Lityum-ion batareyalarni himoya qilish (Li-ionli himoya nazoratchisi). Li-ion batareyani zaryadlovchi platani to'liq ko'rib chiqish - elektronika - sharhlar - Xitoyning Li-ion batareyasini himoya qilish boshqaruvchisi mahsulotlarining sifatini baholash

Noutbuklar, uyali telefonlar va boshqa uy jihozlariga o'rnatiladi. Ular barcha elektronika ishlaydigan energiya manbai deb ataladi. Ishlash vaqtida ular elektr jihozlarining ishlashini ta'minlash uchun maxsus qurilmalardan zaryadlashni talab qiladi. Zaryadlash uchun uy qurilishi batareyalaridan foydalanish mumkinmi? Quyida ushbu savol bo'yicha hisobotni ko'rib chiqamiz.

Mobil telefonni birinchi marta sotib olgandan so'ng, ko'pchilik uni birinchi marta qanday zaryad qilish haqida o'ylaydi. Yaxshi va uzoq muddatli ishlash uchun siz qurilmani to'liq zaryadsizlantirishingiz va 3 marta zaryad qilishingiz kerak degan fikr bor. Ammo zamonaviy texnologiyalar bu bayonotni rad etadi. Li-ionni to'liq zaryadsizlantirish jarayoni qurilmaga zarar etkazadi, shuning uchun mobil telefon sotib olayotganda biz ko'pincha uskunaning quvvatining 2/3 qismida zaryadlanganligini ko'ramiz.

Zararni oldini olish uchun to'liq tushirishga yo'l qo'ymang. Elektrodda litiy ionlari qancha ko'p bo'lsa, xizmat muddati shunchalik qisqaradi va li-ion bloki tezroq eskiradi.

Uzoq muddatli foydalanish uchun li ionni zaryad qilishning ba'zi qoidalarini ko'rib chiqaylik.

  1. To'lov foizini kuzatib boring. To'liq tushirish noto'g'ri ishlashga, hatto to'liq ishlamay qolishiga olib kelishi mumkin.
  2. Lityum energiyani saqlash qurilmalari har bir hujayra uchun yuqori kuchlanishni talab qiladi, doimiy oqim / doimiy kuchlanish asosida zaryadlanadi.
  3. Zaryadlovchiga ulanish 0 dan +60 darajagacha bo'lgan haroratda amalga oshirilishi kerak. Agar harorat salbiy darajaga tushsa, qurilma avtomatik ravishda zaryadlashni to'xtatadi.
  4. U kuchlanish kuchlanishiga juda sezgir, agar U 4,2 V dan yuqori bo'lsa, qurilma ishlamay qolishi mumkin. Zamonaviy muhandislar energiya saqlash moslamasiga elektron platani joylashtiradilar, bu esa li ionni haddan tashqari qizib ketishdan himoya qiladi. To'liq zaryadlanganda oqim ta'minotini to'xtatadigan maxsus batareya zaryadlovchilaridan ham foydalanishingiz mumkin.
  5. To'liq zaryadlash vaqti uchun mas'ul bo'lgan maksimal oqim ta'minotini to'g'ri tanlang. Oqim qancha ko'p bo'lsa, qurilma tezroq zaryadlanadi.
  6. Elektr ta'minoti doimiy foydalanishni talab qilmasa, uni 60-70 foizga zaryadlang. Aks holda, siz qurilmaning quvvatini tezda kamaytirishingiz mumkin, bu esa tez zaryadsizlanishiga olib keladi.
  7. Zaryadlash tugallangandan so'ng, quvvatning foizini aniqlash va batareyani quvvat manbaidan uzib qo'yish kerak.

Nazoratchi va uning vazifalari

Tekshirish moslamasi - bu manbadan oqim va kuchlanish darajasini tartibga soluvchi, elektr ta'minotini muddatidan oldin shikastlanishdan himoya qiluvchi qurilma.

Tekshirish moslamasi BMS himoya elektron platadan va kichik batareya xujayrasidan iborat. Dizayn mikrosxemaga asoslangan. Dala effektli tranzistorlar zaryadlash yoki tushirish vaqtida himoyani boshqarish uchun ishlatiladi.

