Заряд аккумуляторов li ion: — (Li-ion) — (Li-Pol)

Параметры зарядного устройства для аккумулятора, как их рассчитать

Параметры зарядного устройства для аккумулятора, как их рассчитать

Аккумулятор — устройство для накопления энергии с целью её последующего использования.

Чтобы рассчитать параметры зарядного устройства для конкретного аккумулятора, необходимо прежде всего принять в расчет тип и параметры аккумулятора, который вы собираетесь этим устройством заряжать. Важнейшие характеристики заряжаемого аккумулятора — это: емкость, напряжение полного заряда, максимально допустимый ток заряда, а также диапазон допустимых рабочих температур.

В зависимости от того, что это за аккумулятор, какого типа материалы в нем используются — параметры зарядного устройства должны подбираться индивидуально. Здесь мы рассмотрим свинцово-кислотный и литий-ионный аккумуляторы, а точнее особенности их зарядки.

Правда в том, что если аккумулятор всегда заряжать правильно, с соблюдением оптимальных величин напряжения и тока, то он сохранит свою емкость на протяжении многих циклов заряда-разряда. Разумеется при условии, что и разряжается он тоже с соблюдением ограничений, без перегрузок, без перегревов. Итак, как же рассчитать параметры зарядного устройства для аккумулятора?

Литий-ионный аккумулятор

Главная заряженная частица, отвечающая за образование тока в литий-ионном аккумуляторе, — это положительно заряженный ион лития. Он способен внедряться в кристаллическую решетку материала на аноде, например в углерод в форме графита, а также образовывать соли или оксиды металлов (например с марганцем, кобальтом или с железом и фосфором).

 В силу именно такого химического состава, максимальное конечное напряжение заряда между электродами литий-ионного аккумулятора не должно превышать 4,2 вольта, а лучше — 4,1 вольта, это продлит срок его службы, замедлит необратимые изменения.

Заряжать литий-ионный аккумулятор необходимо напряжением в 5 вольт, чтобы не ждать бесконечно долго. При этом оптимальный ток заряда должен составлять от 50 до 100% от значения емкости, то есть аккумулятор емкостью 2400мАч оптимально будет заряжать током от 2,4А до 1,2А.

Для недопущения перезаряда, качественные зарядные устройства заряжают такие аккумуляторы в 2 стадии: на первой стадии на электроды подается 5 вольт и заряд некоторое время идет с предельно разрешенным током до достижения порогового напряжения в районе 4,1 вольт, а потом начинается вторая стадия — с меньшим током, когда напряжение доводится до конечных 4,1-4,2 вольт.

Поэтому мощность зарядного устройства для литий-ионного аккумулятора (для 1 ячейки) рассчитывается так: максимальное напряжение умножить на максимальный ток, допустим 5В*2,4А=1,2Вт — для нашего примера.

Свинцово-кислотный аккумулятор

Свинцово-кислотный аккумулятор работает благодаря химическим реакциям свинца и диоксида свинца в водном растворе серной кислоты. Любой классический автомобильный аккумулятор устроен именно так. В процессе заряда сульфат свинца распадается на ионы (отрицательно заряженный SO4 и положительно заряженный H), на катоде образуется диоксид свинца, на аноде — чистый свинец. При разряде — металлический свинец окисляется до сульфата свинца, диоксид свинца восстанавливается на катоде, а на аноде окисляется свинец.

Если аккумулятор перезарядить (продержать на зарядке чрезмерно долго), то сульфат свинца закончится, останется только вода, и начнется ее электролиз: на аноде при этом будет выделяться кислорода, а на катоде (отрицательном электроде) — водород — в жидком электролите будет видно как пойдут пузырьки.

В силу именно такого химического состава, напряжение максимального заряда одной ячейки свинцово-кислотного аккумулятора составляет 2,17 вольта. В 12 вольтовом аккумуляторе таких последовательно соединенных секций 6, а в 6 вольтовом — 3 последовательно соединенные секции. Поэтому максимальное напряжение заряда 12 вольтного аккумулятора составляет 13,02 вольта. Для 6 вольтного — 6,51 вольт.

Таким образом, зарядное устройство в процессе зарядки должно подавать на электроды постоянное напряжение исходя из по крайней мере 2,45 вольт на элемент (чтобы зарядка не шла бесконечно долго) — для 12 вольтного это 14,7 вольт, а для 6 вольтного получается 7,35 вольт. Начальный ток заряда оптимально принять за 30% от емкости.

В итоге максимальная рабочая мощность зарядного устройства должна рассчитываться как максимальное напряжение умножить на максимальный ток, допустим 14,7В*30А=441Вт — для свинцово-кислотного аккумулятора номинальным напряжением 12 вольт, емкостью 100Ач.

Ранее ЭлектроВести писали, что немецкие учёные не перестают удивлять. Технологический институт Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology) опубликовал пресс-релиз, в котором сообщил об одном интересном исследовании. Оказывается, параметры литиево-ионных аккумуляторов можно заметно улучшить с помощью обыкновенной яичной скорлупы.

По материалам: electrik.info.

Как заряжать li-ion аккумуляторы

Зарядить литий-ионных (li-ion) аккумуляторы можно зарядными устройствами или самостоятельно. Не будем рассматривать устройство  li-ion  и полимерных (li-pol)  аккумуляторов, а сразу перейдем к практике. Оба типа аккумулятора заряжаются одинаково поэтому далее будем говорить о li-ion.

Правила заряда Li-Ion аккумулятора:

• Аккумулятор можно заряжать только при температуре от 0 до +45 градусов. Пока аккумулятор не согреется, нормально брать заряд он не будет;
• Минимальное напряжение для Li-Ion аккумулятора 2,5 или 3 вольта, в зависимости от химического состава. Лучше ориентироваться на 3В;
• Номинальное напряжение 3,7 В;
• Максимальное напряжение  заряда 4,2В или 4,3В, в зависимости от химического состава. Лучше ориентироваться на 4,2В;
• Емкость указанна на батареи или устройстве, назовем ее C. Далее будет понятно зачем ее знать для заряда;
• Нормальный режим заряда: ток ограничен 0,5*C (т.е. значение равное половине емкости батареи), напряжение ограничено 4,2В;
• Если батарея разряжена до 3В и ниже: ток должен быть ограничен 0,1*C до того времени пока напряжение не превысит 3В;
• Батарея заряжается до того времени, пока ток не перестанет уменьшаться или его не будет вообще, если при этом вы ограничили напряжение 4,2В. Если напряжение не ограничиваете — до того как напряжение не поднимется до 4,2В;
• Никогда не поднимайте напряжение выше 4,2 или 4,3 вольт. При стабильном превышении напряжения на электродах происходит отложение. В лучшем случае батарея навсегда потеряет в емкости. При длительном процессе отложение вызывает замыкание. Возможен ее нагрев, разрушение электродов и возгорание.

Зарядка li-ion аккумулятора

Дополнительно

Для самостоятельного заряда Вам нужно ограничивать напряжение и силу тока. идеальный вариант для этого лабораторный источник питания.

Допустимые и рекомендуемые режимы заряда и разряда указаны в документации на конкретную батарею, если ее удается найти. Например в мощных смартфонах аккумуляторы заряжаются током значительно превышающим половину емкости.

В литий-ионных аккумуляторах с напряжением выше 3,7 В аккумуляторы соединены последовательно. Поделив напряжение аккумулятора на 3,7 получается число последовательно соединенных аккумуляторов. Умножив число аккумуляторов на 3, получим минимальное напряжение для вашей батареи. Умножив на 4,2 получим максимальное напряжение.

Li-Ion аккумуляторы практически лишены «эффекта памяти» поэтому не нуждаются в тренировке. Старайтесь не разряжать батарею полностью и не держать постоянно заряженной.

Оптимальный заряд для батареи 50-80%. Однако мучится и выдерживать такие значения при использовании ноутбука, смартфона или даже фонарика — бессмысленно. Обычно заряжают когда удобно и по необходимости, разряжается до скольки придется. Li-Ion для этого и создан, нет смысла себя ограничивать.

Следуя вышеперечисленному методы зарядки батарей большими напряжениями или током «для толчка» вредны АКБ. Лучше оставьте батарею на малом токе на несколько часов или пару дней. Это более бережливый способ оживить батарею. Это позволит контроллеру отработать как положено и разрешить заряд нормальными токами.

Пожалуй на этом все, удачных зарядок.

Зарядные устройства для Li-ion-аккумуляторов. Особенности и принцип работы

Данная статья является переводом главы Battery Chargers and Fuel Gauges из руководства MOBILE POWER. Product Selector Guide от компании Maxim Integrated. В ней рассматриваются основные виды зарядных устройств и принцип их действия.

Современным мобильным устройствам для нормальной работы требуются аккумуляторы большой емкости. Как правило, в таких устройствах используют Li-ion-аккумуляторы, так как они отличаются малым весом и высокой плотностью энергии. Зарядные микросхемы от Maxim Integrated реализуют множество функций, которые позволяют создавать надежные зарядные устройства, обеспечивающие безопасную работу аккумуляторов. Кроме того, датчики уровня заряда от Maxim Integrated гарантируют высокую точность измерений благодаря уникальным алгоритмам ModelGauge™. Пользователям также предлагаются микросхемы с функцией аутентификации SHA-256, которые исключают возможность использования нелицензионных аккумуляторов. Зарядные микросхемы и датчики уровня заряда от Maxim Integrated обеспечивают эффективность, точность и безопасность при работе с Li-ion-аккумуляторами (Рис. 1).

Рис. 1. Зарядные микросхемы и датчики уровня заряда от Maxim Integrated отвечают самым жестким требованиям безопасности, предъявляемым при работе с Li-ion-аккумуляторами

Особенности процесса заряда Li-ion-аккумуляторов

Оптимальный алгоритм заряда является обязательным условием долгого срока службы для всех типов аккумуляторов. Кроме того, при работе с Li-ion-аккумуляторами требуется особая осторожность, так как их неправильная зарядка может привести к катастрофическим последствиям. Для достижения высокого уровня безопасности зарядные микросхемы от Maxim Integrated разбивают процесс заряда Li-ion-аккумуляторов на три этапа: этап подготовки (prequalifcation), этап быстрой зарядки (fast-charging), этап завершения зарядки (Top-off) (рис. 2). В некоторых случаях для повышения уровня защиты аккумулятора и увеличения эффективности процесс заряда может быть разделен на большее число этапов.

Рис. 2. Для обеспечения безопасности процесс зарядки аккумулятора разбивается на несколько этапов

Если Li-ion-аккумулятор находится в состоянии глубокого разряда, то его нельзя сразу заряжать большим током, так как это может привести к повреждению элемента питания. По этой причине разряженный аккумулятор проходит этап подготовки. На этом этапе для обеспечения безопасности выполняется медленная зарядка аккумулятора малым током с точным контролем напряжения. Аккумулятор плавно заряжается до тех пор, пока его напряжение не поднимется выше заданного значения. Как только аккумулятор зарядится до безопасного уровня, начинается этап быстрой зарядки.

На этапе быстрой зарядки аккумулятор сначала заряжается повышенным постоянным током. Величина тока определяется емкостью аккумулятора и требуемым временем заряда. Производители аккумуляторов часто указывают максимальный ток, который может использоваться в процессе заряда. Ограничение тока заряда, в свою очередь, приводит к ограничению минимальной длительности безопасного заряда аккумулятора. После первой фазы быстрой зарядки с повышенным током следует фаза завершения быстрой зарядки. Зарядные устройства от Maxim Integrated предлагают широкий спектр методов завершения быстрой зарядки (подробнее о них рассказывается в следующем пункте). На рис. 2 представлен вариант с постоянным напряжением и плавным уменьшением тока.

На заключительном этапе выполняется плавное завершение зарядки (top-o?). При этом аккумулятор также заряжается при постоянном напряжении. Длительность этапа определяется таймером, который по окончании счета отключает ток заряда. Эта стадия призвана очень аккуратно и безопасно довести уровень заряда аккумулятора до максимального значения.

