Ochrana lithium-iontových baterií (Li-ion protection controller). Celá recenze nabíjecí desky li-ion baterie - elektronika - recenze - kvalitní recenze produktů z Číny regulátor ochrany Li-ion baterie

Instaluje se do notebooků, mobilních telefonů a dalších domácích spotřebičů. Říká se jim zdroj energie, ze kterého funguje veškerá elektronika. Při provozu vyžadují nabíjení ze speciálních zařízení pro zajištění chodu elektrického zařízení. Je možné použít k nabíjení podomácku vyrobené baterie? Níže zvážíme zprávu o této otázce.

Po prvním nákupu mobilního telefonu mnoho lidí přemýšlí o tom, jak jej poprvé nabít. Existuje názor, že pro dobrý a dlouhodobý provoz byste měli zařízení úplně vybít a nabít 3krát. Moderní technologie ale toto tvrzení vyvracejí. Proces úplného vybití li ionu zařízení škodí, a proto při koupi mobilního telefonu často vidíme zařízení nabité na 2/3 jeho kapacity.

Aby nedošlo k poškození, nedovolte úplné vybití. Čím více lithných iontů je na elektrodě, tím kratší je životnost a tím rychleji se li iontový blok opotřebovává.

Podívejme se na některá pravidla pro nabíjení li ion pro dlouhodobé používání.

  1. Sledujte procento nabití. Úplné vybití může vést k poruše nebo dokonce úplnému selhání.
  2. Lithiová akumulační zařízení vyžadují vyšší napětí na článek a nabíjejí se na bázi konstantního proudu/konstantního napětí.
  3. Připojení k nabíječce musí být provedeno při teplotě od 0 do +60 stupňů. Pokud teplota klesne na zápornou hodnotu, jednotka automaticky zastaví nabíjení.
  4. Je vysoce citlivý na napěťové rázy, pokud je U větší než 4,2 V, zařízení může selhat. Moderní inženýři vkládají do zařízení pro ukládání energie elektronickou desku, která chrání li ion před přehřátím. Můžete také použít speciální nabíječky baterií, které při plném nabití zastaví přívod proudu.
  5. Správně vyberte maximální proud, který je zodpovědný za dobu plného nabití. Čím větší proud prochází, tím rychleji se zařízení nabíjí.
  6. Pokud zdroj nevyžaduje neustálé používání, nabijte jej na 60-70 procent. V opačném případě můžete rychle snížit výkon zařízení, což povede k rychlému vybití.
  7. Po dokončení nabíjení je třeba určit procento kapacity a baterii odpojit od napájení.

Ovladač a jeho funkce

Regulátor je zařízení, které reguluje úroveň proudu a napětí ze zdroje a chrání zdroj před předčasným poškozením.

Regulátor se skládá z desky s ochrannými obvody BMS a malého bateriového článku. Konstrukce je založena na mikroobvodu. Tranzistory s efektem pole se používají k ovládání ochrany během nabíjení nebo vybíjení.

Obvod regulátoru pro nabíjení li ion zdrojů je znázorněn na obrázku

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

Hlavní funkce ovladače jsou:

  • Funkcí ovladače je chránit článek baterie při nabíjení nejvýše 4,2 V. V opačném případě dojde k přebití a přebytek může článek poškodit.
  • Regulátor nabíjení a vybíjení si poradí s ochranou proti zkratu. Pro ochranu proti přepětí je instalován termistor (T). Ovladač je zodpovědný za funkci vybíjení baterie. Při poklesu napětí je jednotka odpojena od proudu.
  • Včas zastavte spotřebu energie, abyste zabránili tomu, aby vybíjení dosáhlo kritické úrovně. Ovladač zachrání energetický blok před zničením a varuje před nákupem nového. Dobrý nový model pro pravidelné používání bude stát 15-20 tisíc rublů. Proto stojí za to přemýšlet o instalaci regulátoru do obvodu.
  • Indikátory tlaku a teploty jsou zaznamenávány při zastavení nabíjení.

