Lityum batareyani zaryadlovchi. Lityum-ionli batareyalar uchun tornavida uchun uyda tayyorlangan zaryadlovchi

Batareyalar

Li ion 18650 batareyasini qanday zaryadlash mumkin? Bunday batareyani qanday qilib to'g'ri ishlatish kerak. Lityum-ion quvvat manbalari nimadan qo'rqish kerak va bunday batareyaning ishlash muddatini qanday uzaytirishi mumkin? Shunga o'xshash savollar turli xil elektronika sanoatida paydo bo'lishi mumkin.

Va agar siz birinchi chiroqni yoki elektron sigaretani o'z qo'llaringiz bilan yig'ishga qaror qilsangiz, unda siz ushbu quvvat manbalari bilan ishlash qoidalari bilan tanishishingiz kerak.

Lityum-ionli akkumulyator - bu 1991 yildan beri SONY tomonidan bozorga chiqarilgandan so'ng zamonaviy maishiy va elektron qurilmalarda keng tarqaladigan elektr tok akkumulyatorining bir turi. Bunday batareyalar mobil telefonlar, noutbuklar va videokameralarda quvvat manbai, elektron sigareta va elektr transport vositalarining quvvat manbai sifatida ishlatiladi.

Ushbu turdagi batareyaning kamchiliklari birinchi avlod lityum ion batareyalari bozorda portlash bo'lganligi bilan boshlanadi. Nafaqat so'zma-so'z, balki majoziy ma'noda ham. Ushbu batareyalar portladi.

Bu lityum metall anod ichida ishlatilganligi bilan izohlandi. Bunday batareyaning ko'plab zaryadlari va zaryadsizlanishi jarayonida anodda fazoviy shakllanishlar paydo bo'ldi, bu elektrodlarning yopilishiga va natijada yong'in yoki portlashga olib keldi.

Ushbu material grafit bilan almashtirilgandan so'ng, bu muammo bartaraf etildi, ammo kobalt oksididan tayyorlangan katodda muammolar bo'lishi mumkin. Agar ish sharoitlari buzilgan bo'lsa yoki aniqrog'i haddan tashqari zaryadlangan bo'lsa, muammo yana takrorlanishi mumkin. Bu lityum-ferro-fosfat batareyalardan foydalanish boshlanishi bilan tuzatildi.

Barcha zamonaviy lityum-ionli batareyalar haddan tashqari issiqlik va ortiqcha zaryadlanishning oldini oladi, ammo past haroratlarda zaryadni yo'qotish muammosi saqlanib qolmoqda.

Lityum-ionli batareyalarning shubhasiz afzalliklari qatorida men quyidagilarni ta'kidlashni istardim:

• yuqori batareya quvvati;
• kam o'z-o'zidan tushirish;
• texnik xizmatga ehtiyoj yo'q.

Original zaryadlovchi qurilmalar

Lityum-ionli batareyalar uchun zaryadlovchi moslama qo'rg'oshin kislotali batareyalar uchun zaryadlovchiga juda o'xshaydi. Faqatgina farq shundaki, lityum-ionli akkumulyator har bir hujayra uchun juda yuqori voltajga ega va qattiqroq bardoshlik talablari.

Bunday akkumulyator ichimliklar uchun alyuminiy qutilar bilan tashqi o'xshashligi tufayli bank deb ataladi. Ushbu shakldagi eng keng tarqalgan batareyalar - 18650. Batareya o'lchamlarini: diametri 18 millimetr va balandligi 65 millimetr bo'lganligi sababli ushbu belgini oldi.

Qo'rg'oshin-akkumulyator batareyalari uchun zaryadlash paytida chegara kuchlanishini ko'rsatishda ba'zi bir noaniqliklarga yo'l qo'yilgan bo'lsa-da, lityum-ion xujayralari bilan bog'liq narsalar ancha aniq. Zaryad olayotganda, kuchlanish 4,2 Voltsgacha ko'tarilganda, hujayraning kuchlanishini to'xtatish kerak. Ruxsat etilgan xato faqat 0,05 volts.

Bozorda topiladigan xitoylik zaryadlovchi qurilmalar turli materiallarga asoslangan batareyalarga tayanishi mumkin. Li-ion, uning ishlashiga ziyon etkazmasdan, 0,8 A oqim bilan zaryadlanishi mumkin, bu holda siz bankdagi kuchlanishni juda ehtiyotkorlik bilan kuzatib borishingiz kerak. 4.2 Voltdan yuqori qiymatlarga yo'l qo'ymaslik tavsiya etiladi. Agar batareyada yig'ilishda tekshirgich bo'lsa, unda tashvishlanadigan hech narsa yo'q, nazoratchi siz uchun hamma narsani qiladi.

Lityum-ionli batareyalar uchun eng ideal zaryadlovchi zaryadlanish boshida voltaj regulyatori va oqimni cheklash moslamasi.

Lityumni zaryadning boshida barqaror kuchlanish va oqim cheklovi bilan zaryadlash kerak.

Uyda ishlab chiqarilgan zaryadlovchi

18650-ni zaryad qilish uchun siz universal zaryadlovchini sotib olishingiz mumkin va kerakli parametrlarni multimetr bilan qanday tekshirish kerakligi bilan sizni qiynashmaydi. Ammo bunday sotib olish sizga bir tiyinga qimmatga tushadi.

Bunday qurilma narxi taxminan 45 dollar atrofida o'zgarib turadi. Ammo siz hali ham 2-3 soat sarflashingiz va zaryadlovchini o'z qo'llaringiz bilan yig'ishingiz mumkin. Bundan tashqari, ushbu zaryadlovchi qurilmasi arzon, ishonchli bo'ladi va batareyangizni avtomatik ravishda uzib qo'yadi.

Bugun zaryadlovchimizni yaratish uchun foydalanadigan qismlar har bir radio havaskorida mavjud. Agar sizda kerakli ehtiyot qismlar bilan ishlaydigan radio havaskoringiz bo'lmasa, u holda siz radio bozorida barcha qismlarni 2-4 dollardan oshmagan narxlarda sotib olishingiz mumkin. To'g'ri va chiroyli yig'ilgan sxema darhol ishlay boshlaydi va qo'shimcha tuzatishni talab qilmaydi.