Методы завершения этапа быстрой зарядки

Вторая фаза этапа быстрой зарядки может проходить по различным сценариям с учетом различных требований. Перечень требований обычно определяется индивидуальными электрохимическими особенностями заряжаемого аккумулятора. Ниже приведен список вариантов окончания процесса быстрой зарядки при работе с Li-ion-аккумуляторами.

Вариант с ограничением по току – устанавливает максимальный предел зарядного тока. Зарядное устройство продолжает поддерживать максимальный постоянный ток до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное напряжение и/ или не истечет время, задаваемое таймером. Максимальное напряжение и интервал таймера являются регулируемыми параметрами, что обеспечивает гибкость данного метода.

Данные параметры настраиваются либо аппаратно (например, с помощью внешних резисторов), либо программно с помощью интерфейсов I2C/ SMBus. Таким образом, метод с ограничением по току обеспечивает и быструю зарядку, и высокую гибкость.

Вариант с ограничением минимального тока зарядки. Зарядные устройства, использующие такой метод, в начале этапа быстрого заряда устанавливают фиксированный постоянный ток. После того как напряжение аккумулятора достигает заданного порогового значения, ток заряда начинает уменьшаться. Зарядка заканчивается после достижения указанного минимального значения зарядного тока.

Вариант с внешним управлением – зарядные устройства, использующие такой метод, обычно имеют вход для управления зарядным током. Это позволяет разработчикам реализовывать собственные алгоритмы зарядки с использованием внешнего микроконтроллера. Эти устройства отличаются простотой и гибкостью, что делает их интересными для самых разных приложений

Вариант Smart Battery Control – метод, используемый при работе с интеллектуальными аккумуляторами со встроенной функцией управления зарядом. Согласно спецификации Smart Battery Control управление зарядом таких аккумуляторов осуществляется с помощью шины SMBus. Для получения подробной информации по данному методу управления следует обратиться к документу Smart Battery Charger Specifcation Revision 1.1.

Вариант с ограничением по времени. При использовании данного метода процесс зарядки заканчивается по таймеру. Таймер начинает отсчет времени в начале фазы зарядки. Этот метод также используется для защиты от перезаряда.

Вариант с ограничением максимальной температуры. В данном случае зарядка прекращается при достижении заданной температуры аккумулятора. Контроль температуры предотвращает перегрев аккумулятора, что обеспечивает его защиту. Для измерения температуры аккумулятор должен иметь встроенный датчик температуры, например, термистор.

Линейные и импульсные зарядные устройства

Зарядные устройства могут использовать различные топологии, каждая из которых оказывается оптимальной с учетом тех или иных требований. Мобильные устройства, как правило, используют низковольтные микросхемы и компоненты, для питания которых достаточно низковольтных аккумуляторов. По этой причине зарядные устройства обычно являются понижающими преобразователями. Для понижения напряжения и регулирования тока можно применять как линейные, так и импульсные преобразователи.

Линейные зарядные устройства модулируют сопротивление встроенного МОП-транзистора, тем самым управляя зарядным током аккумулятора. Импульсные зарядные устройства представляют собой понижающие преобразователи, позволяющие управлять током заряда аккумулятора за счет изменения коэффициентом заполнения или частоты ШИМ-сигнала. Выходной ШИМ-сигнал таких преобразователей дополнительно фильтруется с помощью внешних фильтров для получения стабильного напряжения и требуемого тока.

У линейных и импульсных зарядных устройств есть достоинства и недостатки. Рассмотрим их подробнее.

Преимущества линейных зарядных устройств:

• Низкая стоимость
  • минимальное число компонентов
  • не требуются индуктивности и трансформаторы
• Компактные размеры
  • для работы требуются только входные/ выходные конденсаторы
  • не требуется фильтрация
• Низкий уровень собственных помех

Преимущества импульсных зарядных устройств:

• Высокий зарядный ток > 1А. Зарядный ток ограничен только максимальным током полевых транзисторов
  • широкий диапазон входных напряжений ограничен только минимальным и максимальным значением коэффициента заполнения
• Высокая эффективность
  • минимальные собственные потери
  • низкое тепловыделение

Пример реализации зарядного устройства для портативных игровых устройств

Рассмотрим пример построения зарядного устройства для портативной игровой консоли с аккумуляторным питанием.

Быстрорастущая индустрия видеоигр характеризуется постоянным появлением на рынке все более компактных игровых консолей с расширенным функционалом. Портативные игровые устройства поддерживают обработку потокового видео, определяют движения в реальном времени, используют беспроводные каналы связи, обсчитывают показания множества периферийных датчиков. Очевидно, что для таких устройств необходимы аккумуляторы большой емкости. В свою очередь это влечет за собой необходимость реализации зарядного устройства, которое должно обеспечивать высокий ток в фазе быстрой зарядки и при этом сохранять компактные габариты. Зарядная микросхема MAX8971 может выдавать ток быстрой зарядки до 1,55 А и имеет корпусное исполнение WLP размером всего 2,18 мм х 1,62 мм. Встроенный LDO-стабилизатор обеспечивает питание для малопотребляющих USB PHY. MAX8971 соответствует JEITA, что гарантирует безопасную зарядку в широком диапазоне температур. Кроме того, MAX8971 поддерживает режим GSM test mode, который обеспечивает пиковый импульсный ток 2,3 А на частоте 217 Гц с рабочим циклом 12,5%. Данный режим позволяет производителю проверять работоспособность аккумулятора при работе с переходными нагрузками, ожидаемыми от приемопередатчиков GSM. Это повышает надежность игровых устройств с функциями определения местоположения и/ или передачи данных. На рисунке 3 показан пример использования MAX8971 в составе типового портативного игрового устройства.

Рис. 3. Типовая портативная игровая система с зарядным устройством MAX8971

Источник:  https://pdfserv.maximintegrated.com

Литий-ионный аккумулятор — советы и правила пользования

Из данной статьи вы узнаете, как правильно заряжать ваш литий-ионный аккумулятор, как часто и как долго. А также прочитаете советы по эксплуатации АКБ, рекомендации и правила. В общем, все, что необходимо знать о Li-ion аккумуляторе мы собрали для вас в одну статью-инструкцию.

В наше время портативная техника встречается буквально на каждом шагу. Ее значимость трудно оценить. Современная жизнь диктует свои условия, быть всегда в курсе событий просто необходимо современному человеку, — проверить электронную почту, совершить важный звонок, да и просто скоротать время играя в игры, или слушая mp3-плеер, помогают цифровые помощники. Но, как известно, вся эта идиллия была бы просто невозможна без портативных источников питания. Самым популярным источником энергии в наше время остается литий-ионный аккумулятор. Соотношение габаритов, емкости и цены, а также надежности в эксплуатации по праву сделали их лидерами среди портативных источников питания.

Практически каждый раз приобретая технику, можно услышать от продавца советы по использованию литий-ионных батарей, точнее о их первом шаге во взрослую жизнь. Это и первая зарядка в течении 15 часов, и 3 — 5 полных рабочих цикла, иногда советуют заряжать и разряжать аккумулятор полностью, в общем советов хоть отбавляй, а вот где истина, сейчас попробуем разобраться.

Основные правила ухода за аккумуляторными батареями, обычно, прописаны в инструкции к устройству которое от них питается. Не поленитесь прочитать инструкцию перед началом эксплуатации, а не когда гаджет начинает сбоить, как обычно это делается у нас. И касается это не только эксплуатации батареи.
По поводу первой зарядки в течении 12 часов, выдуманное утверждение, потому как электронная система защиты BMS попросту не даст аккумулятору заряжаться больше положенного времени.

Совет по поводу нескольких рабочих циклов (полностью зарядить аккумулятор и разрядить, дабы он «запомнил» истинную свою емкость), литий-ионные аккумуляторы обладают замечательной «памятью», и запоминают все с первого раза. Может кому-то покажется, что первые несколько дней устройство, будь-то фотоаппарат, мобильник, или что-то иное, быстро разряжается, я советую присмотреться к детям, первые несколько дней они тоже от новой игрушки не отходят, но со временем просто забывают о ней. Здесь мы видим то же самое, пока разберешься в устройстве, пока похвастаешься знакомым, при интенсивном использовании батарея, естественно, садится быстрее. По прошествии некоторого времени устройство входит в свой рабочий режим, использование происходит только по необходимости, а это положительно сказывается на автономности.

Полный цикл заряда/разряда требовался никель-кадмиевым аккумуляторам, они могли при неполном заряде/разряде терять свою номинальную емкость. К литий-ионным батареям это не относится. К тому же полный разряд просто противопоказан литий-ионным аккумуляторам, правда электронная система защиты просто не даст аккумулятору полностью разрядится, но, представьте ситуацию, — разряженная батарея лежит долгое время, заряд естественно утечет, и система защиты попросту заблокирует дальнейшую работу аккумулятора. Избыточный заряд, кстати, тоже вреден, но за этим следит все та же система защиты. Иногда могут посоветовать производить заряд батареи как угодно, но, главное что бы раз в недельку производился полностью заряд (для восстановления памяти аккумулятора). Этот совет актуален для никель-металлгидридных аккумуляторов, у них то же имеется так называемая «память», но, она восстанавливается полностью, в отличии от никель-кадмиевых, после одного-двух полных циклов заряда. Для литий-ионных батарей такой совет может быть актуален только в случае долгого неиспользования батареи.

Продолжительность жизни

Продолжительность жизни литий-ионных батарей зависит как от циклов заряда/разряда, так и от времени использования. Дело в том, что пролежавший год в шкафу аккумулятор потеряет в среднем 5-10% емкости, поэтому рекомендовано при покупке портативной техники обращать внимание на дату выпуска батареи.

Продолжительность жизни от колличества циклов заряда наглядно показана в таблице:

Глубина заряда	Количество циклов (продолжительность жизни)
100%	500
50%	1500
25%	2500
10%	4700

Как видно, чем меньше мы заряжаем аккумулятор, тем дольше он нам будет служить, хотя 500 циклов — это около 3 лет использования (при условии что зарядка батареи происходит раз в пару дней), как по мне — устройство морально устареет быстрее, чем аккумулятор выйдет из строя …

Температурный режим и хранение

Оптимальным температурным режимом для литий-ионных аккумуляторов является +20 градусов. Стоит помнить, что понижение температуры сказывается на отдаче тока, а при повышении активизируется «процесс старения». 
Заряжать батарею стоит только при плюсовых температурных режимах, в противном случае гарантирован выход аккумулятора из строя. Оптимальным температурным режимом хранения неиспользуемого аккумулятора является температура +5 градусов. Батарея заряжается до уровня 40 — 50%, герметично упаковывается, и в холодильник, только не в морозилку, там температура намного ниже рекомендуемой.

Итак, сделаем вывод:

1. При покупке обязательно проверяйте дату выпуска батареи.
2. Произведите полный цикл заряда перед использованием, обычно это составляет от 1,5 — 2 часов, больше заряжать смысла нет.
3. Постарайтесь избегать полного заряда/разряда батареи, это положительно скажется на долговечности.
4. Не стоит оставлять на долгое время разряженный аккумулятор, можете потерять его безвозвратно.
5. Не стоит производить заряд литий-ионных батарей при отрицательны температурах, выход из строя обеспечен.
6. При долгом хранении извлеките аккумулятор из устройства, и поместите в прохладно место.
7. При хранении периодически заряжайте батарею, предварительно прогрев ее до комнатной температуры.

Следуя этим нехитрым советам вы обеспечите долгую работу вашей АКБ и, следовательно, вашему устройству.

Внимание!

• Используйте аккумуляторы только по назначению.
• Не разбирайте и не ломайте аккумуляторы.
• Не подвергайте аккумуляторы нагреву и воздействию огня.
• Избегайте воздействия прямого солнечного света.
• Не допускайте короткого замыкания аккумуляторов.
• Не храните аккумуляторы беспорядочно в коробке или ящике, где они могут замкнуться друг на друга или другие металлические предметы.
• Не подвергайте аккумуляторы механическим ударам.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Зарядка литий-ионных аккумуляторов

и преимущества — PowerTech Systems

Отличия лития

Свинцово-кислотные батареи сделаны из (что неудивительно) смеси свинцовых пластин и серной кислоты. Это был первый тип аккумуляторной батареи, изобретенный еще в 1859 году.