Li-ion quvvat manbalarini zaryadlash uchun boshqaruvchi sxemasi rasmda ko'rsatilgan

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

Nazoratchining asosiy funktsiyalari quyidagilardan iborat:

  • Tekshirish moslamasining vazifasi 4,2 V dan yuqori bo'lmagan zaryad olayotganda batareya xujayrasini himoya qilishdir. Aks holda, ortiqcha zaryadlash sodir bo'ladi va ortiqcha zaryad hujayraga zarar etkazishi mumkin.
  • Zaryadlash va tushirishni boshqarish moslamasi qisqa tutashuvdan himoya qiladi. Haddan tashqari kuchlanishdan himoya qilish uchun termistor (T) o'rnatilgan. Tekshirish moslamasi batareyani zaryadsizlantirish funktsiyasi uchun javobgardir. Voltaj pasayganda, qurilma oqimdan uziladi.
  • Chiqarishning kritik darajaga yetishiga yo'l qo'ymaslik uchun energiya sarfini o'z vaqtida to'xtating. Tekshirish moslamasi energiya blokini yo'q qilishdan qutqaradi va yangisini sotib olishdan ogohlantiradi. Muntazam foydalanish uchun yaxshi yangi model 15-20 ming rublni tashkil qiladi. Shuning uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan boshqaruvchini o'rnatish haqida o'ylash kerak.
  • Bosim va harorat ko'rsatkichlari zaryad to'xtatilganda qayd etiladi.

Ammo barcha turdagi kontrollerlar yuqoridagi barcha funktsiyalarga ega emas.

Maxsus ma'lumotga ega bo'lgan holda, siz kontaktlarning zanglashiga olib keladigan boshqaruvchisiz qilishingiz mumkin, ammo siz ampermetr va voltmetrdan foydalanish imkoniyatiga ega bo'lishingiz kerak. Terminallardagi kuchlanish kamida maksimal zaryad bo'lishi kerak, keyin birlik 70% zaryadlangan.

Himoyalangan va himoyalanmagan li-ion batareyalar

Himoyalangan batareya - bu kichik elektron plataga ega qobiqdagi quvvatni saqlash qurilmasi. Bu haddan tashqari issiqlik va haddan tashqari kuchlanishdan, shuningdek, qisqa tutashuvdan himoyalanish mavjudligi bilan farq qiladi.

Himoyalanmagan li ionning tanasiga himoya elektr taxtasi payvandlanadi. Shundan so'ng u qobiqqa o'raladi. Barcha parametrlar qobiqda ko'rsatilishi kerak.

Himoyalangan akkumulyator modelini sotib olayotganda, tashqi qobiq mavjudligi sababli, o'lchamlar ilgari aytib o'tilganlarga nisbatan biroz kattalashganligini yodda tuting. Balandligi 3-5 mm kattaroq, diametri esa 1 mm gacha.

Li-ion bloklarining afzalliklari:

  • To'g'ri ishlatilsa, energiya asta-sekin kamayadi.
  • Yuqori energiya zichligi, kichik o'lcham yuqori energiya zichligini yashiradi.
  • Yuqori kuchlanish kamida 3,6 V bo'lishi kerak.
  • Zaryadlash va tushirish davrlarining ko'payishi bilan ishlashda qoladi.
  • Ko'p zaryadsizlanish davrlaridan keyin quvvatning ozgina yo'qolishi.

Himoyalanmagan batareya - bu himoyalanmagan batareyaning qobig'i ostida yashiringan energiya saqlash qurilmasi. Agar siz tashqi qobiqni olib tashlasangiz, uning ostida himoyalanmagan batareya bo'lmaydi. Tashqi qadoqlash qobiq ostida yashiringan batareyaning parametrlarini ko'rsatishi kerak.

Zaryadlovchi qurilma diagrammasi

Har qanday sxemada lityum-ion batareyalarni zaryad qilish uchun balans moslamasi va boshqaruv panelidan foydalanish kerak. Ular uni zaryadlovchiga zarar yetkazishdan ogohlantiradilar.

Ushbu sxemaning ishlashi o'rta quvvatdagi T1 va sozlanishi voltaj regulyatorining ishlashiga asoslangan. Ko'rib chiqing:

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

Tranzistorni tanlashda kerakli zaryad oqimi hisobga olinadi. Kichik quvvatli batareyani zaryad qilish uchun xorijiy yoki mahalliy NPN dan foydalanish mumkin. Kirish kuchlanishingiz yuqori bo'lsa, uni radiatorga o'rnating.

