Много хора вероятно имат проблеми със зареждането Li-Ion батериябез контролер имах тази ситуация. Получих мъртъв лаптоп, а в батерията имаше 4 кутии SANYO UR18650A, които бяха живи.
Реших да сменя LED фенерчето с три батерии AAA. Възникна въпросът за таксуването им.
След като се разрових в интернет намерих куп схеми, но подробностите са малко оскъдни в нашия град.
Опитах да зареждам от зарядно за мобилен телефон, проблемът е в контрола на зареждането, трябва постоянно да наблюдавате отоплението, просто започва да се нагрява, трябва да изключите от зареждането, в противен случай батерията ще се повреди в най-добрия случай, в противен случай можете да запалите огън.
Реших да го направя сам. Купих легло за батерията в магазина. Купих зарядно от битпазар. За по-лесно проследяване на края на заряда е препоръчително да намерите такъв с двуцветен светодиод, който сигнализира края на заряда. Превключва от червено на зелено, когато зареждането приключи.
Но можете да използвате и обикновен. Зарядното може да се смени с USB кабел, и зареждане от компютър или зарядно с USB изход.
Зарядното ми е само за акумулатори без контролер. Взех контролера от стара батерия мобилен телефон. Той гарантира, че батерията няма да бъде презаредена над напрежение от 4,2 V или разредена под 2...3 V. Също така защитната верига предпазва от късо съединение, като изключва самата банка от консуматора в момента късо съединение.
Той съдържа чип DW01 и комплект от два MOSFET транзистора SM8502A (M1, M2). Има и други маркировки, но веригите са подобни на тази и работят по подобен начин.

Контролер за зареждане на батерията на мобилен телефон.

Инсталирани в лаптопи, мобилни телефони и други домакински уреди. Те се наричат ​​източник на енергия, от който работи цялата електроника. По време на работа те изискват зареждане от специални устройства, за да осигурят работата на електрическото оборудване. Възможно ли е да се използват домашни батерии за зареждане? Ще разгледаме доклад по този въпрос по-долу.

Покупка за първи път мобилен телефон, много хора се чудят как да го заредят за първи път. Има мнение, че за добра и дългосрочна работа трябва напълно да разредите и заредите устройството 3 пъти. Но модерни технологииопровергайте това твърдение. Процесът на пълно разреждане на литий-йони вреди на устройството, поради което при закупуване на мобилен телефон често виждаме оборудването заредено до 2/3 от капацитета си.

За да избегнете повреда, не допускайте пълно разреждане. Колкото повече литиеви йони има върху електрода, толкова по-кратък е експлоатационният живот и толкова по-бързо се износва литиево-йонният блок.

Нека да разгледаме някои правила за зареждане на литиеви йони за дългосрочна употреба.

1. Следете процента на зареждане. Пълното разреждане може да доведе до неизправност, дори пълна повреда.
2. Литиевите устройства за съхранение на енергия изискват повече високо напрежениена елемент, презареждане на принципа “постоянен ток/постоянно напрежение”.
3. Свързването към зарядното устройство трябва да се извършва при температура от 0 до +60 градуса. Ако температурата падне до минус, устройството автоматично ще спре зареждането.
4. Той е силно чувствителен към скокове на напрежение; ако U е по-голямо от 4,2 V, устройството може да се повреди. Съвременните инженери вмъкват съхранение на енергия в електронно табло, който предпазва li ion от прегряване. Можете също да използвате специални зарядни устройства за батерии, които спират подаването на ток, когато са напълно заредени.
5. Правилно изберете максималния ток, който е отговорен за пълното време на зареждане. Колкото по-голям е преминалият ток, толкова по-бързо се зарежда устройството.
6. Ако захранването не изисква постоянна употреба, заредете го на 60-70 процента. В противен случай можете бързо да намалите мощността на устройството, което ще доведе до бързо разреждане.
7. След приключване на зареждането трябва да се определи процентът на капацитета и батерията да се изключи от захранването.

Контролер и неговите функции

Контролерът е устройство, което регулира нивото на тока и напрежението от източника, предпазвайки захранването от преждевременна повреда.

Контролерът се състои от печатна платка BMS защита и малка батерия. Дизайнът се основава на микросхема. Полевите транзистори се използват за управление на защитата по време на зареждане или разреждане.