18650 batareyani zaryadlash davri.

Bunga qo'shimcha ravishda, stabilizatorni mos keladigan radiatorga o'rnatib, siz batareyalaringizni haddan tashqari issiqlik va olov olishdan qo'rqmasdan zaryadlashingiz mumkin. Xuddi shu narsani Xitoyning zaryadlovchi qurilmalari haqida ham aytish mumkin emas.

Sxema juda sodda ishlaydi. Birinchidan, batareyani doimiy oqim bilan zaryadlash kerak, bu R4 qarshiligining qarshiligi bilan belgilanadi. Batareya 4.2 Volt kuchlanishiga ega bo'lganidan so'ng, doimiy voltajni zaryadlash boshlanadi. Zaryadlovchi oqim juda past qiymatlarga tushganda, zanjirdagi LED o'chadi.

Lityum-ionli batareyalarni zaryad qilish uchun tavsiya etilgan oqimlar akkumulyator batareyasining 10% dan oshmasligi kerak. Bu sizning batareyangizning ishlash muddatini uzaytiradi. R4 qarshiligining qiymati 11 Ohm bo'lganida, zanjirdagi oqim 100 mA ga teng bo'ladi. Agar siz 5 ohm qarshilikdan foydalansangiz, u holda zaryad oqimi allaqachon 230 mA ga teng bo'ladi.

18650-yilingizning ishlash muddatini qanday uzaytirish mumkin

Batareyani qismlarga ajratish.

Agar siz lityum-ion batareyangizni bir muncha vaqt ishsiz qoldirishingiz kerak bo'lsa, batareyalarni ular ishlaydigan qurilmadan alohida saqlash yaxshiroqdir. To'liq zaryadlangan hujayra vaqt o'tishi bilan zaryadning bir qismini yo'qotadi.

Juda oz zaryadlangan yoki umuman zaryadsizlangan element uzoq kutish holatidan keyin o'z ishini doimiy ravishda yo'qotishi mumkin. 18650 ni taxminan 50 foiz zaryad darajasida saqlash maqbuldir.

Hujayraning to'liq zaryadsizlanishiga yoki ortiqcha zaryadlanishiga yo'l qo'ymang. Lityum-ionli batareyalar umuman xotira ta'siriga ega emas. Bunday batareyalarni zaryadlari to'liq quruq bo'lgunga qadar zaryad qilish tavsiya etiladi. Bu, shuningdek, batareyaning ishlash muddatini uzaytirishi mumkin.

Lityum ionlari issiqlik yoki sovuqni yoqtirmaydi. Ushbu batareyalar uchun optimal harorat sharoitlari Selsiy bo'yicha +10 dan +25 darajagacha bo'ladi.

Sovuq nafaqat elementning ishlash vaqtini qisqartirishi, balki uning kimyoviy tizimini ham yo'q qilishi mumkin. O'ylaymanki, har birimiz sovuqda mobil telefonda zaryad darajasi qanday tez tushib ketishini payqadik.

Xulosa

Yuqorida aytib o'tilganlarning barchasini umumlashtirib, shuni ta'kidlashni istardimki, agar siz lityum-ionli batareyani do'konda ishlab chiqarilgan zaryadlash moslamasi yordamida zaryad qilmoqchi bo'lsangiz, u Xitoyda ishlab chiqarilmaganligiga e'tibor bering. Ko'pincha, ushbu zaryadlovchi qurilmalar arzon materiallardan yig'iladi va ularda kerakli texnologiya doimo kuzatilmaydi, bu esa yong'in shaklida kiruvchi oqibatlarga olib kelishi mumkin.

Agar siz qurilmani o'zingiz yig'moqchi bo'lsangiz, unda lityum-ion batareyani batareyaning quvvatining 10% tashkil etadigan oqim bilan zaryadlashingiz kerak. Maksimal ko'rsatkich 20 foizni tashkil qilishi mumkin, ammo bu ko'rsatkich allaqachon istalmagan.

Bunday batareyalardan foydalanganda, masalan, haddan tashqari issiqlik yoki ishlamay qolishi mumkin bo'lgan portlash ehtimolini istisno qilish uchun ishlash va saqlash qoidalariga rioya qilish kerak.

Ishlash shartlari va qoidalariga rioya qilish lityum-ion batareyasining ishlash muddatini uzaytiradi va natijada ortiqcha moliyaviy xarajatlarni tejaydi. Batareya sizning yordamchingiz. Unga g'amxo'rlik qiling!

Aksariyat zamonaviy gadjetlar ikkita usulda ishlaydi: tarmoqdan, batareyalardan. Qaysi birini tanlaysiz? Ehtimol, ikkinchisi, eng qulay sifatida. Ammo keyin siz ularni muntazam ravishda zaryadlash haqida g'amxo'rlik qilishingiz kerak. Buning uchun maxsus uskunalar mavjud - lityum-ionli batareyalar uchun zaryadlovchi. Uni tanlash, ular odatda zaryad tezligi va bir vaqtning o'zida tiklangan batareyalar soniga qiziqishadi.

Shuni unutmangki, ma'lum batareyalar bilan ishlashni optimallashtirish kerak. Ko'pgina xorijiy batareyalar ishlab chiqaruvchilari o'zlarining zaryadlovchilarini ishlab chiqaradilar, bu sizni mos modelni zerikarli qidirishdan xalos qiladi. Ularning farqi nimada va ushbu dengiz mahsulotlarida qanday harakat qilish kerak? Endi biz sizga batafsilroq aytib beramiz.

AA batareyalari uchun zaryadlovchi

Ushbu qurilma faol hayot tarzini afzal ko'rgan, ishlatilgan gadjetlarning maksimal sonini batareyalardan ishlashga o'tkazgan odamlar uchun zarur narsadir. Bunday qurilmalarning eng keng tarqalganlaridan biri bu mobil telefon.

