Контроллер зарядки для 18650: BMS контроллеры

Контроллер зарядки литий─ионного аккумулятора — Аккумуляторы WESTA

• Магазины Китая
• TOMTOP.COM
• Радиотовары
• Хобби
• Пункт №18

Речь пойдет про очень удобную плату с контроллером заряда на основе TP4056. На плате дополнительно установлена защита для аккумуляторов li-ion 3.7V. Подходят для переделок игрушек и бытовой техники с батареек на аккумуляторы. Это дешевый и эффективный молуль (зарядный ток до 1А). Хоть про модули на чипе TP4056 написано уже много, добавлю немного от себя.

Совсем недавно узнал про платы зарядки на TP4056, которые стоят чуть дороже, по размерам чуть больше, но дополнительно имеют в своем составе BMS модуль (Battery Monitoring System) для контроля и защиты аккумулятора от переразряда и перезаряда на основе S-8205A и DW01, которые отключают батарею при превышении напряжения на ней.

Платы предназначены для работы с элементами 18650 (в основном из-за зарядного тока 1А), но при некоторой переделке (перепайка резистора — уменьшение зарядного тока) подойдут для любые аккумуляторов на 3.

7В. Разводка платы удобная — присутствуют контактные площадки под пайку на вход, на выход и для аккумулятора. Штатно питать модули можно от Micro USB. Статус зарядки отображается встроенным светодиодом. Размеры примерно 27 на 17 мм, толщина небольшая, самое «толстое» место — это MicroUSB коннекторSpecifications: Type: Charger module Input Voltage: 5V Recommended Charge Cut-off Voltage: 4.2V (±)1% Maximum Charging Current: 1000mA Battery Over-discharge Protection Voltage: 2.5V Battery Over-current Protection Current: 3A Board Size: Approx. 27 * 17mm Status LED: Red: Charging; Green: Complete Charging Package Weight: 9g По ссылке в заголовке продается лот из пяти штук, то есть цена одной платы около $0.6. Это чуть дороже, чем одна плата зарядки на TP4056, но без защиты — эти продаются пачками за полтора доллара. Но для нормальной работы нужно покупать отдельно BMS.

Коротко о подстройке зарядного тока для TP4056

Модуль контроллера заряда TP4056 + защита для аккумуляторов S-8205A/B Series BATTERY PROTECTION IC Производит защиту от перезарядки, переразрядки, тройная защита от перегрузки и короткого замыкания. Максимальный зарядный ток: 1 А Максимальный постоянный ток разряда: 1 А (пик 1.5А) Ограничение напряжения зарядки: 4.275 В ±0. 025 В Ограничение (отсечка) разрядки: 2.75 В ±0. 1 В Защита аккумулятора, чип: DW01. B+ соединяется с положительным контактом аккумулятора B- соединяется с отрицательным контактом аккумулятора P- подключается к отрицательному контакту точки подключения нагрузки и зарядки. На плате присутствует R3 (маркировка 122 — 1.2кОм), для выбора нужного тока зарядки элемента выбираем резистор согласно таблице и перепаиваем. На всякий случай типовое включение TP4056 из спецификации. Лот модулей TP4056+BMS берется уже не первый раз, уж оказался очень удобен для беспроблемных переделок бытовой техники и игрушек на аккумуляторы. Размеры модулей небольшие, По ширине как раз меньше двух АА батареек, плоские — замечательно подходят с установкой старых аккумуляторов от сотовых телефонов. Для зарядки используется стандартный источник на 5В от USB, вход — MicroUSB. Если платы используются каскадом — можно припаять к первой в параллель, на фото видно контакты минуса и плюса по сторонам от MicroUSB разъема.

С обратной стороны ничего нет — это может помочь при креплении на клей или скотч. Используются разъемы MicroUSB для питания. У старых плат на TP4056 встречался MiniUSB. Можно спаять платы вместе по входу и только одну подключать к USB — таким образом можно заряжать 18650 каскадами, например, для шуруповертов. Выходы — крайние контактные площадки для подключения нагрузки (OUT +/–), в середине BAT +/– для подключения ячейки аккумулятора. Плата небольшая и удобная. В отличие от просто модулей на TP4056 — здесь присутствует защита ячейки аккумуляторов. Для соединения каскадом нужно соединить выходы под нагрузку (OUT +/–) последовательно, а входы по питанию параллельно. Модуль идеально подходит для установки в различные бытовые приборы и игрушки, которые предусматривают питание от 2-3-4-5 элементов АА или ААА. Это во-первых, приносит некоторую экономию, особенно при частой замене батареек (в игрушках), а, во-вторых, удобство и универсальность. Использовать для питания можно элементы, взятые из старых аккумуляторов от ноутбуков, сотовых телефонов, одноразовых электронных сигарет и так далее. В случае, если есть три элемента, четыре, шесть и так далее, нужно использовать StepUp модуль для повышения напряжения от 3.7V до 4.5V/6.0V и т.д. В зависимости от нагрузки, конечно. Также удобен вариант на двух ячейках аккумуляторов (2S, две платы последовательно, 7.4V) со StepDown платой. Как правило, StepDown имеют регулировку, и можно подстроить любое напряжение в пределах напряжения питания. Это лишний объем для размещения вместо батареек АА/ААА, но тогда можно не переживать за электронику игрушки. Конкретно, одна из плат была предназначена для старого икеевского миксера. Уж очень часто приходилось заменять батарейки в нем, а на аккумуляторах он работал плохо (в NiMH 1.2В вместо 1.5В). Моторчику все равно, будет ли его питать 3В или 3.7В, так что я обошелся без StepDown. Даже слегка бодрее крутить стал. Аккумулятор 08570 от электронной сигареты практически идеальный вариант для любых переделок (емкость около 280мАч, а цена — бесплатно). Но в данном случае несколько длинноват. Длина АА батарейки 50 мм, а этого аккумулятора 57 мм, не влез.

Можно, конечно, сделать «надстройку», например, из пластика полиморфа, но… В итоге взял мелкий модельный аккумулятор с такой же емкостью. Очень желательно снизить ток зарядки (до 250…300 мА) увеличением резистора R3 на плате. Можно штатный нагреть, отогнуть один конец, и припаять любой имеющийся на 2-3 кОм. Слева привел картинку по старому модулю. На новом модуле размещение компонентов другое, но все те же самые элементы присутствуют. Подключаем аккумулятор (Припаиваем) в клеммам в середине BAT +/–, отпаиваем контакты моторчика от пластин-контактор для АА батареек (их вообще убираем), припаиваем нагрузку-моторчик к выходу платы (OUT +/–). В крышке дремелем можно прорезать отверстие под USB. Я сделал новую крышку — старую совсем выкинул. В новой продуманы пазы для размещения платы и отверстие под MicroUSB. Гифка работы миксера от аккумулятора — крутит бодро. Емкости 280мАч хватает на несколько минут работы, заряжать приходится в 3-6 дней, смотря как часто использовать (я пользуюсь редко, можно и за один раз посадить, если увлечься. ). Из-за снижения тока зарядки заряжает долго, чуть меньше часа. Зато любой зарядкой от смартфона. Если использовать StepDown контроллер для р/у машинок, то лучше взять два 18650 и две платы и соединить их последовательно (а входы для заряжания — параллельно), как на картинке. Где общий OUT ставится любой понижающий модуль и регулируется до нужного напряжения (например, 4.5V/6.0V) В этом случае машинка не будет медленно ездить, когда «сядут» батарейки. В случае разряда модуль просто резко отключится. Модуль на TP4056 со встроенной защитой BMS – очень практичный и универсальный. Модуль рассчитан на зарядный ток 1А. Если соединяете каскадом — учитывайте суммарный ток при зарядке, например, 4 каскада для питания аккумуляторов шуруповерта «попросят» 4А на зарядку, а это з/у от сотового телефона не выдержит. Модуль удобен для переделки игрушек — машинок на радиоуправлении, роботов, различных светильников, пультов… — всех возможных игрушек и техники, где приходится часто менять батарейки.

Сейчас комплект из пяти модулей на TP4056 со встроенной защитой BMS можно приобрести за $2. 99 с купоном MICR.

Спецификация контроллера заряда TP4056.

Спецификация на защиту для аккумуляторов S-8205A/B Series BATTERY PROTECTION IC Update: если минус сквозной, то с запаралелливанием сложнее все. См комментарии.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +61 Добавить в избранное Обзор понравился +29 +62

Схема контроллера литий-ионного аккумулятора

Радиоэлектроника для начинающих

Если расковырять любой аккумулятор от сотового телефона, то можно обнаружить, что к выводам ячейки аккумулятора припаяна небольшая печатная плата. Это так называемая схема защиты, или Protection IC.

Из-за своих особенностей литиевые аккумуляторы требуют постоянного контроля. Давайте разберёмся более детально, как устроена схема защиты, и из каких элементов она состоит.

Рядовая схема контроллера заряда литиевого аккумулятора представляет собой небольшую плату, на которой смонтирована электронная схема из SMD компонентов.

Схема контроллера 1 ячейки («банки») на 3,7V, как правило, состоит из двух микросхем. Одна микросхема управляющая, а другая исполнительная – сборка двух MOSFET-транзисторов.

На фото показана плата контроллера заряда от аккумулятора на 3,7V.

Микросхема с маркировкой DW01-P в небольшом корпусе – это по сути «мозг» контроллера. Вот типовая схема включения данной микросхемы. На схеме G1 — ячейка литий-ионного или полимерного аккумулятора. FET1, FET2 — это MOSFET-транзисторы.

Цоколёвка, внешний вид и назначение выводов микросхемы DW01-P.

Транзисторы MOSFET не входят в состав микросхемы DW01-P и выполнены в виде отдельной микросхемы-сборки из 2 MOSFET транзисторов N-типа. Обычно используется сборка с маркировкой 8205, а корпус может быть как 6-ти выводной (SOT-23-6), так и 8-ми выводной (TSSOP-8). Сборка может маркироваться как TXY8205A, SSF8205, S8205A и т.д. Также можно встретить сборки с маркировкой 8814 и аналогичные.

Вот цоколёвка и состав микросхемы S8205A в корпусе TSSOP-8.

Два полевых транзистора используются для того, чтобы раздельно контролировать разряд и заряд ячейки аккумулятора. Для удобства их изготавливают в одном корпусе.

Тот транзистор (FET1), что подключен к выводу OD (Overdischarge) микросхемы DW01-P, контролирует разряд аккумулятора – подключает/отключает нагрузку.

А тот (FET2), что подключен к выводу OC (Overcharge) – подключает/отключает источник питания (зарядное устройство).

Таким образом, открывая или закрывая соответствующий транзистор, можно, например, отключать нагрузку (потребитель) или останавливать зарядку ячейки аккумулятора.

Давайте разберёмся в логике работы микросхемы управления и всей схемы защиты вцелом.

Защита от перезаряда (Overcharge Protection)

Как известно, перезаряд литиевого аккумулятора свыше 4,2 – 4,3V чреват перегревом и даже взрывом.

Если напряжение на ячейке достигнет 4,2 – 4,3V (Overcharge Protection Voltage — VOCP), то микросхема управления закрывает транзистор FET2, тем самым препятствуя дальнейшему заряду аккумулятора.

Аккумулятор будет отключен от источника питания до тех пор, пока напряжение на элементе не снизится ниже 4 – 4,1V (Overcharge Release Voltage – VOCR) из-за саморазряда.

Это только в том случае, если к аккумулятору не подключена нагрузка, например он вынут из сотового телефона.

Если же аккумулятор подключен к нагрузке, то транзистор FET2 вновь открывается, когда напряжение на ячейке упадёт ниже 4,2V.

Защита от переразряда (Overdischarge Protection)

Если напряжение на аккумуляторе падает ниже 2,3 – 2,5V (Overdischarge Protection Voltage — VODP), то контроллер выключает MOSFET-транзистор разряда FET1 – он подключен к выводу DO.

Далее микросхема управления DW01-P перейдёт в режим сна (Power Down) и потребляет ток всего 0,1 мкА. (при напряжении питания 2V).

Тут есть весьма интересное условие.

Пока напряжение на ячейке аккумулятора не превысит 2,9 – 3,1V  (Overdischarge Release Voltage — VODR), нагрузка будет полностью отключена.