С другой стороны, ионно-литиевые батареи

— это гораздо более новое изобретение, и в коммерчески жизнеспособной форме они существуют только с 1980-х годов.

Литиевая технология

хорошо зарекомендовала себя и стала понятной для питания небольшой электроники, такой как ноутбуки или аккумуляторные инструменты, и становится все более распространенной в этих приложениях, вытесняя старые никель-кадмиевые (никель-кадмиевые) аккумуляторные батареи благодаря многочисленным преимуществам лития.

Но, как вы, возможно, помните из множества новостей, появившихся несколько лет назад о возгорании неисправных аккумуляторов портативных компьютеров, литий-ионные аккумуляторы также заслужили репутацию очень драматичных источников возгорания.

Обычно используемый литий-ионный аккумулятор представляет собой оксид лития-кобальта (LiCoO2), и этот химический состав аккумулятора склонен к тепловому разгоне, если аккумулятор случайно перезарядится. Это может привести к возгоранию батареи — и литиевый огонь горит быстро и горячо.

Это одна из причин того, что до недавнего времени литий редко использовался для создания больших батарейных блоков.

Но в 1996 году была разработана новая формула смешивания литий-ионных батарей — литий-железный фосфат e. Эти батареи, известные как LiFePO4 или LFP, имеют немного более низкую плотность энергии, но по своей природе негорючие и, следовательно, намного безопаснее, чем литий-кобальто-оксидные. А если учесть преимущества, то литий-ионные батареи становятся чрезвычайно заманчивыми.

1 / Улучшенная «полезная» емкость

В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, считается практичным регулярно использовать 90% или более номинальной емкости банка литиевых аккумуляторов, а иногда и больше. Рассмотрим батарею на 100 ампер-часов — если бы это была свинцово-кислотная батарея, было бы разумно использовать от 30 до 50 ампер-часов сока, но с литиевым вы могли бы использовать 90 ампер-часов или даже 100 Ач (100% DoD).

Свинцово-кислотный полезный объем AGM

Полезная емкость литий-ионных аккумуляторов

2 / Увеличенный срок службы

Производители и лаборатории сообщают, что от высококачественной батареи LiFePo4 можно ожидать десятков тысяч циклов.Однако это теоретические значения, которые нелегко проверить.
С практической точки зрения и при реальном использовании батареи LiFePo4 стандартного качества могут обеспечить не менее 2000 циклов заряда / разряда при 80% степени разрядки и разрядки 1С, а оставшаяся емкость остается выше 80%. Эти значения зависят от скорости заряда, глубины разряда, но, что более важно, от качества используемых элементов.

Эти результаты жизненного цикла намного лучше, чем химические составы NMC или NCA, широко используемые в индустрии электромобилей.Напротив, даже самые лучшие свинцово-кислотные батареи глубокого разряда обычно рассчитаны только на 500-1000 циклов.

Для батарей , таких как произведенные PowerTech Systems , с использованием высококачественных элементов, отсортированных и согласованных, от 4000 до 5000 циклов может быть доставлен при 1С и 80% DoD. Это количество циклов может быть значительно увеличено за счет уменьшения глубины разряда (DoD).

На приведенной ниже диаграмме показано количество циклов в зависимости от глубины разряда для продуктов PowerBrick, PowerRack и PowerModule:

Количество циклов в зависимости от глубины разряда для продуктов PowerBrick, PowerRack и PowerModule

3 / Потери Пойкерта и провал напряжения практически отсутствуют

Кривая разряда литиевых батарей (особенно свинцово-кислотных) практически плоская — это означает, что батарея, заряженная на 20%, будет обеспечивать почти такое же выходное напряжение, как и батарея, заряженная на 80%.

Это предотвращает любые проблемы, вызванные «провалом напряжения», обычным для свинцово-кислотных аккумуляторов при их разряде, но означает, что любой монитор батареи или автоматический запуск генератора, зависящий от уровней напряжения, скорее всего, не будут работать нормально при мониторинге литиевого банка.

Кривые литий-ионного разряда

Еще одно огромное преимущество литиевых батарей состоит в том, что потери Пойкерта практически отсутствуют. . Это означает, что литий-ионные батареи могут работать на полную номинальную емкость даже при высоких токах.В то время как свинцово-кислотная может привести к потере мощности до 40% при высоких нагрузках.

На практике это означает, что литий-ионные аккумуляторные батареи очень хорошо подходят для питания сильноточных нагрузок, таких как кондиционер, микроволновая печь или индукционная плита.

Кривые разряда литий-железо-фосфатных соединений при различных уровнях C

4 / Преимущества по размеру и весу

Чтобы подчеркнуть уникальные характеристики литий-ионных аккумуляторов с точки зрения веса и размера, рассмотрим важный пример: свинцово-кислотные и литиевые аккумуляторы.

5 / Быстрая и эффективная зарядка

Литий-ионные аккумуляторы

можно «быстро» зарядить до 100% емкости. В отличие от свинцово-кислотной кислоты, для хранения оставшихся 20% не требуется фаза абсорбции. И, если ваше зарядное устройство достаточно мощное, литиевые батареи также можно заряжать безумно быстро. Если вы можете обеспечить достаточное количество зарядных усилителей, вы сможете полностью зарядить литий-ионный аккумулятор всего за 30 минут.

Но даже если вам не удастся полностью зарядить аккумулятор до 100%, не беспокойтесь — в отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, регулярная полная зарядка литий-ионных аккумуляторов не приводит к их повреждению.

Это дает вам большую гибкость при подключении к источникам энергии всякий раз, когда вы можете их получить, не беспокоясь о необходимости регулярно выполнять полную зарядку. Несколько дней с небольшой облачностью в вашей солнечной системе? Нет проблем в том, что вы не можете доделать до захода солнца, пока вы учитываете свои потребности. С литием вы можете заряжать все, что можете, и не беспокоиться о том, что ваш аккумулятор постоянно недозаряжен.

6 / Очень мало потраченной энергии

Свинцово-кислотные батареи менее эффективны в хранении энергии, чем литий-ионные батареи.Литиевые батареи заряжаются с КПД почти 100% по сравнению с КПД большинства свинцово-кислотных аккумуляторов 85%.

Это может быть особенно важно при зарядке от солнечной батареи, когда вы пытаетесь выжать из каждого усилителя как можно больше эффективности до того, как солнце сядет или не закроется облаками.

Теоретически с литием почти каждая собранная вами капля солнца идет в ваши батареи. Учитывая ограниченность крыши и места для хранения панелей, это становится очень важным для оптимизации каждого квадратного дюйма мощности, которую вы можете установить.

7 / Устойчивость к климатическим изменениям

Свинцово-кислотные батареи и литиевые теряют свою емкость в холодных условиях. Как видно на диаграмме ниже, литий-ионные батареи намного эффективнее при низких температурах. Кроме того, скорость разряда влияет на производительность свинцово-кислотных аккумуляторов. При -20 ° C литиевая батарея, которая выдает ток 1С (в один раз больше своей емкости), может отдавать более 80% своей энергии, когда батарея AGM обеспечивает 30% своей емкости.

Для суровых условий окружающей среды (горячих и холодных) литий-ионный аккумулятор является технологическим выбором.

Емкость в зависимости от температуры

8 / Меньше проблем с размещением

Литий-ионные батареи

не нужно хранить в вертикальном положении или в вентилируемом батарейном отсеке. Их также довольно легко собрать в необычные формы — преимущество, если вы пытаетесь втиснуть как можно больше энергии в небольшой отсек.

Это особенно полезно, если у вас есть батарейный отсек ограниченного размера, но вы хотите или нуждаетесь в большей емкости, чем может обеспечить свинцово-кислотная батарея в настоящее время.

9 / Отсутствие необходимости в обслуживании

Литий-ионные батареи

практически не требуют обслуживания. BMS (система управления батареями) автоматически выполняет процесс «балансировки», чтобы убедиться, что все элементы в батарее заряжены одинаково. Просто зарядите аккумулятор, и все готово.

Этот товар является исключительной собственностью PowerTech Systems.
Воспроизведение без разрешения запрещено.

Лучшие зарядные устройства для литиевых аккумуляторов и зачем они вам нужны

Многие автофургоны обратились к передовой технологии литиевых батарей для удовлетворения своих потребностей в энергии по многим причинам.У них много преимуществ по сравнению с традиционными свинцово-кислотными батареями глубокого разряда. Они меньше весят, обладают большей мощностью, более длительным сроком службы, не требуют обслуживания и более экологичны. Вы также получите более быструю зарядку, чем свинцово-кислотные батареи.

Благодаря всем этим преимуществам зарядное устройство для литиевых батарей внезапно становится необходимым. Давай узнаем почему!

Что такое зарядное устройство для литиевой батареи?

Подобно свинцово-кислотной системе зарядки, зарядное устройство для литиевых батарей представляет собой устройство ограничения напряжения, которое помогает в безопасной зарядке батарей.Но на этом сходство в значительной степени заканчивается.

Эти два типа батарей имеют разный химический состав для выработки энергии, поэтому им нужны соответствующие зарядные устройства, чтобы удовлетворить эти химические потребности. Зарядные устройства для литиевых батарей могут безопасно заряжать литиевые батареи при гораздо более высоком напряжении (перевод: более быстрая зарядка!). В то же время они обеспечивают химическое взаимодействие в течение более длительного срока службы (перевод: меньше заменяемых батарей).

Можно ли заряжать литиевую батарею с помощью обычного зарядного устройства?

А ты можешь? Абсолютно.Вы должны? Этот вопрос заслуживает более подробного ответа.

Если вы использовали обычное зарядное устройство, литиевая батарея заряжалась. Однако он заряжался бы намного медленнее. Свинцово-кислотные зарядные устройства конструктивно используют более низкое напряжение. Если бы они существенно не ограничили напряжение, батареи могли бы перегреться, что привело бы к возгоранию или даже взрыву! Но это еще не все.

При выборе свинцово-кислотных зарядных устройств по сравнению с литиевыми, определите диапазон напряжений двух аккумуляторов. Свинцово-кислотный аккумулятор в состоянии покоя полностью зарядится в 12.6В-12,8В. В состоянии покоя литиевая батарея не будет полностью заряжена, пока не достигнет 13,3–13,4 В.

Поскольку свинцово-кислотные зарядные устройства должны использовать более низкое напряжение для зарядки аккумуляторов, они могут заполнить только около 80% литиевой батареи, что нехорошо для батареи (ни для RVer, нуждающегося в энергии!). Он подчеркивает химический состав лития и сокращает срок службы батареи.

Таким образом, вам не только потребуется намного больше времени для зарядки с помощью обычного свинцово-кислотного зарядного устройства, но вы также повредите свои литиевые батареи.Эти проблемы бросают вызов двум лучшим преимуществам литиевых батарей!

TrendingПять самых больших RV из когда-либо созданных

Зачем нужно зарядное устройство для литиевой батареи

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов

заряжает соответствующие аккумуляторы в пять раз быстрее, чем свинцово-кислотное зарядное устройство. Если этого недостаточно для поддержки этого обновления, давайте рассмотрим еще несколько факторов.

Напряжение свинцово-кислотных аккумуляторов глубокого цикла постоянно падает по мере разряда, а также при увеличении нагрузки.

Это не относится к литий-ионным батареям, которые могут обеспечивать пиковую мощность, а также постоянное напряжение независимо от нагрузки. Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов способствует повышению эффективности аккумулятора и процессу хранения.

Как упоминалось ранее, диапазон напряжения свинцово-кислотных аккумуляторов по сравнению с литиевыми батареями имеет значение. Поскольку свинцово-кислотный аккумулятор полностью заряжен при напряжении 12,7–12,8 В, большинство свинцово-кислотных зарядных устройств не будут снова начинать массовую зарядку, пока заряд аккумулятора не упадет ниже 12,5–12,7 В. Итак, если вы используете свинцово-кислотное зарядное устройство для литиевой батареи, вам придется использовать почти всю накопленную энергию литиевой батареи, прежде чем свинцово-кислотное зарядное устройство снова начнет ее заряжать.