Hammasi lityum batareyalar bilan jihozlangan. Shuning uchun ularga lityum 18650 batareyasi uchun zaryadlovchi qurilmani sotib olish tavsiya etiladi Noto'g'ri modeldagi qurilma yordamida batareyaning quvvatini tiklashga urinish uning shikastlanishiga olib keladi.

Odatda, EP belgisi bo'lgan qurilmalar lityum asosidagi batareyalarni zaryad qilish uchun ishlatiladi. Mobil telefonda akkumulyator eng zaif nuqta hisoblanadi. Va agar siz noto'g'ri zaryadlovchidan foydalansangiz, uning ishlash muddati qisqarishi mumkin, u tezda zaryadsizlana boshlaydi, bu juda ko'p noqulay daqiqalarni keltirib chiqaradi. Bunga yo'l qo'ymaslik uchun tiklash uchun mos uskunani tanlash kerak. Va tayyor modelni sotib olishning hojati yo'q, siz o'zingizning qo'lingiz bilan lityum batareyalar uchun zaryadlash moslamasini yaratishingiz mumkin. Bunday qurilma sanoat mahsulotidan arzonroq turadi.

Zaryadlovchining konstruktiv xususiyatlari

Klassik 18650 lityum batareyali zaryadlovchi sxemasi ikkita asosiy qismni o'z ichiga oladi:

• Transformator;
• Redresör.

U 14,4V kuchlanishli doimiy oqim hosil qilish uchun ishlatiladi. Ushbu parametr qiymati tasodifan tanlanmagan. Buning uchun oqim zaryadsizlangan batareyadan o'tishi kerak. Va hozirgi vaqtda batareyaning kuchlanishi taxminan 12V bo'lganligi sababli, uni bir xil chiqish qiymatiga ega bo'lgan qurilma bilan zaryadlash mumkin emas. Shuning uchun 14.4V qiymati tanlangan.

Xotiraning ishlash printsipi

Batareya quvvatini tiklash zaryadlovchi qurilmani tarmoqqa ulaganda boshlanadi. Bunday holda, batareyaning ichki qarshiligi oshadi va oqim kamayadi. Batareyadagi kuchlanish 12V ga yetishi bilanoq, oqim nolga yaqinlashadi. Ushbu parametrlar batareyaning muvaffaqiyatli zaryad olayotganligini va qurilmani o'chirib qo'yish mumkinligini ko'rsatadi.

Uzoq vaqt talab etadigan odatiy jarayondan tashqari, tezlashtirilgan jarayon ham mavjud. Tez zaryadlash vaqtni sezilarli darajada qisqartiradi, lekin ayni paytda batareyaning ishlashiga salbiy ta'sir qiladi, shuning uchun mutaxassislar ushbu usuldan foydalanishni tavsiya etmaydi.

Zaryadlovchini tanlash mezonlari

Sotib olingan qurilmaning qanchalik sifatli bo'lishini quyidagi fikrlar bo'yicha aniqlab olishingiz mumkin:

• Mustaqil zaryad kanallarining mavjudligi;
• Toku;
• Chiqarish funktsiyalari.

Keling, ularning har birini batafsil ko'rib chiqaylik. Eng muhim - mustaqil zaryad kanallaridan boshlaylik. Tanlangan modelda ularning mavjudligi, uning elektron to'ldirilishi zaryadlash jarayonini alohida boshqarishi va batareyaning quvvati tiklangandan so'ng uni to'xtatishi mumkinligini ko'rsatadi. Shu bilan birga, qolganlarning hammasi o'zlarining quvvatlarini tiklashga vaqt topolmaydilar, bu esa bunday holatni doimiy ravishda takrorlash bilan batareyalarning tezda ishdan chiqishiga olib keladi.

Batareyani qayta zaryadlashning uchta usuli mavjud:

1. Zaif oqim;
2. O'rtacha;
3. Yuqori.

Birinchisi, batareyaning nominal quvvatini hisobga olgan holda lityum-ionli batareyalar uchun zaryadlovchini tanlashni o'z ichiga oladi. Bunday holda, u tomonidan ishlab chiqarilgan oqim 10% dan oshmasligi kerak. Ushbu zaryadlash usuli eng sekin va yumshoq. Davomiy foydalanishda batareyaning ishlash muddati deyarli ta'sir qilmaydi.

Batareyaning nominal quvvati yarmidan kam bo'lgan oqimga ega qurilmalardan foydalanish oltin o'rtacha hisoblanadi. Uning yordamida batareya deyarli qizib ketmaydi va tsikl muddati birinchi holatda bo'lgani kabi juda uzaytirilmaydi.

Oxirgi usul yoki deyarli nominal quvvatga teng bo'lgan yuqori oqim bilan zaryadlash batareyaning o'ziga xos stressidir, bu xizmat muddatini sezilarli darajada pasayishiga olib keladi. Uning yordamida kuchli isitish sodir bo'ladi, bu esa faol fanni sovutishni talab qiladi. U faqat o'ta og'ir holatlarda, batareyani bir necha soat zaryad qilish kerak bo'lganda ishlatiladi.

Biz in'ektsion kalıplanmış batareyalar uchun zaryadlovchi qurilmalarning video sharhini tomosha qilamiz:

Shuningdek, aqlli qurilmalar deb nomlangan qurilmalar mavjud. Ular yorug'lik moslamalarida va shunga o'xshash dasturlarda ishlatiladigan professional fotograflar tomonidan batareyalarni zaryad qilish uchun ishlatiladi. Lityum-ionli batareyalar uchun bunday zaryadlovchining narxi ancha yuqori, ammo agar siz gadjetning beg'ubor ishlashi siz uchun muhim bo'lsa, batareyalarni doimiy ravishda almashtirishdan ko'ra qurilmani sotib olishga mablag 'sarflash yaxshiroqdir.

Aqlli zaryadlovchilar deşarj funktsiyasiga ega. Batareyani to'liq zaryadsizlantirish va shu bilan xotira ta'sirini yo'qotish kerak. Bu zaryadlash davrini biroz uzaytiradi, ammo shu bilan batareyaning ishlash muddatini uzaytiradi.

Ba'zi modellarda o'quv funktsiyasi ham mavjud. U qisman shikastlangan batareyalarni ish holatiga keltirish uchun ishlatiladi.

