مدار شارژ باتری های لیتیومی 12.6 ولت. مدار شارژر برای باتری های لیتیوم یونی

بیشتر گجت‌های مدرن به دو صورت برق دریافت می‌کنند: از برق یا از باتری. کدام یکی را انتخاب خواهی کرد؟ احتمالاً دومی، به عنوان راحت ترین. اما پس از آن باید مراقب شارژ منظم آنها باشید. تجهیزات ویژه ای برای این وجود دارد - شارژر برای باتری های لیتیوم یونی. هنگام انتخاب آن، آنها معمولاً به سرعت شارژ و تعداد باتری هایی که می توانند همزمان بازیابی شوند علاقه دارند.

اما نباید فراموش کنیم که برای کار با باتری های خاص باید بهینه سازی شود. اکثر تولید کنندگان باتری خارجی نیز شارژرهای خود را تولید می کنند که شما را از جستجوی خسته کننده برای یک مدل مناسب نجات می دهد. تفاوت آنها چیست و چگونه می توان در این دریای محصولات حرکت کرد؟ حالا با جزئیات بیشتر به شما می گوییم.

شارژ برای باتری های AA

این دستگاه برای افرادی که سبک زندگی فعال را ترجیح می‌دهند و حداکثر تعداد ابزارهایی را که استفاده می‌کنند به باتری تبدیل کرده‌اند، ضروری است. یکی از رایج ترین این دستگاه ها تلفن همراه است.

همه آنها مجهز به باتری های لیتیومی هستند. بنابراین توصیه می شود برای باتری لیتیومی 18650 شارژر خریداری کنند زیرا تلاش برای بازگرداندن ظرفیت باتری با استفاده از دستگاهی با مدل اشتباه منجر به آسیب آن می شود.

به طور معمول، دستگاه هایی با برچسب EP برای شارژ باتری های لیتیومی استفاده می شوند. که در تلفن همراهباتری آسیب پذیرترین نقطه در نظر گرفته می شود. و اگر از شارژر اشتباه استفاده کنید، ممکن است عمر مفید آن کوتاه شود، به سرعت شروع به تخلیه می کند، که باعث ایجاد لحظات ناخوشایند زیادی می شود. برای جلوگیری از این امر، لازم است تجهیزات بازیابی صحیح را انتخاب کنید. علاوه بر این، نیازی به خرید یک مدل آماده نیست، می توانید یک شارژر برای آن بسازید باتری های لیتیومیبا دستان خودت هزینه چنین دستگاهی کمتر از یک محصول صنعتی خواهد بود.

ویژگی های طراحی شارژر

مدار شارژر باتری لیتیومی کلاسیک 18650 شامل دو بخش اصلی است:

• تبدیل کننده؛
• یکسو کننده.

برای تولید استفاده می شود جریان مستقیمبا ولتاژ 14.4 ولت این مقدار پارامتر تصادفی انتخاب نشده است. لازم است تا جریان بتواند از باتری تخلیه شده عبور کند. و از آنجایی که در این زمان ولتاژ باتری حدود 12 ولت است، نمی توان آن را با دستگاهی که خروجی آن همان مقدار را دارد شارژ کرد. به همین دلیل مقدار 14.4 ولت انتخاب شد.

اصل کارکرد شارژر

بازیابی ظرفیت باتری زمانی شروع می شود که شارژر به شبکه وصل شود. که در آن مقاومت داخلیولتاژ باتری افزایش می یابد و جریان کاهش می یابد. به محض اینکه ولتاژ باتری به 12 ولت برسد، جریان به صفر نزدیک می شود. این پارامترها نشان می دهد که باتری با موفقیت شارژ شده است و دستگاه می تواند خاموش شود.

علاوه بر روند معمول، که زمان زیادی طول می کشد، یک روند سریع نیز وجود دارد. شارژ سریع به طور قابل توجهی عمر باتری را کاهش می دهد، اما در عین حال بر عملکرد باتری تأثیر منفی می گذارد، بنابراین کارشناسان استفاده از این روش را توصیه نمی کنند.

معیارهای انتخاب دستگاه شارژ

با توجه به نکات زیر می توانید میزان کیفیت دستگاه خریداری شده را تعیین کنید:

• در دسترس بودن کانال های شارژ مستقل؛
• توکو؛
• توابع تخلیه

بیایید به هر یک از آنها با جزئیات نگاه کنیم. بیایید با مهمترین چیز شروع کنیم - کانال های شارژ مستقل. وجود آنها در مدل انتخابی نشان می دهد که پر کردن الکترونیکی آن قادر است به طور جداگانه فرآیند شارژ را کنترل کرده و به محض بازیابی ظرفیت باتری آن را متوقف کند. اما در عین حال، بقیه زمان برای بازیابی ظرفیت خود نخواهند داشت، که اگر این وضعیت دائما تکرار شود، منجر به از کار افتادن سریع باتری ها می شود.

پر کردن انرژی باتری به سه روش امکان پذیر است:

1. جریان ضعیف؛
2. میانگین؛
3. بلند قد.

اولین مورد شامل انتخاب یک شارژر برای باتری های لیتیوم یون با در نظر گرفتن است ظرفیت رتبه بندی شدهباتری ها در این حالت، جریان تولید شده توسط آن نباید از 10٪ تجاوز کند. این روش شارژ کندترین و ملایم ترین است. با استفاده مداوم از آن، عمر باتری عملا کاهش نمی یابد.

استفاده از دستگاه هایی با جریان کمتر از نصف ظرفیت نامی باتری، میانگین طلایی در نظر گرفته می شود. با آن، باتری عملا گرم نمی شود و زمان چرخه مانند مورد اول خیلی طولانی نیست.

