Контроллер зарядки аккумуляторов 18650: BMS контроллеры

Содержание

Простой контроллер заряда Li-Ion аккумуляторов

Принципиальная схема контроллера заряда для двух Li-Ion аккумуляторов

Описане принципиальной схемы

U1 — микросхема LM317 в корпусе TO220
Q1 — транзистор BC546 (BC547, BC549)
D1 — диод Шоттки на ток 1A и максимальное напряжение 30 — 40 вольт.
С1, С2 — керамический конденсатор на 1 мкф 50В
R1 — Постоянный резистор 1 Ом 0.5 Вт
R3 — Постоянный резистор 470 Ом 0.125 Вт
R4 — Постоянный резистор 2.2 k 0.125 Вт
R2 — Подстроечный резистор 1К

Зарядное устройство основано на регулируемом интегральном стабилизаторе напряжения LM317. На транзисторе Q1 собран узел ограничения тока заряда. С транзистором BC546 и резистором на 1 ом максимальный зарядный ток у меня составляет около 500мА. Нужно помнить, что через этот резистор течет зарядный ток аккумулятора, поэтому если вы планируете заряжать батарею током более 500 мА стоит применить резистор мощностью 1 Вт. максимальный зарядный ток устанавливается подбором этого резистора. Чем меньше сопротивление тем больше зарядный ток и наоборот.
   

    
Подстроечным резистором R2 устанавливаем выходное напряжение устройства. То есть то максимальное напряжение, до которого будет заряжена аккумуляторная батарея. Для двух литий ионных аккумуляторов максимальное напряжение равно 8.4 В. Но для большей безопасности и продления срока службы аккумуляторов я бы посоветовал установить это напряжение в районе 8.2 — 8.3 В. Установку этого напряжения нужно производить не подключая аккумулятор. Вместо аккумулятора подключаем к клемам Out+ и Out- резистор сопротивлением 100 ом и вращением движка R2 устанавливаем напряжение 8.2- 8.3 В.  Убираем резистор и подключаем к устройству аккумуляторы. Проверяем ток, который течет через батарею и оставляем батарею заряжаться, периодически измеряя на ней напряжение. Зарядный ток будет уменьшаться по мере приближения напряжения на батарее к установленному уровню. Убедитесь что напряжение на каждом из аккумуляторов в конце заряда не превышает 4. 2 вольта. Если даже на одном из аккумуляторов напряжение больше, то придется уменьшить напряжение заряда поворотом движка R2. На этом настройку устройства можно считать законченной
   

   
ВНИМАНИЕ! Микросхема LM317 нагревается в процессе заряда аккумуляторов, поэтому ее необходимо устанавливать на небольшом радиаторе.

Печатная плата зарядного устройства была разработана под выводные компоненты в программе DipTrace. Все файлы проекта печатной платы вы можете скачать по ссылке в конце статьи. Плата была изготовлена на моем станке CNC1610 методом гравировки. Как это происходит вы можете посмотреть в видео ролике про самодельную Bluetooth колонку.

Как я пытался победить TP4056 / Хабр

Приветствую!

Несколько слов о популярном модуле для зарядки литиевых аккумуляторов на базе контроллера TP4056.

Некоторое время назад китайские собратья начали выпускать модули для зарядки li-on элементов на основе микросхемы TP4056. Сначала это были просто модули заряда, причем первые варианты выпускались с разъемом MiniUSB. Потом стали устанавливать MicroUSB. Последние варианты этого модуля идут со встроенной защитой аккумулятора на базе DW01 (защита от КЗ, от переразряда).

Так вот.

Это небольшие модули для встраивания в различную аппаратуру, в основном для самоделок (DIY) и ремонта. Крайне удобно для замены практически любых соляных и щелочных элементов питания: батареек типа АА, ААА, D, «Кроны» и так далее, главное требования, чтобы аккумулятор «вытягивал» требуемые параметры. Как правило, литиевые элементы на порядок мощнее, чем те же соляные АА батарейки.

Внешний вид модуля зарядки на TP4056

К подобным «апгрейдам» обычно приходят либо от безысходности (нет элементов в продаже, устаревшая конструкция аппаратуры, а использовать надо), либо при повышенном расходе батареек. Например, в детских игрушках используются либо Ni-Cd элементы питания (4-5 элементов по 1.2В), либо АА батарейки, 5-6 штук. Как было бы удобно, если бы все эти игрушки, мультиметры и прочая аппаратура при работе питалась бы не от батареек, а заряжалась бы от распространенного USB.

Ниже на картинке представлены: первый вариант платы (c MiniUSB), с обозначением основных функциональных узлов, второй вариант платы (c MicroUSB и защитой). Обратите внимание на Rprog/R3. С помощью этого резистора можно задавать ток зарядки аккумуляторов. Справа показана таблица выбора значения этого резистора.

Я пробовал «дорабатывать» схему, модифицируя модуль для параллельного подключения модулей, добавляя в цепь диоды для развязки питающих цепей, комбинировал дорожки и т.п. Попытка подобных доработок привела к тому, что вроде как можно подключить 2-3 модуля вместе, для зарядки 2S (или 3S) аккумулятора, но при срабатывании защиты на одном из них, ток, протекающий через другие элементы увеличивается и может привести к выходу из строя остальных модулей.

Так что, я делаю вывод, что подобные модули не подходят для комбинирования и параллельного подключения типа 2S-3S. Есть другой выход. Этот модуль может неплохо работать с 1S2P (1S3P…) батареями элементов, например, 18650. А для получения на выходе нужного напряжения лучше использовать Step-Up DC-DC модуль нужной мощности.

Просто подключаем к выходу модуля на TP4056 Step-Up DC-DC (они бывают на фиксированный выход, и с регулируемым выходом). Подобный модуль на фото имеет выход до 2А и регулируемое напряжение.

На фото модуль со Step-Up и аккумулятором 08570 от электронной сигареты.

Подобную сборку планирую установить в мультиметр, для замены батарейки «Крона» 9В. Минус — придется «запилить» наружу коннектор MicroUSB для зарядки устройства.

Для замены 5 элементов Ni-Cd на преобразователе можно установить 6.0В. Подобные сборки используются в старых р/у игрушках и не только.

А вот для замены трех АА или ААА батареек устанавливаем 4.5В. Это самые распространенные кейсы применения подобного модуля.

Модуль контроллера заряда TP4056 + защита для аккумуляторов BW01 (5 шт. в лоте) брал с купоном DIY3M, цена что-то там около $2. Пока все платы разошлись по устройствам, а вот для 2S.

..3S вариантов лучше поискать специализированные модули BMS с балансировкой и защитой.

18650 Контроллер — OLX.ua

Обычные объявления

Найдено 41 объявление

Найдено 41 объявление

Хотите продавать быстрее? Узнать как

Контроллер заряда на 5 элементов 18650

Электроника » Прочая электроника

70 грн.

Чернигов Вчера 19:50

Контроллер заряда USB TP4056 5В 1А Li-Ion 18650 с функцией защиты

Электроника » Аксессуары и комплектующие

20 грн.

Харьков, Киевский

8 февр.

2-Платы защиты BMS 1S 3. 7V 3A Li-ion 18650 Контроллер Заряда Разряд

Электроника » Прочая электроника

33 грн.

Мариуполь 7 февр.

BMS 3S 40A контроллер заряда, разряда 12. 6V для 3-х литий-ионных 18650

Дом и сад » Канцтовары / расходные материалы

80 грн.

Киев, Голосеевский 5 февр.

Контроллер заряда батареи 18650

Строительство / ремонт » Отопление

25 грн.

Славянск 4 февр.

Плата защиты для 18650 / Контроллер 1S для Li-ion аккумуляторов до 6А

Электроника » Аксессуары и комплектующие

30 грн.

Днепр, Соборный 3 февр.

Акумулятор 7. 4v 2600mAh, 2 шт. 18650 с контроллером

Электроника » Аксессуары и комплектующие

100 грн.

Киев, Соломенский 2 февр.

Контроллер заряда Li-On 18650 и прочих аккумуляторов

Электроника » Аксессуары и комплектующие

12 грн.

Киев, Соломенский 2 февр.

Модуль зарядки с защитой TP4056, плата заряда 18650, Контроллер заряда

Электроника » Аксессуары и комплектующие

10 грн.

Киев, Оболонский 1 февр.

аккумуляторы Panasonic 18650 — цена за 6 шт. Toshiba с контроллером пи

Электроника » Аксессуары и комплектующие

100 грн.

Одесса, Малиновский 31 янв.

Плата заряда аккумуляторов Li-Ion 18650, контроллер заряда разряда

Планшеты / эл. книги и аксессуары » Аксессуары для планшетов / эл. книг

15 грн.

Бровары 30 янв.

3s,bms, 18650, контроллер заряда-разряда

Инструменты » Электроинструмент

100 грн.

Бровары 30 янв.

BMS 2S Контроллер заряда разряда (плата защиты) 5А 8. 4V Li-Ion 18650

Электроника » Аксессуары и комплектующие

16 грн.

Богородчаны 28 янв.

BMS контроллер плата 3S60A 4S40A с балансировкой, защита 18650. 6S 15A

Электроника » Прочая электроника

70 грн.

Днепр, Центральный 27 янв.

Контроллер заряда li-ion TP4056 1А 18650 с ЗАЩИТОЙ

Электроника » Прочая электроника

10 грн.

Умань 26 янв.

Контроллер зарядки для 18650

Электроника » Прочая электроника

20 грн.

Димитров 26 янв.

BMS Контроллер, плата защиты 1S 2S li-ion 18650 3. 7V Lifepo4 3.2 В

Музыкальные инструменты » Студийное оборудование

30 грн.

Луцк 26 янв.

Аккумулятор Soshine 18650 3. 7v 3400mah Li-ion с контроллером

Электроника » Аксессуары и комплектующие

500 грн.

Киев, Дарницкий 25 янв.

BMS контроллер 2S 3S 4S 20A 30A плата заряда защиты Li-ion 18650

Электроника » Аксессуары и комплектующие

63 грн.

Кривой Рог, Покровский 25 янв.

БМС/BMS-5s 15А 18 В контроллер заряда аккумуляторов 18650

Электроника » Аксессуары и комплектующие

100 грн.

Луцк 24 янв.

BMS контроллер заряда 3S, 4S, 5S, 100A 12. 6V, 16.8V, 21V для 18650

Электроника » Аксессуары и комплектующие

130 грн.

Луцк 24 янв.

BMS Контроллер 3S Li-Ion 18650 12. 6V 20A

Детский мир » Товары для школьников

39 грн.

Сумы 24 янв.

Контроллер зарядки TP4056 Li-Ion аккумуляторов 18650 и др. для игрушек

Детский мир » Игрушки

22 грн.

Одесса, Киевский 23 янв.

TP4056, контроллер зарядки Li-ion аккумуляторов 18650 миниЮсб

Электроника » Аксессуары и комплектующие

8 грн.

Павлоград 23 янв.

BMS 4S 40А Контроллер заряда разряда с балансировкой для Li-Ion 18650

Инструменты » Электроинструмент

80 грн.

Харьков, Киевский 22 янв.

Контроллер заряда-разряда (плата защиты) 2-х аккумуляторов 18650 7. 4V

Электроника » Прочая электроника

50 грн.

Одесса, Киевский 22 янв.

контроллер батареи 18650

Электроника » Аксессуары и комплектующие

50 грн.

Винница, Ленинский 22 янв.

Контроллер заряда li ion 18650 аккумуляторов ноутбуков Asus, Acer

Ноутбуки и аксессуары » Запчасти для ноутбуков

50 грн.

Киев, Шевченковский 21 янв.

Плата защиты Li-Ion 18650 ( PCM BMS 3S,4S,5S ) Контроллер заряда/разря

Электроника » Аксессуары и комплектующие

52. 50 грн.

Червоноград 20 янв.

Модуль зарядки 2 USB/ USB плата Power Bank/ USB контроллер 5V 2A 18650

Электроника » Аксессуары и комплектующие

35 грн.

Днепр, Соборный 20 янв.

BMS Контроллер 3S Li-Ion 18650 12. 6V 10A

Детский мир » Прочие детские товары

30 грн.

Сумы 20 янв.

BMS контроллер 5S 15А плата заряда защиты 5x Li-ion 18650 18В 21В

Электроника » Прочая электроника

75 грн.

Черкассы 18 янв.

BMS/PCM Контроллер, плата защиты, защита 18650 3. 7V 6A 1S li-ion

Электроника » Прочая электроника

25 грн.

Тернополь 18 янв.

BMS 3S 40A, BMS 4S 40A литий ионный Li-Ion 18650 контроллер балансир.

Электроника » Прочая электроника

118 грн.

Тернополь 18 янв.

BMS контроллер защиты, плата 18650 5 В 1 А с защитой TC4056

Электроника » Аксессуары и комплектующие

65 грн.

Сумы 17 янв.

BMS Контроллер 3S Li-Ion 18650 12. 6V 40A c балансировкой

Дом и сад » Посуда / кухонная утварь

77 грн.

Сумы 17 янв.

Контроллер li батарей 1s 3А 3,7В li-ion li-pol банка ячейка bms18650

Электроника » Аксессуары и комплектующие

20 грн.

Днепр, Центральный 17 янв.

Контроллер -TP4056 заряда для li ion аккумуляторов 18650

Фото / видео » Аксессуары для фото / видеокамер

40 грн.

Львов, Железнодорожный 15 янв.

Контроллер 4S 40A Li-ion 18650 BMS

Детский мир » Игрушки

130 грн.

Кривой Рог, Саксаганский 13 янв.

Плата контроллера заряда li-ion | В ЗАПЧАСТИ

Плата контроля балансира

Литиевые аккумуляторы, чаще всего, используются в виде последовательного соединённых отдельных секций. Это необходимо, чтобы получить необходимое выходное напряжение. Количество составляющих аккумулятор секций, колеблется в очень широких пределах – от нескольких единиц, до нескольких десятков. Есть два основных способа зарядки таких аккумуляторов.

Последовательный способ, когда зарядка осуществляется от одного источника питания, с напряжением, равным полному напряжению аккумулятора.  Параллельный способ, когда осуществляется независимая зарядка каждой секции от специального зарядного устройства.

