის დიაგრამა, რომელიც მოწოდებული იყო ძველი Nokia ტელეფონებით:

თუ ვსაუბრობთ 18650 -ზე, მაშინ მათი წარმოება შესაძლებელია დამცავი დაფით ან მის გარეშე. დაცვის მოდული მდებარეობს ბატარეის უარყოფითი ტერმინალის მიდამოში.

დაფა ზრდის ბატარეის სიგრძეს 2-3 მმ-ით.

ბატარეები PCB– ს გარეშე ჩვეულებრივ შედის ბატარეებში საკუთარი დაცვის სქემით.

ნებისმიერი დაცული ბატარეა ადვილად იქცევა დაუცველ ბატარეად, უბრალოდ გაწურეთ იგი.

დღემდე, 18650 ბატარეის მაქსიმალური ტევადობაა 3400 mAh. კორპუსზე უნდა იყოს მონიშნული დაცული ბატარეები ("დაცული").

არ აურიოთ PCB დაფა PCM მოდულთან (PCM - დენის დატენვის მოდული). თუ პირველი ემსახურება მხოლოდ ბატარეის დაცვას, ეს უკანასკნელი შექმნილია დატენვის პროცესის გასაკონტროლებლად - ისინი ზღუდავენ დატენვის დენს მოცემულ დონეზე, აკონტროლებენ ტემპერატურას და, ზოგადად, უზრუნველყოფენ მთელ პროცესს. PCM დაფა არის ის, რასაც ჩვენ ვუწოდებთ დატენვის კონტროლერს.

ვიმედოვნებ, რომ ახლა აღარ დარჩა კითხვები, როგორ დატენოთ 18650 ბატარეა ან სხვა ლითიუმის ბატარეა? შემდეგ ჩვენ მივმართავთ დამტენების მზა წრიული გადაწყვეტილებების მცირე არჩევანს (იგივე დატენვის კონტროლერები).

Li-ion ბატარეების დატენვის სქემები

ყველა სქემა შესაფერისია ნებისმიერი ლითიუმის ბატარეის დასატენად, რჩება მხოლოდ გადაწყვეტილების მიღება დატენვის დენიდა ელემენტის ბაზა.

LM317

მარტივი დამტენის დიაგრამა დაფუძნებული LM317 მიკროცირკულაციაზე დატენვის მაჩვენებლით:

წრე მარტივია, მთელი კონფიგურაცია მცირდება 4.2 ვოლტის გამომავალი ძაბვის დაყენებით ტრიმერის R8 გამოყენებით (დაკავშირებული ბატარეის გარეშე!) და დამუხტვის დენის დაყენება რეზისტორების R4, R6 შერჩევით. რეზისტორის R1 ​​სიმძლავრე არის მინიმუმ 1 ვატი.

როგორც კი LED ჩაქრება, დატენვის პროცესი შეიძლება ჩაითვალოს დასრულებულად (დატენვის დენი ნულამდე არასოდეს შემცირდება). არ არის რეკომენდებული ბატარეის ამ დატენვაში დიდი ხნის განმავლობაში მისი სრულად დატენვის შემდეგ.

Lm317 მიკროცირკულატი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ძაბვისა და დენის სტაბილიზატორებში (გადართვის სქემის მიხედვით). იგი იყიდება ყველა კუთხეში და ღირს მხოლოდ პენი (შეგიძლიათ აიღოთ 10 ცალი მხოლოდ 55 რუბლისთვის).

LM317 მოდის სხვადასხვა კორპუსებში:

Pin დავალება (pinout):

LM317 მიკროცირკულაციის ანალოგები არის: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (ბოლო ორი შიდა წარმოებაა).

დატენვის დენი შეიძლება გაიზარდოს 3A– მდე, თუ თქვენ იღებთ LM350– ს LM317– ის ნაცვლად. მართალია, ეს უფრო ძვირი იქნება - 11 რუბლი / ცალი.

PCB და სქემატური შეკრება ნაჩვენებია ქვემოთ:

ძველი საბჭოთა ტრანზისტორი KT361 შეიძლება შეიცვალოს მსგავსით pnp ტრანზისტორი(მაგალითად, KT3107, KT3108 ან ბურჟუაზიული 2N5086, 2SA733, BC308A). მისი ამოღება შესაძლებელია მთლიანად, თუ დატენვის მაჩვენებელი არ არის საჭირო.

მიკროსქემის მინუსი: მიწოდების ძაბვა უნდა იყოს 8-12 ვ-ის ფარგლებში. ეს გამოწვეულია იმით, რომ LM317 მიკროსქემის ნორმალური მუშაობისთვის, განსხვავება ბატარეაზე ძაბვასა და მიწოდების ძაბვას შორის უნდა იყოს მინიმუმ 4.25 ვოლტი. ამრიგად, ის არ იმუშავებს USB პორტიდან.

MAX1555 ან MAX1551

MAX1551 / MAX1555 ეძღვნება Li + ბატარეის დამტენებს, რომლებიც შეიძლება იკვებებოდეს USB- ით ან ცალკეული დენის ადაპტერით (როგორიცაა ტელეფონის დამტენი).

ამ მიკროცირკულაციებს შორის ერთადერთი განსხვავება ისაა, რომ MAX1555 იძლევა სიგნალს დატენვის პროცესის ინდიკატორისთვის, ხოლო MAX1551 იძლევა სიგნალს, რომ დენი ჩართულია. იმ. 1555 უმეტეს შემთხვევაში მაინც სასურველია, ამიტომ 1551 ახლა ძნელია გასაყიდად.

