Простой зарядник для литиевых аккумуляторов: Как сделать зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками

Содержание

Универсальное зарядное устройство Folomov A1 (MC51) для Li-Ion-аккумуляторов любого размера

Зарядить Li-Ion аккумулятор в привычном размере 18650\26650 никогда не было проблемой, даже когда речь заходила о самом длинной версии,  с платой защиты и выступающим контактом. Сложности начались с современным и все более популярным 21700 аккумулятором, который если и поддерживается широкой массой популярных зарядных устройств (типа тех же Liitokala),  то лишь в самых коротких плоскоголовых версиях.   

А ведь есть еще исключительно редкие, исключительно дорогие и длинные версии 21700 аккумуляторы от Nitecore. Лишь единицы зарядных устройств способны вместить такие аккумуляторы: разумеется от тех же Nitecore, ну и от Xtar довеском.  

Сегодня мой обзор будет посвящен магнитному зарядному устройству, выполненному в крайне специфическом формате. Я уже рассказывал о подобной зарядке, см обзор Nitecore LC10

Эта модель от Найткор стоит в два с лишним разом больше обзорной, но имеет преимущество в виде светящейся средней части. Своеобразный, но достаточно прикольный довесок.  И если вам нравится что такая зарядка может вместить буквально любой из продающихся на том же Aliexpress литий-ионных аккумуляторов, но вас никак не устраивает платить 15$ сверху за этот светящийся пузырь, то вот вам обзор кардинально более доступной версии. 

 

купить Folomov A1 \ MC1 можно тут на Aliexpress
и еще два аналога  раз и два 

 

связанные тексты:

 

 

 

Folomov A1

 

 

 

 

Folomov A1

 

 

Характеристики:

Вход: DC 5V 1A
Выход: DC 5V 1A
Выход USB: до 1А

Совместимо со следующим типами батарей:
Li-Ion / IMR: 10440/14500/14650/16340/17500/17670/18350/18500/18650/20700/21700/22650/25500/26650/32650.
Размеры: 185мм х 35мм х 9мм

Вес: 21г

 

Упаковка и внешний вид

Скромненький блистер, разнообразия ради даже многоразовый. 

Внутри зарядка. Серый пластиковый прямоугольник с выходом-входом и парой контактных усов.  Тут ощущается разница между nitecore lc10 и этой существенно более бюджетной зарядкой для Li-Ion. Пластик вроде бы неплохой, нет каких-то дефектов литья, но чисто внешне это все-таки продукт совершенно другого класса.

И тут можно увидеть три основных преимущества этого зарядного устройства:

а) предельная компактность

б) возможность заряжать Li-Ion аккумулятор любой длины, включая даже крайне своеобразные  26980 аккумуляторы с их 10см длины.  

в) дополнительный USB-A выход для режима сквозной зарядки или павербанка.

В контактах усов расположены магниты, которые ни при каких обстоятельствах не дадут контактам соприкоснуться, что снимает вопрос КЗ. 

Контакты цепкие и намертво липнут к контактам аккумулятора. Да, каждый — к своему, для чего они имеет соответствующее обозначение  +-, если их перепутать, то в центральной части загорится красный индикатор. 

Тут же видно еще одно предупреждение о том что это зарядное устройство предназначено для работы только с Li-Ion аккумуляторами. 

Есть соответствующая цветная индикация зарядки, предельно простая — во время зарядки индикатор мигает и постоянно светится по окончанию этого процесса.  

Во время работы в режиме павербанка горит синяя индикация

 

Процесс зарядки \ режим павербанка

Зарядка  быстро разгоняется до 1А, и потом зарядный ток начинает падать.  Это палка о двух концах — для 18650 это хорошо, а вот для 16340\14500 уже пусть и не критично, но не так хорошо как 0.5А. Впрочем, чтобы  заряжать последние, на рынке и так навалом вариантов других зарядных устройств классической компоновки с подпружиненными контактами.  Вообще же, с учетом того что прелесть этой зарядки раскроется с большими и сверхъемкими Li-ion аккумуляторами, зарядный ток можно было бы довести и до 2А.  Но, опять-таки, в перспективе зарядки 16340\14500 такой ток был бы уже откровенно большой.

 

Важный момент: есть недозаряд, максимум, что я снял с этой зарядки 4.16в. Впрочем, недозаряд это не перезаряд, и да и выраженный в mah, он составил всего 20mah (для 18650ga). Корректнее было бы сравнить показания с нескольких зарядок, вполне возможно что этот единичный дефект. 

 

Что касается разряда, то тут давайте рассмотрим оба режима:

1) сквозной заряд. То есть ситуация когда вам надо зарядить Li-Ion аккумулятор и параллельно зарядить телефон.  Самый распространенный вариант, как мне кажется, — когда вы пользуетесь этим зарядным утройством в автомобиле и у вас есть только 1 USB разъём.

Без подключения аккумулятора вполне легко снимаются 2А, что достаточно в большинстве случаев

При параллельной зарядке ток немного проседает, думаю что он распределяется где-то поровну. Корректнее было бы измерить прямо на контактах «усов», но нагрузка, которая может это делать, только в пути.  

В режиме внешнего аккумулятора, напряжение проседает до 4.9в, но ток держит честно, до 1А.  Отсечка по разряду на уровне 2.8вольт, вполне нормально. 

При разряде оригинального Panasonic NCR18650B  я слил 1840mah. Ожидал несколько большего, порядка 2200-2300 (пересчет 3.7 в 5в + потери на КПД + то, что полная емкость для этого аккумулятора снимается при разряде до уровня ниже 2.8в). Но и так считаю приемлемо. В конечном итоге, такой функционал — чистой воды НЗ и с 18650 он позволит наполовину зарядить почти любой смартфон. А так как зарядку уместно брать для 21700 с их 4800mah емкости, то эти показания более чем приемлемы. 

В принципе, прикинул, завтра сделаю тест и на самом популярном 21700 аккумуляторе от Liitokala  с его честной емкость в 4800 при 5000mah заявленных.  Сейчас уже некогда.

 

Общие впечатления

Весьма своеобразная зарядка, которая будет настолько же не нужна для широких масс, как и станет настоящим спасением для небольшого числа пользователей. Как любое специфическое устройство, в общем-то. 

О ком я говорю? В первую очередь об обладателях 21700 аккумуляторов, особенно их длинных разновидностей.  Надеюсь что мой обзор показал что зарядное устройство такого специфического формата абсолютно всеядно в плане длины и без сложностей зарядит даже 10см аккумулятор. Сейчас такое тоже можно проделать, но уже, очевидно или хоббийными зарядками типа imax b6, или самостоятельным припаиванием таких же «усов» к какой-то обычной зарядке.  Любой из этих вариантов, опять-таки, ударит по присущей обзорной зарядке портативности.  

 

преимущества: 

Всеядность по размеру — это раз. 

Два — исключительная компактность. Такая зарядка поместится абсолютно в любой карман. 

Три — работа в режиме павербанка и сквозной зарядки.  Плюс не самый важный, но он есть. 

Четыре — неплохой ток зарядки.  1A — это вполне приемлемо для 18650 и сносно для 21700.

 

Недостатки
:

в ней нет ничего, что оправдало бы такую цену. На мой взгляд, больше 4-5 баксов она просто не должна стоить в силу конструктивной простоты и быть наравне с Xtar SC1 \ Liitokala Lii 100.  Хотя, относительно найткора — это просто подарок. 

 

Собственно все.  Думаю что на грядущей распродаже Черная Пятница на Aliexpress закажу две зарядки по ссылкам в начале обзора, они существенно дешевле и мне интересно чем обернется эта разница в стоимости, сделаю обзор и расскажу вам стоит ли экономить если надо выбрать и купить дешевое зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов. 

Если же мой обзор этого ЗУ заинтересовал вас и вы планируете купить его, то вот промокоды.  

 

 

«

Надеюсь текст был интересен! Приглашаю подписаться на мой канал  и группу в VK(ссылка ниже в блоке «об авторе») 

 

Балансировочное устройство для заряда аккумуляторов lipo. Схема очень простого балансира, для правильной зарядки литиевых аккумуляторов. Тестирование ЗУ SkyRC e450

Иногда есть необходимость в зарядке Li-Ion аккумулятора, состоящего из нескольких последовательно соединенных ячеек. В отличие от Ni-Cd аккумуляторов, для Li-Ion аккумуляторов необходима дополнительная система управления, которая будет следить за равномерностью их заряда. Зарядка без такой системы рано или поздно приведет к повреждению элементов аккумулятора, и вся батарея будет неэффективна и даже опасна.

Балансировка — это режим заряда, который контролирует напряжение каждой отдельной ячейки в батареи аккумулятора и не допускает превышения напряжения на них выше установленного уровня. Если одна из ячеек зарядиться раньше остальных, балансир берет на себя избыточную энергию и переводит ее в тепло, не допуская превышения напряжения заряда конкретной ячейки.

Для Ni-Cd аккумуляторов нет необходимости в такой системе, поскольку каждый элемент батареи при достижении своего напряжения перестает принимать энергию. Признак заряда Ni-Cd — это увеличение напряжения до определенного значения, с последующим его снижением на несколько десятков мВ и повышением температуры, поскольку излишняя энергия переходит в тепло.

Перед зарядкой Ni-Cd должны быть разряжены полностью, в противном случае возникает эффект памяти, который приведет к заметному снижению емкости, и восстановить ее можно только путем нескольких полных циклов заряда/разряда.

С Li-Ion аккумуляторами все наоборот. Разрядка до слишком низких напряжений вызывает деградацию и необратимое повреждение с увеличением внутреннего сопротивления и уменьшением емкости. Также зарядка полным циклом быстрее изнашивает аккумулятор, чем в режиме подзарядки. Аккумулятор Li-Ion не проявляет симптомов заряда как у Ni-Cd, так что зарядное устройство не может обнаружить момент полного заряда.

Материал: АБС + металл + акриловые линзы. Светодиодная подсветка…

Li-Ion как правило заряжают по методу CC/CV, то есть, на первом этапе заряда устанавливают постоянный ток, например, 0,5 С (половина от емкости: так для для аккумулятора емкостью 2000 мАч ток заряда составит 1000мА). Далее при достижении конечного напряжения, которое предусмотрел производитель (например, 4,2 В), заряд продолжают стабильным напряжением. И когда ток заряда снизится до 10..30мА аккумулятор можно считать заряженным.

Если у нас батарея аккумуляторов (несколько аккумуляторов соединенных последовательно), то мы заряжаем, как правило, только через клеммы на обоих концах всего пакета. При этом мы не имеем никакой возможности контролировать уровень заряда отдельных звеньев.

Возможно, что будет так, что один из элементов будет иметь более высокое внутреннее сопротивление или чуть меньшую емкость (в результате износа аккумулятора), и он быстрее остальных достигнет напряжение заряда 4,2 В, в тоже время у остальных будет только по 4,1 В, и вся батарея не покажет полный заряд.

Когда напряжение батареи достигнет напряжение заряда, может оказаться так, что слабый элемент зарядиться до 4,3 В или даже больше. С каждым таким циклом такой элемент будет все больше и больше изнашиваться, ухудшая свои параметры, до тех пор, пока это не приведет к выходу из строя всей батареи. Мало того, химические процессы в Li-Ion нестабильны и при превышении напряжения заряда значительно повышается температура аккумулятора, что может привести к самовозгоранию.

Простой балансир для li-ion аккумуляторов

Что же тогда делать? Теоретически самый простой способ заключается в использовании стабилитрона, подключенного параллельно каждому элементу батареи. При достижении напряжения пробоя стабилитрона, он начнет проводить ток, не позволяя повышаться напряжению. К сожалению, стабилитрон на напряжение 4,2 В не так легко найти, а 4,3 В уже будет слишком много.

Выходом из данной ситуации может быть применение популярного . Правда в этом случае ток нагрузки не должен превышать более 100 мА, что очень мало для заряда. Поэтому ток необходимо усилить при помощи транзистора. Такая схема, подключенная параллельно к каждой ячейки, защитит ее от перезаряда.

Это слегка измененная типовая схема подключения TL431, в datasheet ее можно найти под названием „hi-current shunt regulator” (сильноточный регулятор шунта).

Наука не стоит на месте, в результате чего литий-полимерные аккумуляторы прочно вошли в нашу повседневную жизнь. Одни 18650 элементы чего стоят – о них не знает только ленивый. Причем в хобби радиоуправляемых моделей произошел качественный скачок на новый уровень! Компактность, высокая токоотдача и малый вес дают широкое поле для совершенствования существующих систем питания на базе аккумуляторов.

Наука пошла еще дальше, но мы остановимся пока на Li Ion варианте (литий-ионные).
Итак, в магазине было приобретено зарядно-балансировочное устройство торговой марки Turnigy для зарядки 2S и 3S сборок литий-полимерных аккумуляторов (разновидность литий ионных, далее LiPo).


На мой радиоуправляемый пенолет (модель сделанная из пенопластовых потолочных плит) Цессна 150 устанавливается батарея 2S – цифра перед S обозначает количество последовательно соединенных элементов LiPo. Заряжать было чем и раньше, но в поле носить зарядное устройство можно и попроще и подешевле.

Для чего столько заморочек?
При заряде литиево-полимерных батарей необходимо соблюдать несколько правил: сила тока должна поддерживаться на уровне 0,5С…1С, а напряжение аккумулятора не должно превышать 4,1…4,2 В.

Если в сборке присутствует несколько последовательно соединенных элементов, то небольшие отклонения в одном из них со временем приводят к преждевременной порче аккумуляторов, если схема не сбалансирована. Этот эффект не наблюдается у аккумуляторов NiCd или NiMh.
Как правило, в сборке все элементы имеют близкую, но не одинаковую, емкость. Если два элемента с разными емкостями соединены последовательно, то элемент с меньшей емкостью заряжается быстрее, чем с большей. Поскольку процесс заряда происходит до тех пор, пока не зарядится элемент с самой большой емкостью, то аккумулятор с меньшей емкостью будет перезаряжен. Во время разряда, наоборот, элементы с меньшей емкостью разряжаются быстрее. Это приводит к тому, что после многих циклов заряда-разряда различие емкостей увеличивается, а из-за частого перезаряда элементы с самой малой емкостью быстро приходят в негодность.
Эту проблему легко можно устранить, если контролировать потенциал элементов и следить, чтобы все элементы в блоке имели абсолютно одинаковое напряжение.
Поэтому крайне желательно использовать не просто зарядное устройство а с функцией балансирования.