На клеммах контроллера будет 0V. Те, кто мало знаком с логикой работы защитной схемы могут принять такое положение дел за «смерть» аккумулятора. Вот лишь маленький пример.

Миниатюрный Li-polymer аккумулятор 3,7V от MP3-плеера. Состав: управляющий контроллер — G2NK (серия S-8261), сборка полевых транзисторов — KC3J1.

Аккумулятор разрядился ниже 2,5V. Схема контроля отключила его от нагрузки. На выходе контроллера 0V.

При этом если замерить напряжение на ячейке аккумулятора, то после отключения нагрузки оно чуть подросло и достигло уровня 2,7V.

Чтобы контроллер вновь подключил аккумулятор к «внешнему миру», то есть к нагрузке, напряжение на ячейке аккумулятора должно быть 2,9 – 3,1V (VODR).

Тут возникает весьма резонный вопрос.

По схеме видно, что выводы Стока (Drain) транзисторов FET1, FET2 соединены вместе и никуда не подключаются. Как же течёт ток по такой цепи, когда срабатывает защита от переразряда? Как нам снова подзарядить «банку» аккумулятора, чтобы контроллер опять включил транзистор разряда — FET1?

Дело в том, что внутри полевых транзисторов есть так называемые паразитные диоды – они являются результатом технологического процесса изготовления MOSFET-транзисторов. Вот именно через такой паразитный (внутренний) диод транзистора FET1 и будет течь ток заряда, так как он будет включен в прямом направлении.

Если порыться в даташитах на микросхемы защиты Li-ion/polymer (в том числе DW01-P, G2NK), то можно узнать, что после срабатывания защиты от глубокого разряда, действует схема обнаружения заряда — Charger Detection. То есть при подключении зарядного устройства схема определит, что зарядник подключен и разрешит процесс заряда.

Зарядка до уровня 3,1V после глубокого разряда литиевой ячейки может занять весьма длительное время — несколько часов.

Чтобы восстановить литий-ионный/полимерный аккумулятор можно использовать специальные приборы, например, универсальное зарядное устройство Turnigy Accucell 6. О том, как это сделать, я уже рассказывал здесь.

Именно этим методом мне удалось восстановить Li-polymer 3,7V аккумулятор от MP3-плеера. Зарядка от 2,7V до 4,2V заняла 554 минуты и 52 секунды, а это более 9 часов! Вот столько может длиться «восстановительная» зарядка.

Кроме всего прочего, в функционал микросхем защиты литиевых акумуляторов входит защита от перегрузки по току (Overcurrent Protection) и короткого замыкания.

Защита от токовой перегрузки срабатывает в случае резкого падения напряжения на определённую величину. После этого микросхема ограничивает ток нагрузки.

При коротком замыкании (КЗ) в нагрузке контроллер полностью отключает её до тех пор, пока замыкание не будет устранено.

Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

Защита литий-ионных аккумуляторов (контроллер защиты Li-ion)

Защита литий-ионных аккумуляторов (Li-ion). Я думаю, что многие из вас знают, что, например, внутри аккумулятора от мобильного телефона имеется ещё и схема защиты (контроллер защиты), которая следит за тем, чтобы аккумулятор (ячейка, банка, итд…) не был перезаряжен выше напряжения 4.2 В, либо разряжен меньше 2…3 В.

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

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

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

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

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

• На фото мы видим: 1 — контроллер защиты (сердце всей схемы), 2 — сборка из двух полевых транзисторов (о них напишу ниже), 3 — резистор задающий ток срабатывания защиты (например при КЗ), 4 — конденсатор по питанию, 5 — резистор (на питание микросхемы-контроллера), 6 – терморезистор (стоит на некоторых платах, для контроля температуры аккумулятора).
• Вот ещё один вариант контроллера (на этой плате терморезистор отсутствует), собран он на микросхеме с обозначением G2JH, и на транзисторной сборке 8205A (даташит тут):

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

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

© Zlodey, г.Вельск, Октябрь 2013 г.

Li-ion и Li-polymer аккумуляторы в наших конструкциях

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

Рассмотрим далее характеристики, зарядные устройства и схемы защиты для литиевых аккумуляторов.

/ Contents

Часто встречается обозначение вида «xC». Это просто удобное обозначения тока заряда или разряда аккумулятора с долях его ёмкости. Образовано от английского слова «Capacity» (вместимость, ёмкость).Когда говорят о зарядке током 2С, или 0.

1С, обычно имеют в виду, что ток должен составлять (2 × емкость аккумулятора)/h или (0.1 × емкость аккумулятора)/h соответственно.

Например, аккумулятор емкостью 720 mAh, для которого ток заряда составляет 0.5С, надо заряжать током 0.

5 × 720mAh/h = 360 мА, это относится и к разряду.

Есть два основных типа литиевых аккумуляторов: Li-ion и Li-polymer.Li-ion — литий-ионная батарея, Li-polymer — литий-полимерная батарея.Отличие их в технологии изготовления. Li-ion имеют жидкий или гелевый электролит, а Li-polymer — твердый. Это отличие повлияло на диапазон рабочих температур, немного на напряжение и на форму корпуса, которую можно придать готовому изделию. Ещё — на внутреннее сопротивление, но тут много зависит от качества изготовления.Li-ion: -20 … +60°C; 3,6 VLI-polymer: 0 .. +50°С; 3,7 VДля начала надо разобраться, что это за вольты такие.Производитель пишет нам 3,6 V, но это среднее напряжение. Обычно в даташитах пишут диапазон рабочих напряжений 2,5 V … 4,2 V. Когда я первый раз столкнулся с литиевыми аккумуляторами, то долго изучал даташиты.Ниже представлены их графики разряда при разных условиях. Рис. 1. При температуре +20°C

Рис. 2. При разных температурах эксплуатацииИз графиков становится понятно, что рабочее напряжение при разряде 0,2С и температуре +20°C составляет 3,7 V … 4,2 V. Безусловно, батареи можно соединить последовательно и получить нужное нам напряжение.

На мой взгляд очень удобный диапазон напряжений, который подходит под многие конструкции, где используется 4,5V — они прекрасно работают. Да и соединив их 2 шт. получим 8,4 V, а это почти 9 V. Я их ставлю во все конструкции, где идёт батарейное питание и уже забыл, когда последний раз покупал батарейки.

Есть у литиевых аккумуляторов нюанс: их нельзя заряжать выше 4,2 V и разряжать ниже 2,5 V. Если разрядить ниже 2,5 V, восстановить не всегда удается, а выкидывать жалко. Значит, нужна защита от сверхразряда. Во многих батареях она уже встроена в виде мелкой платы, и её просто не видно в корпусе.

Бывает, попадаются аккумуляторы без защиты, тогда приходится собирать самому. Сложности это не представляет. Во-первых есть ассортимент специализированных микросхем. Во-вторых, кажется есть собранные модули у китайцев.

А в-третьих, мы рассмотрим, что можно собрать по теме из подножных материалов.

Ведь не у всех есть в наличии современные чипы или привычка отовариваться на АлиЭкспресс.

Я пользуюсь вот такой суперпростой схемой многие годы и ни разу аккумулятор не вышел из строя! Рис. 3. Конденсатор можно не ставить, если нагрузка не импульсная и стабильно потребляющая. Диоды любые маломощные, их количество надо подобрать по напряжению отключения транзистора.Транзисторы я применяю разные, в зависимости от наличия и тока потребления устройства, главное чтоб напряжение отсечки было ниже 2,5 V, т.е. чтоб он открылся от напряжения аккумулятора.Настраивать схему лучше на монтажке. Берём транзистор и подавая на затвор напряжение через резистор сопротивлением 100 Ом … 10 К, проверяем напряжение отсечки. Если оно не более 2,5 V, то экземпляр годен, далее подбираем диоды (количество и иногда тип), чтобы транзистор начинал закрываться при напряжении примерно 3 V.Теперь подаем напряжение от БП и проверяем чтобы схема срабатывала при напряжении примерно 2,8 — 3 V. Иными словами, если напряжение на аккумуляторе опустится ниже порогового, которые мы установили, то транзистор закроется и отключит нагрузку от питания, предотвратив тем самым вредный глубокий разряд.Что ж, наш аккумулятор разрядился, теперь пора его безопасно зарядить.

Как и с разрядкой, с зарядкой тоже не всё так просто. Максимальное напряжение на банке должно быть не более 4,2 V ±0.05 V! При превышении этого значения литий переходит в металлическое состояние и может произойти перегрев, возгорание и даже взрыв аккумулятора.

Заряд аккумуляторов осуществляется по достаточно простому алгоритму: заряд от источника постоянного напряжения 4. 20 Вольт на элемент, с ограничением тока в 1С.Заряд считается завершенным, когда ток упадет до 0.1-0.2С. После перехода в режим стабилизации напряжения при токе в 1С, аккумулятор набирает примерно 70-80% емкости.

Для полной зарядки необходимо время около 2-х часов. К зарядному устройству предъявляются достаточно жесткие требования по точности поддержания напряжения в конце заряда, не хуже ±0.01 Вольт на банку.Обычно схема ЗУ имеет обратную связь — автоматически подбирается такое напряжение, чтобы ток, проходящий через аккумулятор, был равен необходимому.

Как только это напряжение становится равно 4.2 Вольтам (для описываемого аккумулятора), больше поддерживать ток в 1С нельзя — далее напряжение на аккумуляторе возрастёт слишком быстро и сильно.В этот момент аккумулятор заряжен обычно на 60%-80%, и для зарядки остальных 40%-20% без взрывов ток требуется снизить.

Проще всего это сделать, поддерживая постоянное напряжение на аккумуляторе, и он сам возьмет такой ток, который ему необходим. При снижении этого тока до 30-10 мА аккумулятор считается заряженным.Для иллюстрации всего вышеописанного привожу график заряда, снятый с подопытного аккумулятора: Рис. 4. В левой части графика, подсвеченной синим, мы видим постоянный ток 0.7 А, в то время как напряжение постепенно поднимается с 3.8 В до 4.2 В. Также видно, что за первую половину заряда аккумулятор достигает 70% своей емкости, в то время как за оставшееся время — всего 30%.

У китайцев можно заказать по почте с бесплатной доставкой модули зарядных устройств. Модули контроллера зарядки TP4056 с гнездом мини-USB и защитой можно взять очень недорого.

А можно сделать самому простое или не очень простое зарядное устройство, в зависимости от вашего опыта и возможностей.Рис. 5. Схема с применением LM317 обеспечивает достаточно точную стабилизацию напряжения, которое устанавливается потенциометром R2. Стабилизация тока не столь критична, как стабилизация напряжения, поэтому достаточно стабилизировать ток с помощью шунтирующего резистора Rx и NPN-транзистора (VT1).Необходимый ток зарядки для конкретного литий-ионного (Li-Ion) и литий-полимерного (Li-Pol) аккумулятора выбирается путём изменения сопротивления Rx.

Сопротивление Rx приблизительно соответствует следующему отношению: 0,95/Imax.

Указанное на схеме значение резистора Rx соответствует току в 200 мА, это примерное значение, зависит так же от транзистора.

LM317 надо снабдить радиатором в зависимости от тока заряда и входного напряжения.

Входное напряжение должно быть выше напряжения аккумулятора минимум на 3 Вольта для нормальной работы стабилизатора, что для одной банки составляет?7-9 V.Рис. 6. Можно выпаять контролер заряда LTC4054 из старого сотового телефона, к примеру, Samsung (C100, С110, Х100, E700, E800, E820, P100, P510).Рис. 7. У этого мелкого 5-ногого чипа маркировка «LTH7» или «LTADY»Вдаваться в мельчайшие подробности работы с микросхемой я не буду, всё есть в даташите. Опишу только самые необходимые особенности. Ток заряда до 800 мА. Оптимальное напряжение питания от 4,3 до 6 Вольт. Индикация заряда. Защита от КЗ на выходе. Защита от перегрева (снижение тока заряда при температуре больше 120°). Не заряжает аккумулятор при напряжении на нём ниже 2,9 V.Ток заряда задается резистором между пятым выводом микросхемы и землей по формуле

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

Вот простая схема, которая зажигает светодиод, когда батарея разряжена и её остаточное напряжение близко к критическому.Рис. 8. Транзисторы любые маломощные. Напряжение зажигания светодиода подбирается делителем из резисторов R2 и R3. Схему лучше подключать после блока защиты, чтоб светодиод не разрядил аккумулятор совсем.Производитель обычно заявляет 300 циклов, но если заряжать литий всего на 0,1 Вольта меньше, до 4.10 В, то количество циклов возрастает до 600 и даже более. Можно с уверенностью сказать, что литий-полимерные аккумуляторы самые «нежные» аккумуляторы из существующих, то есть требуют обязательного соблюдения нескольких несложных, но обязательных правил, из-за несоблюдения которых случаются неприятности. 1. Не доспускается заряд до напряжения, превышающего 4.20 Вольт на банку. 2. Не доспускается короткое замыкание аккумулятора. 3. Не доспускается разряд токами, превышающими нагрузочную способность или нагревающими аккумулятор выше 60°С. 4. Вреден разряд ниже напряжения 3.00 Вольта на банку. 5. Вреден нагрев аккумулятора выше 60°С. 6. Вредна разгерметизация аккумулятора. 7. Вредно хранение в разряженном состоянии.