Схемата на контролера за зареждане на литиево-йонни захранвания е показана на фигурата

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

Основните функции на контролера са:

• Функцията на контролера е да защитава клетката на батерията при зареждане не по-високо от 4,2 V. В противен случай ще настъпи презареждане и излишъкът може да повреди клетката.
• Контролерът за зареждане и разреждане се справя със защитата от късо съединение. За защита срещу пренапрежение е инсталиран термистор (T). Контролерът е отговорен за функцията за разреждане на батерията. Когато напрежението падне, устройството се изключва от тока.
• Спрете своевременно потреблението на енергия, за да предотвратите изхвърлянето да достигне критично ниво. Контролерът ще спаси енергийния блок от унищожаване и ще предупреди да не купувате нов. добре нов моделЗа постоянна употребаще струва 15-20 хиляди рубли. Ето защо си струва да помислите за инсталирането на контролер във веригата.
• Индикаторите за налягане и температура се записват при спиране на зареждането.

Но не всички видове контролери имат абсолютно всички горепосочени функции.

Като имате специално образование, можете да правите без контролер във веригата, но трябва да можете да използвате амперметър и волтметър. Напрежението на клемите трябва да бъде поне максималния заряд, тогава устройството е заредено 70%.

Защитени и незащитени литиево-йонни батерии

Защитената батерия е устройство за съхранение на енергия в корпус с малка печатна платка. Различава се по това, че има защита срещу прегряване и пренапрежение, както и късо съединение.

Към корпуса на незащитения литий-йон е заварена защитна електрическа платка. След това се опакова в черупка. Всички параметри трябва да бъдат посочени в черупката.

Когато купувате защитен модел батерия, имайте предвид, че поради наличието на външна обвивка, размерите са леко увеличени в сравнение с гореспоменатите. Височината е с 3-5 мм по-голяма, а диаметърът е до 1 мм.

Предимства на литиево-йонните блокове:

• Ако се използва правилно, енергията намалява бавно.
• Високата енергийна плътност, малкият размер крие висока енергийна интензивност.
• Високото напрежение трябва да бъде поне 3,6 V.
• Остава работещ с увеличен брой цикли на зареждане и разреждане.
• Лека загуба на капацитет след много цикли на разреждане.

Незащитената батерия е устройство за съхранение на енергия, което се крие под обвивката на незащитена батерия. Ако премахнете външната обвивка, отдолу няма да има незащитена батерия. Външната опаковка трябва да показва параметрите на батерията, скрита под корпуса.

Схема на зарядното устройство

Всяка верига трябва да използва балансираща и контролна платка за зареждане на li йонни батерии. Те го предупреждават за щети зарядно устройство.

Работата на тази верига се основава на работата на T1 средна мощности регулируем стабилизатор на напрежението. Помислете за:

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

При избора на транзистор се взема предвид необходимия ток на зареждане. За зареждане на батерия с малък капацитет може да се използва чуждестранен или местен NPN. Инсталирайте го на радиатор, ако имате високо входно напрежение.

Регулиращият елемент е Т1. Зарядният ток е ограничен от резистор (R2). Използвайте R2 мощност, равна на 1 W. Други може да имат по-малко мощност.

LED1 е светодиод, отговорен за сигнализиране на заряда на литиеви йони. Когато батерията е включена, индикаторният диод свети ярко, показвайки разредено състояние. И след пълно зареждане, индикаторът за разреждане спира да свети. Въпреки че крушката спира, батерията продължава да се зарежда с ток по-малък от 50 mA. За да предотвратите презареждане, след като зареждането приключи, изключете батерията от зарядното устройство.

LED2 е вторият светодиод, използван във веригата за по-прецизно управление.

Изборът на дизайн зависи от целта, за която се използват блоковете. За да сглобите структурата сами, трябва да имате под ръка следните части:

1. Ограничител на ток.
2. Защита срещу свързване на различни полюси.
3. Автоматизация. Устройството започва да работи, когато действително е необходимо.

Веригата е предназначена за презареждане на едно устройство за съхранение на енергия; за да се използва за друг тип зареждане, изходът и зарядният ток трябва да бъдат променени.

Трябва да се помни, че всички литиево-йонни захранвания се различават по своите размери. Най-популярните са 18650. Балансьор незаменим помощниквъв веригата. Той се справя с тази задача, за да предотврати повишаването на напрежението над допустимата граница.

Възможно ли е сами да направите зарядно устройство и колко безопасно е?

