کنترلر شارژ باتری لیتیوم یون برای پیچ گوشتی. نحوه تبدیل باتری پیچ گوشتی به لیتیوم یون: دستورالعمل های گام به گام

قدیمی ترین مدل ها پیچ گوشتی های شارژیمجهز به باتری های NiCd بود. همانطور که همه می دانند، این باتری ها قدرت زیادی تولید نمی کنند، علاوه بر این، آنها یک اثر "حافظه" دارند، به همین دلیل حجم ظرفیت به طور قابل توجهی کاهش می یابد. بنابراین، بسیاری از صاحبان چنین تجهیزاتی وظیفه تبدیل پیچ گوشتی ها به باتری های لیتیومی 12 ولت 18650 را بر عهده می گیرند. این فرآیند کار سختی است، اما اگر مراحل را دنبال کنید، نتیجه موفقیت آمیز خواهد بود.

جوانب مثبت و منفی مدرنیزاسیون

قبل از تبدیل پیچ گوشتی به باتری های لیتیومی 18650، باید بدانید که استاد در نتیجه چه چیزی به دست می آورد. مزایای این دستکاری ها به شرح زیر است:

  • افزایش چندگانه در زمان کار پیچ گوشتی؛
  • افزایش سرعت شارژ باتری - برای تامین کامل انرژی باتری های لیتیومی، تقریباً 1 ساعت نیاز است.
  • افزایش قدرت جریان شارژ به 1-2 C؛
  • کاهش هزینه های خرید منظم باتری های NiCd جدید به دلیل عمر مفید ناکافی آنها.
  • عدم وجود کامل اثر حافظه در باتری های لیتیومی.

همچنین، قبل از تبدیل باتری با دست خود به باتری بیشتر فن آوری پیشرفته، باید از پیامدهای منفی آن آگاه باشید:

  • برای تعیین سطح شارژ لازم است یک کنترلر وصل کنید، زیرا دستگاه نمی تواند بیش از 4.2 ولت شارژ شود و کمتر از 2.7 ولت تخلیه شود.
  • باتری های لیتیوم یون برای پیچ گوشتی های سری Li-lon هنگام استفاده در شرایط دمای پایین قابلیت های خود را از دست می دهند.
  • هنگام تبدیل پیچ گوشتی به باتری لیتیومی، ممکن است مشکلاتی در تطبیق شارژر از NiCd ایجاد شود؛ در اینجا باید از یک دستگاه جهانی استفاده کنید.

لحظات آماده سازی

اول از همه، شما باید حداکثر مقدار ولتاژ را تعیین کنید. برای این منظور باید تعداد عناصر را محاسبه کرد. برای سه قسمت، قابل قبول ترین مقدار 12 ولت، برای 4 قسمت - 16 ولت است.

یک باتری پیچ گوشتی با حداکثر ولتاژ 14.4 ولت را به عنوان پایه در نظر بگیرید در این مورد توصیه می شود از 4 سلول استفاده کنید. این نه تنها اختلاف ولت را برابر می کند، بلکه ظرفیت خازن را نیز افزایش می دهد. به نظر می رسد که پیچ گوشتی های باتری لیتیومی می توانند بسیار طولانی تر کار کنند.

در مورد نوع باتری، کارشناسان توصیه می کنند سری 18650 را ترجیح دهند؛ این بهینه ترین گزینه است. در مرحله بعد باید ظرفیت و جریان تخلیه را مشخص کنید. در حین کارکرد عادی دستگاه، سطح مصرف فعلی بین 5-10 صبح تغییر می کند. اما اگر یک فرود تند غیرمنتظره رخ دهد، مقدار به 25 صبح افزایش می یابد. برای اینکه در چنین افتی به باتری آسیب نرسانید، توصیه می شود عناصر را با آن انتخاب کنید افزایش ارزشجریان تخلیه، به عنوان مثال، تا 30 صبح.

به جای چهار قوطی لیتیوم یون می توان از هشت قوطی استفاده کرد. اما برای این کار باید 2 عنصر را به صورت موازی ببندید. بعد، جفت های اتصال باید به صورت سری وصل شوند. در اینجا مهم است که در نظر بگیرید که همه جعبه‌های باتری نمی‌توانند همزمان 8 قسمت را در خود جای دهند.

کنترل کننده باید با توجه به ولتاژ نامی و همچنین با در نظر گرفتن جریان تخلیه انتخاب شود. این مقادیر باید مطابقت داشته باشند. به طور دقیق تر، ولتاژ برای باتری و کنترلر کاملاً یکسان خواهد بود، اما فقط جریان تخلیه عملیاتی باید 2 برابر کمتر از حد مجاز باشد.

با استفاده از یک مثال، به نظر می رسد این است - دستگاه کنترل شارژ-دشارژ برای 13-14 صبح طراحی شده است، در حالی که عملکرد محافظتی زمانی که جریان به شدت به 30 صبح افزایش می یابد، روشن می شود.

حتی هنگام تبدیل پیچ گوشتی به لیتیوم، باید ابعاد برد محافظ را در نظر گرفت، زیرا باید کاملاً در بدنه تجهیزات قرار گیرد. در غیر این صورت، باید از تخیل خود برای افزایش اندام استفاده کنید. اکیداً توصیه نمی شود که این قسمت را باز بگذارید.

آموزش گام به گام

هنگامی که تمام اجزا و ابزار برای تعویض باتری ها در پیچ گوشتی آماده شد، می توانید مونتاژ را شروع کنید. به عنوان مثال، تبدیل تجهیزات 12 ولتی به باتری Li-lon برچیده شد که در داخل آن 12 قوطی باتری NiCd هر کدام 1.2 ولت وجود داشت.

  1. اول از همه، شما باید کیس را جدا کرده و باتری داخلی را از آن جدا کنید. این نیاز به سیم برش دارد زیرا خود کانکتور باید در جای خود باقی بماند.
  2. دستگاه کنترلر و ترموکوپل را بردارید. این عناصر باید در محلی که سنسور دما قرار داشت نصب شوند. ضمناً اگر این قسمت هنوز حذف نشده است باید حذف شود. همچنین باید به خاطر داشته باشید که باید تمام قطعات را طوری انتخاب کنید که در بدنه ابزار قرار بگیرند.

  1. پس از این، تمام قطعات آماده شده را به ترتیب دقیق لحیم کنید. طبق مدار انتخاب شده کنترلر را به برد لحیم کنید. نکته اصلی در اینجا این است که اتصال نقاط تعادل را فراموش نکنید. برای این منظور، نمودار دارای یک اتصال دهنده و سیم کشی ویژه است.
  2. مرحله نهایی اتصال خروجی به قطب و منهای است.
  3. بخش اصلی کار انجام شده است، اکنون تنها چیزی که باقی مانده است این است که همه چیز را با دقت در کیس جمع کنید بدون اینکه به چیزی آسیب برساند.

اگر کیت دارای یک شارژر استاندارد باشد، هیچ مشکلی با آنها وجود نخواهد داشت. چنین دستگاه هایی برای بسته های باتری لیتیومی کاملاً مناسب هستند. تمام شارژ نیز از طریق کنترلر تامین خواهد شد که احتمال داغ شدن بیش از حد باتری در اثر نوسانات برق را به طور کامل از بین می برد.

بسیاری از مردم تعجب می کنند که آیا می توان شارژری ساخت که دو نوع باتری را شارژ کند؟ مدارهایی برای چنین دستگاه هایی وجود دارد و کار می کنند، اما استفاده از چنین شارژری به دلیل تفاوت ولتاژ بین بسته های باتری توصیه نمی شود.

بسته های باتری جدید در بازار به طور متوسط ​​حدود 2000-3000 روبل به فروش می رسد. و هزینه ارتقاء نیکل کادمیوم به لیتیوم یون از 1000 روبل تجاوز نمی کند. بنابراین، دوباره کاری کاملاً موجه است.

ویدئو: نحوه انتقال پیچ گوشتی به باتری های لیتیومی (جوش دادن باتری ها به باتری)

ارزیابی ویژگی‌های یک شارژر خاص بدون درک چگونگی شارژ مثال زدنی یک باتری لیتیوم یونی واقعاً دشوار است. بنابراین، قبل از حرکت مستقیم به نمودارها، بیایید یک نظریه کوچک را به خاطر بسپاریم.

باتری های لیتیومی چیست؟

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

  • با کاتد لیتیوم کبالتات؛
  • با یک کاتد مبتنی بر فسفات آهن لیتیه؛
  • بر اساس نیکل-کبالت-آلومینیوم؛
  • بر پایه نیکل- کبالت- منگنز.

همه این باتری ها ویژگی های خاص خود را دارند، اما از آنجایی که این تفاوت های ظریف برای مصرف کننده عمومی اهمیت اساسی ندارند، در این مقاله بررسی نمی شوند.

همچنین تمامی باتری های لیتیوم یونی در اندازه ها و فرم های مختلف تولید می شوند. آنها می توانند محفظه ای (مثلاً محبوب 18650 امروزی) یا لمینیت یا منشوری (باتری های ژل پلیمری) باشند. دومی کیسه های مهر و موم شده هرمتیک ساخته شده از یک فیلم خاص است که حاوی الکترود و جرم الکترود است.

رایج ترین اندازه های 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 بر حسب میلی متر،
YY- مقدار طول بر حسب میلی متر،
0 - طرح را به شکل یک استوانه منعکس می کند
10180 2/5 AAA
10220 1/2 AAA (Ø مربوط به AAA است، اما نصف طول)
10280
10430 AAA
10440 AAA
14250 1/2 AA
14270 Ø AA، طول CR2
14430 Ø 14 میلی متر (همانند AA)، اما طول 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 D
42120

فرآیندهای الکتروشیمیایی داخلی به همین ترتیب انجام می شود و به فرم و طراحی باتری بستگی ندارد، بنابراین همه چیزهایی که در زیر گفته می شود به طور یکسان برای همه باتری های لیتیومی اعمال می شود.

نحوه صحیح شارژ باتری های لیتیوم یون

صحیح ترین روش شارژ باتری های لیتیومی شارژ در دو مرحله است. این روشی است که سونی در تمام شارژرهای خود از آن استفاده می کند. با وجود کنترلر شارژ پیچیده تر، این امر شارژ کامل تری باتری های لیتیوم یونی را بدون کاهش عمر مفید آنها تضمین می کند.

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

بنابراین، اجازه دهید هر دو مرحله شارژ را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم.

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

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

برای اطمینان از ثابت جریان شارژمقدار داده شده، مدار شارژر باید بتواند ولتاژ را در پایانه های باتری افزایش دهد. در واقع، در مرحله اول شارژر به عنوان یک تثبیت کننده جریان کلاسیک عمل می کند.

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

در لحظه ای که ولتاژ باتری به 4.2 ولت افزایش می یابد، باتری تقریباً 70-80٪ ظرفیت خود را به دست می آورد (مقدار ظرفیت خاص به جریان شارژ بستگی دارد: با شارژ سریع کمی کمتر خواهد شد. شارژ اسمی - کمی بیشتر). این لحظه پایان مرحله اول شارژ را نشان می دهد و به عنوان سیگنالی برای انتقال به مرحله دوم (و نهایی) عمل می کند.

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

در این مرحله شارژر ولتاژ 4.15-4.25 ولت را روی باتری حفظ کرده و مقدار جریان را کنترل می کند.

با افزایش ظرفیت، جریان شارژ کاهش می یابد. به محض کاهش مقدار آن به 0.05-0.01C، فرآیند شارژ کامل در نظر گرفته می شود.

نکته مهم در عملکرد یک شارژر مناسب آن است خاموش شدن کاملاز باتری پس از اتمام شارژ. این به این دلیل است که برای باتری های لیتیومی بسیار نامطلوب است که آنها در زیر بمانند افزایش ولتاژ، که معمولاً شارژر را فراهم می کند (یعنی 4.18-4.24 ولت). این منجر به تخریب سریع می شود ترکیب شیمیاییباتری و در نتیجه کاهش ظرفیت آن. اقامت طولانی مدت به معنای ده ها ساعت یا بیشتر است.

در مرحله دوم شارژ، باتری تقریباً 0.1-0.15 ظرفیت خود را افزایش می دهد. بنابراین کل شارژ باتری به 90-95٪ می رسد که یک شاخص عالی است.

ما دو مرحله اصلی شارژ را بررسی کردیم. با این حال، پوشش موضوع شارژ باتری های لیتیومی ناقص خواهد بود اگر مرحله شارژ دیگری - به اصطلاح - ذکر نشده باشد. پیش شارژ

مرحله شارژ اولیه (پیش شارژ)- این مرحله فقط برای باتری های با دشارژ عمیق (زیر 2.5 ولت) استفاده می شود تا آنها را به حالت عادی کار کند.

در این مرحله شارژ با جریان ثابت کاهش یافته تا زمانی که ولتاژ باتری به 2.8 ولت برسد تامین می شود.

مرحله مقدماتی برای جلوگیری از تورم و کاهش فشار (یا حتی انفجار با آتش) باتری های آسیب دیده، که به عنوان مثال دارای داخلی هستند، ضروری است. مدار کوتاهبین الکترودها اگر یک جریان شارژ زیاد بلافاصله از چنین باتری عبور کند، این امر به ناچار منجر به گرم شدن آن می شود و سپس بستگی دارد.

یکی دیگر از مزایای پیش‌شارژ، گرم کردن پیش‌گرم باتری است که در هنگام شارژ کردن مهم است دمای پایینمحیط (در یک اتاق گرم نشده در فصل سرد).

شارژ هوشمند باید بتواند ولتاژ باتری را در مرحله شارژ اولیه کنترل کند و اگر ولتاژ برای مدت طولانی افزایش نیابد، نتیجه گیری کند که باتری معیوب است.