روش دوم یا شارژ با جریان بالا تقریباً برابر با ظرفیت نامی، نوعی استرس برای باتری است که منجر به کاهش قابل توجه عمر مفید باتری می شود. گرمای شدید تولید می کند و به خنک کننده فعال فن نیاز دارد. فقط در موارد شدید که نیاز به شارژ باتری در چند ساعت دارید استفاده می شود.

بررسی ویدیویی شارژرهای باتری های لیتیومی را تماشا کنید:

دستگاه های به اصطلاح هوشمند نیز وجود دارند. آنها برای شارژ باتری توسط عکاسان حرفه ای استفاده می شوند، در برنامه های نورپردازی و سایر برنامه های مشابه استفاده می شوند. هزینه چنین شارژری برای باتری های لیتیوم یون بسیار بالا است، اما اگر عملکرد بی عیب و نقص این گجت برای شما مهم است، بهتر است به جای تعویض مداوم باتری، روی خرید یک دستگاه سرمایه گذاری کنید.

شارژرهای هوشمند دارای عملکرد تخلیه هستند. لازم است باتری کاملاً تخلیه شود و در نتیجه اثر حافظه از بین برود. این کار چرخه شارژ را کمی طولانی می کند، اما در نتیجه عمر باتری را افزایش می دهد.

برخی از مدل ها عملکرد آموزشی نیز دارند. برای بازگرداندن باتری های نیمه آسیب دیده به شرایط کار استفاده می شود.

بهترین تولید کنندگان

هر محصولی ویژگی های خاص خود را دارد. بنابراین، هنگام انتخاب یک برند خاص، ابتدا باید روی تعداد و نوع باتری هایی که باید شارژ شوند تمرکز کنید. اگر قصد دارید با 4 باتری کار کنید، می توانید مدل اکو شارژر Rodition را انتخاب کنید. این دستگاه کوچکی است که می تواند حتی باتری های قلیایی یکبار مصرف را بازسازی کند. این عملکرد با استفاده از یک سوئیچ جابجایی که در پانل کناری کیس قرار دارد فعال می شود.

این دستگاه دارای چهار کانال بوده و قادر است میزان شارژ هر عنصر را به صورت جداگانه بررسی کند. یک نشانگر نوری روی پنل دستگاه وجود دارد که نشان می دهد کدام باتری قبلاً بازسازی شده است. شما می توانید چنین دستگاهی را با قیمت 20 دلار خریداری کنید.

ویدئویی در مورد محصولات Rodition Ecocharger تماشا کنید:

یکی از محبوب ترین و چند منظوره شارژر باتری لیتیومی La Crosse BC-700 است. به عنوان پیشرفته طبقه بندی می شود و برای بازسازی پایه های انگشتی مبتنی بر نیکل در فرمت های AA و AAA طراحی شده است. ویژگی های دستگاه به گونه ای است که قابلیت شارژ همزمان 4 باتری با ظرفیت های مختلف را دارد.

دستگاه ها در چندین حالت کار می کنند. یک تنظیم کننده جریان وجود دارد که به شما امکان می دهد بهینه ترین مقدار جریان را برای هر مورد انتخاب کنید.

مراحل شارژ

کارشناسان توصیه می کنند فرآیند بازیابی باتری را با تخلیه کامل آن آغاز کنید. اگر به دلایلی مجبور به شارژ باتری هستید که هنوز کاملاً تخلیه نشده است، باید یک مدل پیشرفته از دستگاه را انتخاب کنید.

من از ریز مدارهای کوچک برای شارژرهای ساده خوشم آمد. من آنها را از فروشگاه آفلاین محلی خود خریدم، اما از شانس و اقبال، آنها از آنجا فرار کردند، مدت زیادی طول کشید تا از جایی منتقل شوند. با نگاهی به این وضعیت، تصمیم گرفتم آنها را به صورت عمده سفارش دهم، زیرا ریز مدارها بسیار خوب هستند و از نحوه کار آنها خوشم آمد.
توضیحات و مقایسه در زیر برش.

بیهوده در عنوان مقاله در مورد مقایسه نوشتم ، زیرا در طول سفر سگ می توانست بزرگ شود. میکروفون ها در فروشگاه ظاهر شدند ، چندین قطعه خریدم و تصمیم گرفتم آنها را با هم مقایسه کنم.
این بررسی دارای متن زیادی نیست، اما تعداد زیادی عکس خواهد داشت.

اما من مثل همیشه با این که چطور به من رسید شروع می کنم.
با قطعات مختلف دیگر همراه بود، خود میکروهی ها در کیسه ای با چفت و برچسبی با نام بسته بندی شده بودند.

این ریز مدار یک ریز مدار شارژر برای باتری های لیتیومی با ولتاژ پایان شارژ 4.2 ولت است.
این می تواند باتری ها را با جریانی تا 800 میلی آمپر شارژ کند.
مقدار فعلی با تغییر مقدار مقاومت خارجی تنظیم می شود.
همچنین در صورت تخلیه زیاد باتری (ولتاژ کمتر از 2.9 ولت) از عملکرد شارژ با جریان کمی پشتیبانی می کند.
هنگام شارژ تا ولتاژ 4.2 ولت و سقوط جریان شارژکمتر از 1/10 مقدار تنظیم شده، ریز مدار شارژ را خاموش می کند. اگر ولتاژ به 4.05 ولت کاهش یابد، دوباره به حالت شارژ می رود.
همچنین یک خروجی برای اتصال LED نشانگر وجود دارد.
اطلاعات بیشتر را می‌توانید در این ریزمدار پیدا کنید، این ریزمدار یک مدار بسیار ارزان‌تر دارد.
علاوه بر این، اینجا ارزان تر است، در مورد علی برعکس است.
در واقع، برای مقایسه، من یک آنالوگ خریدم.