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

Из практики многолетнего использования могу сказать, что ёмкость аккумуляторов изменяется мало, но увеличивается внутреннее сопротивление и аккумулятор начинает работать меньше по времени при больших токах потребления — создаётся впечатление, что ёмкость упала.

По этому я обычно ставлю ёмкость побольше, какую позволяют габариты устройства, и даже старые банки, которым лет по десять, работают вполне прилично.Для не очень больших токов подходят старые аккумуляторы от сотовых. Из старой ноутбучной батареи можно вытащить много вполне рабочих аккумуляторов формата 18650.Давно переделал шуруповерт и электроотвертку на литий. Пользуюсь этими инструментами нерегулярно. Теперь даже через год неиспользования они работают без подзарядки! Маленькие батареи ставлю в детские игрушки, часы и т.д., где с завода стояли 2-3 «таблеточных» элемента. Там где нужно ровно 3V добавляю один диод последовательно и получается как раз.Ставлю в светодиодные фонарики.В тестер вместо дорогой и малоёмкой «Кроны 9V» установил 2 банки и забыл все проблемы и лишние затраты.Вообще ставлю везде, где получается, вместо батареек.

Продаются батареи всех видов, ёмкостей и форм-факторов в Китае. По этой же ссылке найдёте модули зарядок и пр. полезности для самодельщиков.

На счёт ёмкости китайцы обычно врут и она меньше написанной. Честные Sanyo 18650А вот аккумуляторы Sanyo 18650 подороже, зато и ёмкость честная и качество на высоте — менял в ноутбуке.Контроллеры заряда на TP4056 с USB-разъёмом настолько малы, что можно встраивать их непосредственно в устройство и заряжать от USB ПК или от USB-зарядки для телефона.

А есть отдельно чипы-контроллеры TP4056 SO-8 для встраивания на свою плату.Малогабаритные литий-полимерные аккумуляторы, разной ёмкости и размеров. Выводы сделаны проводами, что для нас очень удобно. Обычно есть защита. В архиве даташиты на некоторые аккумуляторы и чип LTC4054.

▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Спасибо за внимание!

Евгений (EVA)

МО, г. Долгопрудный

Инженер-электроник, практика в электронике c 1986г.Предпочитаю аналоговую технику, цифровую не люблю, но работаю с ней, ибо сейчас везде цифра.Рисую платы только вручную в графических редакторах потому что не всегда использую стандартные компоненты и их стандартную установку.

Предпочитаю рок музыку, а также классическую.

Умный контроллер заряда литиевых аккумуляторов — модуль на tp4056

Для долгой и счастливой жизни литиевого аккумулятора очень важно правильно его заряжать. Не менее важно контролировать так же и разряд. На наше спасение, уже давно придумали контроллер заряда литиевых аккумуляторов в виде готового модуля. Но можно ли ему доверять, сейчас мы это и проверим.

Как заряжать литиевые аккумуляторы

Вся фишка зарядки литиевых аккумуляторов кроется в том, что ни ток заряда ни напряжение не должен быть постоянными. Процесс заряда должен проходить по определенным фазам:

1. При полной разрядке аккумулятора (около 3 вольт) ток заряда должен быть максимальным. Обычно он не должен превышать значения емкости аккумулятора (С).
2. По мере накопления заряда аккумулятором, т.е. увеличения напряжения на клеммах аккумулятора, ток заряда должен уменьшаться.
3. При достижении 90% от полного заряда, ток заряда должен снизиться до уровня порядка 0,1С. Как только напряжение на аккумуляторе достигнет 4.1-4.15 вольта, процесс заряда должен прекратиться.

Соблюдение этих правил заряда литиевого аккумулятора обеспечит ему продолжительный срок службы. Разрядка литиевого аккумулятора ниже 3 вольт, а так же его регулярная перезарядка даже на 0.1 вольта значительно сокращает емкость аккумулятора.

Готовые микросхемы

Сегодня существуют  микросхемы, представляющие из себя готовый контроллер заряда li ion аккумуляторов. Одной из таких микросхем является TP4056 (скачать даташит). Схема контроллера заряда литиевых аккумуляторов на TP4056 выглядит следующим образом:

Однако, если вам вздумалось ее реализовать, то спешу вас огорчить. Потраченные усилия, время и деньги во много много раз превысят покупку готового модуля, построенного по точно такой же схеме.

Модуль контроля заряда Li-ion аккумулятора

Специально для этой статьи я сотворил ролик, в котором показал, как пользоваться подобными модулями, а так же как собрать мощное зарядное устройство на этих модулях.

Это мой первый «шедевр» для Ютуба, поэтому буду очень рад просмотру. А еще больше буду рад любому Вашему фидбэку 🙂

Если Вы посмотрели ролик, то уже знаете, что готовый модуль контроля заряда литиевого аккумулятора можно прикупить всего за 30 центов.А так же то, что такие модули существуют как с контролем разряда аккумулятора так и без него.

Картинка демонстрирует все четыре варианта подобных модулей. Два левых модуля полностью аналогичны двум правым модулям, разница заключается только в установленном разъеме. А вот между собой, два левых модуля, как и два правых отличаются возможностью контроля разряда аккумулятора.

Если на модуле помимо контактов для аккумулятора В+ и В- также присутствуют контакты OUT+и OUT- то это значит, что модуль умеет контролировать разряд аккумулятора, а подключение нагрузки к аккумулятору происходит через модуль.

Контроллер заряда — максимальный ток

В исходном состоянии модуль может выдать максимальный ток заряда до 1 Ампера. Если нужно больше, то смотрите видосик (чуть выше).

Если же емкость аккумулятора меньше 1000мА*ч, то максимальный ток заряда лучше снизить до значения, равного емкости аккумулятора или еще ниже. Для этого стоит заменить резистор RPROG на подходящий номинал.

А теперь самое интересное — будем мерить

Мерить мы будем следующее:

1. Процесс зарядки — посмотрим, как меняется ток заряда от напряжения на аккумуляторе.
2. Разрядку, а точнее умение модуля продолжительно отдавать ток в нагрузку, а так же умение отрубать аккумулятор по достижении порога разряда.

Для этих целей нам понадобится вольтметр и амперметр. Но я рожа ленивая, да и мерить вручную в наш век — мартышкин труд. Поэтому на помощь был позван микроконтроллер PIC18F4550. Он умеет общаться с компом по USB и обладает 10-битным АЦП на борту.

Амперметр и вольтметр далее изображены условно. И вольтметр и амперметр реализованы на дифференциальных усилителях. Для измерения тока использован низкоомный резистор, разность напряжений с выводов которого и снимается дифференциальным усилителем. Такому методу измерения тока недавно была посвящена отдельная статья.

С выходов диф. усилителей сигнал поступает на АЦП микроконтроллера. Шаг АЦП по напряжению составляет около 5 мВ, чего для таких измерений более чем достаточно. Но для большей точности было дополнительно реализовано усреднение данных приходящих за каждые 10 секунд ( каждые 200 приходящих значений).

Все пытки проводились с участием аккумулятора Sony VTC6 типоразмера 18650. Этот аккумулятор обладает емкостью 3000 мА*ч. Максимальный выходной ток аккумулятора может достигать 30 А.

Измерения заряда аккумулятора

Для изучения процесса заряда аккумулятора была реализована следующая измерительная схема:

Полученный с ее помощью график, представлен на следующей картинке. Для удобства синим обозначена зависимость тока, а красным — зависимость напряжения от времени. При этом время указанно в секундах.

6000 секунд соответствуют 100 минутам или же в более привычном виде это 1 час 40 минут. Соответственно полная зарядка аккумулятора заняла около 6 часов. При емкости аккумулятора в 3000 мАч, средний ток заряда можно считать равным 500мА.

На графике отлично видны все три описанные выше фазы зарядки. Схемка отрабатывает все как и положено. Между разными экземплярами модулей присутствует небольшой разброс конечного напряжения, но он не критичен.

Стоит отметить, что любое измерение физической величины это лишь попытка приближения к истинному значению. Не стоит обращать внимание на мелкие зубчики, их природа может быть вызвана как неравномерностью АЦП так и нелинейностью модуля.

В любом случае получившаяся зависимость отлично удовлетворяет всем правилам заряда аккумулятора.

Умный модуль бережет аккумулятор

Я не зря назвал этот модуль умным. Если внимательно присмотреться к моменту подачи питания на модуль, то можно увидеть небольшую ступеньку на зависимости тока. Вот так она выглядит крупным планом:

Речь идет о ступеньке между 500 и 600 секундами на уровне 100 мА.

Модуль бережно относится к аккумулятору. Сначала он доводит напряжение на аккумуляторе примерное до 3 вольт током в 100 мА. А уже затем начинает кочегарить через аккумулятор 1 ампер. Ну или ток, который был установлен резистором RPROG.

Контроль разряда аккумулятора

Для изучения выходных характеристик модуля схема была несколько изменена. В качестве нагрузки был установлен переменный резистор, включенный последовательно с амперметром к выходным контактам модуля.

Сопротивление нагрузочного резистора было установлено так, что начальный ток разряда составлял около 1.15 А. Т.к. нагрузка была постоянной, соответственно ток в выходной цепи падал с падением напряжения на аккумуляторе.

Как видно из графика, модуль благополучно отрубил нагрузку от аккумулятора в районе 5000 сек. А это значит, что модуль отдавал ток порядка 1 ампера в течении полутора часов и не загнулся. Отличный результат)

Рост напряжения на аккумуляторе, после отключения нагрузки, вызван химическим восстановлением аккумулятора после столь длительной отдачи приличного тока.

Включение модуля произойдет, при подключении зарядного устройства, как только напряжение на аккумуляторе достигнет уровня в 2.9 — 3 вольта.

Нагрев

В процессе зарядки, когда ток составляет 1 ампер, модуль прилично греется. Стоит учитывать этот факт при использовании модуля в закрытом устройстве. Так, на открытом воздухе температура модуля достигала значений более 70 градусов (по термопаре).

В случае установки модуля в закрытый корпус желательно снизить максимальный ток заряда до 500-700 мА. Но на терма-клей все же не стоит крепить.

У самого же модуля предусмотрена защита от перегрева. Так при перегреве модуль начинает ограничивать выходной ток. Так что от перегрева он скорее всего не сдохнет — но не факт)

Где взять?

Я не могу ручаться за все подобные модули, ибо их производством не брезгует каждый уважающий себя житель поднебесной. Показанные модули заказывались уже не первый раз у конкретного продавца.

Покупать такие модули поштучно не выгодно — продавцы начинают накручивать стоимость доставки. Удобнее закупать сразу по 5 или 10 штук даже если требуется 1-2. Очень удобно, когда где-то в шкафу лежит кучка таких модулей и при необходимости можно быстро сообразить из них зарядку. Вот ссылки на разные лоты проверенного магазина:

1.65$ за 5 штук, и тем более 2.75$ за 10 штук — это копейки. Во многих магазинах радиодеталей с вас попросят аналогичную сумму за каждый такой модуль.

Да, ссылки реферальные, но покупая по ним Вы абсолютно ничего не теряете. Зато этим Вы говорите мне спасибо за проделанную работу и помогаете копеечкой моему проекту. Так что спасибо и Вам.

Заключение

Честно говоря я и сам не ожидал таких результатов, но модули зарядки литиевых аккумуляторов отлично себя показали. И я однозначно рекомендую к покупке такой контроллер заряда. На таких модулях можно мастерить много интересных штук. В скором времени я покажу как с их помощью соорудить блок бесперебойного питания для камер Canon.