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

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

بگذارید موارد فوق را خلاصه کنم و نکات اصلی را بیان کنم:

1. برای شارژ باتری لیتیوم یونی (مثلا 18650 یا هر باتری دیگری) از چه جریانی استفاده کنم؟

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

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

2-چقدر طول میکشه که مثلا همون باطری های 18650 شارژ بشه؟

زمان شارژ مستقیماً به جریان شارژ بستگی دارد و با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

T = C / شارژ می کنم.

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

3. چگونه باتری لیتیوم پلیمری را به درستی شارژ کنیم؟

تمام باتری های لیتیومی به یک شکل شارژ می شوند. فرقی نمی کند لیتیوم پلیمر باشد یا یون لیتیوم. برای ما، مصرف کنندگان، هیچ تفاوتی وجود ندارد.

برد حفاظتی چیست؟

برد محافظ (یا PCB - برد کنترل قدرت) برای محافظت در برابر اتصال کوتاه، شارژ بیش از حد و تخلیه بیش از حد باتری لیتیومی طراحی شده است. 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 لیتیومی در لوازم خانگی ممنوع است، مگر اینکه دارای برد محافظ داخلی باشند. به همین دلیل است که همه باتری های تلفن همراه همیشه دارای یک برد PCB هستند. پایانه های خروجی باتری مستقیماً روی برد قرار دارند:

این بردها از یک کنترلر شارژ شش پایه بر روی یک دستگاه تخصصی (JW01، JW11، K091، G2J، G3J، S8210، S8261، NE57600 و سایر آنالوگ ها) استفاده می کنند. وظیفه این کنترلر این است که با تخلیه کامل باتری، باتری را از بار جدا کند و با رسیدن به 4.25 ولت باتری را از شارژ جدا کند.

به عنوان مثال، نموداری از برد محافظ باتری BP-6M که همراه با گوشی های قدیمی نوکیا عرضه شده است:

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

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

باتری‌های بدون ماژول PCB معمولاً در باتری‌هایی قرار می‌گیرند که مدارهای حفاظتی خود را دارند.

هر باتری با محافظ می تواند به راحتی بدون محافظ به باتری تبدیل شود؛ فقط باید آن را تخلیه کنید.

امروزه حداکثر ظرفیت باتری 18650 3400 میلی آمپر ساعت است. باتری های دارای محافظ باید دارای یک نام مربوطه بر روی کیس ("محافظت شده") باشند.

برد PCB را با ماژول PCM (PCM - ماژول شارژ برق) اشتباه نگیرید. اگر اولی فقط به منظور محافظت از باتری باشد، دومی برای کنترل فرآیند شارژ طراحی شده است - آنها جریان شارژ را در یک سطح معین محدود می کنند، دما را کنترل می کنند و به طور کلی از کل فرآیند اطمینان می دهند. برد PCM همان چیزی است که ما آن را کنترل کننده شارژ می نامیم.

امیدوارم الان سوالی باقی نماند که چگونه باتری 18650 یا هر باتری لیتیوم دیگری را شارژ کنیم؟ سپس به سراغ انتخاب کوچکی از راه حل های مدار آماده می رویم شارژرها(همان کنترل کننده های شارژ).

طرح های شارژ باتری های لیتیوم یون

تمام مدارها برای شارژ هر باتری لیتیومی مناسب هستند؛ تنها چیزی که باقی می ماند تصمیم گیری در مورد جریان شارژ و پایه عنصر است.

LM317

نمودار یک شارژر ساده بر اساس تراشه LM317 با نشانگر شارژ:

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

به محض خاموش شدن LED، فرآیند شارژ را می توان تکمیل شده در نظر گرفت (جریان شارژ هرگز به صفر نمی رسد). توصیه نمی شود که باتری را برای مدت طولانی پس از شارژ کامل روی این شارژ نگه دارید.

ریز مدار lm317 به طور گسترده در تثبیت کننده های مختلف ولتاژ و جریان (بسته به مدار اتصال) استفاده می شود. در هر گوشه فروخته می شود و قیمت آن سکه است (شما می توانید 10 قطعه را فقط با 55 روبل بگیرید).

LM317 در بدنه های مختلفی عرضه می شود:

تخصیص پین (pinout):

آنالوگ های تراشه LM317 عبارتند از: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (دو مورد آخر تولید داخل هستند).

اگر به جای LM317 از LM350 استفاده کنید، جریان شارژ را می توان به 3 آمپر افزایش داد. با این حال، گران تر خواهد بود - 11 روبل / قطعه.

برد مدار چاپی و مجموعه مدار در زیر نشان داده شده است:

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

عیب مدار: ولتاژ تغذیه باید در محدوده 8-12 ولت باشد. این به دلیل این واقعیت است که برای عملکرد عادیریز مدار LM317، اختلاف بین ولتاژ باتری و ولتاژ تغذیه باید حداقل 4.25 ولت باشد. بنابراین، تغذیه آن از درگاه USB امکان پذیر نخواهد بود.

MAX1555 یا MAX1551

MAX1551/MAX1555 شارژرهای تخصصی برای باتری های Li+ هستند که می توانند از طریق USB یا از یک آداپتور برق جداگانه (به عنوان مثال، شارژر تلفن) کار کنند.

تنها تفاوت بین این ریز مدارها این است که MAX1555 سیگنالی برای نشان دادن فرآیند شارژ تولید می کند و MAX1551 سیگنالی مبنی بر روشن بودن برق تولید می کند. آن ها 1555 هنوز در بیشتر موارد ارجح است، بنابراین یافتن 1551 در حال حاضر دشوار است.

شرح دقیق این ریز مدارها از طرف سازنده می باشد.

حداکثر ولتاژ ورودی از آداپتور DC 7 ولت است، زمانی که از USB تغذیه می شود - 6 ولت. هنگامی که ولتاژ منبع تغذیه به 3.52 ولت کاهش می یابد، ریز مدار خاموش می شود و شارژ متوقف می شود.

خود ریز مدار تشخیص می دهد که ولتاژ تغذیه در کدام ورودی وجود دارد و به آن متصل می شود. اگر برق از طریق گذرگاه USB تامین شود، پس حداکثر جریانشارژ به 100 میلی آمپر محدود شده است - این به شما امکان می دهد بدون ترس از سوختن پل جنوبی شارژر را به پورت USB هر رایانه وصل کنید.

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

تراشه ها دارای محافظ داخلی در برابر گرمای بیش از حد هستند. اما حتی در این مورد، مدار به کار خود ادامه می دهد و جریان شارژ را به میزان 17 میلی آمپر برای هر درجه بالاتر از 110 درجه سانتی گراد کاهش می دهد.

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

میکرو مدار دارای 5 پین است. در اینجا یک نمودار اتصال معمولی است:

اگر تضمینی وجود دارد که ولتاژ خروجی آداپتور شما تحت هیچ شرایطی نمی تواند از 7 ولت بیشتر شود، می توانید بدون تثبیت کننده 7805 این کار را انجام دهید.

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

ریز مدار به دیودهای خارجی یا ترانزیستورهای خارجی نیاز ندارد. به طور کلی، البته، چیزهای کوچک زرق و برق دار! فقط آنها برای لحیم کاری بسیار کوچک و ناخوشایند هستند. و همچنین گران هستند ().

LP2951

تثبیت کننده LP2951 توسط National Semiconductors () تولید شده است. اجرای یک تابع محدود کننده جریان داخلی را فراهم می کند و به شما امکان می دهد یک سطح ولتاژ شارژ پایدار برای باتری لیتیوم یون در خروجی مدار ایجاد کنید.

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

جریان شارژ 150 - 300 میلی آمپر است، این مقدار توسط مدارهای داخلی تراشه LP2951 (بسته به سازنده) محدود می شود.

از دیود با جریان معکوس کوچک استفاده کنید. به عنوان مثال، می تواند هر یک از سری 1N400X باشد که می توانید خریداری کنید. دیود به عنوان یک دیود مسدود کننده برای جلوگیری استفاده می شود جریان معکوساز باتری به تراشه LP2951 زمانی که ولتاژ ورودی خاموش است.

این شارژر جریان شارژ نسبتا کمی تولید می کند، بنابراین هر باتری 18650 می تواند یک شبه شارژ شود.

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

MCP73831

این تراشه به شما امکان می‌دهد شارژرهای مناسب بسازید، و همچنین ارزان‌تر از MAX1555 است.

یک نمودار اتصال معمولی از:

مزیت مهم مدار عدم وجود مقاومت های قدرتمند با مقاومت کم است که جریان شارژ را محدود می کند. در اینجا جریان توسط یک مقاومت متصل به پایه 5 میکرو مدار تنظیم می شود. مقاومت آن باید در محدوده 2-10 کیلو اهم باشد.

شارژر مونتاژ شده به شکل زیر است:

ریز مدار در حین کار به خوبی گرم می شود، اما به نظر نمی رسد که این موضوع آن را آزار دهد. کارکرد خود را انجام می دهد.

در اینجا نسخه دیگری از یک برد مدار چاپی با LED SMD و کانکتور micro-USB وجود دارد:

LTC4054 (STC4054)

طرح بسیار ساده، گزینه عالی! اجازه شارژ با جریان تا 800 میلی آمپر را می دهد (نگاه کنید به). درست است که بسیار گرم می شود، اما در این مورد محافظ داخلی در برابر گرمای بیش از حد جریان را کاهش می دهد.

مدار را می توان با بیرون انداختن یک یا حتی هر دو LED با یک ترانزیستور به طور قابل توجهی ساده کرد. سپس اینگونه به نظر می رسد (باید اعتراف کنید که نمی تواند ساده تر باشد: چند مقاومت و یک کندانسور):

یکی از گزینه های برد مدار چاپی در دسترس است. این برد برای عناصر با اندازه استاندارد 0805 طراحی شده است.

I=1000/R. شما نباید بلافاصله جریان بالایی را تنظیم کنید؛ ابتدا ببینید میکرو مدار چقدر داغ می شود. برای اهدافم، یک مقاومت 2.7 کیلو اهم گرفتم و جریان شارژ حدود 360 میلی آمپر بود.

بعید است که بتوان رادیاتور را با این ریزمدار تطبیق داد و به دلیل مقاومت حرارتی بالای محل اتصال کریستال به کیس موثر نیست. سازنده توصیه می کند که هیت سینک را "از طریق سرنخ ها" بسازید - آثار را تا حد ممکن ضخیم کنید و فویل را زیر بدنه تراشه بگذارید. به طور کلی، هرچه فویل "زمین" بیشتری باقی بماند، بهتر است.

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

بسته تراشه LTC4054 ممکن است دارای برچسب LTH7 یا LTADY باشد.

LTH7 با LTADY تفاوت دارد زیرا اولی می تواند باتری بسیار کم را بلند کند (که ولتاژ آن کمتر از 2.9 ولت است) در حالی که دومی نمی تواند (شما باید آن را جداگانه بچرخانید).

این تراشه بسیار موفق ظاهر شد، بنابراین دارای یک دسته آنالوگ است: STC4054، MCP73831، TB4054، QX4054، TP4054، SGM4054، ACE4054، LP4054، U4054، BL4054، BL4054، WPM1PT81PT405، BL4054، WPM1PT81PT405، , VS6102 , HX6001 , LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. قبل از استفاده از هر یک از آنالوگ ها، برگه های داده را بررسی کنید.

TP4056

ریزمدار در یک محفظه SOP-8 ساخته شده است (نگاه کنید به) ، روی شکم خود یک هیت سینک فلزی دارد که به کنتاکت ها متصل نیست و این امکان حذف گرما کارآمدتر را فراهم می کند. به شما امکان می دهد باتری را با جریانی تا 1 آمپر شارژ کنید (جریان به مقاومت تنظیم کننده جریان بستگی دارد).

نمودار اتصال به حداقل عناصر آویزان نیاز دارد:

مدار فرآیند شارژ کلاسیک را اجرا می کند - ابتدا با یک جریان ثابت شارژ می شود، سپس با یک ولتاژ ثابت و یک جریان نزولی. همه چیز علمی است. اگر به مرحله به مرحله شارژ نگاه کنید، می توانید چندین مرحله را تشخیص دهید:

  1. نظارت بر ولتاژ باتری متصل (این همیشه اتفاق می افتد).
  2. فاز پیش شارژ (اگر باتری کمتر از 2.9 ولت تخلیه شود). با جریان 1/10 از جریان برنامه ریزی شده توسط مقاومت R prog (100 میلی آمپر در R prog = 1.2 کیلو اهم) 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 باتری در این سطح ثابت می شود. آغاز می شود کاهش صافجریان شارژ
  5. هنگامی که جریان به 1/10 جریان برنامه ریزی شده توسط مقاومت R prog (100 میلی آمپر در R prog = 1.2 کیلو اهم) برسد، شارژر خاموش می شود.
  6. پس از اتمام شارژ، کنترل کننده به نظارت بر ولتاژ باتری ادامه می دهد (نقطه 1 را ببینید). جریان مصرفی مدار مانیتورینگ 2-3 μA است. پس از کاهش ولتاژ به 4.0 ولت، شارژ مجدد شروع می شود. و به همین ترتیب در یک دایره.

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

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

مزیت ریز مدار این است که جریان شارژ تنها توسط یک مقاومت تنظیم می شود. مقاومت کم مقاومت قوی لازم نیست. به علاوه یک نشانگر فرآیند شارژ و همچنین نشانگر پایان شارژ وجود دارد. هنگامی که باتری وصل نیست، نشانگر هر چند ثانیه یکبار چشمک می زند.

ولتاژ تغذیه مدار باید در محدوده 4.5 ... 8 ولت باشد. هرچه به 4.5 ولت نزدیکتر باشد، بهتر است (بنابراین تراشه کمتر گرم می شود).