Состоящего из большого количества гальванически не связанных друг с другом источников напряжения, и индивидуальных, для каждой секции, устройств контроля.

Цены на плату защиты батареи.

Наибольшее распространение, ввиду большей простоты, получил последовательный способ зарядки. Балансир, о котором идёт речь в статье, не используется в параллельных системах зарядки, поэтому параллельные системы зарядки в рамках данной статьи рассматриваться не будут.

При последовательном способе зарядки, одно из главных требований, которое необходимо обеспечить, следующее – напряжение ни на одной секции заряжаемого литиевого аккумулятора, при зарядке, не должно превысить определённой величины (величина этого порога зависит от типа литиевого элемента).

Обеспечить выполнение этого требования, при последовательной зарядке,  не приняв специальных мер, невозможно…Причина очевидна – отдельные секции аккумулятора не идентичны, поэтому достижение максимально допустимого напряжения на каждой из секций при зарядке, происходит в разное время. Требуется Плата контроля балансира.

Также можно заказать разные платы балансира для сигвея, гироскутер, электро самокат, велосипед, самолеты, солнечные батареи т.п.


bms контроллер 3х18650,

bms контроллер для шуруповерта,

контроллеры заряда-разряда (bms) для li-ion акб,

контроллер заряда разряда li-ion аккумулятора,

контроллер заряда разряда литиевых аккумуляторов,

контроллер заряда-разряда (pcm) для li-ion батареи,

контроллер заряда li-ion своими руками,

контроллер заряда и разряда для литиевых аккумуляторов с функцией балансировки,

балансир для зарядки li ion купить,

балансир для литиевых аккумуляторов купить,

плата балансировки,

bms балансировка,

bms контроллер 4х18650. плата контроллера заряда li-ion аккумулятора

плата контроллера заряда li-ion аккумулятора 18650

плата контроллера заряда li-ion аккумулятора с балансиромплата контроллера заряда li-ion аккумулятора шуруповерта

плата контроллера заряда li-ion аккумулятора купить

 

Схема подключения контроллера и литиевого аккумулятора ма. Контроллер заряда Li-ion аккумулятора. Как правильно заряжать литий-ионные аккумуляторы

Покупался лот из десяти штук, для переделки питания кое-каких устройств на li-ion аккумуляторы (сейчас в них используется 3АА аккумулятора ), но в обзоре я покажу другой вариант применения этой платы, который, хоть и не задействует все её возможности. Просто из этих десяти штук нужны только будут только шесть, а покупать поштучно 6 с защитой и пару без защиты получается менее выгодно.

Основанная на TP4056 плата заряда с защитой для Li-Ion аккумуляторов c током до 1A предназначена для полноценной зарядки и защиты аккумуляторов (к примеру, популярных 18650 ) с возможностью подключения нагрузки. Т.е. данную плату можно легко встроить в различные устройства, такие как фонарики, светильники, радиоприемники и т.д.,с питанием от встроенного литиевого аккумулятора, и заряжать его не вынимая из устройства любой USB-зарядкой через microUSB разъем. Ещё эта плата отлично подойдет для ремонта сгоревших зарядок Li-Ion аккумуляторов.

И так, кучка плат, каждая в индивидуальном пакетике (тут уже конечно меньше чем покупалось )

Выглядит платка вот так:

Можно рассмотреть поближе установленные элементы

Слева microUSB вход питания, питание также продублировано площадками + и — под пайку.

В центре контроллер заряда, Tpower TP4056, над ним пара светодиодов, отображающих либо процесс заряда (красный) либо окончание заряда (синий), под ним резистор R3, изменяя номинал которого можно изменить ток заряда аккумулятора. TP4056 заряжает аккмуляторы по алгоритму CC/CV и автоматически завершает процесс зарядки, если ток заряда снижается до 1/10 от установленного.

Табличка номиналов сопротивления и зарядного тока, согласно спецификации контроллера.


  • R (кОм) — I (mA)

  • 1.2 — 1000

  • 1.33 — 900

  • 1.5 — 780

  • 1.66 — 690

  • 2 — 580

  • 3 — 400

  • 4 — 300

  • 5 — 250

  • 10 — 130

правее стоит микросхема защиты аккумулятора (DW01A), с необходимой обвязкой (электронный ключ FS8205A 25мОм с током до 4А), и на правом краю есть площадки B+ и B- (будьте внимательны, возможна плата не защищена от переполюсовки ) для подключения аккумулятора и OUT+ OUT- для подключения нагрузки.

С обратной стороны платы нет ничего, так что её можно, например, приклеить.

А теперь вариант применения платы заряда и защиты li-ion аккумуляторов.

Ныне почти во всех видеокамерах любительского формата в качестве источников питания используются li-ion аккумуляторы напряжением 3,7В, т.е. 1S. Вот один из дополнительно купленных аккумуляторов для моей видеокамеры


У меня их несколько, производства (или маркировки ) DSTE модель VW-VBK360 емкостью по 4500мАч (не считая оригинального, на 1790мАч )

Зачем мне столько? Да, конечно, моя камера заряжается от БП с номиналами 5В 2А, и купив отдельно штекер USB и подходящий разъем, я теперь могу её заряжать и от повербанков (и это одна из причин зачем мне, и не только мне, их столько ), да вот только снимать на камеру, к которой ещё и тянется провод — неудобно. Значит надо как-то заряжать аккумуляторы вне камеры.

Я уже показывал в вот такую зарядку

Да-да, это она, с поворачивающейся вилкой американского стандарта

Вот так она легко разделяется

И вот так, в неё вживляется плата заряда и защиты литиевых аккумуляторов

И конечно же, я вывел пару светодиодов, красный — процесс заряда, зеленый — окончание заряда аккумулятора

Вторая плата была установлена аналогично, в зарядку от видеокамеры Sony. Да, конечно, новые модели видеокамер Sony заряжаются от USB, у них даже есть не отсоединяющийся USB-хвостик (глупое на мой взгляд решение ). Но опять же, в полевых условиях, снимать на камеру, к которой тянется кабель от повербанка менее удобно чем без него. Да и кабель должен быть достаточно длинным, а чем длиннее кабель, тем больше его сопротивление и тем больше на нем потери, а уменьшать сопротивление кабеля увеличивая толщину жил, кабель становится более толстым и менее гибким, что не добавляет удобства.

Так что из таких плат для заряда и защиты li-ion аккумуляторов до1А на TP4056 легко можно сделать простое зарядное устройство для аккумулятора своими руками, переделать зарядное устройство на питание от USB, например для зарядки аккумуляторов от повербанка, сделать ремонт зарядного устройства при необходимости.

Все написанное в этом обзоре можно увидеть в видеоверсии:

Для начала нужно определиться с терминологией.

Как таковых контроллеров разряда-заряда не существует . Это нонсенс. Нет никакого смысла управлять разрядом. Ток разряда зависит от нагрузки — сколько ей надо, столько она и возьмет. Единственное, что нужно делать при разряде — это следить за напряжением на аккумуляторе, чтобы не допустить его переразряда. Для этого применяют .

При этом, отдельно контроллеры заряда не только существуют, но и совершенно необходимы для осуществления процесса зарядки li-ion аккумуляторов. Именно они задают нужный ток, определяют момент окончания заряда, следят за температурой и т. п. Контроллер заряда является неотъемлемой частью любого .

Исходя из своего опыта могу сказать, что под контроллером заряда/разряда на самом деле понимают схему защиты аккумулятора от слишком глубокого разряда и, наоборот, перезаряда.

Другими словами, когда говорят о контроллере заряда/разряда, речь идет о встроенной почти во все литий-ионные аккумуляторы защите (PCB- или PCM-модулях). Вот она:

И вот тоже они:

Очевидно, что платы защиты представлены в различных форм-факторах и собраны с применением различных электронных компонентов. В этой статье мы как раз и рассмотрим варианты схем защиты Li-ion аккумуляторов (или, если хотите, контроллеров разряда/заряда).

Контроллеры заряда-разряда

Раз уж это название так хорошо укрепилось в обществе, мы тоже будем его использовать. Начнем, пожалуй, с наиболее распространенного варианта на микросхеме DW01 (Plus).

DW01-Plus

Такая защитная плата для аккумуляторов li-ion встречается в каждом втором аккумуляторе от мобильника. Чтобы до нее добраться, достаточно просто оторвать самоклейку с надписями, которой обклеен аккумулятор.

Сама микросхема DW01 — шестиногая, а два полевых транзистора конструктивно выполнены в одном корпусе в виде 8-ногой сборки.

Вывод 1 и 3 — это управление ключами защиты от разряда (FET1) и перезаряда (FET2) соответственно. Пороговые напряжения: 2.4 и 4.25 Вольта. Вывод 2 — датчик, измеряющий падение напряжения на полевых транзисторах, благодаря чему реализована защита от перегрузки по току. Переходное сопротивление транзисторов выступает в роли измерительного шунта, поэтому порог срабатывания имеет очень большой разброс от изделия к изделию.

Вся схема выглядит примерно вот так:

Правая микросхема с маркировкой 8205А — это и есть полевые транзисторы, выполняющие в схеме роль ключей.

S-8241 Series

Фирма SEIKO разработала специализированные микросхемы для защиты литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов от переразряда/перезаряда. Для защиты одной банки применяются интегральные схемы серии S-8241 .

Ключи защиты от переразряда и перезаряда срабатывают соответственно при 2.3В и 4.35В. Защита по току включается при падении напряжения на FET1-FET2 равном 200 мВ.

AAT8660 Series

LV51140T

Аналогичная схема протекции литиевых однобаночных аккумуляторов с защитой от переразряда, перезаряда, превышения токов заряда и разряда. Реализована с применением микросхемы LV51140T .

Пороговые напряжения: 2.5 и 4.25 Вольта. Вторая ножка микросхемы — вход детектора перегрузки по току (предельные значения: 0.2В при разряде и -0.7В при зарядке). Вывод 4 не задействован.

R5421N Series

Схемотехническое решение аналогично предыдущим. В рабочем режиме микросхема потребляет около 3 мкА, в режиме блокировки — порядка 0.3 мкА (буква С в обозначении) и 1 мкА (буква F в обозначении).

Серия R5421N содержит несколько модификаций, отличающихся величиной напряжения срабатывания при перезарядке. Подробности приведены в таблице:

SA57608

Очередной вариант контроллера заряда/разряда, только уже на микросхеме SA57608 .

Напряжения, при которых микросхема отключает банку от внешних цепей, зависят от буквенного индекса. Подробности см. в таблице:

SA57608 потребляет достаточно большой ток в спящем режиме — порядка 300 мкА, что отличает ее от вышеперечисленных аналогов в худшую сторону (там потребляемые токи порядка долей микроампера).

LC05111CMT

Ну и напоследок предлагаем интересное решение от одного из мировых лидеров по производству электронных компонентов On Semiconductor — контроллер заряда-разряда на микросхеме LC05111CMT .

Решение интересно тем, что ключевые MOSFET»ы встроены в саму микросхему, поэтому из навесных элементов остались только пару резисторов да один конденсатор.

Переходное сопротивление встроенных транзисторов составляет ~11 миллиом (0.011 Ом). Максимальный ток заряда/разряда — 10А. Максимальное напряжение между выводами S1 и S2 — 24 Вольта (это важно при объединении аккумуляторов в батареи).

Микросхема выпускается в корпусе WDFN6 2.6×4.0, 0.65P, Dual Flag.

Схема, как и ожидалось, обеспечивает защиту от перезаряда/разряда, от превышения тока в нагрузке и от чрезмерного зарядного тока.

Контроллеры заряда и схемы защиты — в чем разница?

Важно понимать, что модуль защиты и контроллеры заряда — это не одно и то же. Да, их функции в некоторой степени пересекаются, но называть встроенный в аккумулятор модуль защиты контроллером заряда было бы ошибкой. Сейчас поясню в чем разница.

Важнейшая роль любого контроллера заряда заключается в реализации правильного профиля заряда (как правило, это CC/CV — постоянный ток/постоянное напряжение). То есть контроллер заряда должен уметь ограничивать ток зарядки на заданном уровне, тем самым контролируя количество «заливаемой» в батарею энергии в единицу времени. Избыток энергии выделяется в виде тепла, поэтому любой контроллер заряда в процессе работы достаточно сильно разогревается.

По этой причине контроллеры заряда никогда не встраивают в аккумулятор (в отличие от плат защиты). Контроллеры просто являются частью правильного зарядного устройства и не более.

Кроме того, ни одна плата защиты (или модуль защиты, называйте как хотите) не способен ограничивать ток заряда. Плата всего лишь контролирует напряжение на самой банке и в случае выхода его за заранее установленные пределы, размыкает выходные ключи, отключая тем самым банку от внешнего мира. Кстати, защита от КЗ тоже работает по такому же принципу — при коротком замыкании напряжение на банке резко просаживается и срабатывает схема защиты от глубокого разряда.

Путаница между схемами защиты литиевых аккумуляторов и контроллеров заряда возникла из-за схожести порога срабатывания (~4.2В). Только в случае с модулем защиты происходит полное отключение банки от внешних клемм, а в случае с контроллером заряда происходит переключение в режим стабилизации напряжения и постепенного снижения зарядного тока.



Прогресс идет вперед, и на смену традиционно используемым NiCd (никель-кадмиевым) и NiMh (никель-металлогидридным) всё чаще приходят литиевые аккумуляторы.
При сравнимом весе одного элемента, литий имеет большую ёмкость, кроме того, напряжение элемента у них в три раза выше — 3,6 V на элемент, вместо 1,2 V.
Стоимость литиевых аккумуляторов стала приближаться к обычным щелочным батареям, вес и размер намного меньше, да к тому же их можно и нужно заряжать. Производитель говорит, 300-600 циклов выдерживают.
Размеры есть разные и подобрать нужный не составляет труда.
Саморазряд настолько низкий, что лежат годами и остаются заряженными, т.е. устройство остается рабочим когда оно нужно.