Схемы контроллеров заряда-разряда Li-ion аккумуляторов и микросхемы модулей защиты литиевых батарей

Для начала нужно определиться с терминологией.

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

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

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

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

Контроллеры заряда-разряда

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

DW01-Plus

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

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

Вывод 1 и 3 — это управление ключами защиты от разряда (FET1) и перезаряда (FET2) соответственно. Пороговые напряжения: 2.4 и 4.25 Вольта.

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

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

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

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

S-8241 Series

Фирма SEIKO разработала специализированные микросхемы для защиты литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов от переразряда/перезаряда.

Для защиты одной банки применяются интегральные схемы серии S-8241.

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

AAT8660 Series

Решение от Advanced Analog Technology — AAT8660 Series.

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

FS326 Series

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

LV51140T

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

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

R5421N Series

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

Обозначение Порог отключения по перезаряду, В Гистерезис порога перезаряда, мВ Порог отключения по переразряду, В Порог включения перегрузки по току, мВ

R5421N111C	4.250±0.025	200

Контроллер заряда лития 1А

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

Печатная плата — двусторонний стеклотекстолит с металлизацией, монтаж аккуратный.


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

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


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

Конечное напряжение заряда жёстко задано на уровне 4,2V — т.е. не всякий аккумулятор будет заряжен на 100%
Спецификация контроллера.
www.vitexic.com/data/TP4056Eng.pdf

Вывод: устройство простое и полезное для выполнения конкретной задачи.

Контроллер заряда Micro USB TP4056 с защитой киев цена резист rezist

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

Данная плата имеет защиту аккумулятора на основе микросхемы DW01A (One Cell Lithium-Ion/Polymer Battery Protection IC).
Защита:
Порог срабатывания защиты от перезаряда — 4.30±0.050 В
Порог срабатывания защиты от переразряда — 2.40±0.100 В
Порог срабатывания защиты по току разряда — >2.0 А
Восстановление цепи заряда/разряда аккумулятора после срабатывания защиты происходит автоматически.

Плата предназначена для контроля заряда литиевых батарей Li-Ion Li-Po до 4.2в с возможностью подбора тока заряда до 1А.
Со второй ноги на «землю» идёт сопротивление 1.2 кОм (на плате обозначено R3), меняя номинал этого сопротивления можно менять ток заряда аккумулятора.

Характеристики :
Индикация заряда — Красный — Заряд, Синий(Зеленый) – Заряд окончен
Ток заряда: 1 А (по умолчанию) возможно регулировать при подборе резистора.
Входное напряжение: 4,5-5,5 V
Окончание заряда при достижении 4.2V
При достижении напряжения 4.2V ток не более: 55 mA
габариты: 25*19*10 мм
Вес: 1.8 гр.

Плата не имеет защиты от переполюсовки, не путайте полярность — сразу сгорит!

К этой плате можно подключать и различные другие преобразователи. например, если подключить DC-DC USB  преобразователь, то получим нечто вроде повербанка. Так как на выходе у нас будет +5в.
А если еще подключить универсальный, повышающий DC/DC преобразователь на XL6009

То получим на выходе от 6 до 46 вольт. что перекроет все наши потребности.

Контроллер заряда для одного литий-ионного аккумулятора (1S)

Как известно, литий-ионные аккумуляторы требуют специального контроллера для управления процессом заряда-разряда. Попытка зарядить такой аккумулятор с нарушением режима чревата занимательными пиротехническими эффектами. Модуль контроллера заряда TP4056, как раз предназначен для того, что бы избежать подобных «неприятностей». Модуль был приобретен на Aliexpress.

Модуль ЗУ представляет собой печатную плату размером 29 х 17 х 4 мм, масса 1,7 г.

По заверениям продавца, блок предназначен для работы с аккумулятором типоразмера 18650, ток потребляемый модулем может составлять до 1 А. Зарядка полностью прекращается при напряжении на аккумуляторе около 4,2 В. Также модуль оснащен защитой от переразряда батареи, которая срабатывает при напряжении 2,5 В, и защитой перегрузки по току батареи, которая срабатывает при токе 3A.

Для подключения к источнику тока используется разъем micro USB. На плате модуля имеются два светодиода, красный – индикатор процесса зарядки аккумулятора и синий, обозначает конец зарядки аккумулятора.

На фотографиях хорошо видно, что почти заряженный аккумулятор дозаряжается током около 80 мА, при напряжении на аккумуляторе около 4 В.

В таком режиме автоматика модуля уже может принять решение о том, что зарядка завершена, при этом загорается синий светодиод, а ток, потребляемый устройством падает до 10 мА.

Синий светодиод светится, когда зарядится до 4,2 В и ток заряда снизится до 90 мА. Красный светодиод светится в процессе заряда. Есть защита от переразярда аккумулятора, при разряде до 2,4 В отключает аккумулятор. Если аккумулятор ёмкостью менее 2000 mAh, то ток заряда лучше уменьшить, чтобы не давать на него 1 A и не сокращать срок службы (менять резистором R3). Можно при желании подключать модули в параллель и увеличивать этим ток заряда.

Кроме клемм для подключения батареи на модуле имеются клеммы для подключения полезной нагрузки. В качестве такой нагрузки на фото выступает резистор ПЭВ-10 20 Ом.

Хорошо видно, что напряжение на нагрузке заметно меньше напряжения на аккумуляторе. При том этот эффект возникает не всегда, а от случая к случаю. В любом случае крайне желательно поставить DC-DC преобразователь.

На следующих фотографиях представлена работа модуля при одновременной зарядке аккумулятора и питании нагрузки.

Хорошо видно, что напряжение на нагрузке просело еще сильнее, хотя напряжение на аккумуляторе почти не изменилось.

К недостаткам, можно отнести то, что плата не имеет крепежных отверстий, а ведь к ней будут регулярно подключать кабель зарядного устройства, то есть прилагать механическую нагрузку, а потому для платы контроллера заряда внутри корпуса прибора надо предусмотреть надежное крепление. Особенно проблематично, что при отсоединении зарядного кабеля плата норовит «выскользнуть» из корпуса.

Если нужно изменить ток заряда — просто поменяйте резистор Rprog на другой, согласно таблице ниже. К примеру, при его номинале 20 кОм, получится задать зарядный ток всего 50 мА, что подойдёт для совсем маленьких литиевых АКБ.

В целом, TP4056 – это полезный модуль, который легко позволяет применить литий-ионные аккумуляторы в самодельном устройстве. Обзор подготовил Denev.

Контроллер заряда Li-ion аккумулятора: vladikoms — LiveJournal

Приехали миниатюрные платы контроллеров заряда для литий-ионного аккумулятора. Судя по количеству заказов-отзывов на aliexpress, вещица мегапопулярная. Я тоже не удержался и заказал 3 шт. на общую сумму в 1$. Тем более родственники давно просили починить светодиодный фонарь с неисправным кислотным аккумулятором. Чинить буду позже, а пока провел тестирование и немного поразмышлял.

Собственно, подробное описание самой платы можно посмотреть тут. Даташит на контроллер тоже имеется. Поэтому не буду повторяться. От себя лишь добавлю, что при токе заряда 1 А микросхема контроллера ощутимо греется, в связи с этим перепаял задающий резистор R3 на 2.4 кОм, ток снизился до 550 мА. После переделки плата стала греться где-то до 60 градусов, что вполне терпимо.

Проверил режимы защиты от КЗ в нагрузке и от глубокого разряда аккумулятора. Все работает как и заявлено. При напряжении на аккумуляторе ниже 2. 5 В, нагрузка благополучно отключается.

Заряд сильно разряженного аккумулятора (U < 3 В), происходит малым током и только при достижении напряжения 3 В, включается зарядка номинальным током. На аккумуляторе с заявленной ёмкостью 3 А*ч данный процесс занимает время порядка 1 минуты. В этом режиме нагрузка должна быть отключена, иначе заряд аккумулятора происходить не будет. Данную особенность необходимо учитывать если вдруг захочется собрать маломощный низковольтный источник бесперебойного питания. При этом, в случае глубокого разряда аккумулятора, плата автоматически отключит потребителя, а вот его последующее включение необходимо обеспечить только при достижении U > 3.6 В. Но еще нужно рассчитывать ток потребления, дабы создать нормальные условия заряда. Возможно есть еще какие-то «подводные камни», которые не видны на первый взгляд. Например, как поведёт себя аккумулятор в режиме постоянно приложенного напряжения и/или хронического недозаряда?

Если закоротить выход, срабатывает защита и даже после устранения КЗ необходимо отключать нагрузку, только после этого произойдёт сброс защиты. Еще на плате отсутствует вывод для подключения аккумуляторного термодатчика, хотя контроллер предусматривает такую возможность. При большом желании можно подпаяться, но было бы значительно лучше если бы была нормальная контактная площадка и оставлено место для впаивания резистивного делителя.

Лирическое отступление. Несколько лет назад я столкнулся с дефицитом малогабаритных низковольтных ламп накаливания, предвидя что дальше будет только хуже, случайно увидев в продаже, сразу закупил их оптом. На фото лампочка китайского производства 3.8 В, 0.3 А. После непродолжительного свечения обратил внимание что колба закоптилась изнутри! Никогда ранее такого не наблюдал

Аккумулятор Tesla Model S разобрали. Причина успеха батареи

Тесла Моторс является создателем поистине революционных экомобилей, которые не только выпускаются серийно, но и обладают уникальными показателями, позволяющими их использование буквально ежедневно. Сегодня мы заглянем внутрь батареи электромобиля Tesla Model S  узнаем как она устроена и раскроем магию успеха этого аккумулятора.

По данным североамериканского Агентства по защите окружающей среды (ЕРА), Model S достаточно одного подзаряда батарей объемом 85 кВт*ч для преодоления более 400 км, что является самым значимым показателем среди подобных автомобилей, представленных на специализированном рынке. Для разгона до 100 км/час электрокару достаточно лишь 4,4 секунды.

Залогом успеха данной модели является наличие литий-ионных батарей, основные составляющие которых поставляются для Тесла компанией Panasonic. Аккумуляторы Тесла овеяны легендами. И поэтому один из обладателей такой батареи решился нарушить ее целостность и выяснить, что она представляет из себя внутри. Кстати, стоимость подобной батареи равна 45 000 USD.

Аккумулятор расположен в днище, благодаря чему Тесла обладает низким центром тяжести и прекрасной управляемостью. Присоединяется он к кузову посредством кронштейнов.

Батарея Tesla. Разбираем

Батарейный отсек формируют 16 блоков, которые параллельно соединены и ограждены от окружающей среды посредством металлических пластин, а также, пластиковой накладкой, предотвращающей попадание воды.

До того, как полностью ее разобрать, было замерено электрическое напряжение, подтвердившее рабочее состояние батареи.

Сборка аккумуляторов отличается высокой плотностью и точностью подгонки деталей. Весь процесс комплектации проходит в полностью стерильном помещении, с использованием роботов.

Каждый блок состоит из 74 элементов, по виду крайне схожих с простыми пальчиковыми батарейками (литий-ионные ячейки Panasonic), разделенных на 6 групп. При этом, выяснить схему их размещения и работы почти нереально — это большой секрет, а значит, сделать реплику данной батареи будет крайне трудно. Китайский аналог аккумулятора Tesla Model S мы врядли увидим!

В роли положительного электрода служит графит, а отрицательного — никель, кобальт и оксид алюминия. .

Самый мощный из имеющихся аккумуляторов (его объем составляет 85 кВт*ч) состоит из 7104 подобных батарей. И весит он порядка 540 кг, а его параметры равны 210 см в длину, 150 см в ширину и 15 см в толщину. Количество энергии, вырабатываемой всего одним блоком из 16, равно количеству, производимому сотней аккумуляторов от портативных компьютеров.

При сборке своих батарей Тесла применяют элементы, произведенные в различных странах, таких, как Индия, КНР, Мексика, но финальная доработка и комплектация производятся в Соединенных Штатах. Компания предоставляет гарантийной обслуживание своей продукции на срок до 8 лет.

Таким образом вы узнали из чего состоит аккумулятор Tesla Model S и принцип его работы. Благодарим за внимание!