Комплектация: зарядное устройство + кабель питания с крокодилами для подключения к блоку питания 12-15 Вольт или аккумулятору 12 Вольт.

Зарядное устройство при зарядке потребляет не более 900 мА.
Два индикатора зеленый и красный – зеленый контроль питания, красный горит когда идет процесс зарядки-балансировки. По окончанию процесса или при извлечении балансировочного разъема красный светодиод гаснет.
Заряд происходит до напряжения 4.2 В на элемент. Замер напряжений производился на работе, на образцовом вольтметре. Напряжения по окончанию заряда на 1 и 2 элементе были равны 4.20 Вольт, на 3 элементе небольшой перезаряд 4.24 Вольта.

Расчлененка:


Схема отчасти классическая: повышающий преобразователь, далее 3 компаратора дающие сигнал на контроллер (затертая маркировка в стиле китайцев) А вот силовая часть схемы вызвала недоумение. Причиной лезть в потроха стала моя невнимательность. Я оборвал случайно балансировочные провода на аккумуляторе 3S (от шуруповерта) и при пайке перепутал местами выход 1 и 3 элемента, в результате при подключении к ЗУ (зарядное устройство) из последнего пошел дымок. Визуальный осмотр выявил неисправный транзистор N010X описания на который я не нашел, но нашел упоминание на аналог – это оказался Р канальный полевой транзистор


Остальные детали при проверке оказались исправные. Запасов Р канальных полевиков дома не оказалось, в местном магазине цены бешеные. Вот тут то и пригодился древний диалап модем Зуксель, в котором оказалась нужная мне деталь (с более лучшими характеристиками). Поскольку зрение и размеры детали не дали возможности установить все на место, пришлось извратиться и установить деталь на свободное место с обратной стороны.

Не понравилось в силовой части то, что в режиме 2S зарядник работает как и большинство аналогичных, а вот с 3м элементом не все так просто. Деталь сгорела не просто так, она выполняла функцию подачи напряжения на заряжаемый аккумулятор в целом. Функционально зарядка выполняется сразу всех трех элементов, по мере зарядки 1 и 2 элемента открываются транзисторы и шунтируют элементы через резисторы давая тем самым току идти в обход заряженных элементов. Полевой транзистор отсекает напряжение в целом, он же контролирует заряд 3го элемента. А если 3й элемент зарядился раньше 1 и 2 го, то питание идет через диод на зарядку оставшихся элементов. Во общем схема мутная, прихожу к выводу что элементарная экономия деталей.

Виновник приключений свалившихся на мою голову:


Шуруповерт Бош переделанный на литиевые аккумуляторы от ноутбука взамен умерших от кристаллизации NiCd. На данный момент зарядное устройство перешло в разряд штатного к переделанному шуруповерту. Польный цикл заряда (4Ач) происходит примерно за 6 часов, но я еще ни разу не разряжал батарею в ноль, поэтому необходимости в длительном заряде нет.

Заключение
Бюджетное зарядное устройство. В частном случае подошло как нельзя кстати. Шуруповерт счастлив.
Ток зарядки 800мА дает ограничение на минимальную емкость заряжаемых элементов. Внимательно смотрите описание к своей батарее, где указан максимальный ток заряда. Нарушение правил эксплуатации может привести к порче и возгоранию аккумуляторов.

Планирую купить +21 Добавить в избранное Обзор понравился +22 +46

Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, о зарядно-балансировочном устройстве SkyRC e450, позволяющим заряжать в режиме балансировки током от 1А до 4А практически все типы аккумуляторных сборок (2S-4S) на основе лития (Li-Ion / Li-Pol / Li-Fe / Li HV) и никеля (NiCd / NiMH). Данный прибор представляет огромный интерес, в первую очередь, для людей, увлекающихся РУ техникой и имеющих большой парк различных модельных аккумуляторов. Несмотря на огромный функционал, для обычных пользователей есть пара нюансов, поэтому кому интересно, милости прошу под кат.

Общий вид зарядно-балансировочного устройства SkyRC e450:


Зарядник был куплен с учетом нафармленных поинтов всего за 20 доларов:


Краткие ТТХ:
— Производитель – SkyRC
— Модель – e450
— Корпус – пластик
— Напряжение питания – 100-240V
— Зарядный ток – 1А — 4А (шаг 1А)
— Ток балансировки – 300ma
— Типы поддерживаемых аккумуляторов:
— — — литиевые (Li-Ion / Li-Poi / Li-Fe / Li HV) – 2S-4S
— — — никелевые (NiCd / NiMH) — 6S-8S
— Размеры – 110мм*69мм*41мм
— Вес – 225гр

Комплектация:
— зарядное устройство SkyRC e450
— сетевой кабель с евровилкой длиной 1м
— выходной силовой провод с модельным разъемом XT60
— инструкция


Зарядное устройство SkyRC e450 поставляется в очень компактной цветной коробочке из плотного гофрокартона:


С торцов коробки указаны все основные спецификации:


Для подключения к большинству модельных Li-Pol аккумуляторов, в комплекте присутствует силовой провод с разъемом XT60 на конце:


Данного провода хватит большинству пользователей, ведь разъем XT60 один из самых надежных и его стараются применять в большинстве мощных РУ моделей. Хотелось бы видеть какой-нибудь универсальный провод с несколькими разъемами (EC, T-Plug, jST и Tamiya). Хотя с другой стороны, второй дополнительный провод с двумя обычными крокодилами, решил бы эту проблему, поскольку крокодилами можно подключиться практически ко всем разъемам напрямую. Если не ошибаюсь, у модели e430 силовой разъем вообще не распаян, поэтому придется докупать сам разъем.
Для подключения к питающей сети служит сетевой провод с евровилкой длиной около 1м:


В комплекте имеется краткое руководство по эксплуатации на английском языке:


Итого, комплектация хорошая, все доступно для работы «из коробки».

Габариты:

Зарядное устройство SkyRC e450 очень компактное. Его размеры всего 110мм*69мм*41мм. Вот сравнение с распространенными зарядниками для 1S-3S аккумуляторов SkyRC e3 и его клоном Imax B3:


Ну и по традиции, сравнение с тысячной банкнотой и коробком спичек:


Вес зарядника также небольшой – около 223гр:


Внешний вид:

Зарядное устройство SkyRC e450 выполнено в черном пластиковом корпусе с множеством вентиляционных отверстий, хотя при работе греется не очень сильно:


По сути, данная зарядка представляет собой несколько доработанную модель e430, в которой добавлена возможность заряда высоковольтовых литиевых аккумуляторов (HV 4,35V), а также аккумуляторов на основе никеля (NiCd/NiMH). К тому же, инженеры увеличили зарядный ток до 4А и несколько изменили управление. Можно сказать, что данный комбайн имеет просто фантастические возможности, кроме нескольких НО, о которых чуть позже.
Зарядное устройство не изобилует элементами управления. Для управления зарядом служит единственная прямоугольная кнопка, отвечающая за тип аккумуляторов, а также переключатель с выбором зарядного тока.
Основные разъемы расположены с переднего (питание) и правого (балансировка) торцов:


По умолчанию, сетевой разъем заклеен наклейкой с предупреждением:


С подключенным комплектным «хвостиком» выглядит следующим образом:


Разобрать устройство я не смог, поскольку на корпусе нет ни одного винта. Скорее всего, корпус просто склеен, как модель Е3.

Управление и индикация работы:

По управлению все просто:
1) сначала подключаем зарядное устройство к сети. При этом должны мигнуть одновременно все четыре индикатора сначала красным, а затем зеленым цветом. После этого останется активным лишь один индикатор зеленого цвета, означающий, что зарядное устройство готово к работе. По умолчанию зарядник настроен на заряд Li-Pol аккумуляторов (крайний левый индикатор)
2) затем выбираем тип батареи (LiPo/LiFe/LiHV/NiMH) с помощью единственной прямоугольной кнопки и желаемый зарядный ток (1A/2A/3A/4А) с помощью переключателя
3) далее подключаем балансировочный разъем в соответствующее гнездо. Левый разъем – для 2S, средний – для 3S, правый — для 4S сборок (двух/трех/четырехбаночные сборки аккумуляторов)
4) подключаем выходные силовые разъемы

В инструкции четкая последовательность не указана. Я специально попробовал поменять местами 3 и 4 этапы, т.е. сначала подключил силовые разъемы, а затем балансировочные — разницы нет никакой.
Теперь по поводу заряда аккумуляторов на основе никеля (NiCd/NiMH). В данной модели можно заряжать лишь сборки 6S-8S, т.е. сборки с 6-8 последовательно соединенными аккумуляторами. Менее 6S нельзя, т.е. минимум как раз 7,2V (6S). В этом режиме никакой балансировки нет, подключение идет к силовым разъемам. Для заряда таких сборок необходимо выбрать тип аккумуляторов «NiMH» и зажать кнопку на 2 секунды, после этого начнется заряд.

Индикация заряда:
— индикатор горит красным цветом – уровень заряда батареи менее 25%
— индикатор мигает красным цветом — уровень заряда батареи от 25% до 50%
— индикатор мигает желтым цветом — уровень заряда батареи от 50% до 75%
— индикатор мигает зеленым цветом — уровень заряда батареи от 75% до 99%
— индикатор горит зеленым цветом – батарея полностью заряжена

Конечное напряжение при заряде:
— Li-Pol / Li-Ion – 4,2V на каждую банку
— Li-Fe — 3,6V на каждую банку
— Li HV — 4,35V на каждую банку
— NiCd / NiMH – 1,5V на каждую банку

Тестирование ЗУ SkyRC e450:

Поскольку SkyRC e450 – зарядно-балансировочное устройство, то немного расскажу о балансировке. Она предназначена для выравнивания напряжения на ячейках/банках аккумуляторной сборки, соединенных последовательно две или более (2S-4S). Как известно, аккумуляторов с абсолютно одинаковыми параметрами не бывает, поэтому один разряжается чуть быстрее, другой – чуть медленнее остальных. Следовательно, и при заряде один зарядится чуть быстрее, другой – чуть медленнее. Хотелось бы отметить важную особенность данных моделей, а именно наличие правильной балансировки. Есть зарядные устройства на 4S без силовых разъемов, где применены четыре отдельных зарядных модуля и выведены в балансировочной колодке наружу. Это такие же зарядники, как SkyRC e3, Imax B3 и т.д., но на четыре (4S) банки. Они заряжают быстрее, но балансировка там несколько страдает, к тому же отсутствуют «мозги», из-за чего можно с легкостью спалить как сам зарядник, так и аккумуляторы.
Для тестирования соберем простенький стенд из холдера/держателя на три аккумулятора, трех вольтметров и одного ампервольтметра:


Если вставить аккумы, то можно заметить большую разбалансировку:


Подключаем стенд к заряднику, выставляем необходимые параметры (тип аккумуляторов – Li-Pol/Li-Ion, зарядный ток – 4А):


Индикация уровня заряда батареи (сборки) достаточно грубая, поэтому особо ориентироваться на нее не стоит. Нужно лишь запомнить, что горящий красный индикатор – очень низкий уровень заряда, мигающий красный – средний уровень, мигающий зеленый – более 75%, а горящий зеленый индикатор – полностью заряжен.
К сожалению, зарядное устройство чуть занижает зарядный ток:


В подтверждение замер токовыми клещами UNI-T UT204A, обзор на которые я делал ранее:


Для скептиков, показания были аналогичными, что и с True RMS мультиметром UNI-T UT61E.
Теперь непосредственно о процессе заряда:
Аккумуляторы на основе лития, ЗУ SkyRC e450 заряжает по алгоритму CC/CV, метод балансировки — CV phase, т.е. балансир не активен до тех пор, пока какая-либо банка (ячейка) не перейдет в режим CV. При достижении на какой-либо банке напряжения 4,16-4,17V балансир активируется и грубо говоря, временно отключает данную банку, перенаправляя энергию заряда на оставшиеся банки. Анализируя поведение данной модели, могу сказать следующее: как только нижняя банка достигла напряжения 4,16-4,17V балансир активировался, ее заряд прекратился, а вся энергия заряда распределялась между оставшимися двумя. Это видно по фото ниже:


Причем самое интересное то, что верхняя банка начала отдавать часть энергии для заряда средней и как только напряжение на этих двух банках выровнялось (3,94V), заряд всех банок продолжился:


Несмотря на одновременный заряд всех трех банок, нижняя банка получала гораздо меньше, чем остальные две, сказывалась заслуга балансировки:


Поскольку балансировочный ток всего около 300ma, то процесс выравнивания напряжения при сильном дисбалансе не слишком быстрый. При небольшом разбросе напряжения на банках, балансировка занимает около 10минут, не более.
По достижении напряжения около 4,17V на всех трех банках, пошел практически «равномерный» заряд для всех трех банок, балансир следил за тем, чтобы напряжение на них было практически одинаковым:


По достижении определенного значения (около 4,2V), заряд прекратился:


Хотелось бы видеть точное побаночное напряжение 4,2V, но 4,19V, в принципе, вписывается с большим запасом (заявлена погрешность 0,02V). Главное, что уровень напряжения на всех банках один и тот же, а небольшой недозаряд даже полезен для сохранения ресурса работы аккумулятора.