پایه اول برای اتصال یک سنسور دما که در باتری لیتیوم یون تعبیه شده است (معمولاً ترمینال میانی باتری تلفن همراه) استفاده می شود. اگر ولتاژ خروجی کمتر از 45% یا بالاتر از 80% ولتاژ منبع تغذیه باشد، شارژ به حالت تعلیق در می آید. اگر به کنترل دما نیاز ندارید، فقط آن پا را روی زمین بکارید.

توجه! این مدار یک ایراد قابل توجه دارد: عدم وجود مدار حفاظت از قطبیت معکوس باتری. در این حالت، کنترل کننده به دلیل تجاوز از حداکثر جریان، سوختگی تضمین می شود. در این حالت ولتاژ تغذیه مدار مستقیماً به باتری می رود که بسیار خطرناک است.

علامت گذاری ساده است و می توان آن را در یک ساعت روی زانو انجام داد. اگر زمان بسیار مهم است، می توانید ماژول های آماده را سفارش دهید. برخی از تولید کنندگان ماژول های آماده محافظت در برابر جریان بیش از حد و تخلیه بیش از حد را اضافه می کنند (به عنوان مثال، می توانید انتخاب کنید به کدام برد نیاز دارید - با یا بدون حفاظت و با کدام کانکتور).

شما همچنین می توانید تخته های آماده با یک کنتاکت سنسور دما را پیدا کنید. یا حتی یک ماژول شارژ با چندین ریز مدار موازی TP4056 برای افزایش جریان شارژ و با محافظت از قطبیت معکوس (مثال).

LTC1734

همچنین یک طرح بسیار ساده. جریان شارژ توسط مقاومت R prog تنظیم می شود (به عنوان مثال، اگر یک مقاومت 3 کیلو اهم نصب کنید، جریان 500 میلی آمپر خواهد بود).

ریز مدارها معمولاً روی قاب علامت گذاری می شوند: LTRG (اغلب می توان آنها را در تلفن های قدیمی سامسونگ یافت).

هر ترانزیستور pnp مناسب است، نکته اصلی این است که برای جریان شارژ معین طراحی شده است.

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

مقایسه کننده LT1716 در این مورد می تواند با یک LM358 ارزان قیمت جایگزین شود.

TL431 + ترانزیستور

احتمالاً ایجاد مداری با استفاده از قطعات مقرون به صرفه تر دشوار است. سخت ترین چیز در اینجا یافتن منبع ولتاژ مرجع TL431 است. اما آنها به قدری رایج هستند که تقریباً در همه جا یافت می شوند (به ندرت منبع تغذیه بدون این ریز مدار کار می کند).

خوب، ترانزیستور TIP41 را می توان با هر ترانزیستور دیگری با جریان کلکتور مناسب جایگزین کرد. حتی KT819، KT805 شوروی قدیمی (یا KT815، KT817 کمتر قدرتمندتر) این کار را می کند.

راه اندازی مدار به تنظیم ولتاژ خروجی (بدون باتری!!!) با استفاده از یک مقاومت تریم در 4.2 ولت ختم می شود. مقاومت R1 حداکثر مقدار جریان شارژ را تنظیم می کند.

این مدار فرآیند دو مرحله‌ای شارژ باتری‌های لیتیومی را به طور کامل اجرا می‌کند - ابتدا با جریان مستقیم شارژ می‌شود، سپس به فاز تثبیت ولتاژ می‌رود و به آرامی جریان را تقریباً به صفر می‌رساند. تنها ایراد آن تکرارپذیری ضعیف مدار است (در راه اندازی دمدمی مزاج و برای اجزای مورد استفاده سخت است).

MCP73812

یک ریز مدار نادیده گرفته دیگری از Microchip وجود دارد - MCP73812 (نگاه کنید به). بر اساس آن، یک گزینه شارژ بسیار مقرون به صرفه به دست می آید (و ارزان!). کل کیت بدنه فقط یک مقاومت است!

به هر حال، ریز مدار در یک بسته لحیم کاری - SOT23-5 ساخته شده است.

تنها نکته منفی این است که بسیار گرم می شود و هیچ نشانه شارژ وجود ندارد. همچنین اگر منبع انرژی کم مصرف داشته باشید (که باعث افت ولتاژ می شود) به نحوی چندان قابل اعتماد کار نمی کند.

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

NCP1835

یک راه حل کاملا یکپارچه ارائه شده است - NCP1835B که پایداری بالایی در ولتاژ شارژ (4.2 ± 0.05 V) ارائه می دهد.

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

از جمله مزایای غیر قابل انکار می خواهم به موارد زیر اشاره کنم:

  1. حداقل تعداد اعضای بدن
  2. امکان شارژ باتری کاملا دشارژ شده (جریان پیش شارژ 30 میلی آمپر);
  3. تعیین پایان شارژ.
  4. جریان شارژ قابل برنامه ریزی - تا 1000 میلی آمپر.
  5. نشانگر شارژ و خطا (قابلیت تشخیص باتری های غیرقابل شارژ و سیگنال دادن به آن).
  6. محافظت در برابر شارژ طولانی مدت (با تغییر ظرفیت خازن C t می توانید حداکثر زمان شارژ را از 6.6 تا 784 دقیقه تنظیم کنید).

هزینه ریز مدار دقیقاً ارزان نیست، بلکه آنقدر بالا نیست (~1 دلار) که بتوانید از استفاده از آن خودداری کنید. اگر با اتو لحیم کاری راحت هستید، توصیه می کنم این گزینه را انتخاب کنید.

بیشتر توصیف همراه با جزئیاتهست در .

آیا می توانم باتری لیتیوم یونی را بدون کنترلر شارژ کنم؟

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

به طور کلی، شارژ باتری مثلاً 18650 ما بدون شارژر امکان پذیر نخواهد بود. شما هنوز باید به نحوی حداکثر جریان شارژ را محدود کنید، بنابراین حداقل ابتدایی ترین حافظه هنوز مورد نیاز خواهد بود.

ساده ترین شارژر برای هر باتری لیتیومی، مقاومتی است که به صورت سری به باتری متصل است:

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

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

بنابراین، در همان ابتدای شارژ، افت ولتاژ در مقاومت به صورت زیر خواهد بود:

U r = 5 - 2.8 = 2.2 ولت

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

توجه: در این محاسبات این احتمال وجود دارد که باتری بسیار عمیق تخلیه شود و ولتاژ روی آن بسیار کمتر و حتی به صفر برسد.

بنابراین، مقاومت مقاومت مورد نیاز برای محدود کردن جریان در همان ابتدای شارژ در 1 آمپر باید:

R = U / I = 2.2 / 1 = 2.2 اهم

اتلاف توان مقاومتی:

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

در پایان شارژ باتری، زمانی که ولتاژ روی آن به 4.2 ولت نزدیک شود، جریان شارژ به صورت زیر خواهد بود:

I شارژ = (U ip - 4.2) / R = (5 - 4.2) / 2.2 = 0.3 A

یعنی همانطور که می بینیم، همه مقادیر از حد مجاز برای یک باتری معین فراتر نمی روند: جریان اولیه از حداکثر جریان شارژ مجاز برای یک باتری معین (2.4 A) تجاوز نمی کند و جریان نهایی از جریان تجاوز می کند. که در آن باتری دیگر ظرفیت نمی یابد (0.24 A).

عیب اصلی چنین شارژی نیاز به نظارت مداوم بر ولتاژ باتری است. و به محض اینکه ولتاژ به 4.2 ولت رسید شارژ را به صورت دستی خاموش کنید. واقعیت این است که باتری های لیتیومی حتی اضافه ولتاژ کوتاه مدت را بسیار ضعیف تحمل می کنند - توده های الکترود به سرعت شروع به تخریب می کنند، که به ناچار منجر به از دست دادن ظرفیت می شود. در عین حال، تمام پیش نیازها برای گرم شدن بیش از حد و کاهش فشار ایجاد می شود.

اگر باتری شما دارای یک برد محافظ داخلی است که در بالا توضیح داده شد، همه چیز ساده تر می شود. هنگامی که ولتاژ خاصی به باتری رسید، خود برد آن را از شارژر جدا می کند. با این حال، این روش شارژ دارای معایب قابل توجهی است که ما در مورد آنها صحبت کردیم.

محافظ تعبیه شده در باتری به هیچ عنوان اجازه شارژ بیش از حد آن را نخواهد داد. تنها کاری که باید انجام دهید این است که جریان شارژ را کنترل کنید تا از مقادیر مجاز برای یک باتری معین تجاوز نکند (متاسفانه تخته های محافظ نمی توانند جریان شارژ را محدود کنند).

شارژ با استفاده از منبع تغذیه آزمایشگاهی

اگر منبع تغذیه با حفاظت جریان (محدودیت) دارید، پس نجات پیدا کرده اید! چنین منبع انرژی در حال حاضر یک شارژر تمام عیار است که مشخصات شارژ صحیح را که در بالا در مورد آن نوشتیم (CC/CV) پیاده سازی می کند.

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

در ابتدا وقتی باتری هنوز خالی است، بلوک آزمایشگاهیمنبع تغذیه در حالت حفاظت جریان کار می کند (یعنی جریان خروجی را در یک سطح معین تثبیت می کند). سپس، هنگامی که ولتاژ روی بانک به 4.2 ولت تنظیم شده افزایش می یابد، منبع تغذیه به حالت تثبیت ولتاژ تغییر می کند و جریان شروع به کاهش می کند.

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

همانطور که می بینید منبع تغذیه آزمایشگاهی یک شارژر تقریبا ایده آل است! تنها کاری که نمی تواند به صورت خودکار انجام دهد، تصمیم گیری برای شارژ کامل باتری و خاموش شدن آن است. اما این یک چیز کوچک است که شما حتی نباید به آن توجه کنید.

چگونه باتری های لیتیومی را شارژ کنیم؟

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

واقعیت این است که هر باتری لیتیومی (به عنوان مثال، معمولی CR2032 به شکل یک قرص تخت) با وجود یک لایه غیرفعال داخلی که آند لیتیوم را می پوشاند مشخص می شود. این لایه مانع می شود واکنش شیمیاییآند با الکترولیت و تامین جریان خارجی لایه محافظ فوق را از بین می برد و منجر به آسیب به باتری می شود.

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

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

85 کوپک / عدد. خرید کنید MCP73812 65 RUR / عدد خرید کنید NCP1835 83 RUR / عدد خرید کنید *همه ریز مدارها با حمل و نقل رایگان

تبدیل باتری پیچ گوشتی به سلول های لیتیومی

بسیاری از صاحبان پیچ گوشتی ها می خواهند باتری های خود را به سلول های باتری لیتیومی تبدیل کنند. مقالات زیادی در مورد این موضوع نوشته شده است و در این مطالب می خواهم اطلاعات مربوط به این موضوع را خلاصه کنم. اول از همه، بیایید به استدلال های به نفع تبدیل پیچ گوشتی به باتری های لیتیومی و مخالف آن نگاه کنیم. ما همچنین جنبه های فردی فرآیند تعویض باتری را در نظر خواهیم گرفت.

ابتدا باید فکر کنید که آیا من به این تغییر نیاز دارم؟ از این گذشته ، این یک "خانگی" کاملاً خواهد بود و در برخی موارد می تواند منجر به خرابی باتری و خود پیچ ​​گوشتی شود. بنابراین، بیایید به مزایا و معایب این روش نگاه کنیم. ممکن است پس از این، برخی از شما تصمیم بگیرید که تبدیل Ni-Cd به سلول های لیتیومی را کنار بگذارید.

طرفداران

بیایید با مزایا شروع کنیم:

  • چگالی انرژی عناصر لیتیوم-یون به طور قابل توجهی بیشتر از عناصر نیکل-کادمیم است که به طور پیش فرض در پیچ گوشتی ها استفاده می شود. یعنی یک باتری لیتیومی وزن کمتری نسبت به باتری کادمیومی با ظرفیت و ولتاژ خروجی یکسان خواهد داشت.
  • شارژ سلول های باتری لیتیومی بسیار سریعتر از Ni─Cd اتفاق می افتد. شارژ ایمن آنها حدود یک ساعت طول می کشد.
  • در لیتیوم─ باتری های یونیهیچ "اثر حافظه" وجود ندارد. این بدان معناست که نیازی به تخلیه کامل آنها قبل از شارژ نیست..

حالا در مورد کمبودها و مشکلات.

منفی

  • سلول های باتری لیتیومی را نمی توان بالای 4.2 ولت شارژ کرد و کمتر از 2.7 ولت دشارژ کرد. در شرایط واقعی، این فاصله حتی باریکتر است. اگر از این محدودیت ها فراتر بروید، باتری ممکن است آسیب ببیند. بنابراین، علاوه بر خود قوطی های لیتیوم، باید یک کنترل کننده تخلیه شارژ را در پیچ گوشتی متصل و نصب کنید.
  • ولتاژ یک عنصر Li─Ion 3.6-3.7 ولت است و برای Ni─Cd و Ni─MH این مقدار 1.2 ولت است. یعنی مونتاژ مشکل دارد باتریبرای پیچ گوشتی با ولتاژ 12 ولت. از سه قوطی لیتیومی که به صورت سری متصل شده اند، می توانید یک باتری با ارزش اسمی 11.1 ولت جمع آوری کنید. از چهار ─ 14.8، از پنج ─ 18.5 ولت و غیره. به طور طبیعی، محدودیت های ولتاژ در هنگام شارژ-دشارژ نیز متفاوت خواهد بود. یعنی ممکن است مشکلاتی در مورد سازگاری باتری تبدیل شده با پیچ گوشتی وجود داشته باشد.
  • در بیشتر موارد، 18650 بانک استاندارد به عنوان سلول های لیتیومی برای تبدیل استفاده می شود که اندازه آنها با قوطی های Ni─Cd و Ni─MH متفاوت است. علاوه بر این، به مکانی برای کنترل کننده شارژ-دشارژ و سیم ها نیاز دارید. همه اینها باید در یک جعبه باتری پیچ گوشتی استاندارد قرار بگیرند. در غیر این صورت، کار برای آنها بسیار ناخوشایند خواهد بود.
  • شارژر باتری های کادمیوم ممکن است برای شارژ باتری پس از بازسازی مناسب نباشد. ممکن است لازم باشد شارژر را تغییر دهید یا از شارژرهای جهانی استفاده کنید;
  • باتری های لیتیومی در دمای پایین عملکرد خود را از دست می دهند. این برای کسانی که از پیچ گوشتی در فضای باز استفاده می کنند بسیار مهم است.
  • قیمت باتری های لیتیومی بالاتر از باتری های کادمیمی است.