Как это выглядит для среднего RVer? Давайте проиллюстрируем это на примере, относящемся к солнечной зарядке.

Даже если солнце ярко светит, свинцово-кислотный солнечный контроллер заряда не начнет заряжать литиевую батарею, пока заряд не упадет в достаточной степени. Он будет продолжать заряжаться, и вы потеряете возможность подзаряжать свои батареи в светлое время суток!

Это лишь один из многих примеров, показывающих, что вам нужно зарядное устройство для литиевых батарей, если вы используете литиевые батареи.

На что обращать внимание при выборе зарядного устройства для литиевой батареи

При выборе зарядного устройства для литиевой батареи необходимо учитывать несколько факторов.

Trending5 товаров ИКЕА, необходимых для вашего дома на колесах

Во-первых, убедитесь, что входное напряжение (величина напряжения, которую вы собираетесь сразу подать в аккумуляторную батарею) не превышает того, что может выдержать конкретное зарядное устройство. В противном случае это приведет к повреждению внутренних компонентов.

Дополнительно проверьте выходное напряжение зарядного устройства, которое должно быть совместимо с аккумулятором.Регулировка напряжения жизненно важна, потому что литиевые батареи чувствительны к перенапряжению.

Затем рассмотрите рейтинг вашей батареи / батарей в ампер-часах. Вы не хотите покупать зарядное устройство, у которого номинальная мощность в ампер-часах ниже, чем у вашей батареи.

Наконец, подумайте о процессе охлаждения зарядного устройства и стоимости батарей, потому что стоимость всегда имеет значение! Вам нужна литиевая батарея и зарядное устройство высочайшего качества, которые вы можете себе позволить.

Лучшие зарядные устройства для литиевых аккумуляторов

Теперь, когда у вас есть элементарное представление о функциях зарядного устройства для литиевых аккумуляторов и их преимуществах, пора отправиться за покупками.Вот наши основные рекомендации:

Зарядное устройство для литиевых батарей Progressive Dynamics

Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов Progressive Dynamics PD9160ALV — это хорошо зарекомендовавший себя преобразователь / зарядное устройство на 60 А. Он обеспечивает отфильтрованное питание постоянного тока, обеспечивая правильное управление литиевой батареей.

Это устройство ограничивает ток электроникой для автоматического снижения выходного напряжения. В свою очередь, это предотвращает перегрев и повреждение компонентов. Он также использует автоматическую тепловую защиту для снижения выходной мощности зарядного устройства до безопасного уровня, если температура устройства поднимается слишком высоко.

Это зарядное устройство обеспечивает зарядку при постоянном токе / постоянном напряжении (CC / CV) в соответствии с рекомендациями производителей литиевых батарей. Вы можете подключать его как параллельно, так и последовательно, и он оснащен надежным охлаждающим вентилятором, который работает в условиях высоких нагрузок.

TrendingRV Кухонные аксессуары, которые вам действительно понравятся

Рецензенты отмечают, что установка этого устройства очень проста с двумя простыми проводными соединениями.

Розничная цена этого устройства составляет около 220 долларов.

Зарядное устройство Victron BlueSmart IP65

Victron Blue Smart IP65 имеет встроенный BlueTooth, поэтому вы можете легко контролировать его изнутри или снаружи вашего оборудования.Это мощное водонепроницаемое зарядное устройство весом менее двух фунтов имеет семиступенчатый алгоритм зарядки. Это увеличивает производительность вашего аккумулятора / аккумуляторов, сохраняя при этом их работоспособность.

При подключении к сильно разряженной батарее это зарядное устройство будет принудительно подавать на нее слабый ток, пока не будет достигнуто надлежащее напряжение. После этого возобновится обычная зарядка.

Это зарядное устройство поставляется с проушинами / кольцевыми клеммами и зажимами «крокодил» для легкого подключения.

Рецензентам нравится функциональность приложения Victron, которая позволяет просматривать историю циклов зарядного устройства.Вы увидите гистограмму, и нажатие на любую из полос покажет вам продолжительность и общее количество А (ампер-часов), доставленных на каждом этапе!

Розничная цена BlueSmart IP65 составляет около 150 долларов.

Интеллектуальное зарядное устройство Orion TR

Orion TR Smart Charger — еще одно трехступенчатое зарядное устройство (накопительное, абсорбирующее и плавающее) с BlueTooth от Victron Energy. Он подходит для систем 12 В или 24 В, так что вы можете использовать его как со свинцово-кислотными, так и с литиевыми батареями.

Victron делает эти блоки доступными до 400 Вт, и вы можете объединить несколько блоков для увеличения выходной мощности.

Лучше всего то, что вы можете удаленно контролировать, программировать и управлять им через Bluetooth. Orion TR также может определять работу двигателя, что позволяет дополнительно экономить заряд аккумулятора.

Это зарядное устройство продается по цене около 265 долларов.

В заключение, есть о чем подумать при выборе зарядного устройства для литиевых батарей. Но самое главное, что вы можете сделать, — это каждый раз использовать литиевое зарядное устройство вместо свинцово-кислотного!

Последнее обновление 2021-08-01 / Партнерские ссылки / Изображения из API рекламы продуктов Amazon

Советы по зарядке литий-ионных аккумуляторов | 5 Run-time Killers

Мне нравится проверять пределы возможностей инструментов — а это значит понимать, на сколько хватит заряда моих батарей.Некоторые производители указывают один год, а другие — три, поэтому вот несколько советов по зарядке литий-ионных аккумуляторов, которые помогут поддерживать ваши батареи в наилучшей возможной форме. Мы говорим об обслуживании и хранении литий-ионных аккумуляторов, а также о том, чего ожидать при регулярном использовании их с электроинструментами. В частности, мы надеемся помочь вам избежать вещей, которые могут повредить ваши аккумуляторные блоки, чтобы вы могли оптимизировать срок службы литий-ионных аккумуляторов.

Аккумуляторные электроинструменты прошли долгий путь с момента своего первого появления.Они более мощные, работают дольше, а некоторые используют проводные инструменты за свои деньги. Технологии улучшили сам аккумуляторный инструмент, и, пожалуй, наиболее очевидным явлением стали литий-ионные батареи, которые питают их. За удобство использования беспроводных устройств всегда приходится платить, поэтому защита инвестиций, которые вы или ваш бизнес вкладываете в свои инструменты, очень важна. Это включает в себя уверенность в том, что вы используете правильные методы зарядки литий-ионных аккумуляторов. В этой связи давайте рассмотрим 5 факторов, которые ухудшают производительность литий-ионных аккумуляторов.

Советы по зарядке литий-ионных аккумуляторов: 5 основных факторов, влияющих на время работы, мощность и срок службы

1. Управление теплом

Тепло — убийца номер один для аккумуляторов и самый большой совет, который мы можем дать вам в отношении зарядки Литий-ионные аккумуляторные батареи. Тепло выделяется, когда химические вещества внутри аккумуляторного элемента заряжаются или разряжаются. Когда реакции стабилизируются, упаковка остывает. Самые высокие температуры образуются при агрессивном разряде более мощных инструментов.Это не линейная кривая: больше мощности = меньше времени работы. Батарея емкостью 4,0 ампер-часа может достичь 99% своего потенциала работы на рабочем свете, 95% на дрели и только 90% на перфораторе. Это просто результат накопления тепла.

2. Избегайте экстремального холода

С другой стороны, недостаток тепла также может отрицательно сказаться на времени работы аккумулятора. Следующий из наших советов по зарядке литий-ионных аккумуляторов — по возможности избегать сильных холода. Пользователи, работающие в холодном климате, обычно не получают того времени работы или мощности, которое имеют их собратья в теплую погоду.Ознакомьтесь с нашим испытанием на 12-вольтовый ударный драйвер, где мы провели тест в холодную погоду. Драйверы, которые мы тестировали, были ограничены 60% — 80% от их нормальной скорости после длительного воздействия температур -10 градусов.

3. Управление вибрацией

Если вы сломаете аккумуляторную батарею беспроводного инструмента, вы обнаружите внутри нечто, похожее на кучу негабаритных батареек AA. Это элементы батареи, которые питают батарею. В основном они состоят из литий-ионного покрытия, катода и анода.Вибрация этих элементов отрицательно сказывается на сроке службы аккумулятора.

При использовании действительно агрессивных инструментов, таких как сабельные пилы и перфораторы, возникает сильная вибрация, и срок службы батареи у этих инструментов имеет тенденцию сокращаться. Один из наших советов по зарядке литий-ионных аккумуляторов включает в себя замену аккумуляторов в этих инструментах, чтобы одни и те же блоки не выдерживали всех злоупотреблений.

4. Контроль воздействия влаги

Все мы знаем, что вода и электричество несовместимы. Это верно и для батарей.Хотя большинство батарей могут выдерживать некоторую влажность, прямая влажность может быть серьезной проблемой. Оказавшись внутри упаковки, батареи, изготовленные из материалов плохого качества, могут легко и быстро подвергнуться коррозии, что сделает вашу батарею бесполезной в течение нескольких дней. Однако даже самые лучшие батареи не могут вечно выдерживать воду.

В некоторых случаях погружение некоторых пакетов в воду может быть опасным. Однако с большинством инструментов можно провести немного времени под дождем. Другие выпускаются с классом защиты IP56 (или аналогичным) для еще большей водонепроницаемости.

5. Последний совет по зарядке литий-ионных аккумуляторов — следите за глубиной разряда

Хотя литий-ионные аккумуляторы не имеют «аккумуляторной памяти», как их предшественники, уровень разряда действительно влияет на срок службы. В исследовании, опубликованном Cadex Electronics, говорится, что срок службы типичной литий-ионной батареи увеличился бы на 50%, если бы она была заряжена после 50% -ной разрядки вместо полной разрядки. Зарядка только после 25% разряда привела к увеличению срока службы на 67% по сравнению с полной разрядкой.

В рамках обслуживания литий-ионной батареи обязательно следуйте этим практическим советам по зарядке литий-ионной батареи, чтобы продлить срок службы ваших инвестиций.

Оставьте нам комментарий на Facebook, Twitter или Instagram!

* Примечание: это исследование проводилось на батареях портативных компьютеров. Хотя и ноутбуки, и инструменты работают на одной и той же технологии, сборка отличается. Я бы не ожидал, что срок службы точно отражает результаты исследования ноутбука, но он показывает, как изменение уровня разряда литий-ионной батареи может повлиять на срок службы батареи .

Батарея Онлайн | Как заряжать Li-Ion от паразитной нагрузки

Комментарий, предоставленный Исидором Бухманном, генеральным директором и основателем Cadex Electronics Inc.

Зарядка аккумулятора проста, но сложность возрастает, если во время зарядки присутствует паразитная нагрузка. В зависимости от химического состава батареи процесс зарядки проходит несколько стадий, и в случае литий-ионной стадии 1 состоит из заряда постоянным током (CC), который доводит батарею до примерно 70-процентного состояния заряда (SoC).Ячейка достигает 4,20 В / ячейку, общего предела напряжения для литий-ионных аккумуляторов, после чего этап 2 продолжается путем приложения заряда с постоянным напряжением (CV). Ток начинает падать по мере насыщения батареи. Полная зарядка достигается, когда ток обычно снижается до 0,05 ° C, что составляет одну двадцатую номинального ампер-часа. Литий-ионный аккумулятор не может поглощать избыточный заряд, и на этапе 3 заряд не применяется. На рисунке 1 показаны типичные характеристики напряжения, тока и емкости заряда CCCV.

Рисунок 1. Режим заряда литий-ионного аккумулятора.На этапе 1 применяется объемная зарядка при постоянном токе (CC). Этап 2 завершает заряд при постоянном напряжении (CV) как часть заряда насыщения. Этап 3 — это режим готовности без подзарядки.