ამ მიკროცირკულაციის დეტალური აღწერა მწარმოებლისგან -.

მაქსიმალური შემომავალი ძაბვა DC ადაპტერიდან - 7 V, როდესაც იკვებება USB - 6 V. როდესაც მიწოდების ძაბვა ეცემა 3.52 V- მდე, მიკროცირკულატი გამორთულია და მუხტი ჩერდება.

მიკროცირკულატი თავად ამოიცნობს, რომელ შეყვანისას არის მიწოდების ძაბვა და უკავშირდება მას. თუ ელექტროენერგია მიეწოდება YUSB ავტობუსს, მაშინ მაქსიმალური დატენვის დენი შემოიფარგლება 100 mA - ეს გაძლევთ საშუალებას ჩადოთ დამტენი ნებისმიერი კომპიუტერის USB პორტში სამხრეთ ხიდის დაწვის შიშის გარეშე.

როდესაც ცალკე კვების ბლოკი იკვებება, ტიპიური დატენვის დენი არის 280mA.

მიკროცირკულატორებს აქვთ ჩაშენებული დაცვა გადახურებისგან. ასეც რომ იყოს, წრე აგრძელებს მუშაობას, ამცირებს დატენვის დენს 17 mA- ით 110 ° C- ზე ზემოთ ყველა ხარისხზე.

არსებობს წინასწარი დატენვის ფუნქცია (იხ. ზემოთ): სანამ ბატარეაზე ძაბვა 3V- ზე დაბალია, მიკროცირკულატი ზღუდავს დატენვის დენს 40 mA- მდე.

მიკროსქემს აქვს 5 ქინძი. Აქ ტიპიური სქემაჩანართები:

თუ არსებობს გარანტია, რომ თქვენი ადაპტერის გამოსასვლელი ძაბვა არავითარ შემთხვევაში არ აღემატება 7 ვოლტს, მაშინ ამის გაკეთება შეგიძლიათ 7805 სტაბილიზატორის გარეშე.

USB დატენვის ვარიანტი შეიძლება შეიკრიბოს, მაგალითად, ამ ერთზე.

მიკროცირკულატორს არ სჭირდება გარე დიოდები ან გარე ტრანზისტორი. საერთოდ, რა თქმა უნდა, მშვენიერი მიკრუხი! მხოლოდ ისინი ძალიან პატარაა, მოუხერხებელია შედუღება. და ისინი ასევე ძვირია ().

LP2951

LP2951 სტაბილიზატორი დამზადებულია ეროვნული ნახევარგამტარების მიერ (). ის უზრუნველყოფს ჩამონტაჟებული მიმდინარე შეზღუდვის ფუნქციის განხორციელებას და საშუალებას იძლევა ჩამოყალიბდეს ლითიუმ-იონური ბატარეის დატენვის ძაბვის სტაბილური დონე წრედის გამოსასვლელში.

დატენვის ძაბვაა 4.08 - 4.26 ვოლტი და დადგენილია რეზისტორი R3 ბატარეის გათიშვისას. დაძაბულობა ძალიან ზუსტია.

დატენვის დენი არის 150 - 300mA, ეს მნიშვნელობა შემოიფარგლება LP2951 მიკროსქემის შიდა სქემით (მწარმოებლის მიხედვით).

გამოიყენეთ დიოდი მცირე საპირისპირო დენით. მაგალითად, ეს შეიძლება იყოს ნებისმიერი 1N400X სერია, რომლის შეძენაც შეგიძლიათ. დიოდი გამოიყენება როგორც ბლოკირების დიოდი, რათა თავიდან აიცილოთ ბატარეიდან საპირისპირო დენი LP2951 მიკროცირკულატში, როდესაც შეყვანის ძაბვა გათიშულია.

ეს დატენვა უზრუნველყოფს საკმაოდ დაბალ დატენვას, ამიტომ ნებისმიერი 18650 ბატარეის დატენვა შესაძლებელია ღამით.

მიკროსქემის შეძენა შესაძლებელია როგორც DIP პაკეტში, ასევე SOIC პაკეტში (ღირებულება დაახლოებით 10 რუბლია ცალი).

MCP73831

მიკროცირკულატი საშუალებას გაძლევთ შექმნათ სწორი დამტენები და ის ასევე უფრო იაფია, ვიდრე გახვეული MAX1555.

ტიპიური გაყვანილობის დიაგრამა აღებულია:

მიკროსქემის მნიშვნელოვანი უპირატესობა არის დაბალი წინააღმდეგობის სიმძლავრის რეზისტორების არარსებობა, რომლებიც ზღუდავს დატენვის დენს. აქ დენი დადგენილია რეზისტორით, რომელიც დაკავშირებულია მიკროცირკულაციის მე -5 პინთან. მისი წინააღმდეგობა უნდა იყოს 2-10 kOhm დიაპაზონში.

სრული დამტენი ასე გამოიყურება:

მიკროცირკულაცია საკმაოდ კარგად ათბობს ოპერაციის დროს, მაგრამ ეს არ ერევა მასში. ასრულებს თავის ფუნქციას.

