• Hodnocení nabíječek pro lithium-iontové baterie. Nabíjecí obvod pro lithiové Li-Ion baterie

    První lithiová baterie se objevila v roce 1991. Ale pouze na pozadí popularizace mobilních telefonů Li-ion zařízení také získal širokou poptávku. Na tento moment lithiové baterie se používají všude tam, kde autonomní provoz elektronických popř technické zařízení. Energii dodávají baterie domácí přístroje, elektrické nářadí, pomůcky a různé vybavení. Díky nízkému prahu samovybíjení, schopnosti doplňovat energii bez čekání na úplné spotřebování zdroje a bohatému zdroji Li-ion baterií jsou schopny podporovat provoz zařízení, která vyžadují vysoký výkon.

    Design lithiové baterie

    Li-ion baterie se dle provedení vyrábí v prizmatickém a válcovém provedení. K výrobě prizmatických baterií dochází nanášením desek obdélníkového tvaru jeden nad druhým. Takové modely poskytují hustší obal ve srovnání s válcovými protějšky, ale je nutné zajistit intenzivnější tlakové síly proti elektrodám. Válcové zařízení lithiové baterie je obal s elektrodami a separátorem, svinutý a uzavřený v kovovém rámu spojeném se zápornou elektrodou. Kladná elektroda baterie je ke krytu připojena přes speciální izolátor. Mimochodem, princip roletové montáže se používá i v některých verzích prizmatických modelů ve formě eliptické spirály. Tento design kombinuje výhody obou typů. lithiové baterie.

    Proč by to nemělo být staženo na „nulu“?

    Odborníci nedoporučují používat baterie, dokud není energie zcela vyčerpána. U lithiová zařízení Neexistuje žádný paměťový efekt, který mají jiné typy baterií. V praxi to znamená, že je potřeba baterii nabít, než její úroveň klesne na nulu. Mimochodem, počet cyklů, kterými se lithiové baterie nabíjejí, je ukazatelem životnosti zdrojů energie - výrobci toto číslo uvádějí v označení.

    Například u kvalitních modelů může být počet cyklů 600. Pro zvýšení životnosti Li-ion baterie se vyplatí zařízení pravidelně nabíjet. Optimální úroveň, při které byste měli začít nabíjet, je 15 %. Toto opatření může zvýšit počet cyklů na 1100.

    Jak probíhá nabíjení?

    Lithiové baterie se nabíjejí podle smíšeného schématu, to znamená nejprve ze stejnosměrného proudu 1C do průměrného napětí 4,2 V a poté při konstantní úrovni napětí. Primární fáze trvá asi 40 minut a druhá - déle. Stojí za zmínku, že pouze moderní lithiové baterie lze nabíjet napětím do 4,2 V. Průmyslové a vojenské modely baterií mají delší životnost než standardní modely, v důsledku čehož se posunula hranice pro ukončení jejich nabíjení na 3,90 V.

    Jak dlouho trvá nabíjení?

    Proces nabíjení lithiového článku proudem 1C trvá obvykle 2,5 hod. Li-ion baterie plně doplňuje energii, když její úroveň napětí odpovídá stejným indikátorům přerušení. Současně by se měl proud snížit přibližně o 3 % vzhledem k počátečnímu nabití. Existuje názor, že lithiové baterie se nabíjejí rychleji, když se proud zvyšuje. Ve skutečnosti tomu tak není, nicméně zvýšený nabíjecí proud přispívá ke zvýšení napětí, zatímco dobíjení od konce prvního stupně vyžaduje více času.

    U některých typů zařízení trvá nabití lithiových baterií méně než 1 hod. Zkrácení času je způsobeno tím, že chybí druhá fáze cyklu a baterii lze používat ihned po dokončení první fáze. Je tu ale jedno upozornění: baterie zcela nedoplňuje svou energetickou rezervu – činí pouze 70 %.

    Zdá se, jaký smysl má takové schéma zpoplatnění? Tento přístup je výhodný, pokud je zapotřebí více cyklů. rychlé nabíjení. Například šroubovák s lithiovou baterií bude vyžadovat 30 minut na každou operaci, poté můžete nabít stávající baterii a pokračovat v práci s náhradní (elektrické nářadí je obvykle vybaveno dvěma bateriemi).

