ที่ชาร์จแบต Li-Ion จากขยะ แบตเตอรี่ลิเธียมคืออะไร?

หลายๆ คนคงประสบปัญหาในการชาร์จแบตเตอรี่ Li-Ion โดยไม่มีคอนโทรลเลอร์ ฉันมีสถานการณ์นี้ ฉันได้รับแล็ปท็อปที่ตายแล้ว และมีกระป๋อง SANYO UR18650A 4 กระป๋องในแบตเตอรี่ที่ยังมีชีวิตอยู่
ฉันตัดสินใจที่จะแทนที่ ไฟฉาย LEDแทนแบตเตอรี่ AAA สามก้อน คำถามเกิดขึ้นเกี่ยวกับการชาร์จพวกเขา
หลังจากขุดค้นในอินเทอร์เน็ต ฉันพบไดอะแกรมมากมาย แต่รายละเอียดในเมืองของเรายังแน่นอยู่เล็กน้อย
ฉันลองชาร์จจากเครื่องชาร์จโทรศัพท์มือถือปัญหาอยู่ในการควบคุมการชาร์จคุณต้องตรวจสอบความร้อนอย่างต่อเนื่องมันเพิ่งเริ่มร้อนขึ้นคุณต้องตัดการเชื่อมต่อจากการชาร์จมิฉะนั้นแบตเตอรี่จะเสียหายในกรณีที่ดีที่สุดมิฉะนั้น คุณสามารถจุดไฟได้
ฉันตัดสินใจที่จะทำมันเอง ฉันซื้อเตียงสำหรับแบตเตอรี่ในร้าน ฉันซื้อที่ชาร์จที่ตลาดนัด เพื่อให้ง่ายต่อการติดตามการสิ้นสุดการชาร์จ ขอแนะนำให้ค้นหาอันที่มีไฟ LED สองสีที่ส่งสัญญาณการสิ้นสุดการชาร์จ โดยจะเปลี่ยนจากสีแดงเป็นสีเขียวเมื่อการชาร์จเสร็จสิ้น
แต่คุณยังสามารถใช้แบบปกติได้ สามารถเปลี่ยนเครื่องชาร์จด้วยสาย USB และชาร์จจากคอมพิวเตอร์หรือเครื่องชาร์จที่มีเอาต์พุต USB
ที่ชาร์จของฉันใช้สำหรับแบตเตอรี่ที่ไม่มีตัวควบคุมเท่านั้น ฉันเอาคอนโทรลเลอร์มาจากแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือเก่า ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่ไม่ได้ชาร์จไฟเกินเกินแรงดันไฟฟ้า 4.2 V หรือปล่อยประจุต่ำกว่า 2...3 V นอกจากนี้ วงจรป้องกันยังช่วยประหยัดจากการลัดวงจรด้วยการตัดการเชื่อมต่อธนาคารจากผู้ใช้บริการในขณะนั้น ไฟฟ้าลัดวงจร.
ประกอบด้วยชิป DW01 และชุดประกอบของทรานซิสเตอร์ MOSFET SM8502A สองตัว (M1, M2) นอกจากนี้ยังมีเครื่องหมายอื่น ๆ แต่วงจรจะคล้ายกับอันนี้และทำงานคล้ายกัน

ตัวควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือ


วงจรควบคุม.


วงจรควบคุมอีกวงจรหนึ่ง
สิ่งสำคัญคืออย่าสับสนระหว่างขั้วของการบัดกรีคอนโทรลเลอร์กับเตียงและคอนโทรลเลอร์กับเครื่องชาร์จ บอร์ดควบคุมมีหน้าสัมผัส "+" และ "-"



ขอแนะนำให้ทำตัวบ่งชี้ที่มองเห็นได้ชัดเจนบนเตียงใกล้กับหน้าสัมผัสเชิงบวก โดยใช้สีแดงหรือฟิล์มที่มีกาวในตัว เพื่อหลีกเลี่ยงการกลับขั้ว
ฉันรวบรวมทุกอย่างเข้าด้วยกันและนี่คือสิ่งที่เกิดขึ้น



ชาร์จได้ดีมาก เมื่อแรงดันไฟฟ้าถึง 4.2 โวลต์ ตัวควบคุมจะตัดการเชื่อมต่อแบตเตอรี่จากการชาร์จ และไฟ LED จะเปลี่ยนจากสีแดงเป็นสีเขียว การชาร์จเสร็จสมบูรณ์ คุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่ Li-Ion อื่นๆ ได้ เพียงใช้เตียงอื่น โชคดีทุกคน.


ความคืบหน้ากำลังก้าวไปข้างหน้า และ NiCd (นิกเกิล-แคดเมียม) และ NiMh (นิกเกิล-เมทัล ไฮไดรด์) ที่ใช้กันทั่วไปกำลังถูกแทนที่ด้วยมากขึ้นเรื่อยๆ แบตเตอรี่ลิเธียม.
ด้วยน้ำหนักที่เทียบเคียงได้ขององค์ประกอบเดียว ลิเธียมจึงมีความจุสูงกว่า นอกจากนี้ แรงดันไฟฟ้าขององค์ประกอบยังสูงกว่าสามเท่า - 3.6 V ต่อองค์ประกอบ แทนที่จะเป็น 1.2 V
ราคาของแบตเตอรี่ลิเธียมเริ่มเข้าใกล้แบตเตอรี่อัลคาไลน์ทั่วไป น้ำหนักและขนาดน้อยกว่ามาก และนอกจากนั้น ยังสามารถชาร์จได้และควรชาร์จด้วย ผู้ผลิตบอกว่าสามารถทนได้ 300-600 รอบ
มีหลายขนาดและการเลือกขนาดให้เหมาะสมก็ไม่ใช่เรื่องยาก
การคายประจุเองต่ำมากจนต้องนั่งนานหลายปีและยังคงมีประจุอยู่ เช่น อุปกรณ์ยังคงทำงานเมื่อจำเป็น

"C" หมายถึงความจุ

มักพบการกำหนดเช่น "xC" นี่เป็นเพียงการระบุที่สะดวกของประจุหรือกระแสคายประจุของแบตเตอรี่โดยมีส่วนแบ่งความจุ มาจากคำภาษาอังกฤษว่า “Capacity” (ความจุ, ความจุ)
เมื่อพูดถึงการชาร์จด้วยกระแส 2C หรือ 0.1C พวกเขามักจะหมายถึงกระแสไฟควรเป็น (2 × ความจุของแบตเตอรี่)/ชม. หรือ (0.1 × ความจุของแบตเตอรี่)/ชม. ตามลำดับ
ตัวอย่างเช่นแบตเตอรี่ที่มีความจุ 720 mAh ซึ่งกระแสไฟชาร์จคือ 0.5 C จะต้องชาร์จด้วยกระแส 0.5 × 720 mAh / h = 360 mA ซึ่งใช้กับการคายประจุด้วย

คุณสามารถทำอะไรที่เรียบง่ายหรือไม่ง่ายได้ด้วยตัวเอง ที่ชาร์จขึ้นอยู่กับประสบการณ์และความสามารถของคุณ

แผนภาพวงจรของเครื่องชาร์จ LM317 แบบธรรมดา


ข้าว. 5.


วงจรการใช้งานให้ความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างแม่นยำซึ่งกำหนดโดยโพเทนชิออมิเตอร์ R2
การรักษาเสถียรภาพกระแสไม่สำคัญเท่ากับการรักษาแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นจึงเพียงพอที่จะทำให้กระแสคงที่โดยใช้ตัวต้านทานแบบแบ่ง Rx และทรานซิสเตอร์ NPN (VT1)

กระแสไฟชาร์จที่จำเป็นสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-Ion) และแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ (Li-Pol) เฉพาะเจาะจงถูกเลือกโดยการเปลี่ยนความต้านทาน Rx
ความต้านทาน Rx โดยประมาณสอดคล้องกับอัตราส่วนต่อไปนี้: 0.95/Imax
ค่าของตัวต้านทาน Rx ที่ระบุในแผนภาพสอดคล้องกับกระแส 200 mA ซึ่งเป็นค่าโดยประมาณและขึ้นอยู่กับทรานซิสเตอร์ด้วย

จำเป็นต้องจัดเตรียมหม้อน้ำโดยขึ้นอยู่กับกระแสไฟชาร์จและแรงดันไฟฟ้าขาเข้า
แรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะต้องสูงกว่าแรงดันแบตเตอรี่อย่างน้อย 3 โวลต์สำหรับการทำงานปกติของโคลงซึ่งสำหรับหนึ่งกระป๋องคือ 7-9 โวลต์

แผนภาพวงจรของเครื่องชาร์จแบบธรรมดาบน LTC4054


ข้าว. 6.


คุณสามารถถอดตัวควบคุมการชาร์จ LTC4054 ออกจากโทรศัพท์มือถือรุ่นเก่าได้ เช่น Samsung (C100, C110, X100, E700, E800, E820, P100, P510)


ข้าว. 7. ชิป 5 ขาขนาดเล็กนี้มีชื่อว่า "LTH7" หรือ "LTADY"

ฉันจะไม่ลงรายละเอียดที่เล็กที่สุดในการทำงานกับไมโครวงจร ทุกอย่างอยู่ในแผ่นข้อมูล ฉันจะอธิบายเฉพาะคุณสมบัติที่จำเป็นที่สุดเท่านั้น
ชาร์จกระแสได้สูงสุด 800 mA
แรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุดคือตั้งแต่ 4.3 ถึง 6 โวลต์
ข้อบ่งชี้การชาร์จ
ป้องกันการลัดวงจรเอาต์พุต
การป้องกันความร้อนสูงเกินไป (ลดกระแสประจุที่อุณหภูมิสูงกว่า 120°)
ไม่ชาร์จแบตเตอรี่เมื่อแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 2.9 V

กระแสไฟชาร์จถูกกำหนดโดยตัวต้านทานระหว่างเทอร์มินัลที่ห้าของไมโครวงจรและกราวด์ตามสูตร

ผม=1,000/อาร์,
โดยที่ I คือกระแสประจุในหน่วยแอมแปร์ R คือความต้านทานของตัวต้านทานในหน่วยโอห์ม

ไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่ลิเธียมต่ำ

ที่นี่ วงจรง่ายๆซึ่งจะสว่างขึ้น LED เมื่อแบตเตอรี่เหลือน้อยและแรงดันตกค้างใกล้ถึงจุดวิกฤต


ข้าว. 8.