«С» значит Capacity

Часто встречается обозначение вида «xC». Это просто удобное обозначения тока заряда или разряда аккумулятора с долях его ёмкости. Образовано от английского слова «Capacity» (вместимость, ёмкость).
Когда говорят о зарядке током 2С, или 0.1С, обычно имеют в виду, что ток должен составлять (2 × емкость аккумулятора)/h или (0.1 × емкость аккумулятора)/h соответственно.
Например, аккумулятор емкостью 720 mAh, для которого ток заряда составляет 0. 5С, надо заряжать током 0.5 × 720mAh/h = 360 мА, это относится и к разряду.

А можно сделать самому простое или не очень простое зарядное устройство, в зависимости от вашего опыта и возможностей.

Схема простого зарядного устройства на LM317


Рис. 5.


Схема с применением обеспечивает достаточно точную стабилизацию напряжения, которое устанавливается потенциометром R2.
Стабилизация тока не столь критична, как стабилизация напряжения, поэтому достаточно стабилизировать ток с помощью шунтирующего резистора Rx и NPN-транзистора (VT1).

Необходимый ток зарядки для конкретного литий-ионного (Li-Ion) и литий-полимерного (Li-Pol) аккумулятора выбирается путём изменения сопротивления Rx.
Сопротивление Rx приблизительно соответствует следующему отношению: 0,95/Imax.
Указанное на схеме значение резистора Rx соответствует току в 200 мА, это примерное значение, зависит так же от транзистора.

Надо снабдить радиатором в зависимости от тока заряда и входного напряжения.
Входное напряжение должно быть выше напряжения аккумулятора минимум на 3 Вольта для нормальной работы стабилизатора, что для одной банки составляет?7-9 V.

Схема простого зарядного устройства на LTC4054


Рис. 6.


Можно выпаять контролер заряда LTC4054 из старого сотового телефона, к примеру, Samsung (C100, С110, Х100, E700, E800, E820, P100, P510).


Рис. 7. У этого мелкого 5-ногого чипа маркировка «LTH7» или «LTADY»

Вдаваться в мельчайшие подробности работы с микросхемой я не буду, всё есть в даташите. Опишу только самые необходимые особенности.
Ток заряда до 800 мА.
Оптимальное напряжение питания от 4,3 до 6 Вольт.
Индикация заряда.
Защита от КЗ на выходе.
Защита от перегрева (снижение тока заряда при температуре больше 120°).
Не заряжает аккумулятор при напряжении на нём ниже 2,9 V.

Ток заряда задается резистором между пятым выводом микросхемы и землей по формуле

I=1000/R,
где I — ток заряда в Амперах, R — сопротивление резистора в Омах.

Индикатор разрядки литиевого аккумулятора

Вот простая схема, которая зажигает светодиод, когда батарея разряжена и её остаточное напряжение близко к критическому.


Рис. 8.


Транзисторы любые маломощные. Напряжение зажигания светодиода подбирается делителем из резисторов R2 и R3. Схему лучше подключать после блока защиты, чтоб светодиод не разрядил аккумулятор совсем.

Нюанс долговечности

Производитель обычно заявляет 300 циклов, но если заряжать литий всего на 0,1 Вольта меньше, до 4.10 В, то количество циклов возрастает до 600 и даже более.

Эксплуатация и меры предосторожности

Можно с уверенностью сказать, что литий-полимерные аккумуляторы самые «нежные» аккумуляторы из существующих, то есть требуют обязательного соблюдения нескольких несложных, но обязательных правил, из-за несоблюдения которых случаются неприятности.
1. Не доспускается заряд до напряжения, превышающего 4.20 Вольт на банку.
2. Не доспускается короткое замыкание аккумулятора.
3. Не доспускается разряд токами, превышающими нагрузочную способность или нагревающими аккумулятор выше 60°С. 4. Вреден разряд ниже напряжения 3.00 Вольта на банку.
5. Вреден нагрев аккумулятора выше 60°С. 6. Вредна разгерметизация аккумулятора.
7. Вредно хранение в разряженном состоянии.

Невыполнение первых трех пунктов приводит к пожару, остальных — к полной или частичной потере ёмкости.

Из практики многолетнего использования могу сказать, что ёмкость аккумуляторов изменяется мало, но увеличивается внутреннее сопротивление и аккумулятор начинает работать меньше по времени при больших токах потребления — создаётся впечатление, что ёмкость упала.
По этому я обычно ставлю ёмкость побольше, какую позволяют габариты устройства, и даже старые банки, которым лет по десять, работают вполне прилично.

Для не очень больших токов подходят старые аккумуляторы от сотовых.


Из старой ноутбучной батареи можно вытащить много вполне рабочих аккумуляторов формата 18650.

Где я применяю литиевые батареи

Давно переделал шуруповерт и электроотвертку на литий. Пользуюсь этими инструментами нерегулярно. Теперь даже через год неиспользования они работают без подзарядки!

Маленькие батареи ставлю в детские игрушки, часы и т.д., где с завода стояли 2-3 «таблеточных» элемента. Там где нужно ровно 3V добавляю один диод последовательно и получается как раз.

Ставлю в светодиодные фонарики.

В тестер вместо дорогой и малоёмкой «Кроны 9V» установил 2 банки и забыл все проблемы и лишние затраты.

Вообще ставлю везде, где получается, вместо батареек.

Где я покупаю литий и полезности по теме

Продаются . По этой же ссылке найдёте модули зарядок и пр. полезности для самодельщиков.

На счёт ёмкости китайцы обычно врут и она меньше написанной.


Честные Sanyo 18650

И снова устройство для самоделкиных.
Модуль позволяет заряжать Li-Ion аккумуляторы (как защищённые так и незащищённые) от порта USB посредством кабеля miniUSB.

Печатная плата — двусторонний стеклотекстолит с металлизацией, монтаж аккуратный.


Собрана зарядка на базе специализированного контроллера заряда TP4056.
Реальная схема.


Со стороны аккумулятора, устройство ничего не потребляет и его можно оставлять постоянно подключенным к аккумулятору. Защита от КЗ на выходе — есть (с ограничением тока 110мА). Защита от переполюсовки аккумулятора отсутствует.
Питание miniUSB продублировано пятаками на плате.


Работает устройство так:
При подключении питания без аккумулятора, загорается красный светодиод, а синий периодически помаргивает.
При подключении разряженного аккумулятора, красный светодиод гаснет и загорается синий — начинается процесс заряда. Пока напряжение на аккумуляторе меньше 2,9V, ток заряда ограничен величиной 90-100мА. С повышением напряжения выше 2.9V, ток заряда резко возрастает до 800мА с дальнейшим плавным повышением до номинала 1000мА.
При достижении напряжения 4,1V, ток заряда начинает плавно снижаться, в дальнейшем происходит стабилизация напряжения на уровне 4,2V и после уменьшения зарядного тока до 105мА светодиоды начинают периодически переключаться, показывая окончание заряда, при этом заряд всё равно продолжается с переключением на синий светодиод. Переключение идёт в соответствии с гистерезисом контроля напряжения аккумулятора.
Номинальный ток заряда задаётся резистором 1,2кОм. При необходимости, ток можно уменьшить увеличивая номинал резистора согласно спецификации контроллера.
R (кОм) — I (mA)
10 — 130
5 — 250
4 — 300
3 — 400
2 — 580
1.66 — 690
1.5 — 780
1.33 — 900
1.2 — 1000

Конечное напряжение заряда жёстко задано на уровне 4,2V — т.е. не всякий аккумулятор будет заряжен на 100%
Спецификация контроллера.

Вывод: устройство простое и полезное для выполнения конкретной задачи.

Планирую купить +167 Добавить в избранное Обзор понравился +96 +202

Защита литий-ионных аккумуляторов (Li-ion). Я думаю, что многие из вас знают, что, например, внутри аккумулятора от мобильного телефона имеется ещё и схема защиты (контроллер защиты), которая следит за тем, чтобы аккумулятор (ячейка, банка, итд…) не был перезаряжен выше напряжения 4.2 В, либо разряжен меньше 2…3 В. Также схема защиты спасает от коротких замыканий, отключая саму банку от потребителя в момент короткого замыкания. Когда аккумулятор исчерпывает свой срок службы, из него можно достать плату контроллера защиты, а сам аккумулятор выбросить. Плата защиты может пригодиться для ремонта другого аккумулятора, для защиты банки (у которой нету схем защиты), либо же просто можно подключить плату к блоку питания, и поэкспериментировать с ней.

У меня имелось много плат защиты от пришедших в негодность аккумуляторов. Но поиск в инете по маркировкам микросхем ничего не давал, словно микросхемы засекречены. В инете находилась документация только на сборки полевых транзисторов, которые имеются в составе плат защиты. Давайте посмотрим на устройство типичной схемы защиты литий-ионного аккумулятора. Ниже представлена плата контроллера защиты, собранная на микросхеме контроллера с обозначением VC87, и транзисторной сборке 8814 ():

На фото мы видим: 1 — контроллер защиты (сердце всей схемы), 2 — сборка из двух полевых транзисторов (о них напишу ниже), 3 — резистор задающий ток срабатывания защиты (например при КЗ), 4 — конденсатор по питанию, 5 — резистор (на питание микросхемы-контроллера), 6 — терморезистор (стоит на некоторых платах, для контроля температуры аккумулятора).

Вот ещё один вариант контроллера (на этой плате терморезистор отсутствует), собран он на микросхеме с обозначением G2JH, и на транзисторной сборке 8205A ():

Два полевых транзистора нужны для того, чтобы можно было отдельно управлять защитой при заряде (Charge) и защитой при разряде (Discharge) аккумулятора. Даташиты на транзисторы находились практически всегда, а вот на микросхемы контроллеров — ни в какую!! И на днях вдруг я наткнулся на один интересный даташит на какой-то контроллер защиты литий-ионного аккумулятора ().

И тут, откуда не возьмись, явилось чудо — сравнив схему из даташита со своими платами защиты, я понял: Схемы совпадают, это одно и то же, микросхемы-клоны! Прочитав даташит, можно применять подобные контроллеры в своих самоделках, а поменяв номинал резистора, можно увеличить допустимый ток, который может отдать контроллер до срабатывания защиты.

Контроллер зарядки литий─ионного аккумулятора | AUTO-GL.ru

Простейший вариант контроллера заряда-разряда литий-ионных АКБ можно увидеть, если разобрать аккумулятор планшетного компьютера или телефона. Он состоит из банки (аккумуляторного элемента) и печатной платы защиты BMS (Battery Monitoring System). Это и есть контроллер заряда-разряда, который можно видеть на фото ниже.

Содержание статьи

Для чего нужен контроллёр зарядки?

Назначение контроллера  в том, что он следит за тем, чтобы банка не заряжалась выше напряжения 4,2 вольта. Литиевый аккумуляторный элемент имеет номинальное напряжение 3,7 вольта. Перезаряд и превышение напряжения выше 4,2 вольта могут привести к тому, что элемент выйдет из строя.

Также контроллер следит за процессом разрядки аккумуляторного элемента. При падении напряжения ниже порогового (обычно 3 вольта) схема отключает банку от потребителя тока. В результате устройство, работающее от аккумулятора, просто выключается. Среди прочих функций контроллера зарядки стоит отметить защиту от короткого замыкания.

На некоторых платах защиты BMS устанавливается терморезистор для защиты аккумуляторного элемента от перегрева. Контроллер, рассмотренный выше, является простейшим вариантом защиты BMS. На самом деле разновидностей таких плат гораздо больше и есть довольно сложные и дорогостоящие.

Почти все такие и похожие платы отвечают только за три вещи:

  • 1.Контроль переразряда батареи
  • 2. Контроль перезаряда батареи
  • 3. Защита от превышения тока нагрузки.

Иногда плата может контролировать температуру батареи. В нашем магазине Эсма вы можете приобрести несколько разновидностей подобных контроллеров, а также литиевые элементы, контактные площадки для сборки элементов в батареи и термоусадку к ним.

Используя подобные контроллеры, при достаточной квалификации,  вы можете переделать старые Ni-Cd или Ni-Mh аккумуляторы шуруповертов, дрелей, р/станций и др. электронных устройств на современные, более легкие и долговечные литиевые батареи.

Стоит отметить что прежние зарядные устройства без дополнительных работ использовать нельзя!

Рассмотрим некоторые контроллеры, продаваемые в магазине Эсма города Магнитогорска.

HX-3S-A02   цена 170р

HX-3S-A02 Прилагается вариант схемы подключения.

Удачная разработка китайцев, плата (модуль) HX-3S-A02 (3A) на основе чипа (контроллера) S-8254AA, выполняет функцию защиты заряда-разряда LI-ION элементов типа 18650.

Обеспечивает защиту от перезаряда, защиту от переразряда, защиту от короткого замыкания. Позволяет подключить три аккумулятора типа 18650 с максимальным током разряда до 10A. Размер платы 50х16 мм

FDC-2S-2   цена 50р

   Плата (модуль) FDC-2S-2 (HX-2S-02) на основе чипа HY2120, выполняет функцию защиты LI-ION элементов типа 18650. Обеспечивает защиту от перезаряда, защиту от переразряда, защиту от короткого замыкания. Позволяет подключить два аккумулятора типа 18650 с максимальным током разряда до 3A. Размер платы 36x6x1 мм. Прилагается вариант схемы подключения.

HX-2S-01   цена 60р

HX-2S-01   Плата (модуль) на основе чипа HY2120, выполняет функцию защиты LI-ION элементов типа 18650. Обеспечивает защиту от перезаряда, защиту от переразряда, защиту от короткого замыкания. Позволяет подключить два аккумулятора типа 18650 с максимальным током разряда до 3A

HX-3S-D01   цена 220р

HX-3S-D01. Плата (модуль)  на основе чипа (контроллера) S-8254AA, выполняет функцию защиты заряда-разряда LI-ION элементов типа 18650. Обеспечивает защиту от перезаряда, защиту от переразряда, защиту от короткого замыкания. Позволяет подключить три аккумулятора типа 18650 с максимальным током разряда до 20A. Размер платы 51х23 мм.

 HX-3S-D02   цена 200р

Плата (модуль) HX-3S-D02 на основе чипа (контроллера) S-8254AA, выполняет функцию защиты заряда-разряда LI-ION элементов типа 18650. Обеспечивает защиту от перезаряда, защиту от переразряда, защиту от короткого замыкания. Позволяет подключить три аккумулятора типа 18650 с максимальным током разряда до 10A. Размер платы 50х16 мм. Прилагается вариант схемы подключения.