Можете да сглобите зарядно устройство за литиево-йонно устройство със собствените си ръце. За да сглобите просто литиево-йонно зарядно устройство, трябва да имате определен опит и умения. Теоретично домашно приготвените продукти могат да бъдат направени у дома. На практика това е почти невъзможна задача. Устройството не винаги се зарежда правилно от зарядното устройство и тогава устройството ще бъде безполезно. Но преди да го направите, прочетете няколко правила:

1. Литиевите батерии не могат да се презареждат. Максималното заредено напрежение трябва да бъде не повече от 4,2 V. Всеки тип има свой собствен зададен праг, който не трябва да се превишава.
2. Проверете всички части, които ще използвате. И основното е да проверите точността на измерване на мощността, например с волтметър, за да избегнете грешки. Проверка: произход на кутиите, максимално допустима мощност, заряд. Следователно, прагът трябва да бъде намален, за да работи безопасно устройството.

Ако не спазвате определени правила, може да възникне прегряване, подуване на части, отделяне на газ с неприятна миризма, експлозия на устройството или пожар.

Марковите батерии са оборудвани със специални вериги, които осигуряват защита от пренапрежение, което не позволява превишаване на предварително посочената граница.

Схемата на зарядното устройство е показана на фигурата:

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

За правилна употреба изходното напрежение на зарядното устройство е настроено на U=4,2 V без свързване на батерията за зареждане.

Индикаторът за работа ще бъде диод; той светва, ако свързаната батерия е разредена, и изгасва, когато батерията е заредена.

Колекция за зареждане:

• изберете кутия с подходящ размер;
• закрепете захранването и елементите, както е показано на горната диаграма, изрежете месинговите ленти и ги прикрепете към гнездата;
• задайте разстоянието между контактите и батерията;
• прикрепете превключвател, който по-късно може да промени полярността на гнездата;
• но ако няма нужда от това, тогава тази точка може да бъде изключена;
• Проверете литиево-йонната батерия, ако няма напрежение, волтметърът няма да покаже стойност. Това означава, че веригата е сглобена неправилно, така че ако нямате специално образование, по-добре е да не експериментирате сами с монтажа на батерията.

Литиево-йонните батерии са много популярни в наши дни; те се използват в различни джаджи, като телефони, умен часовник, плеъри, фенери, лаптопи. За първи път батерия от този тип (Li-ion) е произведена от известната японска компания Sony. Принципна схемаНай-простата батерия е показана на снимката по-долу, като я сглобите, ще имате възможност сами да възстановите заряда в батериите.

Домашно зареждане на литиева батерия - електрическа схема

Основата за това устройство са две стабилизаторни микросхеми 317 и 431 (). В този случай интегрираният стабилизатор LM317 служи като източник на ток; вземете тази част в корпуса на TO-220 и трябва да го инсталирате на радиатора с помощта на термична паста. Стабилизаторът на напрежение TL431, произведен от Texas Instruments, се предлага и в пакети SOT-89, TO-92, SOP-8, SOT-23, SOT-25 и други.

Светодиоди (LED) D1 и D2 във всеки цвят, който желаете. Избрах следното: LED1 червен правоъгълен 2,5 mm (2,5 milCandelas) и LED2 зелен дифузия 3 mm (40-80 milCandelas). Удобно е да използвате SMD светодиоди, ако не инсталирате готовата платка в кутията.

Минималната мощност на резистора R2 (22 ома) е 2 вата, а R5 (11 ома) е 1 ват. Всички останали са 0.125-0.25W.

Променливият резистор 22 kOhm трябва да бъде от тип SP5-2 (внесен 3296W). Такива променливи резистори имат много прецизна настройка на съпротивлението, която може да се регулира плавно чрез завъртане на червячна двойка, подобно на бронзов болт.

Снимка, измерваща напрежението на литиево-йонна батерия от мобилен телефон преди зареждане (3.7V) и след (4.2V), капацитет 1100 mA*h.

PCB за литиево зарядно устройство

Печатната платка (PCB) се предлага в два формата за различни програми- архивът се намира. Размерите на готовата печатна платка в моя случай са 5 на 2,5 см. Оставих място отстрани за закрепване.

Как става зареждането?

Как работи готовата схема на такова зарядно? Първо се зарежда батерията постоянен ток, което се определя от съпротивлението на резистора R5, със стандартен рейтинг от 11 ома ще бъде приблизително 100 mA. Освен това, когато акумулаторният източник на енергия има напрежение от 4,15-4,2 волта, ще започне зареждане с постоянно напрежение. Когато зарядният ток падне до малки стойности, LED D1 спира да свети.