Особенности данной модели или то, что мне не очень нравится:

Несмотря на все плюсы, зарядное устройство имеет и некоторые особенности, отчего сфера применения зарядника несколько сужается, точнее даже смещается в сторону чистого РУ моделизма:
— нельзя снизить ток для аккумуляторов на основе никеля (NiCd/NiMH) менее 1А. Учитывая невысокую емкость аккумуляторов на основе никеля, а также отсутствие балансировки, зарядный ток 1А для них высоковат. В режиме заряда никеля, минимальной сборкой является 6S (шесть банок)
— нельзя снизить ток для аккумуляторов на основе лития. Для компактных РУ моделей с небольшими аккумуляторами (2S 500-750mah) ток заряда в 1А вреден и может привести к возгоранию
— нельзя заряжать одиночные аккумуляторы (1S). Хоть эта функция и не была заявлена, но я до последнего надеялся, что ее можно реализовать. Если бы разработчики добавили режим 1S – это был бы, наверно, самый функциональный комбайн. С другой стороны, он составил бы сильную конкуренцию другим, более дорогим моделям, поэтому разработчиков можно понять
— зарядное устройство не имеет режима «разряда» или «хранения». Модельные «липольки» не рекомендуется хранить полностью заряженными, поэтому по окончании сезона их лучше разрядить до определенного значения
— зарядное устройство не имеет дополнительного гнезда для питания от бортового аккумулятора автомобиля или автоприкуривателя, как более «продвинутые» собратья, поэтому о зарядке модельных аккумуляторов в полевых условиях можно забыть, либо приобретать отдельно автомобильный инвертор 12V -> 220V

Плюсы:
+ бренд, гарантия качества
+ высокие токи заряда с возможностью выбора
+ качественная балансировка (300ma, хорошая точность)
+ встроенный БП
+ провод с разъемом XT60 в комплекте
+ простота управления и использования

Минусы:
— зарядный ток несколько занижен (максимум 3,7А)
— цена

Вывод: вцелом, зарядное устройство оставило хорошие впечатления. Оно достаточно компактное, не требует внешнего питания, с «мозгами» и простым управлением, хорошими токами заряда и точной балансировкой. Но вот отсутствие режима заряда отдельных аккумуляторов (1S) и небольшого тока заряда (0,5А) – это небольшой минус, отчего данная модель будет интересна только моделистам с мощными аккумуляторами. В связи с этим, если сравнить данную модель с популярным iMax B6, то последний выигрывает по функционалу, но проигрывает по удобству, оснастке и управлению. Скажем так, ЗУ SkyRC e450 сделан для «домохозяев», которым нужно лишь зарядить модельный аккумулятор и идти проверять его в деле…
За отсутствие кисок благодарим некоторых товарищей…

Планирую купить +10 Добавить в избранное Обзор понравился +24 +35


Наверняка, каждый радиолюбитель сталкивался с проблемой, подключая литиевые аккумуляторы последовательно, замечал что один садиться быстро а другой еще вполне держит заряд, но из за другого севшего вся батарея не выдает нужного напряжения. Это происходит от того что при зарядке всего блока батарей, они заряжаются не равномерно, и часть батарей набирают полную емкость а часть нет. Это приводит не только к быстрому разряду, но и к выходу из строя отдельных элементов, из за постоянной не до зарядки.
Исправить проблему достаточно просто, на каждый аккумуляторный элемент нужен так называемый балансир, устройство которое после полной зарядки батареи блокирует ее дальнейший перезаряд, и управляющим транзистором обводит зарядный ток мимо элемента.
Схема балансира достаточно проста, собрана на прецизионном управляемом стабилитроне TL431A, и транзисторе прямой проводимости BD140.


После долгих экспериментов схема немного изменилась, в место резисторов было установлено 3 последовательно включенных диода 1N4007, работать балансир стал как по мне стабильней, диоды при зарядке ощутимо греются, это следует учитывать при разводке платы.


Принцип работы очень прост, пока напряжение на элементе меньше 4,2 вольта, идет зарядка, управляемый стабилитрон и транзистор закрыты и не влияют на процесс зарядки. Как только напряжение достигнет 4,2 вольта, стабилитрон начинает открывать транзистор, который через резисторы суммарным сопротивлением 4 Ома шунтирует аккумулятор, тем самым не давая напряжению подняться выше верхнего порога 4,2 вольта, и дает возможность зарядиться остальным аккумуляторам. Транзистор с резисторами спокойно пропускает ток около 500 мА, при этом он нагревается градусов до 40-45. Как только на балансире загорелся светодиод аккумулятор который к нему подключен полностью заряжен. То есть, если у вас соединено 3 аккумулятора, то окончанием заряда нужно считать загорание светодиодов на всех трех балансирах.
Настройка очень проста, подаем на плату (без аккумулятора) напряжение 5 вольт через резистор примерно 220 Ом, и меряем на плате напряжение, оно должно быть 4,2 вольта, если оно отличается то подбираем резистор 220 кОм в небольших пределах.
Напряжение для зарядки нужно подавать примерно на 0,1-0,2 вольта больше чем напряжение на каждом элементе в заряженном состоянии, пример: у нас 3 последовательно соединенных аккумулятора по 4,2 вольта в заряженном состоянии, суммарное напряжение 12,6 вольта. 12,6 + 0,1 + 0,1 + 0,1 = 12,9 вольта. Также следует ограничит ток заряда на уровне 0,5 А.
Как вариант стабилизатора напряжения и тока можно использовать микросхему LM317, включение стандартное с даташита, схема выглядит следующим образом.


Трансформатор нужно выбирать с расчета — напряжение заряженной батареи + 3 вольта по переменке, для корректной работы LM317. Пример у вас батарея 12,6 вольта + 3 вольт = трансформатор нужен 15-16 вольт переменного напряжения.
Так как LM317 линейный регулятор, и падение напряжения на нем превратится в тепло, обязательно устанавливаем ее на радиатор.
Теперь немного о том как рассчитать делитель R3-R4 для стабилизации напряжения , а очень просто по формуле R3+R4=(Vo/1.25-1)*R2 , величина Vo — это напряжение окончания заряда (максимальное выходное после стабилизатора).
Пример: нам нужно получить на выходе 12,9 вольта для 3-х. батарей с балансирами. R3+R4=(12.9/1.25-1)*240=2476,8 Ом. что примерно ровняется 2,4 кОм + у нас стоит подстроечный резистор, для точной подстройки (470 Ом), что позволит нам, без проблем установить расчетное выходное напряжение.
Теперь расчет выходного тока, за него отвечает резистор Ri, формула простая Ri=0.6/Iз , где Iз — максимальный ток заряда. Пример нам нужен ток 500 мА, Ri=0.6/0,5А= 1,2 Ом. Следует учитывать, что через данный резистор течет зарядный ток, потому мощность его стоит брать 2 Вт. Вот и все, платы я не выкладываю, они будут когда я соберу зарядное устройство с балансиром для своего металлоискателя.

Я его заряжаю через переходной провод с помощью Turnigy.

Переделка простая, но вот зарядное доступно не каждому.
Решил сделать простое и надежное балансировочное зарядное устройство. Большинство деталей найдется у любого мастера, а ряд деталей доступен для заказа из Китая, ну или можно купить в магазине радиотоваров.

Инструменты и материалы:

Корпус для устройства;
— платы зарядок для планшета;
— контроллера для литий-иона;
— разъем со штырями;
— разъем с гнездами;
— выключатель;
— провода, паяльник, клеевой пистолет.

Монтировать зарядное устройство буду в корпусе сгоревшего роутера. В процессе монтажа схемы, понял, что выбрал маленький корпус. Процесс сборки немного усложнился, но я с поставленной задачей справился, но об этом дальше. Плата роутера может еще для чего сгодится.

Для каждого канала, я применю платы от зарядок. Количество плат, можно применить и большего количества или меньшего. У меня три канала и зарядок тоже три.

Следить за процессом заряда будут контроллеры заряда для литий-иона. Применить можно и с BMS, но он в данном случае не нужен. У меня одна плата новая, а две со спаянными разъемами(куда то применял их). Разъем абсолютно не мешает работе и процессу сборки.

На заднюю панель роутера, нужно вырезать полоску пластика. У меня стеклотекстолит толщиной полтора миллиметра. В полоске вырезаем окошки под выключатель питания и разъем балансировки.

Разъем я применил от старого жесткого диска, на 4 контакта. Выключатель снял со сгоревшего блока ATX. Так же просверлил отверстия под винты. для крепления планки. Позже просверлю отверстие под сетевой шнур. Разъем приклеил на соду с супер клеем.

Контроллеры заряда будут установлены в корпусе и индикации не будет видно. Для этого я взял разноцветные светодиоды. Красный отображает процесс заряда, а зеленый его окончание.

Чтоб подпаять светодиоды к плате, я применил отрезки шлейфа IDE.

Платы контроллеров нужно соединить с платами зарядок. Я соединил их луженым проводом на 0.5 мм. Получилось довольно жестко.

Шлейфы со светодиодами припаял вместо штатных светодиодов контроллеров. Сразу бросается в глаза, что зеленый светодиод уменьшился в размере. Я допустил ошибку и не проверил светодиоды, они оказались сгоревшими. Припаял какие попались под руку.

Платы приклеил на термо клей. Держатся отлично, пробовал кидая на пол)) Перед приклеиванием подпаял сетевые провода.

Просверлил отверстие под сетевой шнур. Распаял один из проводов на выключатель. Второй сетевой соединил вместе с оставшимися проводами от плат зарядок.

Светодиоды приклеил на места, где раньше были установлены светодиоды платы роутера. Клеил на термо клей.

Выходные провода контроллеров соединил последовательно. Плюс припаял на первый контакт. На второй контакт, припаял соединение проводов минуса первого и плюса второго контроллеров. Далее распаиваем остальные провода по порядку.

Одеваем крышку и прикручиваем. Откладываем в сторону зарядное устройство и распаиваем зарядный провод.

Провода применил со сгоревшего блока питания. Распаял соответственно доработанного аккумулятора шуруповерта. По схеме провода распаиваются по порядку от первого к четвертому. Места спайки изолирую термоусадкой.

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов 18 вольт

Нередко покупатели дрели жалуются, что «родное» зарядное устройство для шуруповерта слишком медленно заряжает аккумулятор. В результате приходится неоднократно откладывать работу на 2-4 часа. Существует 2 варианта, как можно избежать подобной ситуации. В первом случае потребуется приобрести новое зарядное устройство, во втором – сделать его своими руками.

Разновидности аккумуляторов

Чтобы разобраться, как сделать зарядное устройство для шуруповерта, в первую очередь необходимо изучить разновидности аккумуляторов и их режимы заряда. Существует 3 вида батареек:

Никель-кадмиевые

Данный вид именуется как Ni-Cd, он считается хорошим источником напряжения, который способен отдавать большую мощность. Единственным недостатком является то, что такие аккумуляторы попали в список запрещенных изделий по экологическим нюансам, поэтому в продаже такая разновидность теперь будет встречаться намного реже.

Никель-кадмиевые батареи обладают энергоемкостью от 1200 до 1500 мА/ч. Общая мощность обеспечивается и поддерживается количеством банок внутри

Максимальное напряжение ячейки составляет 1,2 В. Аккумулятор заряжается электротоком 0,1-1 номинальной емкости. Получается, что батарею с ёмкостью в 5 А*ч разрешается подзаряжать током 0,5-5 А.

ВИДЕО: 5 правил зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов

Сернокислотные аккумуляторы для шуруповерта

Другое название – Pb с кислотным гелевым наполнением. Они обладают средними характеристиками и низкой стоимостью. Минус – аккумуляторы имеют большую массу, за счет чего утяжеляют аппарат. Основное преимущество заключается в возможности использования в любом положении, при этом из емкости не вытекает электролит.

Главная их особенность — это высокое напряжение и сопротивление, благодаря чему даже к концу цикла «заряд-разряд» не наблюдается резкого падения напряжения

Максимальный уровень напряжения ячейки составляет 2 В, при этом ток зарядки батареи всегда соответствует показателю 0,1 С.

Литий-ионные батареи для шуруповерта

Наиболее распространенный вид благодаря полной герметичности емкости. Данный вариант отличается повышенной удельной мощностью, безопасностью, экологичностью, незначительной массой и простотой в утилизации.

Литий-ионный аккумулятор для шуруповёрта Li-ion 18650 Samsung 12.6V (Вольт) 2400mAh

Литий-ионная ячейка обладает максимальной мощностью в 3,3 Вольта. Напряжение разрешается плавно увеличивать при комнатной температуре с 0,1 до 1 С. Таким образом ускоряется процесс зарядки. Но данный метод подходит только для тех аккумуляторов, которые не переразряжались.

Здесь важно помнить, что заряд шуруповерта происходит до 4,2 Вольта, его превышение повлияет на уменьшение эксплуатационного срока, снижение – сократит емкость. Очень важно при подзарядке отслеживать температуру.

Количество элементов

Максимальное напряжение, Вольт

Напряжение по инструкции, Вольт

Окончание заряда, Вольт

При разработке схемы зарядного устройства для шуруповерта своими руками очень важно учитывать, какой именно аккумулятор планируется заряжать. А также нужно дополнительно просчитывать его напряжение – 12 Вольт или 18 Вольт. При работе зарядника для шуруповерта необходимо отслеживать процесс при помощи мультиметра или системой с компаратором напряжения, которая прошла предварительную настройку под определенный тип батареи.

ВИДЕО: Правила выбора аккумулятора для шуруповерта

Как самому собрать зарядное устройство

Создание самодельного зарядного для шуруповерта требует соблюдения техники безопасности и проведения работы строго по заданной схеме. Можно воспользоваться ниже приведенным чертежом, который является универсальным, поскольку такое зарядное оборудование будет подходить для любого типа аккумулятора. Здесь важным параметром является только ток заряда.

При подзарядке значение тока полностью соответствует имеющему состоянию батареи, а при завершении процесса показатель становится немножко больше.

Схема самого простого ЗУ для шуруповерта

Зарядное устройство для шуруповерта выступает в качестве генератора электротока на транзисторе VT2. Он, в свою очередь, получает питание через выпрямительный мост, контактирующий с занижающим трансформатором. Уровень тока заряда настраивается регулятором резистора R1 при включенной батарее. Он всегда будет оставаться неизменным. R3 работает ограничителем номинального электротока. VD 6 – светодиод, он выступает в качестве индикатора, определяющего, зарядка продолжается или уже завершилась.

