حفاظت از باتری های لیتیوم یون (کنترل کننده حفاظتی Li-ion). بررسی کامل برد شارژ باتری لیتیوم یون - الکترونیک - بررسی - بررسی کیفیت محصولات از کنترلر محافظ باتری لیتیوم یون چین

قابل نصب در لپ تاپ، تلفن همراه و سایر لوازم خانگی. آنها منبع انرژی نامیده می شوند که تمام وسایل الکترونیکی از آن کار می کنند. در حین کار، آنها برای اطمینان از عملکرد تجهیزات الکتریکی نیاز به شارژ از دستگاه های ویژه دارند. آیا می توان از باتری های خانگی برای شارژ استفاده کرد؟ در ادامه گزارشی در مورد این سوال بررسی خواهیم کرد.

بسیاری از مردم با خرید یک تلفن همراه برای اولین بار به این فکر می کنند که چگونه آن را برای اولین بار شارژ کنند. این نظر وجود دارد که برای عملکرد خوب و طولانی مدت باید دستگاه را 3 بار کاملاً تخلیه و شارژ کنید. اما فناوری های مدرن این گفته را رد می کنند. فرآیند تخلیه کامل لی یون به دستگاه آسیب می زند، به همین دلیل است که در هنگام خرید تلفن همراه، اغلب شاهد شارژ شدن تجهیزات تا 2/3 ظرفیت آن هستیم.

برای جلوگیری از آسیب، اجازه ندهید به طور کامل تخلیه شود. هر چه یون های لیتیوم روی الکترود بیشتر باشد، عمر مفید کمتری دارد و بلوک یون لیتیوم سریعتر فرسوده می شود.

بیایید به برخی قوانین برای شارژ لی یون برای استفاده طولانی مدت نگاه کنیم.

  1. درصد شارژ را پیگیری کنید. تخلیه کامل می تواند منجر به خرابی و حتی خرابی کامل شود.
  2. دستگاه های ذخیره انرژی لیتیوم به ولتاژ بالاتری در هر سلول نیاز دارند و بر اساس جریان ثابت/ولتاژ ثابت شارژ می شوند.
  3. اتصال به شارژر باید در دمای 0 تا 60+ درجه انجام شود. اگر دما به منفی کاهش یابد، دستگاه به طور خودکار شارژ را متوقف می کند.
  4. اگر U بیشتر از 4.2 ولت باشد، دستگاه ممکن است از کار بیفتد. مهندسان مدرن یک برد الکترونیکی را در دستگاه ذخیره انرژی قرار می دهند که از یون لیتیوم در برابر گرمای بیش از حد محافظت می کند. همچنین می توانید از شارژرهای باتری ویژه ای استفاده کنید که در صورت شارژ کامل، جریان جریان را متوقف می کند.
  5. حداکثر منبع جریان را که مسئول زمان شارژ کامل است، به درستی انتخاب کنید. هر چه جریان عبوری بیشتر باشد، دستگاه سریعتر شارژ می شود.
  6. اگر منبع تغذیه نیاز به استفاده مداوم ندارد، آن را با 60-70 درصد شارژ کنید. در غیر این صورت، می توانید به سرعت قدرت دستگاه را کاهش دهید که منجر به تخلیه سریع می شود.
  7. پس از اتمام شارژ، درصد ظرفیت باید تعیین شود و باتری باید از منبع تغذیه جدا شود.

کنترلر و وظایف آن

کنترلر وسیله ای است که سطح جریان و ولتاژ منبع را تنظیم می کند و منبع تغذیه را از آسیب های زودرس محافظت می کند.

کنترلر از یک برد مدار حفاظتی BMS و یک سلول باتری کوچک تشکیل شده است. طراحی بر اساس یک میکرو مدار است. ترانزیستورهای اثر میدانی برای کنترل حفاظت در هنگام شارژ یا دشارژ استفاده می شوند.

مدار کنترل کننده برای شارژ منابع تغذیه لیتیوم یون در شکل نشان داده شده است

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

وظایف اصلی کنترلر عبارتند از:

  • عملکرد کنترلر محافظت از سلول باتری در هنگام شارژ بیش از 4.2 ولت است. در غیر این صورت، شارژ بیش از حد رخ می دهد و ممکن است بیش از حد به سلول آسیب برساند.
  • کنترل کننده شارژ و دشارژ با حفاظت از اتصال کوتاه مقابله می کند. یک ترمیستور (T) برای محافظت در برابر اضافه ولتاژ نصب شده است. کنترل کننده وظیفه تخلیه باتری را بر عهده دارد. هنگامی که ولتاژ کاهش می یابد، دستگاه از جریان قطع می شود.
  • مصرف انرژی را به موقع متوقف کنید تا از رسیدن دبی به حد بحرانی جلوگیری کنید. کنترل کننده بلوک انرژی را از تخریب نجات می دهد و در مورد خرید یک بلوک جدید هشدار می دهد. یک مدل خوب جدید برای استفاده منظم 15-20 هزار روبل هزینه خواهد داشت. بنابراین، ارزش آن را دارد که در مورد نصب یک کنترلر در مدار فکر کنید.
  • هنگامی که شارژ متوقف می شود، نشانگرهای فشار و دما ثبت می شوند.