აქ არის სხვა ვარიანტი დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფათან smd ledდა მიკრო USB კონექტორი:

LTC4054 (STC4054)

უაღრესად მარტივი წრე, შესანიშნავი ვარიანტი! საშუალებას იძლევა დატენოთ 800 mA დენით (იხ.). მართალია, ის ძალიან ცხელდება, მაგრამ ამ შემთხვევაში ჩამონტაჟებული გადახურებისგან დაცვა ამცირებს დენს.

წრე შეიძლება მნიშვნელოვნად გამარტივდეს ტრანზისტორით ერთი ან თუნდაც ორივე LED- ის გადაყრით. შემდეგ ის ასე გამოიყურება (თქვენ უნდა აღიაროთ, ეს არსად ადვილია: წყვილი რეზისტორი და ერთი კონდენსატორი):

ერთი PCB ვარიანტი ხელმისაწვდომია. დაფა განკუთვნილია სტანდარტული ზომის 0805 ელემენტებისთვის.

I = 1000 / რ... არ ღირს დიდი დენის დაუყოვნებლივ დაყენება, ჯერ შეხედეთ რამდენად გაცხელდება მიკროცირკულატი. საკუთარი მიზნებისათვის, მე ავიღე 2.7 kOhm რეზისტორი, ხოლო დატენვის დენი აღმოჩნდა დაახლოებით 360 mA.

ამ მიკროცირკულაციის რადიატორი ნაკლებად სავარაუდოა, რომ შეძლოს ადაპტირება და ეს არ არის ფაქტი, რომ ის ეფექტური იქნება ბროლის კოლოფის გადასვლის მაღალი თერმული წინააღმდეგობის გამო. მწარმოებელი რეკომენდაციას უწევს გათბობის ჩაძირვის გაკეთებას "ქინძისთავების მეშვეობით" - ტრეკების შეძლებისდაგვარად სქელი და დატოვება კილიტა მიკროცირკულატის საქმის ქვეშ. ზოგადად, რაც უფრო "მიწიერი" კილიტა დარჩა, მით უკეთესი.

სხვათა შორის, სითბოს უმეტესი ნაწილი იშლება მე -3 ფეხის საშუალებით, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ ეს ტრეკი გახადოთ ძალიან ფართო და სქელი (შეავსეთ იგი ზედმეტი შედუღებით).

LTC4054 ჩიპის პაკეტს შეიძლება ეტიკეტი ჰქონდეს LTH7 ან LTADY.

LTH7 განსხვავდება LTADY– სგან იმით, რომ პირველს შეუძლია ცუდად დაღუპული ბატარეის აწევა (რომელზედაც ძაბვა 2.9 ვოლტზე ნაკლებია), ხოლო მეორეს არა (თქვენ ცალკე უნდა გადაახვიოთ).

Microcircuit გამოვიდა ძალიან წარმატებული, ამიტომ მას აქვს bunch of ანალოგები: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, IT4504, Y1880, PT6102, PT6181, VS6102, CX6001, LC9050 , EC49016, CYT5026, Q7051. სანამ რომელიმე ანალოგი გამოიყენებ, შეამოწმე მონაცემთა ცხრილი.

TP4056

მიკროცირკულაცია დამზადებულია SOP-8 შემთხვევაში (იხ.), მუცელზე აქვს ლითონის სითბოს კოლექტორი, რომელიც არ არის დაკავშირებული კონტაქტებთან, რაც შესაძლებელს ხდის სითბოს უფრო ეფექტურად მოცილებას. საშუალებას გაძლევთ დატენოთ ბატარეა 1 ა -მდე დენით (დენი დამოკიდებულია მიმდინარე პარამეტრების რეზისტორზე).

გაყვანილობის დიაგრამა მოითხოვს მინიმალური ელემენტების ელემენტებს:

წრე ახორციელებს კლასიკურ დატენვის პროცესს - ჯერ დატენვა მუდმივი დენით, შემდეგ მუდმივი ძაბვით და ვარდნის დენით. ყველაფერი მეცნიერულია. თუ თქვენ დაიშალებთ დატენვას ეტაპობრივად, მაშინ შეგიძლიათ განასხვავოთ რამდენიმე ეტაპი:

1. დაკავშირებული ბატარეის ძაბვის მონიტორინგი (ეს ხდება მუდმივად).
2. დატენვის ეტაპი (თუ ბატარეა დაცლილია 2.9 ვ -ზე დაბლა). დატენვა 1/10 დენით დაპროგრამებული რეზისტორიდან R prog (100mA R prog = 1.2 kOhm) 2.9 ვ -ის დონემდე.
3. დატენვა მაქსიმალური მუდმივი დენით (1000mA R prog = 1.2 kOhm);
4. როდესაც ბატარეა აღწევს 4.2 ვ -ს, ბატარეაზე ძაბვა ფიქსირდება ამ დონეზე. იწყება დატენვის დენის თანდათანობითი შემცირება.
5. როდესაც დენი აღწევს R prog– ის რეზისტორის მიერ დაპროგრამებულის 1/10 (100mA R prog = 1.2kOhm), დამტენი გამორთულია.
6. დატენვის დასრულების შემდეგ, კონტროლერი აგრძელებს ბატარეის ძაბვის მონიტორინგს (იხ. პუნქტი 1). მონიტორინგის წრის მიერ მოხმარებული დენი არის 2-3 μA. მას შემდეგ, რაც ძაბვა დაეცემა 4.0 ვ -მდე, დატენვა ისევ ჩართულია. და ასე წრეში.