Както знаете, стандартното напрежение за зареждане на Li-ion е 4,2 V; тази цифра трябва да бъде зададена на изхода на веригата без товар, като се използва волтметър, така че батерията ще бъде напълно заредена. Ако намалите напрежението малко, с около 0,05-0,10 волта, тогава батерията ви няма да бъде напълно заредена, но по този начин ще издържи по-дълго. Автор на статията ЕГОР.

Обсъдете статията ЗАРЕЖДАНЕ НА ЛИТИЕВИ БАТЕРИИ

Първо трябва да вземете решение за терминологията.

Като такъв няма контролери за разреждане-зареждане. Това са глупости. Няма смисъл да управлявате изхвърлянето. Разрядният ток зависи от товара - колкото му трябва, толкова ще вземе. Единственото нещо, което трябва да направите при разреждане е да следите напрежението на батерията, за да предотвратите прекомерно разреждане. За тази цел те използват.

В същото време отделни контролери таксане само съществуват, но са абсолютно необходими за процеса на зареждане на литиево-йонни батерии. Те задават необходимия ток, определят края на заряда, следят температурата и т.н. Контролерът за зареждане е неразделна част от всеки.

Въз основа на моя опит мога да кажа, че контролерът за заряд / разряд всъщност означава верига за защита на батерията от твърде дълбоко разреждане и, обратно, презареждане.

С други думи, когато говорим за контролер за зареждане/разреждане, говорим за защитата, вградена в почти всички литиево-йонни батерии (PCB или PCM модули). Ето го:

И ето ги и тях:

Очевидно защитните платки се предлагат в различни форм-фактори и се сглобяват с помощта на различни електронни компоненти. В тази статия ще разгледаме опциите за защитни схеми за литиево-йонни батерии (или, ако предпочитате, контролери за разреждане/зареждане).

Контролери за зареждане-разреждане

Тъй като това име е толкова утвърдено в обществото, ние също ще го използваме. Нека започнем с, може би, най-често срещаната версия на чипа DW01 (Plus).

DW01-Плюс

Такава защитна платка за литиево-йонни батерии има във всяка втора батерия на мобилен телефон. За да стигнете до него, просто трябва да откъснете самозалепващото се с надписи, което е залепено на батерията.

Самият чип DW01 е с шест крака, а два полеви транзистора са структурно направени в един пакет под формата на 8-крак монтаж.

Пин 1 и 3 управляват превключвателите за защита от разреждане (FET1) и превключвателите за защита от презареждане (FET2), съответно. Прагови напрежения: 2,4 и 4,25 волта. Пин 2 е сензор, който измерва спада на напрежението в полеви транзистори, което осигурява защита срещу свръхток. Преходното съпротивление на транзисторите действа като измервателен шунт, така че прагът на реакция има много голямо разсейване от продукт на продукт.

Цялата схема изглежда така:

Дясната микросхема, обозначена с 8205A, е транзисторите с полеви ефекти, които действат като ключове във веригата.

Серия S-8241

SEIKO разработи специализирани чипове за защита на литиево-йонни и литиево-полимерни батерии от прекомерно разреждане/презареждане. За защита на една кутия се използват интегрални схеми от серията S-8241.

Превключвателите за защита от преразреждане и презареждане работят съответно при 2,3 V и 4,35 V. Токовата защита се активира, когато спадът на напрежението на FET1-FET2 е равен на 200 mV.

Серия AAT8660

LV51140T

Подобна схема на защита за едноклетъчни литиеви батерии със защита срещу преразреждане, презареждане и прекомерни зарядни и разрядни токове. Изпълнен с помощта на чип LV51140T.

Прагови напрежения: 2,5 и 4,25 волта. Вторият крак на микросхемата е входът на детектора за свръхток (гранични стойности: 0.2V при разреждане и -0.7V при зареждане). Pin 4 не се използва.

Серия R5421N

Дизайнът на веригата е подобен на предишните. В работен режим микросхемата консумира около 3 μA, в режим на блокиране - около 0,3 μA (буква C в обозначението) и 1 μA (буква F в обозначението).

Серията R5421N съдържа няколко модификации, които се различават по големината на напрежението на реакция по време на презареждане. Подробностите са дадени в таблицата:

SA57608

Друга версия на контролера за зареждане / разреждане, само на чипа SA57608.