Лучший контроллер заряда 18650 — Отличные предложения на контроллер заряда 18650 от мировых продавцов контроллеров заряда 18650

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для контроллера заряда 18650. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший контроллер заряда 18650 вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели контроллер заряда 18650 на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в контроллере заряда 18650 и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести контроллер заряда 18650 по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

батарей — Создание большого массива 18650

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

Сказав это, ваш вопрос по-прежнему хороший.

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

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

Расчеты

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

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

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

Надеюсь, это поможет!

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

Li-po и Li-Ion аккумулятор для контроллера Xbox 360. — S-Config

Сделайте зарядный блок литий-ионного аккумулятора для вашего контроллера Xbox 360.

Давным-давно компания hack a day сломала аккумулятор, который можно было купить для контроллера Xbox 360. Внутри действительно было не так много всего, потому что большая часть вашей цепи для зарядки фактически находится в зарядном кабеле. Единственное, что было в перезаряжаемой батарее Xbox, — это 2 Ni-Mh батареи емкостью около 2100 мАч, термодатчик и печатная плата с небольшим чипом EEprom, который просто сообщал Xbox, какой тип батареи был установлен в него.

В духе выложенных ими оригинальных хаков. Мы сосредоточимся на замене батарей в никель-металлгидридном зарядном устройстве, а не на повреждении нашего контроллера Xbox. Теперь, для тех, кто читает это и хочет супер-простое решение, ознакомьтесь с этим блогом об использовании только одной батареи и диода. Для тех, кто ищет универсальное зарядное устройство и все такое. Продолжай читать!

Доказательство концепции с литий-ионным аккумулятором 18650.

Хотя оригинальная статья датируется 2008 годом, комментатор 2013 года упомянул, как он просто втиснул литий-полимерную батарею 18560 в нижнюю часть своей батареи, поместил литий-полимерную / литий-ионную цепь заряда в корпус батареи и назвал это днем.Которые они действительно делают одноцелевые зарядные устройства Li-Po очень дешево, как я указал в предыдущем блоге. Для лулзов мы попробовали. Существовал обширный источник литиевых батарей из предыдущих проектов, и в настоящее время ведется каталогизация хранения каждой батареи. С полностью заряженным аккумулятором с помощью моей зарядной станции IMax B6AC v2 до 4,2 вольт и подключенным к розетке. Контроллер ожил и не разлетелся на части. Это хорошая вещь!

Как такое возможно?!?!?

Причина, по которой это работает, заключается в том, что производители обычно имеют цепи регулятора постоянного и постоянного тока внутри каждого устройства, управляемого батареей. Когда вы покупаете щелочные батарейки в магазине. Их заряжают от 1,5 до 1,67 В постоянного тока на ячейку. Итого от 3,0 до 3,4 вольт постоянного тока. Регулятор также служит для стабилизации мощности при падении напряжения, пока оно не достигнет 1,8-2,0 В постоянного тока, и отключит ваш контроллер. Никель-кадмиевые батареи, такие как стандартные перезаряжаемые, идут только до 1,4 вольт на ячейку, всего 2,8 вольт постоянного тока. Поскольку напряжение аккумуляторной батареи повсюду, встроенные стабилизаторы цепи очень удобны.

Различия в схемах контроллера Xbox.

Из другого блога, посвященного контроллерам Xbox, следует отметить, что не все контроллеры Xbox имеют в себе одну и ту же схему регулирования мощности. Контроллеры Xbox первого поколения не включаются полностью с полностью заряженной литиевой батареей 4,2 В, потому что контроллеры запуска первого поколения имели стабилизатор, повышающий напряжение до 4 В, и это все. Но все контроллеры, вышедшие за пределы начальной даты выпуска, имели лучший регулятор мощности, установленный в контроллерах Xbox Elite, имеющих внутри самый лучший регулирующий чип, который может выдерживать 4. 2 литиевых аккумулятора полностью заряжены. Если на вашем контроллере тусклый свет и он отказывается включаться, немного разрядите литиевую батарею, оставив ее подключенной к розетке, и когда она упадет до 3,9 В постоянного тока, она сработает. Эта проблема для контроллеров даты запуска и может быть решена с помощью диода для понижения напряжения до приемлемого уровня, как указано в этой записи в блоге.

18650 аккумулятор слишком большой!

Батареи 18650 действительно потрясающие, и они хранят много энергии за собой (тот, который использовался выше, имел уровень памяти 2200 мАч, а тестер батарей утверждает, что у него есть проверенная емкость около 1960 мАч) .Но большая проблема 18650 в том, что они слишком велики, чтобы поместиться в контроллер Xbox, и необходимо найти уникальный способ приклеить его к нижней части контроллера. вы даже не сможете заменить гудящие моторы батареями, потому что 18650 слишком большие. Батареи 18650, однако, могут по-прежнему использоваться в контроллере, если вы делали что-то вроде боевой палки или классической аркадной палки с очень большим деревянным основанием. Затем с установленной схемой защиты от пониженного / повышенного напряжения вы можете держать внутри несколько 18650 и иметь достаточно энергии, чтобы поддерживать его работу в течение нескольких недель!

Уменьшение размера с литий-ионным аккумулятором серии 14500.

Вы можете изменить тип Li-Ion с 18650 на батарею серии 14500. Обратной стороной литий-ионных аккумуляторов серии 14500 является то, что их не так много, чтобы достать из таких вещей, как старые ноутбуки. Но у них примерно тех же размеров, что и пара щелочных батареек АА (я перейду примерно к части чуть позже). После долгих поисков батареи 14500 большой емкости. Trust-fire заявляет, что у них емкость 900 мАч, это слишком хорошо, чтобы быть правдой.Среднее значение для ячейки 14500 составляет от 700 мАч до 850 мАч. Поэтому я протестировал эти батареи после их полной зарядки. Мы смогли получить упаковку из 4 аккумуляторов примерно за 10 долларов США с бесплатной доставкой от американского продавца из Калифорнии. Преимущество покупки такой батареи 14500 заключается в том, что она имеет собственную схему защиты от пониженного / повышенного напряжения, что означает, что на одну вещь меньше нужно устанавливать в тесноте держателя батареи xbox (вы увидите, когда мы дойдем до этот раздел)

Особые примечания о поддельных батареях.

Всегда старайтесь обращаться к местному дилеру в вашей стране, так как вам будет легче вернуть свои деньги, если продукт плохой. Если вы едете напрямую из Китая, вы играете в кости с потенциально плохим продуктом, поскольку в отношении поставщиков в Китае отсутствует контроль качества. Вы можете проверить статью в блоге об аккумуляторах SkyWolfEye 14550 как об одном из примеров того, как производитель аккумуляторов не прав, лгает об их характеристиках.

Дополнительный этап: тестирование батареи.

Проверка литий-ионных аккумуляторов с помощью зарядного устройства IMAX B6AC.

Использование разряда на 1 ампер со значением отсечки 3,2, которое является по умолчанию на этой машине. Суммарный ток одной из батарей серии Trust-Fire составляет от среднего до верхнего 700 мАч, что не указано на самой батарее. Как Trust-Fire придумали значение 900 мАч? Я предполагаю, что их схема защиты от пониженного напряжения отключается при 2,5 В, что на 0,5 В ниже, чем когда вы ДОЛЖНЫ отключить литиевую батарею, так как их тест запускает литий полностью до опасно низкого напряжения до точки, где мощность начнет уменьшаться, если сразу не зарядить.Позор Trust-Fire за столь низкую отсечку при пониженном напряжении. Он должен составлять около 2,9–3,0 для обеспечения максимального срока службы литий-ионной батареи.

Они достаточно хороши и по цене, заплаченной в 10 долларов (USD), и я не могу сильно жаловаться на их производительность. Поскольку мы будем использовать две из этих 14500 батарей параллельно, а не последовательно. Это означает, что при работе контроллера Xbox 360 мы получим примерно 1400 мАч при напряжении 3,7 В. Возможно, это не так хорошо, как у оригинального OEM-производителя Microsoft на 2100 мАч, но в моей книге это все же стоит того.

О зарядном устройстве.

Наличие профессионального зарядного устройства, такого как зарядная станция TRUE IMax B6AC v2, стоит около 59 долларов, поэтому для среднего пользователя, который хочет просто зарядить литиевую батарею, это может быть немного излишним. Мы купили это из-за огромного количества поддельных литиевых батарей, которые обещают отличную силу тока. Однако при испытании эти батареи с высоким током падают вниз лицом. Прочтите здесь об прекрасном примере этого с батареями SkyWolfEye 14550.

Поломка корпуса батареи старого контроллера.

То, что изображено выше, является жертвой кандидата для этого проекта. Это старый аккумулятор, который у меня есть почти 7 лет. Я могу оставить его в контроллере на всю ночь, и он никогда не будет заряжаться выше 0,917 В. напряжение должно быть около 2,4-2,5 вольт, так как батареи находятся в конфигурации 1P2S (2 блока питания последовательно соединены друг с другом, чтобы обеспечить напряжение, достаточное для включения необходимых цепей в xbox)

Подденьте корпус аккумуляторной батареи!

Внутренняя часть корпуса сплавлена ​​слегка расплавленным пластиком, что происходит при изготовлении. Сплавление пластика таким образом дает действительно прочную связь для переноски и зарядки, но связь может быть нарушена. Этот самый первый шаг. Я видел много глупых видео на YouTube, таких как использование ножа, чтобы вскрыть его (что опасно, потому что если он поскользнется, вы можете вырезать кусок пальца). стороны контроллера, что в конечном итоге действительно разрушает пластик. Используя простой пластиковый разделитель ЖК-дисплея для мобильного телефона или маленькую ювелирную отвертку с плоской головкой, начните с того места, где находится кнопка защелки, как показано выше.Осторожно подденьте, и он вытолкнет первые несколько сросшихся частей вокруг кнопки. Оттуда вы можете вращать плоской отверткой вокруг пластикового уплотнения, пока оно не откроется. Мне очень повезло разобрать их, однако из-за того, где вы будете поддевать, вы можете повредить внутреннюю кнопку разблокировки. Поэтому будьте осторожны, когда делаете это.

Внутри корпуса аккумуляторной батареи.

Не так уж много в одном из этих блоков. Так же пластиковая кнопка разблокировки с пружиной.«Плата зарядки», которую я даже не думаю, что она заслуживает такого названия, потому что все, что на ней есть, — это AT24C04 amptel I2C eeprom с небольшой схемой кондиционера для самой батареи. Ремешки для батареек представляют собой тонкие металлические кусочки, которые прикрепляют к клеммам батареи внутри. По-видимому, eeprom сообщает Xbox, что это за аккумулятор и на каком расстоянии его следует заряжать. Так что в моем проекте li-po эта часть системы будет практически бесполезна.

Более детальный вид аккумуляторной платы в аккумуляторном блоке Xbox.

Это еще одна плата, на которой термистор остался на месте, когда я его вытащил. контакты, которые нас будут интересовать, — это -P и + P. Все остальные булавки для этого проекта не имеют отношения к делу. Вы также обратите внимание на пэды с другой стороны и то, как я оставил часть металла. Расстанься, если это так, я не хотел ломать доску. Это еще и потому, что для начала пайки проводов было бы неплохо.

Установка литий-полимерной батареи в аккумуляторный отсек Xbox.

Первое, что вам нужно сделать, это поместить литиевые батареи в корпус. заметили, что между ними 2-миллиметровый колпачок? Между ними должен быть пластиковый зажим для кнопки. Кроме того, в нижней части корпуса есть выемка, где он фиксируется с контроллером Xbox. Мы можем использовать этот 2-миллиметровый зазор для проводов, однако мы должны использовать тонкий провод для подключения батарей к плате, иначе у нас возникнут проблемы с закрытием корпуса, когда он будет завершен. Кроме того, потому что плата защиты схемы находится в нижней части Li-po батарей.Это означает, что у вас будет еще меньше места для пайки соединений. Лучше всего расположить положительную сторону ближе к защелкам, так как у вас будет больше места для работы.

Снимите с платы все компоненты!

В акте варварства мы использовали мои кусачки, чтобы удалить все цепи на плате, поскольку мы опасались, что Li-Po батарея может производить слишком много энергии и вызвать перемычку внутри держателя батареи. Потом припаяли нужные мне провода. Было немного проблематично установить все провода на место, так как вы хотите, чтобы они были достаточно длинными, чтобы их можно было припаять, но достаточно короткими, чтобы вы могли собрать все вместе.