დატენვის დენი (ამპერებში) გამოითვლება ფორმულით I = 1200 / R პროგ... დასაშვები მაქსიმალური არის 1000 mA.

რეალური დატენვის ტესტი 18650 ბატარეით 3400 mAh ნაჩვენებია გრაფიკში:

მიკროცირკულაციის უპირატესობა ის არის, რომ დატენვის დენი დადგენილია მხოლოდ ერთი რეზისტორის მიერ. ძლიერი დაბალი წინააღმდეგობის რეზისტორები არ არის საჭირო. პლუს არის დატენვის პროცესის მაჩვენებელი, ასევე დატენვის დასრულების მითითება. როდესაც ბატარეა არ არის დაკავშირებული, მაჩვენებელი ციმციმებს ყოველ რამდენიმე წამში ერთხელ.

მიკროსქემის მიწოდების ძაბვა უნდა იყოს 4.5 ... 8 ვოლტის ფარგლებში. რაც უფრო ახლოს არის 4.5V, მით უკეთესი (ამ გზით ჩიპი ნაკლებად თბება).

პირველი ფეხი გამოიყენება ჩაშენებული ტემპერატურის სენსორის დასაკავშირებლად ლითიუმ -იონური ბატარეა(ჩვეულებრივ, ეს არის მობილური ტელეფონის ბატარეის შუა ბილიკი). თუ გამომავალი ძაბვა არის მიწოდების ძაბვის 45% -ზე ნაკლები ან 80% -ზე მეტი, მაშინ დატენვა შეჩერებულია. თუ თქვენ არ გჭირდებათ ტემპერატურის კონტროლი, უბრალოდ დადეთ ეს ფეხი მიწაზე.

ყურადღება! ამ წრეს აქვს ერთი მნიშვნელოვანი ნაკლი: ბატარეის პოლარობის შემობრუნების დაცვის წრის არარსებობა. ამ შემთხვევაში, კონტროლერი გარანტირებულია დაწვა მაქსიმალური დენის გადაჭარბების გამო. ამ შემთხვევაში, მიკროსქემის მიწოდების ძაბვა პირდაპირ მიდის ბატარეაზე, რაც ძალიან საშიშია.

ნიშანი მარტივია, კეთდება ერთ საათში მუხლზე. თუ დრო ამოიწურება, შეგიძლიათ შეუკვეთოთ მზა მოდულები. მზა მოდულების ზოგიერთი მწარმოებელი ამატებს დაცვას ზედმეტი დენის და ზედმეტი დატვირთვისგან (მაგალითად, თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ რომელი დაფა გჭირდებათ - დაცვით ან დაცვის გარეშე და რომელი კონექტორით).

თქვენ ასევე შეგიძლიათ იპოვოთ მზა დაფები ტემპერატურის სენსორის გამტარი კონტაქტით. ან თუნდაც დატენვის მოდული რამდენიმე პარალელური TP4056 ჩიპით, რათა გაიზარდოს დატენვის დენი და საპირისპირო პოლარობის დაცვა (მაგალითი).

LTC1734

ეს ასევე ძალიან მარტივი სქემაა. დატენვის დენს ადგენს რეზისტორი R prog (მაგალითად, თუ თქვენ დააყენებთ 3 kΩ რეზისტორს, დენი იქნება 500 mA).

მიკროცირკულები, როგორც წესი, აღინიშნება კორპუსზე: LTRG (ისინი ხშირად გვხვდება Samsung– ის ძველ ტელეფონებში).

ტრანზისტორი გააკეთებს ზოგადად ნებისმიერ p-n-p, მთავარია ის, რომ ის განკუთვნილია დენის დაყენებადატენვა.

მითითებულ დიაგრამაზე არ არის დატენვის მაჩვენებელი, მაგრამ LTC1734- ზე ნათქვამია, რომ პინ "4" -ს (Prog) აქვს ორი ფუნქცია - დენის დაყენება და ბატარეის დატენვის დასრულების მონიტორინგი. როგორც მაგალითი, ნაჩვენებია წრე დატენვის დასრულების კონტროლით LT1716 შედარების გამოყენებით.

შედარება LT1716 ამ შემთხვევაში შეიძლება შეიცვალოს იაფი LM358.

TL431 + ტრანზისტორი

ალბათ, ძნელია უფრო ხელმისაწვდომი კომპონენტების ამუშავება. სახიფათო ნაწილი აქ არის TL431 ძაბვის მითითების პოვნა. მაგრამ ისინი იმდენად გავრცელებულია, რომ ისინი თითქმის ყველგან გვხვდება (იშვიათად ელექტროენერგიის მიწოდება ხდება ამ მიკროსქემის გარეშე).

ისე, TIP41 ტრანზისტორი შეიძლება შეიცვალოს ნებისმიერი სხვა შესაბამისი კოლექტორის დენით. ძველი საბჭოთა KT819, KT805 (ან ნაკლებად ძლიერი KT815, KT817) კი გააკეთებს.

მიკროსქემის დაყენება მცირდება გამომავალი ძაბვის დაყენებამდე (ბატარეის გარეშე !!!) ტრიმერის რეზისტორის გამოყენებით 4.2 ვოლტზე. რეზისტორი R1 ადგენს დატენვის მაქსიმალურ დენს.