Eng yaxshi ishlab chiqaruvchilar

Har bir mahsulot o'ziga xos xususiyatlarga ega. Shuning uchun, ma'lum bir tovar belgisini tanlayotganda, avval siz zaryadlanadigan batareyalar soni va turiga e'tibor qaratishingiz kerak. Agar siz 4 ta akkumulyator bilan ishlashni xohlasangiz, unda siz Rodition Ecocharger modelida to'xtashingiz mumkin. Bu hatto bir martalik ishqoriy batareyalarni tiklashga qodir kichik qurilma. Ushbu funktsiya ishning yon panelida joylashgan almashtirish tugmachasi yordamida yoqilgan.

Qurilma to'rtta kanalga ega va har bir elementning zaryad darajasini alohida boshqarishga qodir. Qurilmaning panelida batareyalarning qaysi biri allaqachon tiklanganligini ko'rsatadigan yorug'lik belgisi mavjud. Siz bunday qurilmani 20 dollarga sotib olishingiz mumkin.

Rodition Ecocharger mahsulotlari haqida videoni tomosha qiling:

Eng mashhur va ko'p funktsionallardan biri bu La Crosse BC-700 lityum batareyali zaryadlovchi. U rivojlanganlarga tegishli va nikel asosida AA va AAA barmoq tipidagi batareyalarni tiklash uchun mo'ljallangan. Qurilmaning xususiyatlari shundan iboratki, u bir vaqtning o'zida har xil quvvatdagi 4 ta batareyani zaryadlash imkoniyatiga ega.

Qurilma bir nechta rejimlarda ishlaydi. Har bir holat uchun eng maqbul qiymatni tanlashga imkon beradigan joriy regulyator mavjud.

Zaryadlash bosqichlari

Mutaxassislar batareyani qayta tiklash jarayonini to'liq zaryadsizlantirish bilan boshlashni maslahat berishadi. Agar biron sababga ko'ra siz to'liq zaryadsizlangan batareyani zaryad qilishingiz kerak bo'lsa, unda siz qurilmaning ilg'or modelini tanlashingiz kerak.

Batareyalar har qanday off-layn mexanizmda muhim rol o'ynaydi. Qayta zaryadlanadigan batareyalar zaryadlovchini ular bilan sotib olish kerakligi sababli juda qimmat. Qayta zaryadlanadigan batareyalarda turli xil o'tkazuvchan materiallar va elektrolitlar kombinatsiyasi qo'llaniladi - qo'rg'oshin kislotasi, nikel kadmiy (NiCd), nikel metall gidrid (NiMH), lityum ion (Li-ion), lityum ion polimer (Li-Po).

Men o'z loyihalarimda lityum-ionli batareyalardan foydalanaman, shuning uchun o'z qo'llarim bilan lityum 18650 batareyalar uchun zaryadlashni amalga oshirishga qaror qildim va qimmatini sotib olmadim, shuning uchun boshlaymiz.

1-qadam: video

Videoda zaryadlovchining yig'ilishi ko'rsatilgan.
YouTube-ga havola

2-qadam: Elektr komponentlari ro'yxati

Yana 3 ta rasmni ko'rsating

18650 akkumulyator batareyasini zaryadlash moslamasini yig'ish uchun zarur bo'lgan komponentlar ro'yxati:

• Batareya himoyasi bilan ishlaydigan TP4056 chip zaryadlovchi moduli
• 7805 kuchlanish stabilizatori, sizga 1 dona kerak
• Kondensator 100 nF, 4 dona (agar 5V quvvat manbai bo'lsa kerak emas)

3-qadam: asboblar ro'yxati

Ishlash uchun sizga quyidagi vositalar kerak bo'ladi:

• Issiq pichoq
• 8x7x3 sm (yoki kattaligi o'xshash) plastik quti

Endi barcha kerakli vositalar va komponentlar ishlashga tayyor bo'lib, biz TP4056 moduliga murojaat qilamiz.

4-qadam: TP4056 chipiga asoslangan Li-io batareyali zaryadlovchi moduli

Ushbu modul haqida bir oz ko'proq ma'lumot. Bozorda ushbu modullarning ikkita versiyasi mavjud: batareyani himoya qilish bilan va ularsiz.

Himoya zanjirini o'z ichiga olgan to'siq paneli DW01A (Batareyani himoya qilishning integral mikrosxemasi) va FS8205A (N-kanalli tranzistorli modul) quvvat manbai filtri yordamida kuchlanishni nazorat qiladi. Shunday qilib, portlatish panelida uchta IC (TP4056 + DW01A + FS8205A), batareyani himoya qilmaydigan zaryadlovchi modulida faqat bitta IC (TP4056) mavjud.

TP4056 - doimiy oqim va kuchlanishning chiziqli zaryadlangan bir hujayrali Li-io batareyalari uchun zaryadlovchi modul. SOP to'plami va bir nechta tashqi komponentlar ushbu modulni DIY elektr jihozlarida ishlatish uchun ajoyib imkoniyatga aylantiradi. U oddiy quvvat adapteri bilan bir qatorda USB orqali quvvat oladi. TP4056 modulining pinouti biriktirilgan (2-rasm), shuningdek doimiy oqim va doimiy voltaj egri chiziqlari bilan zaryadlash davri grafigi (3-rasm). Orqa paneldagi ikkita diod zaryadning hozirgi holatini bildiradi - zaryad, zaryadning oxiri va boshqalar (4-rasm).

Batareyani shikastlamaslik uchun 3,7 V lityum-ionli batareyalarni chiqish quvvati 4,2 V ga yetguncha quvvatining 0,2-0,7 doimiy qiymatida zaryad qilish kerak, shundan so'ng zaryad doimiy voltaj bilan amalga oshiriladi va asta-sekin kamayib boruvchi (dastlabki qiymatdan 10% gacha) oqim. Biz zaryadni 4,2 V da to'xtata olmaymiz, chunki zaryad darajasi batareyaning to'liq quvvatining 40-80% ni tashkil qiladi. Ushbu jarayon uchun TP4056 moduli javobgardir. Yana bir muhim nuqta shundaki, PROG piniga ulangan qarshilik zaryadlash oqimini aniqlaydi. Bozordagi modullarda odatda 1,2 KΩ qarshilik ushbu pinga ulanadi, bu 1A zaryad oqimiga to'g'ri keladi (5-rasm). Zaryadlovchi oqimining turli qiymatlarini olish uchun siz turli xil rezistorlarni o'rnatishga harakat qilishingiz mumkin.

