Самодельное зарядное устройство li-ion аккумуляторов на базе МК ATMega328
Анализируется возможность построения схемы зарядки литий-ионных аккумуляторов на базе МК ATMega328 и популярного программного обеспечения ARDUINO версии 1.8.5.
В интернете, в свободном доступе, размещена статья Рыкованова А., Беляева С. «Зарядные устройства для портативных литий-ионных аккумуляторных батарей», где рассмотрена методология построения зарядных устройств, без рассмотрения принципиальных схем. В данной статье сделана попытка разработки и изготовления одной из множества вероятных схем на основе радиолюбительской технологии «Сделай сам».
За основу взяты два графика, размещённых в плоскости Рис.3, заряда одиночного литий-ионного аккумулятора приводимого в указанной статье. График I – интерпретирует ток заряда аккумулятора, график U – напряжение на аккумуляторе.
Рис.1. График АКБ
Первоначальный заряд малым током (этап 1’) используется для обеспечения безопасности аккумулятора (АК) при заряде. Если внутри АК произошло короткое замыкание (КЗ), то по истечении некоторого времени заряда напряжение на нем не будет возрастать. Этот факт может свидетельствовать о неисправности. Если начать заряд достаточно большим током сразу, то при КЗ может произойти сильный разогрев аккумулятора и его разгерметизация. Необходимо отметить, что данный этап часто исключают из цикла заряда батареи, начиная заряд сразу с этапа1.
На этапе 1 заряд осуществляется номинальным током, который измеряется в долях от номинальной емкости (Сh) АК. Например, емкость АК 1000мАч, ток заряда 0,1Сн, то есть 100 мА обеспечивается 10-и часовым режимом заряда. Чтобы заряд осуществлялся быстрее, например в течение 2 ч, что соответствует 0,5 Сн (500мА). Такой режим заряда называеся ускоренным. Для нормальной работы АК номинальный ток заряда лежит в пределах от 0,1 СН (100мА) до 2,8 Сн,т.е. 280 мА. Т.е. на этапе 1’ и 1 зарядное устройство (ЗУ) работает как стабилизатор тока, при этом напряжение на АК линейно возрастает.
На этапе 2 поддерживается постоянное напряжение близкое к напряжению полного заряда, при этом ток снижается по экспоненте практически до нуля.
Привязываем указанные этапы к Li-ion аккумуляторам с номинальным напряжением в 3,7 В, см.рис.2:
Рис.2. Li-ion аккумуляторы.
Этап 1’
Этап 1 – напряжение на АК 4В > АК > 3 В ток заряда 100 мА
Этап 2 – напряжение на АК 4,2В => АК > 3 В ток в пределах 150-200 мА.
На всех этапах, напряжение подаваемое на АК постоянное, порядка 8В, через ограничивающий 2-х ваттный резистор R21 в 20 Ом. При достижении напряжения на АК 4,2 В, напряжение обнуляется путём подачи нулевого кода в порт D, см.Рис.4.
На Рис.3 представлена структурная схема ЗУ. Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) фиксирует код от микроконтроллера (МК) в виде аналогового напряжения от 0 до 8 вольт с дискретностью 8/255=~30 мВ и через гасящий резистор R подаётся напряжение на АК. Ток контролируется и регулируется через измерение падения напряжения на R (АЦП2-АЦП1)/R. Напряжение на АК контролируется АЦП2.
Рис.3. Структурная схема ЗУ.
Рис.4. Принципиальная схема ЗУ.
Для управления ЗУ был выбран ATMega328 в виду относительной лёгкости написания и отладки программы на языке Arduino. ATMega328 имеет встроенный загрузчик, что позволяет комфортно производить отладку на персональном компьютере в среде Windows7 с использованием виртуального COM-порта. Порт D МК полностью задействован на управление 8-и разрядным параллельным ЦАП состоящим из 16-ти SMD-резисторов (R1÷R16) по 22 и 11 кОм соответственно. МК работает на частоте 16 мГц что обеспечивается кварцевым резонатором и соответствующей прошивкой фьюзов МК.
Для контроля и измерения напряжения и тока на АК служат два аналоговых канала А0 и А1. Непрерывно измеряемая информация поступает в МК для обработки и выдаётся на OLED-дисплей, управляемый по протоколу программной шины I2C сигналами SDA и SCK.
Вывод информации на OLED производится на основе библиотеки iarduino_OLED_txt.h, см.Приложение1. Для выдачи звуковых сигналов служит мини-динамик управляемый каналом МК PB2. Для формирования звука использовалась функция языка Arduino tone(), см. на сайте arduino «Программирование Ардуино».
Напряжение ЦАП формируется кодом D0÷D7 и не может превышать на выходе цепи R-2R 5-и вольт. ( R1÷R18, операционный усилитель (ОУ) MCP602 вход 3,выход 1, см.рис.4). Для создания эффективного тока для ЗУ на всех этапах требуется напряжение превышающее 5 В. Имеющийся в наличии ОУ MCP602 имеет следующие характеристики:
- Рабочее напряжение питания от 2,7В до 5,5В
- Амплитуда выходного сигнала до напряжения питания
- Допускается входной сигнал с амплитудой ниже нуля
- Полоса частот до 2,8МГц
- Низкое энергопотребление Idd=325мкА
- Рабочий температурный диапазон от -40 до +85гр.С
- Два операционных усилителя в одном корпусе
Прекрасная микросхема, но на нет сводит всю работу. Нужен усилитель до 10 вольт. Что я теряю, если запитаю её на 10 вольт? Максимум она сгорит, а мне придётся искать однополярное ОУ на 10 вольт. Сказано, сделано. После того, как ЗУ надёжно проработало с данным ОУ целый месяц, стало понятно что рабочее напряжение микросхемы занижено. Повышение питания не сказалось на линейности выдаваемого напряжения на усилитель мощности на Т1 и Т2.
Cхема усилителя на MCP602 представлена 2-мя каскадами. Первый каскад неинвертирующий усилитель, ножки 1,2,3 с коэффициентом усиления равным (R17+R18)/R17=3.(См. В.С.Гутников «Применение операционных усилителей в измерительной технике», стр.29).
Второй каскад, ножки 5,6,7 – прецезионный повторитель с относительно мощным выходом способным работать на повторитель на транзисторах Т1, Т2 не загружая предварительный усилитель.
Силовая часть ЗУ состоящая из Т1, Т2, D1, R21 через разъёмы типа «мама/папа» формирует напряжение на АК. Напряжение на АК в точке А1 контролируется АЦП(А1) МК, канал PC1/ADC1, контакт 24 МК.
Для измерения тока служит цепочка из R19 и R20, по 22кОм и 11кОм соответственно. Используя закон Ома для участка цепи:
- Измеряется напряжение в точке соединения R19 и R20 АЦП(А0), канал PC0/ADC0, контакт 23 МК.
- Вычисляется напряжение в узле цепи D1 и R21 как (АЦП(А0)/R20)*( R19 + R20).
- Вычисляется ток подаваемый в АК как ((АЦП(А0)/R20)*( R19 + R20))/R21.
Почему так вычисляется ток на АК? Это связано с тем что 5-и вольтовое АЦП МК не сможет измерять напряжение свыше 5-и вольт. Поэтому стоит делитель R19 и R20 на канале А0. АЦП меряет часть напряжения и программа путём расчётов вычисляет требуемые значения тока и напряжения.
Узел питания для МК и OLED выполнен на регулируемом стабилитроне ТL431, транзисторе КТ815Б и потенциометре R24 на 10 кОм. На Рис.5 ЗУ в стадиях разработки и испытаний.
Рис.5. Настройка ЗУ.
Левая часть рис.5 – отладка и испытания макета с использованием отладочного комплекса Arduino Uno с выводом результатов испытаний на дисплей ПК, справа — наработка на надёжность готового ЗУ с выводом результатов испытаний на дисплей OLED, рис.6.
Рис.6. Внешний вид платы ЗУ.
Укрупнённое фото ЗУ в момент зарядки АК. Зарядка идёт через разъём OUT помеченного белой изолентой. OLED-дисплей фиксирует момент зарядки 2-го этапа, т.е. когда напряжение на АК равно 4,153В, что меньше 4,2В и больше 4В. При этом порт D выдаёт максимальный код равный 255 и ток зарядки равный 194 мА. При этом резистор зелёного цвета в 20 Ом гасит избыточное напряжение для АК. При окончании зарядки, т.е. когда напряжение на АК превысит 4,2 В, программа формирует малый ток (поддержка 4.2 В), при этом динамик выдаёт октаву октаву звукового ряда до,ре,ми, фа,соля,си и т.д. до отсоединения АК от ЗУ.
Рис.7. Обратная сторона готовой платы ЗУ.
СКАЧАТЬ Приложение:
17-06-20.ino – скетч (программа) под Arduino
17-06-20.
ino.standard.hex – прошивка скетча для программирования флэш-памяти МК любым программатором для МК фирмы Atmel.
17-06-20.ino.with_bootloader.standard.hex – загрузчик, при использовании Arduino Uno (Nano) встроен в память МК и через COM-порт загружает скетч пользователя
Инструменты при разработке ЗУ:
- Сервисное ПО для разработки и отладки, Arduino версия 1.8.5.
- sPlain 7.0, графический редактор – вычерчивание принципиальной схемы.
- Sprint Layout 6.0 — вычерчивание печатной платы (ПП) и экспорт ПП в предварительные текстовые форматы фрезеровки и сверловки для фрезерного станка.
- CNC_Converter_v1.72.exe — конвертер экспорта ПП в текстовые форматы для фрезерного станка.
- Указанные программы находятся в свободном доступе в Интернете.
- Фрезерный станок СНС-3 Луганского завода малого машиностроения – изготовление ПП.
Выводы:
- ЗУ уверенно распознаёт диапазон в котором оно будет работать, с выдачей и контролем тока и напряжения для данного диапазона.
- Если диапазон этапа 1’, ЗУ с задержкой в 1 сек каждого кода порта D, наращивает ток до 50 мА и заряжает АКБ данным током до 3В, т.е. в первую секунду формируется код 01, во вторую секунду 02 и т.д., контролируя ток до 50мА, после чего наращивание тока прекращается. По мере зарядки АК напряжение на нём растёт и ток падает ниже 50мА, ЗУ распознаёт уменьшение и наращивает ток до 50мА и т.д. до 3-х вольт.
- Переходя в диапазон этапа 1, ЗУ наращивает ток до 100 мА и заряжает АК данным током до 4В.
- Переходя в диапазон этапа 2, ЗУ наращивает ток до 150÷200 мА и заряжает АК данным током до 4,2 В. При достижении 4,2 В, ЗУ малым током поддерживает АК с выдачей звукового сигнала.
- Для любопытного читателя отсылаем к статье, в свободном доступе, по применению используемого ЦАП — «Параллельный Цифро Аналоговый Преобразователь по схеме R-2R»
Автор: Владимир Шишмаков, Кузнецовск (Вараш), июнь 2020 г.
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Устройство защиты от переполюсовки для зарядного устройства.
- Зарядное устройство малогабаритных аккумуляторов с таймером на К561ИЕ16
- Ремонт зарядного устройства «Рассвет» своими руками
Простая схема защиты АКБ и зарядного устройства от переполюсовки
Захотел я собрать какой-нибудь зарядник для аккумуляторов. И самым первым, что я подумал собрать — это зашита от переполюсовки на реле. Приведённая ниже простая схема для защиты зарядного и АКБ под силам любому, даже начинающему радиолюбителю. Подробнее…
Схема зарядного устройства, представленная ниже предназначена для малогабаритных аккумуляторов и разрабатывалась для модернизация промышленного варианта с целью автоматизировать процесс зарядки путём введения автоматического отключения аккумулятора по окончании заряда.
Доработка свелась к изготовлению дополнительной платы таймера, который отсчитывает около 10 часов после момента установки аккумулятора в зарядный стакан и отключает ток.
Подробнее…
Устройство зарядное «Рассвет» модель КМ-14 хоть и выпускалось ещё в 80-х годах, но ещё используется у некоторых автовладельцев для зарядки АКБ.
Несколько раз приносили в ремонт данное устройство, поэтому решил написать небольшую статью с фото и таблицей напряжений, возможно кому-то пригодится.
Подробнее…
Популярность: 631 просм.
Самодельное зарядное устройство для аккумулятора автомобиля
На фотографии представлено самодельное автоматическое зарядное устройство для зарядки автомобильных аккумуляторов на 12 В током величиной до 8 А, собранного в корпусе от милливольтметра В3-38.
Почему нужно заряжать аккумулятор автомобиля
зарядным устройством
АКБ в автомобиле заряжается с помощью электрического генератора.
Для защиты электрооборудования и приборов от повышенного напряжения, которое вырабатывает автомобильным генератором, после него устанавливают реле-регулятор, который ограничивает напряжение в бортовой сети автомобиля до 14,1±0,2 В. Для полной же зарядки аккумулятора требуется напряжение не менее 14,5 В.
Таким образом, полностью зарядить АКБ от генератора невозможно и перед наступлением холодов необходимо подзаряжать аккумулятор от зарядного устройства.
Анализ схем зарядных устройств
Для зарядки автомобильного аккумулятора служат зарядные устройства. Его можно купить готовое, но при желании и небольшом радиолюбительском опыте можно сделать своими руками, сэкономив при этом немалые деньги.
Схем зарядных устройств автомобильных аккумуляторов в Интернете опубликовано много, но все они имеют недостатки.
Зарядные устройства, сделанные на транзисторах, выделяют много тепла, как правило, боятся короткого замыкания и ошибочного подключения полярности аккумулятора. Схемы на тиристорах и симисторах не обеспечивают требуемой стабильность зарядного тока и издают акустический шум, не допускают ошибок подключения аккумулятора и излучают мощные радиопомехи, которые можно уменьшить, одев на сетевой провод ферритовое кольцо.
Привлекательной выглядит схема изготовления зарядного устройства из блока питания компьютера. Структурные схемы компьютерных блоков питания одинаковые, но электрические разные, и для доработки требуется высокая радиотехническая квалификация.
Интерес у меня вызвала конденсаторная схема зарядного устройства, КПД высокий, тепла не выделяет, обеспечивает стабильный ток заряда вне зависимости от степени заряда аккумулятора и колебаний питающей сети, не боится коротких замыканий выхода. Но тоже имеет недостаток. Если в процессе заряда пропадет контакт с аккумулятором, то напряжение на конденсаторах возрастает в несколько раз, (конденсаторы и трансформатор образуют резонансный колебательный контур с частотой электросети), и они пробиваются.
Надо было устранить только этот единственный недостаток, что мне и удалось сделать.
В результате получилась схема зарядного устройства без выше перечисленных недостатков. Более 16 лет заряжаю ним любые кислотные аккумуляторы на 12 В. Устройство работает безотказно.
Принципиальная схема автомобильного зарядного устройства
При кажущейся сложности, схема самодельного зарядного устройства простая и состоит всего из нескольких законченных функциональных узлов.
Если схема для повторения Вам показалась сложной, то можно собрать более простую, работающую на таком же принципе, но без функции автоматического отключения при полной зарядке аккумулятора.
Схема ограничителя тока на балластных конденсаторах
В конденсаторном автомобильном зарядном устройстве регулировка величины и стабилизация силы тока заряда аккумулятора обеспечивается за счет включения последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора Т1 балластных конденсаторов С4-С9. Чем больше емкость конденсатора, тем больше будет ток заряда аккумулятора.
Практически это законченный вариант зарядного устройства, можно подключить после диодного моста аккумулятор и зарядить его, но надежность такой схемы низкая. Если нарушится контакт с клеммами аккумулятора, то конденсаторы могут выйти из строя.
Емкость конденсаторов, которая зависит от величины тока и напряжения на вторичной обмотке трансформатора, можно приблизительно определить по формуле, но легче ориентироваться по данным таблицы.
Для регулировки тока, чтобы сократить количество конденсаторов, их можно подключать параллельно группами. У меня переключение осуществляется с помощью двух галетного переключателя, но можно поставить несколько тумблеров.
Схема защиты
от ошибочного подключения полюсов аккумулятора
Схема защиты от переполюсовки зарядного устройства при неправильном подключении аккумулятора к выводам выполнена на реле Р3. Если аккумулятор подключен неправильно, диод VD13 не пропускает ток, реле обесточено, контакты реле К3.
1 разомкнуты и ток не поступает на клеммы аккумулятора. При правильном подключении реле срабатывает, контакты К3.1 замыкаются, и аккумулятор подключается к схеме зарядки. Такую схему защиты от переполюсовки можно использовать с любым зарядным устройством, как транзисторным, так и тиристорным. Ее достаточно включить в разрыв проводов, с помощью которых аккумулятор подключается к зарядному устройству.
Схема измерения тока и напряжения зарядки аккумулятора
Благодаря наличию переключателя S3 на схеме выше, при зарядке аккумулятора есть возможность контролировать не только величину тока зарядки, но и напряжение. При верхнем положении S3, измеряется ток, при нижнем – напряжение. Если зарядное устройство не подключено к электросети, то вольтметр покажет напряжение аккумулятора, а когда идет зарядка аккумулятора, то напряжение зарядки. В качестве головки применен микроамперметр М24 с электромагнитной системой. R17 шунтирует головку в режиме измерения тока, а R18 служит делителем при измерении напряжения.
Схема автоматического отключения ЗУ
при полной зарядке аккумулятора
Для питания операционного усилителя и создания опорного напряжения применена микросхема стабилизатора DA1 типа 142ЕН8Г на 9В. Микросхема это выбрана не случайно. При изменении температуры корпуса микросхемы на 10º, выходное напряжение изменяется не более чем на сотые доли вольта.
Система автоматического отключения зарядки при достижении напряжения 15,6 В выполнена на половинке микросхемы А1.1. Вывод 4 микросхемы подключен к делителю напряжения R7, R8 с которого на него подается опорное напряжение 4,5 В. Вывод 4 микросхемы подключен к другому делителю на резисторах R4-R6, резистор R5 подстроечный для установки порога срабатывания автомата. Величиной резистора R9 задается порог включения зарядного устройства 12,54 В. Благодаря применению диода VD7 и резистора R9, обеспечивается необходимый гистерезис между напряжением включения и отключения заряда аккумулятора.
Работает схема следующим образом. При подключении к зарядному устройству автомобильного аккумулятора, напряжение на клеммах которого меньше 16,5 В, на выводе 2 микросхемы А1.1 устанавливается напряжение достаточное для открывания транзистора VT1, транзистор открывается и реле P1 срабатывает, подключая контактами К1.1 к электросети через блок конденсаторов первичную обмотку трансформатора и начинается зарядка аккумулятора.
Как только напряжение заряда достигнет 16,5 В, напряжение на выходе А1.1 уменьшится до величины, недостаточной для поддержания транзистора VT1 в открытом состоянии. Реле отключится и контакты К1.1 подключат трансформатор через конденсатор дежурного режима С4, при котором ток заряда будет равен 0,5 А. В таком состоянии схема зарядного устройства будет находиться, пока напряжение на аккумуляторе не уменьшится до 12,54 В. Как только напряжение установится равным 12,54 В, опять включится реле и зарядка пойдет заданным током. Предусмотрена возможность, в случае необходимости, переключателем S2 отключить систему автоматического регулирования.
Таким образом, система автоматического слежения за зарядкой аккумулятора, исключит возможность перезаряда аккумулятора. Аккумулятор можно оставить подключенным к включенному зарядному устройству хоть на целый год. Такой режим актуален для автолюбителей, которые ездят только в летнее время. После окончания сезона автопробега можно подключить аккумулятор к зарядному устройству и выключить только весной. Даже если в электросети пропадет напряжение, при его появлении зарядное устройство продолжит заряжать аккумулятор в штатном режиме
Принцип работы схемы автоматического отключения зарядного устройства в случае превышения напряжения из-за отсутствия нагрузки, собранной на второй половинке операционного усилителя А1.2, такой же. Только порог полного отключения зарядного устройства от питающей сети выбран 19 В. Если напряжение зарядки менее 19 В, на выходе 8 микросхемы А1.2 напряжение достаточное, для удержания транзистора VT2 в открытом состоянии, при котором на реле P2 подано напряжение.
Как только напряжение зарядки превысит 19 В, транзистор закроется, реле отпустит контакты К2.1 и подача напряжения на зарядное устройство полностью прекратится. Как только будет подключен аккумулятор, он запитает схему автоматики, и зарядное устройство сразу вернется в рабочее состояние.
Конструкция автоматического зарядного устройства
Все детали зарядного устройства размещены в корпусе миллиамперметра В3-38, из которого удалено все его содержимое, кроме стрелочного прибора. Монтаж элементов, кроме схемы автоматики, выполнен навесным способом.
Конструкция корпуса миллиамперметра, представляет собой две прямоугольные рамки, соединенные четырьмя уголками. В уголках с равным шагом сделаны отверстия, к которым удобно крепить детали.
Силовой трансформатор ТН61-220 закреплен на четырех винтах М4 на алюминиевой пластине толщиной 2 мм, пластина в свою очередь прикреплена винтами М3 к нижним уголкам корпуса. На этой пластине установлен и С1. На фото вид зарядного устройства снизу.
К верхним уголкам корпуса закреплена тоже пластина из стеклотекстолита толщиной 2 мм, а к ней винтами конденсаторы С4-С9 и реле Р1 и Р2. К этим уголкам также прикручена печатная плата, на которой спаяна схема автоматического управления зарядкой аккумулятора. Реально количество конденсаторов не шесть, как по схеме, а 14, так как для получения конденсатора нужного номинала приходилось соединять их параллельно. Конденсаторы и реле подключены к остальной схеме зарядного устройства через разъем (на фото выше голубой), что облегчило доступ к другим элементам при монтаже.
На внешней стороне задней стенки установлен ребристый алюминиевый радиатор для охлаждения силовых диодов VD2-VD5. Тут также установлен предохранитель Пр1 на 1 А и вилка, (взята от блока питания компьютера) для подачи питающего напряжения.
Силовые диоды зарядного устройства закреплены с помощью двух прижимных планок к радиатору внутри корпуса. Для этого в задней стенке корпуса сделано прямоугольное отверстие.
Такое техническое решение позволило к минимуму свести количество выделяемого тепла внутри корпуса и экономии места. Выводы диодов и подводящие провода распаяны на незакрепленную планку из фольгированного стеклотекстолита.
На фотографии вид самодельного зарядного устройства с правой стороны. Монтаж электрической схемы выполнен цветными проводами, переменного напряжения – коричневым, плюсовые – красным, минусовые – проводами синего цвета. Сечение проводов, идущих от вторичной обмотки трансформатора к клеммам для подключения аккумулятора должно быть не менее 1 мм2.