ทรานซิสเตอร์พลังงานต่ำใด ๆ แรงดันไฟฟ้าติดไฟ LED ถูกเลือกโดยตัวหารจากตัวต้านทาน R2 และ R3 ควรต่อวงจรหลังชุดป้องกันเพื่อไม่ให้ไฟ LED ระบายแบตเตอรี่จนหมด

ความแตกต่างของความทนทาน

ผู้ผลิตมักอ้างว่าชาร์จได้ 300 รอบ แต่ถ้าคุณชาร์จลิเธียมน้อยกว่า 0.1 โวลต์เป็น 4.10 V จำนวนรอบจะเพิ่มขึ้นเป็น 600 รอบหรือมากกว่านั้น

การดำเนินการและข้อควรระวัง

พูดแบบนั้นได้อย่างปลอดภัย แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์แบตเตอรี่ที่ "บอบบาง" ที่สุดที่มีอยู่นั่นคือจำเป็นต้องปฏิบัติตามกฎง่ายๆ แต่บังคับหลายข้อ การไม่ปฏิบัติตามซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหาได้
1. ไม่อนุญาตให้ชาร์จแรงดันไฟฟ้าเกิน 4.20 โวลต์ต่อขวด
2. อย่าลัดวงจรแบตเตอรี่
3. ไม่อนุญาตให้คายประจุด้วยกระแสไฟฟ้าเกินความจุโหลดหรือทำให้แบตเตอรี่มีอุณหภูมิสูงกว่า 60°C 4. การปล่อยประจุไฟฟ้าต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้า 3.00 โวลต์ต่อขวดเป็นอันตราย
5. การทำความร้อนแบตเตอรี่ให้สูงกว่า 60°C เป็นอันตราย 6. การลดแรงดันแบตเตอรี่เป็นอันตราย
7. การเก็บรักษาในสภาพที่ระบายออกแล้วเป็นอันตราย

การไม่ปฏิบัติตามสามประเด็นแรกจะทำให้เกิดเพลิงไหม้ ส่วนที่เหลือ - สูญเสียความสามารถทั้งหมดหรือบางส่วน

จากการใช้งานมาหลายปีบอกได้เลยว่าความจุของแบตเตอรี่เปลี่ยนแปลงน้อยแต่เพิ่มขึ้น ความต้านทานภายในและแบตเตอรี่เริ่มทำงานน้อยลงเมื่อใช้กระแสไฟสูง - ดูเหมือนว่าความจุจะลดลง
ด้วยเหตุนี้ ฉันจึงมักจะติดตั้งคอนเทนเนอร์ที่ใหญ่กว่าตามขนาดของอุปกรณ์ที่อนุญาต และแม้แต่กระป๋องเก่าที่มีอายุสิบปีก็ใช้งานได้ค่อนข้างดี

สำหรับกระแสที่ไม่สูงมากแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือเก่าก็เหมาะสม


คุณสามารถรับแบตเตอรี่ 18650 ที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบจากแบตเตอรี่แล็ปท็อปเก่า

ฉันจะใช้แบตเตอรี่ลิเธียมได้ที่ไหน

ฉันเปลี่ยนไขควงและไขควงไฟฟ้าเป็นลิเธียมเมื่อนานมาแล้ว ฉันไม่ได้ใช้เครื่องมือเหล่านี้เป็นประจำ ตอนนี้แม้จะไม่ได้ใช้งานมาหนึ่งปี แต่ก็ยังทำงานได้โดยไม่ต้องชาร์จใหม่!

ฉันใส่แบตเตอรี่ขนาดเล็กลงในของเล่นเด็ก นาฬิกา ฯลฯ ที่ติดตั้งเซลล์ "กระดุม" 2-3 เซลล์จากโรงงาน ในกรณีที่จำเป็นต้องใช้ไฟ 3V จริงๆ ฉันจะเพิ่มไดโอดหนึ่งตัวเป็นอนุกรมและมันก็ใช้งานได้ดี

ฉันใส่มันไว้ในไฟฉาย LED

แทนที่จะเป็น Krona 9V ที่มีราคาแพงและความจุต่ำ ฉันติดตั้ง 2 กระป๋องในเครื่องทดสอบและลืมปัญหาและค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมทั้งหมด

โดยทั่วไปแล้ว ฉันจะวางไว้ทุกที่ที่ทำได้ แทนที่จะวางแบตเตอรี่

ฉันจะซื้อลิเธียมและสาธารณูปโภคที่เกี่ยวข้องได้ที่ไหน

สำหรับขาย. ในลิงค์เดียวกัน คุณจะพบโมดูลการชาร์จและสิ่งที่เป็นประโยชน์อื่นๆ สำหรับ DIYers

คนจีนมักจะโกหกเรื่องความสามารถและน้อยกว่าที่เขียนไว้


ซันโยผู้ซื่อสัตย์ 18650

การประเมินคุณลักษณะของเครื่องชาร์จเฉพาะนั้นเป็นเรื่องยากหากไม่เข้าใจว่าการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เป็นแบบอย่างควรดำเนินการอย่างไร ดังนั้น ก่อนที่จะย้ายไปยังไดอะแกรมโดยตรง เรามาจำทฤษฎีกันสักหน่อย

แบตเตอรี่ลิเธียมคืออะไร?

มีหลายพันธุ์ขึ้นอยู่กับวัสดุอิเล็กโทรดบวกของแบตเตอรี่ลิเธียม:

  • ด้วยแคโทดลิเธียมโคบอลเตต
  • ด้วยแคโทดที่มีธาตุเหล็กฟอสเฟตเป็นลิเธียด
  • ขึ้นอยู่กับนิกเกิลโคบอลต์อลูมิเนียม
  • ขึ้นอยู่กับนิกเกิลโคบอลต์แมงกานีส

แบตเตอรี่เหล่านี้ทั้งหมดมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง แต่เนื่องจากความแตกต่างเหล่านี้ไม่ได้มีความสำคัญพื้นฐานสำหรับผู้บริโภคทั่วไป พวกเขาจะไม่ได้รับการพิจารณาในบทความนี้

นอกจากนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั้งหมดยังผลิตในขนาดและรูปแบบต่างๆ กัน อาจเป็นได้ทั้งแบบบรรจุกล่อง (เช่น 18650 ยอดนิยมในปัจจุบัน) หรือแบบเคลือบหรือแบบแท่งปริซึม (แบตเตอรี่เจลโพลีเมอร์) ส่วนหลังเป็นถุงปิดผนึกอย่างผนึกแน่นซึ่งทำจากฟิล์มพิเศษซึ่งประกอบด้วยอิเล็กโทรดและมวลอิเล็กโทรด

ขนาดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่พบบ่อยที่สุดแสดงอยู่ในตารางด้านล่าง (ทุกขนาดมีแรงดันไฟฟ้าปกติที่ 3.7 โวลต์):

การกำหนด ขนาดมาตรฐาน ขนาดใกล้เคียงกัน
XXYY0,
ที่ไหน XX- บ่งชี้เส้นผ่านศูนย์กลางเป็นมม.
ปปป- ค่าความยาวเป็นมม.
0 - สะท้อนดีไซน์เป็นรูปทรงกระบอก
10180 2/5AAA
10220 1/2 AAA (Ø ตรงกับ AAA แต่ยาวเพียงครึ่งเดียว)
10280
10430 AAA
10440 AAA
14250 1/2 เอเอ
14270 Ø AA ความยาว CR2
14430 Ø 14 มม. (เหมือนกับ AA) แต่มีความยาวสั้นกว่า
14500 เอเอ
14670
15266, 15270 CR2
16340 CR123
17500 150S/300S
17670 2xCR123 (หรือ 168S/600S)
18350
18490
18500 2xCR123 (หรือ 150A/300P)
18650 2xCR123 (หรือ 168A/600P)
18700
22650
25500
26500 กับ
26650
32650
33600 ดี
42120

กระบวนการไฟฟ้าเคมีภายในดำเนินการในลักษณะเดียวกัน และไม่ขึ้นอยู่กับฟอร์มแฟคเตอร์และการออกแบบของแบตเตอรี่ ดังนั้นทุกสิ่งที่กล่าวด้านล่างนี้จึงใช้ได้กับแบตเตอรี่ลิเธียมทั้งหมดเท่าเทียมกัน

วิธีชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอย่างถูกต้อง

วิธีชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมที่ถูกต้องที่สุดคือการชาร์จเป็นสองขั้นตอน นี่คือวิธีที่ Sony ใช้กับที่ชาร์จทั้งหมด แม้จะมีตัวควบคุมการชาร์จที่ซับซ้อนกว่า แต่ก็มีให้มากกว่า ชาร์จเต็มแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโดยไม่ลดอายุการใช้งาน

ต่อไปนี้เรากำลังพูดถึงโปรไฟล์การชาร์จแบบสองขั้นตอนสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม เรียกโดยย่อว่า CC/CV (กระแสคงที่ แรงดันคงที่) นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกที่มีกระแสพัลส์และสเต็ปด้วย แต่ไม่ได้กล่าวถึงในบทความนี้ ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการชาร์จ กระแสพัลส์สามารถอ่านได้

ดังนั้นเรามาดูรายละเอียดการชาร์จทั้งสองขั้นตอนกันดีกว่า

1. ในระยะแรกต้องมั่นใจว่ากระแสไฟชาร์จคงที่ ค่าปัจจุบันคือ 0.2-0.5C สำหรับการเร่งความเร็วการชาร์จอนุญาตให้เพิ่มกระแสเป็น 0.5-1.0C (โดยที่ C คือความจุของแบตเตอรี่)

ตัวอย่างเช่นสำหรับแบตเตอรี่ที่มีความจุ 3,000 mAh กระแสไฟชาร์จเล็กน้อยในระยะแรกคือ 600-1500 mA และกระแสไฟชาร์จแบบเร่งสามารถอยู่ในช่วง 1.5-3A

เพื่อให้แน่ใจว่ากระแสไฟฟ้าชาร์จคงที่ตามค่าที่กำหนด วงจรเครื่องชาร์จจะต้องสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่ได้ ในความเป็นจริงในขั้นแรกเครื่องชาร์จจะทำงานเป็นเครื่องป้องกันกระแสไฟฟ้าแบบคลาสสิก