تعویض باتری در پیچ گوشتی با باتری های لیتیومی

قبل از شروع کار چه مواردی را باید در نظر بگیرید؟

شما باید در مورد تعداد عناصر موجود در باتری تصمیم بگیرید که در نهایت مقدار ولتاژ را تعیین می کند. برای سه عنصر سقف 12.6 و برای چهار ─ 16.8 ولت خواهد بود. ما در مورد تبدیل باتری های پرکاربرد با ارزش اسمی 14.4 ولت صحبت می کنیم. بهتر است 4 عنصر را انتخاب کنید، زیرا در حین کار، ولتاژ به سرعت به 14.8 کاهش می یابد. اختلاف چند ولتی روی عملکرد پیچ ​​گوشتی تاثیری نخواهد داشت.

علاوه بر این، سلول‌های لیتیومی بیشتر ظرفیت بیشتری خواهند داشت. این به معنای زمان کار بیشتر برای پیچ گوشتی است.



در مرحله بعد، شما باید سلول های لیتیومی مناسب را خود انتخاب کنید. فاکتور فرم بدون آپشن 18650 است. نکته اصلی که باید به آن توجه کنید جریان و ظرفیت تخلیه است. طبق آمار، در هنگام کار معمولی یک پیچ گوشتی، مصرف جریان در محدوده 5-10 آمپر است. اگر دکمه شروع را به شدت فشار دهید، جریان ممکن است برای چند ثانیه به 25 آمپر بپرد. یعنی باید لیتیوم هایی را با حداکثر جریان تخلیه 20-30 آمپر انتخاب کنید. سپس با افزایش کوتاه مدت جریان به این مقادیر، باتری آسیبی نمی بیند.

ولتاژ اسمی سلول های لیتیومی 3.6-3.7 ولت است و ظرفیت در اکثر موارد 2000-3000 میلی آمپر است. اگر قاب باتری اجازه می دهد، می توانید نه 4، بلکه 8 سلول بگیرید. آنها را دو به دو به 4 مجموعه موازی وصل کنید و سپس آنها را به صورت سری وصل کنید. در نتیجه می توانید ظرفیت باتری را افزایش دهید. اما هر کیس قادر به بسته بندی 8 قوطی 18650 نخواهد بود.

و آخرین مرحله مقدماتی انتخاب کنترلر است. با توجه به ویژگی های آن، باید با ولتاژ نامی و جریان تخلیه مطابقت داشته باشد. یعنی اگر تصمیم دارید یک باتری 14.4 ولتی مونتاژ کنید، کنترل کننده ای با این ولتاژ انتخاب کنید. جریان تخلیه عملیاتی معمولاً دو برابر کمتر از حداکثر جریان مجاز انتخاب می شود.


در بالا، ما مشخص کردیم که حداکثر جریان تخلیه کوتاه مدت مجاز برای سلول های لیتیومی 25-30 آمپر است. این بدان معناست که کنترل کننده شارژ-دشارژ باید برای 12-15 آمپر طراحی شود. سپس هنگامی که جریان به 25-30 آمپر افزایش یابد، حفاظت کار خواهد کرد. ابعاد تخته محافظ را نیز فراموش نکنید. به همراه عناصر باید در جعبه باتری پیچ گوشتی قرار گیرد.

مشکلی که همه کسانی که هر نوع ابزار الکتریکی در خانه دارند که با باتری کار می کند با آن روبرو هستند افزایش طول عمر آنهاست. اساساً تمام مدل‌های خانگی پیچ‌گوشتی‌ها مجهز به باتری‌های هیدرید فلز (NiMH) یا نیکل-کادمیم (NiCd) هستند. و این در درجه اول به دلیل قیمت پایین تر آنها در مقایسه با همتایان لیتیوم یون (Li-ion) است.

با وجود هزینه بالا، دومی ها از بسیاری جهات ارجحیت دارند. کافی است فقط دو مورد را نشان دهیم - عدم وجود تقریباً کامل تخلیه خود و ماندگاری طولانی تر. شما مجبور نیستید از پیچ گوشتی در زندگی روزمره استفاده کنید، بلکه فقط گاهی اوقات، بنابراین منطقی است که باتری پیچ گوشتی را از NiCd (یا NiMH) به باتری لیتیوم یونی خودتان بدون صرف هزینه برای نمونه صنعتی تبدیل کنید. این مقاله در مورد نحوه انجام این کار است.

تمام مقادیر ولتاژ نشان داده شده در زیر فقط برای یکی از مدل های پیچ گوشتی به عنوان نمونه ای از محاسبات است.

الگوریتم تبدیل باتری به باتری لیتیوم یونی

انتخاب باتری

اینجا ارزش یادآوری را دارد دبیرستان– هنگامی که باتری ها به صورت سری وصل می شوند، رتبه های ولتاژ آنها خلاصه می شود. به عنوان مثال، اگر یک پیچ گوشتی برای عملکرد عادی به 14.4 ولت نیاز دارد، به جای یک باتری (استاندارد) کافی است 4 قطعه 3.3 ولتی خریداری کنید. زمانی که ابزار روشن است.

چه چیزی را در نظر بگیرید:

  • پس از تصمیم گیری برای بازسازی باتری پیچ گوشتی، برای دستیابی به اثر مورد انتظار باید باتری های کوچک را از یک سازنده معروف خریداری کنید. به عنوان مثال، باتری های LiFePO4 از سیستم A123. ظرفیت آنها (به میلی آمپر ساعت) 2300 است که برای عملکرد عادی ابزار الکتریکی کاملاً کافی است. اگر روی عناصر ارزان قیمت "ساخته شده در چین" تمرکز کنید، بازسازی معنای خود را از دست می دهد - این محصولات مدت زیادی دوام نمی آورند.
  • خرید مینی باتری های لیتیوم یونی از طریق فروشگاه آنلاین به شما امکان می دهد تا مقدار زیادی صرفه جویی کنید. آنها حدود 900 روبل هزینه خواهند داشت، در حالی که در نقطه فروشبرای آنها شما باید حداقل 1700 - 2000 بپردازید. همین امر در مورد شارژر نیز صدق می کند. این رویکرد مشکل را با حداقل هزینه حل می کند، در غیر این صورت خرید باتری آماده لیتیوم یون برای پیچ گوشتی با قیمت 6800 - 7150 روبل آسان تر است و زمان را برای دوباره کاری هدر ندهید. در باره، .
  • هنگام خرید باتری باید به وجود نوارهای مسی روی ترمینال آنها توجه کنید. این روند مونتاژ باتری از عناصر جداگانه (مرحله لحیم کاری) را بسیار تسهیل می کند.

انتخاب ابزار و مواد

فرآیند لحیم کاری با ویژگی های آن متمایز می شود. نوک لحیم کاری تا دمای بالا گرم می شود و قرار گرفتن در معرض حرارتی طولانی مدت برای باتری مضر است. بنابراین لازم است زمان گرمایش را به حداقل برسانید. اگر به جای شار سنتی - کلوفون کاج یا ترکیبات حاوی الکل بر اساس آن - از اسید لحیم کاری استفاده کنید می توان به این امر دست یافت. شما می توانید آن را در هر نقطه ای که ابزار و قطعات نصب رادیویی فروخته می شود یا در فروشگاه خودرو (بخش قطعات یدکی) خریداری کنید. هزینه یک بطری لحیم کاری 20 گرمی حدود 35 روبل است.

بر اساس موارد فوق، و به طوری که قدرت آن برای ذوب سریع لحیم کاری کافی باشد. نویسنده از رایج ترین آنها در زندگی روزمره استفاده کرد - 65 W/220. کار با ابزاری با توان بالاتر - 100 وات - دشوارتر است زیرا اجتناب از گرمای بیش از حد دشوار است. این نیاز به تجربه و دقت دارد. همین امر در مورد آهن لحیم کاری 40 وات نیز صدق می کند. شما باید زمان گرم کردن را افزایش دهید، بنابراین می توانید "بیش از حد" کنید. اگرچه این یک توصیه است تجربه شخصیو نویسنده حق تحمیل نظر خود را ندارد.

نصب باتری لیتیوم یون

آماده سازی «مجمع»

قبل از شروع لحیم کاری، باید در مورد چیدمان محفظه باتری تصمیم بگیرید. یعنی همه عناصر را طوری بچینید که به راحتی در آن قرار بگیرند. پس از این، باتری های خریداری شده با نوار چسب (PVC، نوار) ​​محکم می شوند.

پردازش کنتاکت های مینی باتری

آنها به تدریج اکسید می شوند. این بدان معنی است که آنها باید کمی تمیز شوند. فقط به آرامی، با استفاده از کاغذ سنباده ریز دانه (سنباده).

  • این کار با چربی زدایی قسمت "تماس" باتری و گرم کردن مختصر لحیم کاری آغاز می شود. بهتر است با مواردی که به راحتی ذوب می شوند ، به عنوان مثال POS-40 قلع کنید. آهن لحیم کاری نباید بیش از 1.2 تا 2 ثانیه با فلز باتری تماس داشته باشد. هنگام لحیم کاری ترمینال مثبت توجه ویژه ای داشته باشید.
  • استفاده از سیم های مسی به عنوان سیم های اتصال با سطح مقطع حداقل 2.5 متر مربع توصیه می شود. آنها باید با ترموکامبریک عایق بندی شوند.
  • تمام مینی باتری ها طبق نمودار توسط جامپر متصل می شوند. به این ترتیب، سیم یا "لاستیک" ساخته شده از نوارهای فلزی نازک استفاده می شود.
  • مرحله آخر اتصال سیم ها به پایانه های محفظه باتری است. اگر قرار دادن مجموعه در آن دشوار است، دنده های سفت کننده باید برداشته شوند. آنها از پلاستیک ساخته شده اند، بنابراین استفاده از برش های جانبی برای خلاص شدن از شر آنها آسان است.

علاوه بر این

این به شما، خواننده، بستگی دارد که تصمیم بگیرید که آیا آن را انجام دهید یا نه. اما ویژگی خاص باتری های لیتیوم یون این است که به شارژ بیش از حد حساس هستند. بنابراین، توصیه می شود که درجه ولتاژ را نه تنها در کل مجموعه، بلکه در هر عنصر به طور جداگانه کنترل کنید. این بدان معنی است که علاوه بر 2 سیم "+" و "-"، باید 5 سیم دیگر نیز خروجی بگیرید. برای محدود کردن خود به تنها یک کانکتور (هم برای شارژ و هم برای بالانس)، می توانید از این یکی استفاده کنید.

نمودار سیم کشی تماس

  • "+" - 5 و 9.
  • "-" - 1 و 6.
  • مخاطبین متعادل کننده (صعودی) - 2، 7، 3، 8 و 4.

کانکتورهای اتصال به شارژر بسته به مدل آن انتخاب می شوند. هر دو کابل اتصال طبق نمودار لحیم می شوند.

علیرغم این واقعیت که استفاده از باتری های لیتیوم یون مزایای زیادی دارد - عدم وجود "حافظه" باتری، تخلیه بسیار کم خود، توانایی کار به عنوان پیچ گوشتی در دمای زیر صفر، ماندگاری طولانی (تا 8 سال) - حساسیت بیشتری نسبت به رعایت فناوری شارژ دارند. اگر درجه ولتاژ را کنترل نکنید، باتری های لیتیوم یون به سرعت از بین می روند. در نتیجه، باید یک شارژر مخصوص و گران‌تر بخرید. موردی که در ابتدا به پیچ گوشتی مجهز شده بود برای باتری های لیتیوم یون مناسب نیست.

توصیه هایی در اینترنت برای بازیافت لیتیوم وجود دارد باتری های یونی، که قبلا در سایر دستگاه های فنی نصب شده بودند. به عنوان مثال، برای اطمینان از عملکرد مستقل یک لپ تاپ یا تلفن (تلفن همراه). گزینه های زیادی وجود دارد. نویسنده پیشنهاد می کند یک سوال ساده بپرسید - آیا اگر محصولات استفاده شده با در نظر گرفتن استفاده خاص از این ابزار الکتریکی، عملکرد طبیعی پیچ گوشتی را تضمین نکنند، چنین صرفه جویی منطقی است؟شاید برای مدتی وظیفه خود را انجام دهد، اما اینکه چقدر موثر و تا چه مدت یک سوال کاملاً منطقی است. بنابراین ، چنین توصیه هایی از افراد مختلف "خانگی" به سختی قابل توجه است.

برای نظارت بر وضعیت سلول های باتری، می توانید یک نشانگر ولتاژ خریداری کنید. فروشگاه رادیو به شما می گوید که از کدام برد بهتر است استفاده کنید. این ارزان است - حدود 180 روبل.

قبل از کار مجدد باتری، باید به برگه اطلاعات پیچ گوشتی نگاه کنید. ولتاژ نامی نشان داده شده چیست؟ بسته به این، تعداد عناصر مورد نیاز انتخاب می شود.

نویسنده توجه خود را به این واقعیت جلب می کند که بدون دانش کافی از مهندسی رادیو، ساخت مستقل بردهای الکترونیکی توصیه نمی شود. به عنوان مثال، کوچکترین اشتباه در انتخاب قطعات برای یک مدار متعادل کننده منجر به این می شود که عناصر یکی پس از دیگری شروع به "پرواز" کنند و باید مرتباً با باتری های کوچک جدید جایگزین شوند.