Tartibga soluvchi element T1 dir. Zaryadlash oqimi qarshilik (R2) bilan cheklangan. 1 Vt ga teng R2 quvvatidan foydalaning. Boshqalar kamroq kuchga ega bo'lishi mumkin.

LED1 - bu li ion zaryadini bildirish uchun mas'ul bo'lgan LED. Batareya yoqilganda, indikator diodi zaryadsizlangan holatni ko'rsatadigan yorqin yonadi. Va to'liq zaryadlangandan so'ng, tushirish indikatori yoritishni to'xtatadi. Lampochka to'xtaganiga qaramay, batareya 50 mA dan kam oqim bilan zaryadlashda davom etmoqda. Haddan tashqari zaryadlashni oldini olish uchun, zaryadlash tugagandan so'ng, batareyani zaryadlovchidan ajratib oling.

LED2 - bu sxemada aniqroq nazorat qilish uchun ishlatiladigan ikkinchi LED.

Dizaynni tanlash bloklardan foydalanish maqsadiga bog'liq. Strukturani o'zingiz yig'ish uchun sizda quyidagi qismlar bo'lishi kerak:

  1. Joriy cheklovchi.
  2. Turli qutblarni ulashdan himoya qilish.
  3. Avtomatlashtirish. Qurilma haqiqatan ham kerak bo'lganda ishlay boshlaydi.

O'chirish bitta energiya saqlash moslamasini qayta zaryadlash uchun mo'ljallangan; uni boshqa turdagi zaryadlash uchun ishlatish uchun chiqish va zaryadlash oqimini o'zgartirish kerak.

Shuni esda tutish kerakki, barcha li-ion quvvat manbalari o'lchamlari bo'yicha farqlanadi. Eng mashhurlari 18650. Balanslashtiruvchi sxemada ajralmas yordamchi hisoblanadi. U kuchlanishning ruxsat etilgan chegaradan oshishiga yo'l qo'ymaslik uchun ushbu vazifani bajaradi.

Zaryadlovchini o'zingiz qilish mumkinmi va u qanchalik xavfsiz?

O'z qo'llaringiz bilan li-ionli qurilma uchun zaryadlovchini yig'ishingiz mumkin. Oddiy li-ion zaryadlovchini yig'ish uchun siz ma'lum tajriba va ko'nikmalarga ega bo'lishingiz kerak. Nazariy jihatdan, uy qurilishi mahsulotlarini uyda qilish mumkin. Amalda, bu deyarli imkonsiz vazifadir. Qurilma har doim zaryadlovchidan to'g'ri zaryad olmaydi, keyin esa qurilma foydasiz bo'ladi. Ammo buni qilishdan oldin bir nechta qoidalarni o'qing:

  1. Lityum batareyalarni ortiqcha zaryadlash mumkin emas. Maksimal zaryadlangan kuchlanish 4,2 V dan oshmasligi kerak. Har bir turning o'z o'rnatilgan chegarasi bor, undan oshmasligi kerak.
  2. Foydalanadigan barcha qismlarni tekshiring. Va asosiysi, xatolarga yo'l qo'ymaslik uchun quvvatni o'lchashning to'g'riligini tekshirish, masalan, voltmetr bilan. Tekshiring: qutilarning kelib chiqishi, ruxsat etilgan maksimal quvvat, zaryad. Shuning uchun, qurilma xavfsiz ishlashi uchun eshikni tushirish kerak.

Agar ma'lum qoidalarga rioya qilmasangiz, haddan tashqari issiqlik, qismlarning shishishi, yoqimsiz hid bilan gazning chiqishi, qurilmaning portlashi yoki yong'in sodir bo'lishi mumkin.

Brendli akkumulyatorlar haddan tashqari kuchlanishdan himoya qilishni ta'minlaydigan maxsus sxemalar bilan jihozlangan, bu esa oldindan belgilangan chegaradan oshib ketishiga yo'l qo'ymaydi.

Zaryadlash sxemasi rasmda ko'rsatilgan:

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

To'g'ri foydalanish uchun batareyani zaryadlash uchun ulanmasdan zaryadlovchining chiqish kuchlanishi U=4,2 V ga o'rnatiladi.

Ishlash indikatori diod bo'ladi, u ulangan batareya zaryadsizlanganda yonadi va batareya zaryadlanganda o'chadi.