Шунт амперметра представляет собой отрезок высокоомного провода константана длиной около сантиметра, концы которого запаяны в медные полоски. Длина провода шунта подбирается при калибровке амперметра. Провод я взял от шунта сгоревшего стрелочного тестера. Один конец из медных полосок припаян непосредственно к выходной клемме плюса, ко второй полоске припаян толстый проводник, идущий от контактов реле Р3. На стрелочный прибор от шунта идут желтый и красный провод.
Печатная плата блока автоматики зарядного устройства
Схема автоматического регулирования и защиты от неправильного подключения аккумулятора к зарядному устройству спаяна на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита.
На фотографии представлен внешний вид собранной схемы. Рисунок печатной платы схемы автоматического регулирования и защиты простой, отверстия выполнены с шагом 2,5 мм.
На фотографии выше вид печатной платы со стороны установки деталей с нанесенной красным цветом маркировкой деталей. Такой чертеж удобен при сборке печатной платы.
Чертеж печатной платы выше пригодится при ее изготовлении с помощью технологии с применением лазерного принтера.
А этот чертеж печатной платы пригодится при нанесении токоведущих дорожек печатной платы ручным способом.
Шкала вольтметра и амперметра зарядного устройства
Шкала стрелочного прибора милливольтметра В3-38 не подходила под требуемые измерения, пришлось начертить на компьютере свой вариант, напечатал на плотной белой бумаге и клеем момент приклеил сверху на штатную шкалу.
Благодаря большему размеру шкалы и калибровки прибора в зоне измерения, точность отсчета напряжения получилась 0,2 В.
Провода для подключения АЗУ к клеммам аккумулятора и сети
На провода для подключения автомобильного аккумулятора к зарядному устройству с одной стороны установлены зажимы типа крокодил, с другой стороны разрезные наконечники. Для подключения плюсового вывода аккумулятора выбран красный провод, для подключения минусового – синий. Сечение проводов для подключения к устройству аккумулятора должно быть не менее 1 мм2.
К электрической сети зарядное устройство подключается с помощью универсального шнура с вилкой и розеткой, как применяется для подключения компьютеров, оргтехники и других электроприборов.
О деталях зарядного устройства
Силовой трансформатор Т1 применен типа ТН61-220, вторичные обмотки которого соединены последовательно, как показано на схеме. Так как КПД зарядного устройства не менее 0,8 и ток заряда обычно не превышает 6 А, то подойдет любой трансформатор мощностью 150 ватт. Вторичная обмотка трансформатора должна обеспечить напряжение 18-20 В при токе нагрузки до 8 А. Если нет готового трансформатора, то можно взять любой подходящий по мощности и перемотать вторичную обмотку. Рассчитать число витков вторичной обмотки трансформатора можно с помощью специального калькулятора.
Конденсаторы С4-С9 типа МБГЧ на напряжение не менее 350 В. Можно использовать конденсаторы любого типа, рассчитанные на работу в цепях переменного тока.
Диоды VD2-VD5 подойдут любого типа, рассчитанные на ток 10 А. VD7, VD11 — любые импульсные кремневые. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 и VD13 любые, выдерживающие ток 1 А. Светодиод VD1 – любой, VD9 я применил типа КИПД29. Отличительная особенность этого светодиода, что он меняет цвет свечения при смене полярности подключения. Для его переключения использованы контакты К1.2 реле Р1. Когда идет зарядка основным током светодиод светит желтым светом, а при переключении в режим подзарядки аккумулятора – зеленым.
Вместо бинарного светодиода можно установить любых два одноцветных, подключив их по ниже приведенной схеме.
В качестве операционного усилителя выбран КР1005УД1, аналог зарубежного AN6551. Такие усилители применяли в блоке звука и видео в видеомагнитофоне ВМ-12. Усилитель хорош тем, что не требует двухполярного питания, цепей коррекции и сохраняет работоспособность при питающем напряжении от 5 до 12 В. Заменить его можно практически любым аналогичным. Хорошо подойдут для замены микросхемы, например, LM358, LM258, LM158, но нумерация выводов у них другая, и потребуется внести изменения в рисунок печатной платы.
Реле Р1 и Р2 любые на напряжение 9-12 В и контактами, рассчитанными на коммутируемый ток 1 А. Р3 на напряжение 9-12 В и ток коммутации 10 А, например РП-21-003. Если в реле несколько контактных групп, то их желательно запаять параллельно.
Переключатель S1 любого типа, рассчитанный на работу при напряжении 250 В и имеющий достаточное количество коммутирующих контактов. Если не нужен шаг регулирования тока в 1 А, то можно поставить несколько тумблеров и устанавливать ток заряда, допустим, 5 А и 8 А. Если заряжать только автомобильные аккумуляторы, то такое решение вполне оправдано. Переключатель S2 служит для отключения системы контроля уровня зарядки. В случае заряда аккумулятора большим током, возможно срабатывание системы раньше, чем аккумулятор зарядится полностью. В таком случае можно систему отключить и продолжить зарядку в ручном режиме.
Электромагнитная головка для измерителя тока и напряжения подойдет любая, с током полного отклонения 100 мкА, например типа М24. Если нет необходимости измерять напряжение, а только ток, то можно установить готовый амперметр, рассчитанный на максимальный постоянный ток измерения 10 А, а напряжение контролировать внешним стрелочным тестером или мультиметром, подключив их к контактам аккумулятора.
Настройка блока автоматической регулировки и защиты АЗУ
При безошибочной сборке платы и исправности всех радиоэлементов, схема заработает сразу.
Останется только установить порог напряжения резистором R5, при достижении которого зарядка аккумулятора будет переведена в режим зарядки малым током.
Регулировку можно выполнить непосредственно при зарядке аккумулятора. Но все, же лучше подстраховаться и перед установкой в корпус, схему автоматического регулирования и защиты АЗУ проверить и настроить. Для этого понадобится блок питания постоянного тока, у которого есть возможность регулировать выходное напряжение в пределах от 10 до 20 В, рассчитанного на выходной ток величиной 0,5-1 А. Из измерительных приборов понадобится любой вольтметр, стрелочный тестер или мультиметр рассчитанный на измерение постоянного напряжения, с пределом измерения от 0 до 20 В.
Проверка стабилизатора напряжения
После монтажа всех деталей на печатную плату нужно подать от блока питания питающее напряжение величиной 12-15 В на общий провод (минус) и вывод 17 микросхемы DA1 (плюс). Изменяя напряжение на выходе блока питания от 12 до 20 В, нужно с помощью вольтметра убедиться, что величина напряжения на выходе 2 микросхемы стабилизатора напряжения DA1 равна 9 В. Если напряжение отличается или изменяется, то DA1 неисправна.
Микросхемы серии К142ЕН и аналоги имеют защиту от короткого замыкания по выходу и если закоротить ее выход на общий провод, то микросхема войдет в режим защиты и из строя не выйдет. Если проверка показала, что напряжение на выходе микросхемы равно 0, то это не всегда означает о ее неисправности. Вполне возможно наличие КЗ между дорожками печатной платы или неисправен один из радиоэлементов остальной части схемы. Для проверки микросхемы достаточно отсоединить от платы ее вывод 2 и если на нем появится 9 В, значит, микросхема исправна, и необходимо найти и устранить КЗ.
Проверка системы защиты от перенапряжения
Описание принципа работы схемы решил начать с более простой части схемы, к которой не предъявляются строгие нормы по напряжению срабатывания.
Функцию отключения АЗУ от электросети в случае отсоединения аккумулятора выполняет часть схемы, собранная на операционном дифференциальном усилителе А1.
2 (далее ОУ).
Принцип работы операционного дифференциального усилителя
Без знания принципа работы ОУ разобраться в работе схемы сложно, поэтому приведу краткое описание. ОУ имеет два входа и один выход. Один из входов, который обозначается на схеме знаком «+», называется неинвертирующим, а второй вход, который обозначается знаком «–» или кружком, называется инвертирующим. Слово дифференциальный ОУ означает, что напряжение на выходе усилителя зависит от разности напряжений на его входах. В данной схеме операционный усилитель включен без обратной связи, в режиме компаратора – сравнения входных напряжений.
Таким образом, если напряжение на одном из входов будет неизменным, а на втором изменятся, то в момент перехода через точку равенства напряжений на входах, напряжение на выходе усилителя скачкообразно изменится.
Проверка схемы защиты от перенапряжения
Вернемся к схеме. Неинвертирующий вход усилителя А1.2 (вывод 6) подключен к делителю напряжения, собранного на резисторах R13 и R14. Этот делитель подключен к стабилизированному напряжению 9 В и поэтому напряжение в точке соединения резисторов, никогда не изменяется и составляет 6,75 В. Второй вход ОУ (вывод 7) подключен ко второму делителю напряжения, собранному на резисторах R11 и R12. Этот делитель напряжения подключен к шине, по которой идет зарядный ток, и напряжение на нем меняется в зависимости от величины тока и степени заряда аккумулятора. Поэтому и величина напряжения на выводе 7 тоже будет, соответственно изменятся. Сопротивления делителя подобраны таким образом, что при изменении напряжения зарядки аккумулятора от 9 до 19 В напряжение на выводе 7 будет меньше, чем на выводе 6 и напряжение на выходе ОУ (вывод 8) будет больше 0,8 В и близко к напряжению питания ОУ. Транзистор будет открыт, на обмотку реле Р2 будет поступать напряжение и оно замкнет контакты К2.1. Напряжение на выходе также закроет диод VD11 и резистор R15 в работе схемы участвовать не будет.
Как только напряжение зарядки превысит 19 В (это может случится только в случае, если от выхода АЗУ будет отключен аккумулятор), напряжение на выводе 7 станет больше, чем на выводе 6.
В этом случае на выходе ОУ напряжение скачкообразно уменьшится до нуля. Транзистор закроется, реле обесточится и контакты К2.1 разомкнутся. Подача питающего напряжения на ОЗУ будет прекращена. В момент, когда напряжение на выходе ОУ станет равно нулю, откроется диод VD11 и, таким образом, параллельно к R14 делителя подключится R15. Напряжение на 6 выводе мгновенно уменьшится, что исключит ложные срабатывания в момент равенства напряжений на входах ОУ из-за пульсаций и помех. Изменяя величину R15 можно менять гистерезис компаратора, то есть напряжение, при котором схема вернется в исходное состояние.
При подключения аккумулятора к ОЗУ напряжения на выводе 6 опять установится равным 6,75 В, а на выводе 7 будет меньше и схема начнет работать в штатном режиме.
Для проверки работы схемы достаточно изменять напряжение на блоке питания от 12 до 20 В и подключив вольтметр вместо реле Р2 наблюдать его показания. При напряжении меньше 19 В, вольтметр должен показывать напряжение, величиной 17-18 В (часть напряжения упадет на транзисторе), а при большем – ноль. Желательно все же подключить к схеме обмотку реле, тогда будет проверена не только работа схемы, но и его работоспособность, а по щелчкам реле можно будет контролировать работу автоматики без вольтметра.
Если схема не работает, то нужно проверить напряжения на входах 6 и 7, выходе ОУ. При отличии напряжений от указанных выше, нужно проверить номиналы резисторов соответствующих делителей. Если резисторы делителей и диод VD11 исправны, то, следовательно, неисправен ОУ.
Для проверки цепи R15, D11 достаточно отключить одни из выводов этих элементов, схема будет работать, только без гистерезиса, то есть включаться и отключаться при одном и том же подаваемом с блока питания напряжении. Транзистор VT12 легко проверить, отсоединив один из выводов R16 и контролируя напряжение на выходе ОУ. Если на выходе ОУ напряжение изменяется правильно, а реле все время включено, значит, имеет место пробой между коллектором и эмиттером транзистора.
Проверка схемы отключения аккумулятора при полной его зарядке
Принцип работы ОУ А1.1 ничем не отличается от работы А1.2, за исключением возможности изменять порог отключения напряжения с помощью подстроечного резистора R5.
Делитель для опорного напряжения собран на резисторах R7, R8 и напряжение на выводе 4 ОУ должно быть 4,5 В. Напряжение на выводе 3 А1.1, как Вы уже поняли, должно быть равно напряжению 4,5 в случае, когда напряжение на аккумуляторе достигнет величины 15,6 В для случая тока зарядки 0,3 А. Для больших токов, напряжение будет большим и его нужно подбирать экспериментально. Более подробно этот вопрос рассмотрен в статье сайта «Как заряжать аккумулятор».
Для проверки работы А1.1, питающее напряжение, поданное с блока питания плавно увеличивается и уменьшается в пределах 12-18 В. При достижении напряжения 15,6 В должно отключиться реле Р1 и контактами К1.1 переключить АЗУ в режим зарядки малым током через конденсатор С4. При снижении уровня напряжения ниже 12,54 В реле должно включится и переключить АЗУ в режим зарядки током заданной величины.
Напряжение порога включения 12,54 В можно регулировать изменением номинала резистора R9, но в этом нет необходимости.
С помощью переключателя S2 имеется возможность отключать автоматический режим работы, включив реле Р1 напрямую.
Схема зарядного устройства на конденсаторах
без автоматического отключения
Для тех, кто не имеет достаточного опыта по сборке электронных схем или не нуждается в автоматическом отключении ЗУ по окончании зарядки аккумулятора, предлагаю упрощенней вариант схемы устройства для зарядки кислотных автомобильных аккумуляторов. Отличительная особенность схемы в ее простоте для повторения, надежности, высоком КПД и стабильным током заряда, наличие защиты от неправильного подключения аккумулятора, автоматическое продолжение зарядки в случае пропадания питающего напряжения.
Принцип стабилизации зарядного тока остался неизменным и обеспечивается включением последовательно с сетевым трансформатором блока конденсаторов С1-С6.
Для защиты от перенапряжения на входной обмотке и конденсаторах используется одна из пар нормально разомкнутых контактов реле Р1.
Когда аккумулятор не подключен, контакты реле Р1 К1.1 и К1.2 разомкнуты и даже если зарядное устройство подключено к питающей сети ток не поступает на схему. Тоже самое происходит, если подключить ошибочно аккумулятор по полярности. При правильном подключении аккумулятора ток с него поступает через диод VD8 на обмотку реле Р1, реле срабатывает и замыкаются его контакты К1.1 и К1.2. Через замкнутые контакты К1.1 сетевое напряжение поступает на зарядное устройство, а через К1.2 на аккумулятор поступает зарядный ток.
На первый взгляд кажется, что контакты реле К1.2 не нужны, но если их не будет, то при ошибочном подключении аккумулятора, ток потечет с плюсового вывода аккумулятора через минусовую клемму ЗУ, далее через диодный мост и далее непосредственно на минусовой вывод аккумулятора и диоды моста ЗУ выйдут из строя.
Предложенная простая схема для зарядки аккумуляторов легко адаптируется для зарядки аккумуляторов на напряжение 6 В или 24 В. Достаточно заменить реле Р1 на соответствующее напряжение. Для зарядки 24 вольтовых аккумуляторов необходимо обеспечить выходное напряжение с вторичной обмотки трансформатора Т1 не менее 36 В.
При желании схему простого зарядного устройства можно дополнить прибором индикации зарядного тока и напряжения, включив его как в схеме автоматического зарядного устройства.
Порядок зарядки автомобильного аккумулятора
автоматическим самодельным ЗУ
Перед зарядкой снятый с автомобиля аккумулятор необходимо очистить от грязи и протереть его поверхности, для удаления кислотных остатков, водным раствором соды. Если кислота на поверхности есть, то водный раствор соды пенится.
Если аккумулятор имеет пробки для заливки кислоты, то все пробки нужно выкрутить, для того, чтобы образующиеся при зарядке в аккумуляторе газы могли свободно выходить. Обязательно нужно проверить уровень электролита, и если он меньше требуемого, долить дистиллированной воды.
Далее нужно переключателем S1 на зарядном устройстве выставить величину тока заряда и подключить аккумулятор соблюдая полярность (плюсовой вывод аккумулятора нужно подсоединить к плюсовому выводу зарядного устройства) к его клеммам. Если переключатель S3 находится в нижнем положении, то стрелка прибора на зарядном устройстве сразу покажет напряжение, которое выдает аккумулятор. Осталось вставить вилку сетевого шнура в розетку и процесс зарядки аккумулятора начнется. Вольтметр уже начнет показывать напряжение зарядки.
Рассчитать время заряда аккумулятора с помощью онлайн калькулятора, выбрать оптимальный режим зарядки автомобильного аккумулятора и ознакомиться с правилами его эксплуатации Вы можете посетив статью сайта «Как заряжать аккумулятор».
Евгений 17.03.2016
Здравствуйте!
Хотелось бы узнать, работоспособны ли варианты схем на базе Вашей упрощенной схемы, представленные на рисунке. Хотелось бы обойтись тем, что имеется под рукой, минимумом деталей, ввиду срочности сборки. И какое реле можно применить?
Резистор параллельно конденсаторам приткнул — боюсь что при отключении они могут сохранять заряд и «кусаться» от вилки?
Заранее благодарен за ответ.
Здравствуйте, Евгений!
Верхняя схема на рисунке будет работать нормально. Реле можно брать любое на 12 В, и током нагрузки на контакты 10 А, хорошо подойдет реле, применяемые в автомобилях.
Резистор можно поставить, чтоб вилка не «кусалась».
Нижняя схема тоже будет работать, но ток зарядки будет гулять в больших пределах, и уменьшаться по мере зарядки аккумулятора. В этой схеме контакты К1.1 лишние. Провод от предохранителя проходит напрямую к латру.
Доброго времени суток Александр Николаевич.
От всей души поздравляю вас и вашу семью с наступившим Новым годом и Рождеством!
Случайно наткнулся на ваш сайт, когда искал схему зарядного устройства.
Схема порадовала отсутствием электролитов (только в фильтре питания). Но у меня возникли вопросы …
Пока задам один, по регулятору тока в первичной обмотке. Вы применили МБГЧ и написали, что можно применять любые.
Можно ли использовать К73-15 или К73-17? Не взорвутся ли? ))) Либо их китайские аналоги CBB Металлизировало пленочные конденсаторы 4,7 µF 475j 630 V показанные на снимке?
Спасибо за ответ.
Здравствуйте, Алекс!
Вас тоже поздравляю с наступившим Новым годом и Рождеством!
Конденсатор С1 в фильтре можно и не ставить, он просто способствует более быстрому заряду аккумулятора при том же токе заряда, так как сглаживает пульсации.
Использовать К73-15 или К73-17 и любые другие можно, главное, чтобы они были рассчитаны на напряжение не менее 400 В. Китайские конденсаторы тоже подойдут.
Здравствуйте, Александр.
На фотографии ЗУ помещено в корпус блока питания, однако все надписи на лицевой панели соответствуют именно ЗУ. Значит Вы их делали сами. А каким образом это получилось?
Известный лазерно-утюжный способ что-то не очень эффективен…
Здравствуйте, Алексей!
Нарисовал в программе Визио картинку, напечатал на лазерном принтере на цветной плотной бумаге и поместил под оргстекло толщиной 1 мм и закрепил по углам четырьмя винтами.
Добрый день, подскажите, почему отключение настроено на 15,6 вольта, т.е 2,6 вольта на каждую банку. Это не многовато?
АлександрЗдравствуйте, Алексей!
Напряжение на клеммах полностью заряженного аккумулятора через нескольких часов после окончания зарядки должно составлять 12,65 В. Но для того, чтобы при зарядке через аккумулятор пошел ток зарядки напряжение должно быть выше указанного, и чем больше нужен ток, тем больше должно быть напряжение зарядки. Это вытекает из Закона Ома: U=I×R.
Но внутреннее сопротивление аккумулятора зависит от его технического состояния, типа, температуры. Поэтому, если нужна высокая точность, напряжение отключения нужно подбирать под конкретный аккумулятор.
Указанное напряжение 15,6 В подобрано экспериментально при зарядке нескольких аккумуляторов током 8 А. Многократная зарядка автомобильных аккумуляторов в течение более десяти лет, находившихся в разном техническом состоянии и степени заряда, подтвердила правильность выбора.
В случае величины тока зарядки меньше, напряжение отключения тоже должно быть меньше.
День добрый!
Имеется два трансформатора от одинаковых ИБП PCM SMK-600A (по 360 Вт) с напряжениями на вторичной обмотке по 12,6 В. Имеет право на жизнь ЗУ по такой схеме?
Здравствуйте, Сергей!
Да, схема будет нормально работать, но заряжать током до 2 А. Указанная в маркировке мощность ИБП относится к отдаваемой мощности в режиме источника бесперебойного питания. Расчеты показали, для зарядки штатного аккумулятора ИБП емкостью 14,2 А·Ч нужен ток около 2 А.
CN3765 зарядка для всякого разного лития своими руками.
Переводил как-то шуруповерт на питание от 5 литиевых элементов и встал вопрос о заряде этого аккумулятора. Хотелось сделать простую надежную зарядку с нормальной индикацией. Порывшись в сети нашёл cпециализированую микросхему контроллера заряда для литиевых аккумуляторов СN3765 на базе которой можно сделать неплохую зарядку литиевых аккумуляторов включенных последовательно.Вот что получилось в конечном итоге:
Итак, что собой представляет СN3765:
- Специализированный контроллер заряда для литиевый аккумуляторов любой химической формулы Li-Ion, Li- Pol, LFP, LiFeP04, Lithium Titanate
- Входное напряжение питание от 7….30В
- Обеспечивает заряд током до 4А
- Работает по схеме импульсного понижающего (buck, step-down) преобразователя на частоте 300кГц
- Метод заряда по протоколу CC/CV
Типовая принципиальная схема включения СN3765
Алгоритм заряда стандартный CC/CV с функцией предзаряда (для сильно разряженный аккумуляторов)
По принципиальной схеме:
Для правильного заряда аккумуляторов нужно точно выставить выходное напряжение (конечное напряжения заряда)
для Li-Ion, Li- Po l- 4,2В на один элемент, т.
е для 2S это 8.4В, для 3S -12.6В, для 4S -16.8В, для 5S — 21В.
для LFP, LiFeP04 — 3,6В на один элемент т.е для 2S это 7.2В, для 3S -10.8В, для 4S -14.4В, для 5S — 18В.
для Lithium Titanate —2.7В на один элемент т.е для 2S это 5.4В, для 3S -8.1В, для 4S -10.8В, для 5S — 13.5В.
Выходное напряжение устанавливается с помощью резисторов R1 и R2 по формуле
VREG＝1.205×(1＋R1／R2)＋0.03V
Удобно взять R1= 510кОм, а R2 = 100кОм в виде потенциометра и выставить нужное конечное напряжение заряда на выходе.
Приблизительное напряжение на выходе при некоторый номиналах резисторов R1= 510кОм, а R2 указано ниже
R1= 510кОм, R2 = 87кОм — 8.3В на выходе
R1= 510кОм, R2 = 56кОм — 12.5В на выходе
R1= 510кОм, R2 = 41кОм — 16.6В на выходе
R1= 510кОм, R2 = 33кОм — 20.5В на выходе
Максимальный выходной ток Icn выставляется с помощью низкоомного резистора Rcs вычисляется из формулы
Icn(A) = 0.12(V) / Rcs(Ом)
Силовой транзистор п-канальный P-channel мосфет можно изпользовать недорогой 9435 бывают с буквенными индексами APM9435, FDS9435A, MES9435A можно также ставить и другие со схожими параметрами например AO4411, AON6435, AOD4185 и др.