Напреженията, при които микросхемата изключва кутията от външни вериги, зависят от буквения индекс. За подробности вижте таблицата:

SA57608 консумира доста голям ток в режим на заспиване - около 300 µA, което го отличава от горепосочените аналози за по-лошо (където консумираният ток е от порядъка на фракции от микроампер).

LC05111CMT

И накрая, предлагаме интересно решение от един от световните лидери в производството на електронни компоненти On Semiconductor - контролер за зареждане и разреждане на чипа LC05111CMT.

Решението е интересно с това, че ключовите MOSFET транзистори са вградени в самата микросхема, така че всичко, което остава от допълнителните елементи, са няколко резистора и един кондензатор.

Преходното съпротивление на вградените транзистори е ~11 милиома (0,011 ома). Максималният ток на зареждане/разреждане е 10А. Максималното напрежение между клеми S1 и S2 е 24 волта (това е важно при комбиниране на батерии в батерии).

Микросхемата се предлага в пакет WDFN6 2.6x4.0, 0.65P, Dual Flag.

Веригата, както се очаква, осигурява защита срещу презареждане/разреждане, ток на претоварване и ток на презареждане.

Контролери за зареждане и защитни схеми - каква е разликата?

Важно е да разберете, че защитният модул и контролерите за зареждане не са едно и също нещо. Да, функциите им се припокриват до известна степен, но да наречем вградения в батерията защитен модул контролер на заряда би било грешка. Сега ще обясня каква е разликата.

Най-важната роля на всеки контролер за зареждане е да реализира правилния профил на зареждане (обикновено CC/CV - постоянен ток/постоянно напрежение). Това означава, че контролерът на заряда трябва да може да ограничи тока на зареждане на дадено ниво, като по този начин контролира количеството енергия, „излято“ в батерията за единица време. Излишната енергия се освобождава под формата на топлина, така че всеки контролер за зареждане се нагрява доста по време на работа.

Поради тази причина контролерите за зареждане никога не са вградени в батерията (за разлика от защитните платки). Контролерите са просто част от правилното зарядно устройство и нищо повече.

В допълнение, нито една защитна платка (или защитен модул, както искате да го наречете) не е в състояние да ограничи зарядния ток. Платката контролира само напрежението на самата банка и, ако надхвърли предварително зададените граници, отваря изходните превключватели, като по този начин изключва банката от външния свят. Между другото, защитата от късо съединение също работи на същия принцип - по време на късо съединение напрежението на банката пада рязко и веригата за защита от дълбок разряд се задейства.

Възникна объркване между защитните схеми за литиеви батерии и контролери за зареждане поради сходството на прага на реакция (~4,2 V). Само при защитен модул, кутията е напълно изключена от външните клеми, а при заряден контролер преминава в режим на стабилизиране на напрежението и постепенно намалява тока на зареждане.

Изобретяването и използването на инструменти с автономни източници на енергия се превърна в един от отличителните белези на нашето време. Все повече и повече нови активни компоненти се разработват и въвеждат за подобряване на производителността на батерийните модули. За съжаление батериите не могат да работят без презареждане. И ако на устройства, които имат постоянен достъпелектрическа мрежа, проблемът се решава чрез вградени източници, тогава за мощни източници на енергия, например отвертка, са необходими отделни зарядни устройства за литиеви батерии, като се вземат предвид специфичните характеристики различни видовебатерии.

През последните години все повече се използват продукти, базирани на литиево-йонни активни компоненти. И това е съвсем разбираемо, тъй като тези захранвания са се доказали като много добри:

• нямат ефект на паметта;
• Саморазреждането е почти напълно елиминирано;
• може да работи при минусови температури;
• задръжте изхвърлянето добре.
• броят е увеличен до 700 цикъла.

Но всеки тип батерия има свои собствени характеристики. По този начин литиево-йонният компонент изисква дизайн на елементарни батерии с напрежение 3,6 V, което изисква някои индивидуални характеристики за такива продукти.

Функции за възстановяване

С всички предимства на литиево-йонните батерии те имат своите недостатъци - това е възможността за вътрешно късо съединение на елементите по време на пренапрежение при зареждане поради активна кристализация на литий в активния компонент. Има и ограничение за минималната стойност на напрежението, което прави невъзможно активният компонент да приема електрони. За да се премахнат последствията, батерията е оборудвана с вътрешен контролер, който прекъсва веригата на елементите с товара при достигане на критични стойности. Такива клетки се съхраняват най-добре, когато са заредени до 50% при +5 - 15° C. Друга характеристика на литиево- йонни батериие, че експлоатационният живот на батерията зависи от времето на нейното производство, независимо дали е била в употреба или не, или с други думи, тя е подложена на „ефекта на стареене“, който ограничава експлоатационния й живот до пет години .