DW01A - bu batareyani himoya qilish IC, 6-rasmda odatiy simi diagrammasi ko'rsatilgan. MOSFET M1 va M2 tashqi tomondan FS8205A integral mikrosxemasi orqali ulanadi.

Ushbu komponentlar TP4056 lityum-ionli batareyani zaryadlovchi modulining orqa panelida o'rnatiladi, bu 2-bosqichda keltirilgan. Biz faqat ikkita ishni bajarishimiz kerak: kirish konnektoriga 4-8 V oralig'ida kuchlanish berish va ulanish + va - pinli TP4056 moduli bilan batareyalar ustunlari.

Shundan so'ng, biz zaryadlovchini yig'ishni davom ettiramiz.

5-qadam: elektr uzatish sxemasi

Elektr komponentlarini yig'ishni yakunlash uchun biz ularni sxemaga muvofiq lehimlaymiz. Men Fritzing dasturida diagramma va jismoniy ulanishning fotosuratini ilova qildim.

1. + quvvat ulagichining aloqasi kalitning kontaktlaridan biriga ulanadi va - quvvat ulagichining kontakti stabilizatorning GND pimiga 7805 ulanadi.
2. Kalitning ikkinchi kontaktini 7805 stabilizatorining Vin piniga ulaymiz
3. Volt regulyatorining Vin va GND pinlari orasidagi parallel ravishda uchta 100nF kondensatorni o'rnating (buning uchun taxtadan foydalaning)
4. Volt regulyatorining Vout va GND pinlari orasiga 100nF kondansatkichni joylashtiring (non plitasida)
5. Voltaj regulyatorining Vout pinini TP4056 modulining IN + piniga ulang
6. Voltaj regulyatorining GND pinini TP4056 modulining IN piniga ulang
7. Batareya bo'linmasining + kontaktini TP4056 modulining B + piniga ulang va batareya bo'linmasining kontaktini TP4056 modulining B piniga ulang.

Bu ulanishlarni yakunlaydi. Agar siz 5V quvvat manbaidan foydalanayotgan bo'lsangiz, barcha bosqichlarni 7805 voltaj regulyatoriga ulang va moslamaning + va - ni to'g'ridan-to'g'ri TP4056 modulining IN + va IN-pinlariga ulang.
Agar siz 12V quvvat manbaidan foydalansangiz, 1A oqimidan o'tayotganda 7805 regulyatori qizib ketadi, bu sovutgich bilan tuzatilishi mumkin.

6-qadam: O'rnatish, 1-qism: qutidagi teshiklarni kesib oling

Yana 7 ta rasmni ko'rsating

Ishda barcha elektr qismlarini to'g'ri joylashtirish uchun siz uning teshiklarini kesib olishingiz kerak:

1. Pichoqning pichog'idan foydalanib, tanadagi batareyalar bo'linmasining chegaralarini belgilang (1-rasm).
2. Issiq pichoqni ishlatib, qilingan belgilarga muvofiq teshikni kesib oling (2 va 3-rasmlar).
3. Teshikni kesgandan so'ng, tanasi 4-rasmga o'xshash bo'lishi kerak.
4. TP4056 USB ulagichi joylashadigan joyni belgilang (5 va 6-rasmlar).
5. USB ulagichi uchun korpusdagi teshikni kesish uchun issiq pichoqni ishlating (7-rasm).
6. TP4056 diyotlari joylashgan joydagi joylarni belgilang (8 va 9-rasm).
7. Diyotlar uchun teshiklarni kesish uchun issiq pichoqdan foydalaning (10-rasm).
8. Xuddi shu tarzda, quvvat ulagichi va kalit uchun teshiklarni yarating (11 va 12-rasm)

7-qadam: O'rnatish, 2-qism: elektr qismlarini o'rnating

Komponentlarni shassiga o'rnatish uchun ko'rsatmalarga amal qiling:

1. Batareya bo'linmasini xonaning / korpusning tashqi qismidagi o'rnatish joylari bilan o'rnating. Bo'limni yopishtirish uchun yopishtiruvchi quroldan foydalaning (1-rasm).
2. TP4056 modulini USB ulagichi va diodalari mos keladigan teshiklarga joylashtirishi uchun qayta o'rnating, issiq elim bilan mahkamlang (2-rasm).
3. 7805 kuchlanish regulyatorini qayta o'rnating, uni issiq elim bilan mahkamlang (3-rasm).
4. Quvvat ulagichini o'rnating va o'chiring, ularni issiq elim bilan mahkamlang (4-rasm).
5. Komponentlarning joylashuvi 5-rasmdagi kabi bo'lishi kerak.
6. Pastki qopqoqni vintlar bilan mahkamlang (6-rasm).
7. Keyinchalik, men issiq pichoq qoldirgan tepaliklarni qora yopishqoq lenta bilan yopdim. Ularni zımpara bilan tekislash ham mumkin.

Tugallangan zaryadlovchi 7-rasmda ko'rsatilgan. endi tajribali bo'lishi kerak.

8-qadam: sinov

Zaryadsizlangan batareyani zaryadlovchiga joylashtiring. Quvvatni 12V yoki USB raz'emga ulang. Qizil diod miltillashi kerak, bu zaryadlash jarayoni davom etayotganligini anglatadi.

Zaryad tugagandan so'ng, ko'k diyot yonishi kerak.
Zaryadlash jarayonida zaryadlovchining fotosuratini va zaryadlangan batareyali fotosuratni ilova qilaman.
Bu ishni yakunlaydi.