Диоды используются 5…10А Шоттки например SB1045, можно SK54, SB54 а D1 можно не устанавливать (он как пишет производитель для устранения разряда аккумулятора при отключенном входном напряжении)
Индикация режима заряда производится с помощью светодиодов red и green. При заряде горит красный, когда заряд закончен загорается зеленый. Когда аккумулятор не подключен горят оба светодиода.
В схеме используется 2-х кристальный светодиод с общим + (анодом) можно использовать два отдельный светодиода. резисторы R3 и R4 токоограничительные для ограничения тока через светодиоды индикации номиналы зависят от необходимой яркости и входного напряжения.
Силовой дроссель 22мкГн Производитель рекомендует выбирать в диапазоне
L(мкГн) = 5 (Vcc — Vbat)
Если используется микросхема с фиксированным напряжением выхода например CN3763 (12,6В для заряда 3 литиевых элементов соединенных последовательно)или CN3761, то вместо резистора R1 устанавливается перемычка, а R2 не используется
Универсальное зарядное устройство для литий-полимерных аккумуляторов на микросхеме MCP73833
Data Sheet MCP73831, справочные данные |
Подробное описание микросборки от фирмы изготовителя — Справочник. Микросхема расположена в удобном корпусе SOT-23-5. Из справочных данных, ток заряда задан — 250ма
Типовая схема включения в роли зарядного устройства, рекомендуемая МикроЧип:
Плюсом такой схемы является отсутствие низкоомных мощных резисторов, ограничивающих зарядный ток. В этом случае он задается резистором, подключенным к пятому пину микросхемы. Его сопротивление лежать в интервале от 2 до 10 кОм.
Зарядка в сборе на рисунке ниже, как видите очень миниатюрная и компактная:
Микросхема в процессе работы сильно нагревается, но как показали проведенные испытания. Свою главную функцию выполняет на отлично.
Наверное, это одна из самых простых схем зарядных устройств для литий-ионных аккумуляторов, которую можно собрать своими руками. Подходит, в том числе и для li-pol батарей.
Печатные платы 2 варианта под схему выше, можно здесь:
Во время теста готовой сборки: начал зарядку двух литиевых батарей типа 18650 общей емкостью 4,4 а/ч. разрядил их до 3,2 вольт и подключил зарядку, подождал минут 10 и замерил температуру микросборки термопарой — 67 градусов. Если верить справочнику то максимальная нормальная рабочая температура для данной микросхемы 85 градусов, так что считаю что такой нагрев вполне нормальным, тем более что в процессе зарядки температура будет снижаться так как аккумулятор будет заряжаться меньшим током, но больше 500мА я бы не рискнул тянуть с нее без радиатора.
Зарядный ток литиевого аккумулятора может настраиваться в широком диапазоне с помощью внешних сопротивлений. Светодиодный индикатор показывает состояние, когда li-ion батарея полностью заряжена. Максимальное зарядное напряжение устанавливается в пределах с 4,1 до 4,5 вольт, обычно выбирают 4,2 В — это стандарт для большинства существующих литиевых аккумуляторов. Для различных микросборок серии оно составляет: MCP73831-2 4,2 В, MCP73831-3 4.3 В, MCP73831-4 4.4В, MCP73831-5 — 4,5 вольт. Всего два сопротивления, парочка конденсаторов, индикаторный светодиод — и вот зарядное устройство полностью готово.
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
Понравились мне мелкие микросхемы для простых зарядных устройств. покупал я их у нас в местном оффлайн магазине, но как назло они там закончились, их долго везли откуда то. Глядя на эту ситуацию, я решил заказать себе их небольшим оптом, так как микросхемы довольно неплохие, и в работе понравились.
Описание и сравнение под катом.
Я не зря написал в заголовке про сравнение, так как за время пути собачка могла подрасти микрухи появились в магазине, я купил несколько штук и решил их сравнить.
В обзоре будет не очень много текста, но довольно много фотографий.
Но начну как всегда с того, как мне это пришло.
Пришло в комплекте с другими разными детальками, сами микрухи были упакованы в пакетик с защелкой, и наклейкой с названием.
Данная микросхема представляет собой микросхему зарядного устройства для литиевых аккумуляторов с напряжением окончания заряда 4.2 Вольта.
Она умеет заряжать аккумуляторы током до 800мА.
Значение тока устанавливается изменением номинала внешнего резистора.
Так же она поддерживает функцию заряда небольшим током, если аккумулятор сильно разряжен (напряжение ниже чем 2.9 Вольта).
При заряде до напряжения 4.2 Вольта и падении зарядного тока ниже чем 1/10 от установленного, микросхема отключает заряд.
Если напряжение упадет до 4.05 Вольта, то она опять перейдет в режим заряда.
Так же имеется выход для подключения светодиода индикации.
Больше информации можно найти в , у данной микросхемы существует гораздо более дешевый .
Причем он более дешевый у нас, на Али все наоборот.
Собственно для сравнения я и купил аналог.
Но каково же было мое удивление когда микросхемы LTC и STC оказались на вид полностью одинаковыми, по маркировке обе — LTC4054.
Ну может так даже интереснее.
Как все понимают, микросхему так просто не проверить, к ней надо еще обвязку из других радиокомпонетов, желательно плату и т.п.
А тут как раз товарищ попросил починить (хотя в данном контексте скорее переделать) зарядное устройство для 18650 аккумуляторов.
Родное сгорело, да и ток заряда был маловат.
В общем для тестирования надо сначала собрать то, на чем будем тестировать.
Плату я чертил по даташиту, даже без схемы, но схему здесь приведу для удобства.
Ну и собственно печатная плата. На плате нет диодов VD1 и VD2, они были добавлены уже после всего.
Все это было распечатано, перенесено на обрезок текстолита.
Для экономии я сделал на обрезке еще одну плату, обзор с ее участием будет позже.
Ну и собственно изготовлена печатная плата и подобраны необходимые детали.
А переделывать я буду такое зарядное, наверняка оно очень известно читателям.
Внутри него очень сложная схема, состоящая из разъема, светодиода, резистора и специально обученных проводов, которые позволяют выравнивать заряд на аккумуляторах.
Шучу, зарядное находится в блочке, включаемом в розетку, а здесь просто 2 аккумулятора, соединенные параллельно и светодиод, постоянно подключенный к аккумуляторам.
К родному зарядному вернемся позже.
Спаял платку, выковырял родную плату с контактами, сами контакты с пружинами выпаял, они еще пригодятся.
Просверлил пару новых отверстий, в среднем будет светодиод, отображающий включение устройства, в боковых — процесс заряда.
Впаял в новую плату контакты с пружинками, а так же светодиоды.
Светодиоды удобно сначала вставить в плату, потом аккуратно установить плату на родное место, и только после этого запаять, тогда они будут стоять ровно и одинаково.
Плата установлена на место, припаян кабель питания.
Собственно печатная плата разрабатывалась под три варианта запитки.
2 варианта с разъемом MiniUSB, но в вариантах установки с разных сторон платы и под кабель.
В данном случае я сначала не знал, какбель какой длины понадобится, потому запаял короткий.
Так же припаял провода, идущие к плюсовым контактам аккумуляторов.
Теперь они идут по раздельным проводам, для каждого аккумулятора свой.
Вот как получилось сверху.
Ну а теперь перейдем к тестированию
Слева на плате я установил купленную на Али микруху, справа купленную в оффлайне.
Соответственно сверху они будут расположены зеркально.
Сначала микруха с Али.
Ток заряда.
Теперь купленная в оффлайне.
Ток КЗ.
Аналогично, сначала с Али.
Теперь из оффлайна.
Налицо полная идентичность микросхем, что ну никак не может не радовать:)
Было замечено, что при 4.8 Вольта ток заряда 600мА, при 5 Вольт падает до 500, но это проверялось уже после прогрева, может так работает защита от перегрева, я еще не разобрался, но ведут себя микросхемы примерно одинаково.
Ну а теперь немного о процессе зарядки и доработке переделки (да, даже так бывает).
С самого начала я думал просто установить светодиод на индикацию включенного состояния.
Вроде все просто и очевидно.
Но как всегда захотелось большего.
Решил, что будет лучше, если во время процесса заряда он будет погашен.
Допаял пару диодов (vd1 и vd2 на схеме), но получил небольшой облом, светодиод показывающий режим заряда светит и тогда, когда нет аккумулятора.
Вернее не светит, а быстро мерцает, добавил параллельно клеммам аккумулятора конденсатор на 47мкФ, после этого он стал очень коротко вспыхивать, почти незаметно.
Это как раз тот гистерезис включения повторной зарядки, если напряжение упало ниже 4.05 Вольта.
В общем после этой доработки стало все отлично.
Заряд аккумулятора, светит красный, не светит зеленый и не светит светодиод там, где нет аккумулятора.
Аккумулятор полностью заряжен.
В выключенном состоянии микросхема не пропускает напряжение на разъем питания, и не боится закоротки этого разъема, соответственно не разряжает аккумулятор на свой светодиод.
Не обошлось и без измерения температуры.
У меня получилось чуть более 62 градусов после 15 минут заряда.
Ну а вот так выглядит полностью готовое устройство.
Внешние изменения минимальны, в отличие от внутренних. Блок питания на 5 /Вольт 2 Ампера у товарища был, и довольно неплохой.
Устройство обеспечивает тока заряда 600мА на канал, каналы независимые.
Ну а так выглядело родное зарядное. Товарищ хотел попросить меня поднять в нем зарядный ток. Оно и родного то не выдержало, куда еще поднимать, шлак.
Резюме.
На мой взгляд, для микросхемы за 7 центов очень неплохо.
Микросхемы полностью функциональны и ничем не отличаются от купленных в оффлайне.
Я очень доволен, теперь есть запас микрух и не надо ждать, когда они будут в магазине (недавно опять пропали из продажи).
Из минусов — Это не готовое устройство, потому придется травить, паять и т.п., но при этом есть плюс, можно сделать плату под конкретное применение, а не использовать то, что есть.
Ну и в тоге получить рабочее изделие, изготовленное своими руками, дешевле чем готовые платы, да еще и под свои конкретные условия.
Чуть не забыл, даташит, схема и трассировка —
Сегодня у многих пользователей скопилось по несколько рабочих и неиспользуемых литиевых аккумуляторов, появляющихся при замене мобильных телефонов на смартфоны.
При эксплуатации аккумуляторов в телефонах со своим зарядным устройством, благодаря использованию специализированных микросхем для контроля заряда, проблем с зарядом практически не возникает.
Но при использовании литиевых аккумуляторов в различных самоделках возникает вопрос, как и чем заряжать такие аккумуляторы. Некоторые считают, что литиевые аккумуляторы уже содержат встроенные контроллеры заряда, но на самом деле в них встроены схемы защиты, такие аккумуляторы называют защищёнными. Схемы защиты в них предназначены в основном для защиты от глубокого разряда и превышения напряжения при зарядке выше 4,25В, т.е. это аварийная защита, а не контроллер заряда.
Некоторые «самодельщики» на сайте тут — же напишут, что за небольшие деньги можно заказать специальную плату из Китая, с помощью которой можно зарядить литиевые аккумуляторы. Но это только для любителей «шопинга». Нет смысла покупать то, что легко собирается за несколько минут из дешевых и распространенных деталей. Не нужно забывать и о том, что заказанную плату придется ждать около месяца. Да и покупное устройство не приносит такого удовлетворения, как сделанное своими руками .
Предлагаемое зарядное устройство способен повторить практически каждый. Данная схема весьма примитивна, но полностью справляется со своей задачей. Все что требуется для качественной зарядки Li-Ion аккумуляторов, это стабилизировать выходное напряжение зарядного устройства и ограничить ток заряда.
Зарядное устройство отличается надежностью, компактностью и высокой стабильностью выходного напряжения, а, как известно, для литий-ионных аккумуляторов это является очень важной характеристикой при зарядке.
Схема зарядного устройства для li-ion аккумулятора
Схема зарядного устройства выполнена на регулируемом стабилизаторе напряжения TL431 и биполярном NPN транзисторе средней мощности. Схема позволяет ограничить зарядный ток аккумулятора и стабилизирует выходное напряжение.
В роли регулирующего элемента выступает транзистор Т1. Резистор R2 ограничивает ток заряда, значение которого зависит лишь от параметров аккумулятора. Рекомендуется использовать резистор мощностью 1 вт. Другие резисторы могут иметь мощность 125 или 250 мВт.
Выбор транзистора определяется необходимым зарядным током установленным для зарядки аккумулятора. Для рассматриваемого случая, зарядки аккумуляторов от мобильных телефонов, можно применить отечественные или импортные NPN транзисторы средней мощности (например, КТ815, КТ817, КТ819). При высоком входном напряжении или использовании транзистора малой мощности, необходимо транзистор установить на радиатор.
Светодиод LED1 (выделен красным цветом в схеме), служит для визуальной сигнализации заряда аккумулятора. При включении разряженного аккумулятора, индикатор светится ярко и по мере заряда тускнеет. Свечение индикатора пропорционально току заряда аккумулятора. Но следует учесть, что при полном затухании светодиода, батарея все еще будет заряжаться током менее 50ма, что требует периодического контроля над устройством для исключения перезаряда.
Для повышения точности контроля окончания заряда, в схему зарядного устройства добавлен дополнительный вариант индикации заряда аккумулятора (выделен зеленым цветом) на светодиоде LED2, маломощном PNP транзисторе КТ361 и датчике тока R5. В устройстве возможно использование любого варианта индикатора в зависимости от требуемой точности контроля заряда аккумулятора.
Представленная схема предназначается для заряда только одного Li-ion аккумулятора. Но это зарядное устройство можно использовать и для заряда других видов аккумуляторов. Требуется лишь выставить необходимое для этого значение выходного напряжения и ток зарядки.
Изготовление зарядного устройства
1. Приобретаем или подбираем из имеющихся в наличии, комплектующие для сборки в соответствии со схемой.
2. Сборка схемы.
Для проверки работоспособности схемы и ее настройки, собираем зарядное устройство на монтажной плате.
Диод в цепи питания аккумулятора (минусовая шина – синий провод) предназначен для предотвращения разряда литий-ионного аккумулятора при отсутствии напряжения на входе зарядного устройства.
3.
Настройка выходного напряжения схемы.
Подключаем схему к источнику питания напряжением 5…9 вольт. Подстроечным сопротивлением R3 устанавливаем выходное напряжение зарядного устройства в пределах 4,18 – 4,20 вольта (при необходимости, в конце настройки измеряем его сопротивление и ставим резистор с нужным сопротивлением).
4. Настройка зарядного тока схемы.
Подключив к схеме разряженный аккумулятор (о чем сообщит включившийся светодиод), резистором R2 устанавливаем по тестеру величину зарядного тока (100…300 ма). При сопротивлении R2 менее 3 ом светодиод может не светится.
5. Готовим плату для монтажа и пайки деталей.
Вырезаем необходимый размер из универсальной платы, аккуратно обрабатываем края платы напильником, очищаем и лудим контактные дорожки.
6. Монтаж отлаженной схемы на рабочую плату
Переносим детали с монтажной платы на рабочую, паяем детали, выполняем недостающую разводку соединений тонким монтажным проводом. По окончании сборки основательно проверяем монтаж.
Простой контроллер заряда Li-Ion аккумуляторов
Этот простейший контроллер заряда я применил в самодельной Bluetooth колонке для заряда батареи из двух Li-Ion аккумуляторов типа 18650. Зарядное устройство выполнено на распространенном регулируемом стабилизаторе напряжения LM317. Достоинства этого зарядного устройства это простота настройки, дешевизна и применение самых распространенных электронных компонентов. Также среди достоинств следует отметить отсутствие высокочастотных помех и наводок, поэтому можно заряжать блютуз колонку, в которой я применил этот контроллер заряда во время воспроизведения музыки. Никаких импульсных помех зарядное устройство не даёт. Недостатком является сравнительно низкий КПД, присущий линейным стабилизаторам напряжения и тока и необходимость установки микросхемы LM317 на радиаторе. По этой причине не рекомендуется устанавливать зарядный ток более 500 — 800 мА. В моей колонке зарядный ток равен 500 мА.
В качестве источника питания я применил импульсный сетевой адаптер от старого сетевого хаба на 12В 1А.
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.
Печатная плата зарядного устройстваСкачать проект печатной платы в формате DipTrace
Зарядка литий ионных аккумуляторов 18650 своими руками
10.05.2017 Электронная техника
В этом видеоуроке продемонстрировано, как сделать зарядку для популярных литий ионных аккумуляторная батарей формата 18650, многие пользуются подобными. Видео канала «самоделки и Обзоры посылок от jakson» о том, как сделать собственными руками всего за пол американского доллара, внизу статьи.
Тема актуальная, к примеру, фонарик, что не имеет встроенной функции зарядки аналогичных аккумуляторная батарей, ему не обойтись без самодельного зарядного устройства.
В Китае самые недорогие стоят от 3$, выше. Приобрести возможно в этом китайском магазине. Плагин на Google Хром для экономии в нём: 7 процентов с приобретений возвращается вам.
Создатель ролика продемонстрировал, как сделать собственный зарядное устройство на два аккумулятора, наряду с этим израсходовав меньше 0,5$.
Единственное, что купить – недорогие модули для зарядки литиевых акб, они способны зарядить те, что употребляются в радиоуправляемой технике, стоят недорого.
Возможно было бы сделать самому подобный модуль, но в этом ненужно, вероятнее выйдет дороже. Продаются модули дешево в этом китайском магазине.
Плагин на Google Хром для экономии в нём: 7 процентов с приобретений возвращается вам.
Дабы аккумуляторная батареи 18650 заряжались независимо друг от друга, потому, что они владеют различной емкостью, будем применять два модуля.
По сути в этих модулях нет ничего умного, на входе стоит mini usb разъем для питания модуля, на выходе два контакта: плюсовой и отрицательный для подсоединения аккумулятора, так же два светодиода — индикаторы зарядки, один показывает процент зарядки, второй то, что акб уже зарядился.
Единственная задача, которую предстоит выполнить собственными руками, это сделать корпус для зарядного устройства — для этого будем применять обрезки двп, они простые в обработке.
Дабы их разрезать без стружки и пыли, используем скальпель, подойдет второй острый, режущий инструмент, к примеру, строительный канцелярский нож.
По структуре материал достаточно мягкий, больше напоминает картон, нежели какую-то древесину.
В общем нарезал двп при помощи скальпеля, это заняло около 10 мин., но оказалось не бережно, поскольку лезвие время от времени соскакивало. Края, где был произведен срез, не ровные, они под углом, но это не критично, потому, что в эти места будет заливаться термоклей, которым скрепим конструкцию. А на краях возможно поработать наждачкой, которая сгладит все недостатки.
Будет скомпонован корпус зарядного устройства.
С данной стороны выведем один mini usb разъем, от него второй модуль, потому, что ненужно делать две дырки в корпусе.
Кроме этого на боковых стенках самодельной зарядки сделаем углубления, дабы добывать аккумуляторная батареи.
Подготовил все части корпуса, сделал в них отверстия, скрепим термоклеем.
Корпус для зарядного устройства практически готов, пора бы перейти к начинке, термоклей хорошо подходит для скрепления двп, он практически сходу хватается, в отличие от пва клея, вам при склейке фактически не приходится ожидать, так же от него несложно избавиться при помощи скальпеля.
В качестве контактных площадок, каковые будут соприкасаться с аккумуляторная батареями 18650, используем кусочки фольгированного текстолита. Залудим их, к ним не составит большого труда подпаять провода.
Два модуля нужно соединить между собой, потому, что будем применять лишь один mini usb, для этого легко контакты питания на входе впаиваем друг к другу, минус к минусу, плюс к плюсу.
И вот, что в итоге должно оказаться, соединили между собой входящие контакты питания.