สำคัญ:หากคุณวางแผนที่จะชาร์จแบตเตอรี่ด้วยแผงป้องกัน (PCB) ในตัว เมื่อออกแบบวงจรเครื่องชาร์จคุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดของวงจรต้องไม่เกิน 6-7 โวลต์ มิฉะนั้นแผงป้องกันอาจเสียหายได้

ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นเป็น 4.2 โวลต์แบตเตอรี่จะได้รับประมาณ 70-80% ของความจุ (ค่าความจุเฉพาะจะขึ้นอยู่กับกระแสการชาร์จ: ด้วยการชาร์จแบบเร่งมันจะน้อยลงเล็กน้อยด้วย ค่าธรรมเนียมเล็กน้อย - อีกเล็กน้อย) ช่วงเวลานี้ถือเป็นการสิ้นสุดการชาร์จขั้นแรกและทำหน้าที่เป็นสัญญาณสำหรับการเปลี่ยนไปสู่ระยะที่สอง (และสุดท้าย)

2. ขั้นตอนการชาร์จที่สอง- นี่คือการชาร์จแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าคงที่แต่ด้วยกระแสที่ค่อยๆลดลง(ตก)

ในขั้นตอนนี้เครื่องชาร์จจะรักษาแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ไว้ที่ 4.15-4.25 โวลต์และควบคุมค่ากระแสไฟ

เมื่อความจุเพิ่มขึ้น กระแสไฟชาร์จจะลดลง ทันทีที่ค่าลดลงเหลือ 0.05-0.01C กระบวนการชาร์จจะถือว่าเสร็จสมบูรณ์

ความแตกต่างที่สำคัญของการทำงานของเครื่องชาร์จที่ถูกต้องคือการถอดแบตเตอรี่ออกโดยสมบูรณ์หลังจากการชาร์จเสร็จสิ้น นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมนั้นเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่งที่จะอยู่ภายใต้ไฟฟ้าแรงสูงเป็นเวลานานซึ่งโดยปกติจะมีเครื่องชาร์จมาให้ (เช่น 4.18-4.24 โวลต์) สิ่งนี้นำไปสู่การย่อยสลายองค์ประกอบทางเคมีของแบตเตอรี่อย่างรวดเร็วและส่งผลให้ความจุลดลง การพำนักระยะยาวหมายถึงหลายสิบชั่วโมงขึ้นไป

ในระหว่างการชาร์จขั้นที่สอง แบตเตอรี่จะมีความจุเพิ่มขึ้นประมาณ 0.1-0.15 การชาร์จแบตเตอรี่ทั้งหมดจึงสูงถึง 90-95% ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่ดีเยี่ยม

เราดูการชาร์จสองขั้นตอนหลัก อย่างไรก็ตาม ความครอบคลุมของปัญหาการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมจะไม่สมบูรณ์หากไม่มีการกล่าวถึงขั้นตอนการชาร์จอื่น หรือที่เรียกว่า เติมเงิน

ขั้นการชาร์จเบื้องต้น (เติมเงิน)- ระยะนี้ใช้สำหรับแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมด (ต่ำกว่า 2.5 V) เท่านั้น เพื่อเข้าสู่โหมดการทำงานปกติ

ในขั้นตอนนี้จะมีการรับประกันการเรียกเก็บเงิน กระแสตรงลดลงจนแรงดันแบตเตอรี่ถึง 2.8 V.

ขั้นตอนเบื้องต้นจำเป็นเพื่อป้องกันการบวมและการลดแรงดัน (หรือแม้แต่การระเบิดด้วยไฟ) ของแบตเตอรี่ที่เสียหายซึ่งมี เช่น การลัดวงจรภายในระหว่างอิเล็กโทรด หากมีกระแสประจุขนาดใหญ่ไหลผ่านแบตเตอรี่ในทันทีสิ่งนี้จะทำให้เกิดความร้อนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้และจากนั้นก็ขึ้นอยู่กับ

ข้อดีอีกประการหนึ่งของการชาร์จล่วงหน้าคือการอุ่นแบตเตอรี่ล่วงหน้า ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเมื่อชาร์จที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำ (ในห้องที่ไม่มีเครื่องทำความร้อนในช่วงฤดูหนาว)

การชาร์จอัจฉริยะควรสามารถตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าบนแบตเตอรี่ได้ในระหว่างขั้นตอนการชาร์จเบื้องต้น และหากแรงดันไฟฟ้าไม่เพิ่มขึ้นเป็นเวลานาน ให้สรุปว่าแบตเตอรี่มีข้อบกพร่อง

ทุกขั้นตอนของการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (รวมถึงระยะก่อนการชาร์จ) จะแสดงเป็นแผนผังในกราฟนี้:

การใช้แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จเกิน 0.15V จะทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ลดลงครึ่งหนึ่ง การลดแรงดันประจุลง 0.1 โวลต์จะช่วยลดความจุของแบตเตอรี่ที่ชาร์จแล้วประมาณ 10% แต่จะช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมาก แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้วหลังจากถอดออกจากเครื่องชาร์จคือ 4.1-4.15 โวลต์

ให้ฉันสรุปข้างต้นและสรุปประเด็นหลัก:

1. ฉันควรใช้กระแสไฟฟ้าใดในการชาร์จแบตเตอรี่ li-ion (เช่น 18650 หรืออื่น ๆ )

กระแสไฟจะขึ้นอยู่กับความเร็วที่คุณต้องการชาร์จและสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.2C ถึง 1C

ตัวอย่างเช่น สำหรับแบตเตอรี่ขนาด 18650 ที่มีความจุ 3400 mAh กระแสไฟชาร์จขั้นต่ำคือ 680 mA และสูงสุดคือ 3400 mA

2.ใช้เวลาชาร์จเท่าไหร่เหมือนกัน แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ 18650?

เวลาในการชาร์จขึ้นอยู่กับกระแสไฟชาร์จโดยตรงและคำนวณโดยใช้สูตร:

T = C / ฉันเรียกเก็บเงิน

ตัวอย่างเช่น เวลาในการชาร์จแบตเตอรี่ 3400 mAh ของเราที่มีกระแสไฟ 1A จะอยู่ที่ประมาณ 3.5 ชั่วโมง

3. จะชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์อย่างเหมาะสมได้อย่างไร?

แบตเตอรี่ลิเธียมทั้งหมดชาร์จในลักษณะเดียวกัน ไม่สำคัญว่าเป็นลิเธียมโพลิเมอร์หรือลิเธียมไอออน สำหรับเราผู้บริโภคไม่มีความแตกต่าง

คณะกรรมการป้องกันคืออะไร?

แผงป้องกัน (หรือ PCB - บอร์ดควบคุมพลังงาน) ได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันการลัดวงจร การชาร์จไฟเกิน และการคายประจุเกินของแบตเตอรี่ลิเธียม ตามกฎแล้ว การป้องกันความร้อนสูงเกินไปจะถูกสร้างขึ้นในโมดูลการป้องกันด้วย

เพื่อความปลอดภัยควรใช้แบตเตอรี่ลิเธียมค่ะ เครื่องใช้ในครัวเรือนหากไม่มีแผ่นป้องกันในตัว ดังนั้นในแบตเตอรี่ทั้งหมดจาก โทรศัพท์มือถือมีบอร์ด PCB อยู่เสมอ ขั้วเอาต์พุตแบตเตอรี่จะอยู่บนบอร์ดโดยตรง:

บอร์ดเหล่านี้ใช้ตัวควบคุมการชาร์จแบบหกขาบนอุปกรณ์พิเศษ (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 และแอนะล็อกอื่น ๆ ) หน้าที่ของคอนโทรลเลอร์นี้คือถอดแบตเตอรี่ออกจากโหลดเมื่อแบตเตอรี่หมดและถอดแบตเตอรี่ออกจากการชาร์จเมื่อถึง 4.25V

ตัวอย่างเช่นนี่คือแผนผังของแผงป้องกันแบตเตอรี่ BP-6M ที่มาพร้อมกับโทรศัพท์ Nokia รุ่นเก่า:

ถ้าเราพูดถึง 18650 พวกเขาสามารถผลิตได้ทั้งแบบมีหรือไม่มีแผงป้องกัน โมดูลป้องกันตั้งอยู่ใกล้กับขั้วลบของแบตเตอรี่

บอร์ดเพิ่มความยาวของแบตเตอรี่ 2-3 มม.

แบตเตอรี่ที่ไม่มีโมดูล PCB มักจะรวมอยู่ในแบตเตอรี่ที่มาพร้อมกับวงจรป้องกันของตัวเอง

แบตเตอรี่ที่มีการป้องกันสามารถเปลี่ยนเป็นแบตเตอรี่โดยไม่มีการป้องกันได้อย่างง่ายดาย คุณเพียงแค่ต้องควักไส้ออก

ปัจจุบันความจุสูงสุดของแบตเตอรี่ 18650 คือ 3400 mAh แบตเตอรี่ที่มีการป้องกันจะต้องมีการกำหนดที่สอดคล้องกันบนตัวเครื่อง ("ได้รับการป้องกัน")

อย่าสับสนบอร์ด PCB กับโมดูล PCM (PCM - โมดูลชาร์จไฟ) หากแบบแรกมีวัตถุประสงค์ในการปกป้องแบตเตอรี่เท่านั้น แบบหลังได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมกระบวนการชาร์จ โดยจะจำกัดกระแสไฟชาร์จในระดับที่กำหนด ควบคุมอุณหภูมิ และโดยทั่วไป ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระบวนการทั้งหมด บอร์ด PCM คือสิ่งที่เราเรียกว่าตัวควบคุมการชาร์จ

ฉันหวังว่าตอนนี้จะไม่มีคำถามเหลืออยู่ว่าจะชาร์จแบตเตอรี่ 18650 หรือแบตเตอรี่ลิเธียมอื่น ๆ ได้อย่างไร จากนั้นเราจะไปยังโซลูชันวงจรสำเร็จรูปสำหรับเครื่องชาร์จ (ตัวควบคุมการชาร์จเดียวกัน)

รูปแบบการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

วงจรทั้งหมดเหมาะสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมใด ๆ สิ่งที่เหลืออยู่คือการตัดสินใจเกี่ยวกับกระแสไฟชาร์จและฐานองค์ประกอบ

LM317

แผนผังของเครื่องชาร์จแบบธรรมดาที่ใช้ชิป LM317 พร้อมไฟแสดงการชาร์จ:

วงจรเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด การตั้งค่าทั้งหมดลงมาเพื่อตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตเป็น 4.2 โวลต์โดยใช้ตัวต้านทานการตัดแต่ง R8 (ไม่รวมแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ!) และตั้งค่ากระแสการชาร์จโดยการเลือกตัวต้านทาน R4, R6 กำลังของตัวต้านทาน R1 อย่างน้อย 1 วัตต์

ทันทีที่ไฟ LED ดับลง ถือว่ากระบวนการชาร์จเสร็จสมบูรณ์ (กระแสไฟชาร์จจะไม่ลดลงเป็นศูนย์) ไม่แนะนำให้เก็บแบตเตอรี่ไว้เป็นเวลานานหลังจากชาร์จเต็มแล้ว

วงจรไมโคร lm317 ใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวควบคุมแรงดันและกระแสต่างๆ (ขึ้นอยู่กับวงจรการเชื่อมต่อ) ขายทุกมุมและมีราคาเพนนี (คุณสามารถรับ 10 ชิ้นในราคาเพียง 55 รูเบิล)

LM317 มาในตัวเครื่องที่แตกต่างกัน:

การกำหนดพิน (pinout):

อะนาล็อกของชิป LM317 คือ: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (สองตัวสุดท้ายผลิตในประเทศ)

กระแสไฟชาร์จสามารถเพิ่มเป็น 3A หากคุณใช้ LM350 แทน LM317 อย่างไรก็ตามจะมีราคาแพงกว่า - 11 รูเบิล/ชิ้น

แผงวงจรพิมพ์และชุดประกอบวงจรมีดังต่อไปนี้:

สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์โซเวียตเก่า KT361 ได้ด้วยทรานซิสเตอร์ที่คล้ายกัน ทรานซิสเตอร์พีเอ็นพี(เช่น KT3107, KT3108 หรือชนชั้นกลาง 2N5086, 2SA733, BC308A) สามารถถอดออกได้ทั้งหมดหากไม่จำเป็นต้องใช้ไฟแสดงการชาร์จ

ข้อเสียของวงจร : แรงดันไฟจ่ายต้องอยู่ในช่วง 8-12V. นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสำหรับการทำงานปกติของชิป LM317 ความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่และแรงดันไฟฟ้าจะต้องมีอย่างน้อย 4.25 โวลต์ ดังนั้นจึงไม่สามารถจ่ายไฟจากพอร์ต USB ได้

MAX1555 หรือ MAX1551

MAX1551/MAX1555 เป็นเครื่องชาร์จเฉพาะสำหรับแบตเตอรี่ Li+ ซึ่งสามารถใช้งานได้จาก USB หรือจากอะแดปเตอร์จ่ายไฟแยกต่างหาก (เช่น ที่ชาร์จโทรศัพท์)

ข้อแตกต่างระหว่างไมโครวงจรเหล่านี้ก็คือ MAX1555 จะสร้างสัญญาณเพื่อระบุกระบวนการชาร์จ และ MAX1551 จะสร้างสัญญาณว่าเปิดเครื่องอยู่ เหล่านั้น. 1555 ยังคงเป็นที่นิยมกว่าในกรณีส่วนใหญ่ ดังนั้น 1551 จึงหาซื้อได้ยากในปัจจุบัน

คำอธิบายโดยละเอียดของไมโครวงจรเหล่านี้จากผู้ผลิตคือ

แรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงสุดจากอะแดปเตอร์ DC คือ 7 V เมื่อจ่ายไฟจาก USB - 6 V เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟลดลงถึง 3.52 V ไมโครวงจรจะปิดและการชาร์จจะหยุดลง

วงจรไมโครจะตรวจจับว่ามีแรงดันไฟฟ้าอินพุตอยู่ที่ใดและเชื่อมต่อกับมัน หากจ่ายไฟผ่านบัส USB กระแสไฟชาร์จสูงสุดจะถูกจำกัดไว้ที่ 100 mA ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเสียบอุปกรณ์ชาร์จเข้ากับพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้โดยไม่ต้องกลัวว่าสะพานทางใต้จะไหม้

เมื่อจ่ายไฟจากแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหาก กระแสไฟชาร์จโดยทั่วไปคือ 280 mA

ชิปมีระบบป้องกันความร้อนสูงเกินไปในตัว แต่ในกรณีนี้ วงจรยังคงทำงานต่อไป โดยลดกระแสประจุลง 17 mA สำหรับแต่ละระดับที่สูงกว่า 110 ° C

มีฟังก์ชันการชาร์จล่วงหน้า (ดูด้านบน): ตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต่ำกว่า 3V ไมโครเซอร์กิตจะจำกัดกระแสการชาร์จไว้ที่ 40 mA

ไมโครวงจรมี 5 พิน ที่นี่ แผนภาพทั่วไปรวม:

หากมีการรับประกันว่าแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของอะแดปเตอร์จะต้องไม่เกิน 7 โวลต์ไม่ว่าในกรณีใดๆ คุณก็สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ตัวปรับความเสถียร 7805

สามารถประกอบตัวเลือกการชาร์จ USB เข้ากับตัวเลือกนี้ได้

วงจรไมโครไม่ต้องการไดโอดภายนอกหรือทรานซิสเตอร์ภายนอก โดยทั่วไปแล้วสิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่งดงาม! มีเพียงพวกมันเท่านั้นที่เล็กเกินไปและไม่สะดวกต่อการบัดกรี และพวกเขาก็มีราคาแพงด้วย ()

LP2951

โคลง LP2951 ผลิตโดย National Semiconductors () ให้การใช้งานฟังก์ชันจำกัดกระแสไฟฟ้าในตัว และช่วยให้คุณสร้างระดับแรงดันไฟฟ้าประจุที่เสถียรสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เอาต์พุตของวงจร

แรงดันไฟชาร์จอยู่ที่ 4.08 - 4.26 โวลต์ และตั้งค่าโดยตัวต้านทาน R3 เมื่อถอดแบตเตอรี่ออก แรงดันไฟฟ้าจะถูกเก็บไว้อย่างแม่นยำมาก

กระแสไฟชาร์จคือ 150 - 300mA ค่านี้ถูกจำกัดโดยวงจรภายในของชิป LP2951 (ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต)

ใช้ไดโอดที่มีกระแสย้อนกลับเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น อาจเป็นซีรีส์ 1N400X ใดก็ได้ที่คุณสามารถซื้อได้ ไดโอดนี้ใช้เป็นไดโอดบล็อกเพื่อป้องกันกระแสย้อนกลับจากแบตเตอรี่เข้าสู่ชิป LP2951 เมื่อปิดแรงดันไฟฟ้าอินพุต

เครื่องชาร์จนี้ให้กระแสไฟชาร์จค่อนข้างต่ำ ดังนั้นแบตเตอรี่ 18650 จึงสามารถชาร์จข้ามคืนได้

สามารถซื้อ Microcircuit ได้ทั้งในแพ็คเกจ DIP และในแพ็คเกจ SOIC (ราคาประมาณ 10 รูเบิลต่อชิ้น)

MCP73831

ชิปช่วยให้คุณสร้างที่ชาร์จที่เหมาะสมได้ และยังราคาถูกกว่า MAX1555 ที่ได้รับความนิยมอย่างมากอีกด้วย

แผนภาพการเชื่อมต่อทั่วไปนำมาจาก:

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของวงจรคือการไม่มีตัวต้านทานกำลังสูงที่มีความต้านทานต่ำซึ่งจำกัดกระแสประจุ ที่นี่กระแสไฟฟ้าถูกกำหนดโดยตัวต้านทานที่เชื่อมต่อกับพินที่ 5 ของไมโครวงจร ความต้านทานควรอยู่ในช่วง 2-10 kOhm

เครื่องชาร์จที่ประกอบแล้วมีลักษณะดังนี้:

ไมโครเซอร์กิตร้อนค่อนข้างดีระหว่างการทำงาน แต่ดูเหมือนว่าจะไม่รบกวน มันเติมเต็มหน้าที่ของมัน

นี่คือแผงวงจรพิมพ์อีกเวอร์ชันหนึ่งที่มี LED SMD และขั้วต่อ micro-USB:

LTC4054 (STC4054)

โครงการที่ง่ายมาก ตัวเลือกที่ดี! ช่วยให้ชาร์จด้วยกระแสสูงสุด 800 mA (ดู) จริงอยู่ที่มันมีแนวโน้มที่จะร้อนมาก แต่ในกรณีนี้การป้องกันความร้อนสูงเกินไปในตัวจะช่วยลดกระแสไฟ

วงจรสามารถลดความซับซ้อนลงได้อย่างมากโดยการโยนไฟ LED หนึ่งหรือทั้งสองดวงพร้อมกับทรานซิสเตอร์ จากนั้นมันจะมีลักษณะเช่นนี้ (คุณต้องยอมรับว่าไม่มีอะไรง่ายไปกว่านี้อีกแล้ว: ตัวต้านทานสองสามตัวและคอนเดนเซอร์หนึ่งตัว):

หนึ่งในตัวเลือกแผงวงจรพิมพ์มีจำหน่ายที่ บอร์ดนี้ออกแบบมาสำหรับชิ้นส่วนที่มีขนาดมาตรฐาน 0805

ผม=1,000/อาร์. คุณไม่ควรตั้งค่ากระแสไฟสูงในทันที ขั้นแรกให้ดูว่าไมโครวงจรร้อนแค่ไหน ตามจุดประสงค์ของฉัน ฉันใช้ตัวต้านทาน 2.7 kOhm และกระแสไฟชาร์จกลายเป็นประมาณ 360 mA

ไม่น่าเป็นไปได้ที่จะปรับหม้อน้ำให้เข้ากับวงจรไมโครนี้ได้และไม่ใช่ความจริงที่ว่ามันจะมีประสิทธิภาพเนื่องจากความต้านทานความร้อนสูงของทางแยกเคสคริสตัล ผู้ผลิตแนะนำให้ทำแผ่นระบายความร้อน "ผ่านสายนำ" - ทำให้มีรอยหนาที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และทิ้งฟอยล์ไว้ใต้ตัวชิป โดยทั่วไป ยิ่งมีฟอยล์ "ดิน" เหลืออยู่มากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม ความร้อนส่วนใหญ่จะกระจายไปตามขาที่ 3 ดังนั้นคุณจึงสามารถทำให้รอยนี้กว้างและหนามากได้ (เติมด้วยลวดบัดกรีส่วนเกิน)

แพ็คเกจชิป LTC4054 อาจมีป้ายกำกับว่า LTH7 หรือ LTADY

LTH7 แตกต่างจาก LTADY ตรงที่อันแรกสามารถยกแบตเตอรี่ที่ต่ำมากได้ (ซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 2.9 โวลต์) ในขณะที่อันที่สองทำไม่ได้ (คุณต้องเหวี่ยงแยกกัน)

ชิปประสบความสำเร็จอย่างมากดังนั้นจึงมีอะนาล็อกมากมาย: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, IT4504, Y1880, PT6102, PT6181, VS61 02 ,HX6001 , LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. ก่อนที่จะใช้อะนาล็อกใด ๆ ให้ตรวจสอบเอกสารข้อมูลสินค้า

ทีพี4056

ไมโครเซอร์กิตทำในตัวเรือน SOP-8 (ดู) โดยมีแผ่นระบายความร้อนโลหะที่หน้าท้องซึ่งไม่ได้เชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสซึ่งช่วยให้ระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ให้คุณชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสสูงสุด 1A (กระแสขึ้นอยู่กับตัวต้านทานการตั้งค่ากระแส)

แผนภาพการเชื่อมต่อต้องมีองค์ประกอบแขวนขั้นต่ำ:

วงจรใช้กระบวนการชาร์จแบบคลาสสิก - ขั้นแรกชาร์จด้วยกระแสคงที่ จากนั้นด้วยแรงดันคงที่และกระแสไฟตก ทุกอย่างเป็นวิทยาศาสตร์ หากคุณดูการชาร์จทีละขั้นตอน คุณสามารถแยกแยะได้หลายขั้นตอน:

  1. ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ (สิ่งนี้เกิดขึ้นตลอดเวลา)
  2. เฟสการชาร์จล่วงหน้า (หากแบตเตอรี่หมดต่ำกว่า 2.9 V) ชาร์จด้วยกระแส 1/10 จากกระแสที่ตั้งโปรแกรมไว้โดยตัวต้านทาน R prog (100 mA ที่ R prog = 1.2 kOhm) จนถึงระดับ 2.9 V
  3. การชาร์จด้วยกระแสคงที่สูงสุด (1,000 mA ที่ R prog = 1.2 kOhm)
  4. เมื่อแบตเตอรี่ถึง 4.2 V แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะคงที่ที่ระดับนี้ กระแสการชาร์จจะเริ่มลดลงทีละน้อย
  5. เมื่อกระแสถึง 1/10 ของกระแสที่ตั้งโปรแกรมไว้โดยตัวต้านทาน R prog (100 mA ที่ R prog = 1.2 kOhm) เครื่องชาร์จจะปิดลง
  6. หลังจากการชาร์จเสร็จสิ้น ตัวควบคุมจะตรวจสอบแรงดันแบตเตอรี่ต่อไป (ดูจุดที่ 1) กระแสไฟฟ้าที่ใช้โดยวงจรตรวจสอบคือ 2-3 µA หลังจากแรงดันไฟฟ้าลดลงเหลือ 4.0V การชาร์จจะเริ่มขึ้นอีกครั้ง และเป็นวงกลมต่อไป

กระแสไฟชาร์จ (เป็นแอมแปร์) คำนวณโดยสูตร โปรแกรม I=1200/R. ค่าสูงสุดที่อนุญาตคือ 1,000 mA

การทดสอบการชาร์จจริงด้วยแบตเตอรี่ 3400 mAh 18650 แสดงไว้ในกราฟ:

ข้อดีของวงจรไมโครคือกระแสไฟชาร์จถูกตั้งค่าโดยตัวต้านทานเพียงตัวเดียว ไม่จำเป็นต้องมีตัวต้านทานความต้านทานต่ำที่ทรงพลัง แถมยังมีไฟแสดงกระบวนการชาร์จพร้อมทั้งไฟแสดงการสิ้นสุดการชาร์จอีกด้วย เมื่อไม่ได้เชื่อมต่อแบตเตอรี่ ไฟแสดงสถานะจะกะพริบทุกๆ สองสามวินาที

แรงดันไฟฟ้าของวงจรควรอยู่ภายใน 4.5...8 โวลต์ ยิ่งใกล้ 4.5V ก็ยิ่งดี (ชิปจะร้อนน้อยลง)

ขาแรกใช้เชื่อมต่อเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ติดตั้งอยู่ภายใน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน(โดยปกติจะเป็นขั้วกลางของแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือ) หากแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตต่ำกว่า 45% หรือสูงกว่า 80% ของแรงดันไฟฟ้า การชาร์จจะถูกระงับ หากคุณไม่ต้องการควบคุมอุณหภูมิ ก็แค่วางเท้านั้นลงบนพื้น

ความสนใจ! วงจรนี้มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญประการหนึ่ง: ไม่มีวงจรป้องกันการกลับขั้วของแบตเตอรี่ ในกรณีนี้ตัวควบคุมจะรับประกันว่าจะไหม้เนื่องจากกระแสไฟเกินสูงสุด ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าของวงจรจะถูกส่งไปยังแบตเตอรี่โดยตรงซึ่งเป็นอันตรายมาก

ตรานั้นเรียบง่ายและสามารถทำได้ภายในหนึ่งชั่วโมงด้วยการคุกเข่า หากเวลาเป็นสิ่งสำคัญคุณสามารถสั่งซื้อโมดูลสำเร็จรูปได้ ผู้ผลิตบางราย โมดูลสำเร็จรูปเพิ่มการป้องกันกระแสเกินและการคายประจุเกิน (เช่น คุณสามารถเลือกบอร์ดที่คุณต้องการ - มีหรือไม่มีการป้องกัน และด้วยขั้วต่อใด)

คุณยังสามารถค้นหาบอร์ดสำเร็จรูปพร้อมหน้าสัมผัสสำหรับเซ็นเซอร์อุณหภูมิได้ หรือแม้แต่โมดูลการชาร์จที่มีไมโครวงจร TP4056 แบบขนานหลายตัวเพื่อเพิ่มกระแสการชาร์จและมีระบบป้องกันการกลับขั้ว (ตัวอย่าง)

LTC1734

ยังเป็นโครงการที่ง่ายมาก กระแสไฟชาร์จถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R prog (เช่น หากคุณติดตั้งตัวต้านทาน 3 kOhm กระแสไฟจะเป็น 500 mA)

โดยปกติแล้วไมโครเซอร์กิตจะถูกทำเครื่องหมายไว้บนเคส: LTRG (มักพบได้ในโทรศัพท์ Samsung รุ่นเก่า)

ทรานซิสเตอร์จะทำงานได้ดี p-n-p ใด ๆสิ่งสำคัญคือมันถูกออกแบบมาสำหรับกระแสไฟชาร์จที่กำหนด

ไม่มีตัวบ่งชี้การชาร์จในแผนภาพที่ระบุ แต่ใน LTC1734 ว่ากันว่าพิน "4" (Prog) มีสองฟังก์ชั่น - การตั้งค่ากระแสและการตรวจสอบการสิ้นสุดของการชาร์จแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น จะแสดงวงจรที่มีการควบคุมการสิ้นสุดการชาร์จโดยใช้ตัวเปรียบเทียบ LT1716

ตัวเปรียบเทียบ LT1716 ในกรณีนี้สามารถแทนที่ด้วย LM358 ราคาถูกได้

TL431 + ทรานซิสเตอร์

อาจเป็นเรื่องยากที่จะสร้างวงจรโดยใช้ส่วนประกอบที่มีราคาไม่แพงมาก สิ่งที่ยากที่สุดคือการค้นหาแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง TL431 แต่เป็นเรื่องธรรมดามากจนพบได้เกือบทุกที่ (แหล่งพลังงานแทบจะไม่ทำหากไม่มีวงจรขนาดเล็กนี้)

สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ TIP41 เป็นทรานซิสเตอร์ตัวอื่นที่มีกระแสสะสมที่เหมาะสมได้ แม้แต่ KT819, KT805 รุ่นเก่าของโซเวียต (หรือ KT815, KT817 ที่ทรงพลังน้อยกว่า) ก็ทำได้เช่นกัน

การตั้งวงจรลงมาเป็นการตั้งค่าแรงดันไฟเอาท์พุต (ไม่รวมแบตเตอรี่!!!) โดยใช้ตัวต้านทานแบบทริมที่ 4.2 โวลต์ ตัวต้านทาน R1 ตั้งค่าสูงสุดของกระแสการชาร์จ

วงจรนี้ใช้กระบวนการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมสองขั้นตอนอย่างสมบูรณ์ - ขั้นแรกชาร์จด้วยไฟฟ้ากระแสตรง จากนั้นจึงย้ายไปยังเฟสการรักษาแรงดันไฟฟ้าและลดกระแสไฟฟ้าอย่างราบรื่นจนเกือบเป็นศูนย์ ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวคือความสามารถในการทำซ้ำของวงจรได้ไม่ดี (การตั้งค่าและความต้องการส่วนประกอบที่ใช้ไม่แน่นอน)

MCP73812

มีไมโครวงจรอีกตัวหนึ่งที่ถูกละเลยอย่างไม่สมควรจาก Microchip - MCP73812 (ดู) จากนั้นจะได้รับตัวเลือกการเรียกเก็บเงินตามงบประมาณ (และราคาไม่แพง!) ชุดตัวถังทั้งหมดเป็นเพียงตัวต้านทานตัวเดียว!

อย่างไรก็ตาม microcircuit นั้นทำในแพ็คเกจที่เป็นมิตรต่อประสาน - SOT23-5

ข้อเสียอย่างเดียวคือมันร้อนมากและไม่มีข้อบ่งชี้การชาร์จ นอกจากนี้ยังใช้งานไม่ได้อย่างน่าเชื่อถือหากคุณมีแหล่งพลังงานต่ำ (ซึ่งทำให้แรงดันไฟฟ้าตก)

โดยทั่วไป หากตัวบ่งชี้การชาร์จไม่สำคัญสำหรับคุณ และกระแสไฟ 500 mA เหมาะกับคุณ MCP73812 ก็เป็นตัวเลือกที่ดีมาก

NCP1835

มีการเสนอโซลูชันแบบครบวงจร - NCP1835B ซึ่งให้แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จที่มีความเสถียรสูง (4.2 ±0.05 V)

บางทีข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวของไมโครเซอร์กิตนี้คือขนาดที่เล็กเกินไป (เคส DFN-10 ขนาด 3x3 มม.) ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถบัดกรีองค์ประกอบขนาดเล็กดังกล่าวคุณภาพสูงได้

ในบรรดาข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ ฉันต้องการทราบสิ่งต่อไปนี้:

  1. จำนวนส่วนของร่างกายขั้นต่ำ
  2. ความเป็นไปได้ในการชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมด (กระแสไฟชาร์จล่วงหน้า 30 mA)
  3. การกำหนดจุดสิ้นสุดของการชาร์จ
  4. กระแสไฟชาร์จที่ตั้งโปรแกรมได้ - สูงถึง 1,000 mA
  5. ตัวบ่งชี้การชาร์จและข้อผิดพลาด (สามารถตรวจจับแบตเตอรี่ที่ไม่สามารถชาร์จได้และส่งสัญญาณสิ่งนี้)
  6. ป้องกันการชาร์จระยะยาว (โดยการเปลี่ยนความจุของตัวเก็บประจุ C t คุณสามารถตั้งค่าได้ เวลาสูงสุดชาร์จจาก 6.6 ถึง 784 นาที)

ค่าใช้จ่ายของวงจรไมโครนั้นไม่ถูกอย่างแน่นอน แต่ก็ไม่สูงนัก (~ $ 1) ที่คุณสามารถปฏิเสธที่จะใช้ได้ หากคุณพอใจกับหัวแร้ง ฉันขอแนะนำให้เลือกตัวเลือกนี้

มากกว่า คำอธิบายโดยละเอียดอยู่ใน .

ฉันสามารถชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโดยไม่มีตัวควบคุมได้หรือไม่

ใช่คุณสามารถ. อย่างไรก็ตาม จะต้องมีการควบคุมกระแสไฟและแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จอย่างใกล้ชิด

โดยทั่วไป จะไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ เช่น 18650 ของเรา หากไม่มีเครื่องชาร์จ คุณยังคงต้องจำกัดกระแสไฟชาร์จสูงสุด ดังนั้นอย่างน้อยที่สุดก็ยังต้องใช้หน่วยความจำดั้งเดิมที่สุด

เครื่องชาร์จที่ง่ายที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมคือตัวต้านทานที่ต่ออนุกรมกับแบตเตอรี่:

ความต้านทานและการกระจายพลังงานของตัวต้านทานขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงานที่จะใช้สำหรับการชาร์จ

ตัวอย่างเช่น ลองคำนวณตัวต้านทานสำหรับแหล่งจ่ายไฟ 5 โวลต์ เราจะชาร์จแบตเตอรี่ 18650 ที่มีความจุ 2400 mAh

ดังนั้นในช่วงเริ่มต้นของการชาร์จ แรงดันตกคร่อมตัวต้านทานจะเป็น:

คุณ = 5 - 2.8 = 2.2 โวลต์

สมมติว่าแหล่งจ่ายไฟ 5V ของเราได้รับพิกัดกระแสสูงสุดที่ 1A วงจรจะใช้กระแสไฟสูงสุดในช่วงเริ่มต้นของการชาร์จ เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่มีน้อยที่สุดและมีค่าเท่ากับ 2.7-2.8 โวลต์

ข้อควรสนใจ: การคำนวณเหล่านี้ไม่ได้คำนึงถึงความเป็นไปได้ที่แบตเตอรี่อาจจะคายประจุได้ลึกมากและแรงดันไฟฟ้าที่แบตเตอรี่อาจต่ำกว่ามากแม้จะเป็นศูนย์ก็ตาม

ดังนั้นความต้านทานของตัวต้านทานที่จำเป็นในการจำกัดกระแสที่จุดเริ่มต้นของการชาร์จที่ 1 แอมแปร์ควรเป็น:

R = U / I = 2.2 / 1 = 2.2 โอห์ม

การกระจายพลังงานของตัวต้านทาน:

P r = ฉัน 2 R = 1*1*2.2 = 2.2 วัตต์

ที่จุดสิ้นสุดของการชาร์จแบตเตอรี่เมื่อแรงดันไฟฟ้าเข้าใกล้ 4.2 V กระแสไฟชาร์จจะเป็น:

ฉันคิดค่าบริการ = (U ip - 4.2) / R = (5 - 4.2) / 2.2 = 0.3 A

นั่นคืออย่างที่เราเห็นค่าทั้งหมดไม่เกินขีด จำกัด ที่อนุญาตสำหรับแบตเตอรี่ที่กำหนด: กระแสเริ่มต้นไม่เกินกระแสการชาร์จสูงสุดที่อนุญาตสำหรับแบตเตอรี่ที่กำหนด (2.4 A) และกระแสสุดท้ายเกินกระแส ซึ่งแบตเตอรี่ไม่ได้รับความจุอีกต่อไป ( 0.24 A)

ข้อเสียเปรียบหลักของการชาร์จคือจำเป็นต้องตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง และปิดการชาร์จด้วยตนเองทันทีที่แรงดันไฟฟ้าถึง 4.2 โวลต์ ความจริงก็คือแบตเตอรี่ลิเธียมทนต่อแรงดันไฟฟ้าเกินในระยะสั้นได้ไม่ดีนัก - มวลอิเล็กโทรดเริ่มลดลงอย่างรวดเร็วซึ่งทำให้สูญเสียความจุอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในขณะเดียวกันก็มีการสร้างข้อกำหนดเบื้องต้นทั้งหมดสำหรับความร้อนสูงเกินไปและการลดแรงดัน

หากแบตเตอรี่ของคุณมีแผงป้องกันในตัวตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ทุกอย่างจะง่ายขึ้น เมื่อแบตเตอรี่ถึงแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ตัวบอร์ดจะตัดการเชื่อมต่อจากเครื่องชาร์จ อย่างไรก็ตาม วิธีการชาร์จนี้มีข้อเสียอย่างมาก ซึ่งเราได้กล่าวถึงไปแล้ว

การป้องกันที่ติดตั้งอยู่ในแบตเตอรี่จะไม่อนุญาตให้มีการชาร์จไฟเกินไม่ว่าในกรณีใด ๆ สิ่งที่คุณต้องทำคือควบคุมกระแสไฟชาร์จให้ไม่เกินค่าที่อนุญาตสำหรับแบตเตอรี่ที่กำหนด (น่าเสียดายที่แผงป้องกันไม่สามารถจำกัดกระแสไฟชาร์จได้)

การชาร์จโดยใช้แหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการ

หากคุณมีแหล่งจ่ายไฟที่มีการป้องกันกระแสไฟ (ข้อจำกัด) คุณจะรอด! แหล่งพลังงานดังกล่าวเป็นเครื่องชาร์จที่มีคุณสมบัติครบถ้วนอยู่แล้วซึ่งใช้โปรไฟล์การชาร์จที่ถูกต้อง ซึ่งเราได้เขียนไว้ข้างต้น (CC/CV)

สิ่งที่คุณต้องทำเพื่อชาร์จ Li-ion คือตั้งค่าแหล่งจ่ายไฟเป็น 4.2 โวลต์ และตั้งค่าขีดจำกัดกระแสไฟที่ต้องการ และคุณสามารถเชื่อมต่อแบตเตอรี่ได้

ในขั้นต้น เมื่อแบตเตอรี่ยังคงคายประจุอยู่ แหล่งจ่ายไฟสำหรับห้องปฏิบัติการจะทำงานในโหมดการป้องกันกระแสไฟ (เช่น จะทำให้กระแสไฟเอาท์พุตคงที่ในระดับที่กำหนด) จากนั้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าบนแบตเพิ่มขึ้นเป็น 4.2V ที่ตั้งไว้ แหล่งจ่ายไฟจะเปลี่ยนเป็นโหมดป้องกันแรงดันไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้าจะเริ่มลดลง

เมื่อกระแสไฟลดลงถึง 0.05-0.1C ถือว่าแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว

อย่างที่คุณเห็นแหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการเป็นเครื่องชาร์จที่เกือบจะสมบูรณ์แบบ! สิ่งเดียวที่ไม่สามารถทำได้โดยอัตโนมัติคือการตัดสินใจชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มแล้วปิดเครื่อง แต่นี่เป็นเพียงสิ่งเล็กๆ ที่คุณไม่ควรใส่ใจด้วยซ้ำ

วิธีชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม?

และหากเรากำลังพูดถึงแบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้งที่ไม่ได้มีไว้สำหรับการชาร์จใหม่ คำตอบที่ถูกต้อง (และถูกต้องเท่านั้น) สำหรับคำถามนี้ก็คือ ไม่

ประเด็นก็คือว่าแต่อย่างใด แบตเตอรี่ลิเธียม(ตัวอย่างเช่น CR2032 ทั่วไปในรูปแบบของแท็บเล็ตแบน) มีลักษณะพิเศษคือการมีชั้นฟิล์มภายในที่ครอบคลุมลิเธียมแอโนด ชั้นนี้ป้องกันปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างแอโนดและอิเล็กโทรไลต์ และการจ่ายกระแสไฟภายนอกจะทำลายชั้นป้องกันข้างต้น ส่งผลให้แบตเตอรี่เสียหาย

อย่างไรก็ตามถ้าเราพูดถึงแบตเตอรี่ CR2032 ที่ไม่สามารถชาร์จใหม่ได้ LIR2032 ซึ่งคล้ายกันมากก็เป็นแบตเตอรี่ที่เต็มเปี่ยมแล้ว สามารถและควรถูกเรียกเก็บเงิน มีเพียงแรงดันไฟฟ้าเท่านั้นไม่ใช่ 3 แต่เป็น 3.6V

วิธีการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม (ไม่ว่าจะเป็นแบตเตอรี่โทรศัพท์ 18650 หรือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอื่น ๆ ) ได้กล่าวไว้ในตอนต้นของบทความ

85 โคเปค/ชิ้น ซื้อ MCP73812 65 รูเบิล/ชิ้น ซื้อ NCP1835 83 รูปี/ชิ้น ซื้อ *ชิปทั้งหมดพร้อมจัดส่งฟรี

สำหรับโครงการล่าสุดของฉัน ฉันใช้แบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือ Li-Pol พวกเขายอดเยี่ยมจริงๆ ความหนาแน่นของพลังงานสูง การคายประจุเองต่ำ ไม่มีผลกระทบต่อหน่วยความจำ แต่แบตเตอรี่ Li-Pol นั้นต่างจากแบตเตอรี่ชนิดอื่นตรงที่ต้องใช้เครื่องชาร์จที่ซับซ้อนกว่า คุณต้องหลีกเลี่ยงการใช้แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จเกินและการชาร์จไฟเกิน เนื่องจากอาจทำให้แบตเตอรี่เสียหายได้

ฉันใช้เครื่องชาร์จ Sparkfun LiPoly ที่ใช้ MAX1555 มาระยะหนึ่งแล้ว และมันก็ทำงานได้ดีมาก สิ่งเดียวที่ใช้งานไม่ได้คือการควบคุมกระแสไฟชาร์จ หลังจากทำการทดลองหลายครั้ง ฉันตัดสินใจลองใช้ชิปตัวอื่น - MCP73833

คุณสมบัติ MC73833
(คัดลอกมาจากข้อกำหนด):

  • มีความแม่นยำสูงในการตั้งค่าแรงดันเอาต์พุต
  • ตัวเลือกการควบคุมแรงดันเอาต์พุต
  • กระแสไฟเอาท์พุตที่ผู้ใช้ตั้งโปรแกรมได้สูงถึง 1 A
  • เอาต์พุตสถานะสองช่องพร้อมท่อระบายน้ำแบบเปิด
  • ตัวเลือกการเติมเงินและการเสร็จสิ้น
  • การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน
  • เอาต์พุต "ชาร์จเสร็จสมบูรณ์"

ฉันชอบความสามารถของชิปในการตั้งค่ากระแสไฟชาร์จและสถานะเอาต์พุต ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งในอุปกรณ์ที่จริงจัง

โครงการ


ตัวต้านทาน R4 ตั้งค่ากระแสการชาร์จ ฉันติดตั้งตัวต้านทานนี้ไว้ที่หน้าสัมผัสของขั้วต่อเพื่อให้สะดวกยิ่งขึ้นในการเปลี่ยนกระแสสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ประเภทอื่น ด้วยความต้านทานของตัวต้านทาน 10 kOhm กระแสการชาร์จแบตเตอรี่คือ 100 mA

ผลลัพธ์

ส่วนประกอบทั้งหมดที่ใช้คือ 0805 SMD ยกเว้นชิป MCP73833 ซึ่งมีแพ็คเกจ MSOP-10 นี่เป็นความพยายามครั้งแรกของฉันในการสร้างอุปกรณ์โดยใช้ส่วนประกอบ SMD ฉันใช้สถานีบัดกรี ปรากฎว่าจำเป็นต้องใช้ยาประสานในปริมาณที่แม่นยำมาก ลวดบัดกรีส่วนเกินจะต้องถูกกำจัดออกโดยใช้ถักเปียแบบพิเศษ

ข้อสรุป

รุ่นต่อไปควรมีปลั๊กสำหรับเชื่อมต่อ อะแดปเตอร์เครือข่าย. พินทั้งสองไม่สะดวกในการเชื่อมต่อแหล่งพลังงาน

หมายเหตุ: อย่างที่คุณเห็น บอร์ดนี้มีขั้วต่อ mini-USB เพื่อให้สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ชาร์จกับแล็ปท็อปได้

ฉันขอแนะนำให้ใช้ฮับ USB บางประเภทเพื่อทดสอบอุปกรณ์ USB ที่คุณสร้าง
ฉันไม่ได้ทำ และตอนนี้ฉันมีเครื่องชาร์จจำลองตัวแรกที่ไฟไหม้และเป็นอันเดียวที่รอดชีวิต ช่องเสียบยูเอสบีในแล็ปท็อป และแม้ว่าระบบปฏิบัติการจะเตือนฉันว่า "การใช้กระแสไฟสูง พอร์ตจะถูกปิดใช้งาน" แต่ก็สายเกินไป สรุปคุณได้รับคำเตือนแล้ว

วงจรไมโครนำเข้า / MICROCHIP 1A Li-Ion/Li-Poly Charge mgmt controller, PG เอาต์พุต MSOP10

ผู้ให้บริการผู้ผลิตชื่อราคา
ตรีเอมา MCP73833-CNI/MF1 ถู
มาตรฐานอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลไมโครชิปMCP73833T-FCI/สหประชาชาติ20 ถู
เดสซี่ไมโครชิปMCP73833T-FCI/สหประชาชาติ72 ถู
ชีวิตอิเล็กทรอนิกส์ไมโครชิปMCP73833T-FCI/MFตามคำขอร้อง
  • บทความที่มีประโยชน์มาก การชาร์จแบตเตอรี่อัตโนมัติเป็นปัจจุบัน
  • ฉันชอบมันด้วย มันมีความเกี่ยวข้องมากและที่สำคัญที่สุดคือมันมีคุณค่าในทางปฏิบัติ
  • ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับแบตเตอรี่ http://www.compitech.ru/html.cgi/arh...9/stat_116.htm
  • มีการระบุไว้อย่างถูกต้อง - เป็นมูลค่าที่ใช้งานได้จริง และสารเติมแต่งจาก lllll นั้นดีมาก...
  • บอกฉันหน่อยว่าส่วนที่ 2 แบตเตอรี่ Li Ion สำหรับหุ่นยนต์อยู่ที่ไหน เทคโนโลยี?
  • หากคุณหมายถึงบทความแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับหุ่นยนต์ ส่วนที่ 1 บทนำ ประการแรก ไม่ควรถามคำถามนี้ในหัวข้อนี้ แต่ควรถามในความคิดเห็นของบทความนั้น ประการที่สอง ดูที่วันที่เผยแพร่ของบทความ - เมื่อวาน 23 มิถุนายน จากนั้นดูที่ด้านล่างสุดของบทความ - เพื่อดำเนินการต่อ ในความคิดของฉันทุกอย่างมีเหตุผล หรือทุกอย่างไม่ชัดเจน? ให้เวลาผู้แปลและบรรณาธิการอย่างน้อยสักพักเพื่อเตรียมการต่อเนื่อง
  • ชิปนั้นดี แต่ฉันไม่ชอบวิธีที่ผู้เขียนบทความใช้ ไม่น่าแปลกใจเลยที่เขาเผาพอร์ตในแล็ปท็อป ลองดูส่วนหนึ่งของแผนภาพตัวเชื่อมต่อ miniUSB ให้ละเอียดยิ่งขึ้น
  • บอกวิธีเปลี่ยนวงจรเพื่อยึดพอร์ต USB เมื่อทำการชาร์จ? แต่สามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ชาร์จจากอะแดปเตอร์หลักได้
  • ติดตั้งตัวต้านทานที่เหมาะสม 3-5kOhm จะใช้เวลาประมาณ 350-200mA จากพอร์ต 1kOhm จะดึงกระแส 1A ฉันประกอบวงจรโดยใช้เอกสารข้อมูล และตอนนี้มีคำถามสองข้อที่ฉันไม่เข้าใจ: เหตุใดไมโครวงจรจึงชาร์จได้สูงถึง 4.10-4.13V เท่านั้น และวิธีต่อหลอดไฟให้ปิดเมื่อถึงแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำของแบตเตอรี่?

ฉันชอบวงจรขนาดเล็กสำหรับเครื่องชาร์จแบบธรรมดา ฉันซื้อพวกมันจากร้านค้าออฟไลน์ในพื้นที่ของเรา แต่โชคดีที่พวกมันวิ่งออกไปที่นั่น และใช้เวลานานในการขนย้ายจากที่ไหนสักแห่ง เมื่อพิจารณาจากสถานการณ์นี้ ฉันจึงตัดสินใจสั่งซื้อจำนวนมาก เนื่องจากไมโครวงจรค่อนข้างดี และฉันชอบวิธีการทำงานของพวกมัน
คำอธิบายและการเปรียบเทียบภายใต้การตัด

ไม่ใช่เรื่องไร้ประโยชน์ที่ฉันเขียนเกี่ยวกับการเปรียบเทียบในชื่อเรื่องเนื่องจากในระหว่างการเดินทางสุนัขอาจโตขึ้นได้ มีไมโครโฟนปรากฏในร้าน ฉันซื้อหลายชิ้นและตัดสินใจเปรียบเทียบ
รีวิวจะไม่ค่อยมีข้อความแต่รูปถ่ายค่อนข้างเยอะ

แต่ฉันจะเริ่มต้นเช่นเคยว่ามันมาหาฉันได้อย่างไร
มันมาพร้อมกับชิ้นส่วนอื่นๆ ตัวมิคุรุฮิเองก็ถูกบรรจุในถุงที่มีสลักและสติกเกอร์พร้อมชื่อ

วงจรไมโครนี้เป็นวงจรไมโครเครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีแรงดันไฟฟ้าปลายการชาร์จ 4.2 โวลต์
สามารถชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสสูงสุด 800mA
ค่าปัจจุบันถูกกำหนดโดยการเปลี่ยนค่าของตัวต้านทานภายนอก
นอกจากนี้ยังรองรับฟังก์ชันการชาร์จด้วยกระแสไฟต่ำหากแบตเตอรี่คายประจุมากเกินไป (แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 2.9 โวลต์)
เมื่อชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้า 4.2 โวลต์และกระแสไฟชาร์จลดลงต่ำกว่า 1/10 ของค่าที่ตั้งไว้ ไมโครเซอร์กิตจะปิดการชาร์จ หากแรงดันไฟฟ้าลดลงเหลือ 4.05 โวลต์ จะเข้าสู่โหมดการชาร์จอีกครั้ง
นอกจากนี้ยังมีเอาต์พุตสำหรับเชื่อมต่อไฟ LED แสดงสถานะ
ข้อมูลเพิ่มเติมสามารถพบได้ในไมโครวงจรนี้มีราคาถูกกว่ามาก
ยิ่งไปกว่านั้น ที่นี่ราคาถูกกว่า แต่สำหรับ Ali ก็เป็นอีกทางหนึ่ง
ที่จริงแล้วเพื่อการเปรียบเทียบฉันซื้ออะนาล็อก

แต่ลองจินตนาการถึงความประหลาดใจของฉันเมื่อไมโครวงจร LTC และ STC ปรากฏว่าเหมือนกันโดยสิ้นเชิง โดยทั้งคู่มีป้ายกำกับว่า LTC4054

บางทีมันอาจจะน่าสนใจกว่านี้ก็ได้
ตามที่ทุกคนเข้าใจ การตรวจสอบไมโครวงจรไม่ใช่เรื่องง่ายนัก แต่ยังต้องมีสายรัดจากส่วนประกอบวิทยุอื่นๆ โดยเฉพาะบอร์ด ฯลฯ
และทันใดนั้นเพื่อนก็ขอให้ฉันซ่อม (แม้ว่าในบริบทนี้มีแนวโน้มที่จะสร้างใหม่มากกว่า) ที่ชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ 18650
อันเดิมไหม้และกระแสไฟชาร์จต่ำเกินไป

โดยทั่วไปแล้ว สำหรับการทดสอบ เราจะต้องรวบรวมสิ่งที่เราจะทดสอบก่อน

ฉันวาดกระดานจากแผ่นข้อมูลแม้ว่าจะไม่มีไดอะแกรม แต่ฉันจะให้ไดอะแกรมที่นี่เพื่อความสะดวก

จริงๆแล้ว แผงวงจรพิมพ์. บนบอร์ดไม่มีไดโอด VD1 และ VD2 พวกมันถูกเพิ่มเข้ามาหลังจากทุกอย่าง

ทั้งหมดนี้ถูกพิมพ์ออกมาและถ่ายโอนไปยังแผ่นข้อความ
เพื่อประหยัดเงิน ฉันจึงสร้างกระดานอีกอันโดยใช้เรื่องที่สนใจ การตรวจสอบโดยมีส่วนร่วมจะตามมาในภายหลัง

ที่จริงแล้วแผงวงจรพิมพ์ถูกสร้างขึ้นและเลือกชิ้นส่วนที่จำเป็นแล้ว

และฉันจะสร้างที่ชาร์จขึ้นมาใหม่ซึ่งผู้อ่านน่าจะรู้จักเป็นอย่างดี

มีมากมายในตัวเขา วงจรที่ซับซ้อนประกอบด้วยขั้วต่อ, LED, ตัวต้านทาน และสายไฟที่ได้รับการฝึกมาเป็นพิเศษซึ่งช่วยให้คุณปรับประจุแบตเตอรี่ให้เท่ากัน
ล้อเล่นที่ชาร์จอยู่ในบล็อกที่เสียบเข้ากับเต้ารับ แต่ที่นี่มีแบตเตอรี่ 2 ก้อนเชื่อมต่อแบบขนานและมีไฟ LED เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ตลอดเวลา
เราจะกลับไปใช้ที่ชาร์จเดิมของเราในภายหลัง

ฉันบัดกรีผ้าพันคอเลือกบอร์ดดั้งเดิมที่มีหน้าสัมผัสบัดกรีหน้าสัมผัสด้วยสปริงพวกมันจะยังคงมีประโยชน์

ฉันเจาะรูใหม่สองสามรูตรงกลางจะมีไฟ LED แสดงว่าอุปกรณ์เปิดอยู่ด้านข้าง - กระบวนการชาร์จ

ฉันบัดกรีหน้าสัมผัสด้วยสปริงและไฟ LED เข้ากับบอร์ดใหม่
สะดวกในการใส่ LED เข้าไปในบอร์ดก่อนจากนั้นจึงติดตั้งบอร์ดอย่างระมัดระวังในตำแหน่งเดิมและหลังจากนั้นจึงบัดกรีแล้วพวกมันก็จะยืนอย่างเท่าเทียมกันและเท่าเทียมกัน



มีการติดตั้งบอร์ดเข้าที่แล้ว สายไฟถูกบัดกรี
แผงวงจรพิมพ์เองได้รับการพัฒนาสำหรับตัวเลือกแหล่งจ่ายไฟสามแบบ
2 ตัวเลือกพร้อมขั้วต่อ MiniUSB แต่ในตัวเลือกการติดตั้งที่ด้านต่างๆ ของบอร์ดและใต้สายเคเบิล
ในกรณีนี้ ตอนแรกฉันไม่รู้ว่าต้องใช้สายเคเบิลนานแค่ไหน ฉันจึงบัดกรีสายสั้น
ฉันยังบัดกรีสายไฟไปที่หน้าสัมผัสด้านบวกของแบตเตอรี่ด้วย
ตอนนี้พวกเขาต้องใช้สายไฟแยกกัน หนึ่งเส้นสำหรับแบตเตอรี่แต่ละก้อน

นี่คือลักษณะที่ปรากฏจากด้านบน

ทีนี้มาดูการทดสอบกันดีกว่า

ทางด้านซ้ายของบอร์ด ฉันติดตั้ง mikruha ที่ซื้อจาก Ali ทางด้านขวาฉันซื้อแบบออฟไลน์
ดังนั้นพวกมันจะถูกมิเรอร์อยู่ด้านบน

ก่อนอื่น มิครูหะกับอาลี
ชาร์จปัจจุบัน

ตอนนี้ซื้อแบบออฟไลน์แล้ว

กระแสไฟฟ้าลัดวงจร.
ในทำนองเดียวกันก่อนอื่นกับอาลี

ตอนนี้จากออฟไลน์



มีตัวตนที่สมบูรณ์ของไมโครวงจรซึ่งเป็นข่าวดี :)

สังเกตว่าที่ 4.8 โวลต์กระแสประจุคือ 600 mA ที่ 5 โวลต์จะลดลงเหลือ 500 แต่สิ่งนี้ถูกตรวจสอบหลังจากการอุ่นเครื่องบางทีนี่อาจเป็นวิธีการทำงานของการป้องกันความร้อนสูงเกินไป ฉันยังไม่ได้คิดออก แต่ วงจรไมโครมีพฤติกรรมใกล้เคียงกัน

ทีนี้มาเล็กน้อยเกี่ยวกับกระบวนการชาร์จและการสรุปการทำงานซ้ำ (ใช่ แม้สิ่งนี้จะเกิดขึ้นก็ตาม)
ตั้งแต่แรกเริ่มฉันคิดว่าจะตั้งค่า LED ให้แสดงสถานะเปิด
ทุกอย่างดูเรียบง่ายและชัดเจน
แต่เช่นเคยฉันต้องการมากกว่านี้
ฉันตัดสินใจว่ามันจะดีกว่าถ้าดับในระหว่างกระบวนการชาร์จ
ฉันบัดกรีไดโอดสองสามตัว (vd1 และ vd2 บนแผนภาพ) แต่มีคนเกียจคร้านเล็กน้อย LED ที่ระบุโหมดการชาร์จจะส่องสว่างแม้ว่าจะไม่มีแบตเตอรี่ก็ตาม
หรือค่อนข้างจะไม่ส่องแสง แต่กะพริบเร็วฉันเพิ่มตัวเก็บประจุ 47 µF ขนานกับขั้วแบตเตอรี่หลังจากนั้นก็เริ่มกะพริบสั้น ๆ แทบจะมองไม่เห็น
นี่คือฮิสเทรีซิสของการเปิดการชาร์จใหม่หากแรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่า 4.05 โวลต์
โดยทั่วไปหลังจากการปรับเปลี่ยนนี้ ทุกอย่างเรียบร้อยดี
แบตเตอรี่กำลังชาร์จ ไฟสีแดงติด ไฟสีเขียวไม่ติด และไฟ LED จะไม่สว่างขึ้นหากไม่มีแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว

เมื่อปิดสวิตช์ Microcircuit จะไม่ส่งแรงดันไฟฟ้าไปยังขั้วต่อสายไฟและไม่กลัวว่าขั้วต่อนี้จะลัดวงจรดังนั้นจึงไม่คายประจุแบตเตอรี่ไปที่ LED

ไม่ได้โดยไม่ต้องวัดอุณหภูมิ
ฉันได้อุณหภูมิเพียง 62 องศาหลังจากการชาร์จ 15 นาที

นี่คือลักษณะของอุปกรณ์ที่เสร็จสมบูรณ์แล้ว
การเปลี่ยนแปลงภายนอกมีเพียงเล็กน้อย ไม่เหมือนการเปลี่ยนแปลงภายใน เพื่อนคนหนึ่งมีแหล่งจ่ายไฟ 5/โวลท์ 2 แอมแปร์ และมันก็ค่อนข้างดี
อุปกรณ์ให้กระแสไฟชาร์จ 600 mA ต่อช่องสัญญาณ โดยแต่ละช่องแยกกัน

นี่คือลักษณะของที่ชาร์จดั้งเดิม เพื่อนคนหนึ่งอยากขอให้ฉันเพิ่มกระแสการชาร์จในนั้น มันทนไม่ไหวแม้แต่ตัวมันเอง จะเลี้ยงที่ไหนอีกล่ะ ตะกรัน

สรุป.
ในความคิดของฉัน สำหรับชิปที่มีราคา 7 เซ็นต์ถือว่าดีมาก
ไมโครวงจรทำงานได้อย่างสมบูรณ์และไม่แตกต่างจากที่ซื้อแบบออฟไลน์
ฉันดีใจมากที่ตอนนี้ฉันมีมิครุคเป็นอุปทานแล้ว ไม่ต้องรอให้ถึงร้าน (เพิ่งเลิกขายอีกแล้ว)

ข้อเสีย - นี่ไม่ใช่อุปกรณ์สำเร็จรูป ดังนั้นคุณจะต้องกัด บัดกรี ฯลฯ แต่มีข้อดี: คุณสามารถสร้างบอร์ดสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะแทนที่จะใช้สิ่งที่คุณมี

ท้ายที่สุดแล้วการได้ผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้ด้วยตัวเองนั้นถูกกว่าบอร์ดสำเร็จรูปและแม้จะอยู่ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะของคุณก็ตาม
ฉันเกือบลืม เอกสารข้อมูล ไดอะแกรม และการติดตาม -


โลกแห่งโปรแกรมฟรีและเคล็ดลับที่เป็นประโยชน์
2024 whatsappss.ru