Все составляющие из схемы зарядного устройства для шуруповерта устанавливаются на печатной плате, в качестве диодов можно использовать отечественные приборы КД202 и д242. Размещать элементы требуется таким образом, чтобы на плате было минимальное количество пересечений, идеальным вариантом послужит, если не окажется ни одного. Оставляйте между деталями не менее 3 мм.

Транзистор монтируется на теплоотводе 25-55 см 2 . Поле подключения составляющих зарядки для шуруповертов их нужно накрыть корпусом. Здесь могут возникнуть трудности с клеммами и подсоединением батареи. Поэтому дорабатывать зарядное устройство шуруповерта лучше методом модернизации старого:

  • вскройте корпус устаревшего подзарядного устройства;
  • уберите из него все составляющие детали и другую начинку;
  • установите в корпус самодельную схему.

В схеме должны присутствовать следующие элементы:

Часто родное зарядное устройство, входящее в комплект шуруповерта, работает медленно, долго заряжая аккумулятор. Тем, кто интенсивно использует шуруповерт, это очень мешает в работе. Несмотря на то, что в комплект входит обычно два аккумулятора (один установлен в рукоятку инструмента и в работе, а другой подключен к зарядному устройству и находится в процессе зарядки), часто владельцы не могут приспособиться к рабочему циклу аккумуляторов. Тогда имеет смысл изготовить зарядное устройство своими руками и зарядка станет удобнее.

Виды батарей

Аккумуляторы неодинаковы по типам и режимы заряда у них могут быть разными. Никель-кадмиевые (Ni-Cd) батареи являются очень хорошим источником энергии, способны отдавать большую мощность. Однако, по экологическим причинам их производство прекращено и они будут встречаться все реже и реже. Сейчас всюду их вытеснили литий-ионные аккумуляторы.

Сернокислотные (Pb) свинцовые гелевые аккумуляторы имеют неплохие характеристики, но утяжеляют инструмент и поэтому не пользуются особой популярностью, несмотря на относительную дешевизну. Поскольку они гелевые (раствор серной кислоты загущается силикатом натрия), то никаких пробок в них нет, электролит из них не вытекает и ими можно пользоваться в любом положении. (Кстати, и никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповертов тоже относятся к классу гелевых.)

Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion) являются сейчас наиболее перспективными и продвигаемыми в технике и на рынке. Их особенностью является полная герметичность ячейки. Они имеют весьма высокую удельную мощность, безопасны в обращении (благодаря встроенному контроллеру заряда!), выгодно утилизируются, являются наиболее экологически чистыми, имеют малый вес. В шуруповертах в настоящее время применяются очень часто.

Режимы заряда

Номинальное напряжение Ni-Cd ячейки 1.2 В. Никель-кадмиевый аккумулятор заряжается током от 0.1 до 1.0 номинальной емкости. Это означает, что аккумулятор емкостью 5 амперчасов можно заряжать током от 0.5 до 5 А.

Заряд сернокислотных аккумуляторов хорошо знаком всем людям, держащим в руках шуруповерт, ведь практически каждый их них еще и автолюбитель. Номинальное напряжение ячейки Pb-PbO2 составляет 2.0 В, а ток зарядки свинцового сернокислотного аккумулятора всегда 0.1 C (доля тока от номинальной емкости, см. выше).

Литий-ионная ячейка имеет номинальное напряжение 3.3 В. Ток заряда литий-ионного аккумулятора, 0.1 C. При комнатной температуре этот ток можно плавно повышать до 1.0 С – это быстрый заряд. Однако, это годится только для тех батарей, которые не были переразряжены. При заряде литий-ионных батарей следует точно соблюдать напряжение. Заряд производится до 4.2 В точно. Превышение резко снижает срок службы, понижение – уменьшает емкость. При зарядке следует следить за температурой. Теплый аккумулятор следует либо ограничить током до 0.1 С, либо отключить до остывания.

ВНИМАНИЕ! При перегреве литий-ионного аккумулятора при зарядке свыше 60 градусов Цельсия возможен его взрыв и возгорание! Не следует слишком полагаться на встроенную электронику безопасности (контроллер заряда).

При заряде литиевой батареи, контрольное напряжение (напряжение окончания заряда) образует приблизительный ряд (точные напряжения зависят от конкретной технологии и указаны в паспорте на батарею и на ее корпусе):

Число элементовНоминал. напр., ВПо паспорту, ВКонец заряда, В
13.63.64.2
27.278.4
310.81012.6
414.41216.8
5181821.0

Напряжение заряда следует контролировать мультиметром или схемой с компаратором напряжения, настроенным точно на применяемую батарею. Но для “электронщиков начального уровня” реально можно предложить только простую и надежную схему, описанную в следующем разделе.

Зарядное устройство + (Видео)

Зарядное устройство, которое предлагается ниже, обеспечивает нужный зарядный ток для любого аккумулятора из всех перечисленных. Шуруповерты питаются от аккумуляторов с разными напряжениями 12 вольт или 18 вольт. Это неважно, главный параметр зарядного устройства для аккумуляторов – ток заряда. Напряжение зарядного устройства при отключенной нагрузке всегда выше номинального, оно падает до нормы при подключении батареи при заряде. В процессе заряда оно соответствует текущему состоянию аккумулятора и обычно чуть выше номинального в конце заряжания.

Зарядное устройство представляет собой генератор тока на мощном составном транзисторе VT2, который питается от выпрямительного мостика, подключенного к понижающему трансформатору с достаточным выходным напряжением (см. таблицу в предыдущем разделе).

Этот трансформатор должен также иметь достаточную мощность, чтобы обеспечить необходимый ток при длительной работе без перегрева обмоток. Иначе он может сгореть. Ток заряда выставляется регулировкой резистора R1 при подключенном аккумуляторе. Он остается постоянным в процессе заряда (тем постоянней, чем выше напряжение от трансформатора. Примечание: напряжение от трансформатора не должно превышать 27 В).

Резистор R3 (не менее 2 Вт 1 Ом) ограничивает максимальный ток, а светодиод VD6 горит, пока идет заряд. К концу заряда, свечение светодиода уменьшается и он гаснет. Тем не менее, не забывайте про точный контроль напряжения литий-ионных аккумуляторов и их температуру!

Все детали в описанной схеме монтируются на печатной плате из фольгированного текстолита. Вместо диодов, указанных в схеме, можно взять русские диоды КД202 или Д242, они довольно доступны в старом электронном ломе. Располагать детали надо так, чтобы на плате оказалось как можно меньше пересечений, в идеале ни одного. Не следует увлекаться высокой плотностью монтажа, ведь вы собираете не смартфон. Распаивать детали вам будет значительно легче, если между ними останется по 3-5 мм.

Транзистор должен быть установлен на теплоотводе достаточной пощади (20-50 см.кв). Все части зарядного устройства лучше всего смонтировать в удобный самодельный корпус. Это будет самым практичным решением, в работе вам ничто не будет мешать. Но здесь могут возникнуть большие сложности с клеммами и подключением к аккумулятору. Поэтому лучше сделать так: взять старое или неисправное зарядное устройство у знакомых, подходящее к вашей модели аккумулятора, и подвергнуть его переделке.

  • Вскрыть корпус старого зарядного устройства.
  • Удалить из него всю бывшую начинку.
  • Подобрать следующие радиоэлементы:
Поз.Описание
VD1-VD41N4001 диод выпрямительный
VD5диод
VD6VD6 светодиод, красный или зеленый, любого типа
C1C1 К50-35 или аналогичный 220-1000 мФ от 50 В
C2C1 К50-35 или аналогичный 220-1000 мФ от 50 В
R1переменный резистор 10 ком, желательно проволочный
R2резистор МЛТ-0,25 330 Ом
R3резистор МЛТ-2, 1 Ом
VT1транзистор КТ361В, Г
VT2транзистор КТ829В (устанавливается на радиатор пл. 20 – 50 кв. см
Т1Трансформатор силовой 220 В / 24 В, мощность 100 Вт
  • Выбрать подходящий размер для печатной платы, помещающейся в корпус вместе с деталями из приведенной схемы, нарисовать нитрокраской ее дорожки по принципиальной схеме, протравить в медном купоросе и распаять все детали. Радиатор для транзистора нужно установить на алюминиевой пластинке так, чтобы она не касалась ни с какой частью схемы. Сам транзистор плотно прикручивается к ней винтиком и гайкой М3.
  • Собрать плату в корпусе и припаять клеммы по схеме строго соблюдая полярность. Вывести провод для трансформатора.
  • Трансформатор с предохранителем на 0.5 А установить в небольшой подходящий корпус и снабдить отдельным разъемом для подключения переделанного зарядного блока. Лучше всего взять разъемы от компьютерных блоков питания, папу установить в корпус с трансформатором, а маму подключить к диодам мостика в зарядном устройстве.

Собранное устройство будет работать надежно если вы аккуратно и тщательно проделали

Информационный сайт о накопителях энергии

Каждый мастер встречается с проблемой снижения работоспособности инструмента, или полного отказа из-за аккумулятора. Производители используют в 12-ти, 14-ти, 18-ти вольтовых шуруповертах аккумуляторы из никель-кадмиевых батареек. Схема последовательной сборки нескольких элементов создает нужное напряжение. Замена никель-кадмиевых батареек на литийевые увеличивает срок службы аккумулятора, облегчая конструкцию. Обязательная установка платы BMS добавляет надежность. Поэтому переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы, в основном, на форм-фактор 18650, оправдана.

Смысл и порядок переделки шуруповертов на литиевые аккумуляторы

Почему никель-кадмиевые аккумуляторы быстро выходят из строя? В гирлянде последовательно соединенных банок каждая особенна. Химический процесс индивидуален, заряд в закрытых системах различный. При неисправности в одной банке, конструкция не дает нужное напряжение. Система контроля и балансировка заряда в отдельных компонентах не предусмотрена.

  1. Каждая Ni-Cd банка дает 1,2 В, а li-ion 18650 – 3,6 В.
  2. Емкость литиевой батарейки в 2 раза больше никель-кадмиевой, близкого размера.
  3. Перегретая батарейка li-ion грозит взрывом и возгоранием, поэтому установка контроля равномерности заряда в банках обязательна. В никель-кадмиевых батарейках BMS не ставят – производитель не заинтересован.
  4. У литиевых элементов нет эффекта памяти, в отличие от Ni-Cd, заряжать их можно в любое время и в течение часа.
  5. Шуруповерт становиться значительно легче после переделки аккумулятора на li-ion, с использованием банок 18650.

Есть только два препятствия для переделки шуруповерта под литиевые аккумуляторы – с ним невозможно работать при минусе. Емкость банок падает, начиная с понижения уже от +10 0 С. Литиевые аккумуляторы дороги.

Зная, какое требуется входное напряжение на шуруповерт, переделка зарядного устройства производится, с учетом размещения банок литиевого аккумулятора и управляющих элементов в заводском контейнере. Также можно поступить с фонариком, модернизировав гнездо под блок из элементов 18650.

Допустим необходима переделка 12 В шуруповерта, использующего Ni-Cd банки на li-ion. Если использовать 3 банки, напряжения на выходе недостаточно: 3,6 х 3 = 10, 8 В. С 4-мя компонентами мощность аппарата будет выше: 3,6 х 4 = 14,4 В. При этом инструмент станет легче на 182 г, несколько увеличится его мощность, емкость – сплошные плюсы. Но при демонтаже необходимо оставить клеммы и родной термодатчик.

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 14 В

При переделке шуруповертов разной мощности и фонариков с Ni-Cd на Li-ion, чаще используют аккумуляторы форм фактор 18650. Они легко встают в контейнер или гнездо, так как вместо двух-трех родных устанавливают один литиевый. Переделка АКБ шуруповерта должна вестись с учетом особенностей литиевых аккумуляторов на 18650.

Этот вид источников энергии не переносит глубокий разряд и излишний заряд. Значит, необходимо использовать платы управления величиной напряжения. Так как каждая батарея имеет свой характер, их заряд корректируется балансиром. Смысл переделки шуруповерта с напряжением на 14,4 В заключен в создании прибора с использованием литиевых аккумуляторов для облегчения ручного инструмента и повышения его работоспособности. Больше всего для этих целей подходят литиевые аккумуляторы 18650.

При подборе комплектующих, следует учесть, пусковой ток шуруповерта высок, необходимо выбрать соответствующий BMS на нужное количество банок и не менее чем на 30 А. Для переделки зарядки шуруповерта на литиевый аккумулятор необходимо запастись хорошим паяльником, не кислотным флюсом и толстыми проводами для выполнения перемычек.

  • Литий-ионные банки в количестве 4 шт.
  • Контроллер li-ion аккумулятора на 4 банки, хорошо подходит CF-4S30A-A. В нее встроен балансир, контролирующий заряд каждого элемента.
  • Термоклей, флюс для паяния ТАГС, припой.
  • Термостойкий скотч;
  • Соединительные перемычки или толстый провод в изоляции сечением не менее 0,75 квадрата, порезанный для мостиков.

Порядок работы по переделке шуруповерта под 18650:

  • Разобрать корпус и извлечь из контейнера связку из 12 Ni-Cd элементов.
  • Убрать гирлянду, оставив разъем с выводами «+» и «-» . Вместо термодатчика установится термопара от контроллера.
  • Спаять сборку, учитывая, что нельзя использовать кислоту, только нейтральный флюс и чистый припой. В период соединения нельзя разогревать крышки. Работать точечно.
  • Подключить балансировочные точки к контроллеру, согласно схеме. На плате разъемы предусмотрены.
  • Соединить сборку с выводами плюса и минуса.
  • Проверить работоспособность схемы. Если все работает, собранную АКБ, контроллер разместить в гнезде, закрепить с помощью герметика.

Если ЗУ не универсальное, потребуется дополнительная переделка. Шуруповерты на 12 V с универсальным зарядным устройством собирают так же, но используется защитная схема подключения 3х18650 3,7 В на литиевые аккумуляторы. Точно так же переделывается отвертка с использованием комплекта АКБ 18650 в количестве 2 элементов.