Zaryadlash to'plami:

  • tegishli o'lchamdagi sumkani tanlang;
  • elektr ta'minoti va elementlarni yuqoridagi diagrammadagidek mahkamlang.. guruch chiziqlarni kesib oling va ularni rozetkalarga ulang;
  • kontaktlar va batareya orasidagi masofani o'rnating;
  • keyinroq rozetkalardagi polaritni o'zgartirishi mumkin bo'lgan kalitni ulang;
  • ammo bunga ehtiyoj bo'lmasa, bu nuqtani chiqarib tashlash mumkin;
  • Lityum ion batareyasini tekshiring, agar kuchlanish bo'lmasa, voltmetr qiymatni ko'rsatmaydi. Bu sxema noto'g'ri yig'ilganligini anglatadi, shuning uchun maxsus ma'lumotga ega bo'lmasangiz, batareyani o'zingiz yig'ish bilan tajriba o'tkazmaslik yaxshiroqdir.

Ba'zi qurilmalarning elektr ta'minotini lityum-ion batareyalarga aylantirish uchun ko'p o'n dona sotib olindi ( Hozirda ular 3AA batareyalardan foydalanmoqda.), ammo sharhda men ushbu kengashdan foydalanishning boshqa variantini ko'rsataman, garchi u o'zining barcha imkoniyatlaridan foydalanmasa ham. Shunchaki, ushbu o'nta qismdan atigi oltitasi kerak bo'ladi va himoyasiz 6 dona va himoyasiz juft sotib olish kamroq foydali bo'ladi.

TP4056 asosida, 1A gacha bo'lgan oqim bilan Li-Ion batareyalari uchun himoyalangan zaryadlovchi plata batareyalarni to'liq zaryadlash va himoya qilish uchun mo'ljallangan ( masalan, mashhur 18650) yukni ulash imkoniyati bilan. Bular. Ushbu platani o‘rnatilgan lityum batareyadan quvvat oladigan turli xil qurilmalarga, masalan, chiroqlar, lampalar, radiolar va boshqalarga osongina birlashtirish mumkin va microUSB ulagichi orqali har qanday USB zaryadlovchidan foydalangan holda uni qurilmadan olib tashlamasdan quvvatlanadi. Ushbu plata, shuningdek, yonib ketgan Li-Ion batareya zaryadlovchilarini ta'mirlash uchun juda mos keladi.

Shunday qilib, har biri alohida sumkada joylashgan bir nechta taxtalar ( Albatta, sotib olinganidan kamroq)

Sharf quyidagicha ko'rinadi:

O'rnatilgan elementlarni batafsil ko'rib chiqishingiz mumkin

Chap tomonda microUSB quvvat manbai mavjud, quvvat lehimlash uchun + va - prokladkalari tomonidan ham takrorlanadi.

Markazda Tpower TP4056 zaryad regulyatori, uning tepasida zaryadlash jarayonini (qizil) yoki zaryadning tugashini (ko'k) ko'rsatadigan bir juft LED mavjud, uning ostida R3 rezistori joylashgan bo'lib, uning qiymatini o'zgartirish orqali siz o'zgartirishingiz mumkin. batareya zaryadlash oqimi. TP4056 CC/CV algoritmidan foydalangan holda batareyalarni zaryad qiladi va agar zaryad oqimi belgilangan oqimning 1/10 qismiga tushsa, zaryadlash jarayoni avtomatik ravishda tugaydi.

Tekshirish moslamasining spetsifikatsiyasiga muvofiq qarshilik va zaryadlash oqimi ko'rsatkichlari jadvali.


  • R (kOm) - I (mA)

  • 1.2 - 1000

  • 1.33 - 900

  • 1.5 - 780

  • 1.66 - 690

  • 2 - 580

  • 3 - 400

  • 4 - 300

  • 5 - 250

  • 10 - 130

O'ng tomonda batareyani himoya qilish chipi (DW01A), kerakli simlar bilan (elektron kalit FS8205A 25 mOhm 4A gacha bo'lgan oqim bilan) va o'ng chetida B+ va B- prokladkalari mavjud. Ehtiyot bo'ling, taxta polaritning o'zgarishidan himoyalanmagan bo'lishi mumkin) batareyani ulash uchun va OUT+ OUT- yukni ulash uchun.

Kengashning orqa tomonida hech narsa yo'q, shuning uchun siz, masalan, yopishtirishingiz mumkin.