اما تعجب من را تصور کنید که ریزمدارهای LTC و STC از نظر ظاهری کاملاً یکسان هستند، هر دو دارای برچسب LTC4054 بودند.

خوب، شاید جالب تر باشد.
همانطور که همه می‌دانند، بررسی یک ریزمدار چندان آسان نیست؛ همچنین به مهار سایر اجزای رادیویی، ترجیحاً یک برد و غیره نیاز دارد.
و درست در آن زمان یکی از دوستان از من خواست که یک شارژر برای باتری های 18650 را تعمیر کنم (اگرچه در این زمینه احتمال بیشتری وجود دارد که دوباره بسازم).
نسخه اصلی سوخت و جریان شارژ خیلی کم بود.

به طور کلی، برای آزمایش ابتدا باید آنچه را که روی آن آزمایش خواهیم کرد مونتاژ کنیم.

من تابلو را از دیتاشیت کشیدم، حتی بدون نمودار، اما برای راحتی، نمودار را در اینجا می‌آورم.

خوب، برد مدار چاپی واقعی. هیچ دیود VD1 و VD2 روی برد وجود ندارد، آنها بعد از همه چیز اضافه شدند.

همه اینها پرینت شد و به یک تکه تکستولیت منتقل شد.
برای صرفه جویی در هزینه، تابلوی دیگری با استفاده از ضایعات ساختم؛ بررسی با مشارکت آن بعداً دنبال خواهد شد.

خب در واقع برد مدار چاپی ساخته شد و قطعات لازم انتخاب شد.

و من چنین شارژری را بازسازی خواهم کرد، احتمالاً برای خوانندگان بسیار شناخته شده است.

درون او چیزهای زیادی وجود دارد مدار پیچیده، متشکل از یک رابط، LED، مقاومت و سیم های مخصوص آموزش دیده که به شما امکان می دهد شارژ باتری ها را یکسان کنید.
شوخی است، شارژر در بلوکی قرار دارد که به یک پریز وصل شده است، اما در اینجا فقط 2 باتری به صورت موازی و یک LED به طور مداوم به باتری ها متصل است.
بعداً به شارژر اصلی خود برمی گردیم.

من روسری را لحیم کردم ، تخته اصلی را با کنتاکت ها انتخاب کردم ، خود تماس ها را با فنرها لحیم کردم ، آنها هنوز مفید خواهند بود.

من چند سوراخ جدید سوراخ کردم، در وسط یک LED وجود دارد که نشان می دهد دستگاه روشن است، در طرفین - فرآیند شارژ.

من تماس ها را با فنرها و همچنین LED ها به برد جدید لحیم کردم.
راحت است که ابتدا LED ها را داخل برد قرار دهید، سپس برد را با دقت در جای اصلی خود نصب کنید و تنها پس از آن لحیم کاری کنید، سپس به طور یکنواخت و یکسان می ایستند.

برد در جای خود نصب شده است، کابل برق لحیم شده است.
خود برد مدار چاپی برای سه گزینه منبع تغذیه ساخته شده است.
2 گزینه با کانکتور MiniUSB، اما در گزینه های نصب با طرف های مختلفبرد و کابل
در این مورد، ابتدا نمی دانستم چه مدت به کابل نیاز است، بنابراین یک کابل کوتاه را لحیم کردم.
سیم هایی که به کنتاکت های مثبت باتری ها می رفت را هم لحیم کردم.
حالا آنها از سیم های جداگانه عبور می کنند، یکی برای هر باتری.

در اینجا این است که چگونه از بالا معلوم شد.

خب حالا بریم سراغ تست

در سمت چپ برد میکروها را که روی علی خریدم نصب کردم، سمت راست آن را آفلاین خریدم.
بر این اساس، آنها به صورت آینه ای در بالا قرار خواهند گرفت.

اول میکروه با علی.
جریان شارژ

اکنون آفلاین خریداری شده است.

جریان اتصال کوتاه
همینطور اول با علی.

اکنون از آفلاین

متوجه شدیم که در 4.8 ولت جریان شارژ 600 میلی آمپر است، در 5 ولت به 500 کاهش می یابد، اما پس از گرم شدن بررسی شد، شاید حفاظت از گرمای بیش از حد اینگونه کار می کند، من هنوز متوجه نشده ام، اما ریز مدارها تقریباً یکسان رفتار می کنند.

خوب، اکنون کمی در مورد فرآیند شارژ و نهایی کردن دوباره کاری (بله، حتی این اتفاق می افتد).
از همان ابتدا به این فکر می کردم که فقط LED را برای نشان دادن وضعیت روشن تنظیم کنم.
همه چیز ساده و واضح به نظر می رسد.
اما مثل همیشه بیشتر می خواستم.
به این نتیجه رسیدم که اگر در حین شارژ خاموش شود بهتر است.
من چند دیود (vd1 و vd2 در نمودار) را لحیم کردم، اما یک ضربه کوچک دیدم، LED نشان دهنده حالت شارژ حتی زمانی که باتری وجود ندارد می درخشد.
یا بهتر است بگوییم، نمی درخشد، اما به سرعت سوسو می زند، من یک خازن 47 μF را به موازات پایانه های باتری اضافه کردم، پس از آن خیلی کوتاه، تقریباً نامحسوس شروع به چشمک زدن کرد.
اگر ولتاژ به زیر 4.05 ولت کاهش یابد، این دقیقا همان پسماند شارژ مجدد است.
به طور کلی، پس از این اصلاح همه چیز خوب بود.
باتری در حال شارژ است، چراغ قرمز روشن است، چراغ سبز روشن نیست، و LED در جایی که باتری وجود ندارد روشن نمی شود.

باتری کاملا شارژ شده است.