Зареждане на литиево-йонни батерии

Най-простото устройство за зареждане с една клетка

За да разберем по-сложните схеми за зареждане на литиево-йонни батерии, нека разгледаме просто зарядно устройство за литиеви батерии, по-точно за една батерия.

Основата на веригата е управление: микросхема TL 431 (действа като регулируем ценеров диод) и един транзистор с обратна проводимост.
Както се вижда от диаграмата, управляващият електрод TL431 е включен в основата на транзистора. Настройката на устройството се свежда до следното: трябва да настроите напрежението на изхода на устройството на 4,2 V - това се настройва чрез регулиране на ценеровия диод чрез свързване на съпротивление R4 - R3 с номинална стойност 2,2 kOhm и 3 kOhm до първия крак. Тази верига е отговорна за регулирането на изходното напрежение, регулирането на напрежението се задава само веднъж и е стабилно.

След това се регулира зарядният ток, регулирането се извършва чрез съпротивление R1 (в диаграмата с номинална стойност 3 ома), ако емитерът на транзистора е включен без съпротивление, тогава входното напрежение също ще бъде на клемите за зареждане , тоест е 5V, което може да не отговаря на изискванията.

Също така в този случай светодиодът няма да свети, но сигнализира текущия процес на насищане. Резисторът може да бъде с номинал от 3 до 8 ома.
За бързо регулиране на натоварването на напрежението, съпротивлението R3 може да се настрои регулируемо (потенциометър). Напрежението се регулира без товар, тоест без съпротивление на елемента, с номинална стойност 4,2 - 4,5V. След достигане на необходимата стойност е достатъчно да се измери стойността на съпротивлението на променливия резистор и да се инсталира основната част от необходимата стойност на негово място. Ако необходимата стойност не е налична, тя може да бъде сглобена от няколко части с помощта на паралелна или последователна връзка.

Съпротивлението R4 е предназначено да отвори основата на транзистора, номиналната му стойност трябва да бъде 220 ома С увеличаване на заряда на батерията напрежението ще се увеличи, управляващият електрод на основата на транзистора ще увеличи съпротивлението на прехода емитер-колектор, намалявайки зареждането. ток.

Транзисторът може да се използва KT819, KT817 или KT815, но тогава ще трябва да инсталирате радиатор за охлаждане. Освен това ще е необходим радиатор, ако токът надвишава 1000 mA. Като цяло тази класическа схема на зареждане е най-простата.

Подобряване на зарядното устройство за литиево-йонни батерии

Когато стане необходимо да се зареждат литиево-йонни батерии, свързани от няколко запоени единични клетки, най-добре е клетките да се зареждат отделно, като се използва верига за наблюдение, която ще следи зареждането на всяка отделна батерия поотделно. Без тази схема значително отклонение в характеристиките на един елемент в последователно запоена батерия ще доведе до неизправност на всички батерии, а самото устройство дори ще бъде опасно поради своята възможно прегряванеили дори огън.

Зарядно за 12 волтови литиеви батерии. Балансиращо устройство

Терминът балансиране в електротехниката означава режим на зареждане, който контролира всеки отделен елемент, участващ в процеса, предотвратявайки увеличаване или намаляване на напрежението под необходимото ниво. Необходимостта от такива решения произтича от характеристиките на литиево-йонните възли. Ако поради вътрешния дизайн един от елементите се зарежда по-бързо от останалите, което е много опасно за състоянието на останалите елементи и в резултат на цялата батерия. Дизайнът на веригата на балансира е проектиран по такъв начин, че елементите на веригата да абсорбират излишната енергия, като по този начин регулират процеса на зареждане на отделна клетка.

Ако сравним принципите на зареждане на никел-кадмиеви батерии, те се различават от литиево-йонните батерии, предимно за Ca - Ni, краят на процеса се обозначава с увеличаване на напрежението на полярните електроди и намаляване на тока до 0,01 mA. Освен това, преди зареждане, този източник трябва да се разреди до поне 30% от първоначалния капацитет, ако това условие не се поддържа, в батерията възниква „ефект на паметта“, което намалява капацитета на батерията.