Продолжение с 5 60 секунд об устройстве для регулярном восполнении заряда литий ионных акб типа 18650
Случайные записи:
Простое зарядное для li-ion аккумулятора своими руками
Похожие статьи, которые вам понравятся:
▶▷▶▷ схема зарядное устройство автомобильного аккумулятора микроконтроллере
▶▷▶▷ схема зарядное устройство автомобильного аккумулятора микроконтроллере| Интерфейс | Русский/Английский |
| Тип лицензия | Free |
| Кол-во просмотров | 257 |
| Кол-во загрузок | 132 раз |
| Обновление: | 06-03-2019 |
схема зарядное устройство автомобильного аккумулятора микроконтроллере — Yahoo Search Results Yahoo Web Search Sign in Mail Go to Mail» data-nosubject=»[No Subject]» data-timestamp=’short’ Help Account Info Yahoo Home Settings Home News Mail Finance Tumblr Weather Sports Messenger Settings Want more to discover? Make Yahoo Your Home Page See breaking news more every time you open your browser Add it now No Thanks Yahoo Search query Web Images Video News Local Answers Shopping Recipes Sports Finance Dictionary More Anytime Past day Past week Past month Anytime Get beautiful photos on every new browser window Download Зарядное устройство своими руками ATtiny13 ТЕСТ КЗ!!! — YouTube wwwyoutubecom/watch?v=cs4g5qg8E34 Cached Самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора на микроконтроллере Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора на wwwcreatuexitototalcom/shema-zaryadnogo-ustroystva Cached Как сделать зарядное устройство для автомобильного 6 дек 2011 Разбираем зарядное устройство для автомобильного аккумулятора напряжение питания сети 220 Вольт в необходимо для нас 12 Схема Зарядное Устройство Автомобильного Аккумулятора Микроконтроллере — Image Results More Схема Зарядное Устройство Автомобильного Аккумулятора Микроконтроллере images бп на микроконтроллере / bps on the microcontroller,версия 2 wwwyoutubecom/watch?v=NSAkpjBD3qI Cached исправлена схема Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками технические характеристики зарядно импульсно устройство wharvestinablogspotcom/2013/04/7html Cached Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора 12В разрядное схема импульсного зарядного устройства для телефона — Excellent Принципиальная Электрическая Схема Пускозарядного Устройства artspriorityweeblycom/blog/principialjnaya-elektriches Cached Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками Аккумулятор в автомобиле заряжается от электрического генератора Импульсное Автоматическое Зарядное Устройство Зу-3000 sokolbeastweeblycom/blog/impuljsnoe-avtomaticheskoe Cached Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора (один из ОСОБЕННОСТИ: импульсное зарядное устройство с преобразованием частоты Зарядное Устройство Зу-1101 Инструкция — verselicense verselicense274weeblycom/blog/zaryadnoe-ustrojstvo-zu Cached Схема автомобильного зарядного устройства ‘Кулон’ Схема , создающая эффект эхо для автомобильных гудков 11 Устройство зарядное (в дальнейшем — устройство ) предназначено контроль заряда аккумулятора схема — izchahochsi1982’s blog izchahochsi1982hatenablogcom/entry/2017/06/12/041639 Cached Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора — ток заряда 10А с для зарядки аккумуляторов — выпрямители собраны по мостовой схеме на тока по окончании зарядки, не содержит шкальных Зарядные устройства » Автосхемы, схемы для авто, своими руками avtosxemacom/zaryadnye-ustroystva Cached Мне пришлось совсем недавно самостоятельно соорудить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора с током 3 – 4 ампер Зарядные устройства — Схема-авто — поделки для авто своими руками схема -авторф/category/зарядные Cached Иногда собирая самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора , мы не задумываемся о такой важной функции, как ограничитель тока Promotional Results For You Free Download | Mozilla Firefox ® Web Browser wwwmozillaorg Download Firefox — the faster, smarter, easier way to browse the web and all of Yahoo 1 2 3 4 5 Next 7,980 results Settings Help Suggestions Privacy (Updated) Terms (Updated) Advertise About ads About this page Powered by Bing™
- версия 2 wwwyoutubecom/watch?v=NSAkpjBD3qI Cached исправлена схема Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками технические характеристики зарядно импульсно устройство wharvestinablogspotcom/2013/04/7html Cached Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора 12В разрядное схема импульсного зарядного устройства для телефона — Excellent Принципиальная Электрическая Схема Пускозарядного Устройства artspriorityweeblycom/blog/principialjnaya-elektriches Cached Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками Аккумулятор в автомобиле заряжается от электрического генератора Импульсное Автоматическое Зарядное Устройство Зу-3000 sokolbeastweeblycom/blog/impuljsnoe-avtomaticheskoe Cached Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора (один из ОСОБЕННОСТИ: импульсное зарядное устройство с преобразованием частоты Зарядное Устройство Зу-1101 Инструкция — verselicense verselicense274weeblycom/blog/zaryadnoe-ustrojstvo-zu Cached Схема автомобильного зарядного устройства ‘Кулон’ Схема
- не содержит шкальных Зарядные устройства » Автосхемы
- создающая эффект эхо для автомобильных гудков 11 Устройство зарядное (в дальнейшем — устройство ) предназначено контроль заряда аккумулятора схема — izchahochsi1982’s blog izchahochsi1982hatenablogcom/entry/2017/06/12/041639 Cached Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора — ток заряда 10А с для зарядки аккумуляторов — выпрямители собраны по мостовой схеме на тока по окончании зарядки
схема зарядное устройство автомобильного аккумулятора микроконтроллере — Поиск в Google Специальные ссылки Перейти к основному контенту Справка по использованию специальных возможностей Оставить отзыв о специальных возможностях Нажмите здесь , если переадресация не будет выполнена в течение нескольких секунд Войти Удалить Пожаловаться на неприемлемые подсказки Режимы поиска Все Картинки Видео Покупки Новости Ещё Карты Книги Авиабилеты Финансы Настройки Настройки поиска Языки (Languages) Включить Безопасный поиск Расширенный поиск Ваши данные в Поиске История Поиск в справке Инструменты Результатов: примерно 218 000 (0,58 сек) Looking for results in English? Change to English Оставить русский Изменить язык Результаты поиска Картинки по запросу схема зарядное устройство автомобильного аккумулятора микроконтроллере «ct»:3,»id»:»THOMLpozWJID_M:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:118,»oh»:509,»ou»:» «,»ow»:720,»pt»:»weeasyelectronicsru/uploads/images/00/45/89/2013″,»rh»:»weeasyelectronicsru»,»rid»:»eHUP0kq6oJqchM»,»rt»:0,»ru»:» «,»sc»:1,»st»:»Сообщество EasyElectronicsru — EasyElectronics»,»th»:90,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcQWgV1L2X4_mIMrwHcIqCiqwJovJL6tDwWQOmr0zaZLmVCHdqauXqi-aPE»,»tw»:127 «id»:»Wz5F7EwEKap6fM:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:118,»oh»:1479,»ou»:» «,»ow»:2647,»pt»:»radioskotru/_pu/6/48896266gif»,»rh»:»radioskotru»,»rid»:»eDP6X7HM2qLoAM»,»rt»:0,»ru»:» «,»sc»:1,»st»:»радиосхемы»,»th»:90,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcSPy-MZF9Wq4EqQ-bkBvdbzFZ2NhsMX7IUCVkinYX5T28nR5olvcsQccEEX»,»tw»:161 «cb»:21,»id»:»saemyB4F_5n38M:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:118,»oh»:1240,»ou»:» «,»ow»:1754,»pt»:»shemuru/images/stories/shemu/AVR/pic/2011/zu/shem»,»rh»:»shemuru»,»rid»:»xZXNC_jKpANVVM»,»rt»:0,»ru»:» «,»sc»:1,»st»:»Радиосхемы радио схемы для радиолюбителей»,»th»:90,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcTarDhdKjxcwxCb06e7XbYCh2Qv_PPdIOFBTuTv2W_Mzqtx55VFYoHCE1M»,»tw»:127 «cb»:12,»cl»:3,»cr»:3,»ct»:3,»id»:»OSPJ6LiGMY14wM:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:111,»oh»:476,»ou»:» «,»ow»:1179,»pt»:»radioskotru/_pu/5/93624263jpg»,»rh»:»radioskotru»,»rid»:»6SEX4TroP0L6aM»,»rt»:0,»ru»:» «,»sc»:1,»st»:»радиосхемы»,»th»:90,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcQ9K73jd4rweNODGyEW4G5euERWiFQK9N6MU6gKSmOnQg2Clqo9SOXc2_D7″,»tw»:223 «id»:»JclFhwb1aCUPnM:»,»ml»:»600″:»bh»:90,»bw»:119,»oh»:2010,»ou»:»https://%D0%B1%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%84%D0%B0%D0%BD%D1%84%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D1%84/files/chargerCircuitgif»,»ow»:3262,»pt»:»%D0%B1%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%84%D0%B0%D0%BD%D1%84%»,»rh»:»xn--90aexmxn--80ag3aejvcxn--p1ai»,»rid»:»dlm4FdsTTLNY7M»,»rt»:0,»ru»:» «,»sc»:1,»st»:»ФрогоБлог»,»th»:90,»tu»:» \u003dtbn:ANd9GcTRJzz1jMQyg9mVlH5EroZdfF-vP9EkveVRiwwgHvVxnGLGmXLHdqEZjTgY»,»tw»:146 Другие картинки по запросу «схема зарядное устройство автомобильного аккумулятора микроконтроллере» Жалоба отправлена Пожаловаться на картинки Благодарим за замечания Пожаловаться на другую картинку Пожаловаться на содержание картинки Отмена Пожаловаться Все результаты Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов на Atmega8 geegrowru//zarjadnoe-ustrojjstvo-dlja-avtomobilnykh-akkumuljatorov-na-atmega8 Сохраненная копия Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов на Atmega8 схем зарядных устройств (ЗУ) для автомобильных аккумуляторов В нашем случае пойдет речь о ЗУ сделанном на микроконтроллере (МК) Atmega8 Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов на weeasyelectronicsru//zaryadnoe-ustroystvo-dlya-avtomobilnyh-akkumulyatorov-n Сохраненная копия Похожие 3 июн 2013 г — Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов на Atmega Есть так же схемы на микроконтроллерах , это уже интересней Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов на 26 янв 2018 г — Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов на Atmega 8 Схема того что получилось представлена ниже: Как видно устройство разделено на две части: микроконтроллера (МК) и силовую АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЕ radioskotru › Схемы зарядных Сохраненная копия Похожие Схемы и радиоэлектроника: АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЕ , Схемы зарядных Параметры зарядки можно подстроить под конкретный аккумулятор вручную или Измерение напряжения АКБ и зарядного тока осуществляется средствами самого микроконтроллера ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО С МИКРОКОНТРОЛЛЕРОМ ДЛЯ radioskotru › Схемы зарядных Сохраненная копия Похожие Схемы и радиоэлектроника: ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО С МИКРОКОНТРОЛЛЕРОМ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ СБОРКИ, Схемы зарядных — читайте на Защита от переполюсовки при подключении аккумулятора ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО С МИКРОКОНТРОЛЛЕРОМ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО — комплект Зарядное устройство — Сайт Паяльник cxemnet//%25D0%2597%25D0%25B0%25D1%2580%25D1%258F%25D0%25B4 Сохраненная копия Похожие Микроконтроллер Схема автоматического зарядного устройства автомобильных аккумуляторов на PIC16F628A с Зарядное устройство автомобильных аккумуляторов из TASCHIBRA · Зарядное устройство для Автоматическое зарядное устройство на микроконтроллере PIC shemuru//221-avtomaticheskoe-zaryadnoe-ustroystvo-na-mikrokontrollere-pic Сохраненная копия Похожие 7 июл 2011 г — Покупайте готовый PIC контролер у Автора схемы ( PIC Не дорогой и оно того Зарядное устройство построено на основе микроконтроллера Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора на TL494 Автоматическое зарядное устройство для автомобильных meandrorg/archives/30102 Сохраненная копия 24 дек 2015 г — Принципиальная схема зарядного устройства (далее устройства) показана на рис1 Заряд аккумулятора осуществляется положительными Сразу после подачи питания на выводе 1 микроконтроллера DD2 Схема зарядного устройства своими руками для автомобильного shemopediaru/shema-zaryadnogo-ustroystva-svoimi-rukami-dlya-avtomobilnogo-ak Сохраненная копия Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора Повсюду очень много схем , и на микросхемах и микроконтроллерах , но они стоят Видео 2:34 Самодельное зарядное устройство для автомобильного Дмитрий Иванов YouTube — 1 мар 2014 г 2:47 Автоматическое ЗУ на Atmega16 Ильмир Фатихов YouTube — 5 апр 2015 г 2:37 Самодельное зарядное устройство для автомобильного Дмитрий Иванов YouTube — 16 июн 2014 г Все результаты Автоматическое зарядно-тренирующее устройство и измеритель › Практика › Блоки питания Сохраненная копия 26 нояб 2017 г — Как видно по схеме , управляющие/контролирующие цепи тока Сам микроконтроллер ATMEGA8 питается стабилизированным в 5 В Зарядное устройство Li-Ion аккумуляторов с проверкой ёмкости, PIC12F675 Тестер ёмкости автомобильного аккумулятора (ATmega8A + LM2575) Зарядное устройство на микроконтроллере • hardlockorgua hardlockorgua › Микроконтроллеры › ATtiny Сохраненная копия Похожие 25 окт 2010 г — 21 сообщение — 8 авторов Хочу поделиться новой идеей про зарядное устройство на МК Этой же зарядкой можно зарядить любой другой аккумулятор , так как максимальное своим БП всё — от пальчиковых ААА аккумов до автомобильных 6СТ-100А/ч Но при любой схеме (с МК или без) нужно вести 4 провода к Зарядные устройства — полный список схем и документации на › › Источники питания › Зарядные устройства Сохраненная копия Зарядные устройства — просмотр всех схем на QRZRU 58, Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора , 30116, 21042006 132, Питание микроконтроллеров от сети 220В через трансформатор, 92, 1611 2016 Схемы зарядных устройств для аккумуляторов и батарей radiostoragenet/73-zaryadnye-ustrojstva/2/ Сохраненная копия Самодельные схемы зарядных устройств для зарядки , подзарядки и восстановления Зарядно -пусковое устройство -автомат для автомобильного Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора radiostroiru/dliaavftohtml?start=22 Сохраненная копия Это самодельная полицейская сирена сделанная на микроконтроллере PIC16F628 При желании Ведь часто усложняя схемы мы снижаем её надёжность В общем Зарядка для автомобильного аккумулятора своими руками Автомобильное зарядное устройство — Форум — ESpec monitorespecws › Мастерская Самоделкина Сохраненная копия Похожие 10 сообщений — 5 авторов Автомобильное зарядное устройство на AVR attiny15 схему на микроконтроллере нужна надежная схема заранее благодарен ! делал я измеритель емкости аккумуляторов topic159086html Автоматическое зарядное устройство для АКБ 1-10 А-ч — radiopartyru radiopartyru/device-pic/41-auto-zaryadnoe-pic12f629 Сохраненная копия Похожие 5 февр 2010 г — В ЗУ реализован трехэтапный режим зарядки аккумулятора Помимо указанного на схеме микроконтроллера PIC12F629, можно Микропроцессорное зарядное устройство для — mindrunwayru wwwmindrunwayru/CZaryadhtml Сохраненная копия Похожие Зарядное утсройство на ATMega8 батарей (они же lead acid battery или, по простому, аккумуляторы из UPS) Самый ближайший аналог схемы под мой блок питания вот вот выполненяет автомобильная лампочка из фары , из за чего вся конструкция начинает сильно смахивать на детский ночник Зарядное устройство на микроконтроллере PIC12F675 Схема wwwdiagramcomua/list/power/pic12f675shtml Сохраненная копия Похожие Данное зарядное устройство (ЗУ) автоматизирует процесс зарядки аккумуляторов Если аккумулятор не разряжен до напряжения 1 В, оно проведет его Полностью автоматическое зарядное устройство для — ФрогоБлог Сохраненная копия Похожие 4 апр 2014 г — аккумуляторов с напряжением 12v: описание, схема , фото и код зарядное устройство для аккумуляторов 12V ( автомобильных , ИБП и тд) с микроконтроллером , шилдом и другими ништяками на почте И вот Автоматическое зарядное устройство на микроконтроллере wwwsakaikobonet/libraries/pattemplate/patTemplate//class/index-460html Сохраненная копия Похожие 451 автоматическое зарядное устройство на микроконтроллере 788 устройство схема для авто Автоматическое зарядное устройство для АКБ герметичных кислотных аккумуляторов Микроконтроллеры , АЦП, память и т д Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора Схема wwwdiagramcomua/list/power/power401shtml Сохраненная копия Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора К1 и стабилизатор D3, напряжение с которого подается на питание микроконтроллера D5 Универсальное зарядное устройство на PIC16F877A picrknigaru › Схемотехника › Устройства для дома Сохраненная копия Похожие 7 мар 2013 г — Устройство выполнено на микроконтроллере PIC16F877A Язык программирования C, SDCC компилятор Умеет заряжать большинство известных аккумуляторов с настраиваемыми Авто · Измерительная техника · Источники питания · Компьютер · Устройства Принципиальная схема : Зарядные устройства » Автосхемы, схемы для авто, своими руками avtosxemacom/zaryadnye-ustroystva/ Сохраненная копия Похожие Электро схемы для автолюбителей, сделать самому Качественное зарядное устройство для авто аккумулятора , на рынке можно приобрести за 50$, Современное зарядное устройство с цифровым индикатором Сохраненная копия Чрезмерный ток заряда опасен для автомобильного аккумулятора тока обеспечивают сложные зарядные устройства на микроконтроллере По этой схеме можно собрать очень мощное зарядное устройство на ток вплоть до схема автоматического зарядного устройства для автомобильного econcifrascom//skhema-avtomaticheskogo-zariadnogo-ustroistva-dlia-avtomobilno Сохраненная копия 26 дек 2018 г — схемы зарядного устройства автомобильного аккумулятора На устройство на микроконтроллере автоматическое зарядное Глава 2 Разработка автоматизированного зарядного устройства :5/ Сохраненная копия 23 февр 2016 г — зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов Проект должен быть построен на базе микроконтроллера PIC16 Рисунок 5 – Функциональная схема зарядного устройства «АКБ заряжен», что указывает на то что подключенный аккумулятор полностью заряжен, если же IMAX по-русски: USB-вариант умной зарядки на микроконтроллере 9zipru/home/imax_charger_atmega8_usbhtm Сохраненная копия 6 февр 2018 г — Компактный вариант универсального зарядного устройства на USB- вариант умной зарядки на микроконтроллере для любых аккумуляторов Схема зарядного устройства такая же, как и в первоначальном Не найдено: автомобильного Зарядные устройства | Схема-авто — поделки для авто своими схема-авторф/category/зарядные-устройства Сохраненная копия Похожие Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов можно найти ряд простых и доступных схем автомобильных зарядных устройств, но эта зарядное устройство для автомобильного аккумулятора wwwradio-konstnarodru/moi_konstrukcii/zar_ustr_avt/zar_ustr_avt_akkhtm Сохраненная копия Похожие ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО АККУМУЛЯТОРА D3, напряжение с которого подаётся на питание микроконтроллера D5 От этой микросхемы запитана схема управления разрядом аккумулятора (ИТУН ) ПРОЕКТ ЛЭТИ libraryeltechru/files/vkr/bakalavri/2193/2016ВКР219329СУЧКОВPDF МК – микроконтроллер Существует несколько вариантов зарядки аккумулятора : На рис2 изображена структурная схема зарядного устройства , режим 6 «12V» — заряд — грузовые автомобили — холодное время года/AGM (29 Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора — Страница 60 kazusru › › Форумы по электронике › Источники питания и свет Сохраненная копия Похожие 13 окт 2011 г — 10 сообщений — 6 авторов Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора Источники Разряд на внешнюю нагрузку (резистор/лампа, на схеме La1), Принципиальные схемы зарядных устройств для автомобильных Сохраненная копия Похожие Зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов Цифровое зарядное своими руками для авто Сохраненная копия 21 янв 2019 г — Цифровое зарядное своими руками для авто Сегодня мы попробуем собрать импульсное зарядное для аккумулятора авто Оно будет полностью цифровое, с микроконтроллером и небольшая его доработка, о которой читайте на сайте Эл- схема Корпус для зарядного устройства Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов из блока yarstorg/PRIVATE/ZU12compPShtm Сохраненная копия Похожие Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания Однако, эта микросхема включена не по типовой схеме и используется Устройство и ремонт зарядного устройства АСТРО ЗУ-3000 go-radioru/ustroystvo-i-remont-zaradnogo-ustroystva-actro-zu-3000html Сохраненная копия Похожие Принципиальная схема зарядного устройства АСТРО ЗУ-3000, а также который питает микроконтроллер и всю его обвязку стабилизированным подключения зажимов к клеммам аккумулятора — установлен диод VD10 ( FR607) Автоматическое ЗУ на МК ATmega16A / Блог им Slon / Блоги по electronics-labru/blog/123html Сохраненная копия Похожие 25 дек 2011 г — «УПС-овые», автомобильные и другие АКБ широкого применения Конструктивно зарядное устройство состоит из блока питания АТ/АТХ, Для аккумуляторов емкостью от 7Ач до 12Ач по умолчанию задан алгоритм IUoU Разница между AT и ATX – в схеме начального запуска MAX1870A — повышающий/понижающий преобразователь shemotehnikru/ispit/86-max1870a-povyshayushhijponizhayushhijhtml Сохраненная копия Запатентованная повышающая/понижающая схема MAX1870A — ИС зарядного устройства , способного заряжать различные типы Аналоговые входы контроля зарядного тока и напряжения могут управляться от микроконтроллера или Блок для автоматической зарядки автомобильных аккумуляторов Зарядное устройство для разных аккумуляторов — РадиоЛоцман Сохраненная копия 14 нояб 2013 г — Такое зарядное устройство (ЗУ), конечно, не может служить полноценной В предлагаемой схеме предусмотрена ручная установка Зарядное устройство на 12 вольт Схема и описание | joytaru wwwjoytaru › Автоэлектроника Сохраненная копия 7 янв 2009 г — Данное зарядное устройство на 12 вольт позволяет, как заряжать, так и восстанавливать автомобильные аккумуляторы с ЗУ для аккумулятора из дешевого китайского БП — Авто портал iru-cisru/zu-dlja-akkumuljatora-iz-deshevogo-kitajskogo-bp/ Сохраненная копия 27 мар 2017 г — ЗУ для аккумулятора из дешевого китайского БП на два свободных канала на PIC12F675 · Стробоскопы на микроконтроллере Схемы несложного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора Тиристорное зарядное устройство — Сообщество «Оснащение Сохраненная копия Рано или поздно, но зарядное устройство для аккумуляторов начинает Уверен что устройства собранные по этой схеме уже бывали в этом А где микроконтроллер ? Для сравнения вверху полный автомат, включил и забыл, размер в 4 раза меньше, а главное его можно подключать прямо к авто , Как выбрать зарядное устройство для аккумулятора — expertologyru/ › Авто и мото Сохраненная копия 25 янв 2018 г — Современные зарядники для автомобильных аккумуляторов – это При подборе зарядного устройства для аккумулятора необходимо Микроконтроллер , установленный в корпусе, позволяет точно Распространенная схема , при которой выдаваемый зарядным устройством ток Разработка автоматизированного зарядного устройства для Сохраненная копия 9 июн 2014 г — Однако при эксплуатации зарядного устройства в В настоящее на рынке имеется огромное количество зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов с Микроконтроллер — это микросхема, предназначенная для Рисунок 5 — Функциональная схема зарядного устройства : Схема простого зарядного устройства для аккумуляторов 2S LiPo digitroderu › Схемы Сохраненная копия 29 окт 2016 г — Простое и компактное зарядное устройство , схема которого приведена в данном материале, может использоваться для зарядки Без внешних ключей: реализация зарядного устройства на базе › Новости Электроники › 2014 › №8 Сохраненная копия При достижении значения напряжения аккумулятора 3 В ток заряда возрастает до Принципиальная схема зарядного устройства плеера Не обязательно использовать микроконтроллер для управления этим входом схем защиты цепей питания 12 и 24 В для автомобильных приложений Борьба с Автомобильное зарядное устройство с цифровым ra4nallanstekru/batteryshtml Сохраненная копия Схема автомобильного зарядного устройства Единственное, что обязательно должно быть в зарядном устройстве для автомобильного аккумулятора , KO-4B) и микроконтроллер ATtiny15L, предназначенный специально для Автоматическое зарядное устройство 2 — Принципиальные схемы cxemamy1ru › Все схемы › Схемы устройств на микроконтроллерах Сохраненная копия 12 дек 2010 г — Автоматическое зарядное устройство 2 — Еще на сайте вы найдёте нужную Главная » Все схемы » Схемы устройств на микроконтроллерах » Устройства на 11А +-5% в течение всего периода зарядки аккумулятора Автоматическое зарядное уст-во автомобильных аккумуляторов схемы на самодельное зарядное устройство для автомобильного › Аккумуляторы Сохраненная копия 4 авг 2018 г — Разбор больше 11 схем для изготовления ЗУ своими руками в По каким основным причинам происходит разрядка автомобильного аккумулятора на дороге? Для подпитки АКБ потребуется хорошее зарядное устройство В ней не предусмотрен индикатор, а микроконтроллер можно Вместе с схема зарядное устройство автомобильного аккумулятора микроконтроллере часто ищут автоматическое зарядное устройство на микроконтроллере pic автомобильное зарядное устройство на ардуино зарядное устройство на atmega32 автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками зарядка свинцового аккумулятора arduino зарядное устройство для аккумулятора 12в своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора на микроконтроллере своими руками зарядное устройство для аккумулятора 12в 7ач своими руками Навигация по страницам 1 2 3 Следующая Ссылки в нижнем колонтитуле Россия — Подробнее… Справка Отправить отзыв Конфиденциальность Условия Аккаунт Поиск Карты YouTube Play Новости Почта Контакты Диск Календарь Google+ Переводчик Фото Ещё Покупки Документы Blogger Hangouts Google Keep Jamboard Подборки Другие сервисы Google
Очень простое зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов
В последнее время было много случаев, когда мне приходилось использовать батареи для питания всевозможных устройств и прототипов.