Va endi lityum-ionli batareyalarni zaryad qilish va himoya qilish uchun taxtadan foydalanish imkoniyati.

Hozirgi vaqtda deyarli barcha havaskor videokameralar quvvat manbai sifatida 3,7V li-ionli batareyalardan foydalanadi, ya'ni. 1S. Mana mening videokameram uchun sotib olingan qo'shimcha batareyalardan biri


Menda ulardan bir nechtasi bor, ishlab chiqarilgan ( yoki belgilar) DSTE modeli VW-VBK360 quvvati 4500 mA/soat ( originalini hisobga olmaganda, 1790 mA / soat)

Nega menga shunchalik kerak? Ha, albatta, mening kameram 5V 2A quvvatga ega quvvat manbaidan zaryadlangan va USB vilkasini va mos keladigan ulagichni alohida sotib olganimdan so'ng, endi uni quvvat banklaridan zaryadlashim mumkin ( va bu nafaqat men, balki men ham ularning ko'pligining sabablaridan biridir), lekin sim ham ulangan kamera bilan suratga olish noqulay. Bu shuni anglatadiki, siz qandaydir tarzda batareyalarni kameradan tashqarida zaryad qilishingiz kerak.

Men allaqachon bunday mashqni ko'rsatdim

Ha, ha, bu, Amerika standarti aylanadigan vilkalar bilan

Bu shunday osonlik bilan ajralib turadi

Va xuddi shunga o'xshab, unga lityum batareyalar uchun zaryadlovchi va himoya taxtasi o'rnatilgan

Va, albatta, men bir nechta LEDni chiqardim, qizil - zaryadlash jarayoni, yashil - batareya zaryadining oxiri

Ikkinchi plata xuddi shunday tarzda, Sony video kamerasidan zaryadlovchiga o'rnatildi. Ha, albatta, Sony videokameralarining yangi modellari USB orqali quvvatlanadi, ularda hatto ajralmaydigan USB dumi ham bor ( mening fikrimcha ahmoqona qaror). Ammo yana, dala sharoitida, quvvat bankidan kabeli bo'lgan kamera bilan suratga olish unsiz bo'lgandan ko'ra qulayroqdir. Ha, va kabel etarlicha uzun bo'lishi kerak va kabel qanchalik uzun bo'lsa, uning qarshiligi shunchalik katta bo'ladi va undagi yo'qotishlar shunchalik ko'p bo'ladi va yadrolarning qalinligini oshirish orqali kabel qarshiligini pasaytiradi, kabel qalinroq va kamroq moslashuvchan bo'ladi. qulaylik qo'shmaydi.

Shunday qilib, TP4056-da 1A gacha bo'lgan lityum-ion batareyalarni zaryad qilish va himoya qilish uchun bunday platalardan siz o'zingizning qo'lingiz bilan oddiy batareya zaryadlovchini osongina yasashingiz, zaryadlovchini USB-dan quvvatga aylantirishingiz mumkin, masalan, batareyalarni quvvat bankidan zaryad qilish uchun. , va agar kerak bo'lsa zaryadlovchini ta'mirlang.

Ushbu sharhda yozilgan hamma narsani video versiyasida ko'rish mumkin:


Taraqqiyot oldinga siljiydi va lityum batareyalar tobora ko'proq an'anaviy ravishda ishlatiladigan NiCd (nikel-kadmiy) va NiMh (nikel-metall gidrid) batareyalarini almashtirmoqda.
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.

O'zingizning tajribangiz va imkoniyatlaringizga qarab oddiy yoki juda oddiy bo'lmagan zaryadlovchini o'zingiz qilishingiz mumkin.

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

Mana, batareya quvvati past bo'lsa va uning qoldiq kuchlanishi kritik darajaga yaqin bo'lsa, LEDni yoqadigan oddiy sxema.


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

Ishonch bilan aytish mumkinki, lityum-polimer batareyalar mavjud bo'lgan eng "nozik" batareyalardir, ya'ni ular bir nechta oddiy, ammo majburiy qoidalarga majburiy rioya qilishni talab qiladi, ularga rioya qilmaslik muammoga 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 tajribasidan shuni aytishim mumkinki, batareyalarning quvvati ozgina o'zgaradi, lekin ichki qarshilik kuchayadi va batareya yuqori oqim iste'molida kamroq vaqt ishlay boshlaydi - bu sig'im pasayib ketganga 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

Bugungi kunda ko'plab foydalanuvchilar mobil telefonlarni smartfonlar bilan almashtirishda paydo bo'ladigan bir nechta ishlaydigan va foydalanilmagan lityum batareyalarni to'plashdi.