Переделка шуруповерта «Макита» на литиевый аккумулятор

Есть «Макита» шуруповерт с аккумулятором емкостью 1,3 А/ч и напряжением 9,6 В. Чтобы сменить на нем источник питания на литий-ионный, потребуется 3 компонента 18650. Переделка предоставит старому инструменту новые возможности: увеличит продолжительность работы на одном заряде, добавит мощность, так как рабочее напряжение поднимется до 10,8 В.

Для конструкции потребуется использовать BMS, управляющий контроллер, поддерживающий режим работы литиевых элементов в рабочих пределах. С этим прерывателем зарядка каждой банки будет равномерной без превышения 4,2 В, нижнее напряжение 2,7 В. Здесь применяется встроенный балансир.

Параметры контроллера должны сопровождать работу инструмента при повышении рабочего тока до 10-20 А. Обеспечить работу без отключения сможет плата на 30 А Sony VTC4, рассчитанная на емкость 2100 А/ч. Из 20 амперных подойдет Sanyo UR18650NSX принимающие энергии 2600А/ч. Плата нужна для 3 элементов, что маркируется в классификации 3S. При этом в плате должно быть 2 контакта, плюс и минус. Если выводы имеют обозначения с буквами «Р-«, «Р+», «С-», они предназначены для более поздних моделей шуруповертов.

Пошаговая инструкция переделки шуруповерта Макита на литиевые аккумуляторы выглядит так.

  1. Разобрать аккумулятор на клею можно, если на весу обстукивать место соединения молотком с мягкой головкой. Направление удара вниз, в стык по нижней части корпуса.
  2. Взять от старой сборки только контактные пластины, аккуратно отсоединив их от батареи. Датчик и размыкатель нужно оставить.
  3. Спаять 3 элемента последовательно, пользуясь флюсом ТАГС и перемычками с изоляцией. Сечение провода должно быть больше 0,75 мм2.
  4. Собрать схему с контроллером, и соединить блок питания с контактными разъемами проводами 1,5 квадрата.
  5. Проверить работоспособность схемы и собрать корпус, снова посадив его на клей.

В шуруповерте со старым зарядным устройством DC9710 после окончания зарядки литиевого аккумулятора 18650 красный светодиод на панели выключится. За уровнем заряда следит встроенный контроллер.

ЗУ Макита DC1414 Т используют для зарядки источников питания на 7.2-14,4 В. Пока идет зарядка, горит красный свет. Но при зарядке литиевого аккумулятора, его напряжение не укладывается в стандарты солевых изделий, и после 12 В зарядное начнет мигать красным и зеленым. Но нужная зарядка уже есть. Шуруповерт готов к работе.

Переделка шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы 18640

Особенности переделки шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы. Очень компактное гнездо под аккумуляторные элементы предназначено для пальчиковых элементов. Поэтому следует подготовить место под 18650 элементы. Необходимо вырезать у перегородки одну сторону, чтобы плотно разместить 1 элемент.

Нужно обзавестись флюсом, плоской металлической соединительной лентой, термоклеем. Устанавливать литиевые аккумуляторы в шуруповерт при переделке необходимо через защитный контроллер. Он должен обслуживать 3 элемента 18650, напряжением 3,7 В и рассчитан на 20-30 ампер.

Извлечь старую батарею из гнезда, аккуратно отсоединить контакты в сборке с датчиком температуры и индикатором включения. Зачистить и подписать контакты. Их следует вывести в одну сторону, соединить припоем с выводами из толстых проводов и залить сборку термоклеем.

Собрать источник энергии с одним из контроллеров, рассчитанных на 3 элемента. Собрать последовательную схему из 3-х Li-ion элементов. Подключить контроллер. Переделка литиевого 12-вольтового аккумулятора завершается, когда конструкция будет установлена в блоке, закреплена, и индикатор зарядки загорится. После полной зарядки замеры показывают 12,17 вольт в наружной сети. Но этого достаточно для безотказной длительной работы прибора.

Переделка шуруповерта «Интерскол» на литиевые аккумуляторы 18650

Рано или поздно никель-кадмиевая сборка из 15 банок отказывает. Один- два элемента заленились, и получить напряжение на выходе уже невозможно. Современные ДШ «Интерскол» на литиевых аккумуляторах служат гораздо лучше. Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18 вольт мастерами освоена.

Необходимо приобрести плату защиты на 5S, 3,7 В и 40-50 А. Потребуется балансировочная плата и сами источники энергии – 5 аккумуляторов литиевых 18650, можно оставить с заводскими терморезисторами, удлинив провода. При монтаже создать контактную площадку, вставить сборку, проверить работоспособность, закрепить. Особенности сборки советы мастера подробно даны в видео. Здесь полная информация о переделке 18-вольтного литиевого шуруповерта

Схема простого балансира для зарядки литиевых аккумуляторов.

2 941

Схема простого балансира для зарядки литиевых аккумуляторов.
Наверняка, каждый радиолюбитель сталкивался с проблемой, подключая литиевые аккумуляторы последовательно, замечал что один садиться быстро а другой еще вполне держит заряд, но из за другого севшего вся батарея не выдает нужной мощности. Это происходит от того, что при зарядке, подключенного последовательно блока батарей, они заряжаются не равномерно, из-за того, что один аккумулятор имеет 1000мА/ч. а другой 2000мА/ч., и потому, часть батарей набирают полную емкость (те, что слабее) а часть нет. Это приводит не только к быстрому разряду, но и к выходу из строя отдельных элементов, из за постоянной недозарядки.
Исправить проблему достаточно просто, на каждый аккумуляторный элемент нужен так называемый балансир, устройство которое после полной зарядки батареи блокирует ее дальнейший перезаряд, и управляющим транзистором обводит зарядный ток мимо элемента.
Схема балансира достаточно проста, собрана на прецизионном управляемом стабилитроне TL431A, и транзисторе прямой проводимости BD140.

После долгих экспериментов схема немного изменилась, в место резисторов было установлено 3 последовательно включенных диода 1N4007, работать балансир стал как по мне стабильней, диоды при зарядке ощутимо греются, это следует учитывать при разводке платы.

Принцип работы очень прост, пока напряжение на элементе меньше 4,2 вольта, идет зарядка, управляемый стабилитрон и транзистор закрыты и не влияют на процесс зарядки. Как только напряжение достигнет 4,2 вольта, стабилитрон начинает открывать транзистор, который через резисторы суммарным сопротивлением 4 Ома шунтирует аккумулятор, тем самым не давая напряжению подняться выше верхнего порога 4,2 вольта, и дает возможность зарядиться остальным аккумуляторам. Транзистор с резисторами спокойно пропускает ток около 500 мА, при этом он нагревается градусов до 40-45. Как только на балансире загорелся светодиод аккумулятор который к нему подключен полностью заряжен. То есть, если у вас соединено 3 аккумулятора, то окончанием заряда нужно считать загорание светодиодов на всех трех балансирах.
Настройка очень проста, подаем на плату (без аккумулятора) напряжение 5 вольт через резистор примерно 220 Ом, и меряем на плате напряжение, оно должно быть 4,2 вольта, если оно отличается то подбираем резистор 220 кОм в небольших пределах.
Напряжение для зарядки нужно подавать примерно на 0,1-0,2 вольта больше чем напряжение на каждом элементе в заряженном состоянии, пример: у нас 3 последовательно соединенных аккумулятора по 4,2 вольта в заряженном состоянии, суммарное напряжение 12,6 вольта. 12,6 + 0,1 + 0,1 + 0,1 = 12,9 вольта. Также следует ограничит ток заряда на уровне 0,5 А.
Как вариант стабилизатора напряжения и тока можно использовать микросхему LM317, включение стандартное с даташита, схема выглядит следующим образом.

Трансформатор нужно выбирать с расчета — напряжение заряженной батареи + 3 вольта по переменке, для корректной работы LM317. Пример у вас батарея 12,6 вольта + 3 вольт = трансформатор нужен 15-16 вольт переменного напряжения.
Так как LM317 линейный регулятор, и падение напряжения на нем превратится в тепло, обязательно устанавливаем ее на радиатор.
Теперь немного о том как рассчитать делитель R3-R4 для стабилизации напряжения, а очень просто по формуле R3+R4=(Vo/1.25-1)*R2, величина Vo — это напряжение окончания заряда (максимальное выходное после стабилизатора).
Пример: нам нужно получить на выходе 12,9 вольта для 3-х. батарей с балансирами. R3+R4=(12.9/1.25-1)*240=2476,8 Ом. что примерно ровняется 2,4 кОм + у нас стоит подстроечный резистор, для точной подстройки (470 Ом), что позволит нам, без проблем установить расчетное выходное напряжение.
Теперь расчет выходного тока, за него отвечает резистор Ri, формула простая Ri=0.6/Iз, где Iз — максимальный ток заряда. Пример нам нужен ток 500 мА, Ri=0.6/0,5А= 1,2 Ом. Следует учитывать, что через данный резистор течет зарядный ток, потому мощность его стоит брать 2 Вт. Вот и все, платы я не выкладываю, они будут когда я соберу зарядное устройство с балансиром для своего металлоискателя.

Resistor.ru — Зарядка аккумуляторов от USB

Простая зарядка для литиевых аккумуляторов от USB.

Подарил мне как-то друг фонарик. Все бы хорошо, но для него потребовался «нестандартный» источник питания. Нестандартный он только по тому, что я раньше такие аккумуляторы не использовал. Пришлось купить. Купить-то купил, а чем заряжать?

Покупать специальную зарядку для одного аккумулятора меня задушила жаба. Да и надо было опробовать одну специальную микросхему для зарядки литиевых аккумуляторов на 3.7 вольта чтобы использовать в другом девайсе.

Вот собственно схема устройства.

Ничего нового, все из даташита за исключением индикации. Т.к. зарядка будет вестись от USB, то необходимо понимать приходит питание на устройство или нет.

Микросхема LTC 4054-4,2 хороша тем, что, имея маленькие габариты может держать вполне приличный ток зарядки аккумулятора (до 0.8А). При этом обладает защитой от КЗ и перегрева, что делает ее еще более привлекательной. Конечно при больших токах заряда потребуется интенсивно отводить тепло, но с этим можно справится, увеличив площади проводников, к которым припаяны ножки микросхемы. Регулировка тока заряда происходит подбором резистора R3 который рассчитывается по формуле: R(Om)=1000/J(A). Т.к. я изначально планировал не мучится с блоком питания, а заряжать от USB порта, то ограничил ток заряда в 0,27А поставив R3 – 3,7 кОм.

Вот несколько фотографий устройства.

Так как фонариком я пользуюсь очень редко, то и заряжать этот аккумулятор мне часто не придется. Поэтому вместо того, чтобы ваять корпус, я просто обмакнул плату раза три в Цапон.

А на сегодня всё. Удачи.

03.07.2017


Вот прошло уже более 3х лет как я сделал эту зарядку. Работает она без замечаний, и я не задумываюсь от чего бы мне зарядить этот аккумулятор. Кроме фонарика у меня больше такие аккумуляторы нигде не используются. Поэтому я не сильно парюсь по поводу времени заряда.

Но вот дошли руки и до того, чтобы облачить ее в корпус.

Особо запариваться я не стал распечатал простенькую коробочку и закрепил плату на клей. Нижняя крышка тоже приклеена намертво. Чтобы сделать индикацию красиво, пришлось найти парочку светодиодов с длинными выводами и поднять их наверх.

В приложении файлы для печати и проект в формате .dwg.

А на сегодня всё. Удачи.

03.12.2020

Если вдруг найдете в статье неточности или заблуждения. Напишите мне об этом. Я подправлю.

Приложение:


простое зарядное устройство для литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов

простое зарядное устройство для литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов

Это простое зарядное устройство для литий-ионных (Li-Ion) и литий-полимерных (Li-Pol) элементов с известной интегральной схемой LM317. Зарядная характеристика представлена ​​на графике ниже. Зарядка происходит сначала в текущем режиме — нарастающее напряжение, ток постоянный. После достижения заданного напряжения (U макс. ) зарядное устройство переходит в режим напряжения, когда напряжение константа и ток асимптотически стремится к нулю.На данный момент ток небольшой, ячейка заряжена. Целевое напряжение Li-ion и Li-Pol аккумулятора обычно составляет 4,2 В (для некоторых типов 4,1 В). Целевое напряжение не совпадает с номинальным напряжением. Обычно это 3,7 В (иногда 3,6). Аккумулятор не нужно заряжать до 4,2 В, поскольку это сокращает срок его службы. Если вы уменьшите при заданном напряжении до 4,1 В емкость упадет на 10%, но срок службы (количество циклов) увеличится почти вдвое. При использовании ячеек они никогда не должен разряжаться ниже 3.От 4 до 3,3 В. Аккумуляторы Li-ion и Li-pol не любят хранить в заряженном или разряженном состоянии, они должны храниться частично заряженным.
Схема зарядного устройства показана ниже. Цепь LM317 служит стабилизатором напряжения. Li-Ion и Li-Pol довольно требовательны к точности зарядное напряжение. Если вы хотите зарядить до полного напряжения (обычно 4,2 В), необходимо отрегулировать это напряжение с точностью +/- 1%. Клетки очень чувствительны к перезарядке. Если вы заряжаете на 90% емкости (4.1 В), достаточно чуть меньшей точности (около 3%). Схема LM317 обеспечивает относительно точное напряжение стабилизация. Целевое напряжение устанавливается триммер P1. Устанавливаем без подключения ячейки, потому что целевое напряжение соответствует выходному напряжению без нагрузки. Стабилизация тока не так критична, как стабилизирующее напряжение, поэтому достаточно стабилизировать его шунтирующим резистором. и транзистор NPN. Если падение напряжения на шунте Rx достигает примерно 0,95 В (полное падение напряжения на транзисторе B-E NPN и диоде 1N4007) транзистор начинает открываться.Это снижает напряжение на выводе adj и, таким образом, стабилизирует ток. Текущий зависит от по значению Rx. Выберите его в соответствии с типом заряженного элемента. Для зарядного тока 200 мА я использовал значение 4R7. Рассчитывается значение Rx: Rx = 0,95 / I max . По соображениям безопасности рекомендуется последовательно подключать предохранители подходящего размера к ячейке. Напряжение питания должно быть в пределах 9 — 24 В. Слишком высокое напряжение увеличивает потери мощности в цепи LM317, слишком низкий не позволит нормально работать (необходимо рассчитывать падение напряжения на шунте и минимальное падение напряжения для интегральная схема).Схема LM317 должна быть размещена на достаточно большом радиаторе. Зарядное устройство устойчиво к короткому замыканию на выходе. LM317 в худшем случае (короткое замыкание) рассеивает потерю мощности: P = U дюйм x I макс. . Максимально допустимые потери LM317 в версии TO220 — 20Вт.