Li ion batareyali zaryadlovchi, ushbu maqolada keltirilgan diagramma, bunday zaryadlovchilarni loyihalash tajribasi, xatolarni bartaraf etish va maksimal darajada soddalikka erishish bo'yicha harakatlar asosida ishlab chiqilgan. Zaryadlovchi yuqori chiqish voltajining barqarorligini ta'minlaydi.

Lityum ionli batareyalar uchun zaryadlash tavsifi

Asosiy strukturaviy element (IO1) - kuchlanish moslamasi. Uning barqarorligi qabul qilinganidan sezilarli darajada yaxshiroqdir va lityum-ionli batareyalar uchun ma'lum bo'lganidek, bu zaryad olayotganda juda muhim xususiyatdir.

TL431 elementi ushbu sxemada T1 va T2 tranzistorlarining ishlashida oqim stabilizatori sifatida ishlatiladi. Zaryadlovchi oqim R1 orqali oqadi. Agar ushbu rezistorda kuchlanish pasayishi taxminan 0,6 voltdan oshsa, T1 va T2 tranzistorlaridan o'tadigan oqim cheklangan. R1 qarshiligining qiymati zaryad oqimiga teng.

Chiqish kuchlanishi yuqorida aytib o'tilgan TL431 elementi tomonidan boshqariladi. Qiymat chiqish voltajini ajratuvchi tomonidan aniqlanadi (R5, R7, P1).

Shovqinni bostirish uchun R4, C1 komponentlari. LED1 LED yordamida zaryadlovchi oqim qiymatini ko'rsatish juda qulay. Yorug'lik T2 tranzistorining tayanch pallasida qancha oqim oqishini ko'rsatadi, bu esa chiqish oqimiga mutanosibdir. Li-ion batareyasi zaryadlanganda, LED yorug'ligi asta-sekin kamayadi.

Diod D1 lityum-ionli batareyani zaryadlovchi qurilmasida kuchlanish bo'lmaganida zaryadsizlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun mo'ljallangan. Batareyani zaryadlash davri li-ion batareyasining noto'g'ri polaritik ulanishidan himoyaga muhtoj emas.

Barcha komponentlar bir tomonlama PCB-da joylashgan.

Oqim sensori - R1 qarshiligi parallel ravishda bog'langan bir nechta qarshiliklardan iborat. Transistor T2 sovutgichga joylashtirilishi kerak. Uning kattaligi zaryadlovchi oqimga va zaryadlovchining kirish va chiqishi o'rtasidagi kuchlanish farqiga bog'liq.

Lityum-ionli batareyani zaryadlovchi sxemasi shunchalik soddaki, radio komponentlarini to'g'ri o'rnatishda u birinchi marta ishlashi kerak. Zarur bo'lishi mumkin bo'lgan yagona narsa chiqish voltajini sozlashdir. Lityum-ionli akkumulyator uchun bu taxminan 4,2 volt. Bo'sh holatda tranzistor T2 issiq bo'lmasligi kerak. Kirish voltaji talab qilingan chiqish voltajidan kamida 2 volt yuqori bo'lishi kerak.

Sxema 1 ampergacha bo'lgan oqimlarni zaryad qilish uchun mo'ljallangan. Agar siz li-ion batareyasining zaryadlanish oqimini oshirishingiz kerak bo'lsa, u holda R6 qarshiligining qarshiligini kamaytirish kerak va T2 chiqish tranzistorining kuchi oshishi kerak.

Zaryadlash jarayoni tugagandan so'ng, LED hali ham bir oz yonadi, buni bartaraf etish uchun siz LED bilan parallel ravishda 10 ... 56 kOm qarshilikni ulashingiz mumkin. Shunday qilib, zaryad oqimi 10 mA dan pastga tushganda, LED porlashni to'xtatadi.

http://web.quick.cz/PetrLBC/zajic.htm

Men ish safari paytida raqamli kameradan o'zimning zaryadlovchimni yo'qotib qo'ydim. Yangi turdagi "qurbaqa" sotib oling. Qurbaqa meni ezdi, chunki men radio havaskoriman, shuning uchun lityum batareyalarni zaryadlashni o'z qo'llarim bilan lehimlay olaman va bundan tashqari, buni qilish juda oson. Mutlaqo har qanday lityum batareyaning zaryadlash moslamasi 5 voltli doimiy voltaj manbai bo'lib, batareya quvvati 0,5-1,0 ga teng zaryad oqimi beradi. Masalan, agar batareya quvvati bo'lsa 1000 mA / soat, zaryadlovchi kamida 500 mA oqimni ta'minlashi kerak.

Agar ishonmasangiz, sinab ko'ring, biz sizga yordam beramiz.

Zaryadlash jarayoni grafikada ko'rsatilgan. Dastlabki daqiqada, zaryadlovchi oqim doimiy bo'lib, batareyadagi Umax kuchlanish darajasiga yetganda, zaryadlovchi kuchlanish doimiy bo'lganda rejimga o'tadi va oqim asimptotik ravishda nolga intiladi.

Lityum batareyalarning chiqish kuchlanishi odatda 4.2V, nominal kuchlanish esa 3.7V ga teng. Ushbu batareyalarni 4.2V ga to'liq zaryad qilish tavsiya etilmaydi, chunki bu ularning ishlash muddatini qisqartiradi. Agar siz chiqadigan kuchlanishni 4.1V ga tushirsangiz, quvvat deyarli 10% ga kamayadi, ammo shu bilan birga, zaryad-razryad tsikllari soni deyarli ikki baravar ko'payadi. Ushbu batareyalarni ishlatganda nominal kuchlanishni 3,4 ... 3,3V dan past darajaga etkazish juda istalmagan.

Ko'rib turganingizdek, sxema juda oddiy. LM317 va TL431 stabilizatorlarida qurilgan. Boshqa radio komponentda juft diodlar, rezistorlar va kondensatorlar mavjud. Qurilma deyarli sozlashni talab qilmaydi, R8 trim qarshiligi yordamida ulangan batareyasiz qurilmaning chiqishidagi kuchlanishni 4,2 voltsda sozlash kifoya. R4 va R6 qarshiliklari bilan zaryadlovchi oqimni o'rnating. Tuzilmaning ishlashini ko'rsatish uchun "zaryadlash" LEDsi mo'ljallangan, u bo'sh batareyani ulaganda yonadi va zaryadlanganda u o'chadi.