Batareyalarni o'z zaryadlovchisi bo'lgan telefonlarda ishlatganda, zaryadlashni nazorat qilish uchun maxsus chiplardan foydalanish tufayli zaryadlashda deyarli hech qanday muammo bo'lmaydi. Ammo lityum batareyalarni turli xil uy qurilishi mahsulotlarida ishlatganda, bunday batareyalarni qanday va nima bilan zaryad qilish kerakligi haqida savol tug'iladi. Ba'zi odamlar lityum batareyalar allaqachon o'rnatilgan zaryad boshqaruvchilarini o'z ichiga oladi deb o'ylashadi, lekin aslida ular o'rnatilgan himoya davrlariga ega, bunday batareyalar himoyalangan batareyalar deb ataladi. Ulardagi himoya sxemalari asosan 4,25V dan yuqori zaryad olayotganda chuqur zaryadsizlanish va ortiqcha kuchlanishdan himoya qilish uchun mo'ljallangan, ya'ni. Bu zaryadlash boshqaruvchisi emas, balki favqulodda himoya.

Saytdagi ba'zi "o'z-o'zidan ishlaydiganlar" darhol Xitoydan lityum batareyalarni zaryad qilishingiz mumkin bo'lgan maxsus taxtaga buyurtma berishingiz mumkinligini yozadilar. Ammo bu faqat "xarid qilish" ni sevuvchilar uchun. Arzon va umumiy qismlardan bir necha daqiqada osongina yig'iladigan narsalarni sotib olishning ma'nosi yo'q. Buyurtma qilingan taxta uchun taxminan bir oy kutishingiz kerakligini unutmasligimiz kerak. Va sotib olingan qurilma uy qurilishi kabi mamnuniyat keltirmaydi.

Taklif etilayotgan zaryadlovchini deyarli har bir kishi takrorlashi mumkin. Ushbu sxema juda ibtidoiy, ammo o'z vazifasini to'liq bajaradi. Li-Ion batareyalarini yuqori sifatli zaryadlash uchun zarur bo'lgan narsa zaryadlovchining chiqish kuchlanishini barqarorlashtirish va zaryad oqimini cheklashdir.

Zaryadlovchi ishonchli, ixcham va juda barqaror chiqish voltajidir va siz bilganingizdek, lityum-ion batareyalar uchun bu zaryad olayotganda juda muhim xususiyatdir.

Li-ion batareyasi uchun zaryadlovchi sxemasi

Zaryadlovchi sxemasi sozlanishi kuchlanish stabilizatori TL431 va o'rta quvvatli bipolyar NPN tranzistor yordamida amalga oshiriladi. O'chirish batareyani zaryadlash oqimini cheklash imkonini beradi va chiqish kuchlanishini barqarorlashtiradi.

Transistor T1 tartibga soluvchi element sifatida ishlaydi. Rezistor R2 zaryadlash oqimini cheklaydi, uning qiymati faqat batareya parametrlariga bog'liq. 1 Vt qarshilikdan foydalanish tavsiya etiladi. Boshqa rezistorlar 125 yoki 250 mVt bo'lishi mumkin.

Transistorni tanlash batareyani zaryad qilish uchun o'rnatilgan zarur zaryadlovchi oqim bilan belgilanadi. Ko'rib chiqilayotgan ish uchun mobil telefonlardan batareyalarni zaryad qilish uchun siz mahalliy yoki import qilingan o'rta quvvatli NPN tranzistorlaridan foydalanishingiz mumkin (masalan, KT815, KT817, KT819). Kirish kuchlanishi yuqori bo'lsa yoki kam quvvatli tranzistor ishlatilsa, tranzistorni radiatorga o'rnatish kerak.