Предупреждение! Литий-ионные и литий-полимерные элементы могут взорваться при коротком замыкании, перезарядке, заряде или разряде со слишком высокими токами, подвержены воздействию высоких температур, механически повреждены или неправильно обработаны!



Схема Li-Ion и Li-Pol зарядного устройства с LM317 и конфигурация выводов интегральной схемы в корпусе TO220.


Кривые зарядки Li-Ion и Li-Pol ячеек.


Разрабатываем зарядное устройство в макете 🙂


Различные литий-ионные элементы

дом

Простое зарядное устройство для литиевых аккумуляторов. Схема зарядного устройства для литиево-ионных аккумуляторов. Зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов

Литиевые батареи (Li-Io, Li-Po) в настоящее время являются наиболее популярными перезаряжаемыми источниками электроэнергии. Литиевая батарея имеет номинальное напряжение 3.7 вольт, что указано на корпусе. Однако 100% заряженный аккумулятор имеет напряжение 4,2 В, а разряженный «в ноль» — 2,5 В, разряжать аккумулятор ниже 3 В смысла нет, во-первых, портится от этого, а во-вторых, в диапазоне от 3 до 2,5 На батарею передается всего пара процентов энергии. Таким образом, диапазон рабочего напряжения принимается равным 3 — 4,2 Вольта. Вы можете посмотреть мою подборку советов по использованию и хранению литиевых батарей в этом видео.

Есть два варианта подключения аккумуляторов, последовательный и параллельный.

При последовательном подключении напряжения на всех батареях суммируются, при подключении нагрузки от каждой батареи течет ток, равный общему току в цепи, в общем, сопротивление нагрузки задает ток разряда. Вы должны помнить это со школы. Теперь самое интересное — емкость. Емкость сборки с таким подключением хорошо равна емкости аккумулятора с наименьшей емкостью. Предположим, что все батареи заряжены на 100%.Смотрите, ток разряда везде одинаковый, и первым разрядится батарея с наименьшей емкостью, это как минимум логично. И как только разрядится, дальше грузить эту сборку уже не получится. Да, остальные аккумуляторы еще заряжены. Но если мы продолжим убирать ток, то наша слабая батарея начнет чрезмерно разряжаться и выйдет из строя. То есть правильно предположить, что емкость последовательно соединенного узла равна емкости наименьшей или наиболее разряженной батареи.Отсюда делаем вывод: во-первых, нужно собрать серийный аккумулятор из аккумуляторов одинаковой емкости, а во-вторых, перед сборкой все они должны быть заряжены одинаково, другими словами на 100%. Есть такая штука, которая называется BMS (Battery Monitoring System), она может контролировать каждую батарею в батарее, и как только одна из них разряжается, она отключает всю батарею от нагрузки, об этом пойдет речь ниже. Теперь что касается зарядки такого аккумулятора. Заряжать его нужно напряжением, равным сумме максимальных напряжений на всех аккумуляторах.Для лития это 4,2 вольта. То есть заряжаем батарею из трех с напряжением 12,6 В. Посмотрим, что будет, если батареи не такие. Аккумулятор с наименьшей емкостью заряжается быстрее всего. Но остальное по-прежнему не заряжено. А наш бедный аккумулятор будет жариться и подзаряжаться, пока не зарядятся остальные. Переразряд, напоминаю, литий тоже очень не любит и портится. Чтобы этого избежать, напомним предыдущий вывод.

Перейдем к параллельному подключению.Емкость такой батареи равна сумме емкостей всех входящих в нее батарей. Ток разряда для каждой ячейки равен общему току нагрузки, деленному на количество ячеек. То есть чем больше акумов в такой сборке, тем более ток она сможет поставить. С напряжением происходит интересная вещь. Если мы соберем аккумуляторы, которые имеют разное напряжение, то есть, грубо говоря, заряжены на разный процент, то после подключения они начнут обмениваться энергией до тех пор, пока напряжение на всех элементах не станет одинаковым.Делаем вывод: перед сборкой акума их нужно еще раз зарядить таким же образом, иначе при подключении будут протекать большие токи, и разряженный акум повредится, а скорее всего может даже загореться. В процессе разряда батареи также обмениваются энергией, то есть если одна из банок будет иметь меньшую емкость, остальные не дадут ей разряжаться быстрее, чем они сами, то есть батареи с разной емкостью можно использовать при параллельной сборке . Единственное исключение — работа на больших токах.На разных аккумах под нагрузкой по разному проседает напряжение, а между «сильным» и «слабым» акумом ток начнет течь, а нам это совсем не нужно. То же самое и с зарядкой. Можно абсолютно безопасно заряжать аккумуляторы разной емкости параллельно, то есть балансировка не нужна, сборка уравновесится сама.

В обоих рассматриваемых случаях необходимо учитывать ток заряда и ток разряда. Зарядный ток для Li-Io не должен превышать половину емкости аккумулятора в амперах (аккумулятор 1000 мач — заряд 0.5 А, аккумулятор 2 Ач, заряд 1 А). Максимальный ток разряда обычно указывается в даташите (ТТХ) аккумулятора. Например: ноутбук 18650 и аккумуляторы от смартфонов нельзя заряжать током, превышающим 2 емкости аккумулятора в Амперах (пример: акум на 2500 мач, значит, с него нужно брать максимум 2,5 * 2 = 5 Ампер). Но есть сильноточные аккумуляторы, у которых в характеристиках четко указан ток разряда.

Особенности зарядки аккумуляторов китайскими модулями

Стандартный серийно выпускаемый модуль зарядки и защиты за 20 рублей для литиевой батареи ( ссылка на Алиэкспресс )
(позиционируется продавцом как модуль на одну ячейку 18650) может и будет заряжать любую литиевую батарею независимо от формы, размера и емкость до правильного напряжения 4.2 вольта (напряжение полностью заряженного аккумулятора, в завязку). Даже если это огромный литиевый корпус на 8000 мАч (конечно, речь идет об одной батарее 3,6-3,7 в). Модуль обеспечивает зарядный ток 1 Ампер. это означает, что им можно безопасно заряжать любую батарею емкостью 2000 мАч и выше (2 Ач, что означает, что ток зарядки составляет половину емкости, 1 А) и, соответственно, время зарядки в часах будет равна емкости аккумулятора в амперах (на самом деле чуть больше, полтора-два часа на каждые 1000mah).Кстати, аккумулятор можно подключить к нагрузке уже во время зарядки.

Важно! Если вы хотите зарядить аккумулятор меньшей емкости (например, одну старую банку на 900 мАч или крошечный литиевый пакет на 230 мАч), то зарядный ток в 1 А — это много, его следует уменьшить. Это делается заменой резистора R3 на модуле согласно прилагаемой таблице. Резистор необязательный smd, подойдет самый обычный. Напомню, что ток зарядки должен составлять половину емкости аккумулятора (или меньше, ничего страшного).

А если продавец говорит, что этот модуль на одну банку 18650, могут ли зарядить две банки? Или три? Что делать, если вам нужно собрать емкий пауэрбанк из нескольких аккумуляторов?
МОЖНО! Все литиевые батареи можно подключать параллельно (все плюсы к плюсам, все минусы к минусам), НЕЗАВИСИМО ОТ ЕМКОСТИ. Батареи, припаянные параллельно, поддерживают рабочее напряжение 4,2 В и их емкость складывается. Даже если взять одну банку на 3400 мАч, а вторую на 900, получится 4300. Батареи будут работать как единое целое и будут разряжаться пропорционально своей емкости.
Напряжение в ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ сборке ВСЕГДА ОДИНАКОВО НА ВСЕХ АККУМУЛЯТОРАХ! И ни одна батарея в сборке не может быть физически разряжена раньше других, здесь работает принцип сообщающихся сосудов. Те, кто аргументирует обратное и говорят, что батареи с меньшей емкостью будут быстрее разряжаться и умирать — путают с ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ сборкой, плюют им в лицо.
Важно! Перед подключением друг к другу все батареи должны иметь примерно одинаковое напряжение, чтобы в момент пайки между ними не протекали уравнительные токи, они могут быть очень большими.Поэтому лучше всего просто зарядить каждую батарею отдельно перед сборкой. Конечно, время зарядки всей сборки увеличится, так как вы используете тот же модуль на 1А. Но вы можете распараллелить два модуля, получив зарядный ток до 2А (если ваше зарядное устройство может дать столько). Для этого соедините перемычками все аналогичные клеммы модулей (кроме Out- и B +, они продублированы на платах другими пятаками, и все равно будут подключены). Или можно купить модуль ( ссылка на Алиэкспресс ), на котором микросхемы уже стоят параллельно.Этот модуль способен заряжаться током до 3 Ампер.

Извините за очевидное, но люди все еще сбиты с толку, поэтому мы должны обсудить разницу между параллельным и последовательным.
ПАРАЛЛЕЛЬНО соединение (все плюсы к плюсам, все минусы к минусам) поддерживает напряжение батареи 4,2 вольта, но увеличивает емкость за счет сложения всех емкостей вместе. Во всех павербанках используется параллельное подключение нескольких аккумуляторов. Такую сборку еще можно заряжать от USB и повышающим преобразователем напряжение на выходе поднимается до 5в.
CONSECUTIVE подключение (каждый плюс к минусу следующей батареи) дает многократное увеличение напряжения одной заряженной банки 4,2 В (2 с — 8,4 В, 3 с — 12,6 В и т. Д.), Но емкость остается неизменной. тем же. Если используются три батареи по 2000 мАч, то емкость сборки составляет 2000 мАч.
Важно! Считается, что для последовательной сборки священно использовать только батареи одинаковой емкости. На самом деле это не так. Можно использовать разные, но тогда емкость аккумулятора будет определяться НАИМЕНЬШЕЙ емкостью в сборке.Добавляем 3000 + 3000 + 800 — получаем сборку 800mah. Потом специалисты начинают кукарекать, что тогда менее емкий аккумулятор быстрее разрядится и сдохнет. Неважно! Главное и поистине священное правило — для последовательной сборки всегда и абсолютно необходимо использовать плату защиты BMS на необходимое количество банок. Он определит напряжение на каждой ячейке и отключит всю сборку, если первая разрядится. В случае банка на 800 он разрядится, BMS отключит нагрузку от АКБ, разряд прекратится и остаточный заряд 2200mah на оставшихся банках уже не будет иметь значения — нужно заряжать.

Плата BMS, в отличие от одиночного зарядного модуля, НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ЗАРЯДНЫМ УСТРОЙСТВОМ для последовательной сборки. Для зарядки нужен настроенный источник необходимого напряжения и тока … Гайвер снял об этом видео, так что не теряйте время, смотрите, там как можно подробнее.

Можно ли заряжать гирляндную цепочку, подключив несколько отдельных зарядных модулей?
На самом деле, с некоторыми предположениями, это возможно. Для некоторых самоделок схема зарекомендовала себя с использованием одиночных модулей, также соединенных последовательно, но КАЖДОМУ модулю нужен ОТДЕЛЬНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ.Если заряжаете 3с — возьмите три зарядных устройства телефона и подключите каждое к одному модулю. При использовании одного источника — питание, короткое замыкание , ничего не работает. Такая система также работает как защита сборки (но модули способны выдавать не более 3 ампер) или просто заряжайте сборку партиями, подключая модуль к каждой батарее, пока она полностью не зарядится.

Индикатор заряда аккумулятора

Это тоже актуальная проблема — хотя бы примерно знать, сколько процентов заряда осталось в аккумуляторе, чтобы он не разрядился в самый ответственный момент.
Для параллельных сборок на 4,2 вольта наиболее очевидным решением будет сразу приобрести готовую плату powerbank, на которой уже есть дисплей, показывающий процент заряда. Эти проценты не являются сверхточными, но они все же помогают. Цена вопроса около 150-200 рублей, все они представлены на сайте Гайвера. Даже если вы собираете не павербанк, а что-то еще, эта плата достаточно дешевая и небольшая, чтобы разместить ее в самодельном продукте. К тому же в нем уже есть функция зарядки и защиты аккумуляторов.
Есть готовые миниатюрные индикаторы на одну или несколько банок, 90-100р
Ну и самый дешевый и популярный способ — использовать повышающий преобразователь МТ3608 (30 рублей), настроенный на 5-5,1в. Собственно, если сделать пауэрбанк на любом преобразователе на 5 вольт, то покупать даже не нужно. Доработка заключается в установке красного или зеленого светодиода (другие цвета будут работать при другом выходном напряжении, от 6 В и выше) через токоограничивающий резистор 200-500 Ом между выходной положительной клеммой (это будет плюс) и вход положительный (для светодиода окажется минусом).Вы не ошиблись, между двумя плюсами! Дело в том, что при работе преобразователя между плюсами создается разница напряжений, +4,2 и + 5В дают друг другу напряжение 0,8В. Когда аккумулятор разряжен, его напряжение упадет, а выходной сигнал преобразователя всегда будет стабильным, а это значит, что разница будет увеличиваться. А при напряжении на банке 3,2-3,4В разница достигнет необходимого значения, чтобы загорелся светодиод — он начинает показывать, что пора заряжать.

Как измерить емкость аккумуляторов?

Мы уже привыкли к мнению, что для измерения нужен Aimax b6, но он стоит денег и является избыточным для большинства радиолюбителей. Но есть способ измерить емкость 1-2-3 банок с достаточной точностью и дешево — простой USB-тестер.