اما همه انواع کنترلرها مطلقاً تمام عملکردهای فوق را ندارند.

با داشتن تحصیلات ویژه، می توانید بدون کنترلر در مدار انجام دهید، اما باید بتوانید از آمپرمتر و ولت متر استفاده کنید. ولتاژ در پایانه ها نباید کمتر از حداکثر شارژ باشد، سپس دستگاه 70٪ شارژ می شود.

باتری های لیتیوم یونی محافظت شده و محافظت نشده

باتری محافظت شده یک دستگاه ذخیره انرژی در پوسته ای با یک برد مدار کوچک است. تفاوت آن در محافظت در برابر گرمای بیش از حد و ولتاژ بیش از حد و همچنین اتصال کوتاه است.

یک برد الکتریکی محافظ به بدنه یون لیتیوم محافظت نشده جوش داده شده است. پس از این در یک پوسته بسته بندی می شود. تمام پارامترها باید روی پوسته مشخص شوند.

هنگام خرید مدل باتری محافظت شده، به خاطر داشته باشید که به دلیل وجود پوسته بیرونی، ابعاد آن در مقایسه با مواردی که قبلا ذکر شد کمی افزایش یافته است. ارتفاع 3-5 میلی متر بزرگتر است و قطر آن تا 1 میلی متر است.

مزایای بلوک های لیتیوم یونی:

  • در صورت استفاده صحیح، انرژی به آرامی کاهش می یابد.
  • چگالی انرژی بالا، اندازه کوچک شدت انرژی بالا را پنهان می کند.
  • ولتاژ بالا باید حداقل 3.6 ولت باشد.
  • با افزایش تعداد چرخه های شارژ و دشارژ همچنان فعال می ماند.
  • از دست دادن جزئی ظرفیت پس از سیکل های تخلیه زیاد.

باتری محافظت نشده یک وسیله ذخیره انرژی است که در زیر پوسته یک باتری محافظت نشده پنهان شده است. اگر پوسته بیرونی را بردارید، هیچ باتری محافظت نشده ای در زیر وجود نخواهد داشت. بسته بندی بیرونی باید پارامترهای باتری پنهان شده در زیر پوسته را نشان دهد.

نمودار دستگاه شارژ

هر مداری باید از متعادل کننده و برد کنترل برای شارژ باتری های لیتیوم یونی استفاده کند. آنها به او از آسیب رساندن به شارژر هشدار می دهند.

عملکرد این مدار بر اساس عملکرد T1 با توان متوسط ​​و تنظیم کننده ولتاژ قابل تنظیم است. در نظر گرفتن:

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

هنگام انتخاب ترانزیستور، جریان شارژ مورد نیاز در نظر گرفته می شود. برای شارژ باتری کم ظرفیت می توان از NPN خارجی یا داخلی استفاده کرد. اگر ولتاژ ورودی بالایی دارید آن را روی هیت سینک نصب کنید.

عنصر تنظیم کننده T1 است. جریان شارژ توسط مقاومت (R2) محدود می شود. از توان R2 برابر با 1 وات استفاده کنید. دیگران ممکن است قدرت کمتری داشته باشند.

LED1 یک LED است که مسئول سیگنال دادن شارژ یون لیتیوم است. هنگامی که باتری روشن می شود، دیود نشانگر به شدت روشن می شود و حالت تخلیه را نشان می دهد. و پس از شارژ کامل، نشانگر تخلیه روشن می شود. با وجود توقف لامپ، باتری با جریان کمتر از 50 میلی آمپر به شارژ شدن ادامه می دهد. برای جلوگیری از شارژ بیش از حد، پس از اتمام شارژ، باتری را از شارژر جدا کنید.

LED2 دومین LED مورد استفاده در مدار برای کنترل دقیق تر است.

انتخاب طرح بستگی به هدفی دارد که بلوک ها برای آن استفاده می شوند. برای مونتاژ ساختار خود، باید قطعات زیر را در دست داشته باشید:

  1. محدود کننده جریان
  2. محافظت در برابر اتصال قطب های مختلف
  3. اتوماسیون. دستگاه زمانی شروع به کار می کند که واقعاً مورد نیاز باشد.

مدار برای شارژ مجدد یک دستگاه ذخیره انرژی برای استفاده از آن برای نوع دیگری از شارژ طراحی شده است، خروجی و جریان شارژ باید تغییر کند.

لازم به یادآوری است که تمام منابع تغذیه لیتیوم یون در اندازه آنها متفاوت است. محبوب ترین آنها 18650 هستند. متعادل کننده یک دستیار ضروری در مدار است. با این کار مقابله می کند تا از بالا رفتن ولتاژ از حد مجاز جلوگیری کند.