Это в значительной степени связано с тем, что для некоторых действительно малошумных работ это единственный возможный подход, а для других случаев это был просто очень удобный способ разорвать контуры заземления. Естественно, вскоре после этого возник вопрос о «зарядке». Сначала я просто использовал лабораторный источник питания с ограничением тока, но у меня быстро закончились каналы, так как мне нужно было также запитать другие устройства на стенде.Так как это происходило во время рождественских каникул, я задумался, что делать. Удачи в покупке чего-нибудь разумного в это время года, поэтому я решил быстро что-нибудь смоделировать.
Концепт
Как всегда, вы начинаете с чего-то простого, разумного, например, «Я просто хочу зарядить эти аккумуляторы». И тогда вы попадаете в вихрь кроличьей норы «других функций, которые были бы хороши». Каждый, кто что-либо проектировал в своей жизни, знает, о чем я говорю.Так родился список желаний:
- Функции зарядки и разрядки
- Выбор токов и напряжений для обеих функций
- Индикация текущего состояния
- Возможность измерения и индикации вместимости
- Возможность экспорта логов на ПК
- Работает от напряжения питания 5В
- Минимум 4 канала
Из этого списка было видно, что какой-нибудь встроенный микроконтроллер с парой транзисторов просто не справится. Или потребуется гораздо больше времени на разработку, чем я бы хотел потратить на нее.Итак, я начал искать альтернативы и наткнулся на проект LINX MakerHub для LabView. Я был поражен тем, что он дал. Управление встроенными платформенными устройствами, такими как Arduino и ChipKit, непосредственно из LabView, открывает целый новый мир возможностей! Я действительно не знаю, почему вокруг этого так мало шума. Конечно, это не изменит индустрию автоматизации или что-то в этом роде. Потому что, скажем так, управление ядерным реактором (или даже котлом, если на то пошло) с какой-то платой Arduino за 4 доллара, работающей в окнах «очень RTC», может быть не лучшей идеей.
Но для DIY (и даже больше) это действительно просто замечательно!
Оборудование
«Мозги» проекта работают на плате Arduino Nano. Этого щенка можно купить за 3.8 $ (доставка включена, если вам интересно), так что да. Тогда не станет дешевле. Плата построена на базе ATmega328P, имеющей 8 аналоговых входов и 4 выхода ШИМ.
Нам необходимо измерить ток заряда, напряжение и управлять зарядным устройством.Это означает минимум 2 аналоговых входа и 1 выход ШИМ на канал. Таким образом, эта плата просто соответствует теоретическим минимальным требованиям для управления 4-канальным зарядным устройством.
Цепь управления
Далее, как следует из названия проекта, нам понадобится простая схема зарядки. В большинстве профессиональных коммерческих зарядных устройств используется 2 МОП-транзистора.
P-канал для зарядки и N-канал для разряда. Также должен быть диод защиты от обратной полярности.В случае, если батарея подключена в обратном порядке, встроенный диод N-MOS будет проводить и производить много волшебного дыма. Ты определенно этого не хочешь. Также этот защитный диод НЕ должен быть в цепи обратной связи , так как это очень нелинейное устройство.
Как собрать литиевую батарею для электровелосипеда своими руками из ячеек 18650
Литиевая батарея — это сердце любого электрического велосипеда. Ваш двигатель бесполезен без всей этой энергии, хранящейся в вашей батарее.К сожалению, хороший аккумулятор для электровелосипеда часто бывает самым трудным и самым дорогим. При ограниченном количестве поставщиков аккумуляторов для электрических велосипедов и множестве различных факторов, включая размер, вес, емкость, напряжение и скорость разряда, поиск именно той батареи, которую вы ищете, может быть сложной задачей и привести к нежелательным компромиссам.
Но что, если бы вам не пришлось идти на компромисс? Что, если бы вы могли собрать свой собственный аккумулятор для электровелосипеда в точном соответствии с вашими спецификациями? Что, если бы вы могли собрать аккумулятор идеального размера для вашего велосипеда со всеми необходимыми функциями и сделать это дешевле, чем в розницу? Это проще, чем вы думаете, и ниже я покажу вам, как это сделать.
А теперь пристегнитесь, возьмите напиток и приготовьтесь к серьезному чтению, потому что это не короткая статья. Но это определенно того стоит, когда вы путешествуете на своем собственном аккумуляторе для электровелосипеда!
Заявление об отказе от ответственности: Прежде чем мы начнем, важно отметить, что литиевые батареи по своей природе содержат большое количество энергии, и поэтому крайне важно обращаться с ними с максимальной осторожностью. Создание литиевой батареи своими руками требует базового понимания принципов работы с батареями и не должно предприниматься кем-либо, кто не уверен в своих электрических и технических навыках.Пожалуйста, прочтите эту статью полностью, прежде чем пытаться собрать свой собственный аккумулятор для электровелосипеда. При необходимости всегда обращайтесь за профессиональной помощью.
Примечание. В нескольких местах этой статьи я вставлял сделанные мною видеоролики, демонстрирующие этапы сборки батареи. Батарея, используемая в видео, имеет такое же напряжение, но немного большей емкости. Все те же методы все еще применяются. Если вы чего-то не понимаете в тексте, попробуйте посмотреть это в видео.
Необходимые инструменты и материалы:
18650 варианты литиевых элементов
Ячейки
18650, которые используются во многих различных устройствах бытовой электроники, от ноутбуков до электроинструментов, являются одними из наиболее распространенных аккумуляторных элементов, используемых в аккумуляторных батареях электрических велосипедов.В течение многих лет были доступны только посредственные ячейки 18650, но спрос со стороны производителей электроинструментов и даже некоторых производителей электромобилей на сильные, высококачественные элементы привел к разработке ряда отличных вариантов 18650 за последние несколько лет.
Эти клетки отличаются своей цилиндрической формой и размером примерно с палец. В зависимости от размера батареи, которую вы планируете построить, вам понадобится от нескольких десятков до нескольких сотен.
Есть и различных типов ячеек 18650 на выбор.Я предпочитаю использовать ячейки известных брендов таких компаний, как Panasonic, Samsung, Sony и LG. Эти элементы имеют хорошо задокументированные рабочие характеристики и производятся на уважаемых заводах с превосходными стандартами контроля качества. Фирменные марки 18650 стоят немного дороже, но, поверьте, они того стоят. Отличной ячейкой начального уровня является ячейка Samsung ICR18650-26F. Эти элементы емкостью 2600 мАч должны стоить где-то от 3 до 4 долларов в любом приличном количестве и могут выдерживать непрерывный разряд до 2 ° C (5,2 А на элемент).Я беру свои элементы Samsung 26F на Aliexpress, обычно у этого продавца, но иногда я видел здесь более выгодную цену.
Название торговой марки аккумуляторов Samsung (18650-29E рупий)
Многие люди склонны использовать более дешевые модели 18650, продаваемые под такими названиями, как Ultrafire, Surefire и Trustfire. Не будь одним из таких людей. Эти клетки часто продаются с емкостью до 5000 мАч, но с трудом могут получить более 2000 мАч. На самом деле, эти элементы являются всего лишь заводским браком, купленным такими компаниями, как Ultrafire, и переупакованными в термоусадочную пленку их собственной торговой марки.Эти элементы B-качества затем перепродаются для использования в устройствах с низким энергопотреблением, таких как фонарики, где их более низкая производительность не является проблемой. Если ячейка стоит менее 2 долларов, она того не стоит. Придерживайтесь элементов известных брендов, таких как мои любимые элементы Samsung, если вы хотите создать безопасную и качественную батарею для электровелосипеда.
Ячейки Samsung ICR18650-26F прямо с завода
Когда дело доходит до покупки аккумуляторов, вы можете найти их в местном магазине или заказать их прямо из Азии.Я предпочитаю второй вариант, так как вы обычно получаете гораздо более выгодную цену прямо к источнику, даже при оплате международной доставки. Одно предостережение: сделайте все возможное, чтобы ваш источник продавал подлинные клетки, а не подделки. Для этого проверьте отзывы и используйте способ оплаты, который гарантирует, что вы сможете вернуть деньги, если продукт не соответствует описанию. По этой причине мне нравится покупать свои ячейки на Alibaba.com и AliExpress.com.
В этом уроке я буду использовать зеленые ячейки Panasonic 18650PF, показанные выше.Однако в последнее время я использую такие элементы 18650GA, которые немного более энергоемкие, что означает большую батарею в меньшем пространстве.
Убедитесь, что вы используете только полоску из чистого никеля
Что касается никелевой полосы, которую вы будете использовать для соединения батарей 18650, у вас будет два варианта: стальные полосы с никелевым покрытием и полосы из чистого никеля. Выбирайте чистый никель. Он стоит немного дороже никелированной стали, но имеет гораздо меньшее сопротивление. Это приведет к меньшим потерям тепла, большему радиусу действия вашей батареи и более длительному сроку службы батареи из-за меньшего теплового повреждения элементов.
Будьте осторожны: некоторые нечестные продавцы пытаются выдать никелированную сталь за чистую продукцию. Им часто это сходит с рук, потому что их практически невозможно отличить невооруженным глазом. Я написал целую статью о некоторых методах, которые я разработал для тестирования никелевой ленты, чтобы убедиться, что вы получаете то, за что заплатили. Посмотрите здесь.
Что касается никелевой ленты, то я тоже люблю Алиэкспресс. Вы также можете найти его на ebay или даже в местном магазине, если вам повезет.Как только я начал делать много батарей, я начал покупать здесь чистую никелевую ленту килограммами, но вначале я рекомендую вам покупать меньшую сумму. Вы можете получить полоску из чистого никеля по хорошей цене в меньших количествах у такого продавца, как этот, но вы все равно получите лучшую цену, покупая ее в килограммах или полкилограммах.
Что касается размеров, я предпочитаю использовать никель толщиной 0,1 или 0,15 мм и обычно использую полосу шириной 7 или 8 мм. Более сильный сварщик может сделать и более толстую полосу, но это будет стоить намного дороже.Если ваш сварщик может сделать никелевую ленту толщиной 0,15 мм, то дерзайте; толще всегда лучше. Если у вас более тонкие полоски, это тоже нормально, просто при необходимости положите пару слоев друг на друга, чтобы создать соединения, которые могут пропускать больше тока.
Примечание автора: Привет, ребята, Мика. Я запустил этот сайт и написал эту статью. Я просто хотел поскорее сообщить вам о моей новой книге «Литиевые батареи своими руками: как собрать свои собственные аккумуляторные блоки», которая доступна на Amazon как в электронной, так и в мягкой обложке и доступна в большинстве стран.Она содержит гораздо более глубокие детали, чем эта статья, и содержит десятки рисунков и иллюстраций, показывающих вам каждый этап проектирования и изготовления батареи. Если вы найдете этот бесплатный сайт полезным, то просмотр моей книги поможет поддержать мою работу на благо всех. Спасибо! Хорошо, теперь вернемся к статье.
ОБЯЗАН ли я использовать точечный сварочный аппарат?
Да.
Что ж, позвольте мне сказать по-другому: да, если вы не хотите повредить свои клетки.
Первое, что нужно знать о элементах литиевых батарей, это то, что их убивает тепло.Причина, по которой мы свариваем их точечной сваркой, заключается в том, чтобы надежно соединить ячейки вместе, не добавляя большого количества тепла.
Конечно, можно припаять непосредственно к ячейкам (хотя это может быть сложно без подходящих инструментов). Проблема с пайкой заключается в том, что вы добавляете много тепла к ячейке, и оно не рассеивается очень быстро. Это ускоряет химическую реакцию в ячейке, которая лишает ее работоспособности. В результате получается ячейка, которая имеет меньшую емкость и умирает раньше срока.
Аппараты для точечной сварки аккумуляторов отличаются от большинства аппаратов для точечной сварки в домашних условиях.В отличие от аппаратов для точечной сварки с большими губками для домашних мастерских, у аппаратов для точечной сварки электроды электроды расположены на одной стороне. Я никогда не видел их в продаже в США, но их довольно легко найти на eBay и других международных торговых сайтах. Мой сварщик, работающий полный рабочий день, — это довольно простая модель, которую я получил здесь. Здесь можно найти настоятельно рекомендуемый источник для немного более красивой конструкции аппарата для точечной сварки (на фото ниже) с установленными и переносными электродами.
Довольно распространенный китайский точечный сварщик на уровне хобби
В настоящее время доступны два основных уровня сварщиков: хобби и профессиональный.Хорошая модель для хобби должна стоить около 200 долларов, а хорошая профессиональная модель легко может быть в десять раз дороже. У меня никогда не было профессионального сварщика, потому что я просто не могу оправдать затраты, но у меня есть три разные модели для хобби, и я экспериментировал со многими другими. Их качество очень хорошее, даже на идентичных моделях от одного и того же продавца. К сожалению, доля лимона довольно высока, а это означает, что вы можете выложить более пары сотен долларов за аппарат, который просто не будет работать должным образом (например, мой первый сварщик!).Опять же, это хорошая причина использовать сайт с защитой покупателя, такой как Aliexpress.com.
Сварщик точечной сварки профессионального уровня
Я использую свои сварочные аппараты на 220 В, хотя доступны версии на 110 В. Если у вас есть доступ к 220 В в вашем доме (во многих странах с 110 В есть линии 220 В для сушилок для одежды и других мощных приборов), я бы рекомендовал придерживаться 220 В. По моему опыту, модели на 110 В имеют больше проблем, чем их братья на 220 В. Ваш пробег может отличаться.
Цена покупки часто отпугивает многих, но на самом деле 200 долларов для хорошего точечного сварщика — это неплохо.В целом, расходные материалы для моей первой батареи, включая стоимость таких инструментов, как точечная сварка, в конечном итоге обошлись мне примерно так же, как если бы я купил розничную батарею такой же производительности. Это означало, что в конце концов у меня был новый аккумулятор, и я считал все инструменты бесплатными. С тех пор я использовал их для создания бесчисленного количества батарей и очень сильно сэкономил!
Прежде чем начать
Несколько советов перед началом работы:
Работайте в чистой зоне, где нет беспорядка. Когда вы обнажили контакты многих элементов батареи, соединенных вместе, последнее, что вам нужно, — это случайно положить батарею на отвертку или другой металлический предмет. Однажды я чуть не пролил коробку со скрепками на открытую батарею, пытаясь убрать ее с дороги. Я могу только представить фейерверк, который мог бы вызвать.
Надеть перчатки. Рабочие перчатки, механические перчатки, сварочные перчатки, даже латексные перчатки — просто наденьте что-нибудь. На поверхности вашей кожи может проводиться достаточно высокое напряжение, особенно если у вас даже слегка вспотели ладони.Я достаточно раз чувствовал покалывание, чтобы всегда носить перчатки. Фактически, моя пара для работы с батареями — это старые розовые перчатки для посуды. Они тонкие и обеспечивают большую маневренность, защищая меня от коротких замыканий и искр.
Мои перчатки выбора
Удалите все металлические украшения. Это еще один совет, который я могу дать по своему опыту. Вы не хотите, чтобы контакты на батарее искрились дугой, особенно если это касается вашей голой кожи. У меня такое случалось на моем обручальном кольце, а однажды даже в течение недели на запястье оставался ожог в виде застежки часов.Сейчас все снимаю.
Надевайте защитные очки. Серьезно. Не пропустите это. В процессе точечной сварки нередки разлетаются искры. Не пользуйтесь защитными очками и возьмите очки в стиле химической лаборатории, если они у вас есть — вам понадобится защитный чехол, когда начнут отскакивать искры. У тебя только два глаза; Защити их. Я предпочитаю потерять руку, чем глаз. О, если говорить об оружии, я бы порекомендовал длинные рукава. Эти искры причиняют боль, когда попадают на ваши запястья и предплечья.
Хорошо, давайте сделаем аккумулятор для электровелосипеда!
Вы, вероятно, рады начать сварку, но первым делом нужно спланировать конфигурацию вашей батареи.
Большинство аккумуляторов электрических велосипедов имеют диапазон от 24 до 48 В, обычно с шагом 12 В. Некоторые люди используют батареи с напряжением до 100 вольт, но сегодня мы будем придерживаться батареи среднего размера на 36 В. Конечно, те же принципы применимы к любой батарее напряжения, поэтому вы можете просто увеличить размер батареи, которую я показываю вам сегодня, и построить свою собственную батарею 48 В, 60 В или даже более высокого напряжения.
Чтобы достичь запланированного напряжения 36 В, мы должны последовательно соединить несколько 18650 ячеек. Литий-ионные аккумуляторные элементы номинально рассчитаны на 3,6 или 3,7 В, что означает, что для достижения номинального напряжения 36 В нам потребуется 10 последовательно соединенных элементов. Промышленное сокращение для серии — «s», поэтому этот блок будет известен как «блок 10S» или 10 ячеек, соединенных последовательно, для конечного напряжения блока 36 В.
Затем нам нужно будет подключить несколько ячеек 18650 параллельно, чтобы достичь желаемой емкости блока. Каждая из ячеек, которые я использую, рассчитана на 2 900 мАч.Я планирую подключить 3 элемента параллельно, чтобы получить общую емкость 2,9 А · ч x 3 элемента = 8,7 А · ч. Промышленное сокращение для параллельных ячеек — «p», что означает, что моя окончательная конфигурация блока считается «блоком 10S3P» с окончательной спецификацией 36V 8.7AH.
Большинство имеющихся в продаже пакетов на 36 В имеют емкость около 10 Ач, что означает, что наш пакет будет немного меньше. Мы также могли бы использовать конфигурацию 4p, дающую нам 11,6 Ач, что было бы немного больше и дороже. Конечная емкость полностью определяется вашими потребностями.Больше — не всегда лучше, особенно если вы устанавливаете аккумулятор в ограниченном пространстве.
Затем спланируйте конфигурацию ячейки на компьютере или даже с помощью карандаша и бумаги. Это поможет убедиться, что вы правильно раскладываете свой рюкзак, и покажет окончательные размеры упаковки. На моем нисходящем рисунке ниже я обозначил положительный конец ячеек красным, а отрицательный конец ячеек — белым.
Это очень простой макет, в котором каждый столбец из 3 ячеек подключается параллельно, а затем 10 столбцов подключаются последовательно слева направо.Плата BMS показана в дальнем правом конце упаковки. Вскоре вы увидите, как упаковка, изображенная на рисунке, соберется в реальной жизни.
Ниже я сделал видео, показывающее, как спроектировать расположение ячеек батареи.
Подготовьте свои клетки
Теперь, когда у нас есть все это надоедливое планирование, давайте приступим к самой батарее. Наше рабочее пространство чистое, все наши инструменты под рукой, у нас есть защитное снаряжение, и мы готовы к работе.Мы начнем с подготовки наших отдельных аккумуляторных элементов 18650.
Проверьте напряжение каждой ячейки, чтобы убедиться, что все они идентичны. Если ваши ячейки поступили прямо с завода, они не должны отличаться более чем на несколько процентных пунктов от одного к другому. Они, вероятно, будут находиться в диапазоне 3,6–3,8 вольт на элемент, поскольку большинство заводов отправляют свои элементы частично разряженными, чтобы продлить срок их хранения.
Если какой-либо элемент батареи значительно отличается от других, НЕ подключайте его к другим элементам.Параллельное соединение двух или более ячеек с разным напряжением вызовет мгновенный и массивный ток, протекающий в направлении ячейки (ячеек) с более низким напряжением. Это может повредить клетки и даже в редких случаях привести к возгоранию. Заряжайте или разряжайте элемент по отдельности, чтобы он соответствовал другим, или, что более вероятно, просто не используйте его в своей батарее. Причина разницы в напряжении может быть связана с проблемой в ячейке, а вы не хотите, чтобы в вашей батарее была плохая ячейка.
Вот почему я теперь всегда использую ячейки известных брендов.Единственный раз, когда я получал заводские ячейки прямого действия с несогласованными напряжениями, — это когда я покупал элементы других производителей.
После того, как я проверил все элементы, которые мне нужны, и убедился, что они имеют соответствующее напряжение, мне нравится размещать их на своей рабочей поверхности в той ориентации, которая соответствует намеченному пакету. Это дает мне еще одну последнюю проверку, чтобы убедиться, что ориентация будет работать так, как планировалось, и шанс увидеть реальный размер упаковки без небольшой прокладки и термоусадочной пленки.
Примерно так должна выглядеть пачка, когда батарея разрядится
Подготовьте никель
Мне нравится отрезать большую часть своей никелевой полосы заранее, чтобы я мог просто сваривать, не прерывая поток, чтобы остановить и отрезать больше никеля.Я измерил ширину трех ячеек и отрезал достаточно никелевой полосы, чтобы сварить верхнюю и нижнюю часть 10 комплектов по 3 ячейки, то есть 20 полосок никеля шириной по 3 ячейки каждая, плюс пара запасных частей на случай, если я что-нибудь испортил.
Никелевые полосы нарезанные из рулона
Никель на удивление мягкий, поэтому его можно разрезать обычными ножницами. Однако постарайтесь не сгибать его слишком сильно, так как вы хотите, чтобы он оставался как можно более плоским. Если вы все-таки согнете уголки ножницами, вы легко сможете снова согнуть их пальцем.
Подготовьте параллельные группы к сварке
Вам нужно будет каким-то образом удерживать клетки по прямой линии во время сварки, так как делать это сложнее, чем кажется. У меня есть хорошее приспособление (которое я получил в качестве бесплатного «подарка» при покупке одного из моих сварщиков), чтобы удерживать мои ячейки на прямой линии во время сварки. Однако, прежде чем я получил его, я использовал простую деревянную оправку, которую я сделал, чтобы удерживать ячейки, пока я горячим склеиванием их в прямую линию.