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов по своему устройству и принципу действия очень похоже на зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов. Каждый блок литиевых батарей имеет более высокое номинальное напряжение.Кроме того, они более чувствительны к перенапряжению и перезарядке.

Сосуд — один животворящий элемент. Свое название он получил от схожести с банками для напитков. Для литиевых ячеек наиболее распространен вариант 18650. Это число легко расшифровывается. Толщина указана в миллиметрах — 18, а высота — 65.

Если другие типы батарей допускают больший разбег подаваемого напряжения при зарядке, то для литиевых батарей этот показатель должен быть намного более точным.При достижении аккумуляторами напряжения 4,2 вольта зарядка должна прекратиться, для них опасно перенапряжение. Допускается отклонение от нормы 0,05 вольт.

Среднее время зарядки литиевых батарей составляет 3 часа. Это средний показатель, но у каждой отдельной батареи есть своя ценность. Срок службы литиевых батарей зависит от качества зарядки.

Условия длительного хранения

Консультации. Правильно храните литий-ионные батареи. Если устройство не будет использоваться долгое время, лучше вынуть из него аккумулятор.

Если полностью заряженный аккумулятор оставить на складе, он может навсегда потерять часть своей емкости. Если разряженный аккумулятор оставить на складе, он больше не сможет восстанавливаться. Это значит, что даже попытаться ее оживить можно потерпеть неудачу. Поэтому оптимальная рекомендуемая зарядка для хранения литиевых банок составляет 30-50%.

Использование оригинальных зарядных устройств

Некоторые производители указывают, что использование зарядных устройств для литий-ионных аккумуляторов других производителей может привести к аннулированию гарантии на устройство. Дело в том, что плохое зарядное устройство может разрушить аккумуляторную батарею.Литиевые батареи могут выйти из строя из-за неправильного напряжения или неправильного демпфирования в конце зарядки. Поэтому использование оригинального зарядного устройства всегда лучший выбор.

Опасность перезарядки и полной разрядки

Из-за конструкции литиевых батарей не рекомендуется их полностью разряжать или перезаряжать.

Например, никель-кадмиевые батареи обладают эффектом памяти. Это означает, что неправильный режим зарядки приводит к потере емкости.Неправильным режим считается при подзарядке аккумулятора, который не полностью разряжен. Если вы начнете заряжать его в неполностью разряженном состоянии, он может потерять емкость. Зарядные устройства для таких аккумуляторов изготавливаются со специальными режимами работы, которые сначала разряжают аккумулятор до необходимого уровня, а затем начинают его подзаряжать.

Литиевые батареи

не требуют такого сложного обслуживания. У них нет эффекта памяти, но они боятся полной разрядки.Поэтому лучше подзаряжать их при появлении возможности, не дожидаясь полной разрядки. Но и подзарядка для них недопустима. Поэтому оптимальным будет не допускать разряда ниже 15% и заряда более 90%. Это продлит срок службы батареи.

Это относится только к батареям без защиты. Если у аккумуляторов реализована защита на отдельной плате, то она отсекает лишний заряд, если разряд достигает минимального уровня, то отключает устройство.Обычно это показатели более 4,2 Вольт и 2,7 Вольт соответственно.

Отношение к перепадам температур

Диапазон рабочих температур у литиевых батарей небольшой — от +5 до +25 градусов Цельсия. Для их эксплуатации нежелательны сильные перепады температур.

Избыточная зарядка может вызвать повышение температуры аккумулятора и отрицательно сказаться на его работе. Негативно сказываются и низкие температуры. Было замечено, что в холодную погоду аккумуляторы быстрее разряжаются и садятся, хотя в теплых температурах аппарат показывает полный заряд.

Характеристики литиевых батарей

Литий-ионные аккумуляторы

очень просты в использовании. При бережном обращении прослужат около 3-4 лет. Однако стоит акцентировать внимание на том, что даже если батарейки не используются, они медленно умирают. Поэтому запасаться батареями для устройства впрок не совсем разумно. 2 года — нормальный срок изготовления. Если прошло больше, то это могут быть батареи, которые уже вышли из строя.

Интересно. Самая распространенная банка 18650 в среднем имеет емкость 3500 мАч. Нормальная цена на такую ​​батарею — 3-4 доллара. Поэтому производители, обещающие Power bank на 10000 мАч за 3 доллара, мягко говоря, обманывают. Хорошо, если будет хоть 3000 мАч.

Как правильно зарядить полимерный аккумулятор

Полимерный аккумулятор отличается от ионного только внутренней консистенцией наполнителя. Инструкции по зарядке и эксплуатации относятся к обоим типам этих литиевых батарей.

Как сделать зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками

Рассмотрим одну из простейших схем зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов. Самодельная схема зарядки реализована на микросхеме, выполняющей функции стабилитрона и контроллера заряда, и транзистора. База транзистора подключена к управляющему электроду микросхемы. Литиевые батареи не любят перенапряжения, поэтому на выходе нужно выставить рекомендованное напряжение 4,2 В. Этого можно добиться, отрегулировав микросхему сопротивлениями R3 R4, которые имеют значения 3 кОм и 2.2 кОм соответственно. Их подключают к первой ножке микросхемы. Регулировка устанавливается один раз, а напряжение остается постоянным.

Для возможности регулировки напряжения на выходе на месте резистора R установлен потенциометр. Регулировку нужно производить без нагрузки, то есть без самого аккумулятора. С его помощью можно точно отрегулировать выходное напряжение, равное 4,2 В. Тогда вместо потенциометра можно поставить резистор получившегося номинала.

Резистор R4 служит для открытия базы транзистора. Номинальное значение этого сопротивления составляет 0,22 кОм. Когда аккумулятор заряжается, его напряжение повышается. Из-за этого управляющий электрод на транзисторе будет увеличивать сопротивление эмиттер-коллектор. Это, в свою очередь, снизит ток, идущий к батарее.

Еще нужно отрегулировать ток зарядки. Для этого используются сопротивления R1. Без этого резистора светодиод не загорится, он отвечает за индикацию процесса зарядки.В зависимости от требуемого тока подбирайте резистор номиналом от 3 до 8 Ом.

Как выбрать аккумулятор

Особого внимания заслуживают производители аккумуляторов. Есть проверенные марки и некоторые неизвестные аналоги. Иногда недобросовестные производители могут продавать товар, который в 3 и более раз ниже заявленных характеристик.

Примечание! Среди популярных брендов — Panasonic, Sony, Sanyo, Samsung.

Покупка литиевых батарей не должна стать большой проблемой.Вы можете купить их в местных магазинах электроники, интернет-магазинах или заказать прямо из Китая. Не стоит гнаться за дешевизной. Хороший аккумулятор не может быть очень дешевым. Некоторые производители поставляют качественные бидоны, но плохие силовые платы. Это неминуемо приведет к выходу из строя батареи.

Видео

Собираем простое зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов, практически из мусора.


У меня скопилось большое количество аккумуляторов от аккумуляторов ноутбука, формата 18650.Подумав, как их зарядить, решил не заморачиваться с китайскими модулями, а они у меня к тому времени уже закончились. Решил собрать две схемы. Датчик тока и плата BMS от аккумулятора мобильного телефона. Проверено на практике. Схема хоть и примитивная, но работает и успешно, ни один аккумулятор не повредился.

Схема зарядного устройства

Материалы и инструменты

  • Кабель USB;
  • крокодилов;
  • Плата защиты BMS;
  • пластиковое яйцо от киндера;
  • два светодиода разного цвета;
  • транзистор
  • кт361;
  • резисторы
  • на 470 и 22 Ом;
  • резистор 2 Вт 2.2 Ом;
  • один диод IN4148;
  • инструмента.

Изготовление зарядного устройства

Отсоедините кабель USB и снимите разъем. У меня он с какого-то айпада.


Припаиваем провода к крокодилам.


Глубокую часть пластикового киндера утяжеляем, гайку М6 залил термоклеем.


Припаиваем нашу простую схему. Все производилось поверхностным монтажом и пайкой на плате BMS. Я использовал сдвоенный светодиод, но можно использовать два одноцветных.Транзистор был сброшен со старой советской радиоаппаратуры.


Продеваем провода в дырку во второй, неглубокой, половинке пластмассового киндера. Спаиваем схему.


Запихиваем все компактно в пластиковое яйцо. Делаем отверстие для светодиода.


Подключаем к USB порту ПК или китайского зарядного устройства, ток у них еще маловат.
Горит оранжевым во время зарядки. Те. Оба светодиода горят.

При окончании заряда горит зеленый, тот что подключен через диод IN4148.
Проверить схему можно отключив от АКБ, загорится зеленый светодиод, сигнализируя об окончании заряда.

Литий-ионные батареи

не так разборчивы, как их никель-металлогидридные аналоги, но они все же требуют некоторого обслуживания. Придерживаясь пяти простых правил , можно не только продлить срок службы литий-ионных аккумуляторных батарей, но и увеличить время работы мобильных устройств без подзарядки.

Не допускать полной разрядки.Литий-ионные аккумуляторы не обладают так называемым эффектом памяти, поэтому их можно и, более того, нужно заряжать, не дожидаясь разряда до нуля. Многие производители рассчитывают срок службы литий-ионного аккумулятора как количество циклов полной разрядки (до 0%). Для качественных аккумуляторов это 400-600 циклов … Чтобы продлить жизнь литий-ионному аккумулятору, заряжайте телефон чаще. Оптимально, как только заряд аккумулятора опустится ниже отметки 10-20 процентов, телефон можно будет ставить на зарядку.Это увеличит количество циклов разряда до 1000-1100. .
Специалисты описывают этот процесс таким показателем, как Depth Of Discharge. Если ваш телефон разряжен до 20%, то глубина разряда составляет 80%. В таблице ниже показано соотношение между количеством циклов разряда литий-ионной батареи и глубиной разряда:

Разрядка каждые 3 месяца. Полная зарядка в течение длительного времени так же вредна для литий-ионных аккумуляторов, как и постоянная разрядка до нуля.
Из-за крайне нестабильного процесса зарядки (мы часто заряжаем телефон по мере необходимости и там, где он работает, от USB, от розетки, от внешнего аккумулятора и т. Д.), Специалисты рекомендуют полностью разряжать аккумулятор раз в 3 месяца, а затем зарядил до 100% и держал на зарядке 8-12 часов. Это помогает сбросить так называемые флаги высокого и низкого заряда аккумулятора. Вы можете прочитать об этом подробнее.

Хранить частично заряженный … Наилучшие условия для длительного хранения литий-ионного аккумулятора — это заряд от 30 до 50 процентов при температуре 15 ° C.Если оставить аккумулятор полностью заряженным, его емкость со временем значительно уменьшится. А вот аккумулятор, который долго пылится на полке разряженный до нуля, скорее всего, уже не арендатор — пора отправлять на переработку.
В таблице ниже показано, сколько емкости остается в литий-ионной батарее в зависимости от температуры хранения и уровня заряда при хранении в течение 1 года.

Используйте оригинальное зарядное устройство. Мало кто знает, что в большинстве случаев зарядное устройство встраивается непосредственно в мобильные устройства, а внешний адаптер питания только снижает напряжение и выпрямляет ток бытовой электросети, то есть напрямую не влияет на аккумулятор.Некоторые гаджеты, например цифровые фотоаппараты, не имеют встроенного зарядного устройства, поэтому их литий-ионные аккумуляторы вставляются во внешнее «зарядное устройство». Именно здесь использование внешнего зарядного устройства сомнительного качества вместо оригинального может негативно сказаться на производительности аккумулятора.

Не перегревать. Что ж, злейший враг литий-ионных аккумуляторов — это высокая температура — они вообще не переносят перегрев. Поэтому не подвергайте мобильные устройства воздействию прямых солнечных лучей и не оставляйте их в непосредственной близости от источников тепла, таких как электрические обогреватели.Максимально допустимые температуры, при которых можно использовать литий-ионные аккумуляторы: от –40 ° C до + 50 ° C

Также вы можете увидеть


Литий-ионные аккумуляторы типа 18650 различной емкости сейчас очень распространены. При их покупке возникает проблема зарядки и она обязательно в соответствии с техническими требованиями к процессу зарядки. Вот некоторые из этих требований:
— зарядка стабильным током;
— режим стабилизации напряжения;
— индикация окончания зарядки;
— не превышение допустимой температуры при зарядке АКБ.

Обращаем ваше внимание на простую в изготовлении и вводе в эксплуатацию схему зарядного устройства литий-ионных аккумуляторов, хорошо зарекомендовавшую себя в эксплуатации.

Схема представляет собой стабилизатор тока и напряжения. Пока напряжение на АКБ во время зарядки не достигнет уровня Ustab. = (R7 / R5 + 1) * Uref (опорное напряжение Uref TL431 = 2,5 В), TL431 находится в замкнутом состоянии, а схема работает как стабилизатор тока. Истаб. = 0,6 / R2 (0,6 — напряжение открытия транзистора КТ816В).Как только напряжение на АКБ достигает Uстаб., Схема переходит в режим стабилизации напряжения. Для литий-ионного аккумулятора это значение составляет 4,2 В. Когда напряжение на аккумуляторе достигает 4,2 В, начинает светиться желтый светодиод, сигнализируя о том, что аккумулятор заряжен на 80-90%. Ток зарядки падает до 7 … 8 мА. Оставьте аккумулятор в таком состоянии на 10-15 часов, чтобы он набрал полную емкость.

Немного о назначении элементов схемы.
LED1 — синий, загорается, когда аккумулятор (АК) установлен в зарядный бокс при отключенном зарядном устройстве.Когда напряжение переменного тока меньше 3 В, LED1 не загорается.
LED2 желтый. Служит для обозначения окончания процесса зарядки АК. При установке незаряженного АК в коробку LED2 не загорается. Если он горит, значит, в коробку вставлен заряженный АК (при отключенном зарядном устройстве).
R2 — ограничивает ток зарядки АК.
R5, R7 — служат для установки напряжения 4,2В на контактах зарядного бокса перед установкой в ​​него аккумулятора (можно использовать любой).