ეს წრე სრულად ახორციელებს ლითიუმის ბატარეების დატენვის ორ საფეხურს - ჯერ მუდმივი დენით დატენვას, შემდეგ ძაბვის სტაბილიზაციის ფაზაზე გადასვლას და დენის თანდათანობით შემცირებას თითქმის ნულამდე. ერთადერთი ნაკლი არის მიკროსქემის ცუდი განმეორებადობა (კაპრიზული tuning და მომთხოვნი კომპონენტების მიმართ).

MCP73812

არსებობს კიდევ ერთი დაუმსახურებლად უგულებელყოფილი მიკროცირკი მიკროჩიპისგან - MCP73812 (იხ.). მის საფუძველზე, მიღებულია ძალიან საბიუჯეტო დატენვის ვარიანტი (და იაფი!). მთელი სხეულის ნაკრები არის მხოლოდ ერთი რეზისტორი!

სხვათა შორის, მიკროცირკულაცია დამზადებულია შედუღებისათვის მოსახერხებელ საქმეში - SOT23-5.

ერთადერთი უარყოფითი ის არის, რომ ის ძალიან ცხელდება და არ არის დატენვის მითითება. ის ასევე რატომღაც არ მუშაობს ძალიან საიმედოდ, თუ თქვენ გაქვთ დაბალი ენერგიის წყარო (რაც ძაბვის ვარდნას იძლევა).

ზოგადად, თუ დატენვის მითითება არ არის თქვენთვის მნიშვნელოვანი და 500 mA დენი თქვენთვის შესაფერისია, მაშინ MCP73812 არის ძალიან კარგი ვარიანტი.

NCP1835

გთავაზობთ სრულად ინტეგრირებულ გადაწყვეტას - NCP1835B, რომელიც უზრუნველყოფს დატენვის ძაბვის მაღალ სტაბილურობას (4.2 ± 0.05 ვ).

ალბათ ამ მიკროცირკულაციის ერთადერთი ნაკლი არის მისი ძალიან მინიატურული ზომა (ქეისი DFN-10, ზომა 3x3 მმ). ყველას არ შეუძლია უზრუნველყოს ასეთი მინიატურული ელემენტების მაღალი ხარისხის შედუღება.

უდავო უპირატესობებიდან მინდა აღვნიშნო შემდეგი:

1. სხეულის ნაკრების ნაწილების მინიმალური რაოდენობა.
2. სრულად დაცლილი ბატარეის დატენვის უნარი (წინასწარ დატენვა 30 mA დენით);
3. დატენვის დასრულების განსაზღვრა.
4. პროგრამირებადი დატენვის დენი - 1000 mA- მდე.
5. დატენვისა და შეცდომის მითითება (შეუძლია დატენვის ბატარეების გამოვლენა და სიგნალი ამის შესახებ).
6. დაცვა უწყვეტი დატენვისგან (კონდენსატორის C t ტევადობის შეცვლით, შეგიძლიათ დააყენოთ მაქსიმალური დატენვის დრო 6,6 -დან 784 წუთამდე).

მიკროცირკულაციის ღირებულება არც ისე იაფია, მაგრამ არც ისე მაღალი (~ 1 დოლარი), რომ უარი თქვათ მის გამოყენებაზე. თუ თქვენ მეგობრობთ გამწვანებასთან, გირჩევთ აირჩიოთ ეს ვარიანტი.

უფრო დეტალური აღწერა მოცემულია.

შესაძლებელია თუ არა ლითიუმ-იონური ბატარეის დამუხტვა კონტროლერის გარეშე?

Დიახ, შეგიძლია. თუმცა, ამას დასჭირდება მკაცრი კონტროლი დატენვის დენზე და ძაბვაზე.

ზოგადად, ბატარეის დატენვა, მაგალითად, ჩვენი 18650 დამტენის გარეშე, არ იმუშავებს. და მაინც, თქვენ უნდა როგორმე შეზღუდოთ მაქსიმალური დატენვის დენი, ასე რომ მაინც ყველაზე პრიმიტიული დამტენი მაინც არის საჭირო.

ნებისმიერი ლითიუმის ბატარეის უმარტივესი დამტენი არის ბატარეასთან სერიული რეზისტორი:

რეზისტორის წინააღმდეგობა და სიმძლავრის გაფრქვევა დამოკიდებულია ელექტროენერგიის ძაბვაზე, რომელიც გამოყენებული იქნება დატენვისთვის.

მოდით გამოვთვალოთ რეზისტორი 5 ვოლტის ელექტრომომარაგებისთვის, როგორც მაგალითი. ჩვენ დავტენავთ 18650 ბატარეას 2400 mAh სიმძლავრით.

ასე რომ, დატენვის დასაწყისში, ძაბვის ვარდნა რეზისტორზე იქნება:

U r = 5 - 2.8 = 2.2 ვოლტი

დავუშვათ, რომ ჩვენი 5 ვოლტიანი ელექტრომომარაგება შეფასებულია მაქსიმალური დენისთვის 1A. წრე მოიხმარს ყველაზე დიდ დენს დატენვის დასაწყისში, როდესაც ბატარეაზე ძაბვა მინიმალურია და არის 2.7-2.8 ვოლტი.

ყურადღება: ეს გამოთვლები არ ითვალისწინებს შესაძლებლობას, რომ ბატარეა ძალიან ღრმად იყოს დაცლილი და მასზე ძაბვა იყოს გაცილებით დაბალი, ნულამდე.