Метод CCCV также используется для зарядки Свинцово-кислотного аккумулятора с той разницей, что на этапе 3 применяется плавающий заряд для поддержания полного заряда аккумулятора и предотвращения сульфатации. Батареи на никелевой основе получают непрерывный заряд при полной зарядке для компенсации саморазряда. Литий-ионная система настолько эффективна, что лишней энергии некуда деваться, когда аккумулятор полностью заряжен.Отключение тока заряда поддерживает стабильность батареи и позволяет нейтрализовать напряжение. Непрерывный плавающий заряд, также известный как удержание высокого напряжения, увеличивает литий-ионный аккумулятор до уровня выше указанного верхнего предельного значения. Это могло бы произвести газ; может вызвать выход из строя элементов ячеек и, возможно, сократить срок службы батареи и поставить под угрозу безопасность.

Тип использования батареи
Использование батареи можно разделить на три группы. Самым основным из них является съемный режим, при котором аккумулятор заряжается вне устройства, на него не влияет паразитная нагрузка.Приложения включают мобильные радиостанции, электроинструменты, дроны и приборы общего назначения. Этот автономный режим позволяет использовать самый простой способ зарядки, поскольку аккумулятор не зависит от устройства. Большинство коммерческих зарядных чипов предназначены для работы в этом режиме.

Все чаще используется автономный режим, в котором аккумулятор заряжается в оборудовании. Смартфоны, ноутбуки и некоторые медицинские устройства являются примерами. Аккумулятор заряжается в устройстве путем подключения к сети. Доступная мощность переменного тока делится на зарядку аккумулятора и работу устройства.При полной зарядке аккумулятор отключается от зарядного устройства, но время от времени может получать дополнительный заряд. Обычно это происходит, когда уровень заряда падает до 93 процентов.

Третья группа — это подключенный режим, в котором батарея установлена ​​в устройстве. Типичные области применения — это транспортные средства, доставляющие гостиничный груз и запускающие двигатель. В подключенном режиме аккумулятор становится частью интегрированной системы, которая заряжается во время работы. Некоторые медицинские, военные и промышленные устройства также работают в режиме подключения, обеспечивая жизненно важные функции.В таблице 2 приведены данные об использовании аккумуляторов в различных условиях зарядки.

Таблица 2. Использование батареи в различных условиях зарядки. Паразитные нагрузки усложняют зарядку.

Паразитная нагрузка
Наличие постоянной паразитной нагрузки на аккумулятор усложняет процесс зарядки. Следует отметить, что большинство устройств потребляют некоторую паразитную нагрузку, но ток низкий и может состоять из схемы защиты литий-ионной батареи, резервного копирования памяти или работы часов. Это не искажает процедуру зарядки и в большинстве случаев может быть проигнорировано.Однако паразитная нагрузка в присоединенном режиме может быть высокой и искажать сигнатуру насыщения на стадии 2. Такое вмешательство в режим зарядки требует альтернативного механизма обнаружения полного заряда.

Возможные решения: на некоторое время уменьшить ток заряда на Этапе 2, затем отключить заряд и применить дополнительный заряд, когда уровень заряда упадет до 93 процентов. Другой метод — поддерживать уровень 4,20 В / элемент в ячейке. Это был бы самый простой метод, но большинство производителей литий-ионных аккумуляторов не одобряют этот метод из соображений безопасности и долговечности.Еще один вариант — снижение заряда с обычных 4,20 В на элемент до 4,10 В на элемент. Это снижает емкость, и производители элементов считают это жизнеспособным, но не совсем комфортным.

Ученые изучают поведение литий-ионных аккумуляторов при различных высоковольтных напряжениях в зависимости от добавок к электролиту и выбора активных материалов. Неофициальные данные показывают, что циклирование ячеек с увеличенным временем выдержки при 4,20 В / элемент не приводит к литиевому покрытию качественных элементов. Однако в элементах более низкого класса может развиться высокий импеданс, что может привести к литию при удерживании на уровне 4.20 В / элемент в течение длительного периода времени при повышенных температурах до 40 ° C.

Удержание литий-ионного аккумулятора при высоком напряжении является деликатным вопросом. Было опубликовано несколько технических статей, в которых предлагается, как правильно заряжать аккумулятор с паразитной нагрузкой, и производители аккумуляторов не делятся передовым опытом. Известно, что подзарядка при повышенной температуре может вызвать поломку компонентов элемента, что потенциально может привести к короткому замыканию в элементе. Результаты показывают, что этот дефект не обязательно связан с литиевым покрытием, которое возникает при превышении напряжения заряда или при зарядке при температуре ниже точки замерзания.Действуют и другие вредные воздействия, которые требуют дальнейшего изучения.

Разрушение компонентов можно уменьшить с помощью добавок к электролиту. У каждого производителя аккумуляторов есть свой секретный соус, и он не решается публиковать ингредиенты. Поскольку курение и недостаток физических упражнений влияют на здоровье каждого человека по-разному, также не существует достоверной информации при зарядке конкретной литий-ионной системы паразитарной нагрузкой. Похоже, что отсутствует информация о влиянии удержания высокого напряжения на литий-ионные аккумуляторы, особенно при работе при повышенной температуре и при быстрой зарядке.

Давайте посмотрим на свинцово-кислотную систему, которая имеет сходство с литий-ионным аккумулятором с зарядкой, но более снисходительна к перезарядке. На этапе 1 свинцово-кислотная батарея заряжается до 2,40 В / элемент. Применение полностью насыщенного заряда на Этапе 2 важно для предотвращения сульфатирования. Вместо того, чтобы сокращать ток заряда до нуля, когда он готов, Стадия 3 понижает напряжение с 2,40 В на элемент до 2,25 В на элемент для поддержания полного заряда. Сохранение свинцово-кислотной кислоты на высоком уровне 2,40 В на элемент вызовет газообразование и ускорит коррозию пластин. Применение понижения напряжения важно, особенно в стационарных приложениях, где аккумулятор постоянно заряжается.

Система зарядки в автомобиле обычно доводит аккумулятор до 14,40 В (2,40 В / элемент) без возможности понижения напряжения при полной зарядке. Снижение напряжения до 13,50 В (2,25 В / элемент) в длительной поездке было бы предпочтительнее, но свинцово-кислотная кислота терпима и переносит это состояние, получая отдых, когда автомобиль припаркован.

Стартерные батареи часто заменяют на LiFePO (литий-фосфатные), работающие от той же системы зарядки. Четыре последовательно соединенных элемента производят 12,80 В, что равно напряжению шести последовательно включенных свинцово-кислотных элементов на 2 В.Каждая из четырех литий-фосфатных ячеек имеет максимальное напряжение 3,60 В, что является правильным напряжением полной зарядки. На этом этапе зарядка должна быть отключена, но заряд автомобильного зарядного устройства продолжается во время движения.

Литий-фосфат устойчив к некоторой завышенной цене; однако поддержание напряжения на уровне 14,40 В в течение длительного времени может вызвать перегрузку аккумулятора. Время покажет, насколько долговечным будет литий-фосфат при работе с обычной системой зарядки, запрограммированной на свинцово-кислотную батарею. Литий-фосфатные батареи также устанавливаются в инвалидных колясках, скутерах, гольф-карах и компьютерах на колесах в больницах.При замене свинцово-кислоты на литий-фосфат рекомендуется обеспечить совместимость зарядного устройства.

Самолет имеет сходство с транспортным средством в том, что обе системы работают в прикрепленном режиме. Как и в транспортном средстве, аккумулятор в самолете может быть отключен, когда вспомогательный генератор обеспечивает питание. Инцидент произошел при перегреве никель-кадмиевой (NiCd) батареи в самолете Боинг 777 во время полета. Выключатель был без проблем вытащен, чтобы отделить батарею от системы.

Пилоты требуют, чтобы аккумулятор всегда был полностью заряжен.С NiCd, обычным бортовым аккумулятором пассажирских самолетов, это не проблема, но Boeing 787 Dreamliner оснащен литий-ионным аккумулятором, работающим в прикрепленном режиме. В 2013 году с этой батареей действительно возникли проблемы, но эксперты говорят, что возгорание бортовой батареи было вызвано не неправильной зарядкой, а неисправностью батареи. В то время как частота отказов качественных литий-ионных аккумуляторов, выпускаемых крупными производителями, составляет около 1 из 10 миллионов, у ранних батарей Boeing 787 частота отказов составляла 3 из 800.

В начале 1970-х годов Национальный совет по безопасности на транспорте сообщал о нескольких инцидентах с аккумулятором в год, связанных с тогда еще новым никель-кадмиевым оксидом, но ни один из них не привел к человеческим жертвам.Модернизация в конечном итоге сделала NiCd безопасным, и аналогичные улучшения будут также внесены в Li-ion на борту самолета.

Одним из больших преимуществ литий-ионных аккумуляторов, помимо более высокой удельной энергии, является их неприхотливость. Однако инженеры Boeing обратились к автомобильному сектору, чтобы узнать, как большие литий-ионные батареи используются в электромобилях. Они обнаружили, что аккумулятор электромобиля имеет около 50 точек чувствительности для обеспечения безопасности; у Boeing 787 их было меньше десяти. Этот недостаток исправлен.

Резюме
Как следует заряжать литий-ионный аккумулятор при паразитной нагрузке? Решением является удержание высокого напряжения за счет применения плавающего заряда в подключенном режиме, но это устраняет один уровень избыточности безопасности, который беспокоит производителей аккумуляторов. Если плавающий заряд выйдет из-под контроля, аккумулятор перезарядится и произойдет литиевое покрытие. Также известно, что удержание высокого напряжения при повышенной температуре вызывает пробой компонентов ячейки. Долгосрочные эффекты при практическом использовании еще не до конца понятны.

Ответ для безопасной работы Li-ion в прикрепленном режиме может заключаться в выборе добавок электролита, а также в снижении состояния полного заряда. Уровень напряжения литий-ионных аккумуляторов является самым низким в диапазоне от 30 до 80 процентов. Электромобили используют эту предпочтительную полосу пропускания SoC для достижения необычайно длительного срока службы батареи, однако размеры блоков должны быть увеличены, чтобы компенсировать уменьшенную емкость.

Литий-ионный аккумулятор

оптимизирован для различных применений, начиная от высокоэнергетических одиночных элементов для потребительских товаров и заканчивая прочными многоячеечными конфигурациями для медицинских, военных и мобильных устройств, а также мощных элементов для электроинструментов.Работа литий-ионных аккумуляторов в подключенном режиме — это растущий рынок, и производителям аккумуляторов необходимо принять к сведению и предоставить продукт, который будет обслуживать это новое приложение.

Исидор Бухманн — основатель и генеральный директор Cadex Electronics Inc. В течение трех десятилетий Бухманн изучал поведение аккумуляторных батарей в практических повседневных применениях, написал отмеченные наградами статьи, в том числе книгу-бестселлер «Батареи в портативном мире». , »Теперь в четвертом издании.Cadex специализируется на разработке и производстве зарядных устройств, анализаторов и контрольных устройств для аккумуляторов. Для получения дополнительной информации о батареях посетите сайт www.batteryuniversity.com; информация о продукте находится на сайте www.cadex.com.

Плохо ли заряжать литий-ионный аккумулятор на ночь? _Greenway аккумулятор

Можно ли перезарядить литий-ионный аккумулятор?

Большинство литий-ионных батарей в настоящее время имеют внутреннюю цепь, предотвращающую перезарядку батареи.Как правило, литий-ионные аккумуляторы можно без проблем заряжать от 300 до 500 раз. Современные литий-ионные аккумуляторы, установленные в различных устройствах, таких как ноутбуки и смартфоны, имеют установленную систему управления, которая предотвращает перезарядку литий-ионных аккумуляторов. Это одна из причин, почему литий-ионные аккумуляторы дороже, чем другие виды аккумуляторов на рынке. Единственный способ перезарядить литий-ионный аккумулятор — это неисправность системы управления внутри аккумулятора, в результате чего аккумулятор нагревается во время зарядки.Имейте в виду, что литий-ионные аккумуляторы также подвержены влиянию температуры. Поэтому избегайте зарядки литий-ионных аккумуляторов в условиях высоких температур. Другое дело, избегайте зарядки полностью разряженного литий-ионного аккумулятора. Когда литий-ионный аккумулятор полностью разряжен, он переходит в состояние, называемое «глубокий сон», попытка перезарядить аккумулятор в этом состоянии без надлежащего оборудования приведет к перегреву аккумулятора, что может вызвать взрыв и пожар.