هنگامی که ریز مدار خاموش می شود، ولتاژی را به کانکتور برق منتقل نمی کند و از اتصال کوتاه این کانکتور ترسی ندارد؛ بنابراین باتری را به LED خود تخلیه نمی کند.

بدون اندازه گیری دما نیست.
بعد از 15 دقیقه شارژ، دمایم کمی بیشتر از 62 درجه بود.

خوب، این چیزی است که به طور کامل به نظر می رسد دستگاه تمام شده.
تغییرات خارجی برخلاف تغییرات داخلی حداقل هستند. یکی از دوستان منبع تغذیه 5/ولت 2 آمپری داشت و خیلی خوب بود.
دستگاه جریان شارژ 600 میلی آمپر در هر کانال را فراهم می کند، کانال ها مستقل هستند.

خب، این چیزی است که شارژر اصلی به نظر می رسد. یکی از دوستان می خواست از من بخواهد که جریان شارژ را در آن افزایش دهم. حتی مال خودش را هم نمی‌توانست تحمل کند، سرباره را در کجای دیگر پرورش دهد.

خلاصه.
به نظر من برای تراشه ای که 7 سنت قیمت دارد خیلی خوب است.
ریز مدارها کاملاً کاربردی هستند و هیچ تفاوتی با مواردی که به صورت آفلاین خریداری می شوند ندارند.
من بسیار راضی هستم، اکنون یک عرضه میکروخ دارم و نباید منتظر ماندن آنها در فروشگاه باشم (آنها اخیراً دوباره از فروش خارج شدند).

از معایب - این یک دستگاه آماده نیست، بنابراین باید حکاکی، لحیم کاری و غیره انجام دهید، اما یک نکته مثبت وجود دارد: می توانید به جای استفاده از آنچه دارید، یک تخته برای یک برنامه خاص بسازید.

خوب، در نهایت، تهیه یک محصول کار ساخته شده توسط خودتان ارزان تر از تخته های آماده و حتی در شرایط خاص شما است.
من تقریبا فراموش کردم، دیتاشیت، نمودار و ردیابی -

همانطور که می دانید باتری لیتیوم یونی باید تحت شرایط کنترل شده شارژ شود، اگر با یک شارژر معمولی شارژ شود، ممکن است باعث آسیب یا حتی انفجار باتری شود.

علاوه بر این، باتری های لیتیوم یونی دوست ندارند بیش از حد شارژ شوند؛ پس از رسیدن ولتاژ به آستانه بالا، ولتاژ شارژ باید حذف شود.

مورد بررسی شده در اینجا شرایط فوق را دارد و باتری متصل هرگز بیش از حد شارژ نمی شود.

در این مدار از تایمر 555 به عنوان مقایسه کننده استفاده می شود که با تنظیمات مناسب، پایه های 2 و 6 آن ورودی هایی برای نظارت بر آستانه ولتاژ پایین و بالا هستند.

شکل 1 مدار شارژر برای باتری های لیتیوم یونی

ورودی 2 آستانه ولتاژ را کنترل می کند سطح پایینشارژ، و همچنین در صورتی که سطح ولتاژ از حد تعیین شده پایین بیاید، سطح سیگنال بالایی را در پایه 3 میکرو مدار شروع می کند.

ورودی 6 آستانه ولتاژ بالایی را نظارت می کند و در صورتی که سطح ولتاژ نظارت شده از حد تعیین شده بالاتر رفت، خروجی 3 را روی یک سطح سیگنال پایین تنظیم می کند.

بیایید عملکرد مدار را در نظر بگیریم: فرض کنید یک باتری لیتیوم یون کاملاً تخلیه شده (در سطح حدود 3.0 ولت) به ورودی شارژر متصل است. اگر فرض کنیم که آستانه خاموش شدن روی 3.2 ولت تنظیم شده باشد، پین 3 نشان خواهد داد. سطح بالاولتاژ، ترانزیستور باز می شود و باتری شروع به شارژ می کند.

به محض اینکه باتری به شارژ کامل 4.2 ولت رسید (ورودی 6 ریز مدار روی این مقدار تنظیم شده است)، یک ولتاژ سطح پایین در خروجی 3 ظاهر می شود، باتری از مدار شارژ جدا می شود.

دسترسی مرحله ترانزیستورقابلیت شارژ با جریان بالا را فراهم می کند.

ترانسفورماتور باید با ولتاژ حداکثر 6 ولت انتخاب شود و برای جریان حداقل 1/5 ظرفیت باتری نامگذاری شود.

تنظیمات. برای پیکربندی، به جای باتری وصل شوید منبع تنظیم شدهولتاژ ثابت مقاومت متغیر R5 خاموش شدن شارژر را تنظیم می کند. با استفاده از آن، باید لاگ آستانه خاموش شدن را "1" در خروجی DA1 برابر با 4.2 ولت تنظیم کنید. مقاومت نیز به همین ترتیب تنظیم می شود. مقاومت متغیر R2، بسته به اینکه حالت شارژ فعال شود. آستانه روشن کردن شارژ باید تقریباً 3 ولت باشد. جریان شارژ با انتخاب مقاومت R تنظیم می شود.

باتری های لیتیومی (Li-Io، Li-Po) در حال حاضر محبوب ترین منابع قابل شارژ انرژی الکتریکی هستند. باتری لیتیومی دارای ولتاژ نامی 3.7 ولت است که روی کیس نشان داده شده است. با این حال، یک باتری 100٪ شارژ شده دارای ولتاژ 4.2 ولت است و یک باتری تخلیه شده "به صفر" دارای ولتاژ 2.5 ولت است. تخلیه باتری زیر 3 ولت فایده ای ندارد، اولاً خراب می شود و ثانیاً در محدوده 3 تا 2.5 فقط چند درصد انرژی باتری را تامین می کند. بنابراین، محدوده ولتاژ کاری 3 تا 4.2 ولت است. شما می توانید نکات من در مورد استفاده و نگهداری باتری های لیتیومی را در این ویدیو مشاهده کنید

برای اتصال باتری ها دو گزینه سری و موازی وجود دارد.