LED1 (diagrammada qizil rang bilan ta'kidlangan) batareya zaryadini vizual ravishda ko'rsatish uchun xizmat qiladi. Zaryadlangan batareyani yoqsangiz, indikator yorqin yonadi va zaryad olayotganda xiralashadi. Ko'rsatkich chiroqi batareyaning zaryadlash oqimiga mutanosib. Ammo shuni hisobga olish kerakki, agar LED to'liq o'chirilgan bo'lsa, batareya hali ham 50 mA dan kam oqim bilan zaryadlanadi, bu esa ortiqcha zaryadlashni oldini olish uchun qurilmani davriy monitoringini talab qiladi.

Zaryadning tugashini kuzatishning aniqligini oshirish uchun zaryadlovchi pallasida LED2, kam quvvatli PNP tranzistor KT361 va oqim sensori R5 da batareya zaryadini (yashil rang bilan ta'kidlangan) ko'rsatish uchun qo'shimcha imkoniyat qo'shildi. Qurilma batareya zaryadini kuzatishning kerakli aniqligiga qarab har qanday turdagi indikatordan foydalanishi mumkin.

Taqdim etilgan sxema faqat bitta Li-ion batareyasini zaryad qilish uchun mo'ljallangan. Ammo bu zaryadlovchi boshqa turdagi batareyalarni zaryad qilish uchun ham ishlatilishi mumkin. Siz faqat kerakli chiqish kuchlanishini va zaryadlash oqimini o'rnatishingiz kerak.

Zaryadlovchi yasash

1. Biz diagrammaga muvofiq yig'ish uchun mavjud bo'lgan komponentlarni sotib olamiz yoki tanlaymiz.

2. Sxemani yig'ish.
Sxemaning funksionalligini va uning sozlamalarini tekshirish uchun biz zaryadlovchini elektron plataga yig'amiz.

Batareya quvvati pallasida diod (salbiy shina - ko'k sim) zaryadlovchining kirishida kuchlanish bo'lmaganda lityum-ion batareyaning zaryadsizlanishini oldini olish uchun mo'ljallangan.

3. Devrenning chiqish kuchlanishini o'rnatish.
Biz sxemani 5 ... 9 volt kuchlanishli quvvat manbaiga ulaymiz. Trimmer qarshiligi R3 yordamida biz zaryadlovchining chiqish kuchlanishini 4,18 - 4,20 volt oralig'ida o'rnatamiz (agar kerak bo'lsa, sozlash oxirida biz uning qarshiligini o'lchaymiz va kerakli qarshilikka ega rezistorni o'rnatamiz).

4. Devrenning zaryadlash oqimini o'rnatish.
Zaryadlangan batareyani kontaktlarning zanglashiga olib (svetodiodni yoqish bilan ko'rsatilgandek) biz sinov qurilmasi (100...300 mA) yordamida zaryadlash oqimi qiymatini o'rnatish uchun R2 rezistoridan foydalanamiz. Agar R2 qarshiligi 3 ohmdan kam bo'lsa, LED yonmasligi mumkin.

5. Ehtiyot qismlarni o'rnatish va lehimlash uchun taxtani tayyorlang.
Biz universal taxtadan kerakli o'lchamni kesib tashlaymiz, taxtaning chetlarini fayl bilan ehtiyotkorlik bilan ishlaymiz, aloqa yo'llarini tozalaymiz va qalaylaymiz.

6. Ishchi platada disk raskadrovka sxemasini o'rnatish
Biz qismlarni elektron platadan ishchi qismga o'tkazamiz, qismlarni lehimlaymiz va etishmayotgan ulanishlarni nozik o'rnatish simidan foydalanamiz. Yig'ish tugagandan so'ng, biz o'rnatishni yaxshilab tekshiramiz.

Lityum Li-Ion batareyalar uchun juda mos keladigan zaryadlovchi sxemasi bilan tanishishingiz mumkin.

Avvaliga uning muallifi lm317 chipida oddiy versiyani taqdim qilmoqchi edi, ammo bu holda zaryadlash 5 voltdan yuqori kuchlanishdan quvvatlanishi kerak. Sababi, lm317 mikrosxemasining kirish va chiqish kuchlanishlari orasidagi farq kamida 2 volt bo'lishi kerak. Zaryadlangan lityum-ion batareyaning kuchlanishi taxminan 4,2 voltni tashkil qiladi. Shuning uchun kuchlanish farqi 1 voltdan kam. Va bu biz boshqa yechim topishimiz mumkinligini anglatadi.