ამრიგად, რეზისტორის წინააღმდეგობა, რომელიც საჭიროა დენის შეზღუდვისთვის მუხტის დასაწყისში 1 ამპერი დონეზე, უნდა იყოს:

R = U / I = 2.2 / 1 = 2.2 Ohm

რეზისტენტული გაფრქვევის ძალა:

P r = I 2 R = 1 * 1 * 2.2 = 2.2 W

ბატარეის დატენვის ბოლოს, როდესაც მასზე ძაბვა უახლოვდება 4.2 ვ, დატენვის დენი იქნება:

მე ვიხდი = (U ip - 4.2) / R = (5 - 4.2) / 2.2 = 0.3 ა

ანუ, როგორც ვხედავთ, ყველა მნიშვნელობა არ სცილდება მოცემულ ბატარეას დასაშვებ ზღვარს: საწყისი დენი არ აღემატება მოცემული ბატარეის დასაშვებ მაქსიმალურ დენს (2.4 ა) და საბოლოო დენი აღემატება დენს რომლის დროსაც ბატარეა წყვეტს სიმძლავრის მომატებას (0.24 ა).

ასეთი დატენვის მთავარი მინუსი არის ბატარეაზე ძაბვის მუდმივად მონიტორინგის საჭიროება. და ხელით გათიშეთ მუხტი, როგორც კი ძაბვა მიაღწევს 4.2 ვოლტს. ფაქტია, რომ ლითიუმის ბატარეები არ მოითმენს მოკლევადიან გადატვირთვასაც კი - ელექტროდების მასები სწრაფად იწყებენ დეგრადაციას, რაც აუცილებლად იწვევს სიმძლავრის დაკარგვას. ამავე დროს, იქმნება გადახურების და დეპრესიზაციის ყველა წინაპირობა.

თუ თქვენს ბატარეას აქვს ჩამონტაჟებული დამცავი დაფა, რომელიც ზემოთ განხილული იყო, მაშინ ყველაფერი გამარტივებულია. ბატარეაზე გარკვეული ძაბვის მიღწევისას, დაფა ავტომატურად გათიშავს მას დამტენიდან. ამასთან, დატენვის ამ მეთოდს აქვს მნიშვნელოვანი ნაკლი, რაზეც ჩვენ ვისაუბრეთ.

ბატარეაში ჩამონტაჟებული დაცვა არავითარ შემთხვევაში არ დაუშვებს მის დატენვას. ყველაფერი რაც თქვენ გექნებათ არის აკონტროლოთ დატენვის დენი ისე, რომ არ აღემატებოდეს ამ აკუმულატორის დასაშვებ მნიშვნელობებს (სამწუხაროდ, დამცავმა დაფებმა არ იციან, როგორ შეზღუდონ დატენვის დენი).

დატენვა ლაბორატორიული დენის წყაროსთან

თუ თქვენ გაქვთ შეზღუდული დენის წყარო თქვენს განკარგულებაში, თქვენ დაზოგავთ! ენერგიის ასეთი წყარო უკვე არის სრულფასოვანი დამტენი, რომელიც ახორციელებს დატენვის სწორ პროფილს, რაზეც ზემოთ დავწერეთ (CC / CV).

ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ რომ გააკეთოთ ლი-იონის დასატენად არის დააყენოთ 4.2 ვოლტი დენის წყაროს და დააყენოთ სასურველი დენის ლიმიტი. და თქვენ შეგიძლიათ დააკავშიროთ ბატარეა.

თავდაპირველად, როდესაც ბატარეა ჯერ კიდევ დაცლილია, ლაბორატორიული ერთეულიელექტროენერგიის მიწოდება იმუშავებს გადაჭარბებული დაცვის რეჟიმში (ანუ, ის სტაბილიზირებს გამომავალ დენს მოცემულ დონეზე). შემდეგ, როდესაც ბანკში ძაბვა იზრდება 4.2 ვ -მდე, ელექტროენერგიის მიწოდება გადადის ძაბვის სტაბილიზაციის რეჟიმში და დენი დაიწყება.

როდესაც დენი ეცემა 0.05-0.1C– მდე, ბატარეა შეიძლება ჩაითვალოს სრულად დატენილი.

როგორც ხედავთ, ლაბორატორიული PSU თითქმის იდეალური დამტენია! ერთადერთი, რაც მან არ იცის როგორ გააკეთოს ავტომატურად, არის გადაწყვეტილების მიღება ბატარეის სრულად დატენვისა და გამორთვის შესახებ. მაგრამ ეს არის წვრილმანი, რომლის ყურადღების მიქცევაც კი არ ღირს.

როგორ დავატენო ლითიუმის ბატარეები?

და თუ ჩვენ ვსაუბრობთ ერთჯერადი ბატარეაზე, რომელიც არ არის განკუთვნილი დატენვისთვის, მაშინ ამ კითხვაზე სწორი (და მხოლოდ სწორი) პასუხი არის NO.

ფაქტია, რომ ნებისმიერი ლითიუმის ბატარეა (მაგალითად, გავრცელებული CR2032 ბრტყელი ტაბლეტის სახით) ხასიათდება შიდა პასივაციის ფენის არსებობით, რომელიც ფარავს ლითიუმის ანოდს. ეს ფენა ხელს უშლის ანოდის ქიმიურ რეაქციას ელექტროლიტთან. და გარე დენის მიწოდება ანადგურებს ზემოხსენებულ დამცავ ფენას, რაც იწვევს ბატარეის დაზიანებას.