با اتصال سری، ولتاژ تمام باتری ها خلاصه می شود، هنگامی که یک بار وصل می شود، جریانی از هر باتری برابر با کل جریان در مدار جریان می یابد؛ به طور کلی، مقاومت بار، جریان تخلیه را تنظیم می کند. این را باید از مدرسه به خاطر بسپارید. اکنون بخش سرگرم کننده، ظرفیت فرا می رسد. ظرفیت مجموعه با این اتصال تقریباً برابر با ظرفیت باتری با کمترین ظرفیت است. بیایید تصور کنیم که تمام باتری ها 100٪ شارژ هستند. ببینید جریان تخلیه همه جا یکسان است و باتری با کمترین ظرفیت اول تخلیه می شود، این حداقل منطقی است. و به محض تخلیه، دیگر امکان بارگیری این مجموعه وجود نخواهد داشت. بله، باتری های باقی مانده هنوز شارژ می شوند. اما اگر به حذف جریان ادامه دهیم، باتری ضعیف ما شروع به تخلیه بیش از حد می کند و از کار می افتد. یعنی این درست است که فرض کنیم ظرفیت یک مجموعه متصل به سری برابر با ظرفیت کوچکترین یا خالی ترین باتری است. از اینجا نتیجه می گیریم: برای مونتاژ یک باتری سری اولاً باید از باتری هایی با ظرفیت مساوی استفاده کنید و ثانیاً قبل از مونتاژ همه آنها باید به یک اندازه و به عبارت دیگر 100٪ شارژ شوند. چیزی به نام BMS (سیستم مانیتورینگ باتری) وجود دارد که می تواند هر باتری موجود در باتری را زیر نظر داشته باشد و به محض تخلیه یکی از آنها، کل باتری را از بار جدا می کند، در زیر به این موضوع پرداخته می شود. حالا در مورد شارژ چنین باتری. باید با ولتاژی برابر با مجموع حداکثر ولتاژهای همه باتری ها شارژ شود. برای لیتیوم 4.2 ولت است. یعنی یک باتری سه تایی با ولتاژ 12.6 ولت شارژ می کنیم. ببینید اگر باتری ها یکسان نباشند چه اتفاقی می افتد. باتری با کمترین ظرفیت سریعترین شارژ را انجام می دهد. اما بقیه هنوز شارژ نشده اند. و باتری ضعیف ما تا زمانی که بقیه شارژ شوند، سرخ و شارژ می شود. به شما یادآوری می کنم که لیتیوم نیز تخلیه بیش از حد را دوست ندارد و خراب می شود. برای جلوگیری از این، نتیجه قبلی را به یاد بیاورید.

بیایید به اتصال موازی برویم. ظرفیت چنین باتری برابر است با مجموع ظرفیت های تمام باتری های موجود در آن. جریان تخلیه برای هر سلول برابر است با کل جریان بار تقسیم بر تعداد سلول. یعنی هر چه اکوم در چنین مجلسی بیشتر باشد جریان بیشتری می تواند ارائه دهد. اما یک اتفاق جالب با تنش رخ می دهد. اگر باتری هایی را جمع آوری کنیم که ولتاژهای متفاوتی دارند، یعنی به طور تقریبی، با درصدهای مختلف شارژ شده اند، پس از اتصال آنها شروع به تبادل انرژی می کنند تا زمانی که ولتاژ همه سلول ها یکسان شود. نتیجه می گیریم: قبل از مونتاژ، باتری ها باید دوباره به طور مساوی شارژ شوند، در غیر این صورت، هنگام اتصال، جریان های زیادی جریان می یابد و باتری تخلیه شده آسیب می بیند و به احتمال زیاد حتی ممکن است آتش بگیرد. در طول فرآیند تخلیه، باتری ها نیز انرژی تبادل می کنند، یعنی اگر یکی از قوطی ها ظرفیت کمتری داشته باشد، بقیه اجازه نمی دهند سریعتر از خودشان تخلیه شود، یعنی در یک مجموعه موازی می توانید از باتری هایی با ظرفیت های مختلف. تنها استثنا عملیات در جریان های بالا است. در باتری های مختلف تحت بار، ولتاژ به طور متفاوتی کاهش می یابد و جریان بین باتری های "قوی" و "ضعیف" شروع به جریان می کند و ما اصلاً به این نیاز نداریم. و در مورد شارژ هم همینطور. شما می توانید با خیال راحت باتری های با ظرفیت های مختلف را به صورت موازی شارژ کنید، یعنی تعادل لازم نیست، مونتاژ خود را متعادل می کند.

در هر دو مورد در نظر گرفته شده، جریان شارژ و جریان تخلیه باید رعایت شود. جریان شارژ Li-Io نباید از نصف ظرفیت باتری بر حسب آمپر تجاوز کند (باتری 1000 mah - شارژ 0.5 A، باتری 2 Ah، شارژ 1 A). حداکثر جریانتخلیه معمولاً در برگه داده (TTX) باتری نشان داده می شود. به عنوان مثال: 18650 لپ تاپ و باتری گوشی های هوشمند را نمی توان با جریان بیش از 2 ظرفیت باتری در آمپر بارگذاری کرد (مثال: یک باتری 2500 mah، که به این معنی است که حداکثر مقداری که باید از آن بگیرید 2.5 * 2 = 5 آمپر است). اما باتری های با جریان بالا وجود دارد که جریان تخلیه به وضوح در مشخصات نشان داده شده است.