HX-4S-A01   цена 200р

     Прилагается вариант схемы подключения. Плата (модуль) HX-4S-A01 (6A) на основе чипа (контроллера) S-8254AA, выполняет функцию защиты заряда-разряда LI-ION элементов типа 18650. Обеспечивает защиту от перезаряда, защиту от переразряда, защиту от короткого замыкания. Позволяет подключить четыре аккумулятора типа 18650 с максимальным током разряда до 6A. Размер платы 67х16 мм.

Теперь мы знаем, что контроллер заряда Li-Ion-аккумулятора играет важную роль в обеспечении длительности работоспособности мобильных устройств и позитивно сказывается на сроке их службы.

Благодаря простоте производства их можно найти практически в любом телефоне или планшете.

Если будет желание собственными глазами увидеть, а руками потрогать контроллер заряда Li-Ion-аккумулятора и его содержимое, то при разборе следует помнить, что работа ведётся с химическим элементом, поэтому следует соблюдать определённую осторожность.

Схемы контроллеров заряда-разряда

Для начала нужно определиться с терминологией.

Как таковых контроллеров разряда-заряда не существует. Это нонсенс. Нет никакого смысла управлять разрядом. Ток разряда зависит от нагрузки — сколько ей надо, столько она и возьмет. Единственное, что нужно делать при разряде — это следить за напряжением на аккумуляторе, чтобы не допустить его переразряда. Для этого применяют защиту от глубокого разряда.

При этом, отдельно контроллеры заряда не только существуют, но и совершенно необходимы для осуществления процесса зарядки li-ion аккумуляторов. Именно они задают нужный ток, определяют момент окончания заряда, следят за температурой и т.п. Контроллер заряда является неотъемлемой частью любого зарядного устройства для литиевого аккумулятора.

Исходя из своего опыта могу сказать, что под контроллером заряда/разряда на самом деле понимают схему защиты аккумулятора от слишком глубокого разряда и, наоборот, перезаряда.

Другими словами, когда говорят о контроллере заряда/разряда, речь идет о встроенной почти во все литий-ионные аккумуляторы защите (PCB- или PCM-модулях). Вот она:

И вот тоже они:

Очевидно, что платы защиты представлены в различных форм-факторах и собраны с применением различных электронных компонентов. В этой статье мы как раз и рассмотрим варианты схем защиты Li-ion аккумуляторов (или, если хотите, контроллеров разряда/заряда).

Контроллеры заряда-разряда

Раз уж это название так хорошо укрепилось в обществе, мы тоже будем его использовать. Начнем, пожалуй, с наиболее распространенного варианта на микросхеме DW01 (Plus).

DW01-Plus

Такая защитная плата для аккумуляторов li-ion встречается в каждом втором аккумуляторе от мобильника. Чтобы до нее добраться, достаточно просто оторвать самоклейку с надписями, которой обклеен аккумулятор.

Сама микросхема DW01 — шестиногая, а два полевых транзистора конструктивно выполнены в одном корпусе в виде 8-ногой сборки.

Вывод 1 и 3 — это управление ключами защиты от разряда (FET1) и перезаряда (FET2) соответственно. Пороговые напряжения: 2.4 и 4. 25 Вольта.

Вывод 2 — датчик, измеряющий падение напряжения на полевых транзисторах, благодаря чему реализована защита от перегрузки по току.

Переходное сопротивление транзисторов выступает в роли измерительного шунта, поэтому порог срабатывания имеет очень большой разброс от изделия к изделию.

Паразитные диоды, встроенные в полевики, позволяют осуществлять заряд аккумулятора, даже если сработала защита от глубокого разряда. И, наоборот, через них идет ток разряда, даже в случае закрытого при перезаряде транзистора FET2.

Вся схема выглядит примерно вот так:

Правая микросхема с маркировкой 8205А — это и есть полевые транзисторы, выполняющие в схеме роль ключей.

S-8241 Series

Фирма SEIKO разработала специализированные микросхемы для защиты литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов от переразряда/перезаряда. Для защиты одной банки применяются интегральные схемы серии S-8241.

Ключи защиты от переразряда и перезаряда срабатывают соответственно при 2. 3В и 4.35В. Защита по току включается при падении напряжения на FET1-FET2 равном 200 мВ.

AAT8660 Series

Решение от Advanced Analog Technology — AAT8660 Series.

Пороговые напряжения составляют 2.5 и 4.32 Вольта. Потребление в заблокированном состоянии не превышает 100 нА. Микросхема выпускается в корпусе SOT26 (3х2 мм, 6 выводов).

FS326 Series

Очередная микросхема, используемая в платах защиты одной банки литий-ионного и полимерного аккумулятора — FS326.

В зависимости от буквенного индекса напряжение включения защиты от переразряда составляет от 2.3 до 2.5 Вольт. А верхнее пороговое напряжение, соответственно, — от 4.3 до 4.35В. Подробности смотрите в даташите.

LV51140T

Аналогичная схема протекции литиевых однобаночных аккумуляторов с защитой от переразряда, перезаряда, превышения токов заряда и разряда. Реализована с применением микросхемы LV51140T.

Пороговые напряжения: 2.5 и 4.25 Вольта. Вторая ножка микросхемы — вход детектора перегрузки по току (предельные значения: 0. 2В при разряде и -0.7В при зарядке). Вывод 4 не задействован.

R5421N Series

Схемотехническое решение аналогично предыдущим. В рабочем режиме микросхема потребляет около 3 мкА, в режиме блокировки — порядка 0.3 мкА (буква С в обозначении) и 1 мкА (буква F в обозначении).

Серия R5421N содержит несколько модификаций, отличающихся величиной напряжения срабатывания при перезарядке. Подробности приведены в таблице:

ОбозначениеПорог отключения по перезаряду, ВГистерезис порога перезаряда, мВПорог отключения по переразряду, ВПорог включения перегрузки по току, мВ

R5421N111C4.250±0.025200

Защита литий-ионных аккумуляторов

Защита литий-ионных аккумуляторов (Li-ion). Я думаю, что многие из вас знают, что, например, внутри аккумулятора от мобильного телефона имеется ещё и схема защиты (контроллер защиты), которая следит за тем, чтобы аккумулятор (ячейка, банка, итд…) не был перезаряжен выше напряжения 4. 2 В, либо разряжен меньше 2…3 В.

Также схема защиты спасает от коротких замыканий, отключая саму банку от потребителя в момент короткого замыкания. Когда аккумулятор исчерпывает свой срок службы, из него можно достать плату контроллера защиты, а сам аккумулятор выбросить.

Плата защиты может пригодиться для ремонта другого аккумулятора, для защиты банки (у которой нету схем защиты), либо же просто можно подключить плату к блоку питания, и поэкспериментировать с ней.

У меня имелось много плат защиты от пришедших в негодность аккумуляторов. Но поиск в инете по маркировкам микросхем ничего не давал, словно микросхемы засекречены.

В инете находилась документация только на сборки полевых транзисторов, которые имеются в составе плат защиты. Давайте посмотрим на устройство типичной схемы защиты литий-ионного аккумулятора.

Ниже представлена плата контроллера защиты, собранная на микросхеме контроллера с обозначением VC87, и транзисторной сборке 8814 (даташит тут):

На фото мы видим: 1 — контроллер защиты (сердце всей схемы), 2 — сборка из двух полевых транзисторов (о них напишу ниже), 3 — резистор задающий ток срабатывания защиты (например при КЗ), 4 — конденсатор по питанию, 5 — резистор (на питание микросхемы-контроллера), 6 – терморезистор (стоит на некоторых платах, для контроля температуры аккумулятора).

Вот ещё один вариант контроллера (на этой плате терморезистор отсутствует), собран он на микросхеме с обозначением G2JH, и на транзисторной сборке 8205A (даташит тут):

Два полевых транзистора нужны для того, чтобы можно было отдельно управлять защитой при заряде (Charge) и защитой при разряде (Discharge) аккумулятора. Даташиты на транзисторы находились практически всегда, а вот на микросхемы контроллеров – ни в какую!! И на днях вдруг я наткнулся на один интересный даташит на какой-то контроллер защиты литий-ионного аккумулятора (даташит тут).

И тут, откуда не возьмись, явилось чудо — сравнив схему из даташита со своими платами защиты, я понял: Схемы совпадают, это одно и то же, микросхемы-клоны! Прочитав даташит, можно применять подобные контроллеры в своих самоделках, а поменяв номинал резистора, можно увеличить допустимый ток, который может отдать контроллер до срабатывания защиты.

Восстановление литий ионных аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы — разновидность самых долговечных и надежных источников питания, которые помогают нам буквально везде: в нотбуках, смартфонах, планшетах и другой бытовой технике, необходимой нам ежедневно.

Срок службы таких батарей гораздо дольше, чем у их предшественников — никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аналогов. Однако рано или поздно может возникнуть ситуация, когда и литий-ионные АКБ тоже могут потерять былую емкость. В связи с этим, возникает вопрос, возможно ли восстановление литий-ионных аккумуляторов.

Особенно актуален ответ на него в том случае, когда по той или иной причине в ближайшее время замену на новые осуществить невозможно.

Особенности литий-ионных аккумуляторов

Прежде чем переходить к разговору о том, возможно ли восстановить такой тип батарей, следует ознакомиться с определенными особенностями их внутреннего устройства. Как и любая АКБ, Li ion аккумулятор превращает химическую энергию в электрическую, благодаря чему становится возможной подача тока для работы того или иного бытового устройства.

Кроме электролита любая литий-ионная батарея снабжена специальной защитной платой, главная задача которой — контролировать уровень нагрева АБК и циклы заряда-разряда.

Если батарея перегрелась, контроллер автоматически прекратит ее работу.

Также, если напряжение внутри неиспользуемого Ion аккумулятора 18650 упадет ниже 2,7 вольт, система сработает так, что АКБ прекратит свое функционирование.

Такая защитная плата установлена внутри литий-ионных батарей по причине их высокой взрывоопасности. Если батарейки использовать правильно, то никаких неприятных вещей не произойдет, потому что технически они рассчитаны на большое количество «заряд-разрядных» циклов.

Следует иметь в виду, что если литиевую батарею долго не использовать, после глубокого разряда восстанавливать ее будет довольно проблематично: в таких случаях, она сама по себе разряжается через два-три года.

Восстановление литий-ионных аккумуляторов можно попытаться сделать, но долго они после этого проработать не смогут.

Однако любителям электроники известны довольно интересные способы «реанимирования» таких аккумуляторов, несмотря на проблематичность самого процесса — хотя бы по причине установленной внутри защитной платы, с которой так и так придется столкнуться, если появится желание ненадолго «поднять» емкость литий-ионной АКБ.

Почему контроллер блокирует работу литиевых батарей

Одна из причин — короткое замыкание, которое возникает при превышении допустимых потенциалов тока внутри АКБ. Защитная плата разрывает электрическую цепь и не восстановит ее до момента устранения КЗ. Для того чтобы разблокировать батарею, в данном случае, бывает достаточно ее подсоединения к заряднику.

Также система защиты срабатывает в том случае, если в аккумуляторе произошел глубокий разряд. Если разряд глубокий, но некритичный, зарядное устройство также может спасти батарейку. Но если она разрядилась до определенного предела, система защиты просто не даст ей «включиться» в работу — в целях обеспечения безопасности.

Химические процессы внутри нее могут протекать весьма опасным способом — с образованием внутри металлических литиевых кристаллов.

Кристаллы образуют взрывоопасный контакт между плюсовым и минусовым полюсом АКБ, и, если на такую батарейку подать напряжение, может произойти взрыв, который и предотвращает система защиты.

Методы восстановления литий-ионных аккумуляторов

Безусловно, наилучшим решением будет не противоречить контроллеру батареи, а утилизировать старый источник питания и заменить его новым. Однако, если восстановление 18650, либо другого литий-ионного аккумулятора является принципиальным и важным вопросом именно в данный момент, можно попробовать это сделать.

Способ №1

Первый, самый легкий и доступный способ — это поместить батарею в морозилку холодильника. Конечно, он вызывает улыбку, потому что выглядит забавно. Но некоторые любители электроники утверждают, что попробовать стоит.

В некоторых случаях, он срабатывает, и контроллер перестает блокировать работу аккумулятора.

Может быть, это вызвано резкой сменой температурного режима, но факт остается фактом: известны случаи временного «запуска» батареек именно таким способом.

Алгоритм действий здесь рекомендуют такой:

  • положить батарею в морозильную камеру холодильника;
  • оставить ее там на 30-40 минут;
  • извлечь АКБ из морозилки и сразу подключить к ней зарядное устройство;
  • заряжать ее минуты две-три;
  • отсоединить зарядное устройство;
  • пусть батарея разогреется до комнатного уровня температуры;
  • продолжить зарядку.

Способ №2

Если восстановление Li-Ion аккумулятора не увенчалось успехом ни после простой зарядки, ни после манипуляций с морозильной камерой и зарядным устройством, больше ничего не остается, как попытаться вскрыть батарейку и отсоединить от нее защитную плату.

Делается это так (при подобных действиях соблюдайте максимальную осторожность):

  • Измерьте напряжение на контактах батареи с помощью тестера. Если оно нулевое, следуйте дальше.
  • Осторожно отсоедините систему защиты в виде платы.
  • Снова замерьте показатели напряжения на выходах АКБ. Оно должно стать выше, примерно 2-2,5 В, но не больше.
  • Возьмите зарядное устройство с возможностью регулирования показателей тока.
  • Подключите устройство к АКБ (уже без защиты).
  • Установите ток до 100 мА и напряжение 4,2 В.
  • Начните процесс зарядки. Если U начнет повышаться — хорошо, значит батарея еще жива. Но следите за процессом тщательно.
  • Контролируйте напряжение — оно должно быть не больше 3-3,2 В.
  • Заряжайте батарею таким образом не больше 10-15 минут.
  • В случае, если батарея начнет сильно нагреваться, немедленно прекращайте зарядку.
  • Если же все пойдет благополучно, и батарея наберет нужные показатели тока и напряжения, заряжайте ее, как обычно. Но обязательно верните перед этим защитную плату на место.