آیا می توان خودتان شارژر درست کنید و چقدر ایمن است؟

شما می توانید یک شارژر برای یک دستگاه لیتیوم یون با دستان خود جمع آوری کنید. برای مونتاژ یک شارژر لی یونی ساده باید تجربه و مهارت خاصی داشته باشید. از نظر تئوری، محصولات خانگی را می توان در خانه ساخت. در عمل، این یک کار تقریبا غیرممکن است. دستگاه همیشه به درستی از شارژر شارژ نمی شود و در این صورت دستگاه بی استفاده خواهد بود. اما قبل از انجام این کار، چند قانون را بخوانید:

  1. باتری های لیتیومی را نمی توان بیش از حد شارژ کرد. حداکثر ولتاژ شارژ شده نباید بیشتر از 4.2 ولت باشد. هر نوع آستانه تعیین شده خود را دارد که نباید از آن تجاوز کرد.
  2. تمام قطعاتی را که استفاده خواهید کرد بررسی کنید. و نکته اصلی این است که دقت اندازه گیری توان را به عنوان مثال با یک ولت متر بررسی کنید تا از اشتباه جلوگیری شود. بررسی: مبدا قوطی ها، حداکثر توان مجاز، شارژ. بنابراین، آستانه باید کاهش یابد تا دستگاه به طور ایمن کار کند.

اگر قوانین خاصی را رعایت نکنید، ممکن است گرمای بیش از حد، تورم قطعات، انتشار گاز با بوی نامطبوع، انفجار دستگاه یا آتش سوزی رخ دهد.

باتری های مارک دار مجهز به مدارهای ویژه ای هستند که حفاظت از اضافه ولتاژ را فراهم می کنند که اجازه نمی دهد از حد اعلام شده قبلی تجاوز شود.

نمودار شارژر در شکل نشان داده شده است:

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

برای استفاده صحیح، ولتاژ خروجی شارژر بدون اتصال باتری برای شارژ روی U=4.2 V تنظیم می شود.

نشانگر عملکرد یک دیود خواهد بود، اگر باتری متصل تخلیه شود، روشن می شود و با شارژ شدن باتری خاموش می شود.

مجموعه شارژ:

  • یک مورد با اندازه مناسب را انتخاب کنید؛
  • منبع تغذیه و عناصر را مانند نمودار بالا برش دهید و آنها را به پریزها وصل کنید.
  • فاصله بین مخاطبین و باتری را تنظیم کنید.
  • کلیدی را وصل کنید که بعداً می تواند قطبیت سوکت ها را تغییر دهد.
  • اما اگر نیازی به آن نباشد، این نکته قابل حذف است;
  • باتری لیتیوم یونی را بررسی کنید اگر ولتاژ وجود ندارد، ولت متر مقداری را نشان نمی دهد. این بدان معنی است که مدار به درستی مونتاژ شده است، بنابراین اگر تحصیلات خاصی ندارید، بهتر است خودتان مونتاژ باتری را آزمایش نکنید.

تعداد زیادی ده قطعه برای تبدیل منبع تغذیه برخی از دستگاه ها به باتری های لیتیوم یون خریداری شد ( آنها در حال حاضر از باتری های 3AA استفاده می کنند.) اما در بررسی گزینه دیگری را برای استفاده از این برد نشان خواهم داد که اگرچه از تمام قابلیت های آن استفاده نمی کند. فقط از این ده قطعه فقط شش قطعه مورد نیاز است و خرید 6 قطعه با محافظ و یک جفت بدون محافظ سود کمتری دارد.

بر اساس TP4056، برد شارژ با محافظ برای باتری های Li-Ion با جریان حداکثر 1 آمپر برای شارژ کامل و محافظت از باتری ها طراحی شده است. به عنوان مثال، محبوب 18650) با قابلیت اتصال بار. آن ها این برد را می توان به راحتی در دستگاه های مختلف مانند چراغ قوه، لامپ، رادیو و غیره با باتری لیتیومی داخلی ادغام کرد و بدون جدا کردن آن از دستگاه با استفاده از هیچ شارژر USB از طریق کانکتور microUSB شارژ کرد. این برد همچنین برای تعمیر شارژرهای باتری لیتیوم یون سوخته مناسب است.

و بنابراین، یک دسته تخته، هر کدام در یک کیسه جداگانه ( البته کمتر از آنچه خریداری شده است وجود دارد)

روسری شبیه این است:

می توانید نگاه دقیق تری به عناصر نصب شده بیندازید

در سمت چپ یک ورودی برق microUSB وجود دارد، همچنین برق توسط پدهای + و - برای لحیم کاری تکرار می شود.