اگر مطمئن نیستید که کار به طور موثر انجام می شود، نباید وقت خود را برای بازسازی و خرید باتری لیتیوم یونی برای پیچ گوشتی در فروشگاه تلف کنید. علیرغم قیمت آن، در نهایت ارزان تر از احیای مداوم خواهد بود باتری خانگی. یا انجام آن آسان تر است - مدل مناسب شارژر را خریداری کنید. سپس نیازی به نصب تخته ها نخواهید داشت.

2016-06-02

در تماس با

ابزار بی‌سیم در مقایسه با همتایان شبکه‌ای خود متحرک‌تر و استفاده آسان‌تر است. اما ما نباید از مضرات قابل توجه ابزارهای بی سیم غافل شویم؛ همانطور که خود شما می دانید، شکنندگی باتری ها. خرید باتری های جدید به طور جداگانه از نظر قیمت با خرید یک ابزار جدید قابل مقایسه است.پس از چهار سال خدمات، اولین پیچ گوشتی من یا بهتر است بگوییم باتری ها شروع به از دست دادن ظرفیت خود کردند. برای شروع، من یکی از دو باتری را با انتخاب "بانک های" کار مونتاژ کردم، اما این مدرن سازی زیاد دوام نیاورد. من پیچ گوشتی خود را به یک سیمی تبدیل کردم - معلوم شد که بسیار ناخوشایند است. مجبور شدم همان 12 ولت جدید "Interskol DA-12ER" را بخرم. باتری های موجود در پیچ گوشتی جدید حتی کمتر دوام می آورد. در نتیجه دو پیچ گوشتی در حال کار و بیش از یک باتری کار می کنند.در اینترنت مطالب زیادی در مورد نحوه حل این مشکل نوشته شده است. پیشنهاد می‌شود آنهایی که به هدف خود رسیده‌اند بازسازی شوند باتری های Ni-Cdدر باتری های لیتیوم یونی با اندازه 18650. در نگاه اول، هیچ چیز پیچیده ای در این مورد وجود ندارد. باتری های قدیمی Ni-Cd را از کیس جدا کرده و باتری های لیتیوم یونی جدید را نصب می کنید. اما معلوم شد که همه چیز به این سادگی نیست. موارد زیر به نکاتی که باید هنگام ارتقاء ابزار بی سیم خود توجه کنید، توضیح می دهد.

برای بازسازی شما نیاز دارید:

من با باتری های لیتیوم یونی 18650 شروع می کنم. در AliExpress خریداری شده است.
ولتاژ اسمی المنت ها 18650 - 3.7 ولت است. به گفته فروشنده ظرفیت 2600 میلی آمپر ساعت با علامت ICR18650 26F ابعاد 18 در 65 میلی متر است.

مزایای باتری های Li-ion نسبت به Ni-Cd ابعاد و وزن کوچکتر، با ظرفیت بالاتر و همچنین عدم وجود به اصطلاح "اثر حافظه" است. اما لیتیوم باتری های یونیمعایب جدی وجود دارد، یعنی:

1. دمای منفی به شدت ظرفیت را کاهش می دهد، که نمی توان در مورد باتری های نیکل کادمیوم گفت. از این رو نتیجه گیری - اگر ابزار اغلب در دماهای زیر صفر استفاده می شود، جایگزین کردن آن با Li-ion مشکل را حل نمی کند. تخلیه زیر 2.9 - 2.5 ولت و شارژ بیش از 4.2 ولت می تواند حیاتی باشد و خرابی کامل ممکن است. بنابراین، یک برد BMS برای کنترل شارژ و دشارژ مورد نیاز است؛ اگر نصب نشود، باتری های جدید به سرعت از بین می روند.اینترنت عمدتاً نحوه بازسازی یک پیچ گوشتی 14 ولتی را توصیف می کند - برای مدرن سازی ایده آل است. با چهار سلول 18650 متصل به صورت سری و ولتاژ نامی 3.7 ولت. ما 14.8 ولت دریافت می کنیم. - فقط آنچه شما نیاز دارید، حتی با شارژ کامل به اضافه 2 ولت دیگر، برای موتور الکتریکی خطرناک نیست. در مورد ابزار 12 ولت چطور؟ دو گزینه وجود دارد: نصب 3 یا 4 عنصر 18650، اگر سه عنصر کافی به نظر نمی رسد، به خصوص با تخلیه جزئی، و اگر چهار - کمی بیش از حد. من چهار را انتخاب کردم و به نظرم انتخاب درستی کردم.

و حالا در مورد برد BMS هم از AliExpress هست.


این به اصطلاح برد کنترل شارژ و دشارژ باتری است، به ویژه در مورد من CF-4S30A-A. همانطور که از علامت گذاری ها می بینید، برای یک باتری چهار عدد 18650 "قوطی" و جریان تخلیه تا 30 آمپر طراحی شده است. همچنین دارای یک به اصطلاح متعادل کننده داخلی است که شارژ هر عنصر را به طور جداگانه کنترل می کند و شارژ ناهموار را حذف می کند. برای عملکرد مناسببردهای باطری برای مونتاژ با ظرفیت یکسان و ترجیحاً از همان دسته تهیه می شوند.به طور کلی بردهای BMS با مشخصات متفاوت در فروش بسیار زیاد است. من مصرف آن را برای جریان کمتر از 30 آمپر توصیه نمی کنم - برد دائماً در حالت محافظت قرار می گیرد و برای بازیابی عملکرد، برخی از بردها باید به طور خلاصه با جریان شارژ عرضه شوند و برای انجام این کار باید باتری را خارج کرده و وصل کنید. به یک شارژر برد مورد نظر ما چنین ایرادی ندارد، فقط ماشه پیچ گوشتی را رها کنید و در صورت نبود جریان اتصال کوتاه، برد خودش روشن می شود.
شارژر جهانی اصلی برای شارژ باتری تبدیل شده عالی بود. در سال های اخیر Interskol شروع به تجهیز ابزارهای خود به شارژرهای جهانی کرده است. عکس نشان می دهد که برد BMS با چه ولتاژی باتری من را همراه با شارژر استاندارد شارژ می کند. ولتاژ باتری پس از شارژ 14.95 ولت است، کمی بیشتر از ولتاژ مورد نیاز برای یک پیچ گوشتی 12 ولتی، اما این احتمالاً حتی بهتر است. پیچ گوشتی قدیمی من سریعتر و قدرتمندتر شد و ترس از سوختن آن به تدریج پس از چهار ماه استفاده از بین رفت. به نظر می رسد این همه تفاوت های ظریف باشد، می توانید شروع به بازسازی کنید.
باتری قدیمی را جدا می کنیم.
قوطی های قدیمی را لحیم می کنیم و پایانه ها را همراه با سنسور دما رها می کنیم. اگر سنسور را نیز بردارید، هنگام استفاده از شارژر استاندارد روشن نمی شود.
طبق نمودار موجود در عکس، 18650 سلول را به یک باتری لحیم می کنیم. جامپرهای بین "بانک ها" باید با سیم ضخیم حداقل 2.5 متر مربع ساخته شوند. میلی متر، از آنجایی که جریان در هنگام کار با پیچ گوشتی زیاد است و با سطح مقطع کوچک، قدرت ابزار به شدت کاهش می یابد. آنها آنلاین می نویسند که باتری های لیتیوم یون را نمی توان لحیم کرد زیرا از گرم شدن بیش از حد می ترسند و توصیه می کنند آنها را با استفاده از جوش نقطه ای. فقط با نیاز به یک آهن لحیم کاری با حداقل 60 وات توان لحیم کاری انجام می شود. مهمترین چیز این است که به سرعت لحیم کاری کنید تا خود عنصر بیش از حد گرم نشود.
باید تقریباً به گونه ای باشد که در جعبه باتری قرار گیرد.
از برد تا ترمینال، سیم ها باید انعطاف پذیر، تا حد امکان کوتاه و با سطح مقطع حداقل 2.5 متر مربع باشند. میلی متر
کل مدار را با دقت در کیس قرار می دهیم و آن را با هر آب بندی محکم می کنیم تا از آسیب دیدن قطعات جلوگیری شود.
برای تعمیر ترمینال، به سادگی آن را در جای خود قرار دادم و آن را با گوه های چوبی گوه زدم. تنها چیزی که باقی می ماند مونتاژ بدن است.
وزن یک باتری استاندارد Ni-Cd ظاهراً 558 گرم است.

وزن باتری بازطراحی شده 376 گرم است، بنابراین ابزار 182 گرم سبک تر شده است. در پایان، می خواهم بگویم که این تغییر ارزش آن را دارد. پیچ گوشتی قدرتمندتر شده و شارژ آن بسیار بیشتر از باتری اصلی است. این کار را دوباره انجام دهید، پشیمان نخواهید شد!

در تماس با

به این محصول خانگی امتیاز دهید:

59 اضافه شده 10 نظر برای نوشتن نظر باید از طریق شبکه های اجتماعی وارد سایت شوید. شبکه ها (یا ثبت نام): ثبت نام منظم

اطلاعات

بازدیدکنندگان در گروه مهمان نمی توانند در مورد این پست نظر بگذارند.

usamodelkina.ru

تبدیل باتری پیچ گوشتی به Li-Ion

تبدیل باتری پیچ گوشتی به Li-Ion من قصد دارم این یادداشت (منبع: stumpof.blogspot.ru) را در https://mysku.ru کپی کنم، بنابراین به محصولی نیاز دارم که بررسی شود. و این محصول یک کانکتور معمولی کامپیوتر DB9F خواهد بود. برای مثال می توانید آن را در علی خریداری کنید. اما من این رابط را نخریدم، اما آن را در سطل های تاریخی خود پیدا کردم. من فکر می کنم که اکثر خوانندگان می توانند آن را با جستجو در سخت افزار قدیمی کامپیوتر پیدا کنند. "پدر" نیز مورد نیاز است، روی مودم قدیمی و سایر سیم های پورت COM است. چرا این یادداشت نوشته شده است؟ هر بار که با مقالاتی در مورد Muska (و سایر انجمن ها) (و به ویژه بحث های بعدی) در مورد تبدیل باتری های پیچ گوشتی به باتری های لیتیوم یونی مواجه می شوم، به این واقعیت فکر می کنم که هنوز در خانه های کشور پهناور ما پیچ گوشتی به میزان قابل توجهی بیشتر از رادیو وجود دارد. آماتورهایی با دستان راست و فقط افرادی که می دانند چگونه از آهن لحیم کاری برای هدف مورد نظر خود استفاده کنند.

خوب، خواندن این همه بحث های چند صفحه ای (بررسی 1، بررسی 2، بررسی 3، بررسی 4، بررسی 5 و غیره) که در آن پیشنهاد می شود یک نوع کنترل کننده شارژ را با قیمتی معادل بخرید، ناراحت کننده است. فقط کمتر از 2 هزار روبل (برای جریان های بالا). کافی است به اندازه این تخته ها و اندازه کارگران میدانی قدرتمند روی تخته ها نگاه کنید تا به طور شهودی متوجه شوید که اینجا چیزی اشتباه است.

در یکی از بحث ها شخصی حتی قصد خرید Imax B6 را داشت. ایده خوب است، اما نه به خاطر باتری پیچ گوشتی. طبیعتاً همه چیز را می توان بسیار ساده تر و ارزان تر و بدون افت کیفیت شارژ انجام داد. در مرحله بعد، من تمام پاراگراف های مربوط به چرایی تبدیل پیچ گوشتی به لیتیوم، در مورد انتخاب باتری های با جریان بالا را نادیده می گیرم. در واقع، من قبلاً متن آنچه را که می خواهم در بحث درباره Muska در بررسی بعدی در مورد این موضوع بیان کنم، بیان کردم. stump 03 آگوست 2016، 22:01 یک دستور جهانی برای تبدیل پیچ گوشتی، جاروبرقی و هر چیز دیگری، با هر ولتاژی از 12 به ... ما یک سیم اتصال با سوکت N 220 V میخریم، ما آداپتور شبکه N 0.5 V میخریم. (دوشاخه)... 1.0 آمپر با خروجی USB، می توانید بهترین چینی ها را با قیمت 50 روبل (الان حدود 70 روبل) خریداری کنید. ما کانکتورهای N USB را روی علی و روسری N TP4056 (15 روبل) خریداری می کنیم. برای یک Li-ION با خروجی 0.5 .... 1.0 آمپر، "شارژ" گالوانیکی ایزوله N دریافت می کنیم. در مرحله بعد، بدون هیچ تخته یکسان سازی غیر ضروری و ترانزیستورهای قدرتمند اضافی، یک باتری سری Li-ION را لحیم کرده و تمام نقاط آن را به هم وصل می کنیم. (افراطی و متوسط) به رابط DB-9 (برای 4 یا 5 بانک متوالی کافی است، در اینجا یک ظرافت وجود دارد، بهتر است از قسمت های مشترک سیم های شارژ خودداری کنید). کابل را لحیم کنید: خروجی TP4056 -> DB-9. همه!!! محدودیت جریان بر اساس نوع باتری تعیین می شود. هر آک. همیشه به طور کامل تا 4.2 ولت شارژ می شود. شما نمی توانید ارزان تر بگیرید. پایان شارژ - تمام LED های TP4056 سبز هستند (گزینه - آبی). شما مجبور نیستید یک "ضریب" شبکه بخرید، بلکه به سادگی نوارهای آداپتور TP4056 (N-pairs) را در یک جعبه آداپتور قدیمی بزرگ قرار دهید و همان DB-9 را در همان کیس قرار دهید.