Итак, чтобы ответить на вышеупомянутый вопрос, перезарядка литий-ионного аккумулятора маловероятна из-за наличия на нем обширных цепей безопасности.Однако в некоторых незначительных случаях это может случиться.

Может ли ночная зарядка повредить литий-ионный аккумулятор?

Единственная проблема, с которой согласны все специалисты, заключается в том, что единица площади батарей с металлическими частицами достаточно хороша, чтобы не допустить перегрузки. дополнительные микросхемы защиты внутри гарантируют, что это не произойдет во время использования планшета, смартфона или, возможно, портативного компьютера. Как только внутренний литий-ионный аккумулятор достигает 100% своей емкости, зарядка прекращается.это обычно происходит в течение часа или двух максимумов.

Если вы позволите батарее с металлическими частицами заблокироваться надолго, она будет использовать небольшое количество энергии, постоянно подавая новый сок в батарею каждый раз, когда она падает до 99%. это питает жизнь вашего телефона.

Не беспокойтесь об этом слишком большом количестве. Подключите металлическую батарею после сна; если однажды вы проснетесь ночью, отключите его, чтобы предотвратить постоянную подзарядку.

Капельная зарядка вызовет нагрев.Некоторые специалисты предлагают вынуть металлическую батарею из кейса, чтобы зарядить ее надолго. По крайней мере, не складывайте кучу всякой ерунды вроде книг или разных устройств на зарядном устройстве. И, из любви к Джобсу, не кладите его себе под подушку. Сделайте любой из них поверх, и вы ожидаете, что устройство, содержащее батарею с металлическими частицами, будет сильно нагреться — этого недостаточно для воспламенения, но как минимум достаточно, чтобы сломать батарею.

Литий-ионные аккумуляторы ненавидят две вещи: сильный холод и сильную жару.В условиях холода повторная зарядка смартфона при температуре ниже нуля приведет к образованию постоянного «металлического литиевого покрытия» на аноде батареи, согласно Battery University. вы не можете решить эту проблему; делать это в чрезмерном количестве вряд ли приведет к быстрому разряду батареи.

Не позволяйте ему становиться слишком холодным или горячим после зарядки. и не помещайте устройство, содержащее батарею с металлическими частицами, в морозильную камеру. это не хорошо.

Запуск инструмента, содержащего ионно-литиевый аккумулятор, до полного разряда — полного разряда — не является благодарностью за использование модных литий-ионных аккумуляторов.даже не позволяйте этому доходить до нулевой точки. Это изнашивает литий-ионный аккумулятор даже быстрее, чем традиционный. Частичная разрядка в том, что спасибо идёт.

Батареи находятся в заимствованном времени с момента времени. Внутренности находятся в состоянии распада, с которым ничего не поделать. Со временем они просто собираются удерживать все меньше и меньше власти. Если у вас есть старый iPhone 5 или 6, который все еще используется, и вы удивляетесь, почему он заряжается только на пару часов по сравнению с почти полным днем, который вы купили после того, как он был новым, вот почему.Возможности со временем уменьшаются.

Разработка «памяти» потребовала от старых никель-кадмиевых (NiCad) батарей. вот откуда и возникла проблема полной «разрядки батареи». Как мы уже говорили, в литий-ионных батареях это не обязательно.

Так почему же литий-ионные батареи не работают до тех пор, пока стареют? это не касается «памяти», это касается возможностей. Батарея вашего смартфона с течением времени разряжается настолько, что за такое же время зарядки новый телефон может полностью зарядиться, в то время как старый телефон может получить около 82%.

Когда следует заряжать литий-ионный аккумулятор?

Зарядка литий-ионных аккумуляторов менее сложна, чем зарядка систем на основе никеля. Схема зарядки проста; Ограничения по напряжению и току легче приспособить, чем анализ расширенных сигнатур напряжения, это поправка из-за возраста батареи. Метод заряда будет прерывистым, и литий-ионный аккумулятор не требует насыщения, как в случае со свинцово-кислотным аккумулятором. Это дает серьезное преимущество для возобновляемых источников энергии, таких как электрические устройства и турбины, которые не могут постоянно полностью заряжать аккумулятор.Отсутствие постоянной подзарядки еще больше упрощает зарядное устройство. Уравнительное зарядное устройство, необходимое для свинцово-кислотных, не требуется для литий-ионных аккумуляторов.

Рекомендуемая ставка заряда для младшего сотрудника энергетической ячейки для медсестер составляет от нуля.5С до 1С; общее время зарядки составляет около 2–3 часов. производители этих элементов предлагают зарядку при температуре 0,8 ° C или ниже, чтобы продлить срок службы батареи; но большинство силовых ячеек выдерживают более высокую скорость заряда при очень небольшом напряжении. Эффективность заряда составляет около 99%, а также батарея остается прохладной на протяжении всего заряда.

Некоторые литий-ионные аккумуляторы могут испытывать повышение температуры примерно на 5 ° C (9 ° F) после достижения полной зарядки. это может произойти из-за схемы защиты и / или повышенного внутреннего сопротивления. Прекратите преследование аккумулятора или зарядного устройства, если температура поднимается более чем на 10 ° C (18 ° F) при средних скоростях зарядки.

Полная зарядка происходит, когда батарея достигает порогового значения напряжения, а также ток падает до 3% от номинального тока. Аккумулятор также считается полностью заряженным, если он стабилизируется и не может разрядиться больше.Причиной этого может быть повышенный саморазряд.

Литий-ионный аккумулятор не обязательно должен быть полностью заряжен, как в случае со свинцово-кислотным аккумулятором, поэтому и пытаться делать это не увлекательно. Фактически, лучше не заряжать аккумулятор полностью из-за высокого напряжения. Зарядные устройства для товаров клиента выбирают большинство возможностей и не могут быть отрегулированы; продленный срок службы воспринимается как более скромный.

Некоторые недорогие клиентские зарядные устройства могут использовать упрощенную методологию «зарядки и работы», при которой литий-ионная батарея заряжается за один час или меньше, не планируя при этом заряд насыщения на втором этапе.

литий-ионный аккумулятор для электровелосипеда литиевая батарея

Зарядное устройство для универсальных литий-ионных аккумуляторов

Технология перезаряжаемых аккумуляторов

Аккумуляторная батарея

Автор: GUSTECH

Описание: Стандартный комплект зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов
Уровень квалификации: Средний
Время сборки: 1-2 часа (в зависимости от опыта)

Этот комплект зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов (LiBaC) позволяет пользователю использовать и заряжать широкий спектр новейших технологий перезаряжаемых аккумуляторов, включая литий-ионные и полимерные литий-ионные элементы и аккумуляторные блоки.В отличие от более старых, широко распространенных аккумуляторных технологий, литий-ионные технологии постепенно заменяют литий-ионные элементы и полимерные блоки, которые в настоящее время доступны только из нескольких источников. Они имеют очень большой диапазон емкостей в ампер-часах и очень мало возможностей для их подзарядки. Если у вас есть сотовый телефон, вы уже используете литий-ионную батарею или, что более вероятно, полимерную литий-ионную батарею, где сотовый телефон включает в себя встроенное зарядное устройство, специально сконфигурированное для этой емкости.

Отдельный элемент, независимо от емкости в ампер-часах, обычно называется литий-ионным аккумулятором на 3,7 вольта или литий-ионным полимерным аккумулятором с максимальным напряжением 4,1 или 4,2 вольта, причем последнее является максимальным. общий. Эти литий-ионные аккумуляторы обычно включают в себя гибкие провода (без разъемов) или двухпозиционные (JST) разъемы, и обычно встроенная плата схемы безопасности защищает аккумулятор от перегрузки по току и условий перезарядки / разряда.

Зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов используют очень специфический алгоритм зарядки с постоянным током / постоянным напряжением, обычно с термическими ограничителями и ограничителями времени, иногда с предварительными зарядными устройствами для сильно разряженных аккумуляторов, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора и максимально увеличить его эффективность. безопасность.Имеющиеся в продаже зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов доступны с фиксированной емкостью постоянного тока, которая может соответствовать или не соответствовать требованиям к подзарядке. Если экспериментатор или любитель использует пять ячеек разной емкости, 170 мАч, 400 мАч, 750 мАч, 1050 мАч и 2000 мАч для пяти различных приложений, то ему может потребоваться приобрести и использовать пять различных зарядных устройств для их безопасного обслуживания.

В качестве альтернативы они могут купить и собрать LiBaC Kit и выполнить безопасную зарядку для всех пяти из этих и многих других емкостей, включая большинство будущих емкостей батарей, не указанных в этом примере.В комплект LiBaC входят:

• Переключатель выбирает максимальное (плавающее) напряжение: 4,1 или 4,2 В в зависимости от LiPo-элемента.
• Переключатель выбирает максимальные токи зарядки 100 мА, 333 мА, 600 мА, 1,0 А и 1,5 А; то, чего нет ни в одном другом коммерчески доступном зарядном устройстве.
• Возможность выбора переключателя для отключения таймера безопасности для некоторых операций зарядки может извлечь выгоду из этой возможности.
• Встроенные предохранители с автоматическим сбросом (PTC-термический) на входных и выходных цепях для максимальной безопасности.
• Переключатель выбирает главный контроль «ВЫКЛЮЧЕНИЕ» или «ЗАРЯДКА».
• «Очевидно-правильная» схема подключения LiPo-элемента с использованием красно-черных 5-контактных клемм с (для дополнительной безопасности) красным светодиодом «НЕИСПРАВНОСТЬ подключения».
• Четыре разных «ОГРОМНЫХ» (10 мм) встроенных светодиода-индикатора состояния, указывающие «Входная мощность в норме», «Зарядка», «НЕИСПРАВНОСТЬ» (состояние во время зарядки) и даже индикатор подключения LiPo Cell к LiBaC неправильно (до попытки зарядки).
• GUSTECH-особенность входной защищенной проводки, при которой невозможно неправильно подать входное напряжение неправильной полярности в качестве источника заряда.
• Возможность использования настольного источника питания или любого из множества доступных, линейных или переключаемых, настенных источников питания с использованием обычной вилки питания 2,1 мм x 5,5 мм с положительной или отрицательной центральной полярностью.
• Множество встроенных заметок шелкографии для облегчения использования LiBaC.
• Тепловой радиатор с усиленной заливкой меди на печатной плате для зарядной интегральной схемы.

Печатную плату для LiBaC Kit можно использовать вне коробки с стойками или в пластиковом корпусе, даже прикрепив болтами к плате (например, в ряду зарядных устройств, заряжающих множество различных LiPo ячеек), по желанию.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Если вы не уверены в опасностях, связанных с вашим конкретным проектом, проконсультируйтесь с опытным специалистом. Всегда надевайте защитные очки и перчатки. НЕВЫПОЛНЕНИЕ И СОБЛЮДЕНИЕ СОБСТВЕННЫХ ПРОЦЕДУР БЕЗОПАСНОСТИ МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К ТРАВМАМ ИЛИ СМЕРТИ!