در مرکز یک کنترلر شارژ، Tpower TP4056، بالای آن یک جفت LED وجود دارد که فرآیند شارژ (قرمز) یا پایان شارژ (آبی) را نشان می دهد، در زیر آن مقاومت R3 قرار دارد که با تغییر مقدار آن می توانید مقدار آن را تغییر دهید. جریان شارژ باتری TP4056 باتری ها را با استفاده از الگوریتم CC/CV شارژ می کند و در صورتی که جریان شارژ به 1/10 مقدار تنظیم شده کاهش یابد، به طور خودکار فرآیند شارژ را پایان می دهد.

جدول مقاومت و درجه بندی جریان شارژ، طبق مشخصات کنترلر.


  • 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

در سمت راست یک تراشه محافظ باتری (DW01A) با سیم کشی لازم (کلید الکترونیکی FS8205A 25 میلی اهم با جریان حداکثر 4 آمپر) و در لبه سمت راست پدهای B+ و B- ( مراقب باشید، برد ممکن است در برابر معکوس شدن قطب محافظت نشود) برای اتصال باتری و OUT+ OUT- برای اتصال بار.

پشت تخته چیزی نیست، بنابراین می توانید مثلاً آن را چسب بزنید.

و اکنون امکان استفاده از برد برای شارژ و محافظت از باتری های لیتیوم یون وجود دارد.

امروزه تقریباً تمام دوربین های فیلمبرداری آماتور از باتری های لیتیوم یونی 3.7 ولتی به عنوان منبع تغذیه استفاده می کنند. 1S. در اینجا یکی از باتری های اضافی خریداری شده برای دوربین فیلمبرداری من است


من چند تا از آنها را دارم، تولید شده ( یا علامت گذاری) DSTE مدل VW-VBK360 با ظرفیت 4500 میلی آمپر ساعت ( بدون احتساب نمونه اصلی، در 1790 میلی آمپر ساعت)

چرا اینقدر نیاز دارم؟ بله، البته، دوربین من از یک منبع تغذیه با توان 5 ولت 2 آمپر شارژ می شود و با خرید یک فیش USB و یک کانکتور مناسب به طور جداگانه، اکنون می توانم آن را از پاور بانک ها شارژ کنم ( و این یکی از دلایلی است که من، و نه تنها من، تعداد آنها بسیار زیاد است)، اما عکاسی با دوربینی که سیم هم به آن وصل شده است، ناخوشایند است. این بدان معنی است که شما باید به نوعی باتری های خارج از دوربین را شارژ کنید.

من قبلاً این نوع تمرین را نشان داده ام

بله، بله، همین است، با یک چنگال چرخان استاندارد آمریکایی

اینجوری راحت جدا میشه

و دقیقاً مانند آن، یک برد شارژ و محافظ برای باتری های لیتیومی در آن کار گذاشته شده است

و البته، من یک جفت LED را بیرون آوردم، قرمز - فرآیند شارژ، سبز - پایان شارژ باتری

برد دوم به روشی مشابه در شارژر دوربین فیلمبرداری سونی نصب شد. بله، البته، مدل های جدید دوربین های فیلمبرداری سونی از طریق USB شارژ می شوند، حتی دارای دم USB غیر قابل جدا شدن هستند ( تصمیم احمقانه به نظر من). اما باز هم در شرایط صحرایی، فیلمبرداری با دوربینی که کابل پاوربانک دارد راحت تر از بدون آن است. بله، و کابل باید به اندازه کافی بلند باشد و هر چه کابل بلندتر باشد، مقاومت آن بیشتر می شود و تلفات آن بیشتر می شود و با کاهش مقاومت کابل با افزایش ضخامت هسته ها، کابل ضخیم تر و انعطاف پذیری کمتری پیدا می کند. راحتی اضافه نمی کند.

بنابراین از چنین بردهایی برای شارژ و محافظت از باتری های لیتیوم یونی تا 1 آمپر در TP4056، می توانید به راحتی با دستان خود یک شارژر باتری ساده بسازید، شارژر را از USB به برق تبدیل کنید، به عنوان مثال، باتری ها را از پاوربانک شارژ کنید. و در صورت لزوم شارژر را تعمیر کنید.

هر آنچه در این بررسی نوشته شده است در نسخه ویدیویی قابل مشاهده است:


پیشرفت رو به جلو است و باتری‌های لیتیومی به طور فزاینده‌ای جایگزین باتری‌های سنتی NiCd (نیکل کادمیوم) و NiMh (نیکل-فلز هیدرید) می‌شوند.
با وزن قابل مقایسه یک عنصر، لیتیوم ظرفیت بالاتری دارد، علاوه بر این، ولتاژ عنصر سه برابر بیشتر است - 3.6 ولت در هر عنصر، به جای 1.2 ولت.
قیمت باتری های لیتیومی شروع به نزدیک شدن به باتری های قلیایی معمولی کرده است، وزن و اندازه آنها بسیار کوچکتر است و علاوه بر این، می توانند و باید شارژ شوند. سازنده می گوید آنها می توانند 300-600 چرخه را تحمل کنند.
اندازه های مختلفی وجود دارد و انتخاب مناسب آن کار سختی نیست.
خود تخلیه آنقدر کم است که سال ها می نشینند و شارژ می مانند. دستگاه در صورت نیاز فعال می ماند.

"C" مخفف ظرفیت است

نامی مانند "xC" اغلب یافت می شود. این به سادگی یک تعیین مناسب از جریان شارژ یا تخلیه باتری با سهم ظرفیت آن است. برگرفته از کلمه انگلیسی “ظرفیت” (ظرفیت، ظرفیت).
وقتی آنها در مورد شارژ با جریان 2C یا 0.1C صحبت می کنند، معمولاً منظورشان این است که جریان باید به ترتیب (2× ظرفیت باتری)/h یا (0.1× ظرفیت باتری) در ساعت باشد.
به عنوان مثال، یک باتری با ظرفیت 720 میلی آمپر ساعت، که جریان شارژ آن 0.5 درجه سانتیگراد است، باید با جریان 0.5 × 720 میلی آمپر در ساعت = 360 میلی آمپر شارژ شود، این در مورد تخلیه نیز صدق می کند.

بسته به تجربه و توانایی خود می توانید یک شارژر ساده یا نه چندان ساده بسازید.

نمودار مدار یک شارژر ساده LM317


برنج. 5.


مدار کاربرد تثبیت ولتاژ نسبتاً دقیقی را فراهم می کند که توسط پتانسیومتر R2 تنظیم می شود.
تثبیت جریان به اندازه تثبیت ولتاژ حیاتی نیست، بنابراین کافی است جریان را با استفاده از یک مقاومت شنت Rx و یک ترانزیستور NPN (VT1) تثبیت کنید.

جریان شارژ مورد نیاز برای یک باتری لیتیوم یون خاص (Li-Ion) و لیتیوم پلیمر (Li-Pol) با تغییر مقاومت Rx انتخاب می شود.
مقاومت Rx تقریباً با نسبت زیر مطابقت دارد: 0.95/Imax.
مقدار مقاومت Rx نشان داده شده در نمودار مربوط به جریان 200 میلی آمپر است، این یک مقدار تقریبی است، همچنین به ترانزیستور بستگی دارد.

تهیه رادیاتور بسته به جریان شارژ و ولتاژ ورودی ضروری است.
ولتاژ ورودی برای عملکرد عادی تثبیت کننده باید حداقل 3 ولت بیشتر از ولتاژ باتری باشد که برای یک بانک 7-9 ولت است.

نمودار مدار یک شارژر ساده در LTC4054


برنج. 6.


می توانید کنترلر شارژ LTC4054 را از یک تلفن همراه قدیمی، به عنوان مثال، سامسونگ (C100، C110، X100، E700، E800، E820، P100، P510) حذف کنید.


برنج. 7. این تراشه کوچک 5 پا دارای برچسب "LTH7" یا "LTADY" است.

من وارد کوچکترین جزئیات کار با میکرو مدار نمی شوم. من فقط ضروری ترین ویژگی ها را شرح خواهم داد.
جریان شارژ تا 800 میلی آمپر
ولتاژ تغذیه بهینه از 4.3 تا 6 ولت است.
نشانگر شارژ
حفاظت از اتصال کوتاه خروجی
حفاظت از گرمای بیش از حد (کاهش جریان شارژ در دماهای بالاتر از 120 درجه).
هنگامی که ولتاژ باتری زیر 2.9 ولت است، باتری را شارژ نمی کند.

جریان شارژ توسط یک مقاومت بین ترمینال پنجم میکرو مدار و زمین طبق فرمول تنظیم می شود.

I=1000/R،
جایی که I جریان شارژ در آمپر است، R مقاومت مقاومت بر حسب اهم است.

نشانگر کم بودن باتری لیتیومی

در اینجا یک مدار ساده وجود دارد که وقتی باتری کم است و ولتاژ باقیمانده آن نزدیک به بحرانی است، یک LED را روشن می کند.


برنج. 8.


هر ترانزیستور کم مصرف ولتاژ احتراق LED توسط یک تقسیم کننده از مقاومت های R2 و R3 انتخاب می شود. بهتر است مدار را بعد از یونیت حفاظتی وصل کنید تا LED به طور کامل باتری را تخلیه نکند.

تفاوت های ظریف دوام

سازنده معمولاً 300 سیکل را ادعا می کند، اما اگر لیتیوم را فقط 0.1 ولت کمتر به 4.10 ولت شارژ کنید، تعداد چرخه ها به 600 یا حتی بیشتر افزایش می یابد.

عملیات و اقدامات احتیاطی

به جرات می توان گفت که باتری های لیتیوم پلیمری "ظریف ترین" باتری های موجود هستند، یعنی نیاز به رعایت اجباری چندین قانون ساده اما اجباری دارند که عدم رعایت آنها می تواند باعث ایجاد مشکل شود.
1. شارژ به ولتاژ بیش از 4.20 ولت در هر شیشه مجاز نیست.
2- باتری را اتصال کوتاه نکنید.
3. تخلیه با جریان های بیش از ظرفیت بار یا گرم کردن باتری بالای 60 درجه سانتیگراد مجاز نیست. 4. تخلیه زیر ولتاژ 3.00 ولت در هر شیشه مضر است.
5. گرم کردن باتری بالای 60 درجه سانتیگراد مضر است. 6. کاهش فشار باتری مضر است.
7. نگهداری در حالت تخلیه مضر است.

عدم رعایت سه نقطه اول منجر به آتش سوزی می شود، بقیه - به از دست دادن کامل یا جزئی ظرفیت.

با توجه به تجربه چندین ساله استفاده، می توانم بگویم که ظرفیت باتری ها کمی تغییر می کند، اما مقاومت داخلی افزایش می یابد و باتری در مصرف جریان بالا زمان کمتری شروع به کار می کند - به نظر می رسد ظرفیت کاهش یافته است.
به همین دلیل من معمولاً ظرف بزرگتری نصب می کنم که ابعاد دستگاه اجازه می دهد و حتی قوطی های قدیمی که ده سال از عمرشان می گذرد کاملاً خوب کار می کنند.

برای جریان های نه چندان زیاد، باتری های قدیمی تلفن همراه مناسب هستند.


شما می توانید تعداد زیادی باتری 18650 که کاملاً کار می کنند را از یک باتری لپ تاپ قدیمی تهیه کنید.

کجا از باتری های لیتیومی استفاده کنم؟

من مدتها پیش پیچ گوشتی و پیچ گوشتی برقی خود را به لیتیوم تبدیل کردم. من به طور مرتب از این ابزارها استفاده نمی کنم. الان حتی بعد از یک سال عدم استفاده، بدون شارژ کار می کنند!

من باتری های کوچکی را در اسباب بازی های کودکان، ساعت ها و غیره قرار دادم، جایی که 2-3 سلول "دکمه" از کارخانه نصب شده بود. در جایی که دقیقاً 3 ولت مورد نیاز است، من یک دیود را به صورت سری اضافه می کنم و درست کار می کند.

من آن را در چراغ قوه LED قرار دادم.

به جای کرون 9 ولت گران قیمت و کم ظرفیت، 2 قوطی در تستر نصب کردم و تمام مشکلات و هزینه های اضافی را فراموش کردم.

در کل به جای باتری هر جا که بتونم میذارمش.

لیتیوم و تجهیزات مربوطه را از کجا بخرم

برای فروش. در همین پیوند، ماژول های شارژ و سایر موارد مفید را برای افرادی که خودتان انجام می دهند پیدا خواهید کرد.

چینی ها معمولا در مورد ظرفیت دروغ می گویند و کمتر از آن چیزی است که نوشته شده است.


صادقانه سانیو 18650

امروزه بسیاری از کاربران چندین باتری لیتیومی در حال کار و استفاده نشده را جمع آوری کرده اند که هنگام تعویض تلفن همراه با گوشی های هوشمند ظاهر می شوند.

هنگام استفاده از باتری در گوشی های دارای شارژر خود، به لطف استفاده از تراشه های تخصصی برای کنترل شارژ، عملاً هیچ مشکلی در شارژ وجود ندارد. اما هنگام استفاده از باتری های لیتیومی در محصولات مختلف خانگی، این سوال پیش می آید که چگونه و با چه چیزی اینگونه باتری ها را شارژ کنیم. برخی از مردم فکر می‌کنند که باتری‌های لیتیومی قبلاً دارای کنترل‌کننده‌های شارژ داخلی هستند، اما در واقع مدارهای محافظ داخلی دارند، به این باتری‌ها باتری‌های محافظت شده می‌گویند. مدارهای حفاظتی در آنها عمدتاً برای محافظت در برابر تخلیه عمیق و اضافه ولتاژ هنگام شارژ بالای 4.25 ولت طراحی شده اند. این یک محافظت اضطراری است، نه یک کنترل کننده شارژ.

برخی از "خودکارها" در سایت بلافاصله می نویسند که با پول کمی می توانید یک برد مخصوص از چین سفارش دهید که با آن می توانید باتری های لیتیومی را شارژ کنید. اما این فقط برای عاشقان "خرید" است. خرید چیزی که به راحتی در عرض چند دقیقه از قطعات ارزان و معمولی مونتاژ شود، فایده ای ندارد. نباید فراموش کنیم که برای برد سفارش داده شده باید حدود یک ماه صبر کنید. و یک دستگاه خریداری شده به اندازه یک دستگاه خانگی رضایت شما را به ارمغان نمی آورد.

شارژر پیشنهادی تقریباً توسط هر کسی قابل تکرار است. این طرح بسیار ابتدایی است، اما به طور کامل با وظیفه خود مقابله می کند. تنها چیزی که برای شارژ باکیفیت باتری‌های لیتیوم یونی لازم است، تثبیت ولتاژ خروجی شارژر و محدود کردن جریان شارژ است.

شارژر دارای ولتاژ خروجی قابل اعتماد، فشرده و بسیار پایدار است و همانطور که می دانید برای باتری های لیتیوم یون این یک ویژگی بسیار مهم در هنگام شارژ است.

مدار شارژر باتری لیتیوم یونی

مدار شارژر با استفاده از یک تثبیت کننده ولتاژ قابل تنظیم TL431 و یک ترانزیستور دوقطبی NPN با توان متوسط ​​ساخته شده است. مدار به شما امکان می دهد جریان شارژ باتری را محدود کنید و ولتاژ خروجی را تثبیت کنید.

ترانزیستور T1 به عنوان یک عنصر تنظیم کننده عمل می کند. مقاومت R2 جریان شارژ را محدود می کند که مقدار آن فقط به پارامترهای باتری بستگی دارد. توصیه می شود از یک مقاومت 1 وات استفاده کنید. سایر مقاومت ها ممکن است 125 یا 250 مگاوات باشند.

انتخاب ترانزیستور با تنظیم جریان شارژ مورد نیاز برای شارژ باتری تعیین می شود. برای مورد مورد بررسی، شارژ باتری از تلفن های همراه، می توانید از ترانزیستورهای NPN داخلی یا وارداتی با توان متوسط ​​(به عنوان مثال KT815، KT817، KT819) استفاده کنید. اگر ولتاژ ورودی بالا باشد یا از ترانزیستور کم توان استفاده شود، ترانزیستور باید روی رادیاتور نصب شود.

LED1 (که در نمودار با رنگ قرمز مشخص شده است) برای نشان دادن بصری شارژ باتری عمل می کند. هنگامی که باتری خالی شده را روشن می کنید، نشانگر به خوبی می درخشد و در هنگام شارژ شدن آن کم می شود. چراغ نشانگر متناسب با جریان شارژ باتری است. اما باید در نظر داشت که در صورت خاموش شدن کامل LED، باتری همچنان با جریانی کمتر از 50 میلی آمپر شارژ می شود که برای جلوگیری از شارژ بیش از حد نیاز به نظارت دوره ای دستگاه دارد.

برای افزایش دقت نظارت بر پایان شارژ، یک گزینه اضافی برای نشان دادن شارژ باتری (با رنگ سبز مشخص شده) در LED2، ترانزیستور کم مصرف PNP KT361 و سنسور جریان R5 به مدار شارژر اضافه شده است. بسته به دقت مورد نیاز در نظارت بر شارژ باتری، دستگاه می تواند از هر نوع نشانگر استفاده کند.

مدار ارائه شده برای شارژ تنها یک باتری Li-ion در نظر گرفته شده است. اما از این شارژر می توان برای شارژ انواع دیگر باتری ها نیز استفاده کرد. فقط باید ولتاژ خروجی و جریان شارژ مورد نیاز را تنظیم کنید.

ساخت شارژر

1. ما قطعات موجود را برای مونتاژ مطابق با نمودار خریداری یا انتخاب می کنیم.

2. مونتاژ مدار.
برای بررسی عملکرد مدار و تنظیمات آن، شارژر را روی برد مدار جمع می کنیم.

دیود موجود در مدار برق باتری (شیشه منفی - سیم آبی) برای جلوگیری از تخلیه باتری لیتیوم یونی در صورت عدم وجود ولتاژ در ورودی شارژر طراحی شده است.

3. تنظیم ولتاژ خروجی مدار.
ما مدار را به یک منبع تغذیه با ولتاژ 5 ... 9 ولت وصل می کنیم. با استفاده از مقاومت تریمر R3، ولتاژ خروجی شارژر را بین 4.18 - 4.20 ولت تنظیم می کنیم (در صورت لزوم، در پایان تنظیم مقاومت آن را اندازه گیری می کنیم و یک مقاومت با مقاومت مورد نیاز نصب می کنیم).

4. تنظیم جریان شارژ مدار.
پس از اتصال یک باتری تخلیه شده به مدار (همانطور که با روشن شدن LED نشان داده شده است)، از مقاومت R2 برای تنظیم مقدار جریان شارژ با استفاده از تستر (100…300 میلی آمپر) استفاده می کنیم. اگر مقاومت R2 کمتر از 3 اهم باشد، LED ممکن است روشن نشود.

5. برد را برای نصب و لحیم کاری قطعات آماده کنید.
اندازه مورد نیاز را از تخته جهانی برش می دهیم، لبه های تخته را با دقت پردازش می کنیم، مسیرهای تماس را تمیز و قلع می کنیم.

6. نصب مدار اشکال زدایی روی برد کار
قطعات را از برد مدار به مدار کار منتقل می کنیم، قطعات را لحیم می کنیم و اتصالات گم شده را با استفاده از یک سیم نصب نازک ایجاد می کنیم. پس از اتمام مونتاژ، نصب را به طور کامل بررسی می کنیم.

می توانید با مدار شارژر آشنا شوید که برای باتری های لیتیومی لیتیومی مناسب است.

در ابتدا نویسنده آن می خواست نسخه ساده ای را بر روی تراشه lm317 ارائه کند، اما در این صورت، شارژ باید از ولتاژ بالاتر از 5 ولت تغذیه شود. دلیل آن این است که اختلاف ولتاژ ورودی و خروجی ریز مدار lm317 باید حداقل 2 ولت باشد. ولتاژ یک باتری لیتیوم یون شارژ شده تقریباً 4.2 ولت است. بنابراین اختلاف ولتاژ کمتر از 1 ولت است. و این بدان معنی است که شما می توانید راه حل دیگری ارائه دهید.

در AliExpress می توانید یک برد تخصصی برای شارژ باتری های لیتیومی خریداری کنید که قیمت آن حدود یک دلار است. بله، درست است، اما چرا چیزی را بخریم که در چند دقیقه انجام شود. علاوه بر این، یک ماه طول می کشد تا سفارش را دریافت کنید. اما اگر تصمیم دارید یک نمونه آماده بخرید تا بتوانید بلافاصله از آن استفاده کنید، آن را از این فروشگاه چینی خریداری کنید. در جستجوی فروشگاه، وارد کنید: TP4056 1A

ساده ترین طرح

امروز ما به گزینه‌هایی برای شارژر UDB برای باتری‌های لیتیومی نگاه خواهیم کرد که هر کسی می‌تواند آن را تکرار کند. این طرح ساده ترین طرحی است که می توانید به آن فکر کنید.

راه حل


این یک مدار هیبریدی است که در آن تثبیت ولتاژ و محدودیت جریان شارژ باتری وجود دارد.

شرح عملیات شارژ

تثبیت ولتاژ بر اساس ریزمدار دیود زنر قابل تنظیم tl431 است. ترانزیستور به عنوان یک عنصر تقویت کننده جریان شارژ توسط مقاومت R1 تنظیم می شود و فقط به پارامترهای باتری در حال شارژ بستگی دارد. این مقاومت با توان 1 وات توصیه می شود. و تمام مقاومت های دیگر 0.25 یا 0.125 وات هستند.

همانطور که می دانیم ولتاژ یک قوطی یک باتری لیتیوم یون کاملاً شارژ شده حدود 4.2 ولت است. بنابراین در خروجی شارژر باید دقیقاً این ولتاژ را تنظیم کنیم که با انتخاب مقاومت های R2 و R3 تنظیم می شود. برنامه های آنلاین زیادی برای محاسبه ولتاژ تثبیت ریز مدار tl431 وجود دارد.
برای دقیق ترین تنظیم ولتاژ خروجی، توصیه می شود مقاومت R2 را با مقاومت چند چرخشی حدود 10 کیلو اهم جایگزین کنید. به هر حال، چنین راه حلی امکان پذیر است. ما از یک LED به عنوان نشانگر شارژ استفاده می کنیم.
کل تنظیمات به تنظیم ولتاژ خروجی روی 4.2 ولت خلاصه می شود.
چند کلمه در مورد دیود زنر tl431. این یک ریز مدار بسیار محبوب است، آن را با ترانزیستورهای موجود در یک بسته مشابه اشتباه نگیرید. این ریزمدار تقریباً در هر منبع تغذیه سوئیچینگی یافت می‌شود، به عنوان مثال رایانه، جایی که ریزمدار اغلب در مهار قرار دارد.
ترانزیستور قدرت مهم نیست. از ترانزیستورهای کمتر قدرتمند KT815، KT817 و هر ترانزیستور دیگری با پارامترهای مشابه.

دستگاه برای چه باتری هایی مناسب است؟

مدار برای شارژ تنها یک بانک باتری لیتیومی طراحی شده است. شما می توانید 18 650 باتری استاندارد و سایر باتری ها را شارژ کنید، فقط باید ولتاژ مناسب را در خروجی شارژر تنظیم کنید.
اگر به طور ناگهانی به دلایلی مدار کار نمی کند، وجود ولتاژ را در پین کنترل ریز مدار بررسی کنید. حداقل باید 2.5 ولت باشد. این حداقل ولتاژ کاری برای ولتاژ مرجع خارجی تراشه است. اگرچه نسخه هایی وجود دارد که حداقل ولتاژ کاری 3 ولت است.
همچنین توصیه می شود یک میز تست کوچک برای تراشه مشخص شده بسازید تا عملکرد آن را قبل از لحیم کاری بررسی کنید. و پس از مونتاژ، نصب را به دقت بررسی می کنیم.

در نشریه دیگری مطالبی در مورد بهبود وجود دارد.