ویژگی های شارژ باتری با استفاده از ماژول های چینی

ماژول شارژ و حفاظت استاندارد خریداری شده برای 20 روبلبرای باتری لیتیومی ( لینک به Aliexpress)
(توسط فروشنده به عنوان یک ماژول برای یک قوطی 18650 قرار داده شده است) می تواند و بدون در نظر گرفتن شکل، اندازه و ظرفیت، هر باتری لیتیومی را شارژ می کندبه ولتاژ صحیح 4.2 ولت (ولتاژ یک باتری کاملاً شارژ شده، به ظرفیت). حتی اگر یک بسته لیتیومی بزرگ 8000mah باشد (البته ما در مورد یک سلول 3.6-3.7v صحبت می کنیم). این ماژول جریان شارژ 1 آمپر را فراهم می کنداین بدان معناست که آنها می توانند با خیال راحت هر باتری با ظرفیت 2000 میلی آمپر ساعت و بالاتر (2Ah، یعنی جریان شارژ نصف ظرفیت، 1A) را شارژ کنند و بر این اساس، زمان شارژ بر حسب ساعت برابر با ظرفیت باتری در آمپر خواهد بود. (در واقع، کمی بیشتر، یک و نیم تا دو ساعت برای هر 1000mah). به هر حال، باتری را می توان در حین شارژ به بار وصل کرد.

مهم!اگر می خواهید یک باتری با ظرفیت کمتر (به عنوان مثال، یک قوطی قدیمی 900 میلی آمپر ساعتی یا یک بسته کوچک لیتیومی 230 میلی آمپر ساعتی) شارژ کنید، جریان شارژ 1 آمپر بسیار زیاد است و باید کاهش یابد. این کار با جایگزینی مقاومت R3 بر روی ماژول مطابق جدول پیوست انجام می شود. مقاومت لزوماً smd نیست، معمولی ترین مقاومت این کار را می کند. اجازه دهید به شما یادآوری کنم که جریان شارژ باید نصف ظرفیت باتری باشد (یا کمتر، چیز مهمی نیست).

اما اگر فروشنده بگوید این ماژول برای یک قوطی 18650 است آیا می تواند دو قوطی شارژ کند؟ یا سه؟ اگر نیاز به مونتاژ یک پاوربانک بزرگ از چندین باتری داشته باشید چه؟
می توان! تمام باتری های لیتیومی را می توان به صورت موازی (همه مزایا به مثبت ها، همه منفی ها به منفی ها) بدون در نظر گرفتن ظرفیت متصل کرد. باتری هایی که به صورت موازی لحیم می شوند ولتاژ کاری 4.2 ولت را حفظ می کنند و ظرفیت آنها اضافه می شود. حتی اگر یک قوطی را با 3400mah و دومی را با 900 بگیرید، 4300 خواهید گرفت. باتری ها به صورت یک واحد کار می کنند و متناسب با ظرفیت خود تخلیه می شوند.
ولتاژ یک مجموعه موازی همیشه در تمام باتری ها یکسان است! و حتی یک باتری نمی تواند قبل از سایرین در مجموعه به طور فیزیکی تخلیه شود؛ اصل کشتی های ارتباطی در اینجا کار می کند. کسانی که برعکس ادعا می کنند و می گویند باتری های با ظرفیت کمتر سریعتر تخلیه می شوند و می میرند با مونتاژ سریال اشتباه گرفته می شوند و تف می کنند به صورتشان.
مهم!قبل از اتصال به یکدیگر، تمام باتری ها باید ولتاژ تقریبا یکسانی داشته باشند، به طوری که در زمان لحیم کاری، جریان های یکسان کننده بین آنها جریان نداشته باشد، آنها می توانند بسیار زیاد باشند. بنابراین، بهتر است به سادگی هر باتری را قبل از مونتاژ به طور جداگانه شارژ کنید. البته، زمان شارژ کل مجموعه افزایش می یابد، زیرا شما از همان ماژول 1A استفاده می کنید. اما می توانید دو ماژول را موازی کنید و جریان شارژ تا 2 آمپر را به دست آورید (اگر شارژر شما بتواند این مقدار را فراهم کند). برای انجام این کار، شما باید تمام پایانه های مشابه ماژول ها را با جامپرها وصل کنید (به جز Out- و B+، آنها روی تخته ها با نیکل های دیگر کپی شده اند و به هر حال قبلاً متصل خواهند شد). یا می توانید یک ماژول بخرید ( لینک به Aliexpress) که روی آن ریز مدارها از قبل موازی هستند. این ماژول قابلیت شارژ با جریان 3 آمپر را دارد.