Lityum batareyalarni zaryadlash uchun tuzilmani yig'ishni boshlaymiz. Unda biz tegishli ishni topdik, siz beshta voltli oddiy transformator quvvat manbaini va yuqoridagi sxemani joylashtirishingiz mumkin.

Qayta zaryadlanadigan batareyani ulash uchun men ikkita guruch tasmasini kesib, ularni rozetkalarga o'rnatdim. Yong'oq qayta zaryadlanuvchi batareyaga ulangan kontaktlarning orasidagi masofani sozlaydi.

Kiyim shpindek kabi bir narsa yasagan. Zaryadlovchi rozetkalarining qutblanishini o'zgartirish uchun siz shuningdek kalitni o'rnatishingiz mumkin - ba'zi hollarda bu juda foydali bo'lishi mumkin. LUT usuli yordamida bosilgan elektron platani yasashni taklif qilaman, Sprint Layout formatidagi rasm yuqoridagi havoladan olingan.

Katta miqdordagi ijobiy xususiyatlarga ega lityum batareyalar, shuningdek, qizib ketishiga va kuchli gazlanishiga olib kelishi mumkin bo'lgan haddan tashqari kuchlanish zaryadiga yuqori sezuvchanlik kabi muhim kamchiliklarga ega. Va batareyaning muhrlangan dizayni borligi sababli, ortiqcha gaz evolyutsiyasi shish yoki portlashga olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, lityum batareyalar ortiqcha zaryadga toqat qila olmaydi.

Voltajni boshqaradigan markali zaryadlovchilarda ixtisoslashtirilgan mikrosxemalardan foydalanish tufayli bu muammo ko'p foydalanuvchilarga tanish emas, ammo bu uning mavjud emasligini anglatmaydi. Shuning uchun, lityum batareyalarni zaryad qilish uchun bizga aynan shunday moslama kerak va yuqorida ko'rib chiqilgan sxema uning prototipidir.

Qurilma sizga 3.6V yoki 3.7V kuchlanishli lityum batareyalarni zaryad qilish imkonini beradi. Birinchi bosqichda zaryadlash 245mA yoki 490mA barqaror oqim bilan amalga oshiriladi (qo'lda o'rnatiladi), batareyalardagi kuchlanish 4.1V yoki 4.2V ga ko'tarilganda, zaryad barqaror kuchlanishni ushlab turganda va zaryadlovchi oqimining pasayib ketadigan qiymatini ushlab turganda, ikkinchisi chegara qiymatiga tushganda (o'rnatilgan) 20mA dan 350mA gacha bo'lgan qo'lda) batareyaning zaryadlanishi avtomatik ravishda to'xtatiladi.

LM317 stabilizatori R9 qarshiligidagi kuchlanishni taxminan 1,25V da ushlab turadi va shu bilan u orqali o'tayotgan oqimning barqaror qiymatini saqlab turadi va shuning uchun zaryad olayotgan akkumulyator orqali. Chiqish kuchlanishi LM317 boshqaruviga ulangan TL431 regulyatori bilan cheklangan. Cheklangan kuchlanish qiymati R12… R14 qarshiliklari bo'yicha bo'luvchi yordamida tanlanadi. R11 qarshiligi TL431 ning ta'minot oqimini cheklaydi.

DA2.2 LM358 operatsion kuchaytirgichida R5 ... R8 qarshilik va bipolyar tranzistor VT2, oqim kuchlanishli konvertor qurilgan. Chiqishdagi kuchlanish R9 qarshiligi orqali oqadigan oqim bilan mutanosib va \u200b\u200bquyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

Qadriyatlar bilan, diagrammada oqimning voltajga aylanish koeffitsienti 10 ga teng, ya'ni. R9 qarshiligi orqali oqim 245mA bo'lsa, R5dagi kuchlanish 2.45V ga teng.

R5 bilan kuchlanish DA2.1 op-amp ning teskari bo'lmagan kirishiga amal qiladi. Taqqoslovchining teskari kirishi R2 ... R4 qarshiliklari bo'ylab sozlanishi bo'linuvchidan kuchlanish oladi. Ajratuvchi besleme zo'riqishida LM78L05 tomonidan barqarorlashtiriladi. Komparatorni almashtirish chegarasi nominal o'zgaruvchan qarshilik R3 bilan o'rnatiladi.

SB1 o'tish tugmachasi o'rniga, o'tish moslamasini qo'ying va R12 ... R14 qarshiliklarini tanlab, kontaktlarning zanglashiga olib kiring, SA2 tugmachasining ochiq va yopiq holati uchun 4.1V va 4.2V chiqish kuchlanishini hosil qiling.

SA1 o'tish tugmachasi yordamida zaryad oqimining qiymatini o'rnating (245mA yoki 490mA). SA2 o'tish tugmachasi bilan biz maksimal kuchlanish qiymatini tanlaymiz, 3.6V batareyalar uchun biz 4.1V ni, 3.7V - 4.2V ni tanlaymiz. R3 o'zgaruvchan qarshilik dvigatelidan foydalanib, batareyaning zaryadini to'ldirish kerak bo'lgan oqim qiymatini belgilang (taxminan 0,07 ... 0,1C), batareyani ulang va SB1 o'tish tugmachasini bosing. Lityum batareyani zaryadlash jarayoni boshlanishi kerak va VD2 LED-da indikator yonadi. Zaryad oqimi ostonadan pastga tushganda, DA2.1 chiqishidagi yuqori daraja past darajaga o'zgaradi, maydon effekti tranzistor VT1 yopiladi va K1 o'rni bobini o'chadi, batareyani zaryadlovchidan oldingi kontakti K1 bilan sindirib tashlaydi.

Men zaryadlovchining bosilgan elektron kartasining rasmini beraman va uni o'zingiz ishlatishingizni maslahat beraman

Lityum batareyalarni mobil telefonlar va smartfonlardan zaryad qilish uchun universal adapter ishlab chiqarildi:

Ushbu turdagi barcha batareyalar maxsus ko'rsatmalarga muvofiq ishlashi kerak. Ushbu qoidalarni taxminan ikki guruhga bo'lish mumkin: foydalanuvchidan mustaqil va foydalanuvchidan mustaqil.