სხვათა შორის, თუ ვსაუბრობთ არა დატენვის CR2032 ბატარეაზე, ანუ LIR2032, რომელიც ძალიან ჰგავს მას, უკვე არის სრულფასოვანი ბატარეა. მისი დატენვა შესაძლებელია და უნდა მოხდეს. მხოლოდ მისი ძაბვა არ არის 3, მაგრამ 3.6V.

როგორ დატენოთ ლითიუმის ბატარეები (იქნება ეს ტელეფონის ბატარეა, 18650 ბატარეა თუ სხვა ლითიუმ-იონური ბატარეა) განხილული იყო სტატიის დასაწყისში.

85 კაპიკი / ცალი ყიდვა MCP73812 რუბლს 65 / pc. ყიდვა NCP1835 რუბლს შეადგენს 83 / pc. ყიდვა * ყველა IC უფასო გადაზიდვით

ბევრს ალბათ აქვს პრობლემა Li-Ion ბატარეის კონტროლერის გარეშე დატენვისას, მე მქონდა ასეთი სიტუაცია. მოკლული ლეპტოპი მიიღო, ბატარეაში 4 ქილა SANYO UR18650A ცოცხალი იყო.
მე გადავწყვიტე მისი შეცვლა LED ფანარში, სამი AAA ბატარეის ნაცვლად. გაჩნდა კითხვა მათი დატენვის შესახებ.
ინტერნეტში რომ ვჩხუბობდი, აღმოვაჩინე რამოდენიმე სქემა, მაგრამ ჩვენს ქალაქში დეტალები ცოტა მჭიდროა.
მე შევეცადე მობილურის დატენვა, პრობლემა არის პასუხისმგებელი კონტროლი, თქვენ მუდმივად უნდა აკონტროლოთ გათბობა, თქვენ უნდა გათიშოთ იგი ოდნავ დატენვისგან, წინააღმდეგ შემთხვევაში ბატარეა საუკეთესოდ შეიძლება გამორთოთ, ან შეგიძლიათ დაიწყოთ ცეცხლი.
მე თვითონ გადავწყვიტე ამის გაკეთება. შევიძინე მაღაზიაში ბატარეის ბატარეა. შევიძინე დამტენი რწყილი ბაზარზე. დატენვის დასრულების თვალთვალის მოხერხებულობისთვის, მიზანშეწონილია იპოვოთ ორი ფერის LED, რომელიც მიუთითებს დატენვის დასრულებაზე. ის გადადის წითელიდან მწვანეზე დატენვის დასრულებისთანავე.
მაგრამ თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ჩვეულებრივი. დამტენი შეიძლება შეიცვალოს USB კაბელით და შეიძლება დატენული იყოს კომპიუტერიდან ან დატენოთ USB გამომავალით.
ჩემი დამტენი მხოლოდ ბატარეებისთვის არის კონტროლერის გარეშე. მე ავიღე კონტროლერი მობილური ტელეფონის ძველი ბატარეიდან. ის დარწმუნებულია, რომ ბატარეა არ არის გადატვირთული 4.2 ვ ძაბვაზე მაღლა, ან დაცლილია არანაკლებ 2 ... 3 ვ. ასევე, დაცვის წრე ზოგავს მოკლე სქემებს, გათიშავს თავად ბანკს მომხმარებლისგან მოკლე მომენტში წრე
მას აქვს DW01 ჩიპი და ორი MOSFET ტრანზისტორი (M1, M2) SM8502A. არის სხვა ნიშნებიც, მაგრამ სქემები მსგავსია და მუშაობს ერთნაირად.

მობილური ტელეფონის ბატარეის დატენვის კონტროლერი.

კონტროლერის წრე.

კიდევ ერთი კონტროლერის წრე.
მთავარი ის არის, რომ არ ავურიოთ კონტროლერის შედუღების პოლარობა საწოლთან და კონტროლერი დამტენთან. კონტაქტები "+" და "-" მითითებულია კონტროლერის დაფაზე.

საწოლში პოზიტიური კონტაქტის მახლობლად, მიზანშეწონილია გააკეთოთ მკაფიოდ ხილული მაჩვენებელი, წითელი საღებავით ან თვითწებვადი ფილმით, რათა თავიდან აიცილოთ პოლარობის შეცვლა.
ეს ყველაფერი ერთად შევაჯამე და ასეც მოხდა.

იტენება დიდი. როდესაც ძაბვა აღწევს 4.2 ვოლტს, კონტროლერი გათიშავს ბატარეას დატენვისგან, ხოლო LED იცვლება წითელიდან მწვანეზე. დატენვა დასრულებულია. თქვენ ასევე შეგიძლიათ დატენოთ სხვა Li-Ion ბატარეები, უბრალოდ გამოიყენეთ სხვა საწოლი. წარმატებები ყველას.

ეს ვიდეო გაკვეთილი გვიჩვენებს, თუ როგორ უნდა დატენოთ პოპულარული 18650 ლითიუმ-იონური ბატარეები, ბევრი იყენებს მსგავსს. არხის ვიდეო "მიმოხილვები ამანათებისა და ხელნაკეთი პროდუქტებისგან ჯექსონისგან", თუ როგორ უნდა გააკეთოთ ეს საკუთარ თავს მხოლოდ ნახევარ დოლარად, სტატიის ბოლოში.
თემა აქტუალურია, მაგალითად, ფანარი, რომელსაც არ აქვს ჩაშენებული ფუნქცია ასეთი ბატარეების დატენვისთვის, მას არ შეუძლია ხელნაკეთი დამტენის გარეშე.