Fit Test.

Если оставить положительный конец внизу, а отрицательный — вверху. Помимо перемычки, корпус начнет немного выпирать, что не к лучшему. Мы попытались использовать провод более толстого сечения, который было намного сложнее контролировать, и припаять на место, не ломая все время. Паяльник мощностью 60 Вт с максимальной настройкой — единственный способ паять непосредственно на клеммы аккумулятора. Использование чего-либо меньшего, например утюга на 30 или 40 Вт, не позволит припою правильно прилипнуть и приведет к отрыву проводов.

Уплотнение кожуха аккумулятора.

Как только можно руками закрыть дело. Затем вы захотите использовать какой-нибудь высокопрочный клей, который очень легко приклеивается к пластику и склеивает внутренние части корпуса. Обязательно держите его подальше от кнопки, так как очень важно, чтобы кнопка на аккумуляторном блоке Xbox могла свободно перемещаться, чтобы вы не застряли внутри контроллера. При нажатии на контроллер не перетягивайте корпус, так как вы можете повредить внутренние литиевые батареи.Используйте столько процессора, чтобы швы контроллера снова совпали, и подождите 24 часа, пока клей не застынет. Всегда выполняйте окончательную проверку с помощью вольтметра, чтобы убедиться, что полярность на контактах не перепутана! После завершения вы, наконец, можете установить его в свой контроллер и снова начать играть. Что касается зарядки аккумуляторов, как только вы их туда поместите, вы можете использовать дешевое зарядное устройство для литиевых аккумуляторов, которое я описал в моем предыдущем блоге, и связать их резинкой. Или, если вы хотите немного разобраться в этом, вы можете найти старые зарядные устройства в Интернете и на Gamestop примерно за 5 долларов.просто возьмите один из них, вырежьте цепь и замените ее литиевой зарядной цепью. Мы вернемся к этому через минуту.

Известные проблемы с использованием литий-полимерной батареи в контроллере Xbox:

Мы протестировали эти литий-полимерные батареи примерно в 12 контроллерах Xbox разных производителей и разных лет выпуска. Похоже, что Microsoft или компания-производитель микросхем, которая регулирует питание своих контроллеров, со временем постепенно улучшали свои технологии. В контроллерах даты запуска полностью заряженная литиевая батарея на 4.2 вольта почти заставили бы контроллер мерцать, и все. Если мы немного разряжаем литиевую батарею до 3,7 вольт, что можно сделать очень быстро, подключив ее к другому контроллеру примерно на 30 минут, контроллер запуска остался полностью доволен этим. Для контроллеров, выпущенных в 2008 году, литиевая батарея работает полностью без разряда, но когда контроллер выключен, вы можете видеть, что индикаторы контроллера горят очень тускло. Это не повредит контроллер, но стоит отметить, что оставление батарей в контроллере может привести к их медленному разряду. Наконец, контроллер Xbox Elite или Black, кажется, безупречно справляется с литий-полимерными батареями, без тусклого света, когда контроллер выключен. Так что микросхема регулятора на контроллерах Xbox Elite, кажется, работает лучше всего. и контроллеры даты запуска проблематичны с этим модом.

А как насчет снятых NiMh батарей?

Мы проверили старые никель-металлгидридные батареи, находившиеся в таких ящиках от 5 до 7 лет, с помощью вольтметра. один из них был на 0,2 вольта, другой — на 0.93 вольт. Который на 0,2 вольт был бы проблематичным, препятствуя зарядке устройства с помощью кабеля xbox.

Возвращение никель-металлгидридных аккумуляторов Xbox 360 из мертвых.

Так как профессиональное зарядное устройство, используемое в этом блоге, имеет функцию NiMh, подключить эти батареи к нему было просто. Батарею, которая была на 0,2 В, я позволял очень медленно заряжаться при 100 мА, пока она не вернулась к 0,9 В. Оттуда зарядил как и остальные на 0,4 мА. NiMh аккумуляторы заряжаются очень медленно. Однако с его помощью мне удалось вернуть их к жизни.

Если бы я действительно хотел, я мог бы даже купить держатель батареи для своих контроллеров Xbox за 1-2 доллара и назвать это днем, говоря: «Прикрутите» к зарядному кабелю.

После нескольких циклов зарядки, а также повторного пикового теста этих никель-металлгидридных аккумуляторов я смог разогнать их до 1820 мАч. Таким образом, они хранят около 80 процентов того, что было раньше. Что неплохо, учитывая возраст этих батарей!

Зарядка нового литиевого блока Xbox 360.

Поскольку мы не можем использовать штекер и кабель для зарядки Xbox 360 по очевидным причинам.

1. Цепь, которая сообщает контроллеру, что это даже аккумуляторная батарея, больше не существует.
2. Это литий-ионный аккумулятор, и требования к зарядке совершенно другие.

Нам придется использовать другие средства для зарядки этих новых Li-PO / Li-ion аккумуляторов.

Итак, вы поместили литий в корпус Xbox, и это здорово. Но для зарядного устройства места нет.Как вы его заряжаете? Темная магия?

Почти!

Часто лучше что-то разобрать и переделать, чем согнуть провода и попытаться самому сделать док. В этом случае Nyko ChargeStation 360 — идеальный кандидат для взлома, потому что он содержит все контакты, которые мне нужны, чтобы собрать хорошую литий-ионную зарядную станцию. Мы купили Nyko ChargeStation 360 примерно за 4,20 доллара на Ebay, потому что качество зарядного устройства было не лучшим.Популярность Xbox 360 постепенно падает. Приобретение стороннего оборудования, такого как это зарядное устройство, будет очень дешевым. Вы даже можете найти один из них дешевле, если пойдете в местный магазин видеоигр, так как часто они будут рады просто получить за это или .

Как и в нашей предыдущей записи в блоге о зарядке литиевых батарей, здесь будет использоваться микросхема TP4056, которую легко приобрести на ebay по цене около $ 1,24 (долларов США) долларов за штуку.

Некоторое разрушение зарядной станции.

Если посмотреть на оригинальную плату, которую вставил Нико. Это неэффективная опасность пожара, и, в довершение всего, плата была согнута из-за отсутствия задней опоры для контактов зарядки. Так что я не буду огорчаться из-за того, что разрушу эту печатную плату, чтобы получить от нее то, что нам нужно.

Используя режущий роторный электроинструмент, мы просто вырезаем нужные мне разъемы из печатной платы, а также штыри, так как мы по-прежнему будем использовать штыри в качестве опоры для наших разъемов. Любые следы и сколы, которые были на участке, были стерты.точки пайки достаточно большие, чтобы подключать провода напрямую.

Кроме того, мы используем гнездовой разъем USB «B» для монтажа на панели, а также удалили много пластика от него. Это сделано для того, чтобы он располагался как можно заподлицо с пластиком, когда мы устанавливаем его внутри корпуса. У нас не так много места, чтобы поработать над этим.

Не облажайся, как я!

Всегда проверяйте целостность USB-кабелей. Цвета внутри могут не соответствовать тому, что вы думаете!

Примечание: Выяснение очень трудного пути, по которому китайцы, которые делают эти разъемы для монтажа на панель USB, даже не соблюдают правила надлежащего цвета проводов.Что черный провод был на самом деле +5 В постоянного тока, а красный был заземлен. Похоже, что я снова и снова кричу эту страну в своих технических блогах, и это чисто случайно. Я получил много хороших продуктов из Китая, просто их масса означает, что вы обязательно услышите правдивое «Какого черта?!?» моменты, когда разбираешь устройства.

Сборка литий-ионной зарядной станции.

Теперь узнал про переполюсовку проводки на USB. а также путаница в размещении цепи зарядки.Я наконец все поставил на свои места, и все готово к закрытию. Обратите внимание на клейкую ленту на каждой стороне зарядного устройства? Это сделано для того, чтобы добавить дополнительную поддержку штырям для зарядки, чтобы независимо от давления печатная плата не согнулась и не отломилась от штырей. Мне не нужно беспокоиться о винтах и ​​гайках, которые я установил для USB-разъема, поскольку они находятся достаточно далеко от двух установленных мной схем зарядки.

Примечание: в этой конфигурации и при условии, что обе литиевые батареи разряжены, максимальная сила тока, необходимая мне для источника питания USB, будет равна 2.0 ампер. Другими словами, зарядное устройство для I-Pad или USB-зарядная станция, которую я сделал из микросхем понижающего преобразования DC-DC, отлично справятся с этой задачей.

После быстрой сборки и переустановки 8 винтов сборка завершена. Также добавьте несколько ножек к основанию, чтобы пластик не истирался дальше под ним. Слегка отшлифуйте этикетку, чтобы убедиться, что на ней нет надписи «Нико», и чтобы никто не подумал, что это обычное зарядное устройство для Xbox. Готово к наклейке с указанием, что это за зарядное устройство на самом деле.Очень важно маркировать вещи мальчиками и девочками. Или вы можете попросить кого-нибудь засунуть в это зарядное устройство никель-металлгидридный аккумулятор и вас ждет грубый сюрприз. БУМ!

После включения устройство горит синим и мигает красным 3 раза в секунду в поисках литиевой батареи. Когда я устанавливаю аккумулятор, он становится красным и начинает заряжаться. После зарядки он станет гореть синим без мигания. Благодаря расположению литиевых цепей внутри он идеально сочетается с четкими стрелками ABS оригинального зарядного устройства.

Запоздалые мысли о создании литий-ионного зарядного устройства для Xbox 360.

Мы зарядили один из моих литиевых аккумуляторов для моего контроллера Xbox, который, согласно моему счетчику, был на 3,1 В постоянного тока. Заметил, насколько безумно горячее зарядное устройство! До такой степени, что чип TP4056 немного плавился! Когда ваша литиевая батарея почти разряжена, микросхема начнет пропускать через свою цепь максимум 1 А. Это приведет к интенсивному теплообмену, даже при хорошем КПД. Недостаточно там, где ее можно пассивно охлаждать, если вы не выставляете доску на открытом воздухе.

Добавление радиаторов к микросхеме TP4056.

Я не могу поместить вентилятор в эту коробку из-за его формы и размера. Осталось только использовать радиатор. У меня осталось несколько радиаторов, оставшихся после того, как я работал над охлаждением плунжера. Поэтому, аккуратно поместив его на микросхему, убедитесь, что светодиоды при этом не маскируются. Теперь я могу заряжать литиевые батареи, и в самом худшем случае мое зарядное устройство получит WARM в течение первого часа, прежде чем оно медленно снизит силу тока до полной.

Последние мысли.

Что ж, если вы собираетесь потратиться, у меня для вас плохие новости. Лучше купить комплект батарей Sanyo / Panasonic Enelop 8x AA NiMh примерно за 24-28 долларов. Этот метод, описанный выше, разрушает только батарею, но не сам контроллер. С точки зрения стоимости / времени / материала, использующего ионы лития в этом вопросе, может быть немного перебор. Li-Ion имеет несколько свойств по сравнению с NiMh в этом приложении:

• Долговечный — они могут удерживать заряд примерно столько же, сколько свинцово-кислотный аккумулятор. Если у вас есть друзья, которые приходят раз в месяц поиграть в кооперативную игру на диване. Вам больше не нужно паниковать, поскольку все ваши NiMh-клетки мертвы.
• Быстрая зарядка. Для полной зарядки моих NiMh аккумуляторов может потребоваться от 5 до 8 часов. Li-Po в имеющейся у нас конфигурации использует заряд на 1 ампер. Это означает, что мы полностью заряжаемся примерно за полтора часа.
• Вес — Хотя для среднего игрока это не очень важно. Это действительно делает контроллер на несколько граммов легче.

И я сделал это из-за моих предыдущих проектов, у меня были все части, так почему бы и нет? В целом, если вы относитесь к Li-Ion или Li-Po батареям с уважением, они продлят вам очень долгую игровую жизнь.Надеюсь, этот блог поможет вам получить больше жизни от вашего контроллера.

КОНЕЦ ЛИНИИ +++

Как выбрать ИС управления зарядом литий-ионной батареи | Статья

.

СТАТЬЯ

Получайте ценные ресурсы прямо на свой почтовый ящик — рассылается раз в месяц

Мы ценим вашу конфиденциальность

Джон Б. Гуденаф, которого считают отцом литий-ионных (Li-ion) батарей, стал старейшим лауреатом Нобелевской премии, когда в 2019 году ему была присуждена Нобелевская премия по химии за его новаторскую работу.В настоящее время литий-ионные батареи используются большинством потребителей во всех сферах жизни, поскольку они делают электронные устройства легкими и долговечными. Например, в большинстве мобильных телефонов используется литий-ионный аккумулятор для более длительного времени работы, портативности и удобной зарядки.

Для максимального использования важно эффективно заряжать литий-ионные аккумуляторы.

Как заряжать литий-ионные батареи

Сначала давайте проанализируем процесс зарядки литий-ионного аккумулятора. Процесс зарядки можно разделить на четыре различных этапа: постоянный заряд, предварительный заряд, заряд постоянным током и заряд постоянным напряжением. На рисунке 1 показана кривая зарядки типичной литий-ионной батареи.

Рисунок 1: Кривая заряда литий-ионной батареи

Это кажется простым, но есть много параметров, которые следует учитывать при выборе решения для зарядки аккумулятора. На рис. 2 показаны четыре основных момента при выборе решения.

Рисунок 2: Конструкция зарядного устройства — основные моменты

Эти соображения более подробно описаны ниже:

Топология

Разработчики системы зарядного устройства должны выбрать топологию на основе диапазона входного напряжения, конфигурации батареи, зарядных токов и других приоритетов на уровне системы (см. Рисунок 3) .

Рисунок 3: Топология зарядного устройства

Например, большинство портативных устройств заряжаются от порта USB. Есть два основных типа USB:

• USB Type-A: обычно 5 В при максимальном 1,5 А, этот тип USB может поддерживать быструю зарядку (среди других стандартов) до 12 В
• USB Type-C: 5 В, максимум 3 А. Если поддерживается USB-PD, его можно увеличить до 20 В при 5 А

Если устройство заряжается через порт USB, оно всегда должно поддерживать работу 5 В.Например, для последовательно соединенных батарей (максимальное напряжение VBATT ≥ 8,4 В) используйте топологию повышающего или понижающего напряжения. Если устройство не заряжается от порта USB, рекомендуется использовать понижающую топологию, поскольку входное напряжение всегда превышает напряжение аккумулятора.

Цепи управления

Основная проблема для ИС управления батареями состоит в том, что они имеют несколько контуров управления. Они не только должны управлять входным напряжением и током, они также должны управлять мощностью системы, током и напряжением зарядки аккумулятора, температурой аккумулятора и другими параметрами (см. Рисунок 4) .Например, системе часто приходится регулировать ток зарядки аккумулятора в соответствии с температурой аккумулятора.

Рисунок 4: Различные контуры управления в зарядном устройстве IC

Управление трактом питания

Контур управления траекторией питания динамически регулирует ток заряда батареи в зависимости от мощности входного источника тока и требований к току нагрузки системы. Это гарантирует, что система получит необходимый ток при использовании избыточного заряда для зарядки аккумулятора.

Рисунок 5: Архитектура системы зарядного устройства батареи

В зависимости от характеристик зарядного устройства существует три типичных архитектуры.

Первая архитектура подключает батарею напрямую к системному источнику питания и требует, чтобы напряжение батареи достигло минимального напряжения системы для работы.

Второй — сквозной подход, в котором используются внешние переключатели для управления зарядкой батареи и системными путями.

Третья архитектура — это управление трактом питания NVDC, который представляет собой общий подход, имеющий следующие преимущества по сравнению с двумя предыдущими архитектурами:

• Система может запускаться мгновенно даже при низком напряжении батареи
• Напряжение системы точно соответствует напряжению батареи, чтобы снизить напряжение компонентов системы
• Когда входная мощность ограничена, аккумулятор может дополнять систему
• Система может быть отключена от аккумулятора для поддержки транспортного режима

Рисунок 6 показывает работу кривой зарядки зарядного устройства NVDC.

Рисунок 6: Кривая зарядки Li-Ion с функциями NVDC

Когда напряжение батареи относительно низкое, напряжение системы регулируется в самой низкой рабочей точке (VSYS_REG_MIN на рисунке 6). Когда напряжение батареи приближается к VSYS_REG_MIN, напряжения батареи и системы точно отслеживают друг друга. Поэтому, независимо от состояния аккумулятора, напряжение в системе всегда поддерживается в узком диапазоне. На рисунке 7 показаны графики реального масштаба.

Рисунок 7: Типичная кривая зарядки (рабочие условия: V _IN = 16 В, V _BATT , линейное изменение с 0 В, ICHG = 1.84A, I _SYS = 1A)

Обратный ход

Операции с зарядным устройством, описанные выше, использовали источник входного сигнала для зарядки аккумулятора или питания системы. Также можно обеспечить работу в обратном направлении, например, функцию USB On-the-Go (OTG). Зарядное устройство с функцией USB OTG позволяет внутренней батарее устройства обеспечивать питание устройств через входной порт устройства.

MP2731 ИС для зарядки аккумулятора

Если вашему приложению требуется управление трактом питания NVDC и функция OTG, микросхема зарядного устройства MP2731 может идеально удовлетворить ваши потребности (см. Рисунок 8) .

Рисунок 8: Схема и основные характеристики MP2731

MP2731 — это полностью интегрированное зарядное устройство, которое поддерживает эти режимы и обеспечивает высокую эффективность, а также впечатляющие тепловые характеристики .

Рисунок 9: Высокая эффективность и тепловые характеристики

Поскольку литий-ионные батареи продолжают использоваться в современных приборах и системах, жизненно важно постоянно оценивать, как сделать их более эффективными и экономичными. Благодаря такому разнообразию архитектур и зарядных устройств на выбор, MPS может оптимизировать процесс с помощью таких продуктов, как MP2731.

_________________________

Вы нашли это интересным? Получайте ценные ресурсы прямо на свой почтовый ящик — рассылайте их раз в месяц!

Просмотреть все сообщения на форуме

Лучший литий-ионный аккумулятор 18650 для FPV оборудования

В этом посте я протестирую различные литий-ионные батареи 18650 и решу, какая из них является лучшей батареей 18650 для слаботочных приложений. Например, питание оборудования в гонках на дронах и FPV, например, ваших FPV Goggles и радиопередатчиков.

Вы даже можете использовать его для крыльев и квадроциклов дальнего действия, если у них есть эффективная и слаботочная система питания.

Поскольку я буду использовать эти батареи 18650 только для приложений с низким током, меня не слишком заботит максимальный ток разряда. Все, что может обеспечить постоянный ток 5А, будет более чем достаточно.

Я сосредоточусь на проверке фактической полезной емкости батарей. И я также постараюсь протестировать как минимум два разных образца для каждой батареи, чтобы получить более объективное представление о качестве.

Дополнительная информация: какая батарея лучше всего для очков FPV?

Обратите внимание, что тестирование было направлено на поиск лучших аккумуляторов 18650 ДЛЯ СОБСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. Я делюсь только своим опытом и результатами, так как я думал, что некоторые из вас могут найти их полезными.

Кандидаты на тестирование

Я выбрал эти аккумуляторы из-за их большой емкости и хороших отзывов. Я обязательно протестирую некоторые другие батареи в будущем, пожалуйста, дайте мне знать, что вы хотите увидеть в комментариях.

Изображение	Имя	Продавец	Цена	Вес
	Panasonic NCR18650B 3400 мАч	Amazon	$ 7	45,8 г
	LG MJ1 3500 мАч	Amazon	$ 7	46,2 г
	Samsung 30Q 3000 мАч	Amazon GetFPV	6 долларов США.5	46,1 г

Метод испытаний

Заряжаю эти аккумуляторы до 4,1 В, потом разряжаю до 3,1 В постоянным током 2,3-2,4 А. Данные записываются каждые 3 минуты, включая напряжение и «мАч».

Почему 4,1 В и 3,1 В?

Вы получите гораздо больше циклов от ячеек 18650, если используете их между 4,1 и 3,1 В. Заряжая их до 4,1 В, вы получаете примерно 2000 циклов, и это число упадет примерно до 500, если вы зарядите их до 4.2В.

Это то, что делает мое зарядное устройство iSDT SC620, оно заряжает только литий-ионные аккумуляторы до максимального напряжения 4,1 В. А 3,1 В — это рекомендованное «безопасное минимальное» напряжение для литий-ионных элементов.

Результаты и выводы

Мне показалось, что от Panasonic больше заряда, чем от LG, несмотря на меньшую номинальную емкость. И, как и ожидалось, Samsung 30Q обеспечивает наименее полезную емкость.

Обратите внимание, что мы не получаем заявленную емкость, потому что мы не заряжаем и не разряжаем элементы до их максимального и минимального напряжения.

Panasonic проработал дольше всех, пока напряжение не достигло 3,1 В.

	Номинальная мощность	мАч ставка. 3,1-4,1 В	Продолжительность
Панасоник NCR18650B	3400 мАч	2447 мАч (72,0%)	64 минуты
LG MJ1	3500 мАч	2377 мАч (67,9%)	62 минуты
Самсунг 30Q	3000 мАч	2212 мАч (73. 7%)	58 минут

Интересно, что элементы с более высокой емкостью, по-видимому, имели худший провал напряжения во время разряда, то есть более низкий C-рейтинг. (Может поэтому 18650 аккумуляторы с большим током разряда обычно меньше по емкости?)

Заключение

Вес и цена этих батарей, которые я тестировал, очень похожи. Основываясь исключительно на результате этого теста, Panasonic NCR18650B кажется лучшей батареей 18650 для слаботочных приложений в FPV.Они самые легкие, но при этом обладают максимальной полезной емкостью. LG MJ1 тоже неплох, учитывая более высокий рейтинг «C».

Некоторые батареи могут иметь завышенную емкость, редко можно найти батареи емкостью более 4000 мАч. Если вы найдете батарею, которая утверждает, что обеспечивает 10000 мАч, скорее всего, это подделка (в некоторых случаях оказывается всего 500 мАч :))

• Покупайте у надежных продавцов, ознакомьтесь с отзывами перед покупкой
• Поддельные аккумуляторы 18650 вообще меньше весит! Все хорошие, с которыми я сталкивался, весит около 40-50 граммов, в то время как поддельные весят только половину этого веса — около 25 граммов

Рекомендуется заряжать литий-ионные аккумуляторы 18650 с помощью специального зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов, например зарядного устройства iSDT C4.

Однако вы также можете заряжать их с помощью зарядного устройства LiPo, если они поддерживают Li-Ion аккумулятор. Для этого вы можете соединить элементы последовательно, это позволит вам заряжать несколько батарей одновременно — только меньше хлопот и быстрее.

Припаять провода непосредственно к батареям

Я не рекомендую паять непосредственно на клеммы аккумулятора, поскольку перегрев аккумулятора может привести к возгоранию и взрыву. Но если нужно, вот несколько моих советов по безопасности, как я лично это делаю.

Сделай сам корпус

Вместо этого возьмите батарейный отсек и припаяйте к нему разъемы.

Например, вот как сделать корпус, чтобы последовательно соединить 2 отдельных элемента и превратить их в одну единственную 2-элементную батарею. Перечень запчастей:

Выберите любой разрядный разъем, который вы предпочитаете, но вы должны подключить балансировочный провод для зарядки. Вы действительно можете использовать этот чехол для питания своих очков!

Вы можете использовать более крупный держатель кювет и сделать кейс 3S или даже 4S, все зависит от вас.

При зарядке не забудьте…

• Измените тип аккумулятора на « Li-ion » перед зарядкой
• Заряжайте только при 0,5 ° C или ниже , чтобы минимизировать риск возгорания

Создайте аккумуляторную батарею для робота с литий-ионными элементами 18650

В этом посте я создам двухэлементную литий-ионную аккумуляторную батарею 18650 для питания моих проектов роботов. Я показываю пошаговый процесс сборки после краткого описания элементов, которые я использую. Если у вас уже есть балансировочное зарядное устройство, вы также можете использовать коробку аккумуляторного блока для балансировки зарядных пар ячеек для другого использования.

Цель состоит в том, чтобы создать двухэлементный аккумулятор, который можно будет разместить в автомобиле-роботе. Аккумулятор будет состоять из двух литий-ионных аккумуляторов 18650. Чтобы избежать пайки зарядных проводов и балансировки кабелей непосредственно к батареям, я буду использовать батарейный отсек для подключения проводов. Некоторые из преимуществ использования батарейного отсека включают:

• Вы можете обновить батарейный блок новыми ячейками 18650 без перепаивания проводов.
• Избегайте риска повреждения литий-ионных элементов при пайке проводов непосредственно к контактным площадкам аккумулятора.
• Новые батареи не нужно портить каплями припоя.
• Можно повторно использовать отдельные элементы, когда аккумуляторный ящик не используется.
• Используйте аккумуляторный ящик для балансировки пар заряда 18650 ячеек для других целей.

Детали аккумуляторной батареи

Сборка роботизированной аккумуляторной батареи с литий-ионными элементами 18650

Прежде чем я перейду к деталям сборки аккумуляторной батареи, мы более подробно рассмотрим компоненты, которые я использую.

Аккумуляторы для аккумуляторного блока

Если вы хотите утилизировать старые литий-ионные аккумуляторные батареи 18650 из такого оборудования, как портативные компьютеры, эти аккумуляторы, скорее всего, будут незащищенными и плоского типа. Следовательно, аккумулятор, который я собираю для этой функции, будет использовать эти типы аккумуляторов 18650. Использование аккумуляторных блоков или отдельных 18650 от брендов, которым вы доверяете, скорее всего, будет иметь характеристики, близкие к ожидаемым. Повышение качества аккумуляторной батареи увеличит время безотказной работы робота между зарядками.

Вы должны знать, что литий-ионные аккумуляторы 18650 могут быть разной длины. Ячейки, с которыми мы работаем, имеют длину 65 мм, и они удобно помещаются в батарейный отсек в этом руководстве.Следовательно, использование более высоких батарей может привести к проблемам с установкой.

Батареи с защитной крышкой и кнопочной крышкой будут физически слишком длинными для батарейного отсека, который мы используем. Кроме того, переупакованные 18650, вероятно, будут более дешевыми брендами с завышенными требованиями к емкости. Поэтому лучше всего покупать литий-ионные аккумуляторы 18650 из источников и вызывать у вас доверие.

Батарейный блок

Двухэлементный держатель батареи 18650

При использовании литий-ионных аккумуляторов 18650 с плоским верхом важно выбрать наилучшую конструкцию батарейного блока.Выбор неправильной коробки, вероятно, повредит покрытия ячеек на подушках и пружинах коробки при вставке и извлечении ячеек. Итак, в коробке, которую я здесь использую, есть подпружиненные плоские круглые контакты, которые не зацепятся и не повредят упаковку 18650.

Батарейные держатели доступны в различных конфигурациях, и меня интересует двухэлементный «последовательный» тип без контактов печатной платы. Если вы закажете одну из этих коробок, вы можете получить то, что они называют универсальным держателем батареи. Таким образом, в этом случае вам придется подключить коробку к параллельному или последовательному соединению и удалить контакты печатной платы.Заказ держателей 18650 на Banggood, скорее всего, даст вам именно ту конфигурацию, которую вы хотите. Я ставлю ссылку на поле в разделе «Покупка рекомендуемых товаров» ниже.

Разъемы для аккумуляторных батарей

RC-Разъемы для аккумуляторов XT60 и XT30

Балансировочное устройство My Turnigy поддерживает штекеры типа «пуля» XT60 прямо из коробки. Но для моих проектов с роботами и сечениями проводов, которые я использую, этот пулевой разъем слишком велик. Поэтому я буду использовать XT30, разъем гораздо меньшего размера. И, как и другие типы разъемов для батарей RC, вилка и розетка подходят только в одном направлении, что позволяет избежать ошибки подключения неправильной полярности.

Я буду использовать разъем XT30 на аккумуляторной батарее для зарядки 18650 ячеек. Кроме того, я буду использовать тот же разъем для питания проекта робота.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОЕДИНИТЕЛЯ

Конвертер разъема DIY — XT60 в XT30

Нет необходимости вставлять себя в разъем любого типа RC батареи, потому что есть преобразователи. Также вы можете сделать соединительный преобразователь, используя дополнительные соединители.

ЗАРЯДНЫЕ ПРОВОДНИКИ ДЛЯ БАЛАНСА

Литий-ионный аккумулятор 2-элементный зарядный кабель для балансировки

Чтобы избежать перезарядки отдельных элементов 18650, я также добавлю провода для балансировки на аккумуляторный блок. Обычно вы увидите сбалансированные зарядные кабели на LiPo аккумуляторных батареях, если они содержат более одной ячейки последовательно. Кроме того, выводы позволяют проверять уровни напряжения каждой ячейки.

Я буду заряжать элементы в держателе батареи, и, поскольку я использую литий-ионные батареи последовательно (7,4 В), я собираюсь включить кабель для зарядки баланса. Разъем на балансировочном кабеле — JST-XH, и вы обычно получаете 15 см провода на вилке. Вы также получаете гнездовой штекер JST-XH, который подходит для стандартной печатной платы со сквозным отверстием; удобно, если вы хотите подключить выводы весов к плате.

Вам нужно будет проверить, какой тип разъема подходит для вашего балансного зарядного устройства.

Building Battery Pack

Добавление зарядного кабеля весов

Зарядный кабель весов должен иметь длину не менее 15 см, чтобы его хватило на прохождение через аккумуляторный ящик. Я просверливаю 2-миллиметровые отверстия на каждом конце коробки 18650, чтобы можно было пропустить проволоку на другой конец. Средний провод балансного кабеля последовательно соединяет два литий-ионных элемента. Как на картинке выше, черный провод проходит через батарейный отсек и затем припаян к клемме на дальней стороне.

Затем оставшиеся два провода обрезаются до необходимой длины, прежде чем припаивать их к оставшимся клеммам. Красный провод на моем балансировочном кабеле подходит для положительной стороны, а желтый — для отрицательной. Важно подключить балансный зарядный кабель к требованиям балансного зарядного устройства.

Добавление зарядных проводов

Затем я просверливаю еще два отверстия, чтобы позволить более тяжелые зарядные провода пропустить через коробку и вынуть ее из коробки. Если разъем уже находится на кабелях для зарядки, я пропущу кабели для зарядки через отверстия, прежде чем припаять их к клеммам.Однако, прежде чем пытаться паять зарядные провода, я использую липкую ленту, чтобы удерживать балансный зарядный кабель, который может потеряться при пайке.

Установка разъема

Затем я пропускаю провода для зарядки через просверленные отверстия перед пайкой на разъеме. Я устанавливаю разъем XT30, а это значит, что мне понадобится адаптер для подключения аккумуляторной батареи к зарядному устройству.

После подключения новой аккумуляторной батареи я проверяю и подтягиваю все провода, чтобы убедиться, что соединения в порядке.Я также использую тестер целостности цепи, чтобы убедиться, что клеммы разъема подключены к ожидаемой соответствующей клемме аккумулятора.

Окончательные проверки аккумуляторного блока

Проверка остатка отдельных элементов аккумуляторного блока

После выполнения первоначальной проверки проводки литий-ионные аккумуляторы теперь можно поместить в аккумуляторный ящик, соблюдая полярность. Подключение балансного кабеля к зарядному устройству баланса может обеспечить балансировку отдельных ячеек. С хорошими показаниями зарядного устройства пора проверить балансировку зарядки.

Вы хотите, чтобы зарядить аккумулятор в несгораемом мешке от горючих материалов для безопасности.

Статьи по теме

Драйвер двигателя для робота Raspberry Pi с использованием TB6612FNG — Link.

TB6612FNG Двойной драйвер двигателя постоянного тока и руководство по схемам Arduino — Ссылка.

Покупка рекомендуемых предметов

Цена покупки будет сильно варьироваться в зависимости от того, как быстро вы хотите получить предметы. Поэтому совершайте покупки на Amazon, Ebay, Adafruit и местных электронных магазинах.

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Эта функция может содержать партнерские ссылки, что означает, что если вы нажмете на одну из ссылок на продукт, я получу небольшую комиссию. Эта комиссия помогает поддерживать веб-сайт и позволяет мне продолжать создавать подобные функции. Спасибо за поддержку!

BANGGOOD

• 3шт DIY DC 7,4 В 2 слота двойной серии 18650 Держатель батареи Батарейный отсек с 2 выводами Сертификация ROHS — Ссылка.
• 5X XT60 Male Female Bullet Connectors Заглушки для RC батареи — Link.
• 5 пар XT30 2-миллиметровый золотой мужской женский нескользящий интерфейсный разъем — Link.
• 1 пара штекерных разъемов XT60 с розетками и штекерами XT30 — Ссылка.

При закрытии

Я надеюсь, что эта статья окажется для вас полезной — Создайте аккумуляторную батарею для роботов с литий-ионными элементами 18650, пожалуйста, поставьте лайк и поделитесь.

18650 Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов и повышающий блок питания с двумя портами USB 5 В, 2 А M — Envistia Mall

Этот модуль 2-в-1 заряжает от 1 до 6 литий-ионных аккумуляторов 18650 (3,7–4,2 В) и увеличивает (повышает) напряжение аккумулятора на двойных выходах USB 5 В для питания и зарядки устройств с питанием от USB, таких как iPhone, мобильные телефоны, планшеты и динамики Bluetooth.

Просто подключите незащищенный литий-ионный аккумулятор к входам аккумулятора B + и B-, чтобы получить собственный мобильный источник питания.Подключите несколько аккумуляторов параллельно, чтобы увеличить мощность и увеличить время работы между зарядками.

Для зарядки аккумулятора просто подключите источник питания USB 5 В к разъему micro-USB. Он зарядит подключенный аккумулятор до 4,2 В, а затем отключится. Синие светодиоды на задней панели модуля отображают уровень заряда батареи, состояние зарядки, а также состояние выхода.

Модуль включает схему защиты, которая отключает выходное напряжение 5 В USB, когда напряжение литий-ионной батареи падает ниже примерно 2.8В.

На плате есть белый светодиод для использования в качестве фонарика или аварийного освещения. Просто дважды нажмите кнопку на задней панели платы, чтобы включить ее, дважды нажмите еще раз, чтобы выключить.

Технические характеристики:

• Встроенная микросхема защиты литиевой батареи, перегрузки по току, перенапряжения, защита от пониженного напряжения
• Двойной выход USB
• Выходное напряжение: 5 В постоянного тока при максимальном токе 2 А, распределяется между обоими разъемами USB
• Вход для зарядки: гнездовой разъем Micro USB (5 В постоянного тока)
• Напряжение отключения заряда: 4. 3 В (заряжает литий-ионно-полимерный аккумулятор 1S)
• Максимальный ток зарядки: 1000 мА
• Напряжение защиты от разрядки аккумулятора: 2,8 В
• 4 светодиода показывают уровень заряда батареи и состояние зарядки:
• 0-25%: горит один светодиод
• 25% -50%: первый светодиод горит постоянно, второй светодиод мигает
• 50% -75%: первые два светодиода горят постоянно, третий светодиод мигает
• 75% -100%: первые три светодиода горят постоянно, четвертый светодиод мигает.Когда все 4 светодиода горят непрерывно, аккумулятор заряжен до 100%
• Размер платы: 69 мм * 32 мм * 8 мм (69 мм * 37 мм, включая разъем USB и выступ светодиода)

Операция:

• Подключите отрицательную клемму аккумулятора к B-, а положительную клемму к B +. Будьте осторожны, чтобы не перепутать подключение, так как это может привести к повреждению модуля. Параллельно можно подключить до шести аккумуляторных элементов. Не соединяйте их последовательно.
• Когда нагрузка подключена к любому выходному разъему USB, модуль включается и обеспечивает выход 5 В постоянного тока на оба разъема с общим током до 2 А.Чтобы вручную включить модуль, нажмите переключатель на задней стороне платы. Когда нагрузка отключена или выключена, модуль автоматически выключится примерно через 15 секунд.
• Чтобы включить белый светодиод, дважды нажмите переключатель на задней панели платы; дважды нажмите его еще раз, чтобы выключить его.
• Для зарядки аккумулятора подключите источник питания USB 5 В к входному разъему MicroUSB. Синие светодиоды на задней панели платы показывают этот статус зарядки.
• ПРИМЕЧАНИЕ. Во время зарядки аккумулятора выходное напряжение USB отключено (выключено).

В коплект входит:

1X (1 шт.) Зарядное устройство 18650 и двойной USB 5V 2A повышающий блок питания
Печатная документация и руководство по эксплуатации

.