Необходимые инструменты и детали:

Флюс, припой и паяльник
Корпус
Кусачки
Плоскогубцы
Оборудование для поверхностного монтажа
Очки, пинцет и увеличительное оборудование

Спецификация материалов:

(1) Зарядное устройство Li-Ion 1500 мА 4.1 В 4,2 В 10-контактный MSOP Ep
(1) Клеммные колодки разъемов 2-х позиционные 5-миллиметровые прямые сквозные отверстия под пайку 16A
(1) Штекерный разъем питания 3-х позиционный выступ для припоя Прямоугольный монтаж на панели 3 Клемма 1 Порт
(1) Штырь для привязки Двойной с шагом 3/4 дюйма Номинальный ток 30 А
(4) Ползун переключателя Мин. Однополюсный двухполюсный монтаж на печатной плате 50 В постоянного тока при 0,5 А, вывод 4 мм
(1) 600 В, 2 А, Мостовой выпрямительный диод KBP
(1) 10 мм Jumbo Diffused LED Зеленый
(1) 10 мм Jumbo Diffused LED Orange
(3) 10 мм Jumbo Diffused LED High Efficiency Red
(1) DIP-переключатель 10 Cross Slot 0.025 А, 24 В, контакты ПК, 2000 цикл, 2,54 мм, сквозное отверстие
(1) Конденсатор Керамический диск, 0,1 мкФ, 50 В, 20%
(1) Конденсатор, погруженный в эпоксидную смолу, 1 мкФ, 50 В, Z5u, 20%, радиальный, 5,08 мм,
(1) Конденсатор, осевой, 10 мкФ, 450 вольт 20% 85c 1 мм3 x 25 мм
(1) Углеродная пленка резистора 10 кОм 1/4 Вт 5% (в пакетах по 10)
(8) Углеродная пленка резистора 1 кОм 1/4 Вт 5% (в пакетах по 10)
(4) Углеродная пленка резистора 1,5 кОм 1/4 Вт 5% (в пакетах по 10)
(1) Углеродистая пленка резистора 1,0 Ом 1/2 Вт 5% (в пакетах по 10)
(2) Восстанавливаемый предохранитель 1.60A-H 3.20A-T 40A-M 60 В постоянного тока

Шаг 1 — Сборка IC1, часть 1

Вероятно, сейчас самое время подготовить оборудование для оптического увеличения для этой крошечной работы. Может также нагреть ваш паяльник.

В соответствии с рисунком этого шага найдите микросхему LTC1733 и поместите ее рядом с местом, где она понадобится в центре печатной платы (в следующих двух шагах), убедившись, что микросхема повернута правильно, чтобы гарантировать, что контакт 1 будет припаян к его правильная площадка SMD.

Шаг 2 — Сборка IC1, часть 2

При увеличении изготовитель набора заметит большую покрытую припоем металлическую область, проходящую через середину выводов микросхемы, как большую серебряную галстук-бабочку.Эта большая металлическая область для пайки предназначена для соединения нижней части ИС с верхней поверхностью печатной платы, чтобы обеспечить хороший металлический путь между кристаллом ИС и большими медными участками на печатной плате под ИС, предназначенными для работы в качестве большой радиатор для отвода тепла, которое генерируется внутри ИС во время сильноточных операций зарядки.

В техническом описании LTC1733 указано, что «воздушный зазор» между «открытой площадкой» на нижней стороне упаковки и верхней поверхностью печатной платы составляет от 0.005 «и 0,007», номинально. На следующем этапе часть этого воздушного зазора будет заполнена тонким слоем припоя перед установкой ИС, чтобы обеспечить хороший поток припоя в качестве последней операции после пайки всех выводов ИС (на следующем этапе).

Изучите изображение на этом этапе, сравните его с тем, что вы видите на печатной плате, и убедитесь в том, что перед тем, как приступить к пайке, полное понимание компоновки и целей крепления. После того, как IC1 будет полностью припаян, будет практически невозможно удалить его для исправления неправильной ориентации, не повредив его в процессе.

Шаг 3 — Сборка IC1, часть 3

*** ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ *** ПРЕЖДЕ ЧЕМ ВЫПОЛНЯТЬ СБОРКУ ПРОЧИТАЙТЕ ТЕКСТ ЭТОГО ШАГА. Контактные площадки IC. С помощью горячего утюга вытяните припой из центральных областей, которые будут находиться под ИС, в области за пределами границ корпуса.

Перед тем, как нанести немного припоя на контактную площадку для контакта 1, сначала поместите ИС на место с помощью пинцета, чтобы убедиться, что под ИС не слишком много припоя, чтобы все десять выводов не образовали прочное соединение с соответствующими контактными площадками. (никаких поводков, висящих в воздухе).

Если НЕ все выводы находятся на своих контактных площадках, повторите последнюю половину инструкций из предыдущего абзаца еще раз (вытягивая припой из центральной области наружу), затем еще раз проверьте, чтобы контакты касались своих контактных площадок. Когда все выводы соприкасаются с контактными площадками, продолжайте … Нанесите небольшое количество припоя на контактную площадку только для контакта №1.

С помощью пинцета удерживайте IC1 в правильном положении, касаясь контактной площадки и штифта №1, пока его припой не оплавится, удаляя железо, удерживая IC на месте, пока припой не затвердеет.

Если все остальные девять штифтов не выровнены по своим контактным площадкам, повторяйте предыдущий параграф до тех пор, пока все остальные девять штифтов не выровняются по своим контактным площадкам. Будьте осторожны, не нажимайте слишком сильно на вывод IC при пайке следующего места, чтобы гарантировать, что IC остается на месте. Поверните узел на 180 ° и припаяйте штифт №6 к контактной площадке (по диагонали от контакта №1). С двумя углами, блокирующими ИС. Далее припаиваем все восемь контактов, которые еще не были припаяны. Затем вернитесь и оплавьте контакты №1 и №6, если им требуется дополнительный нагрев и / или припой для получения хороших филей.

*** ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ *** ПЕРЕД ДЕЙСТВИЕМ ВНИМАТЕЛЬНО ПРОВЕРЬТЕ ВСЕ СОЕДИНЕНИЯ, УБЕДИТЕСЬ, ЧТО НЕТ ПОДПИЙНЫХ МОСТОВ МЕЖДУ ШТИФТАМИ И КОЛОДКАМИ .

Последний шаг включает оплавление припоя на большом металлическом радиаторе-бабочке, проходящем под ИС, с применением достаточного количества тепла и дополнительного припоя, чтобы припой соединял нижнюю часть открытой металлической площадки ИС с верхней частью печатной платы. Сделайте это для обоих концов IC1. Последняя задача: осмотрите (по краю) воздушный зазор, чтобы убедиться, что припой успешно перекрыл воздушный зазор между нижней частью ИС и верхней частью печатной платы.

Шаг 4 — Монтаж РЕЗИСТОРОВ часть 1

*** ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ ПЕРЕД ЗАПУСКОМ ***

Если производитель комплекта желает иметь более высокую точность для различных уровней заряда постоянного тока, чем те, которые могут быть получены при использовании резисторов с допуском 5%, поставляемых в вашем комплекте:

1. Пропустить шаги 10 и 11 сейчас (не забудьте сделать их позже)
2. Покупка (у другого дистрибьютора):
а) не менее восьми 3/4 Вт 1.Резисторы 0 кОм с лучшим допуском
б) как минимум один резистор 3/4 Вт 10,0 кОм с лучшим допуском

3. Выполните шаг 10, устанавливая резисторы 1,0 кОм с более жестким допуском
4. Выполните шаг 11, устанавливая резистор 10,0 кОм с более жестким допуском.

»» См. Примечания в нижнем левом углу схемы для получения более подробной информации.

В конверте с Jameco # 659577 вы найдете резисторы большего размера. Это резисторы на 1/2 Вт с цветовой кодировкой Коричнево-Черный-Золотой, номиналом 1 Ом.Вам понадобится только один из десяти. В конверте с Jameco # 690742 вы найдете резисторы меньшего размера, чем те, что указаны в предыдущем абзаце на 1/2 Вт. Это резисторы на 3/4 Вт с цветовой маркировкой оранжево-оранжево-коричневого цвета, номиналом 330 Ом. Вам понадобится пять штук из набора из десяти.

В конверте с Jameco # 690865 вы найдете резисторы на 3/4 Вт с цветовой кодировкой Коричнево-Черный-Красный и номиналом 1 кОм. Вам понадобится восемь штук из набора из десяти.

В конверте с Jameco # 691104 вы найдете резисторы на 3/4 Вт с цветовой кодировкой Коричнево-Черный-Оранжевый, номиналом 10 кОм. Вам понадобится только один из десяти.

Шаг 5 — Сборка РЕЗИСТОРОВ часть 2

В конверте с Jameco # 659577 вы найдете резисторы большего размера. Это резисторы на 1/2 Вт с цветовым кодом Коричнево-Черный-Золотой, номиналом 1 Ом. Вам понадобится только один из десяти. Удалите один из этих резисторов, а оставшиеся девять положите на свой собственный стенд для других проектов.Согните выводы, как показано на рисунке для этого шага, и вставьте их в два отверстия (в любом направлении), как показано. Согните выводы на задней стороне платы, чтобы резистор оставался на месте. Припаяйте оба вывода на место и обрежьте лишнюю длину провода боковыми или плоскими ножами.

Шаг 6 — Монтаж РЕЗИСТОРОВ часть 3

В конверте с Jameco № 690742 вы найдете резисторы меньшего размера на 3/4 Вт с цветовой кодировкой оранжево-оранжево-коричневого цвета с номиналом 330 Ом.Вам понадобится пять штук из набора из десяти. Удалите пять из этих резисторов, а оставшиеся пять положите на свой рабочий стол для других проектов. Эти пять резисторов являются ограничителями тока для светодиодов JUMBO, при этом (крайний правый) красный светодиод неисправности подключения имеет пару этих резисторов (R14 // R15), включенных параллельно, поэтому эквивалентное сопротивление в 165 Ом допускает более высокий ток и гораздо более яркий красный цвет. Светодиод как ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ о неправильно подключенном LiPo Cell, если это произойдет случайно. Для каждого из пяти резисторов согните выводы, как показано в верхнем левом углу рисунка для этого шага, и вставьте их в два отверстия (в любом направлении), как показано в правом верхнем углу рисунка для этого шага, в пять мест, отмеченных красными овалами.Согните выводы на задней стороне платы, чтобы резисторы оставались на месте. Припаяйте оба вывода к каждому из пяти резисторов и обрежьте лишнюю длину проводов с помощью боковых или плоских резцов.

Шаг 7 — Монтаж РЕЗИСТОРОВ часть 4

В конверте с Jameco # 690865 вы найдете резисторы на 1/4 Вт с цветовой кодировкой Коричнево-Черный-Красный и номиналом 1 кОм. Вам понадобится восемь штук из набора из десяти. Удалите восемь из этих резисторов и поместите оставшиеся два в свой собственный стенд для других проектов.Эти восемь резисторов являются частью используемой цепочки резисторов, два из которых задают ток зарядки для зарядного устройства LiBaC LiPo Cell, закорачивая S1 для требуемого диапазона. Для каждого из восьми резисторов согните выводы, как показано в правом верхнем углу рисунка для этого шага, и вставьте их в два отверстия (в любом направлении), как показано в верхнем левом углу рисунка для этого шага, в восемь мест, отмеченных красными овалами. Убедитесь, что вы случайно не установили резистор в месте на самом нижнем крае (без красного овала) рядом с белым текстом «LiBaC by GUSTECH June2015» на шелкографии, так как это место зарезервировано для резистора на следующем шаге.Согните выводы на задней стороне платы, чтобы резисторы оставались на месте. Припаяйте оба вывода к каждому из восьми резисторов и обрежьте лишнюю длину проводов с помощью боковых или плоских резцов.

Шаг 8 — Монтаж РЕЗИСТОРОВ часть 5

В конверте с Jameco № 691104 вы найдете резисторы на 1/4 Вт с цветовой кодировкой Коричнево-Черный-Оранжевый, номиналом 10 кОм. Вам понадобится только один из десяти. Удалите один из этих резисторов, а оставшиеся девять положите на свой собственный стенд для других проектов.Этот резистор также является частью цепи резисторов, используемых для установки зарядного тока для зарядного устройства LiBaC LiPo Cell, поскольку замыкается S1 на требуемый диапазон. Для этого последнего резистора согните провода, как показано в верхнем левом углу рисунка для этого шага, и вставьте их в два отверстия (в любом направлении), как показано в правом верхнем углу рисунка для этого шага, в одном место отмечено красным овалом. Согните выводы на задней стороне платы, чтобы резисторы оставались на месте.Припаяйте оба вывода к этому резистору и обрежьте лишнюю длину провода с помощью боковых или плоских резцов.