При Li-Ion активния компонент е обратното. Пълното разреждане на тези клетки може да доведе до необратими последици и драстично да намали способността за зареждане. Често контролерите с ниско качество може да не осигуряват контрол върху нивото на разреждане на батерията, което може да доведе до неизправност на целия комплект поради една клетка.

Изход от ситуацията може да бъде използването на обсъдената по-горе схема на регулируем ценеров диод TL431. Натоварване от 1000 mA или повече може да се осигури чрез инсталиране на по-мощен транзистор. Такива клетки, свързани директно към всяка клетка, ще предпазят от неправилно зареждане.

Транзисторът трябва да бъде избран въз основа на мощността. Мощността се изчислява по формулата P = U*I, където U е напрежение, I е ток на зареждане.

Например, при ток на зареждане от 0,45 A, транзисторът трябва да има разсейвана мощност от най-малко 3,65 V * 0,45 A = 1,8 W. и това е голямо текущо натоварване за вътрешни преходи, така че е по-добре да инсталирате изходните транзистори в радиатори.

По-долу е дадено приблизително изчисление на стойностите на резисторите R1 и R2 за различни напрежения на зареждане:

22.1k + 33k => 4.16 V

15.1k + 22k => 4.20 V

47.1k + 68k => 4.22 V

27.1k + 39k => 4.23 V

39.1k + 56k => 4.24 V

33k + 47k => 4,25 V

Съпротивлението R3 е натоварването, базирано на транзистора. Съпротивлението му може да бъде 471 Ohm - 1,1 kOhm.

Но при прилагането на тези схемни решения възникна проблем: как да заредите отделна клетка в батерия? И такова решение беше намерено. Ако погледнете контактите на крака за зареждане, тогава на наскоро произведени случаи с литиево-йонни батерииИма толкова контакти, колкото има отделни клетки в батерията; естествено, на зарядното устройство всеки такъв елемент е свързан към отделна верига на контролера.

По отношение на цената такова зарядно устройство е малко по-скъпо от линейно устройство с два контакта, но си заслужава, особено като се има предвид, че възлите с висококачествени литиево-йонни компоненти струват до половината от цената на самия продукт .

Импулсно зарядно за литиево-йонни батерии

Напоследък много водещи производители на ръчни инструменти със собствено захранване широко рекламират бързи зарядни устройства. За тези цели са разработени импулсни преобразуватели, базирани на широчинно-импулсно модулирани сигнали (PWM), за възстановяване на захранващи устройства за отвертки на базата на PWM генератор на чип UC3842; преобразувател на обратен поток AS-DS е сглобен с натоварване на импулсен трансформатор.

След това ще разгледаме работата на веригата на най-често срещания източник (вижте приложената схема): мрежово напрежение 220V се подава към диодния модул D1-D4, за тези цели се използват всякакви диоди с мощност до 2A. Изглаждането на пулсациите възниква на кондензатор C1, където е концентрирано напрежение от около 300V. Това напрежение е захранването за генератор на импулси с трансформатор T1 на изхода.

Първоначалната мощност за стартиране на интегралната схема A1 се подава през резистор R1, след което се включва генераторът на импулси на микросхемата, който ги извежда към щифт 6. След това импулсите се прилагат към портата на мощния транзистор с полеви ефекти VT1, отваряйки го. Дренажната верига на транзистора захранва първичната намотка на импулсния трансформатор Т1. След което трансформаторът се включва и започва предаването на импулси към вторичната намотка. Импулсите на вторичната намотка 7 - 11 след коригиране от диода VT6 се използват за стабилизиране на работата на микросхемата A1, която в режим на пълно генериране консумира много повече ток, отколкото получава през веригата от резистора R1.

В случай на неизправност на диодите D6, източникът преминава в режим на пулсация, като последователно стартира трансформатора и го спира, докато се чува характерно пулсиращо „скърцане“; нека да видим как работи веригата в този режим.

Захранването през R1 и кондензатор C4 стартират осцилатора на чипа. След стартиране, за нормална работаизисква се по-висок ток. Ако D6 работи неизправно, към микросхемата не се подава допълнително захранване и генерирането спира, след което процесът се повтаря. Ако диодът D6 работи правилно, той незабавно включва импулсния трансформатор при пълно натоварване. При нормално стартиране на генератора се появява импулсен ток от 12 - 14V на намотка 14-18 (на празен ход 15V). След коригиране от диод V7 и изглаждане на импулсите от кондензатор C7, импулсният ток се подава към клемите на батерията.