Конечно, можно гордиться тем, что батарейку удалось хотя бы ненадолго вернуть к жизни. Однако такому восстановлению подлежат далеко не все АКБ.

Перед тем, как осуществлять какие-либо действия, никогда не помешает просто взглянуть на дату выпуска батарейки. Если ей три-четыре года, не мучайтесь и выбросите ее.

Чем больше литий-ионный аккумулятор пробыл в бездействии, тем опаснее может быть его разборка и разогрев при подключении к нему зарядного устройства.

Помните о том, что таким способом надолго оживить аккумулятор все равно не удастся. Возможно, он поработает еще некоторое время, но стоит как можно скорее позаботиться о приобретении новых литий-ионных батареек, чтобы спокойно пользоваться ими и не экспериментировать с опасным химическим составом вышедших их строя старых литиевых элементов питания.

Обзор платы защиты

Вынужден сразу оговориться, применения не будет, так как покупал их просто в довесок к заказу, чтобы сработал купон на скидку, да и просто на всякий случай, вдруг пригодятся. Хотя в конце покажу один из вариантов, где их можно применить.

Заказал довольно давно, у продавца в продаже их уже нет, стоили около 85 центов за штучку, нашел ближайший похожий лот, на него и ведет ссылка.Платки в аккуратных пакетиках, присутствует номер артикула, кроме того есть подозрение, что «ноги растут» из магазина Банггуд.Внешне выглядят очень аккуратно, все контакты подписаны.

Размеры платы довольно компактные, даже при том, что часть платы просто пустая. Длина 35мм, ширина 6.2мм.Сверху расположился контроллер, его «обвязка», и также транзисторная сборка.Снижу маркировка — ZYT240 2S 3565.Ничего по этой маркировке я не нашел, нашел только по номеру артикула.

Изначально нашел больше параметров, но так и не смог опять найти место, где нашел.напряжение: 7.2 В/8.6 Врабочий Ток: 3А (4-8A пик)цвет: Зеленыйвес: 2 гразмер 35 х 6 ммВзвешивать плату не буду, цвет и так видно, размеры указал выше, потому проверять будем все остальное :)Но для начала о самой плате.

  • Как я писал выше, на плате установлен контроллер и полевой транзистор.
  • 1. Контроллер, предположительно является аналогом S-8252, ссылка на даташит.
  • 2. Сборка из двух N-канальных полевых транзисторов. Заявленный максимальный длительный ток при температуре 70 градусов — 5 Ампер, ссылка на даташит.

Все! Плата не умеет заряжать аккумуляторы. Причем это же касается и больших плат для установки в электроинструмент и радиоуправляемые игрушки. Платы со встроенным зарядным существуют, но встречаются так редко, что можно сказать — их нет.

Также нельзя использовать функцию аварийного отключения по переразряду как функцию заряда, это аварийная защита!Как я обещал в самом начале, покажу куда можно применить подобную плату.

Например я пару лет назад переделывал аккумуляторы радиостанций, менял никелевые аккумуляторы на литиевые. Тогда я использовал аккумуляторы с защитой, с этой платой защита не нужна.

Кстати, тогда же я делал и активный балансир и зарядное на одной плате.

На этом вроде все. Могу сказать, что плата годная, полностью работоспособна и за небольшие деньги может спасти вашу батарею 🙂

Как заменить свинцовый аккумулятор литий-ионным

В статье «Ремонт и модернизация светодиодных фонарей» подробно рассмотрен вопрос ремонта и доработки электрических схем китайских светодиодных фонарей, замены вышедшего из строя кислотного аккумулятора аналогом.

Но есть еще один вариант замены аккумулятора при ремонте фонаря – замена его литий-ионным аккумулятором от неисправных электронных устройств. Например, сотового телефона, фотоаппарата, ноутбука или шуруповерта. Подойдут также аккумуляторы, которые уже не обеспечивают необходимую продолжительность работы устройства, но еще работоспособны.

Первый литий-ионный аккумулятор был выпущен в 1991 году японской корпорацией Sony. Номинальное напряжение одного элемента аккумулятора составляет 3,7 В. Минимально-допустимое – 2,75 В.

Напряжение заряда не должно превышать 4,2 В при токе заряда от 0,1 до 1 емкости аккумулятора (С). Литий-ионные аккумуляторы практически не обладают эффектом памяти и имеют малый ток саморазряда, при комнатной температуре не более 20% за год.

На текущий момент по техническим характеристикам являются самыми лучшими.

Ранее мне пришлось ремонтировать и модернизировать LED фонарь, в котором перегорели все светодиоды. После ремонта через несколько лет работы он перестал светить по причине выхода из строя свинцового аккумулятора. Как видно на фотографии корпус его вздулся.

Так фонарь и пылился на полке, пока не вышел из строя литий-ионный аккумулятор от фотоаппарата. Анализ показал, что в аккумуляторе отказал контроллер балансировки и заряда. Два элемента аккумулятора были в хорошем техническом состоянии, которые я и решил установить в фонарь вместо кислотного аккумулятора.

Штатное зарядное устройство фонаря для зарядки литий-ионного аккумулятора не подходило, так как оно обеспечивало постоянство тока заряда с неконтролируемым напряжением. А для литий-ионного аккумулятора при зарядке необходимо обеспечить ток зарядки величиной 0,1-1С при напряжении, не превышающем 4,2 В на один элемент.

Выбор контроллера

Можно изготовить контроллер самостоятельно, но в продаже, например, на Алиэкспресс, продаются готовые по цене 0,2-0,3 цента, собранные на микросхеме TP4056 или ее аналогах (ACE4054, BL4054, CX9058, CYT5026, EC49016, MCP73831, LTC4054, LC6000, LP4054, LN5060, TP4054, SGM4054, U4054, WPM4054, IT4504, PT6102, PT6181, Y1880, VS6102, HX6001, Q7051).

На Алиэкспресс был куплен самый простой модуль контроллера, технические характеристики которого полностью удовлетворяют требованиям для зарядки литий-ионного аккумулятора, установленного в фонаре. Его внешний вид представлен на фотографии.

Контроллер собран по приведенной выше электрической схеме. Изменяя номинал резистора, идущего со второго вывода микросхемы на общий провод можно ограничить максимальный ток зарядки.

Выбор величины тока зарядки Li-ion аккумулятора определяется исходя из двух ограничений. Величина тока должна находиться в пределах 0,1-1 от емкости аккумулятора (принято обозначать буквой С). Например, для аккумулятора емкостью 600 мА×час ток не должен превышать 0,6 А.

Следовательно, нужно, чтобы номинал токозадающего резистора составил 2 кОм (на резисторе должна стоять маркировка 202). И не превышать величины тока, который способно обеспечить зарядное устройство. Для данного случая ток должен быть более 0,6 А.

Ток всегда указывается на этикетке ЗУ.

Стоит заметить, что если попутать полярность подключения аккумулятора к выходу контроллера, то чип сразу пробьется и на выводы аккумулятора начинает поступать подводимое к контроллеру напряжение, что может вывести его из строя.

После зарядки Li-ion аккумулятор от контроллера отключать не обязательно. В режиме сна или когда на контроллер не подается напряжение, он аккумулятор не разряжает.

  • В данной схеме контроллера не задействована функция отключения при нагреве аккумулятора выше допустимой температуры.
  • Но ее можно включить, если вывод 1 микросхемы отсоединить от общего провода и подключить к выводу датчика температуры аккумулятора (такие есть в аккумуляторах всех сотовых телефонов).
  • Если есть необходимость использовать контроллер, имеющий защиту от переполюсовки при подключении аккумулятора и короткого замыкания выхода, то можно применить контроллер, изображенный на фотографии.
  • В дополнение к микросхеме TP4056 установлена DW01A (схема защиты) и чип с двумя ключевыми полевыми транзисторами SF8205A. Время защиты составляет несколько минут при токе 3А. Остальные технические характеристики не изменились.

В фонаре аккумуляторы с контроллером соединяются с помощью пайки. Поэтому был выбран контроллер без схемы защиты, представленный в статье первым.

Прежде, чем приступать к работе нужно проверить работоспособность контроллера и аккумулятора.

На контроллер можно подавать напряжение без нагрузки. В таком случае на выходе устанавливается напряжение 4,2 В и на плате светит синий светодиод. Далее нужно проверить аккумулятор, подключив его к выходу контроллера и зарядив полностью. Во время зарядки будет светить красный светодиод, а когда аккумулятор зарядится – синий.

Целесообразно после зарядки провести ходовые испытания аккумулятора, подключить его вместо кислотного и посмотреть сколько времени просветит фонарь. У меня проработал 10 часов и продолжал светить. Больше не стал ждать, так как этого времени для моих задач вполне достаточно.

Новая электрическая схема LED фонаря

На следующем шаге разрабатывается новая электрическая принципиальна схема фонаря. Отрицательный провод является общим для всех узлов и аккумулятора.

  1. В левом положении переключателя SA1 общий его контакт соединяет аккумулятор с положительным выводом контроллера.
  2. При соединении среднего вывода с выводом 3 напряжение подается на плату узкого луча, а с выводом 4 на планку светодиодов рассеянного света.
  3. Переключатель типа тумблер SA2 служит для выбора аккумулятора, от которого будут работать светодиоды. Так как в наличии имелось два аккумулятора, то решил в фонарь установить оба.

На вопрос о допустимости параллельного включения литий-ионных аккумуляторов без специального контроллера однозначного ответа нет.

Поэтому я решил пойти проверенным путем и предусмотрел возможность подключать аккумуляторы по отдельности.

Отдельное подключение каждого аккумулятора позволило не только обеспечить их работу и зарядку в оптимальных условиях, но и в процессе эксплуатации фонаря знать сколько времени он еще проработает. Зная сколько времени хватило для работы от одного аккумулятора, будет известно, сколько еще сможет просветить фонарь.

В дополнение, если выйдет из строя один из аккумуляторов, то это не приведет к потере работоспособности фонаря. Два отдельных блока светодиодов и два аккумулятора гарантируют, что вы никогда не останетесь в темноте.

Сборка фонаря на литий-ионном аккумуляторе

Теперь все подготовлено и можно приступать к модернизации фонаря – переделке его схемы для работы с литий-ионным аккумулятором.

Сначала от переключателя отпаиваются все провода и удаляется прежняя плата зарядного устройства.

В корпусе модернизируемого фонаря имелся отсек, предназначенный для короткого сетевого шнура, который закрывается откидной планкой со светодиодами рассеянного света. В него и был выведен рычаг тумблера SA2 выбора аккумулятора.

Для фиксации аккумуляторов был использован двух сторонний скотч, в виде двух полосок. Закрепить аккумуляторы можно и с помощь силикона.

Перед закреплением аккумуляторов и платы контроллера к ним были предварительно припаяны паяльником провода требуемой длины. В связи с тем, что два аккумулятора в одной половинке корпуса фонаря удобно не размещались, установил их по одному в каждой половинке корпуса. Плата контроллера к корпусу была закреплена с помощью двух винтов с гайками М2.

При припайке проводов к выводам аккумулятору нужно соблюдать осторожность, чтобы свободные концы проводов случайно не соприкоснулись и не закоротили его выводы.

На фото показан фонарь после окончания монтажа. Осталось проверить его работу узлов и собирать.

Измерять ток зарядки включением амперметра в разрыв цепи после контроллера невозможно, так как внутреннее сопротивление прибора большое и результаты измерения будут не верными.

У меня в наличии имеется USB тестер, с помощью которого можно узнать напряжение, подаваемое с зарядного устройства, текущий ток заряд, время заряда и емкость энергии, которую принял аккумулятор.

  1. Тестер показал, что контроллер заряжает аккумулятор током 0,42 А. Следовательно, контроллер заряжает аккумулятор нормально.
  2. После сборки фонаря оказалось, что его красный корпус не пропускает свет синего цвета и узнать об окончании зарядки невозможно.
  3. Пришлось фонарь разобрать и в зоне расположения индикаторных светодиодов сделать щелевое отверстие.
  4. Теперь, когда аккумулятор зарядился, хорошо стало видно свечение светодиода синего цвета.

Для модернизации фонаря подойдет любой литий-ионный аккумулятор в независимости от материала, из которого изготовлен его положительный электрод и форм-фактора (формы и геометрических размеров). Емкость аккумулятора (выражается в А×час) тоже не имеет значения, просто чем она больше, тем дольше будет светить фонарь.

Следует заметить, что если в фонарь устанавливается аккумулятор, бывший в употреблении длительное время, то его фактическая емкость, как правило, значительно меньше, чем указано на его этикетке.

Проверить целесообразность установки старого аккумулятора в фонарь можно измеряв его емкость при зарядке, что потребует наличие измерительных приборов, хотя бы USB тестера. Или зарядить аккумулятор полностью, подключить его к плате светодиодов фонаря и проверить достаточность времени его работы.

В случае, если аккумулятор оказался недостаточным по емкости, то придется приобрести новый. Наиболее подходящим для фонаря является популярный Li-ion аккумулятор типа 18650.

О встроенной схеме защиты в Li-ion аккумуляторах

Встречаются литий-ионные аккумуляторы, в которые встроена плата схемы защиты (PCB — power control board) от короткого замыкания , перезаряда и глубокого разряда. Такая защита в обязательном порядке устанавливается в аккумуляторы дорогостоящей аппаратуры, например, сотовые телефоны, фотоаппараты, ноутбуки.

Плата защиты круглой формы может быть установлена и на торце пальчикового аккумулятора. В таком случае аккумулятор несколько длиннее и на его корпусе имеется надпись «Protected».

На фотографии показан вскрытый корпус аккумулятора сотового телефона. В нем имеется печатная плата схема защиты. При использовании для установки в фонарь аккумулятора от сотового телефона эта схема будет служить дополнительной защитой, поэтому, если она исправна, то ее удалять не следует.

Припаивать провода, соблюдая полярность, нужно к крайним контактам, рядом с которыми нанесена маркировка полярности.

Схема защиты, в отличии от контроллера, не ограничивает ток зарядки, а только защищает аккумулятор. В этом и заключается отличие этих узлов.

Как восстановить Li-ion аккумулятор

Если Li-ion аккумулятор быстро заряжается и разряжается, то значит он исчерпал свой ресурс и восстановлению не подлежит.