ჩინეთში ყველაზე იაფი ფასი 3 დოლარიდან უფრო მაღალია. შეგიძლიათ შეიძინოთ ამ ჩინურ მაღაზიაში.

ერთადერთი, რაც უნდა იყიდოთ, არის ლითიუმის ბატარეების დატენვის იაფი მოდულები, მათ შეუძლიათ დატენონ რადიო კონტროლირებად აღჭურვილობაში გამოყენებული და იაფია. შესაძლებელი იქნებოდა მსგავსი მოდულის დამზადება საკუთარ თავზე, მაგრამ აზრი არ აქვს, სავარაუდოდ ეს უფრო ძვირი იქნება. მოდულები იაფად იყიდება ამ ჩინურ მაღაზიაში.

იმისათვის, რომ 18650 ბატარეა ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად იყოს დამუხტული, ვინაიდან მათ აქვთ სხვადასხვა სიმძლავრე, ჩვენ გამოვიყენებთ ორ მოდულს.

სინამდვილეში, ამ მოდულებში არაფერია სახიფათო, შესასვლელში არის მინი USB კონექტორი მოდულის გასაძლიერებლად, გამომავალზე არის ორი კონტაქტი: დადებითი და უარყოფითი ბატარეის დასაკავშირებლად, ასევე ორი LED - დატენვის ინდიკატორები, ერთი აჩვენებს დატენვის პროცენტს, მეორე არის ის, რომ ბატარეა უკვე დამუხტულია.

ერთადერთი ამოცანა, რაც საკუთარი ხელით უნდა გააკეთოთ, არის დამტენისთვის საქმის გაკეთება - ამისათვის ჩვენ გამოვიყენებთ ფიბორბორდის მორთვას, მათი დამუშავება ადვილია.

მტვრისა და ნაკაწრების გარეშე რომ დავჭრათ, ჩვენ ვიყენებთ სკალპელს, მეორე მკვეთრი, საჭრელი ინსტრუმენტი, მაგალითად, სამშენებლო საკანცელარიო დანა.

მასალის სტრუქტურა საკმაოდ რბილია, უფრო მუყაოს ჰგავს, ვიდრე რაიმე სახის ხეს.

ზოგადად, მე მოვიცილე ბოჭკოვანი დაფა სკალპელით, დაახლოებით 10 წუთი დასჭირდა, მაგრამ ის არ გამოვიდა კარგად, რადგან დანა ზოგჯერ ხტებოდა. კიდეები, სადაც ჭრა გაკეთდა, არ არის თანაბარი, ისინი კუთხეშია, მაგრამ ეს არ არის კრიტიკული, რადგან ცხელი წებო ჩაედინება ამ ადგილებში, რომლითაც ჩვენ ვამაგრებთ სტრუქტურას. და კიდეებზე შეგიძლიათ იმუშაოთ ქვიშაქვით, რომელიც გაასწორებს ყველა ხარვეზს.

დამტენის სხეული შეიკრიბება.

ამ მხრივ, ჩვენ გამოვიყვანთ ერთ მინი USB კონექტორს, მისგან მეორე მოდულს, რადგან საქმეში ორი ხვრელის გაკეთებას აზრი არ აქვს.

ასევე, ხელნაკეთი დამტენის გვერდით კედლებზე ჩვენ გავაკეთებთ ჩაღრმავებებს, რათა მივიღოთ ბატარეები.

მე მოვამზადე საქმის ყველა ნაწილი, გავაკეთე ხვრელები მათში და დავამაგრე ისინი ცხელი დნობის წებოთი.
დამტენის საქმე თითქმის მზად არის, დროა გადავიდეთ შევსებაზე, ცხელი დნობის წებო კარგია ფიბორბორტის დასამაგრებლად, ის თითქმის მაშინვე იჭერს, PVA წებოსგან განსხვავებით, თქვენ პრაქტიკულად არ გჭირდებათ ლოდინი წებოვნებისას, ასევე ადვილია სკალპელით მოშორება.

ჩვენ ვიყენებთ კილიტაზე დაფარული PCB- ის ნაწილებს, როგორც საკონტაქტო ბალიშებს, რომლებიც კონტაქტში შედიან 18650 ბატარეასთან. ჩვენ გავაფორმებთ მათ, ადვილი იქნება მათზე მავთულის შეკვრა.

ორი მოდული უნდა იყოს დაკავშირებული ერთმანეთთან, ვინაიდან ჩვენ გამოვიყენებთ მხოლოდ ერთ მინი USB- ს, ამისათვის ჩვენ უბრალოდ შევაერთებთ დენის კონტაქტებს ერთმანეთზე, მინუს მინუს, პლუს პლუსს.
ახლა კი, რა უნდა მოხდეს საბოლოოდ, ჩვენ დავუკავშირეთ შემომავალი დენის კონტაქტები ერთმანეთს.
5 წუთის გაგრძელება მოწყობილობაზე ლითიუმ-იონური ბატარეების ტიპის 18650 მუხტის რეგულარული შევსების მიზნით

არის დაკავშირებული თემა.