Ток от 100 mA не уврежда активния компонент, но увеличава времето за възстановяване 3-4 пъти, намалявайки времето му от 30 минути до 1 час. ( източник - онлайн издание на списание Radioconstructor 03-2013)

Бързо зарядно G4-1H RYOBI ONE+ BCL14181H

Импулсно устройствоза 18 волтови литиеви батерии, произведени от немската фирма Ryobi, произведени в Китайската народна република. Импулсното устройство е подходящо за литиево-йонни, никел-кадмиеви 18V. Предназначен за нормална работа при температури от 0 до 50 С. Схемата осигурява два режима на захранване за стабилизиране на напрежение и ток. Захранването с импулсен ток осигурява оптимално презареждане на всяка отделна батерия.

Уредът е изработен в оригинален калъф от удароустойчива пластмаса. Използва се принудително охлаждане от вграден вентилатор, с автоматично включванепри достигане на 40°С.

Спецификации:

• Минимално време за зареждане 18V при 1,5 A/h - 60 минути, тегло 0,9 кг, размери: 210 х 86 х 174 мм. Процесът на зареждане се обозначава със син светодиод, когато завърши, червеният светодиод светва. Има диагностика на повредата, която светва при повреда в сглобката с отделна лампичка на корпуса.
• Захранване монофазно 50Hz. 220V. Дължината на мрежовия кабел е 1,5 метра.

Ремонт на зарядна станция

Ако се случи, че продуктът е престанал да изпълнява функциите си, най-добре е да се свържете със специализирани сервизи, но основните неизправности могат да бъдат отстранени със собствените ви ръце. Какво да направите, ако индикаторът за захранване не свети, нека да разгледаме някои прости неизправности, използвайки станцията като пример.

Този продукт е проектиран да работи с 12V, 1,8A литиево-йонни батерии. Продуктът е изработен с понижаващ трансформатор, трансформиращ намаленото ACИзпълнява се мостова схема с четири диода. За изглаждане на пулсацията е инсталиран електролитен кондензатор. Индикацията включва светодиоди за мрежово захранване, начало и край на насищане.

Така че, ако мрежовият индикатор не свети. На първо място, е необходимо да се провери целостта на веригата на първичната намотка на трансформатора през щепсела. За да направите това, трябва да проверите целостта на първичната намотка на трансформатора през щифтовете на захранващия щепсел с омметър, като докоснете сондите на устройството до щифтовете на щепсела на електрическата мрежа; ако веригата показва отворена верига , тогава трябва да проверите частите вътре в корпуса.

Предпазителят може да се счупи; обикновено това е тънка жица, опъната в порцеланова или стъклена кутия, която изгаря при претоварване. Но някои компании, например Interskol, за да предпазят намотките на трансформатора от прегряване, инсталират термичен предпазител между завоите на първичната намотка, чиято цел, когато температурата достигне 120 - 130 ° C, е да прекъсне захранваща верига на мрежата и, за съжаление, след прекъсване не се възстановява.

Обикновено предпазителят се намира под покривната хартиена изолация на първичната намотка, след отваряне на която тази част може лесно да бъде открита. За да върнете веригата в работно състояние, можете просто да запоите краищата на намотката в едно цяло, но трябва да запомните, че трансформаторът остава без защита от късо съединение и е най-добре да инсталирате обикновен мрежов предпазител вместо термичен предпазител .

Ако веригата на първичната намотка е непокътната, вторичната намотка и мостовите диоди звънят. За да проверите непрекъснатостта на диодите, по-добре е да разпоите единия край от веригата и да проверите диода с омметър. При свързване на краищата към клемите на сондите последователно в една посока, диодът трябва да показва отворена верига, в другата - късо съединение.

По този начин е необходимо да се проверят и четирите диода. И ако наистина влезем във веригата, най-добре е незабавно да сменим кондензатора, тъй като диодите обикновено се претоварват поради високия електролит в кондензатора.

Купете захранващи устройства за отвертка

Всички ръчни инструменти и батерии могат да бъдат закупени от нашия сайт. За да направите това, трябва да преминете през проста процедура за регистрация и след това да следвате простата навигация. Лесна навигациясайтът лесно ще ви отведе до необходимия ви инструмент. На уебсайта можете да видите цените и да ги сравните с конкурентни магазини. Всеки възникнал въпрос може да бъде разрешен с помощта на мениджъра, като се обадите на посочения телефон или оставите въпроса на дежурния специалист. Заповядайте при нас и няма да останете без да изберете необходимия Ви инструмент.