پیچ گوشتی به دلیل ماهیت استفاده از آن به هیچ وجه قابل شارژ نیست (ظاهراً یک جاروبرقی می تواند). او فقط کشیدن را متوقف می کند. بنابراین، هیچ نشانگر یا حفاظت از تخلیه بیش از حد مورد نیاز نیست. حتی اگر پیچ گوشتی را با باتری های کاملاً خالی شده روشن کنید، ولتاژ باتری تحت بار به (زیر) 2 ولت کاهش می یابد. خوبه. هنگامی که بار برداشته می شود (دقیقاً کوتاه مدت)، ولتاژ روی بانک به 2.5 ... 3.0 ولت باز می گردد. غیرممکن است که این لحظه را حس نکنی.

و سپس، فقط در عکس ها، به شما نشان خواهم داد که چگونه انجام می شود. من 4 عدد پیچ ​​گوشتی دارم. دو نفر در خانه (18 ولت)، در خانه (18 ولت) و در محل کار (12 ولت). اگر این کار را با بردهای محافظ/کنترل کننده شارژ انجام دهید، یک خرابی مالی کامل خواهد بود، به خصوص با توجه به اینکه پیچ گوشتی های 18 ولت به برد برای 5 باتری متصل به سری نیاز دارند (آنها کمتر رایج و گران تر هستند). نظرات، من فکر می کنم، عملا در اینجا مورد نیاز نیست. نشان داده شده گزینه ای برای 4 باتری لیتیومی برای یک پیچ گوشتی 12 ولتی است.

این پیچ گوشتی من است. باتری دارای کانکتور DB9F است.

این یک شارژر با 4 کانال گالوانیکی ایزوله است. در خروجی، هر چهار کانال در کانکتور DB9M "ترکیب" می شوند.



چهار برد حافظه LI-Ion با Ali بر روی تراشه TP4056. 12 روبل (20 قطعه) پیدا کردم. لینک رو گم کردم

به طور طبیعی، همه اینها را می توان در یک جعبه قرار داد که خروجی آن فقط یک کانکتور DB9M خواهد بود، اما داشتن 4 کانال شارژ جداگانه ایزوله شده گالوانیکی بسیار راحت است. به عنوان مثال، من منبع تغذیه تستر را از کرونا به دو باتری لیتیومی متصل به صورت سری از سیگارهای الکترونیکی یکبار مصرف تبدیل کردم. با همون شارژر دو کاناله شارژ میکنم. این طرح را هر صنعتگر خانگی که از الکترونیک دور است می تواند تکرار کند. یک یادداشت/توضیح کوچک. باتری ها را در محفظه باتری پیچ گوشتی به صورت سری وصل می کنیم. چهار عدد برای پیچ گوشتی های 12، 14، 16 ولت و 5 عدد برای باتری های 18 ولت. یک پیچ گوشتی 18 ولتی حتی از چهار ولت کاملاً خوب کار می کند باتری های لیتیوم یونی، اما فقط روی باتری های تازه شارژ شده. شما مجبور خواهید بود آن را به دفعات بیشتری شارژ کنید. + و - باتری اول با استفاده از سیم های جداگانه که مستقیماً به قطب های باتری لحیم می شوند به کانکتورهای DB9.1 و DB9.2 متصل می شوند. روی DB9.3 با سیم جدا + باطری دوم و ... وصل میشه... طبق نمودار برقی پین های 2 و 3 DB9 همون نقطه هستن. با این حال، این موضوع از نظر برد شارژ در TP4056 کاملاً صادق نیست. از بخش های مشترک هادی ها در مدار شارژ باید اجتناب شود، زیرا با جریان های مختلف از دو تخته شارژ در یک زمان خاص، ممکن است خطای ده ها/صدها میلی ولت ظاهر شود. توصیه می شود سیم ها را در مدار شارژ با قطر بزرگتر نصب کنید (به طور طبیعی در مدار تخلیه اصلی نیز). برای یک پیچ گوشتی با باتری 18 ولت، این اتصال به 10 کنتاکت نیاز دارد. من از محفظه فلزی کانکتور DB9 به عنوان تماس 10 استفاده می کنم. یه عکس دیگه گزینه ای برای باتری 18 ولت، 5 کانال.

نحوه خرید آداپتورهای شبکه کوچک ارزان (40 ... 70 روبل) در علی به طوری که آنها در واقع یک آمپر تولید کنند یک موضوع جداگانه است. من آداپتورهای 5 تا 10 تایی خریدم. من نمی توانم پیوندی بدهم، زیرا صفحاتی که آداپتورهای نشان داده شده در عکس ها در آنها خریداری شده اند، متأسفانه دیگر وجود ندارند. یادم می آید که در صفحه فروشنده عکسی با مقاومت های بار و یک یو اس بی داکتر وجود داشت که روی آن نوشته شده بود 0.98 A. من شما را فریب ندادم، چنین جریانی در واقع در خروجی وجود داشت، اگرچه با موج هایی همراه بود. با یک نوسان یک و نیم ولت. من مجبور شدم خازن های تانتالیوم را داخل لحیم کنم. یک ظرفیت 220 μF، 6.3 ... 10 ولت در خروجی چنین آداپتورهایی کاملاً کافی است تا آداپتور به ویژگی های شارژ اختصاصی اپل نزدیک شود (ضربه های 50 ... 150 میلی ولت به دست می آید). به جای گربه

شما می توانید چنین دکتر USB خوبی را از یک ولت متر آمپرمتر خریداری شده در Aliexpress (100 V، 10 A) بسازید. از نظر افت ولتاژ در شنت اندازه گیری جریان کمی بهتر از اکثر "پزشکان" نسل اول است. من آن را دقیقاً اندازه گیری نکردم، اما این رقم حدود 70 میلی ولت / 1 آمپر است. این افت ولتاژ با یک "دکتر" قابل مقایسه است صفحه نمایش OLED. برای بقیه (و برای "پزشک" سفید "استاندارد" با طناب)، افت در سراسر شانت بیش از 100 میلی ولت است. اعداد دقیق، در واقع، به آسانی به دست نمی‌آیند که ما می‌خواهیم، ​​زیرا هر رابط USB اضافی در مدار حدود 30 mV/1.0 A جریان جاری را می‌خورد. در جریان‌های شارژ بالا، نسخه‌های قدیمی «پزشکان» موجود در مدار می‌توانند جریان شارژ تلفن هوشمند/تبلت را حتی با کابل‌های USB کوتاه و باکیفیت کاهش دهند.

منبع: stumpof.blogspot.ru

به روز رسانی از 1396/10/07

وقتی یک سال پیش این یادداشت را نوشتم و آن را در وب‌سایت mysku.ru کپی کردم، آنجا مرا به خاطر اجرای «مزرعه جمعی» نسخه شارژر من «سرزنش کردند». من خیلی مشتاق انتقاد نیستم زیرا هنوز کار اضافی زیادی برای ساختن یک وسیله کمکی که به ندرت استفاده می شود، فایده ای نمی بینم. از طرف دیگر، امسال چند برد حافظه دیگر برای TP4056 خریدم و در "بینهای" خود یک محفظه مناسب برای آداپتور شبکه پیدا کردم. خب، من یک گزینه درست کردم، همان طور که از ابتدا برنامه ریزی شده بود. شاید کسی از این طریق آن را بهتر دوست داشته باشد. واضح است که این ساده ترین گزینه برای تبدیل پیچ گوشتی به لیتیوم است و این شارژر از نظر اندازه کوچکتر از نمونه استاندارد است. همه چیز در تصاویر نشان داده شده است، و کمی توضیح.

ارزان ترین آداپتورهای شبکه USB سفید از Ali استفاده شد، یا بهتر است بگوییم داخلی آنها. کانکتور USB بسته می شود و یک الکترولیت 1500uF*6.3V Low ESR به خروجی هر بار شارژ اضافه می شود (در مادربردهای قدیمی می توان یافت، اگر بردها جدیدتر هستند، می توانید الکترولیت های تانتالیوم 100...200 را نیز پیدا کنید. uF وجود دارد، این گزینه حتی بهتر است). بهبودی لازم است تا بتوانید از بهترین آداپتورهای شبکه چینی بدون توجه به مقدار اولیه امواج آنها استفاده کنید. این واقعیت که این آداپتورها همیشه جریان بار 1A را نمی کشند بر عملکرد طراحی تأثیر نمی گذارد. حتی اگر خروجی فقط 0.5 آمپر باشد، کار خواهد کرد. و نیازی به تعویض مقاومت برد شارژر 1.2 کیلو اهم TP4056 (جریان شارژ 1 آمپر) با 2.4 کیلو اهم (جریان شارژ 0.5 آمپر) نیست. شارژ شدن کمی بیشتر طول می کشد و بس. کیس شارژر نوعی آداپتور شبکه ترانسفورماتور استاندارد است که مدت‌ها پیش در فروشگاه Chip@Dip خریداری شد.

توجه زیادی به جداسازی کانال ها از یکدیگر می شود. این مربوط به عکس های زیر است. شما نمی توانید فقط با یک تفنگ چسب کنار بیایید و دسته ای از سیم ها و بردهای مدار را در کیس قرار دهید زیرا ولتاژ شبکه بالا است و همه چیز کاملاً داغ می شود. و ما نیازی به اتصال کوتاه نداریم، با توجه به اینکه نظارت بر روند شارژ به نوعی مرسوم نیست.

یک توضیح کوچک در مورد این واقعیت است که در مقاله اصلی ما در مورد پنج باتری Li-Ion برای پیچ گوشتی با منبع تغذیه 18 ولت صحبت می کنیم و علاوه بر این یک نسخه برای 4 کانال ارائه شده است. تجربه در کارکرد باتری‌های تبدیل شده نشان داده است که باتری‌های لیتیومی هنوز قدرتمندتر از باتری‌های نیکل-کادمیمی اصلی هستند. بله، و 5 تا از آنها به صورت سری (30 آمپر) وجود دارد و نه 15 قطعه. هر چیزی که قبلاً در منبع "سقوط" و "پراکنده" شده بود اکنون موتور الکتریکی را گرم می کند. در نتیجه، حتی بدون بار خاصی، اما هنگامی که برای مدت طولانی روشن است (مثال: من در حال سوراخ کردن فولاد ضد زنگ "لغزنده" به ضخامت 5 میلی متر با مته 4...5 میلی متری بودم)، موتور شروع به بوییدن می کند. عایق سوخته بنابراین، برای جلوگیری از این امر، تمام باتری های "پنجم" را از سه پیچ گوشتی 18 ولت حذف کردم. نتیجه:

خیلی قابل مشاهده نیست، اما دو LED قرمز و دو LED در اینجا روشن می‌شوند (سفید هستند زیرا پلکسی زرد است). پس از خاموش شدن همه چراغ های قرمز، می توانید کار با Shurik را شروع کنید. "تعادل" در 4.2 ولت "به طور خودکار" رخ می دهد.

یادم رفت بنویسم، اما این مهم است. اگر کسی علاقه مند است، لطفاً توجه داشته باشید که بدنه آداپتور Chip@Dip در ابتدا دارای شیارهای تهویه است و من خودم سوراخ های اضافی در پایین و کناره ها سوراخ کردم. در یک مورد بسته، کل این ساختار می تواند به دلیل گرمای بیش از حد "تسلیم شود".

mysku.ru

بردهای 3S-4S BMS یا یکی از گزینه های تبدیل پیچ گوشتی برای لیتیوم

من به همه کسانی که سر زدند خوش آمد می گویم. همانطور که احتمالاً قبلاً حدس زده اید، بررسی روی دو هدست ساده طراحی شده برای نظارت بر مجموعه باتری های Li-Ion به نام BMS متمرکز خواهد شد. این بررسی شامل آزمایش و همچنین چندین گزینه برای تبدیل پیچ گوشتی برای لیتیوم بر اساس این تخته ها یا موارد مشابه خواهد بود. برای هر کسی که علاقه مند است، از زیر گربه خوش آمدید. به روز رسانی 1، اضافه شدن آزمایشی از جریان عملیاتی بردها و یک ویدیوی کوچک روی برد قرمز به روز رسانی 2، از آنجایی که موضوع علاقه کمی را برانگیخت، سعی می کنم این بررسی را با چندین روش دیگر برای بازسازی Shurik تکمیل کنم تا به نوعی سوالات متداول ساده نمای کلی:
ویژگی های عملکرد مختصر تخته ها:
توجه: من می خواهم فوراً به شما هشدار دهم - فقط تخته آبی دارای متعادل کننده است ، تخته قرمز متعادل کننده ندارد ، یعنی. این فقط یک برد محافظ شارژ بیش از حد / تخلیه بیش از حد / اتصال کوتاه / جریان بار زیاد است. و همچنین بر خلاف برخی تصورات هیچ یک از آنها شارژ کنترلر (CC/CV) ندارند، بنابراین برای کارکرد آنها به برد مخصوص با محدودیت ولتاژ و جریان ثابت نیاز است.