Ale ne všechny typy ovladačů mají absolutně všechny výše uvedené funkce.

Se speciálním vzděláním se obejdete bez regulátoru v obvodu, ale musíte umět používat ampérmetr a voltmetr. Napětí na svorkách musí být alespoň maximální nabití, pak je jednotka nabitá na 70 %.

Chráněné a nechráněné li-ion baterie

Chráněná baterie je zařízení pro ukládání energie v plášti s malou obvodovou deskou. Liší se tím, že existuje ochrana proti přehřátí a přepětí a také zkratu.

K tělu nechráněného li ionu je přivařena ochranná elektrická deska. Poté je zabalen do skořápky. Všechny parametry musí být specifikovány na shellu.

Při nákupu chráněného modelu baterie mějte na paměti, že díky přítomnosti vnějšího pláště jsou rozměry mírně zvětšeny ve srovnání s výše uvedenými. Výška je o 3-5 mm větší a průměr je až 1 mm.

Výhody li-ionových bloků:

  • Při správném použití energie pomalu klesá.
  • Vysoká hustota energie, malá velikost skrývá vysokou energetickou náročnost.
  • Vysoké napětí musí být alespoň 3,6 V.
  • Zůstává funkční se zvýšeným počtem cyklů nabíjení a vybíjení.
  • Mírná ztráta kapacity po mnoha vybíjecích cyklech.

Nechráněná baterie je zařízení pro ukládání energie, které se skrývá pod skořápkou nechráněné baterie. Pokud odstraníte vnější kryt, nebude pod ním žádná nechráněná baterie. Na vnějším obalu musí být uvedeny parametry baterie skryté pod pláštěm.

Schéma nabíjecího zařízení

Jakýkoli obvod musí používat balancer a řídicí desku k nabíjení li-iontových baterií. Varují ho před poškozením nabíječky.

Činnost tohoto obvodu je založena na činnosti T1 středního výkonu a nastavitelného regulátoru napětí. Zvážit:

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

Při výběru tranzistoru se bere v úvahu požadovaný nabíjecí proud. K nabíjení baterie s malou kapacitou lze použít zahraniční nebo domácí NPN. Pokud máte vysoké vstupní napětí, nainstalujte jej na chladič.

Regulačním prvkem je T1. Nabíjecí proud je omezen rezistorem (R2). Použijte výkon R2 rovný 1 W. Ostatní mohou mít menší výkon.

LED1 je LED zodpovědná za signalizaci nabití li-iontu. Po zapnutí baterie se indikační dioda jasně rozsvítí a signalizuje vybitý stav. A po úplném nabití indikátor vybití přestane svítit. I přes zhasnutí žárovky se baterie dále nabíjí proudem menším než 50 mA. Abyste předešli přebití, po dokončení nabíjení odpojte baterii od nabíječky.

LED2 je druhá LED použitá v obvodu pro přesnější ovládání.

Volba provedení závisí na účelu, ke kterému se bloky používají. Chcete-li sestavit konstrukci sami, měli byste mít po ruce následující díly:

  1. Omezovač proudu.
  2. Ochrana proti spojení různých pólů.
  3. Automatizace. Zařízení začne pracovat, když je skutečně potřeba.

Obvod je určen k dobíjení jednoho zásobníku energie, pro jeho použití pro jiný typ nabíjení je nutné změnit výstup a nabíjecí proud.

Je třeba mít na paměti, že všechny li-iontové napájecí zdroje se liší svou velikostí. Nejoblíbenější jsou 18650. Balancér je nepostradatelným pomocníkem v okruhu. S tímto úkolem se vyrovnává, aby se zabránilo zvýšení napětí nad přípustnou mez.

Je možné vyrobit nabíječku sami a jak je bezpečná?