Birinchi guruh batareyalarni zaryadlash va zaryadsizlantirishning asosiy qoidalarini o'z ichiga oladi, ular maxsus zaryadlovchi tekshiruvi tomonidan boshqariladi:

Lityum batareyaning holati bo'lishi kerak uning kuchlanishi 4,2 voltdan oshmasligi va 2,7 dan pastga tushmasligi kerak volt. Ushbu cheklovlar maksimal va minimal to'lov darajalari. Minimal 2,7 voltsli daraja koks elektrodlari bo'lgan batareyalar uchun dolzarbdir, ammo zamonaviy lityum batareyalar grafit elektrodlari bilan ishlab chiqariladi. Ular uchun minimal limit 3 volt.
Zaryad 100% dan 0% gacha o'zgarganda, akkumulyator tomonidan beriladigan energiya miqdori batareya quvvati... Bir qator ishlab chiqaruvchilar maksimal kuchlanishni 4,1 voltsgacha cheklashadi, lityum batareyasi esa ancha uzoqroq ishlaydi, ammo uning quvvati taxminan 10% ni yo'qotadi. Ba'zan pastki chegara 3,0 va hatto 3,3 voltgacha ko'tariladi, shuningdek, quvvat darajasining pasayishi bilan ham.
Batareya quvvati 45% bo'lganida, batareyaning ishlash muddati eng uzoq bo'ladi, batareyaning ishlash muddatini ko'paytirish yoki kamaytirish esa qisqaradi. Agar zaryad yuqoridagi diapazonda bo'lsa, hayotdagi o'zgarish ahamiyatga ega emas.
Batareyadagi kuchlanish qisqa vaqt ichida ham yuqorida ko'rsatilgan chegaralardan oshib ketsa, uning hayoti keskin pasayadi.
Zaryadlovchilarning akkumulyatorlari zaryadlash paytida batareyadagi kuchlanish 4,2 voltsdan oshishiga hech qachon yo'l qo'ymaydi, lekin zaryadsizlanish paytida minimal darajani har xil yo'llar bilan cheklashi mumkin.

Foydalanuvchilarga bog'liq bo'lgan ikkinchi guruhga quyidagi qoidalar kiradi:

Batareyani minimal zaryad darajasiga va bundan tashqari, qurilma o'zini o'chiradigan holatga tushirmaslikka harakat qiling, ammo agar bu sodir bo'lsa, batareyani iloji boricha tezroq zaryad qilish tavsiya etiladi.
Tez-tez zaryadlashdan, shu jumladan to'liq bo'lmagan lityum batareyadan qo'rqmang, bu umuman muhim emas.
Batareyaning quvvati haroratga qarab o'zgaradi. Shunday qilib, xona haroratida 100% zaryad darajasida, sovuq tushganda, batareyaning zaryadi 80% gacha tushadi, bu printsipial jihatdan xavfli emas va juda muhim emas. Ammo buning aksi bo'lishi mumkin, agar siz batareyaga 100% zaryadlangan batareyani qo'ysangiz, uning zaryad darajasi 110% gacha ko'tariladi va bu uning uchun juda xavfli va uning hayotini keskin qisqartirishi mumkin.
Batareyani uzoq vaqt saqlash uchun ideal shart - bu qurilmadan tashqarida, taxminan 50% quvvatga ega
Agar bir necha kun foydalanishdan keyin yuqori quvvatli batareyani sotib olgandan keyin. Batareyasi bo'lgan qurilma nosozlik va to'xtab qolishni boshlaydi yoki batareyaning zaryadlashi o'chadi, ehtimol eski batareyada mukammal ishlaydigan zaryadlovchi qurilmangiz katta quvvat uchun kerakli zaryad oqimini ta'minlay olmaydi.

Faqat oddiy va qiziqarli radio havaskor g'oyalari va ishlanmalaridan iborat telefonlar uchun original zaryadlovchilarni tanlash

Ushbu havaskor radio dizayni mobil telefonlardan va 18650 rusumidagi lityum batareyalarni zaryad qilish uchun mo'ljallangan va eng muhimi, batareyaning to'g'ri zaryadlanishini ta'minlaydi. Qurilmada LED zaryadlash ko'rsatkichi mavjud. Qizil rang batareyaning zaryad olayotganligini, yashil rang batareyaning to'liq zaryadlanganligini bildiradi. Aqlli zaryadlash BQ2057CSN mikrosxemasida ixtisoslashtirilgan zaryad tekshiruvi yordamida olinadi.

Zamonaviy lityum batareyalarda sof lityum ishlatilmaydi. Shuning uchun lityum batareyalarning uchta asosiy turi keng tarqalgan: Lityum-ion (Li-ion) Unom. - 3.6V; Lityum polimer (Li-Po, Li-polimer yoki "lipo"). Unom. - 3.7V; Lityum temir fosfat (Li-Fe yoki LFP). Unom - 3.3V.

Li-ion batareyalarining asosiy kamchiliklari, men ularni ta'kidlar edim yong'in xavfi haddan tashqari kuchlanish yoki qizib ketish tufayli. Ammo, lityum-temir-fosfat batareyalarida bunday yog 'minusi yo'q - ular butunlay olovga chidamli.
Lityum batareyalar juda h sovuqqa sezgir va tezda o'z imkoniyatlarini yo'qotadi va zaryadlashni to'xtatadi.
Majburiy zaryadlovchini talab qiladi
Qachon chuqur tushirish lityum batareyalar asl xususiyatlarini yo'qotadi.
Agar akkumulyator uzoq vaqt "ishlamasa", unda dastlab undagi kuchlanish chegara darajasiga tushadi va keyin kuchlanish 2,5V ga tushishi bilanoq chuqur zaryad boshlanadi, bu uning ishlamay qolishiga olib keladi. Shuning uchun vaqti-vaqti bilan biz noutbuklar, uyali telefonlar, mp3-pleerlarning batareyalarini to'ldiramiz.