Моя «настоящая» установка для точечной сварки 18650
Мой старый деревянный 18650 приспособление для горячего склеивания
В любом случае работает, но мой оранжевый джиг экономит мне один шаг горячего клея, который просто делает упаковку более чистой.Конечно, все будет так же после того, как упаковка будет покрыта термоусадочной пленкой, поэтому вы можете использовать любой метод, который вам нравится. Я даже обнаружил, что некоторые из этих цилиндрических лотков для кубиков льда идеально подходят для хранения 18650 ячеек. Если отрезать верхнюю часть, она останется чистой для сварки. Я бы добавил несколько сильных неодимовых магнитов на заднюю часть, чтобы удерживать ячейки на месте, как у моего апельсинового джига, но в остальном это идеальный джиг почти как есть.
Поднос для кубиков льда, который на 18650 идеально подходит для точечной сварки
Пора начинать сварку!
Хорошо, вот момент, которого все так ждали.Давайте сварим наши клетки.
Теперь план игры состоит в том, чтобы сварить параллельные группы из 3 ячеек (или больше или меньше для вашего пакета, в зависимости от того, какую общую емкость вы хотите). Чтобы сварить ячейки параллельно, нам нужно сварить верхнюю и нижнюю части ячеек вместе, чтобы все 3 ячейки имели общие положительные и отрицательные выводы.
Существуют разные модели сварщиков, но большинство из них работают одинаково. У вас должны быть два медных электрода, расположенных на расстоянии нескольких миллиметров друг от друга на двух плечах, или у вас могут быть портативные датчики.У моей машины есть сварочные рычаги.
Положите никелевую ленту на верхнюю часть ячеек и приподнимите ее к сварочным зондам, чтобы начать сварку
Положите никелевую полосу поверх трех ячеек, убедившись, что она закрывает все три клеммы. Включите сварочный аппарат и установите достаточно низкий ток (если вы используете сварочный аппарат впервые). Выполните пробную сварку, поместив элементы батареи и медную полоску под зонды и поднимая их, пока сварочные рычаги не поднимутся достаточно высоко, чтобы начать сварку.
Вы увидите две точки на месте сварки. Проверьте сварной шов, потянув за никелевую полосу (если вы впервые пользуетесь сварочным аппаратом). Если он не отрывается от давления руки или требует большой силы, значит, это хороший сварной шов. Если вы можете легко снять его, включите ток. Если поверхность выглядит обгоревшей или слишком горячей на ощупь, уменьшите силу тока. Полезно иметь запасную ячейку или две для набора мощности вашей машины.
Так должны выглядеть ваши ячейки после первого набора сварных швов
Продолжайте движение вниз по ряду ячеек, нанося сварной шов на каждую ячейку.Затем вернитесь и сделайте еще один набор сварных швов на каждой ячейке. Мне нравится делать 2-3 сварных шва (4-6 точек) на ячейку. Если меньше, сварной шов станет менее надежным; больше, и вы просто нагреваете камеру без надобности. Все больше и больше сварных швов не сильно увеличивают токопроводящую способность никелевой ленты. Фактическая точка сварки — не единственное место, где ток течет от ячейки к полосе. Плоский кусок никеля будет касаться всей поверхности крышки ячейки, а не только в точках сварного шва. Так что 6 точек сварки — это достаточно для обеспечения хорошего контакта и соединения.
Вот ячейки с еще парочкой сварных швов
Когда у вас будет 2-3 сварных шва на верхней части каждой ячейки, переверните 3 ячейки и проделайте то же самое с нижней частью 3 ячеек с новым куском никеля. После того, как вы завершите нижние сварные швы, у вас будет одна полная параллельная группа, готовая к работе. Технически это уже батарея 1S3P (1 элемент последовательно, 3 элемента параллельно). Это означает, что я только что создал батарею 3,6 В 8,7 Ач. Их осталось всего девять, и мне хватит, чтобы собрать весь рюкзак.
Теперь приварите таким же образом на противоположной стороне ячеек
Затем возьмите еще 3 ячейки (или сколько бы их ни было в параллельных группах) и выполните ту же операцию, чтобы создать другую параллельную группу, аналогичную первой. Тогда продолжай. Я делаю еще восемь параллельных групп, всего 10 параллельных групп.
Ниже я снял видео, в котором показано, как выполнять точечную сварку аккумулятора.
Последовательная сборка параллельных групп
Теперь у меня есть 10 отдельных параллельных групп, и я собираюсь соединить их последовательно, чтобы сделать один аккумулятор для электровелосипеда.
10 параллельных групп, сваренных, никуда не деться…
Когда дело доходит до компоновки, есть два способа собрать ячейки в прямые пакеты (прямоугольные пакеты, как я собираю). Я не знаю, есть ли для этого отраслевые термины, но я называю эти два метода «офсетной упаковкой» и «линейной упаковкой».
Упаковка со смещением приводит к более короткой упаковке, поскольку параллельные группы смещены на половину ячейки, занимая часть пространства между ячейками предыдущей параллельной группы.Однако это приводит к несколько более широкой упаковке, поскольку смещенные параллельные группы простираются в каждую сторону на четверть ячейки больше, чем они имели бы при линейной упаковке. Офсетная упаковка удобна в тех случаях, когда вам нужно разместить упаковку в более короткой области (например, в треугольнике рамы) и не заботиться о штрафе за ширину.
Линейная упаковка, с другой стороны, дает более узкую упаковку, которая в итоге оказывается немного длиннее, чем офсетная упаковка. Некоторые люди говорят, что офсетная упаковка более эффективна, потому что вы можете разместить больше ячеек на меньшей площади, используя пространство между ячейками.Однако офсетная упаковка создает бесполезное пространство на концах параллельных групповых рядов, где между краем упаковки и «более короткими» рядами образуются зазоры. Чем больше аккумуляторный блок, тем меньше занимаемого места занимает по сравнению с общим размером блока, но для большинства блоков разница незначительна. Что касается батареи, я решил использовать офсетную упаковку, чтобы сделать ее короче и легче разместить в небольшой сумке с треугольными чашками.
Когда дело доходит до последовательной сварки параллельных групп, вам необходимо спланировать сварные швы с учетом физических возможностей вашего сварщика.Короткие рукава на моем сварочном аппарате могут достигать глубины только двух рядов ячеек, что означает, что мне нужно будет добавлять по одной параллельной группе за раз, сваривать ее, а затем добавлять еще одну. Если у вас есть ручные сварочные щупы, теоретически вы можете сварить всю батарею сразу.
И теоретически я бы вам завидовал.
Поскольку у большинства сварщиков есть такие же руки, как у меня, я покажу вам, как я это сделал. Я начал с горячего склеивания двух параллельных групп со смещением, убедившись, что концы противоположны (по одному положительному и по одному отрицательному на каждом конце, как показано на рисунке).Затем я отрезал кучу никелевых полосок, достаточно длинных, чтобы перемыть два элемента.
Обратите внимание, что параллельные группы выровнены с противоположными полюсами
Я поместил первую параллельную группу положительной стороной вверх, а вторую параллельную группу отрицательной стороной вверх. Я положил никелевые полоски поверх каждого из трех наборов ячеек, соединив положительные клеммы первой параллельной группы с отрицательной клеммой второй параллельной группы, как показано на рисунке.
Затем я наложил по одному комплекту сварных швов на каждый конец ячейки первой параллельной группы, эффективно прихватив три никелевые полоски на месте.Затем я добавил еще один набор сварных швов на каждый из отрицательных выводов второй параллельной группы. Это дало мне 6 сварочных комплектов или по одному сварочному комплекту для каждой ячейки. Наконец, я дополнил эти комплекты одиночных сварных швов еще парой сварных швов на ячейку, чтобы обеспечить хороший контакт и соединение.
Затем я добавил третью параллельную группу после второй, приклеив ее горячим способом в той же ориентации, что и первая, так что верх упаковки чередуется от положительных клемм к отрицательным клеммам и обратно к положительным клеммам вдоль первых трех параллельных групп. .
Теперь этот шаг очень важен: Я собираюсь перевернуть блок вверх ногами и выполнить этот набор сварных швов между положительными крышками на второй параллельной группе и отрицательными клеммами на третьей параллельной группе. По сути, я свариваю на противоположной стороне блока, как и при подключении первых двух параллельных групп. Пропустите несколько изображений, чтобы увидеть полностью сваренный пакет, чтобы понять, как работает система чередования сторон.
Почему мы меняем стороны упаковки в процессе сварки? Мы делаем это, потому что таким образом мы подключаем положительный вывод каждой параллельной группы к отрицательному выводу следующей группы в линии.Вот как работают последовательные соединения: всегда от положительного к отрицательному, от положительного к отрицательному, чередуя их.
Когда мы добавляем четвертую параллельную группу, мы снова приклеиваем ее горячим клеем в противоположной ориентации третьей параллельной группы (и той же ориентации второй параллельной группы), а затем привариваем ее на противоположной стороне, пока мы сваривали между вторая и третья группы (и та же сторона, что мы сварили между первой и второй группами).
Этот шаблон продолжается до тех пор, пока мы не подключим все 10 параллельных групп.В моем случае вы можете видеть, что первая и последняя параллельные группы не приварены к верхней стороне пакета. Это потому, что они являются «концами» блока или основными положительными и отрицательными выводами всего блока 36 В.
Каждая из групп ячеек, не подключенных вверху, подключена снизу
Добавление BMS (системы управления батареями)
Батарейные элементы теперь собраны в большую батарею на 36 В, но мне все еще нужно добавить BMS для управления зарядкой и разрядкой батареи.BMS контролирует все параллельные группы в батарее, чтобы безопасно отключить питание в конце зарядки, одинаково сбалансировать все ячейки и предотвратить чрезмерную разрядку батареи.
BMS не обязательно строго требуется — можно использовать пакет как есть, без BMS. Но это требует очень тщательного наблюдения за элементами батареи, чтобы избежать их повреждения или создания опасного сценария во время зарядки или разрядки. Это также требует покупки более сложного и дорогого зарядного устройства, которое может сбалансировать все элементы по отдельности.Гораздо лучше использовать BMS, если у вас нет особых причин, по которым вы хотите самостоятельно контролировать свои клетки.
Я выбрал BMS с максимальным током постоянного разряда 30A, чего мне больше не нужно. Хорошо быть консервативным и, если возможно, завышать спецификации вашей BMS, чтобы вы не использовали ее до предела. Моя BMS также имеет функцию баланса, которая поддерживает баланс всех моих ячеек при каждой зарядке. Не все BMS делают это, хотя большинство из них. Будьте осторожны с очень дешевыми BMS, потому что именно тогда вы можете столкнуться с несбалансированной BMS.
Чтобы подключить BMS, нам сначала нужно определить, какой из измерительных проводов (множество тонких проводов) является первым (предназначенным для первой параллельной группы). Ищите пронумерованные провода на одной стороне платы. Моя находится на обратной стороне платы, и я забыл сфотографировать ее перед установкой, но поверьте мне, я заметил, с какого конца начинаются провода датчиков. Вы же не хотите ошибиться и подключить сенсорные провода, идущие в неправильном направлении.
Обязательно ознакомьтесь со схемой подключения вашей BMS, потому что некоторые BMS имеют на один сенсорный провод больше, чем ячейки (например, 11 сенсорных проводов для блока 10S).В этих блоках первый провод идет к отрицательному выводу первой параллельной группы, а все остальные провода — к положительному выводу каждой последующей параллельной группы. Моя BMS имеет только 10 сенсорных проводов, поэтому каждый будет подключаться к положительной клемме параллельных групп.
Схема подключения, поставляемая с моей BMS
Перед тем, как на самом деле подключать BMS к батарее, я приклеил ее горячим клеем к куску поролона, чтобы изолировать контакты в нижней части платы, а затем приклеил эту пену к концу батареи.
Затем я взял измерительный провод, обозначенный B1, и припаял его к положительному выводу первой параллельной группы (который также совпадает с отрицательным выводом второй параллельной группы, поскольку они соединены вместе никелевой полосой).
При пайке этих проводов к никелевой полосе старайтесь паять между двумя ячейками, а не непосредственно поверх ячейки. Это удерживает источник тепла дальше от фактических концов элементов и вызывает меньший нагрев элементов батареи.
Затем я взял свой второй сенсорный провод (или ваш третий сенсорный провод, если у вас на один сенсорный провод больше, чем параллельных групп) и припаял его к положительной клемме второй параллельной группы. Опять же, обратите внимание, что я припаиваю этот провод к никелю между ячейками, чтобы избежать прямого нагрева любой ячейки.
Я продолжил со всеми 10 проводами считывания, поместив последний на положительный вывод 10-й параллельной группы. Если вы не уверены, какие группы к каким группам относятся, или запутались, используйте цифровой вольтметр, чтобы дважды проверить напряжения каждой группы, чтобы вы знали, что подключаете каждый провод к правильной группе.
Последним этапом подключения BMS является добавление проводов заряда и разряда. И положительный, и разрядный провод батареи будут припаяны непосредственно к положительной клемме 10-й параллельной группы. Отрицательный провод заряда будет припаян к C-контактной площадке BMS, а отрицательный разрядный провод будет припаян к P-контактной площадке BMS. Мне также нужно добавить один провод от отрицательной клеммы первой параллельной группы к B-контактной площадке BMS.
Вы заметите, что для своих зарядных проводов я использовал провода большего диаметра, чем сенсорные провода, поставляемые с BMS.Это потому, что зарядка будет передавать больше тока, чем эти сенсорные провода. Кроме того, вы заметите, что разрядные провода (включая контактную площадку B до отрицательной клеммы блока) — самые толстые из всех проводов, так как они будут нести всю мощность всей батареи во время разряда. Я использовал 16 AWG для зарядных проводов и 12 AWG для разрядных проводов.
На следующих фотографиях вы также заметите, что мои провода заряда и разряда обмотаны на концах изолентой.Это необходимо для предотвращения случайного контакта друг с другом и короткого замыкания батареи. Мой друг недавно посоветовал мне другой (и, вероятно, лучший) вариант предотвращения коротких замыканий: сначала добавьте разъемы к проводам, а затем припаяйте их к блоку и BMS. Дох!
Ниже я сделал видео, показывающее, как добавить BMS к литиевой батарее.
Уплотнение аккумулятора электровелосипеда своими руками с помощью термоусадки
Этот шаг не обязателен.Вам следует как-то герметизировать батарею, чтобы предотвратить короткое замыкание на весь этот незащищенный никель, но не обязательно, чтобы содержал с термоусадочной пленкой. Некоторые люди используют клейкую ленту, полиэтиленовую пленку, ткань и т. Д. Однако, на мой взгляд, термоусадочная пленка — лучший метод, потому что она не только обеспечивает в значительной степени водостойкое (хотя и не водонепроницаемое) уплотнение, но также обеспечивает постоянное и равномерное давление на все ваши соединения и провода, что снижает риск повреждения от вибрации.
Перед тем, как запечатать батареи в термоусадочной пленке, я предпочитаю обернуть их тонким слоем поролона для дополнительной защиты.Это помогает предохранить концы ваших элементов от осколков, если аккумулятор подвергнется грубому обращению, что может произойти случайно в виде упавшего аккумулятора или аварии электровелосипеда. Пена также помогает гасить вибрации, которые аккумулятор испытывает на велосипеде.
Нарезка поролона по размеру перед упаковкой
Я использую белый поролон толщиной 2 мм и вырезаю фигуру немного больше, чем моя упаковка. Заворачиваю и заклеиваю изолентой. Он не должен быть красивым, он просто должен покрывать всю стаю.Ваш следующий шаг скроет пену из поля зрения.
Далее идет термоусадочная трубка. Трудно найти термоусадочную трубку большого диаметра, и мне повезло с большим количеством разных размеров от китайского поставщика, прежде чем у него закончились поставки. Лучше всего проверить такие сайты, как eBay, на наличие коротких термоусадочных материалов нужного вам размера.
Небольшое примечание: когда вы переходите к термоусадке большого размера, метод обозначения размера часто меняется от ссылки на диаметр трубки на ссылку на плоскую ширину (или половину окружности, когда она находится в круге).Это связано с тем, что при таких больших размерах это больше не трубка, а два плоских листа, соединенных вместе, вроде конверта. Помните об этом и знайте, какой размер указан, когда вы покупаете термоусадочную трубку большого диаметра.
Существуют формулы для расчета точного размера необходимой термоусадки, но я часто нахожу их слишком сложными. Вот как я определяю, какой размер мне нужен: беру высоту и ширину упаковки, складываю их вместе и запоминаю это число.Размер термоусадки, который вам нужен, если измерять его по ширине плоскости (половина окружности), находится между тем числом, которое вы нашли, и удвоенным значением (или, в идеале, между немного большим, чем это число, до чуть меньше, чем вдвое больше).
Почему эта формула работает? Подумайте об этом: термоусадка (если не указано иное) обычно имеет коэффициент усадки 2: 1, поэтому, если мне нужно что-то, что меньше чем вдвое превышает окружность (или, скорее, периметр, так как моя упаковка на самом деле не круг) моей упаковки. Поскольку термоусадка большого диаметра указывается для размеров половинной окружности (плоской ширины), и я хочу, чтобы термоусадка была немного больше, чем периметр моего рюкзака, то я знаю, что мне нужно, чтобы размер половины окружности был немного больше, чем половина периметра моего рюкзака, равная высоте плюс ширина моего рюкзака.
Это могло показаться запутанным, поэтому давайте говорить в реальных числах. Мой рюкзак примерно 70 мм в высоту и примерно 65 мм в ширину. Это означает, что половина периметра моего рюкзака составляет 70+ 65 = 135 мм. Поэтому мне нужна термоусадочная трубка с плоской шириной (или половиной окружности) от 135 до 270 мм, или, чтобы быть безопаснее, от 150 до 250 мм. И если возможно, я хочу быть на меньшем конце этого диапазона, чтобы термоусадка была более плотной и удерживалась более прочной. К счастью, у меня есть термоусадочная трубка 170 мм, которая отлично подойдет.
Еще одно замечание о термоусадке большого диаметра: если не указано иное, этот материал обычно дает усадку примерно на 10% в продольном направлении, поэтому вам нужно немного прибавить к длине, чтобы учесть как перекрытие, так и продольную усадку.
Но есть еще одна проблема: теперь, если я просто засуну свой рюкзак в какую-нибудь термоусадочную трубку, у меня останутся открытые концы. Конструктивно это более или менее нормально, хотя не будет водонепроницаемым и будет выглядеть немного менее профессионально.
Итак, я собираюсь сначала использовать более широкий (285 мм, если быть точным), но более короткий кусок термоусадочной пленки, чтобы обернуть упаковку в длинном направлении. Это сначала закроет концы, а затем я смогу вернуться к своему длинному и тонкому куску термоусадки, чтобы покрыть всю длину упаковки.
Если у вас нет настоящего теплового пистолета, вы можете использовать сильный фен. Не все фены подойдут, но модель моей жены на 2000 ватт великолепна. У меня есть настоящая тепловая пушка, но на самом деле я предпочитаю использовать ее фен, потому что у него более тонкие элементы управления и более широкая мощность.Только не испачкай фен своей жены!
Надевание и усадка второго слоя
Теперь у меня вся моя упаковка запаяна в термоусадочную пленку, а провода выходят из шва между двумя слоями термоусадочной пленки. Я мог бы остановиться здесь, но с чисто эстетической точки зрения мне не особенно понравилось, как там упала усадка на выход провода. Поэтому я взял третий кусок термоусадочной пленки того же размера (285 мм), что и первый кусок, и еще раз прошел вокруг длинной оси упаковки, чтобы плотно прижать провода к концу упаковки.
В результате получилось три слоя термоусадочной пленки, что составляет одну очень защищенную батарею!
Ниже я сделал видео, показывающее, как термоусадку литиевой батареи.
Последние штрихи
Единственное, что осталось сделать на этом этапе, — это добавить разъемы, если вы не сделали это до того, как припаяли провода, что я действительно рекомендую сделать. Но, конечно, я этого не сделал, поэтому добавил их на этом этапе, стараясь не закоротить их, подключая только один провод за раз.
Доллар за весы
Вы можете использовать любые разъемы, какие захотите. Я большой поклонник разъемов Anderson PowerPole для разрядных проводов. Я использовал этот другой разъем, который у меня был в корзине для запчастей, для разрядных проводов. Я не знаю, как называется этот тип коннектора, но если кто-то хочет сообщить мне об этом в разделе комментариев, это будет здорово!
Вы также можете добавить этикетку или другую информацию снаружи рюкзака, чтобы придать ему профессиональный вид. По крайней мере, неплохо было бы хотя бы написать на упаковке напряжение и емкость.Особенно, если вы сделаете несколько нестандартных аккумуляторов, это гарантирует, что вы никогда не забудете правильное напряжение заряда для батареи.
Вначале вы также захотите протестировать аккумулятор с довольно небольшой нагрузкой. Попробуйте совершить легкую поездку на первых нескольких зарядках или, что еще лучше, используйте разрядник, если он у вас есть. Я построил нестандартный разрядник из галогенных лампочек. Это позволяет мне полностью разряжать батареи на разных уровнях мощности и измерять выходную мощность. Эта конкретная батарея дала 8.54 Ач в первом цикле разряда при скорости разряда 0,5 с, или около 4,4 А. Этот результат на самом деле довольно хороший и соответствует средней емкости отдельного элемента около 2,85 Ач, или 98% от номинальной емкости.
Производители обычно оценивают емкость своих элементов при очень низкой скорости разряда, иногда всего 0,1 с, когда элементы работают с максимальной эффективностью. Так что не удивляйтесь, если вы используете только 95% или около того от заявленной емкости ваших ячеек во время реальных разрядов. Этого следовало ожидать.Кроме того, ваша емкость, вероятно, немного вырастет после первых нескольких циклов зарядки и разрядки, поскольку элементы сломаются и уравновесятся друг с другом.
Я не стал включать в эту статью раздел о зарядке, так как речь шла только о том, как построить литиевую батарею. Но вот видео, которое я сделал, показывает, как выбрать подходящее зарядное устройство для литиевой батареи.
Теперь ваша очередь!
Теперь у вас есть вся информация, которая может вам понадобиться, чтобы сделать собственный литиевый аккумулятор для электровелосипеда.Возможно, вам все еще понадобится несколько инструментов, но, по крайней мере, у вас есть знания. Не забывайте делать это медленно, все распланируйте заранее и наслаждайтесь проектом. И не забывайте свое защитное снаряжение!
Видеоверсия моего практического руководства:
Если вы похожи на меня, то вам нравится слышать и видеть, как что-то делается, а не просто читать о них. Вот почему я также снял видео, показывающее все шаги, которые я здесь сделал, в одном видео. Батарея, которую я собираю в этом видео, не такая же, но похожая.Это аккумулятор на 24 В, 5,8 Ач для небольшого маломощного электровелосипеда. Но вы можете просто добавить больше ячеек, чтобы получить пакет с более высоким напряжением или большей емкостью в соответствии с вашими потребностями. Посмотрите видео ниже:
Я оставлю вам немного больше вдохновения
Теперь я уверен, что вы все в восторге от создания собственного аккумуляторного блока. Но на всякий случай я собираюсь оставить вам потрясающее видео, в котором производитель аккумуляторов Дамиан Рене из Мадрида, Испания, строит очень большой, очень профессионально сконструированный аккумуляторный блок 48 В 42 Ач из 18650 ячеек.О том, как он построил эту батарею, можно прочитать здесь. (Также обратите внимание на видео, как он хорошо использует средства защиты!)