Если в аккумуляторе нет схемы защиты и напряжение на его выводах равно нулю, то аккумулятор тоже восстановлению не подлежит.

Если в аккумулятор встроена схема защиты и он не принимает заряд, а напряжение на его выводах равно нулю, то его можно попробовать восстановить.

Причина такого поведения может быть глубокий разряд в результате длительного хранения аккумулятора в разряженном состоянии. Если напряжение на выводах банки становится меньше 2,8 В, то система защиты расценивает это как внутреннее короткое замыкание и для безопасности блокирует возможность его зарядки.

Чтобы разобраться в причине, нужно вольтметром измерять напряжение на выводах аккумулятора. Если величина менее 2,8 В, то подать с контроллера, соблюдая полярность, напряжение 4,2 В непосредственно на выводы аккумулятора. Схему защиты от аккумулятора отключать не нужно, для нее это безопасно.

  • Если ток зарядки пошел, то нужно, минут через десять, отключить контроллер от аккумулятора и опять измерять напряжение на его выводах.
  • Если оно стало более 2,8 В, то попробовать зарядку через схему защиты.
  • В случае, если напряжение близко к нулю и не увеличивается, то аккумулятор не исправен и дальнейшей эксплуатации не подлежит.
  • Если напряжение увеличилось, но не достигло 2,8 В, то продолжить зарядку на прямую.
  • Если через схему защиты аккумулятор стал заряжаться, значит она исправна. В противном случае схему нужно удалить. Для применения аккумулятора для фонаря схема защиты не обязательна.

Таким несложным способом можно протестировать LI-ion аккумулятор и в случае возможности, восстановить его работоспособность.

Заключение

Замена кислотного аккумулятора в светодиодном фонаре литий-ионным позволяет решить главный вопрос – работоспособность фонаря в течении длительного времени при редком его использовании, так как саморазряд аккумулятора не превышает 2% его емкости в месяц.

В дополнение, при наличии литий-ионного аккумулятора от любого вышедшего из строя электронного устройства, можно сэкономить и фонарь станет на много легче.

Особенности конртроллёров

Компания SiliconLake выпустила недорогой линейный контроллер для заряда литий-ионных батарей SL1051, который попался мне в зарядном устройстве электронных сигарет Pons. Там стояло целых 2 таких микросхемы — SL1051B.

Основные возможности контроллера SL1051:

  1. • Предназначен для устройства зарядки литий-ионного или литий-полимерного аккумулятора, состоящего из одной энергетической ячейки.
  2. • Точность контроля и регулировки напряжений не хуже 1%.
  3. • Для стадии предварительной зарядки, пользователь может изменить ток предварительного заряда.
  4. • Имеется стадия заряда постоянным током, ток зарядки регулируется.
  5. • Имеется завершающая стадия заряда постоянным напряжением.

• Во время зарядки может контролироваться температура батареи.• Есть выход для индикации состояния зарядки светодиодом (LED).• Контроллер может обнаружить аномальное состояние батареи и отключиться.

• Требуется низкое напряжение питания. Контроллер имеет низкое энергопотребление в спящем режиме. Ток утечки от батареи очень мал.

• Требуется минимальное количество внешних компонентов.

• Миниатюрный корпус MSOP8 или SOP8.

SL1051 является специальным высокоточным контроллером заряда литиевых батарей, который работает по линейному принципу. Это недорогая микросхема, идеально подходящая для дешевых портативных зарядных устройств.

Контроллер SL1051 сочетает в себе высокую точность предварительной зарядки, постоянный зарядный ток, постоянное напряжение зарядки, проверку состояния аккумулятора, контроль температуры, низкий ток утечки, когда батарея поддерживается в заряженном состоянии.

Микросхема контроллера может широко использоваться в маломощных КПК, мобильных телефонах, портативных переносных устройствах и других областях.

SL1051 управляет процессом заряда с помощью определения напряжения батареи. Различают состояния предварительной зарядки, постоянного тока зарядки, постоянного напряжения зарядки.

Когда напряжение аккумулятора меньше порогового напряжения VO(MIN), то предварительный низкий ток для зарядки аккумулятора можно регулировать с помощью внешнего резистора. Когда напряжение батареи достигает VO(MIN), контроллер переходит в состояние быстрого заряда, при этом зарядный ток также задается внешним резистором.

Когда напряжение батареи поднимается до конечного, когда заряд окончен VO(REG) (как правило 4.2V), контроллер переходит в состояние постоянного напряжения зарядки, которое определяется с точностью не хуже ±1%. В этом состоянии ток зарядки будет постепенно уменьшаться, и когда ток заряда упадет меньше порогового значения, то зарядка завершается.

После окончания зарядки контроллер будет проверять напряжение на батарее, и когда оно окажется меньше порогового значения Vo(RCH), то процесс заряда аккумулятора повторяется в следующем цикле.

В целях безопасности может использоваться контроль температуры на основе термистора, встроенного в батарею.

ВыводНазначение
VDDПлюс питания.
TSВход для подключения датчика контроля температуры. Входное напряжение должно быть между VTS1 и VTS2, в противном случае контроллер считает, что температура батареи превышает допустимый диапазон.
STATИндикатор состояния заряда, сюда через резисторы можно подключить светодиоды для отображения состояния зарядки. Во время зарядки на выходе высокий уровень напряжения относительно GND. После завершения зарядки выход будет подтянут к GND. Когда с батареей есть проблема или температура, которую показывает TS, превышает заданный диапазон, выход переключается в состояние высокого сопротивления.
GNDЗемля, общий провод, минус питания.
CCВыход для управления регулирующим транзистором. Соединяется либо с базой биполярного транзистора структуры PNP, либо с затвором полевого транзистора PMOS.
CEУправление зарядкой.
CSВход для выбора тока зарядки. Ток заряда определяется падением напряжения на резисторе — датчике тока, подключенном между между источником питания и входом регулирующего элемента (эмиттер биполярного транзистора или исток полевого).
BATTВход для обнаружения батареи.

Максимально допустимые параметры:

ПараметрЗначение
VDD-0.3V .. +7.5V
Температура хранения-65°C .. 150°C
Рассеиваемая мощность PD (TA = 25°C)300mW
Температура кристалла150°C
Рабочая температура TA-40°C .. +125°C
Защита от статического электричества (ESD HBM)2KV

Электрические параметры (TA = 25°C):

ПараметрОбозначениеУсловия испытанийMinTypMaxЕд.
Рабочий токIDD(OPE)4.5V12mA
Ток утечки через контроллер в режиме ожидания (сон)IDD(sleep)VBATT — VDD ≥ 0.2V3μA
Входной ток вывода BATTIBATTVBATT=VO(REG),

VBATT-VDD≥0.2V

1.52.6μA
Входной ток вывода TSITSVTS=5V, VBATT-VDD≥0.2V1.1μA
Входной ток вывода CSICSVCS=5V, VBATT-VDD≥0.2V1.1μA
Входной ток вывода CEICEVCE=5V, VBATT-VDD≥0.2V1.1μA
CE лог. 0VCE1.2V
CE лог. 1VCEVDD-1.2VV
Выходное регулируемое напряжениеVO(REG)4. 1604.204.240V
Порог напряжения для регулирования тока зарядкиVI(SNS)По отношению к VDD, VI(SNS)=VDD-VCS95110125mV
Precharge (предварительный заряд), напряжение на клеммах CSV(PRE)V(PRE) относительно VDD, V(PRE)=VDD-VCS41424mV
Напряжение порога предварительной зарядкиVO(MIN)2.72.93.1V
Напряжение порога перезарядкиVO(RCH)VO(REG)

-170mV

VO(REG)

-110mV

VO(REG)

-50mV

V
Напряжения порога окончания зарядкиV(TERM)по отношению к VDD, V(TERM)=VDD-VCS21222mV
STAT, низкий уровеньVSTAT(LOW)IOL=10mA0.40.6V
STAT, высокий уровеньVSTAT(HIGH)IOH=5mAVDD-0. 5VV
Напряжение порога низкой температурыVTS1293133%VDD
Напряжение порога высокой температурыVTS257.559.561.5%VDD

[Схемы включения, описание функционирования]

На рис. 1a и 1b показана схема с силовым регулирующим элементом на транзисторе PMOS, и на рис. 2 схема с силовым транзистором PNP. Схемы 1a и 1b отличаются подключением индикационных светодиодов. Рис. 3 показывает график тока и напряжения в процессе заряда. По горизонтальной оси условно показано время, по вертикальной ток (синий график) и напряжение (красный график).

Процесс заряда можно разделить на несколько стадий — обнаружение аккумулятора, предзаряд, заряд постоянным током, заряд постоянным напряжением, окончание заряда, перезапуск заряда.

Обнаружение аккумулятора. Вывод CE подключен к VDD или высокому логическому уровню. Может быть один из следующих двух случаев включения SL1051, когда может начаться процесс зарядки:

  • а) Питание VDD подается, после чего подключен литиевый аккумулятор (VBATT 
  • б) Подключен литиевой батареи (VBATT

Предзаряд. Если начальное напряжение литиевой батареи ниже, чем порог предварительного заряда VO(MIN), то сначала контроллер входит в фазу предварительной зарядки (Precharge). На данном этапе ток приблизительно постоянный, и он равен примерно 10% от максимального тока, который течет на стадии зарядки постоянным током.

Заряд постоянным током. Когда напряжение батареи достигает VO(MIN), контроллер SL1051 переключается в режим постоянного тока зарядки. Ток через батарею IO(REG) регулируется по падению напряжения VI(SNS) на резисторе RCS.

VIN(SNS)

IO(REG) = ———

RCS

Заряд постоянным напряжением. Когда напряжение на батарее достигает VO(REG), то есть батарея почти заряжена, контроллер переходит в фазу зарядки постоянным напряжением. На этом этапе напряжение батареи больше не растет, а ток зарядки постепенно уменьшается.

Мониторинг температуры. На протяжении всего процесса зарядки SL1051 через вывод TS контролирует температуру с помощью термистора, встроенного в батарею, как показано на рисунке 5.

Отслеживание температуры происходит в режиме реального времени.

Это позволяет избежать ситуаций, когда температура батареи слишком низкая или слишком высокая, что может повредить батарею или представлять опасность для потребителя.

При нормальных обстоятельствах напряжение VTS, поступающее на вывод TS контроллера, находится между пределами VTS1 и VTS2. Когда VTS выходит за эти пределы, т. е.

VTS VTS2, то это означает, что температура батареи слишком высокая или слишком низкая, и процесс зарядки приостанавливается.

VTS восстанавливает свой нормальный уровень между VTS1 и VTS2, когда температура батареи нормальная, и тогда зарядка продолжается.

Мы можем определить в соответствии с диапазоном заданной температуры номиналы резисторов RT1 и RT2.

Предположим, что для контроля температуры используется термистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC), и диапазон рабочих температур находится между температурами TL (низкая температура) и TH (высокая температура). Т. е.

для термистора с отрицательным коэффициентом его сопротивление будет RTL > RTH. Напряжение на входе TS при низкой температуре будет равно:

RT2RTL

VTSL = ———- * VDD

RT1 + RT2RTL

Соответственно для высокой температуры напряжение на выводе TS будет равно:

RT2RTH

VTSH = ———- * VDD

RT1 + RT2RTH

Примем как допущение, что в первом случае для VTSL=VTS2 и напряжение VDD умножается на коэффициент k2, и для VTSH=VTS1 и напряжение VDD умножается на коэффициент k1, тогда получим следующие формулы для номиналов резисторов RT1 и RT2:

RTLRTH(k2-k1)

RT1 = —————

(RTL-RTH)k1k2

            RTLRTH(k2-k1)

RT2 = ————————-

RTH(k1-k1k2)-RTL(k2-k1k2)

Аналогично для термистора с положительным температурным коэффициентом (PTC) получится RTH > RTL, и формулы для резисторов RT1 и RT2 будут следующие:

RTLRTH(k2-k1)

RT1 = —————

(RTH-RTL)k1k2

            RTLRTH(k2-k1)

RT2 = ————————-

RTH(k1-k1k2)-RTL(k2-k1k2)

Как видно из формул, для мониторинга температуры диапазон напряжения питания не имеет значения, важны только соотношения RT1, RT2, RTH, RTL, где номиналы RTH и RTL могут быть получены из соответствующей документации на батарею или с помощью экспериментальной проверки.

Для отключения функции проверки температуры Вы можете установить резисторы RT1 = RT2 и отключить термистор, просто подключив вывод TS к точке соединения резисторов RT1 и RT2.

Контроллер заряда-разряда для 4-х Li-Ion аккумуляторов 18650

Описание: BMS (Battery Management System) — система управления батареей, которая предназначена для контроля состояния аккумуляторов, управления процессом заряда/разряда батареи и т.д. 

К модулю HX-4S-D20 можно подключить одновременно четыре аккумулятора (18650). Особенностями данного контроллера заряда являются: защита от КЗ (короткого замыкания) и защита от переразряда (перезаряда). Также особенностью модуля является отключение подачи питания для аккумуляторов при достижении максимальной емкости хоть одной батарейки. Максимальный рабочий ток данного BMS контроллера составляет 20 А, а ток покоя достигает до 10 мкА. Отключение заряда аккумулятора происходит при достижении напряжения 4,25 — 4,35 В, а разряда при снижении напряжения до 2,3 — 3,0 В.

Модуль контроллер заряда-разряда аккумуляторов HX-4S-D20 имеет 7 выводов:

B+: положительный полюс аккумулятора
B-: отрицательный полюс аккумулятора
B1: средняя точка сборки 1 и 2 аккумуляторов
B2: средняя точка сборки 2 и 3 аккумуляторов
B3: средняя точка сборки 3 и 4 аккумуляторов
P-: отрицательная клемма заряда/разряда
P+ положительная клемма заряда/разряда

 

При превышении максимального допустимого значения напряжения питания, контроллер заряда активирует режим «защиты». Для того чтобы восстановить работу модуля, необходимо заново подать напряжение на вход платы BMS или подождать некоторое время пока контроллер заряда не отключит защиту автоматически.


Диапазон напряжения питания модуля составляет от 14,8 до 16,8 В. 