Все детали зарядного устройства, кроме транзистора, устанавливаются на печатную плату со стороны печатных проводников:

Вариант платы для тех, кто не поленился просверлить отверстия в стеклопластике:

Транзистор снабжен небольшим радиатором. Во время зарядки транзистор нагревается до 40 ° С. Нагревается и резистор R2, поэтому для уменьшения нагрева лучше установить два по 10 Ом параллельно.
Напряжение источника питания для зарядки одного аккумулятора составляет примерно 5 В постоянного тока.Если необходимо зарядить сразу несколько аккумуляторов, напряжение питания выбирается таким, чтобы оно составляло 4,2В на каждом блоке. Мощность блока питания выбирается из значения зарядного тока для каждой батареи. Можно использовать импульсный блок питания. Размеры зарядного устройства будут меньше.
Установить зарядное устройство очень просто. Не вставляя батарею, подаем питание на схему. Оба светодиода должны гореть. Далее измеряем напряжение на контактах зарядного устройства.Если это 4,2 В, вам повезло, и настройка почти завершена. Если напряжение больше или меньше 4,2В, отключаем питание, вместо резистора R5 или R7 припаиваем переменный многооборотный резистор 10к и точно выставляем напряжение 4,2В на контактах коробки. Измерив величину результирующего сопротивления подстроечного резистора, подбираем такую ​​же постоянную и впаиваем в схему. Еще раз проверяем напряжение на контактах зарядного устройства. Проверяем значение зарядного тока амперметром на контактах зарядного бокса, не вставляя аккумулятор.Подбирая номинал резистора R2, можно выставить желаемый ток зарядки. Не увлекаемся большими токами, аккумулятор может нагреться, что категорически недопустимо. Из-за перегрева емкость литий-ионных аккумуляторов уменьшается и не восстанавливается.
Батареи лучше заряжать по одной. Если необходимо одновременно зарядить несколько аккумуляторов, можно последовательно соединить блоки по этой схеме.

В этой схеме каждый аккумулятор заряжается отдельно.Напряжение в конце зарядки на каждом АК составит 4,2 В, а ток зарядки — 0,5 А. Например, при одновременной зарядке семи аккумуляторов напряжение источника питания должно быть 4,2 В * 7 = 29,5 В. Мощность источника питания определяется величиной зарядного тока 0,5А для каждого АК, т.е. примерно 40Вт.

Фото готового устройства.

Зарядные устройства для литиевых аккумуляторов

для начинающих

Одна из технологий в мире солнечных панелей , которая за последние годы претерпела огромный прогресс, — это литиевая батарея.Литиевая батарея имеет много преимуществ по сравнению со своим старым аналогом, свинцово-кислотным аккумулятором. Не только литиевая батарея безопаснее, но и зарядное устройство для литиевой батареи обеспечивает заряд намного быстрее, чем зарядное устройство для свинцово-кислотной батареи.

Литиевые батареи весят меньше, служат дольше и обеспечивают большую мощность, чем свинцово-кислотные. Литий-железо-фосфат, основной компонент батареи, также более экологически безопасен на этапах производства и переработки, чем свинцово-кислотный.

Благодаря такому количеству преимуществ легко понять, почему литиевые батареи и зарядные устройства для литиевых батарей становятся все более популярными.Давайте узнаем больше об этой установке и о том, как вы можете использовать ее с вашими наборами солнечных панелей .

Что такое зарядное устройство для литиевой батареи?

Проще говоря, зарядное устройство для литиевой батареи — это устройство, которое помогает ограничить напряжение, чтобы позволить вам безопасно заряжать батарею. По сути, зарядное устройство потребляет энергию, используемую вашими домашними наборами солнечных панелей , и как только оно достигает правильного тока, оно собирает напряжение в литиевой батарее, чтобы вы могли использовать его позже.

Благодаря усовершенствованию химического состава зарядное устройство для литиевых батарей может работать при более высоком напряжении, чем другие зарядные устройства, и имеет более длительный срок службы. Другими словами, он может заряжать аккумулятор быстрее и в большее количество раз, чем свинцово-кислотный аккумулятор.

Можно ли зарядить литиевую батарею обычным зарядным устройством?

Технически вы можете подключить свой литиевый аккумулятор к обычному зарядному устройству, и он будет заряжаться очень медленно. Низкая скорость зарядки связана с использованием более низкого напряжения, которое нельзя отрегулировать по соображениям безопасности.Если стандартная свинцово-кислотная батарея заряжается при слишком высоком напряжении, она быстро может стать причиной возгорания с потенциалом химического возгорания.

Еще один недостаток использования штатного зарядного устройства для литиевой батареи связан с проблемой низкого напряжения. Поскольку обычные зарядные устройства используют более низкое напряжение, они в конечном итоге заряжают литиевую батарею примерно до 80% ее емкости. Хотя это может показаться неудобством, на самом деле это снижает срок службы литиевой батареи из-за чрезмерной нагрузки на литий.

Таким образом, даже если обычные зарядные устройства могут заряжать литиевые батареи, в ваших интересах избегать этого, если вы действительно не в затруднении и у вас нет альтернативы.

Как я могу зарядить LiFePO4 аккумулятор?

Это может показаться фантастическим, но LiFePO4 просто означает литий-железо-фосфатный аккумулятор. Не путайте это с литий-ионным аккумулятором (LiCoO2), который используется в небольших электронных устройствах и электроинструментах. Хотя у них есть сходство, если вы хотите хранить энергию для более крупных устройств, даже для небольших комплектов солнечных панелей, вам понадобится батарея LiFePO4.

Для зарядки аккумулятора LiFePO4 вы можете использовать солнечную энергию, береговую энергию или генератор переменного тока. Вот почему литиевые батареи становятся все более стандартными для транспортных средств, таких как лодки, и в крошечных домашних солнечных установках.

Разберем процесс зарядки. Внешнее напряжение, такое как энергия солнечных панелей, будет перемещать ток от анода батареи к ее катоду. Вы можете думать об этом как о насосе, но для электрических токов. Зарядное устройство для литиевой батареи проталкивает электрический ток в противоположном направлении, чем он хочет, когда батарея разряжается.Это движение позволяет вам направлять ток в ваши приборы.

На что обращать внимание при выборе зарядного устройства для литиевых аккумуляторов

Как и в случае с солнечными батареями, существует множество различных зарядных устройств для литиевых аккумуляторов. Когда вы ищете подходящее зарядное устройство для литиевой батареи, необходимо учитывать четыре фактора:

  • Входное напряжение: оно не должно быть больше, чем выдерживает конкретный заряд
  • Выходное напряжение: оно должно быть совместимо с батарея
  • Номинальная мощность в ампер-часах: она должна быть такой же или выше, чем у вашей батареи
  • Процесс охлаждения: высококачественные зарядные устройства быстро охлаждаются, чтобы предотвратить перегрев

Эти соображения должны быть легко определены при чтении характеристик вашей батареи и зарядное устройство для литиевой батареи, которое вы собираетесь купить.Если вам сложно найти эти сведения, лучше выбрать другой удобный для пользователя вариант.

Цикл зарядки литиевой батареи: плавать или не плавать?

Плавающий — еще одно важное отличие стандартных свинцово-кислотных (SLA) аккумуляторов от литиевых — и мы не имеем в виду бросать их в бассейн, чтобы посмотреть, тонут ли они!

Батареи SLA должны иметь возможность переходить в плавающий режим, что означает поддержание напряжения на батарее на определенном уровне, например 13.5 вольт для аккумулятора 12 В. Если батареи SLA не переходят в плавающий режим, они перезаряжаются и довольно быстро сгорают, поэтому это стандартная особенность конструкции для этого типа батарей.

С другой стороны, литиевые батареи не нуждаются в переходе в плавающий режим и, следовательно, не нуждаются в таком тщательном контроле. Вы можете подключить литиевый аккумулятор, не беспокоясь о его перегреве или перезарядке. Фактически, большинство литиевых батарей могут оставаться неподключенными и сохранять заряд от шести до двенадцати месяцев, что делает их еще более привлекательными для установок солнечной энергии.

Поскольку батареи LiFePO4 обеспечивают максимальный срок службы, когда они заряжены от 50% до 80%, лучше избегать создания настройки, которая позволила бы им перейти в плавающий режим, поскольку это может сократить срок службы вашей литиевой батареи.

Обзор

При определении того, какая система солнечных панелей будет идеальной для ваших обстоятельств, важно учитывать ваш аккумуляторный блок и то, какие функции он должен иметь, чтобы максимизировать ваш уровень энергии.

С помощью калькулятора солнечных панелей Renogy вы можете рассчитать, сколько солнечной энергии потребуется вашему дому, жилому дому или лодке, а затем решить, какой литиевый аккумулятор и зарядное устройство для литиевых аккумуляторов предоставят вам необходимое хранилище энергии, а также безопасность и эффективность, которые вам требуются.

Для новичков в солнечной энергии нормально сосредотачиваться только на самих солнечных батареях. Тем не менее, установка аккумулятора не менее важна для создания системы, которая прослужит десятилетия.

Как правильно заряжать батареи RELiON | RELiON

При обсуждении зарядки следует учитывать множество факторов — как заряжать, какое зарядное устройство необходимо и многое другое. Чтобы обеспечить максимальный срок службы аккумулятора RELiON LiFePO4, следуйте этим простым инструкциям по зарядке от наших Power Pros.Важно отметить, что при зарядке LiFePO4 убедитесь, что вы не используете зарядное устройство, предназначенное для других литий-ионных химикатов, которые обычно настроены на более высокое напряжение, чем требуется для аккумуляторов LiFePO4. Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов можно использовать, если настройки напряжения находятся в пределах диапазона LiFePO4 аккумуляторов.

Когда заряжать аккумулятор LiFePO4

Если ваши батареи RELiON LiFePO4 не полностью разряжены, их не нужно заряжать после каждого использования, поскольку батареи LiFePO4 не повреждаются, когда остаются в частичном состоянии заряда (PSOC).Вы можете заряжать свои LiFePO4 батареи после каждого использования или когда они были разряжены до 80% глубины разряда (DOD) или 20% уровня заряда (SOC). Если система управления батареями (BMS) отключает батарею из-за низкого напряжения (напряжение будет <8 В), снимите нагрузку и немедленно зарядите. Мы рекомендуем хранить аккумуляторы с уровнем заряда 50%, чтобы свести к минимуму необратимую потерю емкости.

Температура зарядки

Батареи

LiFePO4 можно безопасно заряжать с полной скоростью, указанной в их техническом паспорте, при температуре от 0 ° C до 55 ° C (от 32 ° F до 131 ° F).При зарядке при температуре от 0 ° C (32 ° F) до -10 ° C (14 ° F) ток заряда должен быть уменьшен до 0,1C. При зарядке при температуре от -10 ° C (14 ° F) до -20 ° C (ток заряда должен быть снижен до 0,05 ° C. Все батареи RELiON LiFePO4 поставляются с BMS, которая защищает батарею от перегрева. высокая температура, подождите, пока температура не снизится, прежде чем снова использовать или заряжать аккумулятор.Пожалуйста, обратитесь к листу технических данных вашей конкретной батареи, чтобы узнать о параметрах отключения при высокой температуре BMS и повторно подключить значения.

Источник зарядки: Свинцово-кислотные зарядные устройства.

Большинство зарядных устройств для свинцово-кислотных аккумуляторов можно использовать с аккумуляторами LiFePO4, если они соответствуют требованиям по напряжению. Алгоритмы AGM и Gel обычно соответствуют требованиям к напряжению LiFePO4. Напряжение для алгоритмов зарядки затопленных аккумуляторов часто превышает требования LiFePO4, что приведет к отключению системы BMS от аккумулятора в конце цикла зарядки и, возможно, к отображению на зарядном устройстве кода ошибки.В этом случае рекомендуется заменить зарядное устройство на зарядное устройство с профилем заряда LiFePO4. Поскольку BMS защищает аккумулятор, использование свинцово-кислотных зарядных устройств обычно не приводит к повреждению аккумулятора.

Зарядные параллельные и последовательные системы

При параллельном или последовательном подключении батарей убедитесь, что каждая батарея находится в пределах 50 мВ (0,05 В) друг от друга, прежде чем вводить их в эксплуатацию. Это минимизирует вероятность дисбаланса между батареями. Если ваши батареи последовательно выходят из равновесия и напряжение любой батареи> 50 мВ (0.05V) от другой батареи в комплекте, вам следует зарядить каждую батарею отдельно для балансировки. Кроме того, вы можете периодически заряжать каждую батарею по отдельности, чтобы избежать дисбаланса. При последовательной зарядке аккумуляторов LiFePO4 лучше всего использовать зарядное устройство с несколькими банками, которое заряжает каждую батарею индивидуально, чтобы обеспечить сбалансированность элементов.

Источник заряда: инвертор / зарядное устройство и / или контроллер заряда

Ниже приведены основные типовые входы зарядного устройства при использовании инвертора / зарядного устройства или контроллера заряда с аккумуляторами LiFePO4.Многие инверторы / зарядные устройства требуют дополнительных параметров, с которыми может помочь техническая поддержка RELiON. Аккумуляторы LiFePO4 не требуют выравнивания или температурной компенсации напряжения при зарядке при высоких или низких температурах.

Источник зарядки: генератор переменного тока и зарядные устройства постоянного тока.

В зависимости от качества генератора он может нормально работать с батареями LiFePO4. Однако низкокачественные генераторы с плохим регулированием напряжения могут привести к отключению от BMS батарей LiFePO4.Если система BMS отключает батареи, генератор может быть поврежден. Чтобы защитить аккумулятор LiFePO4 и генератор, обязательно используйте совместимый высококачественный генератор переменного тока, который, как вы можете подтвердить, совместим с аккумуляторами LiFePO4, или установите регулятор напряжения. Вы также можете использовать зарядное устройство постоянного тока для безопасной и эффективной зарядки аккумуляторов, в том числе домашних банков.

Указатели уровня топлива

Если вы используете измеритель уровня заряда на основе напряжения, разработанный для свинцово-кислотных аккумуляторов, он не будет точно отображать состояние заряда ваших аккумуляторов (SOC).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *