Zaryadlovchi Li-Ion batareya uchun keraksiz narsalardan. Lityum batareyalar nima?

Ko'p odamlar, ehtimol, Li-Ion batareyasini boshqaruvchisiz zaryadlash bilan bog'liq muammolarga duch kelishlari mumkin; Menda shunday vaziyat bor edi. Men o'lik noutbukni oldim va batareyada 4 ta SANYO UR18650A qutilari tirik edi.
Men almashtirishga qaror qildim LED chiroq, uchta AAA batareyasi o'rniga. Ularni zaryad qilish haqida savol tug'ildi.
Internetda qazib bo'lgach, men bir nechta diagrammalarni topdim, ammo bizning shaharda tafsilotlar biroz tor.
Men uyali telefonni zaryadlovchidan zaryadlashga harakat qildim, muammo zaryadni nazorat qilishda, siz doimo isitishni kuzatib borishingiz kerak, u qiziy boshlaydi, siz zaryadlashdan uzishingiz kerak, aks holda batareya eng yaxshi holatda buziladi, aks holda olov yoqishingiz mumkin.
Men buni o'zim qilishga qaror qildim. Men do'konda batareya uchun to'shak sotib oldim. Men buyum bozorida zaryadlovchi sotib oldim. Zaryadning tugashini kuzatishni osonlashtirish uchun zaryadning tugashini bildiruvchi ikki rangli LEDni topish tavsiya etiladi. Zaryadlash tugagach, u qizildan yashil rangga o'tadi.
Ammo siz odatdagidan ham foydalanishingiz mumkin. Zaryadlovchini USB shnuri bilan almashtirish va USB chiqishi bilan kompyuter yoki zaryadlovchidan zaryadlash mumkin.
Mening zaryadlovchim faqat boshqaruvchisiz batareyalar uchun. Men eski mobil telefon batareyasidan boshqaruvchini oldim. U akkumulyatorning 4,2 V kuchlanishdan oshib ketmasligini yoki 2...3 V dan past zaryadsizlanmasligini ta'minlaydi. Shuningdek, himoya sxemasi bankning o'zini ayni paytda iste'molchidan uzib, qisqa tutashuvlardan saqlaydi. qisqa tutashuv.
Unda DW01 chipi va ikkita SM8502A MOSFET tranzistorlari yig'ilishi (M1, M2) mavjud. Boshqa belgilar ham mavjud, ammo sxemalar shunga o'xshash va shunga o'xshash ishlaydi.

Uyali telefon batareyasini zaryadlash boshqaruvchisi.


Tekshirish sxemasi.


Boshqa kontroller sxemasi.
Asosiysi, tekshirgichni yotoqqa va tekshirgichni zaryadlovchiga lehimlashning polaritesini chalkashtirmaslikdir. Tekshirish panelida "+" va "-" kontaktlari mavjud.



Polaritning o'zgarishiga yo'l qo'ymaslik uchun, qizil bo'yoq yoki o'z-o'zidan yopishqoq plyonkadan foydalangan holda, ijobiy kontakt yaqinidagi yotoqda aniq ko'rinadigan ko'rsatkichni qilish tavsiya etiladi.
Men hamma narsani birlashtirdim va shunday bo'ldi.



Zaryadlari ajoyib. Voltaj 4,2 voltga yetganda, boshqaruvchi batareyani zaryadlashdan uzib qo'yadi va LED qizildan yashil rangga o'tadi. Zaryadlash tugallandi. Siz boshqa Li-Ion batareyalarni zaryad qilishingiz mumkin, shunchaki boshqa yotoqdan foydalaning. Hammaga omad.


Taraqqiyot oldinga siljiydi va an'anaviy ravishda ishlatiladigan NiCd (nikel-kadmiy) va NiMh (nikel-metall gidrid) tobora ko'proq almashtirilmoqda. lityum batareyalar.
Bitta elementning solishtirma og'irligi bilan lityum yuqori quvvatga ega, bundan tashqari, element kuchlanishi uch baravar yuqori - har bir element uchun 1,2 V o'rniga 3,6 V.
Lityum batareyalar narxi an'anaviy gidroksidi batareyalarga yaqinlasha boshladi, ularning og'irligi va o'lchamlari ancha kichikroq, bundan tashqari ular zaryadlanishi mumkin va kerak. Ishlab chiqaruvchining aytishicha, ular 300-600 tsiklga bardosh bera oladi.
Turli o'lchamlar mavjud va to'g'ri tanlash qiyin emas.
O'z-o'zidan tushirish juda past bo'lib, ular yillar davomida o'tirib, zaryadlangan bo'lib qoladilar, ya'ni. Qurilma kerak bo'lganda ishlaydi.

"C" - Imkoniyatni anglatadi

Ko'pincha "xC" kabi belgi topiladi. Bu shunchaki akkumulyator batareyasining zaryadlash yoki tushirish oqimini uning quvvati ulushlari bilan qulay belgilash. Inglizcha “Capacity” (sig‘im, sig‘im) so‘zidan olingan.
2C yoki 0,1C oqim bilan zaryadlash haqida gapirganda, ular odatda oqim mos ravishda (2 × batareya quvvati) / soat yoki (0,1 × batareya quvvati) / soat bo'lishi kerakligini anglatadi.
Masalan, zaryad oqimi 0,5 C bo'lgan 720 mA / soat quvvatga ega batareyani 0,5 × 720 mA / soat = 360 mA oqim bilan zaryadlash kerak, bu zaryadsizlanish uchun ham amal qiladi.

Siz oddiy yoki unchalik oddiy bo'lmagan narsani o'zingiz qilishingiz mumkin quvvatlash qurilmasi, tajribangiz va imkoniyatlaringizga qarab.

Oddiy LM317 zaryadlovchining sxemasi


Guruch. 5.


Ilova sxemasi R2 potansiyometri tomonidan o'rnatiladigan juda aniq kuchlanish stabilizatsiyasini ta'minlaydi.
Oqim stabilizatsiyasi kuchlanish stabilizatsiyasi kabi muhim emas, shuning uchun shunt qarshiligi Rx va NPN tranzistori (VT1) yordamida oqimni barqarorlashtirish kifoya.

Muayyan lityum-ion (Li-Ion) va lityum-polimer (Li-Pol) batareyalar uchun zarur bo'lgan zaryadlash oqimi Rx qarshiligini o'zgartirish orqali tanlanadi.
Qarshilik Rx taxminan quyidagi nisbatga to'g'ri keladi: 0,95 / Imax.
Diagrammada ko'rsatilgan Rx rezistorining qiymati 200 mA oqimga to'g'ri keladi, bu taxminiy qiymat, u ham tranzistorga bog'liq.

Zaryadlovchi oqimi va kirish kuchlanishiga qarab radiatorni ta'minlash kerak.
Stabilizatorning normal ishlashi uchun kirish voltaji akkumulyator kuchlanishidan kamida 3 volt yuqori bo'lishi kerak, bu bitta quti uchun 7-9 V.

LTC4054 da oddiy zaryadlovchining sxemasi


Guruch. 6.


LTC4054 zaryadlash moslamasini eski uyali telefondan olib tashlashingiz mumkin, masalan, Samsung (C100, C110, X100, E700, E800, E820, P100, P510).


Guruch. 7. Ushbu kichik 5 oyoqli chip "LTH7" yoki "LTADY" deb etiketlanadi.

Men mikrosxema bilan ishlashning eng kichik tafsilotlariga kirmayman, hamma narsa ma'lumotlar varag'ida. Men faqat eng kerakli xususiyatlarni tasvirlab beraman.
Zaryadlash oqimi 800 mA gacha.
Optimal ta'minot kuchlanishi 4,3 dan 6 voltgacha.
Zaryad ko'rsatkichi.
Chiqish qisqa tutashuvidan himoya qilish.
Haddan tashqari issiqlikdan himoya qilish (120 ° dan yuqori haroratlarda zaryad oqimini kamaytirish).
Batareyaning kuchlanishi 2,9 V dan past bo'lsa, uni zaryad qilmaydi.

Zaryadlash oqimi formulaga muvofiq mikrosxemaning beshinchi terminali va tuproq o'rtasidagi rezistor tomonidan o'rnatiladi.

I=1000/R,
bu erda I Amperdagi zaryad oqimi, R - Ohmdagi qarshilik qarshiligi.

Lityum batareya quvvati pastligi ko'rsatkichi

Bu yerga oddiy sxema, batareya quvvati past bo'lsa va uning qoldiq kuchlanishi kritik darajaga yaqin bo'lsa, LEDni yoritadi.


Guruch. 8.


Har qanday kam quvvatli tranzistorlar. LED ateşleme kuchlanishi R2 va R3 rezistorlaridan ajratuvchi tomonidan tanlanadi. Himoya blokidan keyin kontaktlarning zanglashiga olib, LED batareyani to'liq quritmasligi uchun yaxshiroqdir.

Chidamlilik nuansi

Ishlab chiqaruvchi odatda 300 tsiklni talab qiladi, ammo agar siz lityumni atigi 0,1 voltdan kam, ya'ni 4,10 V ga zaryad qilsangiz, tsikllar soni 600 yoki undan ham ko'proqqa ko'tariladi.

Operatsion va ehtiyot choralari

Buni aytish mumkin lityum polimer batareyalar mavjud bo'lgan eng "nozik" batareyalar, ya'ni ular bir nechta oddiy, ammo majburiy qoidalarga majburiy rioya qilishni talab qiladi, ularga rioya qilmaslik muammolarga olib kelishi mumkin.
1. Har bir kavanozda 4,20 voltdan ortiq kuchlanishga zaryad qilishga ruxsat berilmaydi.
2. Batareyani qisqa tutashuv qilmang.
3. Yuk ko'tarish hajmidan oshib ketadigan oqimlar bilan tushirish yoki batareyani 60 ° C dan yuqori qizdirishga yo'l qo'yilmaydi. 4. Har bir bankada 3,00 volt kuchlanishdan past bo'lgan oqim zararli hisoblanadi.
5. Batareyani 60°C dan yuqori qizdirish zararli. 6. Batareyaning bosimini tushirish zararli.
7. Bo'shatilgan holatda saqlash zararli.

Birinchi uchta nuqtaga rioya qilmaslik yong'inga olib keladi, qolganlari - quvvatni to'liq yoki qisman yo'qotish.

Ko'p yillik foydalanish amaliyotidan shuni aytishim mumkinki, batareya quvvati ozgina o'zgaradi, lekin ortadi ichki qarshilik va batareya yuqori oqim iste'molida kamroq vaqt ishlay boshlaydi - sig'im pasayganga o'xshaydi.
Shu sababli, men odatda kattaroq idishni o'rnataman, chunki qurilmaning o'lchamlari imkon beradi va hatto o'n yillik eski qutilar ham juda yaxshi ishlaydi.

Juda yuqori bo'lmagan oqimlar uchun eski uyali telefon batareyalari mos keladi.


Noutbukning eski batareyasidan juda ko'p mukammal ishlaydigan 18650 batareyani olishingiz mumkin.

Lityum batareyalarni qayerda ishlataman?

Men tornavida va elektr tornavidani uzoq vaqt oldin lityumga aylantirdim. Men bu vositalardan muntazam foydalanmayman. Endi, hatto bir yil foydalanilmagandan keyin ham, ular qayta zaryadlanmasdan ishlaydi!

Kichkina batareyalarni bolalar o'yinchoqlariga, soatlarga va hokazolarga qo'ydim, bu erda fabrikadan 2-3 ta "tugma" o'rnatilgan. Aynan 3V kerak bo'lganda, men bitta diodni ketma-ket qo'shaman va u to'g'ri ishlaydi.

Men ularni LED chiroqlariga joylashtirdim.

Qimmatbaho va kam quvvatli Krona 9V o'rniga men testerga 2 ta qutichani o'rnatdim va barcha muammolarni va qo'shimcha xarajatlarni unutdim.

Umuman olganda, men uni batareyalar o'rniga qo'limdan kelgan joyga qo'yaman.

Lityum va tegishli kommunal xizmatlarni qayerdan sotib olsam bo'ladi

Sotuvda. Xuddi shu havolada siz DIYerlar uchun zaryadlash modullari va boshqa foydali narsalarni topasiz.

Xitoyliklar odatda sig'im haqida yolg'on gapirishadi va u yozilganidan kamroq.


Halol Sanyo 18650

Li-ion batareyasining namunaviy zaryadi aslida qanday davom etishi kerakligini tushunmasdan, ma'lum bir zaryadlovchining xususiyatlarini baholash qiyin. Shuning uchun, to'g'ridan-to'g'ri diagrammalarga o'tishdan oldin, bir oz nazariyani eslaylik.

Lityum batareyalar nima?

Lityum batareyaning musbat elektrodi qaysi materialdan tayyorlanganiga qarab, bir nechta navlar mavjud:

  • lityum kobaltat katod bilan;
  • litiylangan temir fosfatga asoslangan katod bilan;
  • nikel-kobalt-alyuminiyga asoslangan;
  • nikel-kobalt-marganetsga asoslangan.

Ushbu batareyalarning barchasi o'ziga xos xususiyatlarga ega, ammo bu nuances umumiy iste'molchi uchun fundamental ahamiyatga ega emasligi sababli, ular ushbu maqolada ko'rib chiqilmaydi.

Bundan tashqari, barcha lityum-ion batareyalar turli o'lchamlarda va shakl omillarida ishlab chiqariladi. Ular korpusli (masalan, bugungi kunda mashhur 18650) yoki laminatlangan yoki prizmatik (gel-polimer batareyalar) bo'lishi mumkin. Ikkinchisi elektrodlar va elektrod massasini o'z ichiga olgan maxsus plyonkadan tayyorlangan germetik yopiq sumkalardir.

Li-ion batareyalarining eng keng tarqalgan o'lchamlari quyidagi jadvalda ko'rsatilgan (ularning barchasi 3,7 volt nominal kuchlanishga ega):

Belgilanish Standart o'lcham Shunga o'xshash o'lcham
XXYY0,
Qayerda XX- mm da diametri ko'rsatish,
YY- uzunlik qiymati mm,
0 - silindr shaklida dizaynni aks ettiradi
10180 2/5 AAA
10220 1/2 AAA (Ø AAA ga to'g'ri keladi, lekin uzunligining yarmi)
10280
10430 AAA
10440 AAA
14250 1/2 AA
14270 Ø AA, uzunligi CR2
14430 Ø 14 mm (AA bilan bir xil), lekin uzunligi qisqaroq
14500 AA
14670
15266, 15270 CR2
16340 CR123
17500 150S/300S
17670 2xCR123 (yoki 168S/600S)
18350
18490
18500 2xCR123 (yoki 150A/300P)
18650 2xCR123 (yoki 168A/600P)
18700
22650
25500
26500 BILAN
26650
32650
33600 D
42120

Ichki elektrokimyoviy jarayonlar xuddi shu tarzda davom etadi va batareyaning shakl faktoriga va dizayniga bog'liq emas, shuning uchun quyida aytilganlarning barchasi barcha lityum batareyalarga teng darajada qo'llaniladi.

Lityum-ion batareyalarni qanday to'g'ri zaryad qilish kerak

Lityum batareyalarni zaryad qilishning eng to'g'ri usuli bu ikki bosqichda zaryadlashdir. Bu Sony o'zining barcha zaryadlovchi qurilmalarida foydalanadigan usul. Zaryadlovchining murakkabroq bo'lishiga qaramay, u ko'proq narsani ta'minlaydi to'liq zaryad li-ion batareyalar xizmat muddatini qisqartirmasdan.

Bu erda biz CC / CV (doimiy oqim, doimiy kuchlanish) sifatida qisqartirilgan lityum batareyalar uchun ikki bosqichli zaryadlash profili haqida gapiramiz. Pulse va qadam oqimlari bilan variantlar ham mavjud, ammo ular ushbu maqolada muhokama qilinmaydi. Zaryadlash haqida ko'proq impuls oqimi o‘qish mumkin.

Shunday qilib, keling, zaryadlashning ikkala bosqichini batafsil ko'rib chiqaylik.

1. Birinchi bosqichda Doimiy zaryadlash oqimi ta'minlanishi kerak. Joriy qiymat 0,2-0,5C ni tashkil qiladi. Tezlashtirilgan zaryadlash uchun oqimni 0,5-1,0C ga oshirishga ruxsat beriladi (bu erda C - batareya quvvati).

Masalan, 3000 mA / soat quvvatga ega batareya uchun birinchi bosqichda nominal zaryad oqimi 600-1500 mA, tezlashtirilgan zaryad oqimi esa 1,5-3A oralig'ida bo'lishi mumkin.

Berilgan qiymatning doimiy zaryadlash oqimini ta'minlash uchun zaryadlovchi pallasida batareya terminallaridagi kuchlanishni oshirish imkoniyati bo'lishi kerak. Aslida, birinchi bosqichda zaryadlovchi klassik oqim stabilizatori sifatida ishlaydi.

Muhim: Agar siz batareyalarni o'rnatilgan himoya plitasi (PCB) bilan zaryadlashni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, unda zaryadlash pallasini loyihalashda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanishi hech qachon 6-7 voltdan oshmasligiga ishonch hosil qilishingiz kerak. Aks holda, himoya taxtasi shikastlanishi mumkin.

Batareyadagi kuchlanish 4,2 voltgacha ko'tarilganda, batareya quvvatining taxminan 70-80 foizini oladi (o'ziga xos quvvat qiymati zaryadlash oqimiga bog'liq bo'ladi: tezlashtirilgan zaryadlash bilan u biroz kamroq bo'ladi. nominal to'lov - bir oz ko'proq). Bu moment zaryadlashning birinchi bosqichining tugashini anglatadi va ikkinchi (va yakuniy) bosqichga o'tish uchun signal bo'lib xizmat qiladi.

2. Ikkinchi zaryad bosqichi- bu batareya zaryadi doimiy kuchlanish, lekin asta-sekin kamayib borayotgan (tushgan) oqim bilan.

Ushbu bosqichda zaryadlovchi batareyada 4,15-4,25 volt kuchlanishni ushlab turadi va oqim qiymatini nazorat qiladi.

Imkoniyatlar ortishi bilan zaryadlash oqimi kamayadi. Uning qiymati 0,05-0,01C gacha kamayishi bilanoq, zaryadlash jarayoni tugallangan hisoblanadi.

Zaryadlash moslamasining to'g'ri ishlashining muhim nuansi zaryadlash tugagandan so'ng uni batareyadan to'liq uzib qo'yishdir. Buning sababi shundaki, lityum batareyalar uchun ular odatda zaryadlovchi tomonidan ta'minlangan (ya'ni 4,18-4,24 volts) uzoq vaqt davomida yuqori kuchlanish ostida qolishlari juda istalmagan. Bu batareyaning kimyoviy tarkibining tez buzilishiga va natijada uning quvvatining pasayishiga olib keladi. Uzoq muddatli qolish o'nlab soat yoki undan ko'proq narsani anglatadi.

Zaryadlashning ikkinchi bosqichida batareya quvvati taxminan 0,1-0,15 ga ko'proq bo'ladi. Shunday qilib, batareyaning umumiy zaryadi 90-95% ga etadi, bu juda yaxshi ko'rsatkichdir.

Biz zaryadlashning ikkita asosiy bosqichini ko'rib chiqdik. Biroq, lityum batareyalarni zaryadlash masalasini yoritish to'liq bo'lmaydi, agar zaryadlashning boshqa bosqichi - deb ataladigan bo'lmasa. oldindan to'lash.

Dastlabki zaryadlash bosqichi (oldindan zaryadlash)- bu bosqich faqat chuqur zaryadsizlangan batareyalar uchun (2,5 V dan past) ularni normal ish rejimiga keltirish uchun ishlatiladi.

Ushbu bosqichda to'lov ta'minlanadi DC batareyaning kuchlanishi 2,8 V ga etgunga qadar kamaytirilgan qiymat.

Dastlabki bosqich, masalan, elektrodlar orasidagi ichki qisqa tutashuvga ega bo'lgan shikastlangan batareyalarning shishishi va bosimsizlanishi (yoki hatto olov bilan portlash) oldini olish uchun zarur. Agar bunday batareyadan darhol katta zaryad oqimi o'tkazilsa, bu muqarrar ravishda uning isishiga olib keladi va keyin bu bog'liqdir.

Oldindan zaryadlashning yana bir foydasi batareyani oldindan isitishdir, bu past muhit haroratida (sovuq mavsumda isitilmaydigan xonada) zaryad olayotganda muhim ahamiyatga ega.

Intellektual zaryadlash dastlabki zaryadlash bosqichida akkumulyatordagi kuchlanishni kuzatishi va agar kuchlanish uzoq vaqt davomida ko'tarilmasa, batareyaning noto'g'ri ekanligi haqida xulosa chiqarishi kerak.

Lityum-ion batareyani zaryadlashning barcha bosqichlari (shu jumladan, oldindan zaryadlash bosqichi) ushbu grafikda sxematik tarzda tasvirlangan:

Nominal zaryadlash kuchlanishidan 0,15V ga oshib ketish batareyaning ishlash muddatini ikki baravar qisqartirishi mumkin. Zaryadlash kuchlanishini 0,1 voltga tushirish zaryadlangan batareyaning quvvatini taxminan 10% ga kamaytiradi, lekin uning ishlash muddatini sezilarli darajada uzaytiradi. To'liq zaryadlangan batareyani zaryadlovchidan olib tashlangandan keyin kuchlanish 4,1-4,15 voltni tashkil qiladi.

Yuqoridagilarni umumlashtirib, asosiy fikrlarni sanab o'taman:

1. Li-ion batareyasini (masalan, 18650 yoki boshqa) zaryadlash uchun qanday oqimdan foydalanishim kerak?

Oqim uni qanchalik tez zaryad qilishni xohlayotganingizga bog'liq va 0,2C dan 1C gacha bo'lishi mumkin.

Masalan, 3400 mA / soat quvvatga ega 18650 akkumulyator batareyasi uchun minimal zaryad oqimi 680 mA, maksimali esa 3400 mA.

2. Zaryad qilish uchun qancha vaqt ketadi, masalan, xuddi shunday qayta zaryadlanuvchi batareyalar 18650?

Zaryadlash vaqti to'g'ridan-to'g'ri zaryadlash oqimiga bog'liq va quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

T = C / zaryad qilaman.

Masalan, 1A oqim bilan 3400 mA / soat batareyamizning zaryadlash vaqti taxminan 3,5 soatni tashkil qiladi.

3. Lityum polimer batareyani qanday to'g'ri zaryad qilish kerak?

Barcha lityum batareyalar bir xil tarzda zaryadlanadi. Bu lityum polimermi yoki litiy ionmi, muhim emas. Biz, iste'molchilar uchun hech qanday farq yo'q.

Himoya paneli nima?

Himoya paneli (yoki PCB - quvvatni boshqarish paneli) lityum batareyani qisqa tutashuvdan, ortiqcha zaryaddan va ortiqcha zaryaddan himoya qilish uchun mo'ljallangan. Qoida tariqasida, haddan tashqari issiqlikdan himoya qilish ham himoya modullariga o'rnatilgan.

Xavfsizlik nuqtai nazaridan, lityum batareyalardan foydalanish maishiy texnika, agar ular o'rnatilgan himoya taxtasi bo'lmasa. Shuning uchun, barcha batareyalarda mobil telefonlar Har doim PCB platasi mavjud. Batareyaning chiqish terminallari to'g'ridan-to'g'ri platada joylashgan:

Ushbu platalar ixtisoslashtirilgan qurilmada (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 va boshqa analoglar) olti oyoqli zaryad boshqaruvchisidan foydalanadi. Ushbu kontrollerning vazifasi batareya to'liq zaryadsizlanganda batareyani yukdan ajratish va 4,25V ga yetganda batareyani zaryadlashdan ajratishdir.

Bu erda, masalan, eski Nokia telefonlari bilan ta'minlangan BP-6M batareyasini himoya qilish platasining diagrammasi:

Agar biz 18650 haqida gapiradigan bo'lsak, ular himoya taxtasi bilan yoki bo'lmasdan ishlab chiqarilishi mumkin. Himoya moduli batareyaning salbiy terminali yaqinida joylashgan.

Kengash batareyaning uzunligini 2-3 mm ga oshiradi.

PCB moduli bo'lmagan batareyalar odatda o'z himoya davrlari bilan birga keladigan batareyalarga kiradi.

Himoyaga ega har qanday akkumulyator osongina himoyasiz akkumulyatorga aylanishi mumkin, shunchaki uni ichkaridan olib tashlash kerak.

Bugungi kunda 18650 batareyaning maksimal quvvati 3400 mA / soatni tashkil qiladi. Himoyaga ega batareyalar korpusda tegishli belgiga ega bo'lishi kerak ("Himoyalangan").

PCB platasini PCM moduli (PCM - quvvat zaryadlash moduli) bilan aralashtirib yubormang. Agar birinchisi faqat batareyani himoya qilish maqsadiga xizmat qilsa, ikkinchisi zaryadlash jarayonini boshqarish uchun mo'ljallangan - ular ma'lum darajada zaryad oqimini cheklaydi, haroratni nazorat qiladi va umuman butun jarayonni ta'minlaydi. PCM platasi - bu biz zaryad boshqaruvchisi deb ataydigan narsadir.

Umid qilamanki, endi hech qanday savol qolmaydi, 18650 batareyani yoki boshqa lityum batareyani qanday zaryad qilish kerak? Keyin biz zaryadlovchi qurilmalar uchun tayyor sxema echimlarining kichik tanloviga o'tamiz (xuddi shu zaryadlash regulyatorlari).

Li-ionli batareyalarni zaryadlash sxemalari

Barcha sxemalar har qanday lityum batareyani zaryad qilish uchun javob beradi, faqat zaryadlash oqimi va element bazasini tanlash qoladi.

LM317

Zaryadlovchi indikatorli LM317 chipiga asoslangan oddiy zaryadlovchining diagrammasi:

O'chirish eng oddiy, butun sozlash R8 rezistorini kesish (ulangan batareyasiz!) yordamida chiqish kuchlanishini 4,2 voltga o'rnatish va R4, R6 rezistorlarini tanlash orqali zaryadlash oqimini o'rnatish uchun tushadi. R1 rezistorining kuchi kamida 1 vatt.

LED o'chgandan so'ng, zaryadlash jarayoni tugallangan deb hisoblanishi mumkin (zaryadlash oqimi hech qachon nolga kamaymaydi). Batareyani to'liq zaryadlangandan keyin uzoq vaqt davomida bunday zaryadda ushlab turish tavsiya etilmaydi.

Lm317 mikrosxemasi turli kuchlanish va oqim stabilizatorlarida (ulanish sxemasiga qarab) keng qo'llaniladi. U har bir burchakda sotiladi va pennies turadi (siz atigi 55 rubl uchun 10 dona olishingiz mumkin).

LM317 turli korpuslarda keladi:

PIN belgilash (pinout):

LM317 chipining analoglari: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (oxirgi ikkitasi mahalliy ishlab chiqarilgan).

LM317 o'rniga LM350 ni olsangiz, zaryadlash oqimi 3A ga oshirilishi mumkin. Biroq, u qimmatroq bo'ladi - 11 rubl / dona.

Bosilgan elektron plata va elektron yig'ish quyida ko'rsatilgan:

Qadimgi sovet tranzistori KT361 shunga o'xshash bilan almashtirilishi mumkin pnp tranzistor(masalan, KT3107, KT3108 yoki burjua 2N5086, 2SA733, BC308A). Zaryadlash ko'rsatkichi kerak bo'lmasa, uni butunlay olib tashlash mumkin.

Devrenning noqulayligi: besleme zo'riqishida 8-12V oralig'ida bo'lishi kerak. Buning sababi, LM317 chipining normal ishlashi uchun batareya zo'riqishida va besleme zo'riqishida o'rtasidagi farq kamida 4,25 volt bo'lishi kerak. Shunday qilib, uni USB portidan quvvatlantirish mumkin bo'lmaydi.

MAX1555 yoki MAX1551

MAX1551/MAX1555 Li+ batareyalari uchun ixtisoslashtirilgan zaryadlovchi qurilmalar bo'lib, USB dan yoki alohida quvvat adapteridan (masalan, telefon zaryadlovchi qurilmasi) ishlashga qodir.

Ushbu mikrosxemalar orasidagi yagona farq shundaki, MAX1555 zaryadlash jarayonini ko'rsatish uchun signal ishlab chiqaradi va MAX1551 quvvat yoqilganligini bildiradi. Bular. 1555 hali ham ko'p hollarda afzalroq, shuning uchun 1551 ni sotuvda topish qiyin.

Ishlab chiqaruvchidan ushbu mikrosxemalarning batafsil tavsifi.

DC adapterdan maksimal kirish kuchlanishi 7 V, USB orqali quvvatlanganda - 6 V. Besleme zo'riqishida 3,52 V ga tushganda, mikrosxema o'chadi va zaryadlash to'xtaydi.

Mikrosxemaning o'zi qaysi kirishda besleme zo'riqishida mavjudligini aniqlaydi va unga ulanadi. Agar quvvat USB avtobusi orqali ta'minlansa, u holda maksimal zaryadlash oqimi 100 mA bilan cheklangan - bu janubiy ko'prikni yoqishdan qo'rqmasdan zaryadlovchini har qanday kompyuterning USB portiga ulash imkonini beradi.

Alohida quvvat manbai bilan quvvatlanganda, odatdagi zaryadlash oqimi 280 mA ni tashkil qiladi.

Chiplar o'rnatilgan qizib ketishdan himoyalangan. Ammo bu holatda ham, sxema 110 ° C dan yuqori bo'lgan har bir daraja uchun zaryad oqimini 17 mA ga kamaytiradigan ishlashni davom ettiradi.

Oldindan zaryadlash funktsiyasi mavjud (yuqoriga qarang): batareyaning kuchlanishi 3V dan past bo'lsa, mikrosxema zaryad oqimini 40 mA ga cheklaydi.

Mikrosxemada 5 ta pin mavjud. Bu yerga tipik diagramma qo'shimchalar:

Agar adapteringiz chiqishidagi kuchlanish hech qanday sharoitda 7 voltdan oshmasligiga kafolat bo'lsa, siz 7805 stabilizatorisiz ham qilishingiz mumkin.

USB zaryadlash opsiyasi, masalan, bu qurilmada yig'ilishi mumkin.

Mikrosxema tashqi diodlarni ham, tashqi tranzistorlarni ham talab qilmaydi. Umuman olganda, albatta, ajoyib kichik narsalar! Faqat ular juda kichik va lehimlash uchun noqulay. Va ular ham qimmat ().

LP2951

LP2951 stabilizatori National Semiconductors () tomonidan ishlab chiqarilgan. U o'rnatilgan oqimni cheklash funktsiyasini amalga oshirishni ta'minlaydi va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan lityum-ion batareyasi uchun barqaror zaryad kuchlanish darajasini yaratishga imkon beradi.

Zaryadlash kuchlanishi 4,08 - 4,26 voltni tashkil qiladi va batareya uzilganida R3 rezistori tomonidan o'rnatiladi. Voltaj juda aniq saqlanadi.

Zaryadlash oqimi 150 - 300 mA ni tashkil qiladi, bu qiymat LP2951 chipining ichki davrlari bilan cheklangan (ishlab chiqaruvchiga qarab).

Diyotni kichik teskari oqim bilan ishlating. Masalan, siz sotib olishingiz mumkin bo'lgan har qanday 1N400X seriyasi bo'lishi mumkin. Kirish kuchlanishi o'chirilganda batareyadan LP2951 chipiga teskari oqimning oldini olish uchun diod blokirovka qiluvchi diyot sifatida ishlatiladi.

Ushbu zaryadlovchi juda past zaryadlash oqimini ishlab chiqaradi, shuning uchun har qanday 18650 batareya bir kechada zaryadlashi mumkin.

Mikrosxemani DIP to'plamida ham, SOIC to'plamida ham sotib olish mumkin (bir dona uchun taxminan 10 rubl turadi).

MCP73831

Chip sizga to'g'ri zaryadlovchilarni yaratishga imkon beradi va u juda mashhur MAX1555 dan ham arzonroqdir.

Oddiy ulanish diagrammasi quyidagilardan olingan:

Devrenning muhim afzalligi - zaryad oqimini cheklaydigan past qarshilikli kuchli rezistorlarning yo'qligi. Bu erda oqim mikrosxemaning 5-piniga ulangan rezistor tomonidan o'rnatiladi. Uning qarshiligi 2-10 kOhm oralig'ida bo'lishi kerak.

Yig'ilgan zaryadlovchi quyidagicha ko'rinadi:

Mikrosxema ish paytida juda yaxshi qiziydi, ammo bu uni bezovta qilmaydi. U o'z vazifasini bajaradi.

SMD LED va mikro-USB ulagichi bo'lgan bosilgan elektron plataning yana bir versiyasi:

LTC4054 (STC4054)

Juda oddiy sxema ajoyib variant! 800 mA gacha bo'lgan oqim bilan zaryadlash imkonini beradi (qarang). To'g'ri, u juda qizib ketishga intiladi, lekin bu holda o'rnatilgan qizib ketishdan himoya qilish oqimni kamaytiradi.

Sxemani tranzistorli bitta yoki hatto ikkita LEDni tashlash orqali sezilarli darajada soddalashtirish mumkin. Keyin u shunday ko'rinadi (tan olish kerak, bu oddiyroq bo'lishi mumkin emas: bir nechta rezistor va bitta kondanser):

Bosilgan elektron plata variantlaridan biri quyidagi manzilda mavjud. Kengash 0805 standart o'lchamdagi elementlar uchun mo'ljallangan.

I=1000/R. Siz darhol yuqori oqim o'rnatmasligingiz kerak, avval mikrosxema qanchalik qizib ketishini ko'ring. Mening maqsadlarim uchun men 2,7 kOhm rezistorni oldim va zaryad oqimi taxminan 360 mA bo'lib chiqdi.

Radiatorni ushbu mikrosxemaga moslashtirish mumkin bo'lishi dargumon va u kristall korpusli birikmaning yuqori issiqlik qarshiligi tufayli samarali bo'lishi haqiqat emas. Ishlab chiqaruvchi issiqlik qabul qilgichni "o'tkazgichlar orqali" qilishni tavsiya qiladi - izlarni iloji boricha qalinroq qilish va folga chip tanasi ostida qoldirish. Umuman olganda, qancha ko'p "tuproq" folga qolsa, shuncha yaxshi bo'ladi.

Aytgancha, issiqlikning katta qismi 3-oyoq orqali tarqaladi, shuning uchun siz bu izni juda keng va qalin qilib qo'yishingiz mumkin (uni ortiqcha lehim bilan to'ldiring).

LTC4054 chip to'plami LTH7 yoki LTADY deb etiketlanishi mumkin.

LTH7 LTADY dan farq qiladi, chunki birinchisi juda past batareyani (kuchlanish 2,9 voltdan kam) ko'tara oladi, ikkinchisi esa olmaydi (uni alohida tebranish kerak).

Chip juda muvaffaqiyatli bo'ldi, shuning uchun uning bir qancha analoglari bor: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, U4054, BL4054, YPM482, YPM4058, YPM4050 1, VS6102 , HX6001 , LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. Analoglardan birini ishlatishdan oldin, ma'lumotlar varaqlarini tekshiring.

TP4056

Mikrosxema SOP-8 korpusida ishlab chiqarilgan (qarang), uning qornida kontaktlarga ulanmagan metall issiqlik qabul qiluvchisi bor, bu esa issiqlikni yanada samarali olib tashlash imkonini beradi. Batareyani 1A gacha bo'lgan oqim bilan zaryad qilish imkonini beradi (oqim oqimni sozlash qarshiligiga bog'liq).

Ulanish diagrammasi minimal osilgan elementlarni talab qiladi:

O'chirish klassik zaryadlash jarayonini amalga oshiradi - birinchi navbatda doimiy oqim bilan, so'ngra doimiy kuchlanish va tushadigan oqim bilan zaryadlash. Hammasi ilmiy. Agar siz zaryadlashni bosqichma-bosqich ko'rib chiqsangiz, bir necha bosqichlarni ajratib ko'rsatishingiz mumkin:

  1. Ulangan batareyaning kuchlanishini kuzatish (bu har doim sodir bo'ladi).
  2. Oldindan zaryadlash bosqichi (agar batareya 2,9 V dan past bo'lsa). R prog rezistori tomonidan dasturlashtirilgandan (R prog = 1,2 kOm da 100 mA) 2,9 V darajasiga qadar 1/10 oqim bilan zaryadlang.
  3. Maksimal doimiy oqim bilan zaryadlash (R prog da 1000 mA = 1,2 kOm);
  4. Batareya 4,2 V ga yetganda, batareyadagi kuchlanish shu darajada o'rnatiladi. Zaryadlash oqimining asta-sekin kamayishi boshlanadi.
  5. Oqim R prog rezistori tomonidan dasturlashtirilganning 1/10 qismiga yetganda (R prog = 1,2 kOhm da 100 mA), zaryadlovchi o'chadi.
  6. Zaryadlash tugallangandan so'ng, boshqaruvchi batareya kuchlanishini kuzatishni davom ettiradi (1-bandga qarang). Monitoring pallasida iste'mol qilinadigan oqim 2-3 mkA ni tashkil qiladi. Voltaj 4,0V ga tushgandan so'ng, zaryadlash yana boshlanadi. Va hokazo doira ichida.

Zaryad oqimi (amperda) formula bo'yicha hisoblanadi I=1200/R prog. Ruxsat etilgan maksimal 1000 mA.

3400 mA / soat 18650 batareya bilan haqiqiy zaryadlash sinovi grafikda ko'rsatilgan:

Mikrosxemaning afzalligi shundaki, zaryad oqimi faqat bitta rezistor tomonidan o'rnatiladi. Kuchli past qarshilikli rezistorlar talab qilinmaydi. Bundan tashqari, zaryadlash jarayonining ko'rsatkichi, shuningdek, zaryadlashning tugashi ko'rsatkichi mavjud. Batareya ulanmagan bo'lsa, indikator har bir necha soniyada miltillaydi.

Devrenning besleme zo'riqishida 4,5...8 volt bo'lishi kerak. 4,5 V ga qanchalik yaqin bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi (shuning uchun chip kamroq qiziydi).

Birinchi oyoq o'rnatilgan harorat sensorini ulash uchun ishlatiladi lityum-ion batareya(odatda uyali telefon batareyasining o'rta terminali). Chiqish kuchlanishi ta'minot kuchlanishining 45% dan past yoki 80% dan yuqori bo'lsa, zaryadlash to'xtatiladi. Agar haroratni nazorat qilish kerak bo'lmasa, bu oyog'ingizni erga qo'ying.

Diqqat! Ushbu sxema bitta muhim kamchilikka ega: batareyani teskari polaritdan himoya qilish sxemasining yo'qligi. Bunday holda, kontroller maksimal oqimdan oshib ketganligi sababli yonib ketishi kafolatlanadi. Bunday holda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanishi to'g'ridan-to'g'ri batareyaga o'tadi, bu juda xavflidir.

Signet oddiy va tizzangizda bir soat ichida bajarilishi mumkin. Vaqt muhim bo'lsa, siz tayyor modullarga buyurtma berishingiz mumkin. Ba'zi ishlab chiqaruvchilar tayyor modullar haddan tashqari oqim va ortiqcha zaryadga qarshi himoya qo'shing (masalan, siz qaysi plataga kerakligini tanlashingiz mumkin - himoya bilan yoki himoyasiz va qaysi ulagich bilan).

Bundan tashqari, harorat sensori uchun kontaktli tayyor taxtalarni topishingiz mumkin. Yoki zaryadlash oqimini oshirish uchun bir nechta parallel TP4056 mikrosxemalari bo'lgan zaryadlash moduli va teskari polaritdan himoyalangan (misol).

LTC1734

Bundan tashqari, juda oddiy sxema. Zaryadlash oqimi qarshilik R prog tomonidan o'rnatiladi (masalan, agar siz 3 kOhm qarshilik o'rnatsangiz, oqim 500 mA bo'ladi).

Mikrosxemalar odatda korpusda belgilanadi: LTRG (ularni ko'pincha eski Samsung telefonlarida topish mumkin).

Transistor juda yaxshi ishlaydi har qanday p-n-p, asosiysi, u berilgan zaryad oqimi uchun mo'ljallangan.

Ko'rsatilgan diagrammada zaryadlash ko'rsatkichi yo'q, ammo LTC1734 da aytilishicha, "4" pin (Prog) ikkita funktsiyaga ega - oqimni sozlash va batareya zaryadining tugashini kuzatish. Masalan, LT1716 komparatori yordamida zaryadning oxirini nazorat qiluvchi sxema ko'rsatilgan.

Bu holda LT1716 komparatorini arzon LM358 bilan almashtirish mumkin.

TL431 + tranzistor

Ko'proq arzonroq komponentlardan foydalangan holda sxemani o'ylab topish qiyin. Bu erda eng qiyin narsa TL431 mos yozuvlar kuchlanish manbasini topishdir. Ammo ular shunchalik keng tarqalganki, ular deyarli hamma joyda topiladi (kamdan-kam hollarda quvvat manbai bu mikrosxemasiz ishlaydi).

Xo'sh, TIP41 tranzistorini mos keladigan kollektor oqimi bilan har qanday boshqasiga almashtirish mumkin. Hatto eski Sovet KT819, KT805 (yoki kamroq kuchli KT815, KT817) ham ishlaydi.

Sxemani o'rnatish, 4,2 voltsli trim qarshiligi yordamida chiqish kuchlanishini (batareyasiz !!!) o'rnatishga to'g'ri keladi. Rezistor R1 zaryadlash oqimining maksimal qiymatini belgilaydi.

Ushbu sxema lityum batareyalarni zaryadlashning ikki bosqichli jarayonini to'liq amalga oshiradi - birinchi navbatda to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan zaryadlash, so'ngra kuchlanishni barqarorlashtirish bosqichiga o'tish va oqimni deyarli nolga teng ravishda kamaytirish. Yagona kamchilik - kontaktlarning zanglashiga olib keluvchi takrorlanuvchanligi (u o'rnatishda injiq va ishlatilgan komponentlarga talabchan).

MCP73812

Microchip-dan yana bir beparvo qilingan mikrosxema bor - MCP73812 (qarang). Unga asoslanib, juda byudjet to'lovi opsiyasi olinadi (va arzon!). Butun tana to'plami faqat bitta rezistordir!

Aytgancha, mikrosxema lehimga mos keladigan paketda ishlab chiqariladi - SOT23-5.

Yagona salbiy tomoni shundaki, u juda qizib ketadi va hech qanday zaryad ko'rsatmaydi. Agar sizda kam quvvatli quvvat manbai bo'lsa (bu kuchlanishning pasayishiga olib keladi) bo'lsa, u qandaydir tarzda juda ishonchli ishlamaydi.

Umuman olganda, agar zaryad ko'rsatkichi siz uchun muhim bo'lmasa va 500 mA oqim sizga mos bo'lsa, MCP73812 juda yaxshi variant.

NCP1835

To'liq integratsiyalashgan yechim taklif etiladi - NCP1835B, zaryadlash kuchlanishining yuqori barqarorligini ta'minlaydi (4,2 ± 0,05 V).

Ehtimol, ushbu mikrosxemaning yagona kamchiliklari uning juda miniatyura o'lchamidir (DFN-10 qutisi, o'lchami 3x3 mm). Bunday miniatyura elementlarini yuqori sifatli lehimlashni hamma ham ta'minlay olmaydi.

Shubhasiz afzalliklar orasida men quyidagilarni ta'kidlashni istardim:

  1. Tana qismlarining minimal soni.
  2. To'liq zaryadsizlangan batareyani zaryad qilish imkoniyati (oldindan zaryadlash oqimi 30 mA);
  3. Zaryadlashning tugashini aniqlash.
  4. Dasturlashtiriladigan zaryadlash oqimi - 1000 mA gacha.
  5. Zaryad va xato ko'rsatkichi (zaryadlanmagan batareyalarni aniqlash va bu haqda signal berish).
  6. Uzoq muddatli zaryaddan himoya qilish (kondansatör C t sig'imini o'zgartirish orqali siz o'rnatishingiz mumkin maksimal vaqt zaryadlash 6,6 dan 784 daqiqagacha).

Mikrosxemaning narxi unchalik arzon emas, lekin unchalik yuqori emas (~ $1), uni ishlatishdan bosh tortishingiz mumkin. Agar siz lehimli temir bilan qulay bo'lsangiz, men ushbu variantni tanlashni tavsiya qilaman.

Ko'proq batafsil tavsif ichida joylashgan.

Lityum-ion batareyani boshqaruvchisiz zaryad qilsam bo'ladimi?

Ha mumkin. Biroq, bu zaryad oqimi va kuchlanishni yaqin nazorat qilishni talab qiladi.

Umuman olganda, batareyani, masalan, bizning 18650-ni zaryadlovchisiz zaryad qilish mumkin bo'lmaydi. Siz hali ham maksimal zaryad oqimini qandaydir tarzda cheklashingiz kerak, shuning uchun hech bo'lmaganda eng ibtidoiy xotira hali ham talab qilinadi.

Har qanday lityum batareya uchun eng oddiy zaryadlovchi bu batareyaga ketma-ket ulangan rezistor:

Rezistorning qarshiligi va quvvat sarfi zaryadlash uchun ishlatiladigan quvvat manbai kuchlanishiga bog'liq.

Misol sifatida, keling, 5 voltlik quvvat manbai uchun qarshilikni hisoblaylik. Biz 2400 mA / soat quvvatga ega 18650 batareyani zaryad qilamiz.

Shunday qilib, zaryadlashning boshida rezistordagi kuchlanishning pasayishi quyidagicha bo'ladi:

U r = 5 - 2,8 = 2,2 Volts

Aytaylik, bizning 5V quvvat manbai maksimal 1A oqim uchun mo'ljallangan. Batareyadagi kuchlanish minimal bo'lganda va 2,7-2,8 voltni tashkil qilganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan eng yuqori oqimi zaryadning boshida iste'mol qilinadi.

Diqqat: bu hisob-kitoblar batareyaning juda chuqur zaryadsizlanishi va undagi kuchlanish ancha past, hatto nolga teng bo'lishi mumkinligini hisobga olmaydi.

Shunday qilib, 1 Amperda zaryadning eng boshida oqimni cheklash uchun zarur bo'lgan qarshilik qarshiligi quyidagicha bo'lishi kerak:

R = U / I = 2,2 / 1 = 2,2 Ohm

Rezistor quvvatining tarqalishi:

P r = I 2 R = 1 * 1 * 2,2 = 2,2 Vt

Batareyani zaryad qilishning eng oxirida, undagi kuchlanish 4,2 V ga yaqinlashganda, zaryad oqimi quyidagicha bo'ladi:

Men zaryad olaman = (U ip - 4,2) / R = (5 - 4,2) / 2,2 = 0,3 A

Ya'ni, biz ko'rib turganimizdek, barcha qiymatlar ma'lum bir batareya uchun ruxsat etilgan chegaralardan tashqariga chiqmaydi: boshlang'ich oqim ma'lum batareya uchun ruxsat etilgan maksimal zaryadlash oqimidan (2,4 A) oshmaydi va oxirgi oqim oqimdan oshadi. bunda batareya quvvatiga ega bo'lmaydi (0,24 A).

Bunday zaryadlashning asosiy kamchiliklari batareyadagi kuchlanishni doimiy ravishda kuzatib borish zarurati hisoblanadi. Va kuchlanish 4,2 voltga yetishi bilanoq zaryadni qo'lda o'chiring. Gap shundaki, lityum batareyalar hatto qisqa muddatli ortiqcha kuchlanishga ham juda yomon toqat qiladilar - elektrod massalari tezda pasayishni boshlaydi, bu muqarrar ravishda quvvatni yo'qotishiga olib keladi. Shu bilan birga, haddan tashqari issiqlik va bosimni yo'qotish uchun barcha zarur shart-sharoitlar yaratilgan.

Agar batareyangizda yuqorida muhokama qilingan o'rnatilgan himoya plitasi bo'lsa, unda hamma narsa osonroq bo'ladi. Batareyada ma'lum bir kuchlanishga erishilganda, plataning o'zi uni zaryadlovchidan uzib qo'yadi. Biroq, ushbu zaryadlash usuli biz muhokama qilgan muhim kamchiliklarga ega.

Batareyaga o'rnatilgan himoya hech qanday sharoitda uni ortiqcha zaryadlashga yo'l qo'ymaydi. Siz qilishingiz kerak bo'lgan yagona narsa zaryad oqimini ma'lum bir batareya uchun ruxsat etilgan qiymatlardan oshmasligi uchun nazorat qilishdir (himoya taxtalari, afsuski, zaryad oqimini cheklay olmaydi).

Laboratoriya quvvat manbai yordamida zaryadlash

Agar sizda oqim muhofazasi (cheklov) bilan quvvat manbai bo'lsa, unda siz saqlanib qolasiz! Bunday quvvat manbai allaqachon to'liq zaryadlovchi bo'lib, biz yuqorida yozgan to'g'ri zaryadlash rejimini amalga oshiradi (CC / CV).

Li-ionni zaryad qilish uchun sizga kerak bo'lgan yagona narsa quvvat manbaini 4,2 voltga o'rnatish va kerakli oqim chegarasini o'rnatishdir. Va siz batareyani ulashingiz mumkin.

Dastlab, batareya hali ham zaryadsizlanganda, laboratoriya quvvat manbai joriy himoya rejimida ishlaydi (ya'ni, chiqish oqimini ma'lum darajada barqarorlashtiradi). Keyin, bankdagi kuchlanish belgilangan 4,2V ga ko'tarilganda, quvvat manbai kuchlanishni barqarorlashtirish rejimiga o'tadi va oqim pasayishni boshlaydi.

Oqim 0,05-0,1C ga tushganda, batareyani to'liq zaryadlangan deb hisoblash mumkin.

Ko'rib turganingizdek, laboratoriya quvvat manbai deyarli ideal zaryadlovchidir! Avtomatik ravishda qila olmaydigan yagona narsa batareyani to'liq zaryad qilish va o'chirish to'g'risida qaror qabul qilishdir. Ammo bu siz hatto e'tibor bermasligingiz kerak bo'lgan kichik narsa.

Lityum batareyalarni qanday zaryad qilish kerak?

Va agar biz zaryadlash uchun mo'ljallanmagan bir martalik batareya haqida gapiradigan bo'lsak, unda bu savolga to'g'ri (va faqat to'g'ri) javob YO'Q.

Gap shundaki, har qanday lityum batareya(masalan, tekis planshet shaklida umumiy CR2032) lityum anodni qoplaydigan ichki passivatsiya qatlami mavjudligi bilan tavsiflanadi. Ushbu qatlam anod va elektrolitlar o'rtasidagi kimyoviy reaktsiyani oldini oladi. Va tashqi oqimning ta'minoti yuqoridagi himoya qatlamini yo'q qiladi, bu esa batareyaning shikastlanishiga olib keladi.

Aytgancha, agar qayta zaryadlanmaydigan CR2032 batareyasi haqida gapiradigan bo'lsak, unda unga juda o'xshash LIR2032 allaqachon to'liq batareyadir. U zaryadlanishi mumkin va kerak. Faqat uning kuchlanishi 3 emas, balki 3,6V.

Lityum batareyalarni qanday zaryad qilish kerak (u telefon batareyasi, 18650 yoki boshqa lityum-ion batareyasi) maqolaning boshida muhokama qilingan.

85 tiyin / dona. Sotib olish MCP73812 65 rubl / dona. Sotib olish NCP1835 83 rubl / dona. Sotib olish *Barcha chiplar bepul yetkazib beriladi

Oxirgi loyihalarim uchun men Li-Pol uyali telefon batareyalaridan foydalandim. Ular haqiqatan ham ajoyib. Yuqori energiya zichligi, kam o'z-o'zidan tushirish, xotira effekti yo'q. Ammo Li-Pol batareyalari, boshqalardan farqli o'laroq, yanada murakkab zaryadlovchilarni talab qiladi. Zaryadlash kuchlanishidan va haddan tashqari zaryaddan qochishingiz kerak - bu batareyaga zarar etkazishi mumkin.

Men MAX1555 asosidagi Sparkfun LiPoly zaryadlovchidan bir muncha vaqt foydalandim va u juda yaxshi ishladi. Ishlamagan yagona narsa zaryad oqimini nazorat qilish edi. Bir nechta tajribalarni o'tkazganimdan so'ng, men boshqa chip - MCP73833 ni sinab ko'rishga qaror qildim.

MC73833 xususiyatlari
(spetsifikatsiyadan ko'chirilgan):

  • Chiqish kuchlanishini sozlashning yuqori aniqligi
  • Chiqish kuchlanishini boshqarish imkoniyatlari
  • Foydalanuvchi tomonidan dasturlashtiriladigan chiqish oqimi 1 A gacha
  • Ochiq drenajli ikkita holat chiqishi
  • Oldindan to'ldirish va tugatish imkoniyatlari
  • Haddan tashqari kuchlanishdan himoya qilish
  • Chiqish "zaryad tugadi"

Menga chipning zaryadlash oqimi va holat chiqishlarini sozlash qobiliyati yoqdi, bu jiddiy qurilmalarda juda foydali.

Sxema


Rezistor R4 zaryadlash oqimini o'rnatadi. Boshqa turdagi batareyalarni zaryad qilish uchun oqimni o'zgartirishni qulayroq qilish uchun men ushbu rezistorni ulagichning kontaktlariga o'rnatdim. 10 kOhm qarshilik qarshiligi bilan batareyani zaryadlash oqimi 100 mA ni tashkil qiladi.

Natija

Amaldagi barcha komponentlar MSOP-10 paketiga ega MCP73833 chipidan tashqari 0805 SMD hisoblanadi. Bu mening SMD komponentlaridan foydalangan holda qurilma yaratishga birinchi urinishim edi. Men lehim stantsiyasidan foydalandim. Aniqlanishicha, lehim pastasining juda aniq dozasi talab qilinadi. Haddan tashqari lehimni maxsus desoldering braid bilan olib tashlash kerak.

xulosalar

Keyingi versiyada ulanish uchun rozetka bo'lishi kerak tarmoq adapteri. Ikki pin quvvat manbaini ulash uchun noqulay.

Eslatma: Ko'rib turganingizdek, zaryadlovchini noutbukga ulash uchun platada mini-USB ulagichi mavjud.

Siz yaratgan har qanday USB qurilmasini sinab ko'rish uchun USB uyasidan foydalanishni tavsiya qilaman.
Men buni qilmaganman, endi menda zaryadlovchining birinchi maketi yonib ketgan va omon qolgan yagonasi bor. USB port noutbukda. Va operatsion tizim meni "Yuqori oqim iste'moli, port o'chiriladi" deb ogohlantirgan bo'lsa-da, juda kech edi. Qisqasi, siz ogohlantirildingiz.

Import qilingan mikrosxemalar / MICROCHIP 1A Li-Ion/Li-Poly Zaryadlash mgmt kontrolleri, PG chiqishi MSOP10

ProvayderIshlab chiqaruvchiIsmNarxi
Triema MCP73833-CNI/MF1 rub.
PPE standartiMikrochipMCP73833T-FCI/UN20 rub.
DessiMikrochipMCP73833T-FCI/UN72 rub.
LifeElectronicsMikrochipMCP73833T-FCI/MFiltimosiga binoan
  • JUDA, JUDA FOYDALI MAQOLA AVTOMAT BATARYAYANI QUVVATLASH HOZIR.
  • Menga ham yoqdi, bu juda dolzarb va eng muhimi amaliy ahamiyatga ega.
  • Batareyalar haqida qo'shimcha ma'lumot. http://www.compitech.ru/html.cgi/arh...9/stat_116.htm
  • Bu to'g'ri qayd etilgan - bu amaliy ahamiyatga ega. Va llll dan qo'shimcha juda ...
  • Ayting-chi, 2-qism qayerda, robotlar uchun Li-ion batareyalari. texnologiya?
  • Agar siz robototexnika uchun lityum-ion batareyalar maqolasini nazarda tutsangiz. 1-qism.Kirish, birinchidan, bu savol shu mavzuda emas, balki oʻsha maqola sharhlarida berilishi kerak edi, ikkinchidan, maqolaning chop etilgan sanasiga qarang – kecha, 23-iyun. Keyin, maqolaning eng pastki qismiga qarang - Davom etish uchun Menimcha, hamma narsa mantiqiy. Yoki hamma narsa aniq emasmi? Xo'sh, tarjimonlar va muharrirlarga davomini tayyorlash uchun kamida bir oz vaqt bering.
  • Chip yaxshi, lekin maqola muallifi undan qanday foydalangani menga yoqmadi, u portni noutbukda yoqib yuborganligi ajablanarli emas. MiniUSB ulagichi diagrammasining bir qismini batafsil ko'rib chiqing.
  • USB portidan zaryad olayotganda uni himoya qilish uchun sxemani qanday o'zgartirish kerakligini ayting? Lekin zaryadlovchini tarmoq adapteridan quvvatlantirish mumkin edi.
  • tegishli rezistorni o'rnating, 3-5kOhm, u portdan taxminan 350-200mA oladi, 1kOhm 1A oqim oladi. Men sxemani ma'lumotlar varag'idan foydalanib yig'dim va endi men tushunmaydigan ikkita savol bor: nima uchun mikrosxema faqat 4,10-4,13V gacha zaryad oladi? va batareyaning minimal kuchlanishiga erishilganda u o'chadi, shunda lampochkani qanday ulash kerak?

Menga oddiy zaryadlovchilar uchun kichik mikrosxemalar yoqdi. Men ularni mahalliy oflayn do'konimizdan sotib oldim, lekin omad kulib boqsa, ular u erga yugurib ketishdi, ularni biron bir joydan olib ketish uchun uzoq vaqt kerak bo'ldi. Ushbu vaziyatga qarab, men ularni kichik hajmda buyurtma qilishga qaror qildim, chunki mikrosxemalar juda yaxshi va ularning ishlash usuli menga yoqdi.
Kesim ostida tavsif va taqqoslash.

Sarlavhada bejiz taqqoslash haqida yozmadim, chunki sayohat paytida it katta bo'lishi mumkin edi.Do'konda mikrofonlar paydo bo'ldi, men bir nechta qismlarni sotib oldim va ularni solishtirishga qaror qildim.
Ko'rib chiqishda juda ko'p matn bo'lmaydi, lekin juda ko'p fotosuratlar.

Lekin men, har doimgidek, bu menga qanday kelganidan boshlayman.
U boshqa turli qismlar bilan to'liq keldi, mikruhi o'zlari mandal va nomi yozilgan stiker bilan sumkaga solingan.

Ushbu mikrosxema 4,2 V kuchlanishli lityum batareyalar uchun zaryadlovchi mikrosxemadir.
U 800 mA gacha bo'lgan oqim bilan batareyalarni zaryadlashi mumkin.
Joriy qiymat tashqi rezistorning qiymatini o'zgartirish orqali o'rnatiladi.
Bundan tashqari, agar batareya juda zaryadsizlangan bo'lsa (kuchlanish 2,9 voltdan past bo'lsa) kichik oqim bilan zaryadlash funktsiyasini qo'llab-quvvatlaydi.
4,2 volt kuchlanishgacha zaryad olayotganda va zaryadlash oqimi belgilangan qiymatning 1/10 qismidan pastga tushganda, mikrosxema zaryadni o'chiradi. Agar kuchlanish 4,05 voltga tushsa, u yana zaryadlash rejimiga o'tadi.
Bundan tashqari, LED ko'rsatkichini ulash uchun chiqish mavjud.
Qo'shimcha ma'lumotni quyidagidan topishingiz mumkin, bu mikrosxema ancha arzonroq.
Bundan tashqari, bu erda arzonroq, Alida esa aksincha.
Aslida, taqqoslash uchun men analogni sotib oldim.

Ammo LTC va STC mikrosxemalari tashqi ko'rinishi bo'yicha mutlaqo bir xil bo'lib, ikkalasiga LTC4054 yorlig'i qo'yilganida ajablanganimni tasavvur qiling.

Xo'sh, ehtimol bundan ham qiziqroqdir.
Hamma tushunganidek, mikrosxemani tekshirish unchalik oson emas, shuningdek, boshqa radio komponentlaridan jabduqlar, yaxshisi taxtali va boshqalar kerak.
Va o'sha paytda bir do'stim mendan 18650 batareya uchun zaryadlovchini ta'mirlashni so'radi (garchi bu kontekstda uni qayta ishlash ehtimoli ko'proq).
Asl nusxasi yonib ketdi va zaryadlash oqimi juda past edi.

Umuman olganda, sinovdan o'tish uchun avval biz nimani sinab ko'rishimiz kerak.

Men ma'lumotlar varag'idan taxtani chizdim, hatto diagrammasiz ham, lekin qulaylik uchun diagrammani bu erda beraman.

Xo'sh, aslida bosilgan elektron plata. Bortda VD1 va VD2 diodlari yo'q, ular hamma narsadan keyin qo'shilgan.

Bularning barchasi chop etildi va tekstolitning bir qismiga o'tkazildi.
Pulni tejash uchun men qoldiqlardan foydalangan holda boshqa taxta yasadim, uning ishtiroki bilan ko'rib chiqish keyinroq bo'ladi.

Xo'sh, bosilgan elektron plata aslida qilingan va kerakli qismlar tanlangan.

Va men bunday zaryadlovchini qayta tiklayman, ehtimol u o'quvchilarga juda yaxshi ma'lum.

Uning ichida ko'p narsa bor murakkab sxema, ulagich, LED, rezistor va batareyalardagi zaryadni tenglashtirishga imkon beruvchi maxsus o'qitilgan simlardan iborat.
Hazillashtirib, zaryadlovchi rozetkaga ulangan blokda joylashgan, ammo bu erda parallel ravishda ulangan 2 ta batareya va batareyalarga doimo ulangan LED mavjud.
Asl zaryadlovchiga keyinroq qaytamiz.

Men sharfni lehimladim, kontaktlari bo'lgan asl taxtani tanladim, kontaktlarning o'zini buloqlar bilan lehimladim, ular hali ham foydali bo'ladi.

Men bir nechta yangi teshiklarni burg'uladim, o'rtada qurilma yoqilganligini ko'rsatadigan LED bo'ladi, yon tomonlarda - zaryadlash jarayoni.

Men yangi plataga buloqlar bilan kontaktlarni, shuningdek, LEDlarni lehimladim.
Avval LEDlarni taxtaga joylashtirish qulay, keyin taxtani asl joyiga ehtiyotkorlik bilan o'rnating va shundan keyingina uni lehimlang, keyin ular teng va teng turadi.



Kengash joyiga o'rnatiladi, elektr kabeli lehimlanadi.
Bosilgan elektron plataning o'zi uchta quvvat manbai uchun ishlab chiqilgan.
MiniUSB ulagichi bilan 2 ta variant, lekin taxtaning turli tomonlarida va kabel ostida o'rnatish variantlarida.
Bunday holda, dastlab men kabelning qancha vaqt kerakligini bilmasdim, shuning uchun men qisqasini lehimladim.
Men batareyalarning ijobiy kontaktlariga boradigan simlarni ham lehimladim.
Endi ular har bir batareya uchun alohida simlardan o'tadilar.

Mana, yuqoridan qanday qilib chiqdi.

Xo'sh, endi sinovga o'tamiz

Doskaning chap tomoniga Aliga sotib olingan mikruhani o'rnatdim, o'ng tomoniga uni oflayn tarzda sotib oldim.
Shunga ko'ra, ular tepada aks ettirilgan holda joylashadilar.

Birinchidan, Ali bilan mikruha.
Zaryadlash oqimi.

Endi oflayn xarid qilingan.

Qisqa tutashuv oqimi.
Xuddi shunday, birinchi navbatda Ali bilan.

Endi oflayn.



Mikrosxemalarning to'liq identifikatori bor, bu yaxshi yangilik :)

4,8 voltda zaryad oqimi 600 mA, 5 voltda u 500 ga tushishi e'tiborga olindi, lekin bu isinishdan keyin tekshirildi, ehtimol haddan tashqari issiqlikdan himoya qilish shunday ishlaydi, men buni hali tushunmadim, lekin mikrosxemalar taxminan bir xil harakat qiladi.

Xo'sh, endi zaryadlash jarayoni va qayta ishlashni yakunlash haqida bir oz (ha, bu ham sodir bo'ladi).
Eng boshidan men faqat yoqilgan holatni ko'rsatish uchun LEDni o'rnatishni o'ylardim.
Hamma narsa oddiy va tushunarli ko'rinadi.
Lekin har doimgidek, men ko'proq narsani xohlardim.
Zaryadlash jarayonida o'chirilgan bo'lsa yaxshi bo'lardi, deb qaror qildim.
Men bir nechta diodlarni (diagrammada vd1 va vd2) lehimladim, lekin kichik zarba oldim, zaryadlash rejimini ko'rsatadigan LED batareya yo'q bo'lganda ham porlaydi.
To'g'rirog'i, u porlamaydi, lekin tezda miltillaydi, men akkumulyator terminallariga parallel ravishda 47 mkF kondansatör qo'shdim, shundan so'ng u juda qisqa, deyarli sezilmaydigan tarzda miltillay boshladi.
Bu kuchlanish 4,05 voltdan pastga tushsa, qayta zaryadlashni yoqishning histerizisidir.
Umuman olganda, ushbu modifikatsiyadan keyin hamma narsa yaxshi bo'ldi.
Batareya zaryadlanmoqda, qizil chiroq yonadi, yashil chiroq yonmaydi va batareya yo'q joyda LED yonmaydi.

Batareya to'liq zaryadlangan.

O'chirilganda, mikrosxema quvvat ulagichiga kuchlanishni o'tkazmaydi va bu ulagichni qisqa tutashuvdan qo'rqmaydi, shuning uchun u batareyani o'zining LED-ga tushirmaydi.

Haroratni o'lchamasdan emas.
15 daqiqalik zaryaddan keyin men 62 darajadan biroz oshib ketdim.

Xo'sh, to'liq tayyor qurilma shunday ko'rinadi.
Ichki o'zgarishlardan farqli o'laroq, tashqi o'zgarishlar minimaldir. Bir do'stim 5/Volt 2 Amper quvvat manbaiga ega edi va u juda yaxshi edi.
Qurilma har bir kanal uchun 600 mA zaryad oqimini ta'minlaydi, kanallar mustaqildir.

Xo'sh, asl zaryadlovchi shunday ko'rinishga ega edi. Bir do'stim mendan undagi zaryad oqimini oshirishimni so'ramoqchi edi. U hatto o'ziga ham dosh berolmadi, uni boshqa qayerda ko'tarish kerak, shlak.

Xulosa.
Menimcha, 7 sent turadigan chip uchun bu juda yaxshi.
Mikrosxemalar to'liq ishlaydi va oflayn rejimda sotib olinganlardan farq qilmaydi.
Men juda mamnunman, endi menda mikruxlar bor va ularning do'konda bo'lishini kutishning hojati yo'q (yaqinda ular yana sotuvdan chiqib ketishdi).

Kamchiliklardan - Bu tayyor qurilma emas, shuning uchun siz o'rnatishingiz, lehimlashingiz va hokazo.

Oxir-oqibat, o'zingiz tomonidan ishlab chiqarilgan ishchi mahsulotni olish tayyor taxtalardan ko'ra arzonroq va hatto sizning maxsus sharoitingizda ham.
Men deyarli unutdim, ma'lumotlar jadvali, diagramma va iz -


Bepul dasturlar va foydali maslahatlar dunyosi
2024 whatsappss.ru