Технические характеристики модуля:

Модель HX-4S-D20
Максимальное напряжения заряда аккумулятора, В 4,25 … 4,35
Напряжение разряда аккумулятора, В 2,3 … 3,0
Напряжение питания, В 14,8 … 16,8
Максимальный рабочий ток, А 20
Размеры модуля, мм 35 х 35 х 3

DIY Зарядное устройство для солнечных батарей для литий-ионных аккумуляторов 18650

В этом проекте «Сделай сам» я покажу вам, как спроектировать и построить простое, но эффективное зарядное устройство для солнечных батарей для аккумуляторов 18650. Используя этот проект, вы можете заряжать две литий-ионные батареи 18650 напрямую от солнечной батареи без какого-либо сетевого адаптера.

Введение

Необходимость устойчивого образа жизни привела к увеличению использования возобновляемых источников энергии. Если не брать во внимание показатели эффективности, солнечная энергия является одной из удобных альтернатив (по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер) электроснабжению.

В наши дни крупные солнечные фермы устанавливаются на акрах бесплодных земель во многих странах. Но также становятся популярными небольшие солнечные электростанции, например, на крышах независимых зданий и возле небольших жилых домов.

Установка солнечной электростанции. будь то большой или маленький, это довольно просто. Установите массив солнечных панелей на крыше, подключите их к контроллеру заряда солнечных батарей и зарядите батареи. От аккумуляторов можно запускать любые сетевые приборы с помощью соответствующих инверторов.

В качестве новичка в солнечном проекте я разработал очень простое зарядное устройство для солнечных батарей для зарядки литий-ионных батарей 18650. Используя эти аккумуляторы, вы можете заряжать свои мобильные телефоны, планшеты или использовать аккумуляторы в светодиодных лампах, аварийном освещении и т. Д.

Принципиальная схема

Давайте погрузимся в проект, взглянув на принципиальную схему или, скорее, на схему подключения этого зарядного устройства для солнечных батарей DIY для 18650. Все компоненты, которые я перечислю в следующем разделе, очень легко приобрести и они легко доступны в местных магазинах электроники (их также можно купить в Интернете).

Необходимые компоненты

  • 6V — 100mA Мини-панель солнечных батарей
  • 2 литий-ионных аккумулятора 18650
  • 18650 Держатели батарей
  • TP4056 Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов с защитой
  • Повышающий преобразователь входного напряжения 1 В в 5 В в выходной сигнал 5 В (повышающий преобразователь)
  • 1N4007 PN Диод соединительный
  • Переключатель (нажмите для включения и нажмите для выключения)
  • Соединительные провода

Для получения дополнительной информации о модуле зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов TP4056 прочтите «Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов TP4056 ».

Как настроить зарядное устройство на солнечной батарее для 18650?

Сначала я объясню подключения и пошаговую настройку зарядного устройства для солнечной батареи для 18650. Затем мы разберемся с принципом работы.

Что касается соединений, мини-солнечная панель имеет два провода, идущие от нее. Один красный, это положительный провод, а другой черный (или коричневый в моем случае), это отрицательный провод.

Теперь возьмем модуль зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов TP4056 с защитой аккумулятора.Со стороны входа он имеет два соединения с именами IN + и IN-. Возьмите красный провод от солнечной панели и подключите его к аноду диода 1N4007.

Подключите катод диода к клемме IN + модуля TP4056 и напрямую подключите черный провод солнечной панели к клемме IN- модуля TP4056. На этом раздел ввода завершен.

На выходной стороне TP4056 есть четыре соединения с именами B +, B-, OUT + и OUT-. Возьмите две литий-ионные батареи 18650 с держателями и подключите их параллельно i. е. обе положительные клеммы батарей являются общими, а обе отрицательные — общими.

Подключите общий положительный полюс батарей к B + TP4056. Возможно, вам придется припаять провода к плате литий-ионного зарядного устройства. Аналогичным образом подключите общий отрицательный полюс батарей к B- TP4056.

Последним этапом сужения является подключение выхода TP4056 к модулю повышающего преобразователя 5 В. Модуль повышающего преобразователя имеет две входные клеммы с именами IN + и IN-.Подключите OUT + TP4056 к IN + модуля Boost Converter и OUT- к IN- соответственно.

Вы можете использовать переключатель между TP4056 и повышающим преобразователем, чтобы вы могли включать или выключать выход. Я приклеил всю установку к корпусу держателя батареи с переключателем в центре и портом USB на краю.

Принцип DIY солнечного зарядного устройства для 18650

Солнечная панель, используемая в этом проекте, представляет собой небольшую панель на 6 В с небольшим выходом 100 мА. Выходная мощность этой солнечной панели не будет постоянной 6 В, но может колебаться от 5 В до 7.5V (согласно его паспорту).

Это напряжение подается на вход модуля зарядки литий-ионной батареи TP4056, который в этом сценарии действует как контроллер заряда от солнечной батареи. Входной сигнал TP4056 может находиться в диапазоне от 4 В до 8 В (это диапазон выходной мощности солнечной панели).

TP4056 затем заряжает аккумулятор от самой солнечной энергии. Если вы хотите только зарядить батареи, этого достаточно. Но поскольку в нашем проекте также необходимо заряжать мобильный телефон, нам нужен выход 5 В, а выход литий-ионных аккумуляторов 18650 — всего 3.7В.

На помощь приходит повышающий преобразователь. Повышающий преобразователь, который я использовал, представляет собой повышающий преобразователь входного напряжения 1-5 В в выходное напряжение 5 В, то есть он принимает входное напряжение от 1 В до 5 В и выдает постоянный выход 5 В. Кроме того, этот повышающий преобразователь может поддерживать ток до 1А, поэтому зарядка мобильного телефона не будет такой медленной.

Я использовал этот проект для зарядки своего мобильного телефона, а также для включения платы Arduino.

Недорогое зарядное устройство на солнечной батарее 18650: 5 шагов

На картинке выше я включил справа предыдущую версию этого проекта.В этой более ранней версии я установил модуль солнечной зарядки и держатель батареи на толстый кусок пластика. На этот раз мы опустим пластиковую деталь и приклеим модуль солнечной зарядки непосредственно к задней части держателя батареи.

ЧАСТИ:

3,7 В, 18650 батарейный отсек с 6-дюймовыми выводами от ebay примерно 50 центов на доллар. — Я бы заплатил больше за более «надежный» держатель батареи, если бы смог найти его. Они очень хлипкие, но справляются со своей задачей.

TP4056 mini USB Зарядная плата литиевой батареи 1A 5v снова около доллара, меньше, если вы покупаете более одного кабеля

usb — mini или micro usb в зависимости от приобретенной платы зарядки TP4056

ИНСТРУМЕНТЫ:

Пистолет для горячего клея для прикрепления платы зарядки TP4056 к задней части держателя аккумулятора и удержания проводов на месте
Паяльник

Несколько слов о покупке на китайском рынке и покупке на местном. При покупке на китайском рынке можно получить фантастические скидки. Как они могут доставить к моей двери по цене, не намного превышающей стоимость почтовых услуг, в некоторых случаях аппетитные электронные лакомства — вне моего понимания! Будучи новичком в электронике, я совершаю много глупых ошибок, превращая новые детали в тлеющие груды бесполезного зловония! Дело в том, что даже те из нас, кто имеет ограниченный доход, могут позволить себе ошибку здесь и там, когда запчасти дешевы.

Причин, по которым мы должны покупать местные товары, много.Конечно, при сравнении цен местные могут быть немного дороже. Но такая разметка приносит пользу. Лучшая упаковка, более быстрая доставка, понятные спецификации и инструкции, лучшее качество вместе с гарантиями на продукцию и как насчет рабочих мест людей, участвующих в производстве и продажах?

Я почти не коснулся этой темы, так как это слишком большая проблема, чтобы здесь разбираться. Что нужно помнить при покупке запчастей.

Mppt Контроллер панели солнечных батарей 3A Литий-ионный аккумулятор 18650 Модуль зарядки аккумулятора — купить по низким ценам в платформе электронной коммерции Joom

Описание продукта Технология MPPT Отслеживание максимальной солнечной мощности

Номинальная 3. Напряжение полного перехода 7 В 4,2 В Литиевая батарея

3 Сильноточная интеллектуальная струйка, постоянный ток, плата управления зарядкой с постоянным напряжением Отслеживание точки максимальной мощности солнечных элементов (MPPT) Отслеживание точки максимальной мощности солнечных элементов (MPPT) должно гарантировать, что когда свет При изменении интенсивности фотоэлектрические элементы всегда выдают максимальную мощность, чтобы полностью использовать солнечную энергию.

В общем, необходимо реализовать функцию MPPT с преобразователем DCAC в режиме переключения, чтобы поддерживать выходное напряжение и произведение тока заряда (выходная мощность) на максимальном уровне,

Используя преобразователь DCAC в импульсном режиме понижающей мощности, функция отслеживания точки максимальной мощности PV Элемент реализован, его входное напряжение составляет до 28 В, что очень подходит для применения большой разницы между входным напряжением и напряжением батареи.Функции платы управления зарядкой: 1. Микросхема управления зарядом с отслеживанием максимальной мощности mppt высшей технологии, с постоянным током, постоянным током и постоянным напряжением 2. Импортная высокочастотная двойная МОП-трубка с низкой проводимостью, сильноточный диод, высокоэффективный плоский индуктор большой мощности, резистор для измерения тока из сплава. 3. Большой алюминиевый радиатор внизу для обеспечения долговременной стабильной работы при высоком токе. 4. Высокоскоростной и эффективный метод зарядки

5.Двойной индикатор состояния, красный мигающий зеленый свет, когда не подключен к батарее, красный свет при зарядке, полная автоматическая остановка и зеленый свет Основные параметры: Входное напряжение: может быть настроено в соответствии с номинальным напряжением солнечной панели. Выходное напряжение: номинальное 3,7 В, полное остановочное напряжение, 4,2 В, управление зарядкой литиевой батареи для однорядной литиевой батареи Выходной ток: максимальный постоянный ток 3А Метод подключения: сварка Положительный вход положительный, отрицательный вход (СОЛНЕЧНЫЙ) Выход плюс положительный аккумулятор, отрицательный аккумулятор. Размер: 31 * 49 мм Пакет, включающий: 1 * 6V 9V 12V 18V 1S 3.7V 3A Liion Battery MPPT Панель контроллера солнечной зарядки

Тип продукта: Электронные модули

Как построить модуль зарядного устройства и бустера литиевых батарей 18650

В этом уроке мы собираемся построить модуль зарядного устройства и усилителя литиевых батарей, объединив Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов TP4056 и повышающий преобразователь FP6291 IC для одноэлементных литиевых аккумуляторов. Такой батарейный модуль будет очень полезен при питании наших электронных проектов от литиевых батарей.Модуль может безопасно заряжать литиевую батарею и повышать ее выходное напряжение до регулируемых 5 В, которые можно использовать для питания большинства наших плат для разработки, таких как Arduino, NodeMcu и т. Д. Зарядный ток нашего модуля установлен на 1 А, а выходной ток также установлен на 1 А при 5 В, однако его также можно легко изменить для обеспечения до 2,5 А, если это необходимо и поддерживается аккумулятором.

На протяжении всего руководства мы обсудим принципиальную схему, как я спроектировал печатную плату, как я ее заказал, и какие проблемы возникли при пайке компонентов и тестировании схемы.Если вы совершенно не знакомы с литиевыми батареями и схемами зарядного устройства, обязательно ознакомьтесь с введением в литиевые батареи и схему зарядного устройства для литиевых батарей, чтобы получить представление, прежде чем приступить к этой схеме.

Здесь мы использовали PCBWay, чтобы предоставить печатные платы для этого проекта. В следующих разделах статьи мы подробно рассмотрели полную процедуру проектирования, заказа и сборки печатных плат для этой схемы зарядного устройства литиевой батареи.

Необходимые компоненты
  • TP4056 Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов IC
  • FP6291 ИС повышающего преобразователя
  • Гнездо USB тип A
  • Micro USB 2.0 B, 5-контактный разъем
  • 5 × резистор (2 × 1 кОм, 1,2 кОм, 12 кОм, 88 кОм)
  • 6 × конденсатор (2 × 0,1 мкФ, 2 × 10 мкФ, 2 × 20 мкФ)
  • 2 × светодиода
  • 1 × индуктор (4,7 мкГн)
  • 1 × диод (1N5388BRLG)
  • 18650 Литиевый элемент

Принципиальная схема и пояснения

Принципиальная схема зарядного и бустерного модуля литиевых батарей 18650 приведена выше. Эта схема состоит из двух основных частей: одна — это цепь зарядки аккумулятора , , а вторая — это часть повышающего преобразователя постоянного тока в постоянный ток .Бустерная часть используется для повышения напряжения батареи с 3,7 В до 4,5-6 В. Здесь, в этой схеме, мы использовали гнездовой разъем USB типа A на стороне усилителя и 5-контактный разъем Micro USB 2.0 B типа 5 на стороне зарядного устройства. Полную работу схемы также можно увидеть на видео внизу этой страницы.

Схема зарядного устройства разработана на основе специального зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов TP4056 IC. TP4056 — это полное линейное зарядное устройство постоянного тока / постоянного напряжения для одноэлементных литий-ионных батарей.Пакет SOP и небольшое количество внешних компонентов делают TP4056 идеально подходящим для портативных приложений. Эта микросхема выполняет операцию зарядки аккумулятора, обрабатывая входное напряжение 5 В постоянного тока, поступающее через разъем Micro USB. Подключенные к нему светодиоды показывают состояние зарядки.

Схема повышающего преобразователя постоянного тока разработана с использованием микросхемы повышающего преобразователя постоянного тока FP6291. Эта повышающая повышающая ИС DC-DC на 1 МГц может использоваться в приложении, например, для получения стабильного напряжения 5 В от батареи 3 В.Схема повышающего преобразователя получает входное питание через клеммы аккумулятора (+ и -), обрабатывается микросхемой FP6291 для обеспечения стабильного питания 5 В постоянного тока через стандартный разъем USB на выходе.

Изготовление печатной платы 18650 Зарядное устройство и модуль бустера для литиевых батарей

Теперь, когда мы понимаем, как работают схемы, мы можем приступить к созданию печатной платы для нашего проекта. Вы можете спроектировать печатную плату с помощью любого программного обеспечения для печатных плат по нашему выбору. Наша печатная плата после завершения выглядит так, как показано ниже.