Nabíječku pro li-ion zařízení si můžete sestavit vlastníma rukama. Abyste mohli sestavit jednoduchou li-ion nabíječku, musíte mít určité zkušenosti a dovednosti. Teoreticky lze domácí produkty vyrobit doma. V praxi je to téměř nemožný úkol. Zařízení se ne vždy správně nabíjí z nabíječky a pak bude zařízení k ničemu. Než to však uděláte, přečtěte si několik pravidel:

  1. Lithiové baterie nelze přebíjet. Maximální nabíjecí napětí by nemělo být vyšší než 4,2 V. Každý typ má nastavenou vlastní prahovou hodnotu, která by neměla být překročena.
  2. Zkontrolujte všechny díly, které budete používat. A hlavní věcí je zkontrolovat přesnost měření výkonu například voltmetrem, aby nedošlo k chybám. Zkontrolujte: původ plechovek, maximální přípustný výkon, nabití. Pro bezpečný provoz zařízení by proto měl být práh snížen.

Při nedodržení určitých pravidel může dojít k přehřátí, bobtnání dílů, uvolnění plynu s nepříjemným zápachem, výbuchu zařízení nebo požáru.

Značkové baterie jsou vybaveny speciálními obvody, které zajišťují přepěťovou ochranu, která nedovolí překročení dříve uvedené hranice.

Obvod nabíječky je znázorněn na obrázku:

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

Pro správné použití je výstupní napětí nabíječky nastaveno na U=4,2 V bez připojení akumulátoru pro nabíjení.

Indikátor provozu bude dioda, rozsvítí se, pokud je připojená baterie vybitá, a zhasne, když je baterie nabitá.

Sbírka nabíjení:

  • vyberte pouzdro vhodné velikosti;
  • zajistěte napájecí zdroj a prvky jako na výše uvedeném schématu vystřihněte mosazné pásky a připevněte je k zásuvkám;
  • nastavte vzdálenost mezi kontakty a baterií;
  • připojte spínač, který může později změnit polaritu na zásuvky;
  • ale pokud to není potřeba, pak lze tento bod vyloučit;
  • Zkontrolujte lithium-iontovou baterii, pokud není žádné napětí, voltmetr neukáže hodnotu. To znamená, že obvod byl sestaven nesprávně, takže pokud nemáte speciální vzdělání, je lepší neexperimentovat s montáží baterie sami.

Pro přeměnu napájení některých zařízení na li-ion baterie byla zakoupena spousta deseti kusů ( V současné době používají 3 AA baterie.), ale v recenzi ukážu další možnost využití této desky, která sice nevyužívá všechny její možnosti. Je to tak, že z těchto deseti kusů bude potřeba pouze šest a nákup 6 kusů s ochranou a pár bez ochrany se ukáže jako méně ziskový.

Nabíjecí deska s ochranou pro Li-Ion baterie s proudem až 1A je založena na TP4056 a je určena pro plné nabíjení a ochranu baterií ( například populární 18650) s možností připojení zátěže. Tito. Tuto desku lze snadno integrovat do různých zařízení, jako jsou svítilny, lampy, rádia atd., napájet ji vestavěnou lithiovou baterií a nabíjet ji bez vyjmutí ze zařízení pomocí jakékoli USB nabíječky přes microUSB konektor. Tato deska je také ideální pro opravy vypálených nabíječek Li-Ion baterií.

A tak, hromada desek, každá v samostatné tašce ( je toho samozřejmě méně, než bylo zakoupeno)

Šátek vypadá takto:

Můžete se blíže podívat na nainstalované prvky

Vlevo je microUSB napájecí vstup, napájení duplikují i ​​plošky + a - pro pájení.

Uprostřed je regulátor nabíjení, Tpower TP4056, nad ním dvojice LED zobrazující buď proces nabíjení (červená) nebo konec nabíjení (modrá), pod ním je rezistor R3, jehož změnou hodnoty můžete měnit nabíjecí proud baterie. TP4056 nabíjí baterie pomocí algoritmu CC/CV a automaticky ukončí proces nabíjení, pokud nabíjecí proud klesne na 1/10 nastaveného.

Tabulka jmenovitých hodnot odporu a nabíjecího proudu podle specifikace ovladače.


  • 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

Vpravo je ochranný čip baterie (DW01A) s potřebnou kabeláží (elektronický klíč FS8205A 25 mOhm s proudem až 4A) a na pravém okraji jsou plošky B+ a B- ( Pozor, deska nemusí být chráněna před přepólováním) pro připojení baterie a OUT+ OUT- pro připojení zátěže.

Na zadní straně desky nic není, takže ji můžete např. přilepit.

A nyní možnost použití desky pro nabíjení a ochranu li-ion baterií.

V dnešní době téměř všechny amatérské videokamery používají jako zdroje energie 3,7V li-ion baterie, tzn. 1S. Zde je jedna z přídavných baterií zakoupených pro mou videokameru


Mám jich několik, vyrobených ( nebo označení) DSTE model VW-VBK360 s kapacitou 4500 mAh ( nepočítám ten původní, na 1790mAh)

Proč toho tolik potřebuji? Ano, samozřejmě, moje kamera se nabíjí ze zdroje s výkonem 5V 2A a po zakoupení USB zástrčky a vhodného konektoru samostatně ji mohu nabíjet z powerbank ( a to je jeden z důvodů, proč je mě, a nejen mě, tolik), ale je nepohodlné fotografovat fotoaparátem, který má také připojený drát. To znamená, že je potřeba nějak nabít baterie mimo fotoaparát.

Tento druh cvičení jsem již ukázal

Ano, ano, to je ono, s americkou standardní otočnou vidlicí

Takto se snadno odděluje

A stejně tak je do něj implantována nabíjecí a ochranná deska pro lithiové baterie

A samozřejmě jsem vytáhl pár LED diod, červená - proces nabíjení, zelená - konec nabíjení baterie

Druhá deska byla instalována podobným způsobem, do nabíječky od videokamery Sony. Ano, samozřejmě, nové modely videokamer Sony se nabíjejí přes USB, mají dokonce neodnímatelný USB konec ( podle mě hloupé rozhodnutí). Ale zase v polních podmínkách je natáčení kamerou, která má kabel od powerbanky, méně pohodlné než bez ní. Ano a kabel musí být dostatečně dlouhý a čím delší kabel, tím větší je jeho odpor a tím větší ztráty na něm a snížení odporu kabelu zvýšením tloušťky žil, kabel se stává tlustším a méně pružným, což nepřidává pohodlí.

Takže z takových desek pro nabíjení a ochranu li-ion baterií až do 1A na TP4056 si můžete snadno vyrobit jednoduchou nabíječku baterií vlastníma rukama, převést nabíječku na napájení z USB, například pro nabíjení baterií z powerbanky a v případě potřeby nabíječku opravte.

Vše, co je napsáno v této recenzi, můžete vidět ve video verzi:


Pokrok jde dopředu a lithiové baterie stále častěji nahrazují tradičně používané NiCd (nikl-kadmiové) a NiMh (nikl-metal hydridové) baterie.
Při srovnatelné hmotnosti jednoho prvku má lithium vyšší kapacitu, navíc napětí prvku je třikrát vyšší – 3,6 V na prvek, místo 1,2 V.
Cena lithiových baterií se začala blížit konvenčním alkalickým bateriím, jejich hmotnost a velikost jsou mnohem menší a kromě toho se mohou a měly by se nabíjet. Výrobce uvádí, že vydrží 300-600 cyklů.
Existují různé velikosti a vybrat si tu správnou není těžké.
Samovybíjení je tak nízké, že sedí roky a zůstávají nabité, tzn. Zařízení zůstává v provozu v případě potřeby.

"C" znamená kapacitu

Často se vyskytuje označení jako „xC“. Jde jednoduše o pohodlné označení nabíjecího nebo vybíjecího proudu baterie s podíly její kapacity. Odvozeno z anglického slova „Capacity“ (kapacita, kapacita).
Když mluví o nabíjení proudem 2C, nebo 0,1C, obvykle tím myslí, že proud by měl být (2 × kapacita baterie)/h, respektive (0,1 × kapacita baterie)/h.
Například akumulátor s kapacitou 720 mAh, u kterého je nabíjecí proud 0,5 C, je nutné nabíjet proudem 0,5 × 720 mAh / h = 360 mA, to platí i pro vybíjení.

Jednoduchou nebo nepříliš jednoduchou nabíječku si můžete vyrobit sami, záleží na vašich zkušenostech a možnostech.

Schéma zapojení jednoduché nabíječky LM317


Rýže. 5.


Aplikační obvod zajišťuje poměrně přesnou stabilizaci napětí, která se nastavuje potenciometrem R2.
Stabilizace proudu není tak kritická jako stabilizace napětí, takže stačí stabilizovat proud pomocí bočníku Rx a tranzistoru NPN (VT1).

Požadovaný nabíjecí proud pro konkrétní lithium-iontovou (Li-Ion) a lithium-polymerovou (Li-Pol) baterii se volí změnou odporu Rx.
Odpor Rx přibližně odpovídá následujícímu poměru: 0,95/Imax.
Hodnota odporu Rx uvedená v diagramu odpovídá proudu 200 mA, jedná se o přibližnou hodnotu, záleží také na tranzistoru.

Je nutné zajistit radiátor v závislosti na nabíjecím proudu a vstupním napětí.
Vstupní napětí musí být alespoň o 3 V vyšší než napětí baterie pro normální provoz stabilizátoru, což je pro jednu plechovku 7-9 V.

Schéma zapojení jednoduché nabíječky na LTC4054


Rýže. 6.


Ovladač nabíjení LTC4054 můžete odstranit ze starého mobilního telefonu, například Samsung (C100, C110, X100, E700, E800, E820, P100, P510).


Rýže. 7. Tento malý 5nohý čip je označen „LTH7“ nebo „LTADY“

Nebudu zacházet do nejmenších detailů práce s mikroobvodem, vše je v datovém listu. Popíšu jen ty nejnutnější vlastnosti.
Nabíjecí proud až 800 mA.
Optimální napájecí napětí je od 4,3 do 6 Voltů.
Indikace nabití.
Ochrana proti zkratu na výstupu.
Ochrana proti přehřátí (snížení nabíjecího proudu při teplotách nad 120°).
Nenabíjí baterii, pokud je její napětí nižší než 2,9 V.

Nabíjecí proud je nastaven odporem mezi pátou svorkou mikroobvodu a zemí podle vzorce

I=1000/R,
kde I je nabíjecí proud v ampérech, R je odpor odporu v ohmech.

Indikátor vybití lithiové baterie

Zde je jednoduchý obvod, který rozsvítí LED, když je baterie nízká a její zbytkové napětí se blíží kritické hodnotě.


Rýže. 8.


Jakékoli tranzistory s nízkým výkonem. Zapalovací napětí LED se volí děličem z rezistorů R2 a R3. Je lepší zapojit obvod za ochrannou jednotku, aby LED zcela nevybila baterii.

Nuance trvanlivosti

Výrobce obvykle uvádí 300 cyklů, ale pokud nabijete lithium jen o 0,1 Voltu méně, na 4,10 V, pak se počet cyklů zvýší na 600 nebo dokonce více.

Provoz a bezpečnostní opatření

S jistotou lze říci, že lithium-polymerové baterie jsou nejjemnějšími existujícími bateriemi, to znamená, že vyžadují povinné dodržování několika jednoduchých, ale povinných pravidel, jejichž nedodržení může způsobit potíže.
1. Nabíjení na napětí přesahující 4,20 V na nádobu není povoleno.
2. Nezkratujte baterii.
3. Vybíjení proudy, které překračují nosnost nebo zahřívání baterie nad 60°C, není povoleno. 4. Výboj pod napětím 3,00 V na sklenici je škodlivý.
5. Zahřívání baterie nad 60 °C je škodlivé. 6. Odtlakování baterie je škodlivé.
7. Skladování ve vybitém stavu je škodlivé.

Nedodržení prvních tří bodů vede k požáru, zbytek - k úplné nebo částečné ztrátě kapacity.

Ze zkušenosti mnohaletého používání mohu říci, že kapacita baterií se mění málo, ale zvyšuje se vnitřní odpor a baterie začíná pracovat kratší dobu při velkém odběru proudu - zdá se, že kapacita klesla.
Z tohoto důvodu většinou instaluji větší nádobu, jak to rozměry přístroje dovolují a docela dobře fungují i ​​staré plechovky staré deset let.

Pro nepříliš vysoké proudy jsou vhodné staré baterie do mobilních telefonů.


Ze staré baterie notebooku můžete získat spoustu perfektně fungujících baterií 18650.

Kde mohu použít lithiové baterie?

Svůj šroubovák a elektrický šroubovák jsem předělal na lithium už dávno. Tyto nástroje nepoužívám pravidelně. Nyní i po roce nepoužívání fungují bez dobíjení!

Dávám malé baterie do dětských hraček, hodinek atd., kde byly z výroby nainstalovány 2-3 „knoflíkové“ články. Tam, kde je potřeba přesně 3V, přidám jednu diodu do série a funguje to tak akorát.

Dal jsem je do LED baterek.

Místo drahé a malokapacitní Krony 9V jsem do testeru nainstaloval 2 plechovky a zapomněl na všechny problémy a náklady navíc.

Obecně to dávám, kam se dá, místo baterií.

Kde koupím lithium a související nástroje

Na prodej. Na stejném odkazu najdete nabíjecí moduly a další užitečné předměty pro kutily.

Číňané většinou lžou o kapacitě a ta je menší, než se píše.


Poctivé Sanyo 18650

Dnes se mnoha uživatelům nashromáždilo několik funkčních a nepoužitých lithiových baterií, které se objevují při výměně mobilních telefonů za smartphony.

Při použití baterií v telefonech s vlastní nabíječkou díky použití specializovaných čipů pro řízení nabíjení prakticky žádné problémy s nabíjením nejsou. Při použití lithiových baterií v různých domácích výrobcích ale vyvstává otázka, jak a čím takové baterie nabíjet. Někteří lidé si myslí, že lithiové baterie již obsahují vestavěné regulátory nabíjení, ale ve skutečnosti mají zabudované ochranné obvody, takové baterie se nazývají chráněné baterie. Ochranné obvody v nich jsou určeny zejména k ochraně před hlubokým vybitím a přepětím při nabíjení nad 4,25V, tzn. Toto je nouzová ochrana, nikoli regulátor nabíjení.

Někteří „kutilové“ na stránkách okamžitě napíší, že za málo peněz si můžete objednat speciální desku z Číny, pomocí které můžete nabíjet lithiové baterie. Ale to je jen pro milovníky „nakupování“. Nemá smysl kupovat něco, co se dá snadno sestavit za pár minut z levných a běžných dílů. Nesmíme zapomenout, že na objednanou desku si počkáte zhruba měsíc. A zakoupený přístroj nepřináší tolik uspokojení jako doma vyrobený.

Navrhovanou nabíječku může replikovat téměř každý. Toto schéma je velmi primitivní, ale zcela se vyrovnává se svým úkolem. Pro kvalitní nabíjení Li-Ion akumulátorů stačí pouze stabilizace výstupního napětí nabíječky a omezení nabíjecího proudu.

Nabíječka je spolehlivá, kompaktní a vysoce stabilní výstupní napětí, a jak víte, pro lithium-iontové baterie je to velmi důležitá vlastnost při nabíjení.

Nabíjecí obvod pro li-ion baterii

Obvod nabíječe je vyroben pomocí nastavitelného stabilizátoru napětí TL431 a středně výkonného bipolárního NPN tranzistoru. Obvod umožňuje omezit nabíjecí proud baterie a stabilizovat výstupní napětí.

Tranzistor T1 funguje jako regulační prvek. Rezistor R2 omezuje nabíjecí proud, jehož hodnota závisí pouze na parametrech baterie. Doporučuje se použít 1W rezistor. Ostatní odpory mohou být 125 nebo 250 mW.

Volba tranzistoru je určena požadovaným nabíjecím proudem nastaveným pro nabíjení baterie. Pro uvažovaný případ, nabíjení baterií z mobilních telefonů, můžete použít domácí nebo importované NPN tranzistory středního výkonu (například KT815, KT817, KT819). Pokud je vstupní napětí vysoké nebo je použit tranzistor s nízkým výkonem, musí být tranzistor instalován na radiátor.

LED1 (v diagramu zvýrazněná červeně) slouží k vizuální indikaci nabití baterie. Když zapnete vybitou baterii, indikátor se jasně rozsvítí a při nabíjení ztmavne. Kontrolka je úměrná nabíjecímu proudu baterie. Je však třeba vzít v úvahu, že pokud LED zcela zhasne, baterie se bude stále nabíjet proudem menším než 50 mA, což vyžaduje pravidelné sledování zařízení, aby se zabránilo přebíjení.

Pro zvýšení přesnosti hlídání konce nabíjení byla do obvodu nabíječky přidána další možnost indikace nabití baterie (zvýrazněno zeleně) na LED2, nízkopříkonový PNP tranzistor KT361 a proudový snímač R5. Zařízení může používat jakýkoli typ indikátoru v závislosti na požadované přesnosti sledování nabití baterie.

Prezentovaný obvod je určen k nabíjení pouze jedné Li-ion baterie. Tuto nabíječku lze ale použít i k nabíjení jiných typů baterií. Musíte pouze nastavit požadované výstupní napětí a nabíjecí proud.

Výroba nabíječky

1. Nakupujeme nebo vybíráme z dostupných komponent pro montáž podle schématu.

2. Sestavení obvodu.
Pro kontrolu funkčnosti obvodu a jeho nastavení sestavíme nabíječku na plošný spoj.

Dioda v napájecím obvodu baterie (záporná sběrnice - modrý vodič) je navržena tak, aby zabránila vybití lithium-iontové baterie při absenci napětí na vstupu nabíječky.

3. Nastavení výstupního napětí obvodu.
Obvod připojíme ke zdroji s napětím 5...9 voltů. Pomocí odporu trimru R3 nastavíme výstupní napětí nabíječky v rozmezí 4,18 - 4,20 voltů (v případě potřeby na konci seřízení změříme její odpor a nainstalujeme rezistor s požadovaným odporem).

4. Nastavení nabíjecího proudu obvodu.
Po zapojení vybité baterie do obvodu (jak signalizuje rozsvícení LED) nastavíme pomocí rezistoru R2 hodnotu nabíjecího proudu pomocí testeru (100...300 mA). Pokud je odpor R2 menší než 3 ohmy, LED se nemusí rozsvítit.

5. Připravte desku pro montáž a pájení dílů.
Z univerzální desky odřízneme požadovaný rozměr, okraje desky pečlivě opracujeme pilníkem, začistíme a pocínujeme kontaktní dráhy.

6. Instalace odladěného obvodu na pracovní desku
Díly přeneseme z plošného spoje na pracovní, připájeme díly a pomocí tenkého montážního drátu provedeme chybějící spoje. Po dokončení montáže instalaci důkladně zkontrolujeme.

Můžete se seznámit s obvodem nabíječky, který je ideální pro lithiové Li-Ion baterie.

Jeho autor chtěl nejprve představit jednoduchou verzi na čipu lm317, ale v tomto případě musí být nabíjení napájeno z vyššího napětí než 5 voltů. Důvodem je, že rozdíl mezi vstupním a výstupním napětím mikroobvodu lm317 musí být alespoň 2 volty. Napětí nabité lithium-iontové baterie je přibližně 4,2 V. Rozdíl napětí je tedy menší než 1 volt. A to znamená, že můžete přijít s jiným řešením.

Na AliExpress si můžete koupit specializovanou desku pro nabíjení lithiových baterií, která stojí asi dolar. Ano, to je pravda, ale proč kupovat něco, co se dá udělat za pár minut. Navíc trvá měsíc, než obdržíte objednávku. Pokud se ale rozhodnete koupit si již hotovou, abyste ji mohli hned použít, kupte si ji v tomto čínském obchodě. Do vyhledávání obchodu zadejte: TP4056 1A

Nejjednodušší schéma

Dnes se podíváme na možnosti UDB nabíječky pro lithiové baterie, které může kdokoli replikovat. Schéma je to nejjednodušší, jaké si dokážete představit.

Řešení


Jedná se o hybridní obvod, kde je stabilizace napětí a omezení nabíjecího proudu baterie.

Popis provozu nabíjení

Stabilizace napětí je založena na poměrně oblíbeném mikroobvodu s regulovatelnou zenerovou diodou tl431. Tranzistor jako zesilovací prvek. Nabíjecí proud je nastaven rezistorem R1 a závisí pouze na parametrech nabíjené baterie. Tento odpor se doporučuje s výkonem 1 watt. A všechny ostatní rezistory jsou 0,25 nebo 0,125 wattů.

Jak víme, napětí jedné plechovky plně nabité lithium-iontové baterie je asi 4,2 V. Na výstupu nabíječky tedy musíme nastavit přesně toto napětí, které se nastavuje volbou rezistorů R2 a R3. Existuje mnoho online programů pro výpočet stabilizačního napětí mikroobvodu tl431.
Pro co nejpřesnější nastavení výstupního napětí se doporučuje nahradit rezistor R2 vícezávitovým odporem cca 10 kiloohmů. Mimochodem, takové řešení je možné. Jako indikátor nabití používáme LED diodu, postačí téměř každá LED, barva podle vašeho vkusu.
Celé nastavení spočívá v nastavení výstupního napětí na 4,2 voltu.
Pár slov o zenerově diodě tl431. Jedná se o velmi oblíbený mikroobvod, nezaměňujte jej s tranzistory v podobném balení. Tento mikroobvod se nachází téměř v každém spínaném zdroji, například v počítači, kde se mikroobvod nejčastěji nachází ve svazku.
Výkonový tranzistor není kritický, vhodný je jakýkoli tranzistor se středním nebo vysokým výkonem se zpětným vedením, např. ze sovětských jsou vhodné KT819, KT805. Z méně výkonných KT815, KT817 a jakýchkoliv dalších tranzistorů s podobnými parametry.

Pro jaké baterie je zařízení vhodné?

Obvod je navržen tak, aby nabíjel pouze jednu plechovku lithiové baterie. Nabíjet můžete standardních 18 650 baterií a další baterie, stačí jen nastavit příslušné napětí na výstupu nabíječky.
Pokud náhle z nějakého důvodu obvod nefunguje, zkontrolujte přítomnost napětí na ovládacím kolíku mikroobvodu. Musí být alespoň 2,5 V. Toto je minimální provozní napětí pro externí referenční napětí čipu. I když existují verze, kde je minimální provozní napětí 3 V.
Dále je vhodné postavit pro uvedený čip malou zkušební stolici, aby se zkontrolovala jeho funkčnost před pájením. A po montáži instalaci pečlivě zkontrolujeme.

V jiné publikaci je materiál o zlepšení.