ابعاد تابلو:

ابعاد تخته ها بسیار کوچک است، فقط 56mm*21mm برای تابلو آبی و 50mm*22mm برای قرمز:


در اینجا مقایسه ای با باتری های AA و 18650 آورده شده است:

ظاهر:

بیایید با برد محافظ آبی شروع کنیم:


پس از بررسی دقیق تر، می توانید کنترلر حفاظتی - S8254AA و اجزای متعادل کننده مجموعه 3S را ببینید:

متأسفانه، طبق گفته فروشنده، جریان عملیاتی فقط 8 آمپر است، اما با قضاوت بر اساس دیتاشیت ها، یک ماسفت AO4407A برای 12 آمپر (پیک 60 آمپر) طراحی شده است و ما دو مورد از آنها را داریم:

همچنین متذکر می شوم که جریان متعادل کننده بسیار کم است (حدود 40 میلی متر) و به محض اینکه همه سلول ها/بانک ها به حالت CV (فاز شارژ دوم) می روند، تعادل فعال می شود. ارتباط:

تخته قرمز ساده تر است، زیرا متعادل کننده ندارد:
همچنین بر اساس کنترلر حفاظتی - S8254AA است، اما برای جریان عملیاتی بالاتر 15 آمپر طراحی شده است (باز هم طبق گفته سازنده):

با نگاهی به دیتاشیت های پاور ماسفت های استفاده شده، جریان عملیاتی 70 آمپر و پیک جریان 200 آمپر است، حتی یک ماسفت کافی است، اما ما دو عدد از آنها را داریم:

اتصال مشابه است:

بنابراین، همانطور که می بینیم، هر دو برد دارای یک کنترلر حفاظتی با ایزولاسیون لازم، ماسفت های برقی و شنت برای کنترل جریان عبوری هستند، اما برد آبی دارای یک بالانس داخلی نیز می باشد. من زیاد به مدار نگاه نکرده ام، اما به نظر می رسد که ماسفت های قدرت موازی هستند، بنابراین جریان های کاری را می توان در دو ضرب کرد. نکته مهم - حداکثر جریان های عملیاتی توسط شنت های جریان محدود می شود! این روسری ها از الگوریتم شارژ (CC/CV) اطلاعی ندارند. برای تأیید اینکه اینها دقیقاً بردهای حفاظتی هستند، می توان با استفاده از برگه اطلاعات کنترلر S8254AA قضاوت کرد، که در آن هیچ کلمه ای در مورد ماژول شارژ وجود ندارد:

خود کنترل کننده برای اتصال 4S طراحی شده است، بنابراین با برخی اصلاحات (با قضاوت بر اساس برگه داده) - لحیم کاری کانکتور و مقاومت، شاید روسری قرمز کار کند:

ارتقاء روسری آبی به 4S چندان آسان نیست؛ باید روی عناصر متعادل کننده لحیم کاری کنید.

تست برد:

بنابراین، بیایید به مهمترین چیز برویم، یعنی اینکه چقدر برای استفاده واقعی مناسب هستند. دستگاه های زیر برای آزمایش به ما کمک می کنند:

یک ماژول پیش ساخته (سه ولت متر سه/چهار رجیستر و یک نگهدارنده برای سه باتری 18650)، که در بررسی من از شارژر iCharger 208B ظاهر شد، با این حال، بدون دم متعادل کننده:


- آمپر ولت متر دو رجیستری برای نظارت بر جریان (خوانش های پایین تر دستگاه):

مبدل باک DC/DC با محدودیت جریان و قابلیت شارژ لیتیوم:

شارژر و دستگاه متعادل کننده iCharger 208B برای تخلیه کل مجموعه پایه ساده است - برد مبدل یک ولتاژ ثابت ثابت 12.6 ولت را تامین می کند و جریان شارژ را محدود می کند. با استفاده از ولت متر، به این می پردازیم که بردها در چه ولتاژی کار می کنند و بانک ها چگونه متعادل هستند. ابتدا به ویژگی اصلی تخته آبی، یعنی متعادل کردن نگاه می کنیم. 3 قوطی در عکس وجود دارد که با ولتاژ 4.15V/4.18V/4.08V شارژ می شود. همانطور که می بینیم، عدم تعادل وجود دارد. ما ولتاژ اعمال می کنیم، جریان شارژ به تدریج کاهش می یابد (گیج پایین تر):

از آنجایی که روسری هیچ شاخصی ندارد، تکمیل تعادل فقط با چشم قابل ارزیابی است. آمپرمتر بیش از یک ساعت قبل از پایان صفرها را نشان می داد. برای علاقه مندان، در اینجا یک ویدیوی کوتاه در مورد نحوه عملکرد متعادل کننده در این برد وجود دارد:

در نتیجه، بانک ها در 4.210V/4.212V/4.206V متعادل هستند که بسیار خوب است:

هنگام اعمال ولتاژ کمی بالاتر از 12.6 ولت، همانطور که متوجه شدم، متعادل کننده غیرفعال است و به محض اینکه ولتاژ یکی از قوطی ها به 4.25 ولت رسید، کنترلر حفاظتی S8254AA شارژ را خاموش می کند:

در مورد برد قرمز نیز وضعیت به همین صورت است، کنترلر حفاظتی S8254AA نیز شارژ را در سطح 4.25 ولت خاموش می کند: حالا بیایید از قطع بار عبور کنیم. همانطور که در بالا ذکر کردم، با یک شارژر iCharger 208B و دستگاه متعادل کننده در حالت 3S با جریان 0.5 آمپر (برای اندازه گیری دقیق تر) تخلیه می کنم. از آنجایی که من واقعاً نمی خواهم صبر کنم تا کل باتری خالی شود، یک باتری مرده گرفتم (سامسون INR18650-25R سبز رنگ در عکس). تخته آبی به محض اینکه ولتاژ یکی از قوطی ها به 2.7 ولت رسید بار را خاموش می کند. در عکس (بدون بار -> قبل از خاموش شدن -> پایان): همانطور که می بینید برد دقیقاً 2.7 ولت بار را خاموش می کند (فروشنده 2.8 ولت اعلام کرده است). به نظر من این مقدار کمی زیاد است ، به خصوص با توجه به این واقعیت که در همان پیچ گوشتی ها بارها زیاد است ، بنابراین افت ولتاژ زیاد است. با این حال، توصیه می شود در چنین دستگاه هایی یک قطع 2.4-2.5 ولت داشته باشید. برعکس، تخته قرمز به محض اینکه ولتاژ یکی از قوطی ها به 2.5 ولت برسد، بار را خاموش می کند. در عکس (بدون بار -> قبل از خاموش شدن -> پایان): اینجا همه چیز به طور کلی خوب است، اما تعادلی وجود ندارد.

به روز رسانی 1: تست بارگذاری:

پایه زیر از نظر جریان برگشتی به ما کمک می کند: - نگهدارنده یکسان برای سه باتری 18650 - ولت متر 4 رجیستری (کنترل ولتاژ کل) - لامپ ماشینرشته ای به عنوان بار (متاسفانه من فقط 4 لامپ رشته ای 65 واتی دارم، دیگر ندارم) - مولتی متر HoldPeak HP-890CN برای اندازه گیری جریان (حداکثر 20 آمپر) - رشته مسی با کیفیت بالا سیم های بلندگوسطح مقطع بزرگ چند کلمه در مورد پایه: باتری ها توسط یک "شفت" وصل می شوند، یعنی. گویی یکی پس از دیگری طول سیم های اتصال را کاهش می دهد و بنابراین افت ولتاژ در آنها تحت بار حداقل خواهد بود:

اتصال قوطی ها روی نگهدارنده ("جک"):

پروب های مولتی متر سیم های باکیفیت با گیره های تمساح از شارژر و دستگاه متعادل کننده iCharger 208B بودند، زیرا HoldPeak اعتماد به نفس ایجاد نمی کند و اتصالات غیر ضروری باعث ایجاد اعوجاج اضافی می شود. ابتدا بیایید برد محافظ قرمز را آزمایش کنیم، زیرا از نظر بار فعلی جالب ترین است. سیم های برق و قوطی را لحیم کنید:

به نظر می رسد چیزی شبیه به این (اتصالات بار حداقل طول دارند):

قبلاً در بخش بازسازی Shurik اشاره کردم که چنین نگهدارنده‌هایی واقعاً برای چنین جریان‌هایی طراحی نشده‌اند، اما آنها برای آزمایش انجام خواهند داد. بنابراین، یک پایه بر اساس یک روسری قرمز (طبق اندازه گیری ها، بیش از 15A):

اجازه دهید به طور خلاصه توضیح دهم: برد 15A را نگه می دارد، اما من بار مناسبی برای قرار دادن در این جریان ندارم، زیرا لامپ چهارم حدود 4.5-5A بیشتر اضافه می کند و این در حال حاضر فراتر از محدودیت های برد است. در 12.6A، ماسفت های پاور گرم هستند، اما گرم نیستند، برای کارکرد طولانی مدت مناسب هستند. در جریان های بیش از 15 آمپر، برد به حفاظت می رود. من با مقاومت ها اندازه گرفتم، آنها چند آمپر اضافه کردند، اما پایه از قبل جدا شده بود. مزیت بزرگ تخته قرمز این است که هیچ مانع محافظتی وجود ندارد. آن ها هنگامی که حفاظت فعال می شود، نیازی به فعال کردن آن با اعمال ولتاژ به کنتاکت های خروجی نیست. در اینجا یک ویدیو کوتاه است:

بگذارید کمی توضیح دهم. از آنجایی که لامپ های رشته ای سرد مقاومت پایینی دارند و همچنین به صورت موازی متصل می شوند، برد فکر می کند که یک اتصال کوتاه رخ داده است و حفاظت فعال شده است. اما با توجه به اینکه تخته قفل ندارد، می توانید کویل ها را کمی گرم کنید و شروع "نرم تر" ایجاد کنید. روسری آبی جریان بیشتری را نگه می دارد، اما در جریان های بیش از 10 آمپر، ماسفت های برقی بسیار داغ می شوند. در 15A روسری بیش از یک دقیقه دوام نمی آورد، زیرا بعد از 10-15 ثانیه انگشت دیگر دما را نگه نمی دارد. خوشبختانه آنها به سرعت خنک می شوند، بنابراین برای بارهای کوتاه مدت کاملاً مناسب هستند. همه چیز خوب خواهد بود، اما هنگامی که محافظ فعال می شود، برد مسدود می شود و برای باز کردن قفل آن، باید ولتاژ را به کنتاکت های خروجی اعمال کنید. این گزینه به وضوح برای یک پیچ گوشتی نیست. در مجموع جریان 16 آمپر است، اما ماسفت ها بسیار داغ می شوند:

نتیجه گیری: نظر شخصی من این است که یک برد محافظ معمولی بدون بالانس (قرمز) برای ابزار برقی عالی است. دارای جریان های عملیاتی بالا، ولتاژ قطع بهینه 2.5 ولت است و به راحتی به پیکربندی 4S (14.4V/16.8V) ارتقا می یابد. من فکر می کنم این بهترین انتخاب برای تبدیل یک Shurik اقتصادی به لیتیوم است. حالا برای روسری آبی. یکی از مزایا وجود تعادل است، اما جریان های عملیاتی هنوز کوچک هستند، 12A (24A) برای یک Shurik با گشتاور 15-25Nm تا حدودی کافی نیست، به خصوص زمانی که کارتریج تقریباً هنگام سفت کردن پیچ متوقف می شود. و ولتاژ قطع فقط 2.7 ولت است، به این معنی که تحت بار سنگین، بخشی از ظرفیت باتری بی ادعا باقی می ماند، زیرا در جریان های بالا افت ولتاژ روی بانک ها قابل توجه است و آنها برای 2.5 ولت طراحی شده اند. و بزرگترین عیب این است که هنگام فعال شدن محافظ، برد مسدود می شود، بنابراین استفاده در پیچ گوشتی نامطلوب است. در برخی از پروژه های خانگی بهتر است از شال آبی استفاده کنید اما باز هم این نظر شخصی من است.

طرح های کاربردی احتمالی یا نحوه تبدیل منبع تغذیه Shurik به لیتیوم:

بنابراین، چگونه می توانید منبع تغذیه Shurik مورد علاقه خود را از NiCd به Li-Ion/Li-Pol تغییر دهید؟ این موضوع قبلاً کاملاً هک شده است و اصولاً راه حل هایی پیدا شده است ، اما من به طور خلاصه خودم را تکرار می کنم. برای شروع، من فقط یک چیز را می گویم - در شوریک های اقتصادی فقط یک برد محافظ در برابر شارژ بیش از حد / تخلیه بیش از حد / اتصال کوتاه / جریان بار زیاد (مشابه با برد قرمز مورد بررسی) وجود دارد. هیچ تعادلی در آنجا وجود ندارد. علاوه بر این، حتی برخی از ابزارهای برقی مارک دار تعادل ندارند. همین امر در مورد همه ابزارهایی که با افتخار می گویند "شارژ در 30 دقیقه" صدق می کند. بله، در نیم ساعت شارژ می شوند، اما به محض اینکه ولتاژ یکی از بانک ها به مقدار اسمی برسد یا برد محافظ فعال شود، خاموش شدن اتفاق می افتد. حدس زدن اینکه بانک ها به طور کامل شارژ نمی شوند دشوار نیست، اما تفاوت فقط 5-10٪ است، بنابراین چندان مهم نیست. نکته اصلی که باید به خاطر داشته باشید این است که شارژ متعادل حداقل چندین ساعت دوام می آورد. بنابراین این سوال پیش می آید که آیا به آن نیاز دارید؟

بنابراین، رایج ترین گزینه به این صورت است:

شارژر شبکه با خروجی 12.6 ولت تثبیت شده و محدودیت جریان (1-2 آمپر) -> برد محافظ -> 3 باتری متصل به صورت سری نتیجه: ارزان، سریع، قابل قبول، قابل اعتماد. تعادل به وضعیت قوطی ها (ظرفیت و مقاومت داخلی) بستگی دارد. این یک گزینه کاملاً کارآمد است، اما پس از مدتی عدم تعادل خود را در زمان کار احساس می کند.