Макет печатной платы для вышеуказанной схемы также доступен для загрузки как Gerber по ссылке:

Теперь, когда наш Дизайн готов, пришло время изготовить их с помощью файла Gerber. Сделать печатную плату довольно просто, просто выполните следующие действия:

Заказ печатной платы в PCBWay

Шаг 1: Зайдите на https://www.pcbway.com/, зарегистрируйтесь, если это ваш первый раз. Затем на вкладке PCB Prototype введите размеры вашей печатной платы, количество слоев и количество требуемых печатных плат.

Шаг 2 : Продолжите, нажав кнопку «Цитировать сейчас». Вы попадете на страницу, где при необходимости установите несколько дополнительных параметров, таких как используемый материал, расстояние между дорожками и т. Д. Но в большинстве случаев значения по умолчанию будут работать нормально.

Шаг 3: Последний шаг — загрузить файл Gerber и продолжить оплату. Чтобы убедиться, что процесс проходит гладко, PCBWAY проверяет, действителен ли ваш файл Gerber, прежде чем продолжить платеж.Таким образом, вы можете быть уверены, что ваша печатная плата удобна для изготовления и будет доставлена ​​к вам в соответствии с обязательствами.

Сборка и проверка зарядных устройств 18650 и бустерного модуля

Через несколько дней мы получили нашу печатную плату в аккуратной упаковке, качество печатной платы как всегда было хорошим. Верхний и нижний слои платы показаны ниже.

После сборки всех компонентов припаял красный и черный провод к контактам B + и B- для подключения к нашим ячейкам 18650.Поскольку у него не было с собой точечной сварки, я использовал магниты для защиты моего соединения с ячейками 18650. Собранный модуль вместе с литиевой батареей показан ниже.

Зеленый и желтый светодиоды на плате показывают состояние зарядки модуля. Зеленый светодиод будет светиться, когда аккумулятор заряжается, а желтый светодиод будет светиться, когда заряд завершен или модуль ожидает зарядки аккумулятора. Порт micro USB можно использовать для зарядки аккумулятора, если зарядное устройство не подключено, при этом ни зеленый, ни желтый светодиоды не светятся.Мы можем использовать любое зарядное устройство на 5 В с этим модулем, просто убедитесь, что выходной ток зарядного устройства составляет 1 А или более. На изображении ниже показан модуль, заряжающий нашу литиевую батарею, обратите внимание, что горит зеленый светодиод.

Выходной USB-порт рассчитан на 5В и 1А. Напряжение батареи 18650 повышается до 5 В для питания электронных проектов. На изображении ниже показано, как модуль можно использовать для питания платы Arduino nano.

Обратите внимание, что максимальный выходной ток модуля может быть сконфигурирован до 2.Теоретически 5А, но практически я не смог получить больше 1,5А, даже когда резистор был установлен на 2,5А. Это может быть из-за моей батареи или самой микросхемы наддува. Однако, если ток нагрузки меньше 1 А, этой недорогой схемы повышения будет вполне достаточно.

Надеюсь, вам понравилась статья и вы узнали что-то полезное. Если у вас есть какие-либо вопросы, вы можете оставить их в разделе комментариев ниже или использовать наши форумы для других технических вопросов.

батарей — Создание большого массива 18650

Начнем с того, что у Дуэйна Рида отличная точка: 18650 с емкостью 4900 мАч невероятно и стоит 1 доллар.30 на батарею, это действительно отличная сделка. Если это законно, то есть много людей, которые хотели бы знать, где вы получаете эти батареи 18650. Таким образом, существует вполне реальная вероятность того, что компания, продающая эти батареи, завышает оценку емкости, и если это так, то безопасность этих батарей также будет под подозрением — будьте осторожны!

Сказав это, ваш вопрос по-прежнему хороший.

При использовании 18650 ячеек номиналом 3,7 В обычно используются 3 последовательно, чтобы получить номинал 11.1 В и 12,6 В полностью заряжены. Есть некоторые контроллеры заряда солнечных батарей, которые используют 4 — 18650 для номинального напряжения 14,8 и полностью заряженного 16,8 вольт. Какой из них вы будете использовать, будет зависеть от вашего солнечного контроллера заряда, а затем от вашего инвертора (если вы его используете) и напряжения, на котором работают ваши приборы, если вы не используете инвертор.

Проблемы с балансировкой: со временем, при повторяющихся зарядах и разрядах, вполне вероятно, что одна или несколько из 3 последовательно соединенных ячеек составляют 12 вольт (3 последовательно соединенных элемента могут быть 3 «блоками» по 100 — 18650 сначала подключен параллельно, а затем последовательно) станет несбалансированным.Это означает, что одна или несколько ячеек имеют разное напряжение во время заряда и разряда. Обычно это происходит из-за разного внутреннего сопротивления между разными ячейками. Зарядное устройство заряжает аккумулятор до 12,6 вольт, но одна ячейка может быть 4,2, одна ячейка 4,1 и одна ячейка 4,3. Общее напряжение в норме, но отдельные напряжения несимметричны, и это может быть вредным для отдельных ячеек и даже опасно, особенно для перезаряженных элементов. Балансировочное зарядное устройство будет контролировать индивидуальные напряжения каждой ячейки во время зарядки и следить за тем, чтобы в конце заряда все напряжения были одинаковыми.

Расчеты

: Чтобы быть точным, вы должны использовать номинальное напряжение, которое для 18650 составляет 3,7 В на элемент или 11,1 В для 3-элементной 12-вольтовой батареи. Кроме того, при условии, что вы используете 100 из 18650 ячеек, а их емкость составляет 4900 мАч.

4,9 Ач x 100 = 490 Ач на 100 — 3,7 В «блок».

3,7 x 3 элемента = 11,1 вольт. 11,1 В x 490 Ач = 5439 Втч.

Надеюсь, это поможет!

Пожалуйста, не забывайте, что 100–18650 параллельно подключенных ячеек — это много энергии, и вы, безусловно, можете нанести большой ущерб при коротком замыкании.

SD30CRMA Солнечная панель MPPT контроллер 3,7 В 7,4 В модуль зарядки литиевой батареи

1. Описание:

Это контроллер MPPT панели солнечных батарей. Может использоваться зарядное устройство или понижающий модуль питания.

2.Функция:

1>. Солнечная зарядка

2>. Индикатор работы

3>. Высокая эффективность

4> .Низкое энергопотребление

5>.Сверхмалый объем

6> .MPPT функция

3. параметр:

1> .Модель: SD30CRMA

2>. Входное напряжение: 12-28 В постоянного тока

3>. Выходное напряжение: 1,2-11 В постоянного тока

4>. Выходной ток: 1А (по умолчанию)

5> .Рабочая температура: -20 ℃ ~ 85 ℃

6> .Рабочая влажность: 5% ~ 95% относительной влажности

7> .Размер печатной платы: 45 * 20 * 15 мм

4.Применение:

1> .18V 12V 9V Зарядка солнечной батареи

2>. Зарядка автомобильного аккумулятора

3>. Мобильный динамик

4>. Зарядное устройство для электрического велосипеда

5>. ИБП

6>. Портативное промышленное и медицинское оборудование

7>. Автономные зарядные устройства

8>. Ручное оборудование

9>. Аккумуляторные системы резервного копирования

10>.Портативное промышленное и медицинское оборудование

11>. Автономные зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов,

12> .LiFePO4 или батареи титаната лития

5. посылка:

1 шт. Солнечная панель MPPT контроллер

Во-первых, мы должны сказать, что ICStation не принимает никаких форм оплаты при доставке. Раньше товары отправлялись после получения информации о заказе и оплаты.

1) Paypal Оплата

PayPal — это безопасная и надежная служба обработки платежей, позволяющая делать покупки в Интернете.PayPal можно использовать на icstation.com для покупки товаров с помощью кредитной карты (Visa, MasterCard, Discover и American Express), дебетовой карты или электронного чека (то есть с использованием вашего обычного банковского счета).



Мы проверены PayPal

2) Вест Юнион


Мы знаем, что у некоторых из вас нет учетной записи Paypal.

Но, пожалуйста, расслабься. Вы можете использовать способ оплаты West Union.

Для получения информации о получателе свяжитесь с нами по адресу [email protected].

3) Банковский перевод / банковский перевод / T / T

Банковский перевод / банковский перевод / способы оплаты T / T принимаются для заказов, общая стоимость которых составляет до долларов США, 500 долларов США, долларов США. Банк взимает около 60 долларов США за комиссию за перевод, если мы производим оплату таким образом.

Чтобы узнать о других способах оплаты, свяжитесь с нами по адресу orders @ icstation.(с бесплатным номером отслеживания и платой за страховку доставки)

(2) Время доставки
Время доставки составляет 7-20 рабочих дней в большинство стран; Пожалуйста, просмотрите приведенную ниже таблицу, чтобы точно узнать время доставки к вам.

7-15 рабочих дней в: Большинство стран Азии
10-16 рабочих дней в: США, Канада, Австралия, Великобритания, большинство стран Европы
13-20 рабочих дней в: Германия, Россия
18-25 рабочих дней Кому: Франция, Италия, Испания, Южная Африка
20-45 рабочих дней Кому: Бразилия, большинство стран Южной Америки

2.EMS / DHL / UPS Express

(1) Стоимость доставки: Бесплатно для заказа, который соответствует следующим требованиям
Общая стоимость заказа> = 200 долларов США или Общий вес заказа> = 2,2 кг

Когда заказ соответствует одному из вышеуказанных требований, он будет отправлен БЕСПЛАТНО через EMS / DHL / UPS Express в указанную ниже страну.
Азия: Япония, Южная Корея, Монголия. Малайзия, Сингапур, Таиланд, Вьетнам, Камбоджа, Индонезия, Филиппины
Океания: Австралия, Новая Зеландия, Папуа-Новая Гвинея
Европа и Америка: Бельгия, Великобритания, Дания, Финляндия, Греция, Ирландия, Италия, Люксембург, Мальта, Норвегия, Португалия, Швейцария, Германия, Швеция, Франция, Испания, США, Австрия, Канада
Примечание. Стоимость доставки в другие страны, пожалуйста, свяжитесь с orders @ ICStation.com

(2) Время доставки
Время доставки составляет 3-5 рабочих дней (около 1 недели) в большинство стран.

Поскольку посылка будет возвращена отправителю, если она не была подписана получателем в течение 2-3 дней (DHL), 1 недели (EMS) или 2 недель (заказное письмо), обратите внимание на время прибытия. пакета.

Примечание:

1) Адреса АПО и абонентских ящиков

Мы настоятельно рекомендуем вам указать физический адрес для доставки заказа.

Потому что DHL и FedEx не могут доставлять товары по адресам APO или PO BOX.

2) Контактный телефон

Контактный телефон получателя требуется агентству экспресс-доставки для доставки посылки. Сообщите нам свой последний номер телефона.


3. Примечание
1) Время доставки смешанных заказов с товарами с разным статусом доставки следует рассчитывать с использованием самого длительного из перечисленных ориентировочных сроков.
2) Напоминание о китайских праздниках: во время ежегодных китайских праздников могут быть затронуты услуги определенных поставщиков и перевозчиков, а доставка заказов, размещенных в следующее время, может быть отложена на 3–7 дней: Китайский Новый год; Национальный день Китая и т. Д.
3) Как только ваш заказ будет отправлен, вы получите уведомление по электронной почте от icstation.com
4) Отследите заказ, который с номером отслеживания по ссылкам ниже:

18650 | Hackaday

Вдохновленный другими сборками, которые он видел в Интернете, [BlastoSupreme] решил построить свою собственную киберпалубу.Была только одна проблема: он никогда раньше не проектировал и не собирал ничего подобного. Желая избежать каких-либо проблем в будущем, он рассудил, что самый безопасный подход — сделать его настолько большим, чтобы у него не было проблем, чтобы уместить все внутри. Кто-то может сказать, что получившийся NX-Yamato , названный в честь самого массивного линкора из когда-либо построенных, оказался на больше, чем на . Но это только потому, что они боятся.

Отделка, подобная Yamato , не дается легко.

В своей статье о Cyberdeck Cafe , сайте, посвященном сообществу, которое растет вокруг этих футуристических персональных компьютеров, [BlastoSupreme] описывает создание этой киберпалубы как что-то вроде трансформирующего опыта. Глядя на невероятные усилия, которые были вложены в этот проект, мы можем в это поверить. От сложной работы САПР до абсолютно феноменальной отделки 3D-рамы Yamato , напечатанной на 3D-принтере, не видно ни единого среза.

Верно, почти все компоненты этой киберпалубы были созданы путем выброса горячего пластика.Если быть точным, около двух килограммов. Он был напечатан вертикальными кусками, которые затем были собраны с помощью клея и винтов. Эта модульная конструкция позволила [BlastoSupreme] построить то, что он считает самой большой киберпалубой из когда-либо созданных. Для нас это очень похоже на вызов.

По общему признанию, огромный внутренний объем Yamato практически не используется; все, что сейчас внутри него, — это Raspberry Pi 4 и плата управления питанием X705, которая позволяет колоде работать от 18650 ячеек. Конечно, все это пространство можно легко использовать с дополнительным оборудованием или даже с более крупным и мощным одноплатным компьютером (SBC), таким как Atomic Pi. Сбоку есть даже специальный отсек для закусок, так что не беспокойтесь. По словам [BlastoSupreme], все пустое пространство внутри — это функция , а не ошибка.

Внутри достаточно места для любого оборудования, которое вы хотите взять с собой в Sprawl.

За почти два года, прошедшие с тех пор, как мы впервые наткнулись на одну из этих сборок, вдохновленных Neuromancer , мы были абсолютно потрясены растущими масштабами и сложностью этих — чрезвычайно персональных компьютеров.Поскольку кажется, что существует лишь довольно приблизительное представление о том, как должна выглядеть «правильная» киберпалуба в каноническом смысле, эти сборки были свободны, чтобы заполнить пробелы некоторыми довольно диковинными дизайнами. Некоторые из них заслужили личную печать одобрения Уильяма Гибсона.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *