Zaštita litijum-jonskih baterija (Li-ion zaštitni kontroler). Kompletan pregled ploče za punjenje litij-ionskih baterija - elektronika - recenzije - recenzije kvaliteta proizvoda iz Kine Li-ion kontroler za zaštitu baterija

Ugrađuje se u laptopove, mobilne telefone i druge kućne aparate. Nazivaju se izvorom energije iz kojeg radi sva elektronika. Tokom rada zahtijevaju punjenje od posebnih uređaja kako bi se osigurao rad električne opreme. Da li je moguće koristiti domaće baterije za punjenje? U nastavku ćemo razmotriti izvještaj o ovom pitanju.

Nakon što su prvi put kupili mobilni telefon, mnogi ljudi razmišljaju o tome kako ga prvi put napuniti. Postoji mišljenje da biste za dobar i dugotrajan rad trebali potpuno isprazniti i napuniti uređaj 3 puta. Ali moderne tehnologije pobijaju ovu izjavu. Proces potpunog pražnjenja litijum jona šteti uređaju, zbog čega prilikom kupovine mobilnog telefona često vidimo da je oprema napunjena 2/3 svog kapaciteta.

Da biste izbjegli oštećenje, nemojte dozvoliti potpuno pražnjenje. Što je više litijum jona na elektrodi, kraći je životni vek i brže se troše litijum jonski blok.

Pogledajmo neka pravila za punjenje litijum jona za dugotrajnu upotrebu.

  1. Pratite postotak punjenja. Potpuno pražnjenje može dovesti do kvara, čak i do potpunog kvara.
  2. Litijumski uređaji za skladištenje energije zahtevaju veći napon po ćeliji, punjenje na bazi konstantne struje/konstantnog napona.
  3. Priključak na punjač se mora izvršiti na temperaturi od 0 do +60 stepeni. Ako temperatura padne na negativnu, jedinica će automatski prestati da se puni.
  4. Vrlo je osjetljiv na udare napona; ako je U veći od 4,2 V, uređaj može pokvariti. Moderni inženjeri ubacuju elektronsku ploču u uređaj za pohranu energije, koja štiti li ion od pregrijavanja. Također možete koristiti posebne punjače baterija koji zaustavljaju dovod struje kada su potpuno napunjeni.
  5. Ispravno odaberite maksimalnu struju koja je odgovorna za puno vrijeme punjenja. Što je struja veća, uređaj se brže puni.
  6. Ako napajanje ne zahtijeva stalnu upotrebu, napunite ga na 60-70 posto. U suprotnom, možete brzo smanjiti snagu uređaja, što će dovesti do brzog pražnjenja.
  7. Nakon što je punjenje završeno, mora se odrediti postotak kapaciteta i baterija mora biti isključena iz napajanja.

Kontroler i njegove funkcije

Kontroler je uređaj koji reguliše nivo struje i napona iz izvora, štiteći napajanje od preranog oštećenja.

Kontroler se sastoji od BMS zaštitne ploče i male baterijske ćelije. Dizajn je zasnovan na mikrokolu. Tranzistori sa efektom polja koriste se za kontrolu zaštite tokom punjenja ili pražnjenja.

Kolo kontrolera za punjenje litij-ionskih izvora napajanja prikazano je na slici

Data-lazy-type="image" data-src="http://chistyjdom.ru/wp-content/uploads/2018/03/li1.jpg" alt="123" width="700" height="307 " ">

Glavne funkcije kontrolera su:

  • Funkcija kontrolera je da zaštiti baterijsku ćeliju pri punjenju ne većem od 4,2 V. U suprotnom će doći do prekomjernog punjenja i višak može oštetiti ćeliju.
  • Kontroler punjenja i pražnjenja se nosi sa zaštitom od kratkog spoja. Termistor (T) je instaliran za zaštitu od prenapona. Kontroler je odgovoran za funkciju pražnjenja baterije. Kada napon padne, jedinica se isključuje iz struje.
  • Zaustavite potrošnju energije na vrijeme kako biste spriječili da pražnjenje dostigne kritični nivo. Kontroler će spasiti energetski blok od uništenja i upozoriti na kupovinu novog. Dobar novi model za redovnu upotrebu koštat će 15-20 hiljada rubalja. Stoga je vrijedno razmisliti o ugradnji kontrolera u krug.
  • Indikatori pritiska i temperature se snimaju kada se punjenje zaustavi.

Ali nemaju sve vrste kontrolera apsolutno sve gore navedene funkcije.

Imajući posebno obrazovanje, možete bez kontrolera u krugu, ali morate znati koristiti ampermetar i voltmetar. Napon na terminalima mora biti najmanje maksimalno napunjen, tada je jedinica napunjena 70%.

Zaštićene i nezaštićene litijum-jonske baterije

Zaštićena baterija je uređaj za skladištenje energije u kućištu sa malom pločom. Razlikuje se po tome što postoji zaštita od pregrijavanja i prenapona, kao i od kratkog spoja.

Zaštitna električna ploča zavarena je na tijelo nezaštićenog litijum jona. Nakon toga se pakuje u ljusku. Svi parametri moraju biti specificirani na ljusci.

Kada kupujete zaštićeni model baterije, imajte na umu da su zbog prisutnosti vanjske školjke dimenzije neznatno povećane u odnosu na prethodno navedene. Visina je veća 3-5 mm, a prečnik do 1 mm.

Prednosti litijum jonskih blokova:

  • Ako se pravilno koristi, energija se polako smanjuje.
  • Velika gustoća energije, mala veličina krije visok energetski intenzitet.
  • Visok napon mora biti najmanje 3,6 V.
  • Ostaje u funkciji s povećanim brojem ciklusa punjenja i pražnjenja.
  • Lagani gubitak kapaciteta nakon mnogo ciklusa pražnjenja.

Nezaštićena baterija je uređaj za skladištenje energije koji se krije ispod omotača nezaštićene baterije. Ako uklonite vanjski omotač, ispod neće biti nezaštićene baterije. Na vanjskom pakovanju moraju biti navedeni parametri baterije skrivene ispod kućišta.

Dijagram uređaja za punjenje

Svako kolo mora koristiti balanser i kontrolnu ploču za punjenje litij-ionskih baterija. Upozoravaju ga da ne ošteti punjač.

Rad ovog kola zasniva se na radu T1 srednje snage i podesivog regulatora napona. Uzmite u obzir:

Data-lazy-type="image" data-src="http://chistyjdom.ru/wp-content/uploads/2018/03/li2.jpg" alt="123" width="578" height="246 " ">

Prilikom odabira tranzistora uzima se u obzir potrebna struja punjenja. Za punjenje baterije malog kapaciteta može se koristiti strani ili domaći NPN. Instalirajte ga na hladnjak ako imate visok ulazni napon.

Regulacijski element je T1. Struja punjenja je ograničena otpornikom (R2). Koristite snagu R2 jednaku 1 W. Drugi mogu imati manje snage.

LED1 je LED odgovorna za signalizaciju punjenja litij jona. Kada je baterija uključena, indikatorska dioda svijetli jako, što ukazuje na stanje pražnjenja. A nakon potpunog punjenja, indikator pražnjenja prestaje da svijetli. Uprkos tome što se sijalica zaustavila, baterija nastavlja da se puni strujom manjom od 50 mA. Da biste spriječili prekomjerno punjenje, nakon što je punjenje završeno, odspojite bateriju iz punjača.

LED2 je druga LED koja se koristi u krugu za precizniju kontrolu.

Izbor dizajna ovisi o namjeni za koju se blokovi koriste. Da biste sami sastavili konstrukciju, trebali biste imati sljedeće dijelove pri ruci:

  1. Graničnik struje.
  2. Zaštita od spajanja različitih polova.
  3. Automatizacija. Uređaj počinje da radi kada je zaista potreban.

Krug je dizajniran za punjenje jednog uređaja za skladištenje energije; da bi se koristio za drugu vrstu punjenja, izlaz i struja punjenja moraju se promijeniti.

Treba imati na umu da se sva litijum jonska napajanja razlikuju po svojim veličinama. Najpopularniji su 18650. Balanser je nezamjenjiv pomoćnik u krugu. On se nosi s ovim zadatkom kako bi spriječio porast napona iznad dozvoljene granice.

Da li je moguće sami napraviti punjač i koliko je siguran?

Punjač za li-ion uređaj možete sastaviti vlastitim rukama. Da biste sastavili jednostavan li ion punjač potrebno je imati određeno iskustvo i vještine. Teoretski, domaći proizvodi se mogu napraviti kod kuće. U praksi je to gotovo nemoguć zadatak. Uređaj se ne puni uvijek ispravno iz punjača i tada će uređaj biti beskoristan. Ali prije nego što to učinite, pročitajte nekoliko pravila:

  1. Litijumske baterije se ne mogu prepuniti. Maksimalni napon napunjenosti ne bi trebao biti veći od 4,2 V. Svaki tip ima svoj postavljeni prag, koji se ne smije prekoračiti.
  2. Provjerite sve dijelove koje ćete koristiti. A glavna stvar je provjeriti točnost mjerenja snage, na primjer, voltmetrom, kako biste izbjegli greške. Provjerite: porijeklo limenki, maksimalna dozvoljena snaga, punjenje. Stoga, prag treba sniziti da bi uređaj radio bezbjedno.

Ako se ne pridržavate određenih pravila, može doći do pregrijavanja, oticanja dijelova, ispuštanja plina s neugodnim mirisom, eksplozije uređaja ili požara.

Brendirane baterije opremljene su posebnim krugovima koji pružaju zaštitu od prenapona, koja ne dopušta prekoračenje prethodno navedene granice.

Krug punjača prikazan je na slici:

Data-lazy-type="image" data-src="http://chistyjdom.ru/wp-content/uploads/2018/03/li3.jpg" alt="123" width="700" height="257 " ">

Za pravilnu upotrebu, izlazni napon punjača je podešen na U=4,2 V bez povezivanja baterije za punjenje.

Indikator rada će biti dioda; svijetli ako je priključena baterija prazna, a gasi se kada se baterija napuni.

Naplata punjenja:

  • odaberite kutiju odgovarajuće veličine;
  • osigurajte napajanje i elemente kao na gornjoj shemi Izrežite mesingane trake i pričvrstite ih na utičnice;
  • postavite udaljenost između kontakata i baterije;
  • priključite prekidač koji kasnije može promijeniti polaritet na utičnicama;
  • ali ako za tim nema potrebe, onda se ova točka može isključiti;
  • Provjerite litijum-jonsku bateriju ako nema napona, voltmetar neće pokazati vrijednost. To znači da je krug pogrešno sastavljen, pa ako nemate posebno obrazovanje, bolje je ne eksperimentirati sa samim sastavljanjem baterije.

Kupljeno je puno deset komada za pretvaranje napajanja nekih uređaja u litijum-jonske baterije ( Trenutno koriste 3AA baterije.), ali u pregledu ću pokazati još jednu opciju za korištenje ove ploče, koja, iako ne koristi sve svoje mogućnosti. Samo što će od ovih deset komada biti potrebno samo šest, a kupovina 6 komada sa zaštitom i par bez zaštite ispada manje isplativo.

Zasnovana na TP4056, ploča za punjenje sa zaštitom za Li-Ion baterije sa strujom do 1A je dizajnirana za potpuno punjenje i zaštitu baterija ( na primjer, popularni 18650) sa mogućnošću povezivanja tereta. One. Ova ploča se lako može integrirati u različite uređaje, kao što su baterijske lampe, lampe, radio aparati, itd., napaja se ugrađenom litijumskom baterijom i puni bez vađenja iz uređaja pomoću bilo kojeg USB punjača preko microUSB konektora. Ova ploča je također savršena za popravak pregorjelih punjača Li-Ion baterija.

I tako, gomila dasaka, svaka u posebnoj torbi ( ima naravno manje od kupljenog)

Šal izgleda ovako:

Možete detaljnije pogledati ugrađene elemente

Na lijevoj strani je microUSB ulaz za napajanje, napajanje je također duplicirano + i - jastučićima za lemljenje.

U sredini je kontroler punjenja, Tpower TP4056, iznad njega par LED dioda koje prikazuju ili proces punjenja (crveno) ili kraj punjenja (plavo), ispod njega je otpornik R3, promjenom vrijednosti kojeg možete promijeniti struja punjenja baterije. TP4056 puni baterije koristeći CC/CV algoritam i automatski završava proces punjenja ako struja punjenja padne na 1/10 podešene.

Tabela otpora i struja punjenja, prema specifikaciji kontrolera.


  • R (kOhm) - I (mA)

  • 1.2 - 1000

  • 1.33 - 900

  • 1.5 - 780

  • 1.66 - 690

  • 2 - 580

  • 3 - 400

  • 4 - 300

  • 5 - 250

  • 10 - 130

Desno se nalazi čip za zaštitu baterije (DW01A), sa potrebnim ožičenjem (elektronski ključ FS8205A 25 mOhm sa strujom do 4A), a na desnoj ivici su jastučići B+ i B- ( Budite oprezni, ploča možda nije zaštićena od promjene polariteta) za spajanje baterije i OUT+ OUT- za spajanje opterećenja.

Na poleđini ploče nema ništa, pa je možete, na primjer, zalijepiti.

A sada i mogućnost korištenja ploče za punjenje i zaštitu li-ion baterija.

Danas gotovo sve amaterske video kamere kao izvor napajanja koriste 3.7V li-ion baterije, tj. 1S. Evo jedne od dodatnih baterija kupljenih za moju video kameru


Imam ih nekoliko proizvedenih ( ili oznake) DSTE model VW-VBK360 kapaciteta 4500 mAh ( ne računajući originalni, na 1790mAh)

Zašto mi treba toliko toga? Da, naravno, moja kamera se puni iz izvora napajanja sa naponom od 5V 2A, a nakon što sam posebno kupio USB utikač i odgovarajući konektor, sada ga mogu puniti iz power bank-a ( i to je jedan od razloga zašto ja, i ne samo ja, ima ih toliko), ali jednostavno je nezgodno snimati kamerom na koju je pričvršćena i žica. To znači da morate nekako napuniti baterije izvan kamere.

Već sam pokazao ovu vrstu vježbe

Da, da, to je to, sa američkom standardnom rotirajućom viljuškom

Ovako se lako odvaja

I baš tako, u njega je ugrađena ploča za punjenje i zaštitu litijumskih baterija

I naravno, izvadio sam par LED dioda, crvenu - proces punjenja, zelenu - kraj punjenja baterije

Druga ploča je instalirana na sličan način, u punjač sa Sony video kamere. Da, naravno, novi modeli Sony kamkordera se pune preko USB-a, čak imaju i USB rep koji se ne može odvojiti ( glupa odluka po mom misljenju). Ali opet, u terenskim uslovima, snimanje kamerom koja ima kabl od power banke manje je zgodno nego bez njega. Da, i kabel mora biti dovoljno dugačak, i što je kabel duži, to mu je veći otpor i veći gubici na njemu, a smanjenjem otpora kabela povećanjem debljine žila kabel postaje deblji i manje fleksibilan, što ne dodaje udobnost.

Dakle, od takvih ploča za punjenje i zaštitu litij-ionskih baterija do 1A na TP4056 možete lako napraviti jednostavan punjač baterija vlastitim rukama, pretvoriti punjač u napajanje s USB-a, na primjer, za punjenje baterija iz power banke , i popravite punjač ako je potrebno.

Sve što je napisano u ovoj recenziji možete pogledati u video verziji:


Napredak ide naprijed, a litijumske baterije sve više zamjenjuju tradicionalno korištene NiCd (nikl-kadmijum) i NiMh (nikl-metal hidridne) baterije.
Uz uporedivu težinu jednog elementa, litijum ima veći kapacitet, osim toga, napon elementa je tri puta veći - 3,6 V po elementu, umjesto 1,2 V.
Cijena litijumskih baterija se počela približavati cijenama konvencionalnih alkalnih baterija, njihova težina i veličina su mnogo manje, a osim toga, mogu se i trebaju se puniti. Proizvođač kaže da mogu izdržati 300-600 ciklusa.
Postoje različite veličine i nije teško odabrati pravu.
Samopražnjenje je toliko nisko da godinama sjede i ostaju napunjeni, tj. Uređaj ostaje u funkciji kada je to potrebno.

"C" označava kapacitet

Često se nalazi oznaka poput "xC". Ovo je jednostavno zgodna oznaka struje punjenja ili pražnjenja baterije s udjelima njenog kapaciteta. Izvedeno od engleske riječi “Capacity” (kapacitet, kapacitet).
Kada govore o punjenju strujom od 2C, odnosno 0,1C, obično misle da bi struja trebala biti (2 × kapacitet baterije)/h ili (0,1 × kapacitet baterije)/h, respektivno.
Na primjer, baterija kapaciteta 720 mAh, za koju je struja punjenja 0,5 C, mora se puniti strujom od 0,5 × 720 mAh / h = 360 mA, to vrijedi i za pražnjenje.

Možete sami napraviti jednostavan ili ne baš jednostavan punjač, ​​ovisno o svom iskustvu i mogućnostima.

Šema strujnog kruga jednostavnog punjača LM317


Rice. 5.


Aplikacioni krug pruža prilično preciznu stabilizaciju napona, koja se postavlja potenciometrom R2.
Stabilizacija struje nije toliko kritična kao stabilizacija napona, pa je dovoljno stabilizirati struju pomoću šant otpornika Rx i NPN tranzistora (VT1).

Potrebna struja punjenja za određenu litijum-jonsku (Li-Ion) i litijum-polimersku (Li-Pol) bateriju se bira promjenom Rx otpora.
Otpor Rx približno odgovara sljedećem omjeru: 0,95/Imax.
Vrijednost otpornika Rx prikazana na dijagramu odgovara struji od 200 mA, ovo je približna vrijednost, također ovisi o tranzistoru.

Potrebno je obezbediti radijator u zavisnosti od struje punjenja i ulaznog napona.
Ulazni napon mora biti najmanje 3 Volta veći od napona baterije za normalan rad stabilizatora, što za jednu konzervu iznosi 7-9 V.

Šema strujnog kruga jednostavnog punjača na LTC4054


Rice. 6.


Možete ukloniti LTC4054 kontroler punjenja sa starog mobilnog telefona, na primjer, Samsung (C100, C110, X100, E700, E800, E820, P100, P510).


Rice. 7. Ovaj mali čip sa 5 nogu je označen sa "LTH7" ili "LTADY"

Neću ulaziti u najsitnije detalje rada s mikrokolo; sve je u datasheet-u. Opisaću samo najpotrebnije karakteristike.
Struja punjenja do 800 mA.
Optimalni napon napajanja je od 4,3 do 6 volti.
Indikacija punjenja.
Izlazna zaštita od kratkog spoja.
Zaštita od pregrijavanja (smanjenje struje punjenja na temperaturama iznad 120°).
Ne puni bateriju kada je njen napon ispod 2,9 V.

Struja punjenja se postavlja otpornikom između petog terminala mikrokola i mase prema formuli

I=1000/R,
gdje je I struja punjenja u Amperima, R je otpor otpornika u Ohmima.

Indikator slabe litijumske baterije

Evo jednostavnog kruga koji pali LED kada je baterija prazna i njen preostali napon je blizu kritičnog.


Rice. 8.


Bilo koji tranzistori male snage. Napon paljenja LED dioda se bira djeliteljem od otpornika R2 i R3. Bolje je spojiti krug nakon zaštitne jedinice tako da LED ne isprazni bateriju u potpunosti.

Nijansa trajnosti

Proizvođač obično tvrdi 300 ciklusa, ali ako litij napunite samo 0,1 Volt manje, na 4,10 V, tada se broj ciklusa povećava na 600 ili čak više.

Rad i mjere opreza

Sa sigurnošću se može reći da su litijum-polimerske baterije „najosjetljivije“ baterije koje postoje, odnosno zahtijevaju obavezno poštivanje nekoliko jednostavnih, ali obaveznih pravila, nepoštovanje kojih može uzrokovati probleme.
1. Punjenje do napona većeg od 4,20 volti po tegli nije dozvoljeno.
2. Nemojte kratko spojiti bateriju.
3. Pražnjenje strujama koje prelaze kapacitet opterećenja ili zagrijavanje baterije iznad 60°C nije dozvoljeno. 4. Pražnjenje ispod napona od 3,00 volti po tegli je štetno.
5. Zagrijavanje baterije iznad 60°C je štetno. 6. Smanjenje pritiska baterije je štetno.
7. Skladištenje u ispražnjenom stanju je štetno.

Nepoštivanje prve tri tačke dovodi do požara, ostatak - do potpunog ili djelomičnog gubitka kapaciteta.

Iz iskustva dugogodišnjeg korištenja mogu reći da se kapacitet baterija malo mijenja, ali se unutarnji otpor povećava i baterija počinje raditi kraće pri velikoj potrošnji struje - čini se da je kapacitet pao.
Iz tog razloga najčešće ugrađujem veći kontejner, kako to dimenzije uređaja dopuštaju, a i stare limenke stare deset godina sasvim dobro rade.

Za ne baš velike struje, prikladne su stare baterije za mobitele.


Možete dobiti puno savršeno ispravnih baterija 18650 iz stare baterije za laptop.

Gdje da koristim litijumske baterije?

Pretvorio sam svoj šrafciger i električni odvijač na litijum davno. Ove alate ne koristim redovno. Sada, čak i nakon godinu dana nekorištenja, rade bez punjenja!

Baterije sam stavljao u dječje igračke, satove i sl., gdje su fabrički ugrađene 2-3 "dugmaste" ćelije. Tamo gdje je potrebno točno 3V, dodam jednu diodu u seriju i radi kako treba.

Stavio sam ih u LED lampe.

Umjesto skupe Krone 9V malog kapaciteta, u tester sam ugradio 2 limenke i zaboravio sve probleme i dodatne troškove.

Uglavnom, stavljam ga gdje god mogu, umjesto baterija.

Gdje mogu kupiti litijum i pripadajuće komunalne usluge

Na prodaju. Na istom linku ćete pronaći module za punjenje i druge korisne stvari za DIYers.

Kinezi obično lažu o kapacitetu i manji je od onoga što piše.


Iskren Sanyo 18650

Danas su mnogi korisnici nakupili nekoliko ispravnih i neiskorištenih litijumskih baterija koje se pojavljuju prilikom zamjene mobilnih telefona pametnim telefonima.

Prilikom korištenja baterija u telefonima sa vlastitim punjačem, zahvaljujući korištenju specijaliziranih čipova za kontrolu punjenja, praktički nema problema s punjenjem. Ali kada koristite litijumske baterije u raznim domaćim proizvodima, postavlja se pitanje kako i čime puniti takve baterije. Neki ljudi misle da litijumske baterije već imaju ugrađene kontrolere punjenja, ali u stvari imaju ugrađene zaštitne krugove, takve baterije se nazivaju zaštićene baterije. Zaštitni krugovi u njima su dizajnirani uglavnom za zaštitu od dubokog pražnjenja i prenapona pri punjenju iznad 4,25V, tj. Ovo je zaštita u hitnim slučajevima, a ne kontroler punjenja.

Neki "uradi sam" na sajtu će odmah napisati da za malo novca možete naručiti posebnu ploču iz Kine, pomoću koje možete puniti litijumske baterije. Ali ovo je samo za ljubitelje "šopinga". Nema smisla kupovati nešto što se može lako sklopiti za nekoliko minuta od jeftinih i uobičajenih dijelova. Ne smijemo zaboraviti da ćete na poručenu ploču morati čekati oko mjesec dana. A kupljeni uređaj ne donosi toliko zadovoljstva kao domaći.

Predloženi punjač može replicirati gotovo svako. Ova shema je vrlo primitivna, ali se u potpunosti nosi sa svojim zadatkom. Sve što je potrebno za kvalitetno punjenje Li-Ion baterija je stabilizirati izlazni napon punjača i ograničiti struju punjenja.

Punjač je pouzdan, kompaktan i vrlo stabilan izlazni napon, a, kao što znate, za litijum-jonske baterije to je vrlo važna karakteristika pri punjenju.

Krug punjača za Li-ion bateriju

Krug punjača napravljen je pomoću podesivog stabilizatora napona TL431 i bipolarnog NPN tranzistora srednje snage. Krug vam omogućava da ograničite struju punjenja baterije i stabilizira izlazni napon.

Tranzistor T1 djeluje kao regulacijski element. Otpornik R2 ograničava struju punjenja, čija vrijednost ovisi samo o parametrima baterije. Preporučljivo je koristiti otpornik od 1 W. Ostali otpornici mogu biti 125 ili 250 mW.

Izbor tranzistora je određen potrebnom strujom punjenja postavljenom za punjenje baterije. Za slučaj koji se razmatra, punjenje baterija iz mobilnih telefona, možete koristiti domaće ili uvozne NPN tranzistori srednje snage (na primjer, KT815, KT817, KT819). Ako je ulazni napon visok ili se koristi tranzistor male snage, tranzistor se mora instalirati na radijator.

LED1 (na dijagramu označeno crvenom bojom) služi za vizualnu indikaciju napunjenosti baterije. Kada uključite ispražnjenu bateriju, indikator svijetli jako i zatamni dok se puni. Indikatorska lampica je proporcionalna struji punjenja baterije. Ali treba uzeti u obzir da ako se LED u potpunosti ugasi, baterija će se i dalje puniti strujom manjom od 50 mA, što zahtijeva periodično praćenje uređaja kako bi se spriječilo prekomjerno punjenje.

Da bi se povećala točnost praćenja kraja punjenja, u krug punjača je dodana dodatna opcija za indikaciju napunjenosti baterije (označeno zelenom bojom) na LED2, PNP tranzistoru male snage KT361 i strujnom senzoru R5. Uređaj može koristiti bilo koju vrstu indikatora ovisno o potrebnoj preciznosti praćenja punjenja baterije.

Predstavljeni krug je namijenjen za punjenje samo jedne Li-ion baterije. Ali ovaj punjač se može koristiti i za punjenje drugih vrsta baterija. Potrebno je samo podesiti potreban izlazni napon i struju punjenja.

Pravljenje punjača

1. Kupujemo ili biramo između dostupnih komponenti za montažu u skladu sa dijagramom.

2. Sastavljanje kola.
Da bismo provjerili funkcionalnost kola i njegovih postavki, sastavljamo punjač na pločicu.

Dioda u strujnom krugu baterije (negativna sabirnica - plava žica) je dizajnirana da spriječi pražnjenje litijum-jonske baterije u odsustvu napona na ulazu punjača.

3. Podešavanje izlaznog napona kola.
Krug spajamo na izvor napajanja s naponom od 5...9 volti. Koristeći otpor trimera R3, postavljamo izlazni napon punjača u rasponu od 4,18 - 4,20 volti (ako je potrebno, na kraju podešavanja mjerimo njegov otpor i ugrađujemo otpornik sa potrebnim otporom).

4. Podešavanje struje punjenja kola.
Nakon što smo ispražnjenu bateriju priključili na strujni krug (kao što je naznačeno uključivanjem LED diode), koristimo otpornik R2 za postavljanje vrijednosti struje punjenja pomoću testera (100…300 mA). Ako je otpor R2 manji od 3 oma, LED možda neće upaliti.

5. Pripremite ploču za montažu i lemljenje dijelova.
Izrežemo potrebnu veličinu od univerzalne ploče, pažljivo obradimo rubove ploče turpijom, očistimo i kalajmo kontaktne staze.

6. Instalacija debugovanog kola na radnoj ploči
Prebacujemo dijelove sa ploče na radnu, lemimo dijelove i izvodimo nedostajuće veze pomoću tanke žice za montažu. Po završetku montaže, temeljno provjeravamo instalaciju.

Možete se upoznati sa krugom punjača, koji je savršen za litijum-jonske baterije.

U početku je njegov autor želio predstaviti jednostavnu verziju na lm317 čipu, ali u ovom slučaju punjenje mora biti napajano iz napona većeg od 5 volti. Razlog je taj što razlika između ulaznog i izlaznog napona mikrokola lm317 mora biti najmanje 2 volta. Napon napunjene litijum-jonske baterije je približno 4,2 volta. Stoga je razlika napona manja od 1 volta. A to znači da možemo doći do drugog rješenja.

Na AliExpressu možete kupiti specijaliziranu ploču za punjenje litijumskih baterija, koja košta oko dolar. Da, to je tačno, ali zašto kupovati nešto što se može uraditi za par minuta. Štaviše, potrebno je mjesec dana dok ne primite narudžbu. Ali ako se odlučite kupiti već gotovu kako biste je mogli odmah koristiti, kupite je u ovoj kineskoj radnji. U pretragu prodavnice unesite: TP4056 1A

Najjednostavnija shema

Danas ćemo pogledati opcije za UDB punjač za litijumske baterije koje svako može replicirati. Shema je najjednostavnija koju možete zamisliti.

Rješenje


Ovo je hibridno kolo u kojem postoji stabilizacija napona i ograničenje struje punjenja baterije.

Opis operacije punjenja

Stabilizacija napona temelji se na prilično popularnom mikrokrugu tl431 podesivom zener diodom. Tranzistor kao element za pojačanje. Struja punjenja se postavlja otpornikom R1 i zavisi samo od parametara baterije koja se puni. Ovaj otpornik se preporučuje sa snagom od 1 vat. A svi ostali otpornici su 0,25 ili 0,125 vati.

Kao što znamo, napon jedne limenke potpuno napunjene litijum-jonske baterije je oko 4,2 volta. Stoga na izlazu punjača moramo postaviti upravo ovaj napon koji se postavlja odabirom otpornika R2 i R3. Postoji mnogo online programa za izračunavanje stabilizacijskog napona mikrokruga tl431.
Za najpreciznije podešavanje izlaznog napona, preporučuje se zamjena otpornika R2 s otporom na više okreta od oko 10 kilo-oma. Inače, takvo rješenje je moguće. Koristimo LED kao indikator napunjenosti; gotovo svaka LED dioda, boja po vašem ukusu, odgovara.
Cijelo podešavanje se svodi na postavljanje izlaznog napona na 4,2 volta.
Nekoliko riječi o tl431 zener diodi. Ovo je vrlo popularan mikro krug, nemojte ga brkati s tranzistorima u sličnom paketu. Ovo mikrokolo se nalazi u gotovo svakom prekidačkom napajanju, na primjer u kompjuteru, gdje se mikrokolo najčešće nalazi u kabelskom svežnjaku.
Tranzistor snage nije kritičan, prikladan je bilo koji tranzistor obrnute vodljivosti srednje ili velike snage, na primjer, od sovjetskih, prikladni su KT819, KT805. Od manje moćnih KT815, KT817 i bilo kojih drugih tranzistora sa sličnim parametrima.

Za koje baterije je uređaj pogodan?

Krug je dizajniran za punjenje samo jedne limenke litijumske baterije. Možete puniti standardne 18 650 baterije i druge baterije, samo trebate podesiti odgovarajući napon na izlazu punjača.
Ako iznenada iz nekog razloga krug ne radi, provjerite prisutnost napona na kontrolnom pinu mikrokruga. Mora biti najmanje 2,5 volti. Ovo je minimalni radni napon za eksterni referentni napon čipa. Iako postoje verzije u kojima je minimalni radni napon 3 volta.
Također je preporučljivo napraviti mali testni sto za navedeni čip kako biste provjerili njegovu funkcionalnost prije lemljenja. I nakon montaže, pažljivo provjeravamo instalaciju.

U drugoj publikaciji postoji materijal o poboljšanju.