برای چیزهای واضح متاسفم، اما مردم هنوز گیج می شوند، بنابراین ما باید تفاوت بین اتصالات موازی و سریال را مورد بحث قرار دهیم.
موازیاتصال (همه مثبت ها به مثبت ها، همه منفی ها به منفی ها) ولتاژ باتری را 4.2 ولت حفظ می کند، اما با جمع کردن تمام ظرفیت ها با هم، ظرفیت را افزایش می دهد. همه پاوربانک ها از اتصال موازی چندین باتری استفاده می کنند. چنین مجموعه ای هنوز هم می تواند از طریق USB شارژ شود و ولتاژ توسط یک مبدل تقویت کننده به خروجی 5 ولت افزایش می یابد.
استواراتصال (هر مثبت به منفی باتری بعدی) باعث افزایش چند برابری ولتاژ یک بانک شارژ شده 4.2 ولت (2s - 8.4V، 3s - 12.6V و غیره) می شود، اما ظرفیت یکسان است. اگر از سه باتری 2000mah استفاده شود، ظرفیت مونتاژ آن 2000mah است.
مهم!اعتقاد بر این است که برای مونتاژ متوالی استفاده از باتری هایی با همان ظرفیت کاملاً ضروری است. در واقع، این صحیح نیست. می توانید از انواع مختلف استفاده کنید، اما پس از آن ظرفیت باتری با کوچکترین ظرفیت موجود در مجموعه تعیین می شود. 3000 + 3000 + 800 را اضافه کنید و یک مونتاژ 800mah دریافت می کنید. سپس متخصصان شروع به این می کنند که باتری با ظرفیت کمتر سریعتر تخلیه می شود و می میرد. اما مهم نیست! قانون اصلی و واقعا مقدس این است که برای مونتاژ متوالی همیشه لازم است از یک برد حفاظتی BMS برای تعداد مورد نیاز قوطی استفاده شود. ولتاژ هر سلول را تشخیص می‌دهد و اگر اول یکی از آن‌ها تخلیه شود، کل مجموعه را خاموش می‌کند. در مورد بانک 800، تخلیه می شود، BMS بار را از باتری جدا می کند، تخلیه متوقف می شود و شارژ باقی مانده 2200mah در بانک های باقی مانده دیگر مهم نخواهد بود - باید شارژ کنید.

برد BMS، برخلاف یک ماژول شارژ، یک شارژر متوالی نیست. برای شارژ مورد نیاز است منبع پیکربندی ولتاژ و جریان مورد نیاز. Guyver یک ویدیو در این مورد تهیه کرده است، بنابراین وقت خود را تلف نکنید، آن را تماشا کنید، تا آنجا که ممکن است در مورد این موضوع با جزئیات بیشتر است.

آیا می توان یک مجموعه زنجیر دیزی را با اتصال چند ماژول شارژ تک شارژ کرد؟
در واقع، تحت فرضیات خاصی، امکان پذیر است. برای برخی از محصولات خانگی، طرحی با استفاده از ماژول‌های منفرد، که به صورت سری هم متصل هستند، خود را ثابت کرده است، اما هر ماژول به منبع برق مجزای خود نیاز دارد. اگر 3s را شارژ می کنید، سه شارژر تلفن بردارید و هر کدام را به یک ماژول وصل کنید. هنگام استفاده از یک منبع - مدار کوتاهدر مورد تغذیه، هیچ چیز کار نمی کند. این سیستم همچنین به عنوان محافظ برای مجموعه عمل می کند (اما ماژول ها قادر به ارائه بیش از 3 آمپر نیستند).

نشانگر شارژ باتری

یکی دیگر از مشکلات مهم این است که حداقل بدانیم چه مقدار شارژ روی باتری باقی مانده است تا در حساس ترین لحظه تمام نشود.
برای مجموعه های موازی 4.2 ولتی، بدیهی ترین راه حل خرید فوری یک برد پاوربانک آماده است که از قبل دارای نمایشگری است که درصد شارژ را نشان می دهد. این درصدها فوق العاده دقیق نیستند، اما همچنان کمک می کنند. قیمت صدور تقریباً 150-200 روبل است که همه در وب سایت Guyver ارائه شده است. حتی اگر در حال ساخت پاوربانک نیستید، اما چیز دیگری می‌سازید، این برد بسیار ارزان و کوچک است تا در یک محصول خانگی جای بگیرد. بعلاوه، از قبل عملکرد شارژ و محافظت از باتری ها را دارد.
نشانگرهای مینیاتوری آماده برای یک یا چند قوطی، 90-100 روبل وجود دارد
خوب، ارزان ترین و محبوب ترین روش استفاده از مبدل تقویت کننده MT3608 (30 روبل) است که روی 5-5.1v تنظیم شده است. در واقع، اگر با استفاده از هر مبدل 5 ولتی یک پاوربانک بسازید، دیگر نیازی به خرید هیچ چیز اضافی ندارید. این اصلاح شامل نصب یک LED قرمز یا سبز (رنگ های دیگر با ولتاژ خروجی متفاوت، از 6 ولت و بالاتر) از طریق یک مقاومت محدود کننده جریان 200-500 اهم بین ترمینال مثبت خروجی (این یک امتیاز مثبت خواهد بود) و ترمینال مثبت ورودی (برای یک LED این یک منفی خواهد بود). درست خواندید، بین دو مثبت! واقعیت این است که هنگامی که مبدل کار می کند، یک اختلاف ولتاژ بین مثبت ها ایجاد می شود؛ +4.2 و + 5 ولت ولتاژ 0.8 ولت به یکدیگر می دهند. هنگامی که باتری تخلیه می شود، ولتاژ آن کاهش می یابد، اما خروجی از مبدل همیشه پایدار است، به این معنی که اختلاف افزایش می یابد. و هنگامی که ولتاژ روی بانک 3.2-3.4 ولت باشد، تفاوت به مقدار لازم برای روشن شدن LED می رسد - شروع به نشان دادن زمان شارژ شدن می کند.

چگونه ظرفیت باتری را اندازه گیری کنیم؟

ما قبلاً به این ایده عادت کرده‌ایم که برای اندازه‌گیری به Imax b6 نیاز دارید، اما هزینه‌ای دارد و برای اکثر آماتورهای رادیویی اضافی است. اما راهی برای اندازه گیری ظرفیت باتری 1-2-3 قوطی با دقت کافی و ارزان وجود دارد - یک تستر USB ساده.

تقریباً تمام باتری‌های لیتیوم یون مدرن دارای ظرفیت انرژی عالی و همچنین ابعاد فشرده بالایی هستند. با کمک آنها است که می توانید دستگاه های پرقدرت را با بیشترین بازدهی تغذیه کنید. و برای این کار اصلاً لازم نیست یک شارژر آماده در فروشگاه بخرید ، زیرا گزینه مقرون به صرفه تری وجود دارد که آماتورهای رادیویی به خصوص آن را دوست دارند - مونتاژ شارژر برای باتری های لیتیوم یون با دستان خود.