кредит изображения 1, 2, 3,
Цепь зарядного устройства для литий-ионной батареи
Цепь зарядного устройства для литий-ионной батареи
Эта простая в сборке схема зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов сделана на микросхеме IC MCP73831 / 2. Это миниатюрный одноэлементный полностью интегрированный контроллер управления зарядом литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов.Он доступен в крошечной упаковке, поэтому лучше всего подходит для компактных ручных и портативных приложений.
Эта микросхема MCP73831 / 2 обеспечивает постоянный ток и постоянное напряжение для зарядки аккумулятора, а также можно изменять диапазон напряжения и значение тока. Диапазон выходного напряжения можно фиксировать с помощью четырех доступных вариантов: 4,20 В, 4,35 В, 4,40 В или 4,50 В, а затем значение тока можно изменять с помощью внешнего резистора, подключенного к выводу PROG.
Принципиальная схема
Строительство и работа
Эта схема предназначена для зарядки литий-ионной аккумуляторной батареи с регулируемым выходным током, здесь четырехконтактный селекторный переключатель помогает нам изменять зарядный ток.Регулируемый источник питания 5 В постоянного тока подается на вывод VDD контроллера заряда. Конденсатор C1 выполняет работу фильтра, а светодиод LED1 обеспечивает состояние источника входного питания, резисторы различных номиналов (2 кОм, 3,3 Ом, 5 кОм и 10 кОм) подключаются к переключателю выбора четырех выводов, а затем общий вывод подключается к выводу PROG, выбирая другой резистор может иметь различное значение зарядного тока (от 15 мА до 500 мА).
Светодиод 2 показывает состояние зарядки аккумулятора, а светодиод 3 светится, если аккумулятор заряжается полностью.Целевой литий-ионный аккумулятор подключен между контактом 3 и землей.
MCP73831 / 2 Распиновка
Примечание: —
- Эта схема дает выходной ток, зависящий от резистора, подключенного к выводу PROG (5). Проверьте выходной ток и номинальный ток батареи, прежде чем применять к зарядке. .
- Проверьте полярность аккумулятора перед подключением к штырю зарядки (VBAT).
- Это непроверенная схема. Измерьте все параметры при создании прототипа.
Project 082a Зарядное устройство для литиевых батарей TP4056 на Acoptex.com / ACOPTEX.COM
Основы: Проект 082a
Название проекта: Зарядное устройство для литиевых батарей TP4056
Теги: модуль зарядного устройства с контроллером TP4056, зарядное устройство для литиевых аккумуляторов с защитой TP4056, TypeC USB, DW01A, FS8205, MicroUSB, TP4056 1A, зарядка Li-Ion аккумуляторов, модуль TP4056, TP4056, Micro USB 5V 1A, Mini USB USB 5V 1A , Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов с защитой, Модуль зарядки литиевых аккумуляторов, Зарядное устройство и модуль защиты для литиевых аккумуляторов, Автономное линейное зарядное устройство для литиево-ионных аккумуляторов с тепловым реле, аккумулятор 18650
Вложения: нет
ПРИМЕЧАНИЕ: Из-за характера и характеристик литий-ионных батарей Acooptex.com не несет ответственности за любые повреждения, неисправности, травмы, пожар, ожоги или любые другие последствия или результаты, которые могут возникнуть при неправильном или правильном использовании этого модуля или любой батареи, устройства или предмета, с которым используется этот модуль, включая следуя или используя любые инструкции, указания или указания любого рода от Acoptex.com или других лиц.
В этом проекте вам потребовались эти детали ( Уважаемые посетители. Вы можете поддержать наш проект, перейдя по ссылкам на детали и купив их, либо пожертвовать нам, чтобы этот сайт оставался живым.Спасибо ):
1. Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов TP4056 1 шт.
2. Адаптер питания переменного тока в постоянный, Micro USB или Mini USB, 5 В постоянного тока, 1 А, 1 шт.
3. Держатель батареи 18650 с литий-ионными батареями 18650 или литий-ионным аккумулятором 3,7 В.
Общие
Мы узнаем о зарядном устройстве для литиевых аккумуляторов TP4056 и о том, как его использовать с литий-ионными аккумуляторами.
Зарядное устройство для литиевых батарей TP4056
Существует два типа зарядного устройства для литиевых батарей TP4056: без защитной ИС и с защитной ИС.
TP4056 — это полное линейное зарядное устройство постоянного тока / постоянного напряжения для одиночных целлитий-ионных батарей. Благодаря корпусу SOP и небольшому количеству внешних компонентов TP4056 идеально подходит для портативных приложений. Кроме того, TP4056 может работать с USB и настенным адаптером. Никакой блокирующий диод не требуется из-за внутренней архитектуры PMOSFET и предотвращения отрицательной цепи тока заряда. Тепловая обратная связь регулирует ток заряда для ограничения температуры кристалла во время работы на высокой мощности или при высокой температуре окружающей среды.Напряжение заряда составляет 4,2 В, а ток заряда можно программировать извне с помощью одного резистора. TP4056 автоматически завершает цикл заряда, когда ток заряда падает до 1/10 запрограммированного значения после достижения конечного напряжения плавающего режима. TP4056 Другие функции включают в себя текущий контроль, блокировку пониженного напряжения, автоматическую подзарядку и два контакта состояния для индикации завершения заряда и наличие входного напряжения.
Этот крошечный модуль идеально подходит для зарядки одного элемента 3.Элементы LiPo 7 В, 1 Ач или выше, такие как 16550, не имеющие собственной схемы защиты. Основанный на микросхеме зарядного устройства TP4056 и микросхеме защиты аккумулятора DW01, этот модуль будет предлагать зарядный ток 1А, а затем отключится по завершении.
Более того, когда напряжение батареи падает ниже 2,4 В, ИС защиты отключает нагрузку, чтобы защитить элемент от работы при слишком низком напряжении, а также защищает от перенапряжения и подключения обратной полярности (обычно она разрушает себя, а не аккумулятор), однако убедитесь, что вы правильно подключили его в первый раз.
Этот модуль предназначен для зарядки литиевых аккумуляторов с использованием метода зарядки постоянным током / постоянным напряжением (CC / CV). Помимо безопасной зарядки литиевой батареи, модуль также обеспечивает необходимую защиту, необходимую для литиевых батарей.
В этом модуле используется литий-ионная микросхема контроллера заряда TP4056 и отдельная микросхема защиты. На рынке есть другие типы модулей, в которых используется TP4056, но отсутствуют какие-либо схемы защиты или микросхемы для обеспечения необходимой защиты, необходимой для литиевых батарей.В этом модуле используются микросхемы защиты литий-ионных аккумуляторов TP4056 и DW01A, которые вместе обеспечивают следующие функции защиты:
- Управление зарядкой от постоянного тока до постоянного напряжения подключенной литиевой батареи
- Защита от чрезмерной разрядки — предохраняет аккумулятор от разряда ниже 2,4 В, нормального минимального уровня напряжения для аккумулятора.
- Если подключенная батарея была разряжена ниже 2,4 В, модуль отключит выходную мощность от батареи до тех пор, пока напряжение батареи не станет больше 3.0 В (напряжение сброса чрезмерной разрядки), что в это время модуль снова позволит разрядить мощность от батареи к подключенной нагрузке. Хотя модуль отключает выходную мощность от батареи во время чрезмерной разрядки, он по-прежнему позволяет заряжать батарею через паразитный диод полевого МОП-транзистора управления разрядкой (FS8205A Dual MOSFET).
- Защита от перезарядки — модуль безопасно зарядит аккумулятор до 4,2 В.
- Защита от перегрузки по току и короткого замыкания — модуль отключит вывод от батареи, если скорость разряда превышает 3 А или если возникнет состояние короткого замыкания.
- Защита от плавного пуска ограничивает пусковой ток.
- Капельный заряд (восстановление аккумулятора) — если уровень напряжения подключенного аккумулятора меньше 2,9 В, модуль будет использовать постоянный ток заряда 130 мА до тех пор, пока напряжение аккумулятора не достигнет 2,9 В, после чего ток заряда будет линейно увеличиваться. настроенному току заряда.
Может питаться для зарядки от кабеля micro USB или от + и — разъемов. Источник питания должен обеспечивать зарядку не менее 1 А для правильной зарядки подключенного аккумулятора.Большинство современных зарядных устройств для телефонов / USB могут обеспечить ток 1 А или более; для проверки обратитесь к этикетке на зарядном устройстве телефона. Если вы используете соединение micro USB, обязательно используйте кабель USB, рассчитанный на ток не менее 1 А.
Ток заряда можно настроить извне с помощью резистора Rprog. Техническое описание TP4056 включает таблицу и уравнение для значений резисторов, которые следует использовать для настройки различных зарядных токов.
Модуль использует очень небольшой ток (в микроампер) всякий раз, когда он подключен к батарее.Можно оставлять его подключенным к аккумулятору на длительное время, но если вы планируете не заряжать аккумулятор в течение четырех месяцев, мы рекомендуем отсоединить модуль от аккумулятора.
Характеристики:
- Программируемый ток заряда до 1000 мА
- МОП-транзистор, чувствительный резистор или блокирующий диод не требуются
- Комплектное линейное зарядное устройство в корпусе SOP-8 для одноэлементных литий-ионных аккумуляторов
- Постоянный ток / Постоянное напряжение
- Заряжает одноэлементные литий-ионные аккумуляторы непосредственно от USB-порта.
- Предустановка 4.Напряжение заряда 2 В с точностью 1,5%
- Автоматическая подзарядка
- два выходных контакта состояния заряда
- C / 10 Прекращение оплаты
- Порог постоянной подзарядки 2,9 В (TP4056)
- Пределы пускового тока плавного пуска
- Доступный радиатор в корпусе SOP с 8 выводами, радиатор необходимо подключить GND или нависать
Спецификация:
- Контроллер заряда: TP4056
- ИС защиты: DW01A или DW01P
- Метод зарядки: постоянный ток / постоянное напряжение (CC / CV)
- МОП-транзистор управления зарядкой / разрядкой: FS8205A
- Входное напряжение через microUSB или miniUSB: 5V
- Входное напряжение через контактные площадки на левой стороне модуля: 4.5 В ~ 5,5 В
- Ток зарядки: по умолчанию 1 А. Однако вы можете изменить это, заменив резистор 1k2 рядом с контактной площадкой «IN-» в нижнем левом углу платы. См. Таблицу Rprog на третьей странице спецификации TP4056 для получения информации о различных значениях и подходящих токах зарядки. «Резистор тока» может быть заменен для других (более низких) токов заряда, поскольку это резистор smd размера 0603 (т.е. очень маленький), его может быть трудно заменить. С установленным резистором зарядное устройство может работать с более крупными батареями, но замена резистора позволяет заряжать меньшие батареи.
- Индикатор зарядки: красный светодиод, зеленый или синий светодиод
- Интерфейс: Mini USB или Micro USB
- Напряжение полной зарядки (плавающее) 4,2 В ± 1,5%
- Напряжение обнаружения перезаряда 4,3 В ± 50 мВ
- Напряжение сброса избыточного заряда 4,1 В ± 50 мВ
- Напряжение обнаружения переразряда 2,4 В ± 100 мВ
- Напряжение сброса избыточного разряда 3,0 В ± 100 мВ
- Порог защиты от перегрузки по току 3 A
- Задержка отключения при перегрузке по току 10 ~ 20 мс
- Задержка отключения при коротком замыкании 5 ~ 50 мкс
- Капельный заряд (восстановление аккумулятора)
- Пороговое напряжение непрерывного заряда 2.9 В ± 0,1 В
- Ток непрерывной зарядки 130 мА ± 10 мА
Заявка:
- Сотовые телефоны, КПК, GPS;
- зарядные док-станции и подставки;
- Цифровые фотоаппараты, портативные устройства;
- Зарядные устройства с питанием от шины USB.
Индикаторы состояния:
Красный светодиод (D1) означает, что аккумулятор заряжается, а зеленый (синий) светодиод (D2) — полностью заряжен.Красный светодиод горит во время зарядки и мигает, когда батарея не подключена. Зеленый (синий) светодиод горит, когда зарядка завершена или батарея не подключена.
Зарядное устройство имеет хороший профиль CC / CV и может быть адаптировано для множества различных конфигураций заряда, для многоканальной работы легко использовать несколько плат, для меньших батарей резистор можно заменить. При использовании при токе 1 А может быть хорошей идеей установить его на небольшой радиатор (помните об изоляции), чтобы избежать замедления зарядки и снизить температуру.
Мне не нравится, что он использует разъем mini usb, разъем micro usb был бы лучше (это то же самое, что используется на телефонах).
Зарядное устройство для литиевых батарей TP4056 может быть адаптировано для многих различных конфигураций заряда, для многоканальной работы легко использовать несколько плат, для меньших батарей можно заменить резистор. При использовании при токе 1 А было бы неплохо установить его на небольшой радиатор (помните об изоляции), чтобы избежать замедления зарядки и снизить температуру.Разъем мини-USB — не лучший выбор, но разъем микро-USB — лучшее решение, поскольку он такой же, как и для смартфонов.
Вы можете подключить два элемента литиевой батареи параллельно, чтобы сформировать эквивалентную одноэлементную батарею с общей емкостью, вдвое превышающей емкость отдельных отдельных элементов, но мы не рекомендуем подключать к этому модулю более двух элементов одновременно.
Вы можете найти техническое описание DW01A здесь, техническое описание DW01P здесь, техническое описание TP4056 здесь, техническое описание FS8205A здесь.
Общие сведения об аккумуляторах 18650
Аккумулятор 18650 — это элемент размером 18 x 65 мм. Название 18650 относится исключительно к размеру литий-ионного аккумулятора, но даже здесь могут быть небольшие различия. 18650 стал новым золотым стандартом сменных и аккумуляторных батарей.
аккумуляторов 18650 используются для питания всего, от аккумуляторов для ноутбуков до электромобилей. Это стандартизированный тип литий-ионной батареи, цилиндрической формы и размером 18 мм в диаметре на 65 мм в длину (плюс-минус несколько 1/10 миллиметра).
В мире аккумуляторных батарей литий-ионные аккумуляторы служат дольше, чем большинство других. Большинство ячеек 18650 рассчитаны на от 300 до 500 циклов. Это означает, что ваша ячейка может заряжаться до 4,2 вольт и разряжаться до 2,5 — 2,8 вольт, максимум от 300 до 500 раз без слишком большой потери производительности.
Самая высокая емкость для аккумулятора 18650 — это NCR18650G с тактовой частотой 3600 мАч. Легкодоступный аккумулятор большой емкости — LG MJ1 емкостью 3500 мАч.
Для всех исследованных аккумуляторов 18650 требуется диапазон хранения от -20 до + 50 ° C (от -4 ° F до + 122 ° F), в противном случае они будут разлагаться, поэтому это хорошее практическое правило.Также помните, что максимальная температура хранения никогда не должна превышать + 60 ° C (140 ° F).
Время зарядки должно быть постоянным. Более продолжительное время зарядки обычно является первым признаком того, что вам следует подумать о замене батареи. Обычно для зарядки аккумулятора 18650 mod с помощью отдельного зарядного устройства требуется около 4 часов.
Элементы 18650 нельзя использовать вместо стандартных батареек AA, перезаряжаемых или иных: номинальное напряжение 18650 значительно отличается от 1,5×3 = 4.5 В трех элементов AA, если они подключены последовательно.
18650 — это перезаряжаемый литий-ионный аккумулятор. Литий-ионные батареи произвели революцию в портативных устройствах. Они есть во всем, от наших смартфонов и фотоаппаратов до радионяни, фитнес-гаджетов и фонариков.
Ячейка 18650 обеспечивает лучшую производительность среди всех аккумуляторных батарей потребительского уровня. Они не подвержены повреждению от зарядки до полной разрядки (как это было со старыми никель-кадмиевыми элементами), хотя они будут разлагаться примерно с той же скоростью, что и аккумулятор вашего смартфона.
Нельзя просто купить аккумулятор 18650 с полки, просто глядя на емкость (измеряемую в миллиампер-часах или мАч). Правильная батарея полностью зависит от того, для чего вы ее используете.
18650 — нестандартная ячейка. Не все они созданы одинаково или с одной и той же задачей. Самая важная черта, которую следует учитывать при рассмотрении аккумуляторов 18650, — это рейтинг непрерывной разрядки (CDR), также известный как емкость в амперах.
CDR — это скорость, с которой ток, измеряемый в амперах (A), может быть снят с батареи без ее перегрева.Чтобы определить, какая батарея подходит вам, вам нужно сопоставить CDR батареи с потребляемой мощностью, связанной с вашим устройством.
Если вы выберете неправильную батарею, элементы станут слишком горячими. Тепло повредит батарею, сократив ее общий срок службы. Перегрев может даже привести к взрыву ячеек, утечке или повреждению вашего устройства.
К счастью, существует прямая зависимость между CDR (A) и емкостью аккумулятора (мАч). Чем выше емкость, тем ниже CDR. Это означает, что устройства, потребляющие меньше энергии, могут использовать элементы с большей емкостью.Устройства Hungrier должны будут использовать ячейки меньшей емкости, чтобы безопасно потреблять больше тока.
При покупке аккумуляторов 18650 у вас будет выбор между защищенными и незащищенными элементами. Защищенные элементы имеют небольшую электронную схему, встроенную в аккумуляторную батарею. Он расположен на одном конце батареи и неотличим от самого элемента. Эта схема защищает аккумулятор от опасностей, таких как чрезмерная зарядка и разрядка, короткое замыкание и экстремальные температуры.Это сделано для защиты устройств, в которых вы их используете, а также для предотвращения повреждений в результате взрыва или утечки.
Многие защищенные батареи также имеют клапан, который навсегда отключает элемент, если давление внутри элемента становится слишком высоким. Обычно это происходит, когда батареи разбухают, и в этот момент они более подвержены возгоранию.
Незащищенные батареи не имеют этой схемы. В результате они дешевле, а также более подвержены проблемам, которых призвана избежать такая защита.Если вы выбираете незащищенный элемент (а многие из лучших элементов не защищены), вам следует проявлять особую осторожность при выборе и использовании батарей.
Обратите особое внимание на разрядность (CDR), чтобы убедиться, что вы не потребляете чрезмерную мощность от элемента, иначе он может перегреться. Вы также должны держать контакты закрытыми, в идеале — в пластиковом футляре, чтобы батареи не попадали в сумку или карман. Вам также необходимо убедиться, что вы не оставляете аккумуляторы в зарядном устройстве слишком долго.
Чтобы действительно продемонстрировать нестандартность аккумулятора 18650, есть два небольших изменения размера: плоский верх и верх кнопки.Это относится к контактам, в частности к положительному контакту. Батарейки с кнопочным верхом будут немного выступать, тогда как батарейки с плоским верхом сидят идеально заподлицо. Эти дополнительные несколько миллиметров могут быть разницей между подходящей батареей и неподходящей батареей. Если сомневаетесь, посмотрите на существующие батареи, которые поставляются с вашим устройством, обратитесь к руководству или обратитесь к производителю. Для подпружиненных батареек, таких как фонарики, это не должно иметь большого значения.
Как и любой другой брендовый товар, вы должны остерегаться подделок.Многие поставщики часто скупают дешевые элементы питания, переупаковывают их под именные бренды и продают через Amazon или eBay как оригинальные товары. Это потенциально опасно. Если вы покупаете аккумулятор для мощного устройства, полагая, что у него есть достаточно безопасный CDR, вы можете пораниться или повредить устройство, когда выяснится, что аккумулятор имеет совершенно другой рейтинг. Мошенники с аккумулятором хороши в том, что они делают. Подлинный аккумулятор и поддельный невероятно сложно отличить друг от друга. От упаковки до брендинга и онлайн-списков — они выглядят как настоящие.Отличить подделку от подлинного аккумулятора можно только по весу. Большинство брендов сделали вес своих оригинальных аккумуляторов доступными где-нибудь. Вам следует сопоставить любые батареи, которые вы покупаете в Интернете, со спецификацией производителя. Чтобы проверить конкретную ячейку, попробуйте поискать в Интернете ее имя и слово «таблица». В нем будет указан вес, емкость и максимальный CDR.
Лучшие аккумуляторы обычно производят Sony, Samsung, LG, Panasonic / Sanyo. Это не означает, что все бренды других производителей не заслуживают доверия, но эти бренды предоставляют надежные и заслуживающие доверия рейтинги CDR и достаточно информации, чтобы вы могли распознать подделки.
Зарядка аккумулятора
Замена стандартного резистора 1,2 кОм на 2,157 кОм снижает ток заряда до 470 мА.
Резистор SMD 0603, т.е. 1,6 х 0,8 мм. Здесь резистор 0603 помещен рядом с резистором на четверть ватта старого образца.
Ниже 2,85 В зарядное устройство будет заряжать примерно 80 мА в конфигурации 1 А (горит синий индикатор).
При напряжении выше 2,85 В зарядное устройство подает обычный зарядный ток.Когда зарядное устройство отключено от источника питания, но с установленной батареей, оно потребляет от батареи менее 1 мкА.
Когда зарядный ток становится ниже тока завершения, зарядка останавливается, и он будет заряжаться примерно на 4 мкА.
Зарядное устройство возобновит зарядку, когда в аккумуляторе упадет напряжение 4 В. Зарядное устройство не перезапустится после отключения питания или вставки аккумулятора, за исключением случаев, когда напряжение аккумулятора ниже 4 В.
Эта микросхема использует 1/10 зарядного тока в качестве тока завершения.
Уменьшение напряжения питания до 4,5 В увеличивает время заряда и снижает температуру, но конечное напряжение немного ниже. Повышение напряжения не только увеличивает температуру, но и снижает ток. Когда чип нагревается, он снижает ток.
Мы добавили радиатор, чтобы снизить температуру (помните об электрической изоляции между печатной платой и радиатором). Работает очень хорошо, температура ниже, чем при питании 5В.
Аккумулятор 16340 — более разумный размер для зарядки 0.5А. Замена штатного резистора 1,2 кОм на 4,726 кОм снижает ток заряда до 210 мА.
Сигналы и соединения Зарядное устройство для литиевых батарей TP4056
Обратите внимание, что если вы подсоедините батарею обратной стороной, она будет дымить и зарядное устройство для литиевых батарей TP4056 умрет.