Шаг 9 — ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ сборки

Различные функции и функции, выполняемые LiBaC, выбираются пользователем с помощью одного поворотного переключателя (для выбора максимального зарядного тока во время фазы постоянного тока) и трех различных однополюсных-двойных ползунковых переключателей (SPDT) для выбора максимального зарядного напряжения. , использование или нет схемы синхронизации безопасности, а также включение или отключение зарядного устройства.Более подробная информация представлена ​​в примечаниях к схемам далее в этом руководстве. Найдите детали: 10-позиционный поворотный (DIP) переключатель, Jameco # 139636, скорее всего, упакован в короткую пластиковую трубку с резиновыми пробками для фиксации деталей. Три ползунковых переключателя SPDT, Jameco # 109171, должны быть в отдельной сумке. На этом этапе будут установлены все четыре этих переключателя.

*** ИЗУЧИТЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ДЛЯ ЭТОГО ШАГА ***

Установка поворотного переключателя

:
10-позиционный поворотный переключатель поляризован; он ДОЛЖЕН быть установлен правильно (как показано), чтобы обеспечить правильное функционирование LiBaC после сборки.Точка булавки 1 находится в верхнем левом углу; цифра «0» (ноль) направлена ​​вверх. Вставьте шесть выводов поворотного переключателя в их отверстия и припаяйте их на место. Для этого устройства не требуется обрезка свинца.

Установка ползунковых переключателей

:
Три ползунковых переключателя SPDT не поляризованы; каждый из них может быть установлен в любом направлении и при этом нормально работать. Отверстия для этих переключателей были спроектированы очень большими, чтобы их можно было устанавливать заподлицо. Для каждого переключателя вставьте три вывода в соответствующие отверстия.Удерживая переключатель на месте, припаяйте (используйте немного припоя) только центральный провод, достаточный для удержания переключателя на месте. Осмотрите верхнюю сторону платы, чтобы убедиться, что переключатель установлен заподлицо с платой и имеет квадратную форму. Если это не так, оплавьте припой на центральном выводе, отрегулировав положение переключателя в соответствии с вашими предпочтениями. После того, как переключатель установлен правильно, припаяйте два внешних вывода и добавьте припой к центральному выводу (при необходимости), чтобы завершить установку переключателя.Повторите те же операции для двух оставшихся ползунковых переключателей. Эти выводы переключателя не нуждаются в обрезке.

Шаг 10 — Сборка КОНДЕНСАТОРОВ, часть 1

КОНДЕНСАТОР 0,1 мкФ на C2:
Найдите аксиальный многослойный керамический конденсатор 0,1 мкФ, Jameco # 536542. Он изображен в верхнем левом углу рисунка для этого шага. Обратите внимание, что в счете, который вы получаете от Jameco, может не указываться значение 0,1 мкФ в описании этой детали. Этот конденсатор не поляризован; его можно установить в любом направлении.Согните провода, как показано на рисунке, и вставьте провода в два отверстия (слева от ползункового переключателя S3, установленного на предыдущем шаге). Согните выводы (на нижней стороне платы), чтобы удерживать конденсатор на месте. Припаяйте оба вывода и обрежьте излишки боковыми ножами или резцами заподлицо.

КОНДЕНСАТОР 1,0 мкФ на C3:
Найдите радиальный многослойный керамический конденсатор на 1,0 мкФ, Jameco № 544956. Он изображен в правом верхнем углу рисунка для этого шага. Обратите внимание, что в счете, который вы получаете от Jameco, может быть указано значение этого конденсатора 1000000 пФ (что равно 1.0 мкФ) в описании к этой части. На детали может быть нанесено значение # 105 (как показано на рисунке), которое представляет собой единицу, за которой следует ноль, а затем еще пять нулей (в пикофарадах) = 1-0-00000 пф = 1 мкФ . Этот конденсатор не поляризован; его можно установить в любом направлении. Вставьте выводы и согните их (на нижней стороне платы), чтобы удерживать конденсатор на месте. Припаяйте оба вывода и обрежьте излишки боковыми ножами или резцами заподлицо.

Шаг 11 — Сборка КОНДЕНСАТОРОВ, часть 2

Найдите (в основном, самый крупный компонент) чернотельный электролитический конденсатор с осевыми выводами 10 мкФ, 450 В, Jameco # 331425.

*** ВНИМАТЕЛЬНО ПОСМОТРИТЕ НА КОНДЕНСАТОР *** ДЛЯ ЭТОГО ШАГА ПОСМОТРИТЕ НА ИЗОБРАЖЕНИЕ ***

Обратите внимание на черную изоляцию конденсатора с полосой в виде серебряной стрелки со знаком минус, указывающей на один конец конденсатора, который все серебристого цвета там, где прикреплен его свинец. Этот конец является МИНУСНЫМ концом поляризованного конденсатора, который ДОЛЖЕН быть установлен в правое отверстие, как показано. Обратите внимание, что другой конец конденсатора черный (изолятор). Этот конец является ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ концом поляризованного конденсатора, который ДОЛЖЕН быть установлен в левое отверстие, как показано. ОТКАЗ при правильной установке этого конденсатора может привести к его перегреву, возможному задымлению и даже возгоранию при правильных условиях. УСТАНОВИТЕ ПРАВИЛЬНО . Согните выводы этого конденсатора емкостью 10 мкФ прямо вниз и вставьте их в соответствующие отверстия. Согните выводы в нижней части платы, чтобы удерживать конденсатор на месте. Перед пайкой проверьте еще раз, чтобы убедиться, что черный конец находится слева, а серебряный — справа. Если все в порядке, припаяйте провода и обрежьте излишки боковыми или плоскими ножами.

Шаг 12 — Фотопроверка сборки 1

Цель этого шага — предоставить изготовителю комплекта вид сборки, который появляется после шага 14, для сравнения. На этой фотографии показана плата LiBaC в (необязательно, рекомендуется) коробке, Jameco # 141832 (без установленных крепежных винтов и без установленной прозрачной крышки).

Шаг 13 — Сборка ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ

*** ИЗУЧИТЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ДЛЯ ЭТОГО ШАГА ***

Важные моменты (помеченные на картинке) включают:

• Эти предохранители неполяризованы; они могут быть установлены в любом положении
• Шелкография печатной платы НЕ включает контур этих частей
• Рисунок включает часть сборочного чертежа (в нижнем левом углу) с позиционными обозначениями и контурами ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ, чтобы помочь изготовителю комплекта найти правильные отверстия для установки обоих предохранителей.

Найдите сумку с обоими предохранителями, Jameco № 199938. Установите один из предохранителей в F1 (слева от большого конденсатора C1) и согните провода, чтобы удерживать его на месте. Установите другой предохранитель на F2 (справа от большого конденсатора C1) и согните провода, чтобы удерживать его на месте. Припаяйте оба вывода обоих предохранителей и обрежьте излишки боковыми или плоскими резцами.

Шаг 14 — Сборка ДИОДОВ

*** ИЗУЧИТЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ДЛЯ ЭТОГО ШАГА ***

Важные моменты (помеченные на картинке) включают:

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ (выходной) вывод этого модуля с четырьмя выводами отмечен тремя различными способами, чтобы изготовитель комплекта не сомневался в правильной ориентации для сборки:

1. Самый длинный вывод — положительный вывод — входит в квадратное отверстие контактной площадки.
2. В верхней части корпуса имеется скошенный край на том конце, который имеет (самый длинный) вывод, который входит в квадратное отверстие в подушке.
3. Имеется (белый) ЗНАК ПЛЮС «+» на стороне корпуса упаковки на конце положительного вывода — входит в квадратное отверстие в контактной площадке.

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ПРОВОД ПРОХОДИТ В КВАДРАТНОЕ ОТВЕРСТИЕ ПЛАСТИНЫ (ближайший к белому тексту на шелкографии с надписью «PWR in OK». Найдите сумку с диодным мостом, Jameco # 253260. Установите все четыре провода, согнув два из них, чтобы удерживать диодный мост. место.Припаяйте все четыре вывода DB1 и обрежьте излишки резаками.

Шаг 15 — Сборка светодиодов, часть 1

*** ИЗУЧИТЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ДЛЯ ЭТОГО ШАГА ***

Обычно светодиоды со сквозным отверстием имеют плоское пятно на корпусе в основании, чтобы указать, какой вывод является катодным. Часть рисунка с размерной схемой для этого этапа из таблицы данных для этих светодиодов показывает этот «нормальный» метод указания того, какой свинец является катодом. ОДНАКО, на самом деле светодиоды в вашем комплекте НЕ имеют этого индикатора с плоской поверхностью.В технической информации подразумевается тот факт, что более длинный вывод является анодным выводом светодиода, и именно этот факт мы собираемся использовать для установки этих четырех светодиодов на печатной плате LiBaC. ПОЭТОМУ: УКОРОЧЕННЫЙ КАТОД ВХОДИТ В КВАДРАТНОЕ ОТВЕРСТИЕ ПЛАСТИНЫ [короткий квадрат]. ПРОВОД С ДЛИННЫМ АНОДОМ ПРОХОДИТ В КРУГЛЫЙ ОТВЕРСТИЕ КЛАДКИ [длинный круг].

Шаг 16 — Сборка светодиодов, часть 2

*** ИЗУЧАЙТЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ДЛЯ ЭТОГО ШАГА ***

УКОРОЧЕННЫЙ КАТОД ПРОХОДИТ В КВАДРАТИВНОМ ОТВЕРСТИЕ [короткий квадрат].ПРОВОД С ДЛИННЫМ АНОДОМ ПРОХОДИТ В КРУГЛЫЙ ОТВЕРСТИЕ КЛАДКИ [длинный круг]. Найдите зеленый 10-миллиметровый светодиод, Jameco # 2152104. С более длинным проводом влево (у круглой площадки) вставьте зеленый светодиод в положение светодиода 2, как показано на рисунке для этого шага, и согните провода, чтобы удерживать его на месте. Найдите оранжевый 10-миллиметровый светодиод, Jameco # 2152139. С более длинным проводом влево (у круглой площадки) вставьте оранжевый светодиод в положение светодиода 1, как показано на рисунке для этого шага, и согните провода, чтобы удерживать его на месте.

Найдите один из двух красных 10-миллиметровых светодиодов, Jameco # 2152112.С более длинным выводом влево (у круглой площадки) вставьте этот первый красный светодиод в положение LED3, как показано на рисунке для этого шага, и согните провода, чтобы удерживать его на месте. Найдите другой красный 10-миллиметровый светодиод, Jameco # 2152112. С более длинным выводом влево (у круглой площадки) вставьте последний красный светодиод в место LED4 и согните провода, чтобы удерживать его на месте.

Припаяйте оба вывода всех четырех светодиодов и обрежьте излишки боковыми или плоскими ножами.

Шаг 17 — Сборка СОЕДИНИТЕЛЕЙ, часть 1

Этот шаг помогает изготовителю комплекта правильно определить и установить два входных разъема питания на печатной плате LiBaC.

*** ИЗУЧИТЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ДЛЯ ЭТОГО ШАГА ***

Входное питание LiBaC может подаваться либо через стандартный штекерный разъем питания постоянного тока 2,1 мм x 5,5 мм, либо через 2-позиционный клеммный блок. Полярность не является проблемой для входных подключений из-за «защищенной от ошибок» схемы подключения, которая стала возможной благодаря устройству DB1, установленному на шаге 17. Важно установить как J1 (разъем питания), так и CONN1 (клеммный блок), чтобы их доступ к источнику питания (кабелю или проводам) осуществляется с левой стороны по направлению к плате, как показано на двух подробных изображениях на рисунке с этим шагом.Найдите разъем питания, Jameco # 101178. Есть две негабаритные контактные площадки и отверстие для подключения этого разъема питания, в котором для проводных соединений используются паяные язычки вместо контактов. Квадратная площадка (на J1) подключается к центральному контакту разъема, а площадка смещения подключается к муфте. Нет подключения к схеме BREAK внутри разъема (там, где простое отверстие находится сбоку от разъема питания. Вставьте разъем в отверстия на J1 и, удерживая его на месте, припаяйте два язычка, чтобы удерживать разъем на месте.Найдите 2-контактную (синюю) клеммную колодку, Jameco # 2094485.

No related posts.