اقدامات احتیاطی: شارژ بیش از حد ممنوع است

یادآوری یک نکته ساده قبل از شروع به جمع آوری باتری برای باتری ها بسیار مهم است - شارژ مجدد باتری های لیتیومی به شدت ممنوع است. آنها الزامات بسیار سختگیرانه ای برای حالت شارژ و عملکرد دارند، بنابراین نمی توان آنها را با ولتاژی بیشتر از 4.2 ولت شارژ کرد. حتی بهتر است اطلاعات مربوط به آستانه ایمن برای هر قوطی را هدایت کنید. به هر حال، حتی ممکن است یک آستانه پایین تر در آنجا نشان داده شود، که برای این مثال قابل قبول در نظر گرفته می شود.

حتی بهتر است اگر می خواهید شارژ باتری لیتیومی خود را انجام دهید، مواد و تجهیزات استفاده شده را چندین بار بررسی کنید. اگر در مورد صحت قرائت ولت متر یا منشاء قوطی ها و همچنین حداکثر توان مجاز شارژ آنها شک دارید، بهتر است آستانه را حتی کمتر تنظیم کنید. محدوده بهینه بین 4.1-4.15 ولت خواهد بود. در این صورت شارژ باتری هایی که دارای برد محافظ داخلی نیستند برای شما بی خطر خواهد بود.

در غیر این صورت، احتمال گرم شدن و تورم شدید قوطی ها، انتشار فراوان گاز با بوی نامطبوع قوی و حتی انفجار بعدی آنها زیاد است. قبل از ادامه مونتاژ و شارژ، همه چیز را چندین بار بررسی کنید.

نحوه مونتاژ شارژر لیتیومیباتری های DIY

یکی از ساده ترین، اگر نه ساده ترین، گزینه برای ایجاد شارژر. این شامل استفاده از تراشه LM317 است. ارزان و در دسترس است، به علاوه مجهز به نشانگر شارژ است.

تنظیمات به تنظیم خلاصه می شود ولتاژ خروجینامی 4.2 ولت، با استفاده از مقاومت پیرایش R8. فقط مطمئن شوید که باتری وصل نیست. جریان شارژ نیز با انتخاب مقاومت های R4 و R6 تنظیم می شود. توان توصیه شده مقاومت R1 باید حداقل 1 وات باشد.

هنگامی که LED روی مدار خاموش می شود، این سیگنال تکمیل فرآیند شارژ باتری است. در این حالت جریان شارژ هرگز به صفر نمی رسد.

ریز مدارهای نوع LM317 مانند آنالوگ های آن در انواع تثبیت کننده های جریان و ولتاژ بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. در عین حال، شما می توانید آنها را در هر بازار رادیویی خریداری کنید و قیمت آنها فقط یک پنی است.

از معایب مدار می توان ولتاژ تغذیه را در نظر گرفت که باید از 8 تا 12 ولت باشد. این به این دلیل است که برای عملکرد عادی ریز مدار، تفاوت بین ولتاژ روی گیربکس اتوماتیک و ولتاژ تغذیه است. باید حداقل 4.25 ولت باشد، یعنی دستگاه را با استفاده از برق تغذیه کنید پورت USBکار نخواهد کرد.

ترتیب جمع آوری شارژ باتری لیتیومی با دستان خود به شرح زیر است:

1. یک مورد مناسب را انتخاب کنید؛
2. منبع تغذیه (5 ولت) و عناصر مدار مشخص شده را به آن وصل کنید (الزاماً به ترتیب صحیح).
3. برنج را بردارید و دو نوار از آن جدا کنید و آنها را به سوکت ها وصل کنید.
4. با استفاده از یک مهره، فاصله بین مخاطبین و باتری را که می خواهید وصل کنید، تنظیم کنید.
5. اگر می خواهید بعداً بتوانید قطبیت سوکت ها را تغییر دهید، سوئیچ را وصل کنید (اگر نه، همه چیز را همانطور که هست بگذارید).

اما اگر وظیفه مونتاژ شارژری است که برای کار با باتری های 18650 طراحی شده است، باید فوراً به مدارهای پیچیده تر بروید یا یک دستگاه آماده خریداری کنید. بدون مهارت فنی مناسب، مونتاژ واحد امکان پذیر نخواهد بود. گاهی اوقات خرج کردن پول بیشتر آسان تر است، اما یک شارژر کارخانه ای با پارامترها و حفاظت لازم بگیرید.

چگونه با دستان خود شارژر باتری های لیتیوم یونی را جمع آوری کنید؟

از آنجا که باتری های لیتیوم یونیحساس به ولتاژ ناگهانی در حین شارژ؛ باتری های مارک دار دارای ریزمدارهای ویژه ای هستند که در آنها تعبیه شده است. آنها کنترل ولتاژ را ارائه می دهند و اجازه نمی دهند از حد مجاز فراتر رود. بنابراین، برای مونتاژ یک شارژر برای باتری های لیتیومی 18650 با دستان خود، به مدار پیچیده تری نسبت به مدار مورد بحث در بالا نیاز دارید.

ایجاد این نسخه از باتری بسیار دشوارتر از نسخه قبلی خواهد بود و در خانه فقط در صورت داشتن مهارت های خاص و تجربه مرتبط امکان پذیر است. در تئوری، می توانید شارژری تهیه کنید که ویژگی های آن به هیچ وجه پایین تر از باتری های مارک نیست. اما در عمل همیشه اینطور نیست.

آیا شارژر را در خانه از مواد ضایعاتی مونتاژ کرده اید؟ نتایج خود را در نظرات به ما بگویید.