گزینه صحیح تر:

شارژر شبکه با خروجی تثبیت شده 12.6 ولت، محدودیت جریان (1-2 آمپر) -> برد محافظ با تعادل -> 3 باتری متصل به صورت سری نتیجه: گران، سریع/آهسته، با کیفیت بالا، قابل اعتماد. بالانس کردن طبیعی است، ظرفیت باتری حداکثر است. بنابراین، ما سعی خواهیم کرد کاری مشابه گزینه دوم انجام دهیم، در اینجا نحوه انجام آن آمده است: 1) باتری های Li-Ion/Li-Pol، بردهای محافظ و یک دستگاه شارژ و متعادل کننده تخصصی. (iCharger، iMax). علاوه بر این، باید کانکتور تعادل را جدا کنید. تنها دو نقطه ضعف وجود دارد - شارژرهای مدل ارزان نیستند و برای سرویس دهی بسیار راحت نیستند. جوانب مثبت - جریان شارژ بالا، جریان متعادل کننده بالای قوطی ها 2) باتری های Li-Ion/Li-Pol، برد محافظ با بالانس، مبدل DC با محدودیت جریان، منبع تغذیه 3) باتری های Li-Ion/Li-Pol، برد محافظ بدون متعادل کننده (قرمز)، مبدل DC با محدودیت جریان، منبع تغذیه. تنها نقطه ضعف این است که با گذشت زمان قوطی ها نامتعادل می شوند. برای به حداقل رساندن عدم تعادل، قبل از ساخت مجدد شوریک، لازم است ولتاژ را در همان سطح تنظیم کنید و توصیه می شود قوطی ها را از همان دسته بردارید. گزینه اول فقط برای کسانی که حافظه مدل دارند کار می کند، اما به نظر می رسد من که اگر آنها به آن نیاز داشتند، پس از مدتها قبل شوریک خود را بازسازی کرده اند. گزینه دوم و سوم عملا یکی هستند و حق حیات دارند. شما فقط باید انتخاب کنید که چه چیزی مهمتر است - سرعت یا ظرفیت. من معتقدم که آخرین گزینه بهترین گزینه است، اما فقط هر چند ماه یک بار باید بانک ها را متعادل کنید.

بنابراین، بس است، بیایید به بازسازی بپردازیم. از آنجایی که من تجربه ای با باتری های NiCd ندارم، در مورد تبدیل فقط در کلمات صحبت می کنم. ما نیاز خواهیم داشت:

1) منبع تغذیه:

گزینه اول منبع تغذیه (PSU) حداقل 14 ولت یا بیشتر. جریان خروجی مطلوب است که حداقل 1 آمپر (در حالت ایده آل حدود 2-3 آمپر) باشد. ما از منبع تغذیه لپ تاپ ها / نت بوک ها، از شارژرها (خروجی بیش از 14 ولت)، واحدهایی برای تغذیه نوارهای LED، تجهیزات ضبط ویدیو (DIY PSU) استفاده خواهیم کرد، به عنوان مثال این یا این:


- مبدل باک DC/DC با محدودیت جریان و قابلیت شارژ لیتیوم، مانند این یا این:
- گزینه دوم منابع تغذیه آماده برای Shuriks با محدودیت جریان و خروجی 12.6 ولت. آنها ارزان نیستند، به عنوان مثال از بررسی من در مورد پیچ ​​گوشتی MNT - tyts:
- گزینه سوم منبع تغذیه آماده با تثبیت کننده:
2) برد محافظ با یا بدون بالانس. توصیه می شود جریان را با ذخیره بگیرید:

اگر از گزینه بدون بالانس استفاده می شود، لازم است کانکتور متعادل کننده را لحیم کنید. این برای کنترل ولتاژ روی بانک ها ضروری است، یعنی. برای ارزیابی عدم تعادل و همانطور که متوجه شدید، در صورت شروع عدم تعادل، باید به صورت دوره ای باتری را با یک ماژول شارژ ساده TP4056 شارژ کنید. آن ها هر چند ماه یکبار روسری TP4056 را می گیریم و تمام بانک هایی که در پایان شارژ ولتاژشان زیر 4.18 ولت است را یکی یکی شارژ می کنیم. این ماژول به درستی شارژ را قطع می کند ولتاژ ثابت 4.2 ولت این روش یک ساعت و نیم طول می کشد، اما بانک ها کم و بیش متعادل خواهند بود. کمی آشفته نوشته شده است، اما برای کسانی که در مخزن هستند: بعد از چند ماه، باتری پیچ گوشتی را شارژ می کنیم. در پایان شارژ، دم متعادل کننده را بیرون می آوریم و ولتاژ روی بانک ها را اندازه می گیریم. اگر چیزی شبیه به این دریافت کنید - 4.20 ولت / 4.18 ولت / 4.19 ولت، تعادل اساساً لازم نیست. اما اگر تصویر به شرح زیر است - 4.20 ولت / 4.06 ولت / 4.14 ولت، ماژول TP4056 را می گیریم و دو بانک را به نوبه خود به 4.2 ولت شارژ می کنیم. من هیچ گزینه دیگری جز شارژر-بالانسرهای تخصصی نمی بینم. 3) باتری های با جریان بالا:

من قبلاً چند بررسی کوچک در مورد برخی از آنها نوشته ام - tyts و tyts. در اینجا مدل‌های اصلی باتری‌های لیتیوم یونی 18650 با جریان بالا آورده شده است: - Sanyo UR18650W2 1500mah (حداکثر 20 آمپر) - Sanyo UR18650RX 2000mah (حداکثر 20 آمپر) - Sanyo UR18650NSX 2500AX (2500AX) 0mah (18A حداکثر) - Samsung INR18650-20R 2000mah (حداکثر 22 آمپر) - Samsung INR18650-25R 2500mah (حداکثر 20 آمپر) - Samsung INR18650-30Q 3000mah (15A حداکثر) - LG 300H INR18650HD2 2000mah (حداکثر 25 آمپر) - LG INR18650HD2C 2100mah (حداکثر 20A SONY US18650VTC3 16 00mah (حداکثر 30 آمپر. ) - SONY US18650VTC4 2100mah (حداکثر 30 آمپر) - SONY US18650VTC5 2600mah (حداکثر 30 آمپر) من سامسونگ ارزان قیمت تست شده INR18650-25R 2500mah (20A L3050mah) (20A L3050Max.) (20A L3050Max.) یا 650x300mah. G INR18650HG2 3000mah (حداکثر 20A). من تجربه زیادی با شیشه های دیگر نداشته ام، اما انتخاب شخصی من Samsung INR18650-30Q 3000mah است. اسکی ها نقص فنی کوچکی داشتند و تقلبی ها با خروجی جریان کم شروع به ظاهر شدن کردند. من می توانم مقاله ای در مورد نحوه تشخیص تقلبی از اصلی ارسال کنم، اما کمی بعد، باید به دنبال آن بگردید.

چگونه همه اینها را کنار هم بگذاریم:


خوب، چند کلمه در مورد اتصال. ما از سیم های رشته ای مسی با کیفیت بالا با سطح مقطع مناسب استفاده می کنیم. اینها SHVVP/PVS آکوستیک با کیفیت بالا یا معمولی با سطح مقطع 0.5 یا 0.75 میلی متر مربع از یک فروشگاه سخت افزار هستند (عایق را پاره می کنیم و سیم های باکیفیت با رنگ های مختلف دریافت می کنیم). طول هادی های اتصال باید به حداقل برسد. باتری ترجیحا از همان دسته. قبل از اتصال آنها، توصیه می شود آنها را با همان ولتاژ شارژ کنید تا تا زمانی که ممکن است عدم تعادل وجود داشته باشد. لحیم کاری باتری ها کار سختی نیست. نکته اصلی داشتن یک آهن لحیم کاری قدرتمند (60-80 وات) و یک شار فعال (مثلاً اسید لحیم کاری) است. لحیم کاری با انفجار. نکته اصلی این است که سپس ناحیه لحیم کاری را با الکل یا استون پاک کنید. خود باتری ها در محفظه باتری از قوطی های NiCd قدیمی قرار می گیرند. بهتر است آن را در یک مثلث، منهای به مثبت، یا همانطور که معمولاً "جک" نامیده می شود، با قیاس با این ترتیب دهید (یک باتری در معکوس قرار می گیرد) یا توضیح خوبی کمی بالاتر (در بخش تست) وجود دارد. ):

بنابراین، سیم های اتصال باتری ها کوتاه خواهند بود، بنابراین، افت ولتاژ با ارزش در آنها تحت بار حداقل خواهد بود. من استفاده از نگهدارنده ها را برای 3-4 باتری توصیه نمی کنم؛ آنها برای چنین جریان هایی در نظر گرفته نشده اند. هادی های ساید بای ساید و متعادل کننده چندان مهم نیستند و می توانند مقطع کمتری داشته باشند. در حالت ایده‌آل، بهتر است باتری‌ها و برد محافظ را در محفظه باتری و مبدل DC کاهنده را به طور جداگانه در ایستگاه اتصال قرار دهید. نشانگرهای LEDشارژ/شارژ را می‌توان با خود جایگزین کرد و روی بدنه ایستگاه نشان داد. در صورت تمایل، می توانید یک مینی ولت متر به ماژول باتری اضافه کنید، اما این پول اضافی است، زیرا کل ولتاژ روی باتری تنها به طور غیر مستقیم ظرفیت باقیمانده را نشان می دهد. اما اگر می خواهید، چرا که نه. ایناهاش:
حالا بیایید قیمت ها را تخمین بزنیم: 1) PSU - از 5 تا 7 دلار 2) مبدل DC/DC - از 2 به 4 دلار 3) بردهای محافظ - از 5 تا 6 دلار 4) باتری ها - از 9 تا 12 دلار (3-4 دلار) چیز $) به طور متوسط ​​​​15-20 دلار برای یک کار مجدد (با تخفیف/کوپن) یا 25 دلار بدون آنها.

به روز رسانی 2، چند راه دیگر برای بازسازی Shurik:

گزینه زیر (پیشنهاد شده از نظرات، با تشکر از I_R_O و cartmannn):

از شارژرهای ارزان قیمت 2S-3S مانند SkyRC e3 (این سازنده همان iMax B6 است) یا انواع کپی های B3/B3 AC/imax RC B3 (tys) یا (tys) استفاده کنید. SkyRC e3 اصلی دارای جریان شارژ برای هر بانک 1.2A در مقابل 0،8و برای کپی ها باید دقیق و قابل اعتماد باشد، اما دو برابر گرانتر از نسخه ها. شما می توانید آن را بسیار ارزان در همان Banggood خریداری کنید. همانطور که از توضیحات متوجه شدم، دارای 3 ماژول شارژ مستقل است، چیزی شبیه به 3 ماژول TP4056. آن ها SkyRC e3 و کپی های آن به این ترتیب تعادل ندارند، اما به سادگی بانک ها را به یک مقدار ولتاژ (4.2 ولت) در همان زمان شارژ کنید، زیرا آنها اتصالات برق ندارند. مجموعه SkyRC در واقع شامل دستگاه های شارژ و متعادل کننده است، به عنوان مثال SkyRC e4، اما جریان متعادل کننده تنها 200 میلی آمپر است و حدود 15-20 دلار هزینه دارد، اما می تواند کارت های عمر (LiFeP04) را شارژ کند و جریان را تا 3 آمپر شارژ کند. علاقه مندان می توانند با سری مدل های SkyRC آشنا شوند. مجموع برای این گزینهبه هر یک از شارژرهای 2S-3S فوق، یک برد محافظ قرمز یا مشابه (بدون تعادل) و باتری های با جریان بالا نیاز دارید:

در مورد من، این گزینه بسیار خوب و اقتصادی است، احتمالاً به آن پایبند خواهم بود.

گزینه دیگری که توسط رفیق Volosaty پیشنهاد شده است:

از به اصطلاح "تعادل کننده چک" استفاده کنید:

بهتر است از او بپرسید کجا فروخته شده است، اولین بار است که در مورد آن می شنوم :-). من نمی توانم چیزی در مورد جریان به شما بگویم، اما با توجه به توضیحات، به منبع تغذیه نیاز دارد، بنابراین این گزینه چندان مقرون به صرفه نیست، اما از نظر جریان شارژ جالب به نظر می رسد. در اینجا یک لینک به مقاله است. در مجموع، برای این گزینه شما نیاز دارید: یک منبع تغذیه، یک برد محافظ قرمز یا مشابه (بدون تعادل)، یک "تعادل کننده چک" و باتری های با جریان بالا.

مزایای:

قبلاً به مزایای منابع تغذیه لیتیوم (Li-Ion/Li-Pol) نسبت به نیکل (NiCd) اشاره کرده ام. در مورد ما، یک مقایسه سر به سر - یک باتری معمولی Shurik ساخته شده از باتری های NiCd در مقابل لیتیوم: + چگالی انرژی بالا. یک باتری نیکل معمولی 12S 14.4V 1300mah دارای انرژی ذخیره شده 14.4*1.3=18.72Wh است و یک باتری لیتیومی 4S 18650 14.4V 3000mah دارای 14.4*3=43.2Wh + بدون اثر حافظه است. شما می توانید آنها را در هر زمان، بدون انتظار برای تخلیه کامل + ابعاد و وزن کوچکتر با پارامترهای مشابه NiCd + زمان شارژ سریع (از جریان شارژ زیاد نمی ترسید) و نشانگر واضح + تخلیه خود کم تنها معایب Li- شارژ کنید. یون ها را می توان به موارد زیر اشاره کرد: - باتری های مقاوم در برابر یخ زدگی کم (از دمای منفی می ترسند) - متعادل کردن قوطی ها هنگام شارژ و وجود محافظ تخلیه بیش از حد لازم است. همانطور که می بینیم مزایای لیتیوم آشکار است بنابراین اغلب باعث می شود فکر می کنم منبع تغذیه را دوباره کار کنیم...

نتیجه گیری: روسری های مورد بررسی بد نیستند و باید برای هر کاری مناسب باشند. اگر یک شوریک روی قوطی‌های NiCd داشتم، یک روسری قرمز برای تبدیل انتخاب می‌کردم، :-)…

محصول برای نوشتن نقد توسط فروشگاه ارائه شده است. بررسی مطابق با بند 18 قوانین سایت منتشر شد.

اگر خطایی پیدا کردید، لطفاً یک متن را انتخاب کنید و Ctrl+Enter را فشار دهید.