AliExpress-da siz lityum batareyalarni zaryad qilish uchun ixtisoslashtirilgan platani sotib olishingiz mumkin, bu taxminan bir dollar turadi. Ha, bu to'g'ri, lekin nima uchun bir necha daqiqada bajarilishi mumkin bo'lgan narsani sotib olish kerak. Bundan tashqari, buyurtmani qabul qilguningizcha bir oy vaqt ketadi. Ammo agar siz tayyor mahsulotni sotib olishga qaror qilsangiz, uni darhol ishlatishingiz mumkin, uni ushbu Xitoy do'konida sotib oling. Do'kon qidiruviga kiriting: TP4056 1A

Eng oddiy sxema

Bugun biz har kim takrorlashi mumkin bo'lgan lityum batareyalar uchun UDB zaryadlash moslamasining variantlarini ko'rib chiqamiz. Sxema siz o'ylashingiz mumkin bo'lgan eng oddiy sxema.

Yechim


Bu kuchlanish stabilizatsiyasi va batareyani zaryadlash oqimining cheklanishi mavjud bo'lgan gibrid sxema.

Zaryadlash operatsiyasining tavsifi

Voltajni barqarorlashtirish juda mashhur tl431 sozlanishi zener diodli mikrosxemaga asoslangan. Transistor kuchaytiruvchi element sifatida. Zaryadlash oqimi R1 rezistori tomonidan o'rnatiladi va faqat zaryadlangan batareyaning parametrlariga bog'liq. Ushbu rezistor 1 vatt quvvat bilan tavsiya etiladi. Va boshqa barcha rezistorlar 0,25 yoki 0,125 vatt.

Ma'lumki, to'liq zaryadlangan lityum-ion batareyaning bitta qutisining kuchlanishi taxminan 4,2 voltni tashkil qiladi. Shuning uchun, zaryadlovchining chiqishida biz R2 va R3 rezistorlarini tanlash orqali o'rnatiladigan aynan shu kuchlanishni o'rnatishimiz kerak. Tl431 mikrosxemasining stabilizatsiya kuchlanishini hisoblash uchun ko'plab onlayn dasturlar mavjud.
Chiqish kuchlanishini eng aniq sozlash uchun R2 rezistorini taxminan 10 kilo-ohm ko'p burilishli qarshilik bilan almashtirish tavsiya etiladi. Aytgancha, bunday yechim mumkin. Biz LEDni zaryadlash ko'rsatkichi sifatida ishlatamiz; sizning didingizga mos keladigan deyarli har qanday LED mos keladi.
Barcha sozlash chiqish kuchlanishini 4,2 voltga o'rnatishga to'g'ri keladi.
Tl431 zener diyoti haqida bir necha so'z. Bu juda mashhur mikrosxema, uni shunga o'xshash paketdagi tranzistorlar bilan aralashtirib yubormang. Ushbu mikrosxema deyarli har qanday kommutatsiya quvvat manbaida, masalan, mikrosxema ko'pincha jabduqda joylashgan kompyuterda mavjud.
Quvvatli tranzistor muhim emas, o'rta yoki yuqori quvvatli har qanday teskari o'tkazuvchan tranzistor mos keladi, masalan, Sovet Ittifoqidan KT819, KT805 mos keladi. Kamroq kuchli KT815, KT817 va shunga o'xshash parametrlarga ega bo'lgan boshqa tranzistorlar.

Qurilma qaysi batareyalarga mos keladi?

Sxema faqat bitta lityum batareyani zaryad qilish uchun mo'ljallangan. Siz standart 18 650 batareya va boshqa batareyalarni zaryad qilishingiz mumkin, faqat zaryadlovchining chiqishida tegishli kuchlanishni o'rnatishingiz kerak.
Agar to'satdan biron bir sababga ko'ra sxema ishlamasa, mikrosxemaning boshqaruv pinida kuchlanish mavjudligini tekshiring. U kamida 2,5 volt bo'lishi kerak. Bu chipning tashqi mos yozuvlar kuchlanishi uchun minimal ish kuchlanishidir. Minimal ish kuchlanishi 3 volt bo'lgan versiyalar mavjud bo'lsa-da.
Bundan tashqari, lehimlashdan oldin uning funksionalligini tekshirish uchun ko'rsatilgan chip uchun kichik sinov dastgohini qurish tavsiya etiladi. Va montajdan so'ng biz o'rnatishni diqqat bilan tekshiramiz.

Boshqa nashrda takomillashtirish haqida material mavjud.