B + и B– (или BAT + и BAT- ) — площадки для подключения Li-Ion аккумулятора;
IN + и IN- (или + и —) — альтернативный источник питания, подключенный к этим площадкам
TEMP — площадка для определения температуры батареи
OUT + и OUT- — Нагрузка (что-то для питания литий-ионного аккумулятора) может быть подключена к контактным площадкам с правой стороны
Электропроводка
ПРИМЕЧАНИЕ: Из-за характера и характеристик литий-ионных батарей Acooptex.com не несет ответственности за любые повреждения, неисправности, травмы, пожар, ожоги или любые другие последствия или результаты, которые могут возникнуть при неправильном или правильном использовании этого модуля или любой батареи, устройства или предмета, с которым используется этот модуль, включая следуя или используя любые инструкции, указания или указания любого рода от Acoptex.com или других лиц.
Пошаговая инструкция
- Подключите кабель micro USB или mini USB для питания или 5 В постоянного тока к контактным площадкам с маркировкой IN + и IN- на левой стороне модуля.
- Подключите аккумулятор / элемент, используемый для зарядки, к контактным площадкам B + / B- на правой стороне модуля
- Нагрузка (что-то для питания батареи) может быть подключена к контактам OUT + / OUT- с правой стороны. Обратите внимание, что при зарядке необходимо отключить нагрузку. Никогда не заряжайте аккумулятор со скоростью более 1С.
- Следует соблюдать осторожность при параллельном подключении двух ячеек. Обе ячейки должны иметь одинаковый уровень напряжения, иначе, если одна ячейка имеет более низкое напряжение, чем сопутствующая ячейка, ячейка с более высоким напряжением будет разряжаться в ячейку с более низким напряжением в попытке привести две ячейки к одинаковому напряжению, что в конечном итоге уравновесит , но если напряжения двух ячеек достаточно различаются, результирующий ток через обе ячейки может быть достаточно высоким, чтобы вызвать перегрев ячеек или что-то еще хуже.
- При зарядке двух параллельных ячеек, подключенных к этому зарядному модулю, зарядный ток через каждую ячейку будет составлять половину от общего зарядного тока от зарядного модуля, то есть если каждая из ячеек имеет эквивалентные уровни напряжения.
Сводка
Мы узнали о зарядном устройстве для литиевых аккумуляторов TP4056 и о том, как его использовать с литий-ионными аккумуляторами.
Библиотеки:
Ресурсы проекта:
Как использовать Micro USB 5V 1A Зарядная плата для литиевой батареи / модуль зарядного устройства
Просмотры сообщений: 2 916
Вот простая и недорогая коммутационная плата для зарядки литиевой батареи.Эта статья о коммутационной плате зарядного устройства на базе TP4056.
Он использует Micro USB для подключения коммутационной платы к любому компьютеру или «настенный USB-адаптер». Работает с линейным методом зарядки. По умолчанию он предлагает зарядный ток 1000 мА, но его можно регулировать от 50 до 1000 мА с помощью пайки резистора. Резистор по умолчанию, впаянный на плату, составляет 1,2 кОм. Таблица сопротивления и тока приведена ниже на этой странице.
Посмотрите на изображение ниже, чтобы узнать о функциях различных компонентов на коммутационной плате:
Щелкните здесь, чтобы увидеть все изображения.
Рекомендуется, чтобы при зарядке аккумулятора ток (в мА), обеспечиваемый коммутационной платой, составлял 37-40% от емкости аккумулятора (в мАч). Например, если вы заряжаете аккумулятор емкостью 1000 мАч, вам следует отрегулировать сопротивление таким образом, чтобы предлагаемый ток составлял приблизительно 370–400 мА.
Зарядное устройство в режиме зарядки Плата зарядного устройства, подключенная к MicroUSBПрочие детали:
Наименование предмета: 5V Mini USB 1A Зарядная плата литиевой батареи
Зарядный модуль: линейная зарядка
Ток: 1A регулируемый
Точность зарядки: 1.5%
Входное напряжение: 4,5–5,5 В
Напряжение полной зарядки: 4,2 В
Рабочая температура: от -10 ℃ до + 85 ℃
Обратная полярность: НЕТ
Светодиодный индикатор: красный заряжается, а ЗЕЛЕНЫЙ полностью заряжен
Входной интерфейс : Микро-USB
Используйте следующую таблицу значений сопротивления и тока, чтобы припаять правильный резистор, чтобы получить требуемый ток:
| RPROG (k) | IBAT (мА) |
| 30 | 50 |
| 20 | 70 |
| 10 | 130 |
| 5 | 250 |
| 4 | 300 |
| 3 | 400 |
| 2 | 580 |
| 1.66 | 690 |
| 1,5 | 780 |
| 1,33 | 900 |
| 1,2 | 1000 |
Видео платы зарядного устройства:
На следующем видео вы можете увидеть два режима зарядного устройства: первый, когда батарея не подключена, а другой, когда батарея подключена.
Вы можете приобрести этот модуль на buildcircuit.сеть. Интернет-магазин управляется командой BuildCircuit.
Балансировка литий-ионных литий-полимерных аккумуляторов Схема балансировки аккумуляторов
Многие проекты обычно выполняются с одной аккумуляторной батареей. последовательное подключение батареи требуется для более высоких напряжений, если зарядное устройство не имеет балансировки, ухудшение происходит в зависимости от емкости аккумуляторов, загруженных аккумуляторов … Электронные проекты, балансировка литий-ионных литий-полимерных аккумуляторов Схема балансировки аккумуляторов «power electronic projects», Дата 2020.06.29
Многие проекты обычно выполняются с одной батареей.Последовательное подключение батареи требуется для более высоких напряжений, если зарядное устройство не имеет балансировки, ухудшение происходит в соответствии с емкостью аккумуляторов, батареи, которые были загружены раньше, перегружаются и изнашиваются, и эта проблемная батарея, цепь зарядки для зарядки батареи преждевременно заканчивают зарядку до того, как зарядятся другие батареи. Например; Нам нужно 12В в нашем проекте 3 литий-ионных аккумулятора последовательно с полной зарядкой 1 напряжение аккумулятора 4.2 В в данном случае требуется зарядное устройство на 12,6 В для 3 аккумуляторов. Мы начали заряжать наши аккумуляторы, и каждый аккумулятор имеет разную емкость и заполняемость. Некоторые аккумуляторы имеют раннее заполнение: средний аккумулятор на схеме достигает предельного значения 4,2 В, а другие. не полностью заряжены, в этом случае общее напряжение не прекратит зарядку, пока цикл заряда 12,2 В не станет 12,6 В.
После зарядки батарея превысит предельное напряжение средней батареи. Будет заряжено 4,4 В. Остальные батареи заряжены не полностью.Они оставлены на уровне 4,1 В, но общее напряжение составляет 12,6 В.
Мы используем наши аккумуляторы, когда заряжаем их зарядным устройством, не имеющим новой схемы балансировки. В зависимости от состояния аккумулятора, аккумулятор будет заряжаться намного быстрее и будет заряжаться таким же образом.
Балансировка батареи Схема обнаруживает преждевременный заряд батареи, чтобы предотвратить эту ситуацию, и обычно использует сопротивление в качестве нагрузки. В этом случае напряжение АКБ не превышает предельного значения.
Простая схема балансировки батареи
Некоторые из наиболее часто используемых схем представляют собой транзисторы с простой структурой. Некоторые используют прямую транзисторную нагрузку. В некоторых из них используется диод, нагрузочный резистор, диод. В следующей схеме BD140 PNP используется в качестве транзисторной нагрузки. TL431 REF может быть точной регулировкой напряжения с помощью триммера, подключенного к ножке.
Нет необходимости использовать эту схему для одной батареи. Одна из схем балансировки используется для каждой батареи в последовательном соединении. Три последовательных схемы подключения литий-ионных батарей для 12.6В;
Для тестирования схемы мы можем рассматривать размеры как испытание перфорированного пластинчатого вывода, которое может быть выполнено в гораздо меньших размерах с помощью обычного чертежа печатной платы и материалов для поверхностного монтажа.
Настройте схему баланса батареи: Сначала установите напряжение установленного источника питания на 4,25 В. Медленно установите триммер 1K, пока он не начнет излучать свет (или TL431 REF с 2,5 В на ноге). Ток, потребляемый от источника питания, составляет от 100 мА до 400 мА в зависимости от мощности аккумулятора.Я использую 300 мА для литий-ионного аккумулятора 18650
В основном TL431 REF должен иметь значение сопротивления 2,5 В в стопе, если вы используете полнофункциональный резистор, вам не нужен подстроечный резистор, но проще всего использовать многооборотный тимпот
В этом В схеме в качестве нагрузки используется прямой транзистор БД140. В некоторых приложениях 1 Вт… 2 Вт 5…. К фасаду коллектора PNP-транзистора подключаются 10-омные резисторы или последовательно 3… 4 диода 1N4007. Я не использовал его в тестах, но если вы используете транзисторы BD140 с подстроечным резистором 1K, вам необходимо подключить небольшой кулер, вы можете сделать более точные настройки, а резисторы делителя напряжения 15K, 22K лучше, чем допуски 1%.
Учебное пособие по системе управления батареями | Renesas
Продолжающаяся трансформация аккумуляторных технологий побудила многих новичков узнать о проектировании систем управления аккумуляторными батареями. Эта статья представляет собой руководство для начинающих по архитектуре системы управления батареями (BMS), обсуждает основные функциональные блоки и объясняет важность каждого блока для системы управления батареями.
Введение
Современные электронные устройства обладают большей мобильностью и экологичнее, чем когда-либо прежде.Достижения в области аккумуляторов способствуют развитию широкого спектра продуктов, от портативных электроинструментов до подключаемых гибридных электромобилей и беспроводных динамиков.
В последние годы эффективность батареи с точки зрения того, какую мощность она может выдавать по отношению к размеру и весу, значительно улучшилась. Подумайте, насколько тяжелый и громоздкий автомобильный аккумулятор. Его основное предназначение — завести машину. Благодаря последним достижениям вы можете приобрести литий-ионную батарею, чтобы быстро завести машину, и она весит всего пару фунтов и размером с вашу руку.
Рис. 1. Упрощенная схема строительных блоков системы управления батареями
Строительные блоки BMS
Система управления батареями может состоять из множества функциональных блоков, включая: полевые транзисторы отключения, монитор датчика уровня топлива, монитор напряжения элемента, баланс напряжения элемента, часы реального времени (RTC), мониторы температуры и конечный автомат. Доступно множество типов ИС для управления батареями. Группировка функциональных блоков широко варьируется от простого аналогового внешнего интерфейса, который предлагает балансировку и мониторинг и требует микроконтроллера (MCU), до автономного, высокоинтегрированного решения, которое работает автономно.Теперь давайте посмотрим на цель и технологию, лежащую в основе каждого блока, а также на плюсы и минусы этой технологии.
Отсечные полевые транзисторы и драйвер на полевых транзисторах
Функциональный блок драйвера полевого транзистора отвечает за соединение и изоляцию аккумуляторной батареи между нагрузкой и зарядным устройством. Поведение драйвера полевого транзистора основано на измерениях напряжений аккумуляторных элементов, измерениях тока и схемах обнаружения в реальном времени. На рисунках 2A и 2B показаны два разных типа соединений на полевых транзисторах между нагрузкой и зарядным устройством, а также аккумуляторной батареей.
Рис. 2. Схематические изображения полевого транзистора с отсечкой для (A) Одно соединение для нагрузки и зарядного устройства (B) Двухконтактное соединение, которое позволяет заряжать и разряжать одновременно
Рисунок 2A требует наименьшего количества подключений к аккумуляторной батарее и ограничивает режимы работы аккумуляторной батареи зарядкой, разрядкой или спящим режимом. Направление тока и поведение конкретного теста в реальном времени определяют состояние устройства. Например, автономный монитор аккумуляторной батареи ISL94203 компании Renesas имеет вход CHMON, который контролирует напряжение на правой стороне полевых транзисторов с отсечкой.Если зарядное устройство подключено и аккумуляторная батарея изолирована от зарядного устройства, ток, подаваемый на аккумуляторную батарею, вызовет повышение напряжения до максимального напряжения питания зарядного устройства. Уровень напряжения на CHMON сбрасывается, позволяя устройству BMS узнать о наличии зарядного устройства. Подключение нагрузки определяется путем подачи тока в нагрузку, чтобы определить, присутствует ли нагрузка. Если напряжение на выводе не увеличивается значительно при подаче тока, результат определяет наличие нагрузки.Затем включается DFET драйвера полевого транзистора. Схема подключения на Рисунке 2B позволяет аккумуляторной батарее работать во время зарядки.
ДрайверыFET могут быть предназначены для подключения к верхней или нижней стороне аккумуляторной батареи. Для подключения высокого напряжения требуется драйвер зарядового насоса для активации полевых транзисторов NMOS. Использование драйвера верхнего плеча обеспечивает надежное заземление для остальной схемы. Соединения драйвера полевого транзистора нижнего плеча используются в некоторых интегрированных решениях для снижения стоимости, поскольку не требуется зарядный насос.Для подключения низкого напряжения не требуются высоковольтные устройства, которые занимают большую площадь кристалла. Использование отсекающих полевых транзисторов на стороне низкого напряжения сглаживает заземление аккумуляторного блока, что делает его более восприимчивым к шуму, вносимому в измерения, который может повлиять на производительность некоторых ИС.
Датчик уровня топлива / измерения тока
Функциональный блок указателя уровня топлива отслеживает вход и выход заряда аккумуляторной батареи. Заряд — это произведение тока и времени. Есть несколько различных методов, которые можно использовать при проектировании указателя уровня топлива.Усилитель считывания тока и микроконтроллер со встроенным АЦП низкого разрешения — это один из методов измерения тока. Усилитель считывания тока работает в средах с высоким уровнем синфазности и усиливает сигнал, обеспечивая измерения с более высоким разрешением. Этот дизайнерский прием приносит в жертву динамический диапазон. Другие методы заключаются в использовании АЦП с высоким разрешением или в покупке дорогостоящей ИС для измерителя уровня топлива. Понимание поведения нагрузки с точки зрения потребления тока в зависимости от времени определяет лучший тип конструкции указателя уровня топлива.Наиболее точным и экономичным решением является измерение напряжения на измерительном резисторе с использованием 16-разрядного или более мощного АЦП с низким смещением и высоким синфазным номиналом. АЦП с высоким разрешением предлагает большой динамический диапазон за счет скорости. Если аккумулятор подключен к неустойчивой нагрузке, например к электромобилю, медленный АЦП может пропустить сильные и высокочастотные всплески тока, которые подаются на нагрузку. Для неустойчивых нагрузок может оказаться более желательным АЦП последовательного приближения с входным каскадом усилителя считывания тока.Любая ошибка смещения приводит к общей ошибке в количестве заряда аккумулятора. Ошибки измерения с течением времени приведут к значительным ошибкам состояния заряда аккумуляторной батареи. Для измерения заряда достаточно смещения измерения 50 мкВ или менее при разрешении 16 бит.
В большинстве блоков измерения тока есть аналоговые компараторы, контролирующие условия короткого замыкания и перегрузки по току. Сигнал аналогового компаратора напрямую подключается к драйверам полевых транзисторов, чтобы минимизировать задержку между событием и изолировать аккумуляторную батарею от нагрузки или зарядного устройства.Время задержки в несколько десятков микросекунд является достаточным для большинства приложений, и в большинстве приложений чем быстрее время отсоединения аккумулятора, тем лучше.
Напряжение элементов и увеличение срока службы батареи
Контроль напряжения каждой ячейки в аккумуляторной батарее важен для определения ее общего состояния. Все элементы имеют окно рабочего напряжения, в котором должна происходить зарядка и разрядка для обеспечения надлежащей работы и срока службы батареи. Если в приложении используется батарея с литиевым составом, рабочее напряжение обычно находится в диапазоне 2.5 В и 4,2 В. Диапазон напряжения зависит от химического состава. Эксплуатация батареи вне диапазона напряжений значительно сокращает срок службы элемента и может сделать его бесполезным. Элементы соединены последовательно и параллельно, образуя аккумуляторную батарею. Параллельное соединение увеличивает ток аккумуляторной батареи, а последовательное соединение увеличивает общее напряжение. Напряжения ячеек такие же, как и все, что производится. Характеристики элемента имеют распределение: в момент времени, равный нулю, скорость заряда и разряда элементов в аккумуляторной батарее одинакова.Поскольку каждая ячейка циклически переключается между зарядкой и разрядкой, скорость, с которой каждая ячейка заряжается и разряжается, изменяется, что приводит к распределению распределения по аккумуляторной батарее. Упрощенное средство определения того, заряжен ли аккумуляторный блок, состоит в том, чтобы контролировать напряжение каждой ячейки до установленного уровня напряжения. Первое напряжение элемента, достигшее предела напряжения, приводит к срабатыванию предела заряда аккумуляторной батареи. Если бы аккумуляторный блок имел ячейку слабее, чем в среднем, это привело бы к тому, что самая слабая ячейка первой достигла предела, а остальные элементы не были полностью заряжены.Описанная схема зарядки не увеличивает время включения аккумуляторной батареи за одну зарядку. Схема зарядки также сокращает срок службы аккумуляторной батареи, поскольку требуется больше циклов зарядки и разрядки. Более слабый элемент разряжается быстрее. То же самое происходит в цикле разряда. Более слабый элемент сначала преодолевает предел разряда, оставляя остальные элементы с оставшимся зарядом.
Рис. 3. Различные типы балансировки ячеек (A) Обходная балансировка ячеек Полевые транзисторы используются для замедления скорости заряда элемента во время цикла заряда (B) Активная балансировка используется во время цикла разряда для похищения заряда у сильного элемента и заряд на слабую батарею
Увеличение времени работы аккумулятора при зарядке
Есть два способа улучшить время включения аккумуляторной батареи за одну зарядку.Первый из них замедляет заряд, который самая слабая ячейка получает во время цикла зарядки, что достигается подключением байпасного полевого транзистора с токоограничивающим резистором через ячейку (см. Рисунок 3A). Этот подход берет ток от элемента с самым высоким током, что приводит к замедлению заряда элемента, позволяя другим элементам в аккумуляторной батарее наверстать упущенное. Конечная цель — максимизировать емкость заряда аккумуляторной батареи, что достигается за счет одновременного достижения всеми элементами полностью заряженного предела.
Аккумуляторная батарея может быть сбалансирована в цикле разряда за счет реализации схемы замещения заряда. Схема смещения заряда достигается за счет принятия заряда через индуктивную связь или емкостное накопление от альфа-ячейки и инжекции накопленного заряда в самую слабую ячейку. Это сокращает время, необходимое самому слабому элементу для достижения предела разряда. Это называется активной балансировкой (см. Рисунок 3B).
Несколько аккумуляторов, подключенных последовательно или параллельно, выигрывают от балансировки
Батарейные блоки, в которых от одной до четырех параллельно включенных и трех или более последовательно соединены, получают наибольшую выгоду от балансировки.По мере увеличения количества параллельных комбинаций на ячейку производительность слабой ячейки усредняется с другими параллельными ячейками. Распределение производительности между ячейками более жесткое. Преимущество наличия большего количества ячеек параллельно также является недостатком, потому что труднее найти более слабый элемент в аккумуляторной батарее. Батарейный блок, находящийся в режиме ожидания, может сжигать заряд из-за сильных элементов, поддерживающих более слабый элемент.
Защита батарей от переходных процессов
Схема напряжения ячеек и балансировки подвергается наиболее суровому обращению в случае «горячей замены».На аккумуляторе нет кнопки ВЫКЛ. Подключение цепи к батарее, нагрузке или зарядному устройству может привести к возникновению больших переходных процессов на входах устройства. Дизайнер должен знать максимальный рейтинг чувствительных контактов. Максимальное номинальное напряжение вывода является ключевой характеристикой для определения вероятности того, что переходное событие повредит схему. Эмпирическое правило заключается в том, что чем выше номинальное напряжение вывода, тем более надежной будет деталь для подавления переходных процессов.
Производитель ИС, разрабатывающий с использованием процесса высокого напряжения, обеспечивает защиту устройства от переходных процессов за счет конструкции с большой геометрией.Это увеличивает стоимость устройства. Другие производители ИС будут проектировать с использованием процесса низкого напряжения и складывать устройства таким образом, чтобы устройство никогда не превышало номинальные характеристики процесса. Этот подход основан на таких схемах, как конденсаторы, резисторы и диоды, для подавления переходного процесса до того, как он достигнет контакта. Оба типа производства требуют использования диодов, резисторов и конденсаторов для гашения переходных процессов. Использование микросхемы высокого напряжения обеспечивает дополнительную защиту от вредных и посторонних сигналов. Оба подхода к проектированию будут работать, но устройство с более низким номинальным напряжением может потребовать дополнительных настроек на стадии разработки, чтобы обеспечить защиту от вредных событий.
Время получения измерения ячейки напряжения зависит от поведения нагрузки, а также от количества ячеек для сканирования. Нагрузки с неустойчивым поведением требуют быстрого сканирования, чтобы отслеживать выход ячейки за допустимые пределы. АЦП последовательного приближения часто используется для выполнения быстрых измерений за короткий период времени. АЦП последовательного приближения потребляет больше энергии и имеет меньшее разрешение.
Контроль температуры
Современные батареи вырабатывают большой ток при поддержании постоянного напряжения, что может привести к разгону, вызывающему возгорание батареи.Химические вещества, используемые для создания батареи, очень летучие, и батарея, пронзенная правильным предметом, может привести к возгоранию батареи. Измерения температуры используются не только для обеспечения безопасности, их также можно использовать для определения того, нужно ли заряжать или разряжать аккумулятор.
Датчики температуры контролируют каждую ячейку для приложений системы накопления энергии (ESS) или группу ячеек для небольших и более портативных приложений. Термисторы питание от внутреннего эталона АЦП напряжения обычно используются для контроля температуры каждой схемы.Внутренний источник опорного напряжения используются для уменьшения неточности показаний температуры, по сравнению с изменением температуры окружающей среды.
Конечные автоматы или алгоритмы
Для большинства систем управления батареями требуется MCU или FPGA для управления информацией от схемы считывания и принятия решений на основе полученной информации. В некоторых избранных предложениях, таких как ISL94203 Renesas, алгоритм закодирован с некоторой программируемостью, что позволяет создать автономное решение с одним чипом в цифровом виде.Автономные решения также ценны при подключении к MCU, потому что конечный автомат в автономном может использоваться для освобождения тактов MCU и пространства памяти.
Другие стандартные блоки системы управления батареями
Другие функциональные блоки BMS включают аутентификацию батареи, часы реального времени, память и шлейфовое соединение. Часы реального времени и память используются для приложений «черный ящик», где RTC используется для отметки времени, а память используется для хранения данных, позволяя пользователю знать поведение аккумуляторной батареи до катастрофического события.Блок аутентификации аккумулятора предотвращает подключение электроники BMS к аккумуляторной батарее стороннего производителя. Опорное напряжение / Регулятор используется для питания периферийного электрической схемы вокруг системы BMS.