    Proč potřebujete přebíjet baterii?

    Doporučuje se začít s nabíjením před snížením energie na nulu, ale jednou za měsíc se přesto vyplatí úplně vybít.Po tomto je vhodné používat originální nabíječku na lithiové baterie, aby se energie doplnila na 100%. Potřeba tohoto postupu je způsobena zvláštností Li-ion baterie. Zkušení uživatelé zařízení napájených lithiovými články si možná všimli, že indikace zbývajícího nabití není vždy správná. Displej tabletu například zobrazuje, že zařízení je vybité pouze z 50 % – ve skutečnosti může vybít baterii pouze 10 minut aktivní práce.

    Aby se předešlo takovým nesrovnalostem, lithiové baterie by měly být zcela vybity. Díky tomu bude zařízení schopno přesněji vypočítat možnosti zdroje energie a spolehlivěji zobrazovat informace na displeji.

    Snížení spotřeby energie během nabíjení

    I když spotřeba energie mobilních zařízení a dalších gadgetů, které vyžadují lithiové baterie, je nesrovnatelná z hlediska spotřeby energie s výkonnými domácí přístroje, některé jednoduché tipy pomůže nejen ušetřit na elektřině, ale také prodloužit životnost zařízení:

    • Využití možností softwaru zařízení k minimalizaci spotřeby energie.
    • Vypněte funkce, které fungují zbytečně. Například internet, různé sítě a Bluetooth – podle statistik může jejich kombinovaná práce snížit pracovní doba zařízení.
    • Optimalizujte nastavení zařízení - ztlumení podsvícení, vypnutí zbytečných upozornění a zvukových efektů prodlouží provoz gadgetu o 10-15 minut. Není to mnoho, ale v kritických situacích to nebude zbytečné.

    Pravidla pro uchování lithiových baterií

    Trvanlivost je jednou z silné stránky Li-ion baterie. Roční snížení objemu v důsledku samovybíjení tedy není větší než 10 %. Navzdory tomu je třeba během provozu vzít v úvahu chemické a strukturální metody ochrany baterií před přehřátím. Pokud mají moderní lithiové baterie ochranu proti nesprávnému nabíjení, teplotní vlivy pro ně stále představují nebezpečí. Proto se doporučuje omezit zbytečné zahřívání baterií. Výrobci však pracují i ​​tímto směrem. Zejména použití katodových prvků zvýší tepelnou bezpečnost lithiových napájecích zdrojů.

    Dnes se mnoha uživatelům nashromáždilo několik funkčních a nepoužitých lithiových baterií, které se objevují při výměně mobilních telefonů za smartphony.

    Při použití baterií v telefonech s vlastní nabíječkou díky použití specializované čipy pro kontrolu nabíjení nejsou s nabíjením prakticky žádné problémy. Při použití lithiových baterií v různých domácích výrobcích ale vyvstává otázka, jak a čím takové baterie nabíjet. Někteří lidé si myslí, že lithiové baterie již obsahují vestavěné regulátory nabíjení, ale ve skutečnosti mají zabudované ochranné obvody, takové baterie se nazývají chráněné baterie. Ochranné obvody v nich jsou určeny zejména k ochraně před hlubokým vybitím a přepětím při nabíjení nad 4,25V, tzn. Toto je nouzová ochrana, nikoli regulátor nabíjení.

    Někteří „kutilové“ na webu okamžitě napíší, že za málo peněz si můžete objednat speciální desku z Číny, pomocí které můžete nabíjet lithiové baterie. Ale to je jen pro milovníky „nakupování“. Nemá smysl kupovat něco, co se dá snadno sestavit za pár minut z levných a běžných dílů. Nesmíme zapomenout, že na objednanou desku si počkáte zhruba měsíc. A zakoupený přístroj nepřináší tolik uspokojení jako doma vyrobený.

    Navrhovanou nabíječku může replikovat téměř každý. Toto schéma velmi primitivní, ale zcela se vyrovná se svým úkolem. Vše, co potřebujete pro kvalitní nabíjení Li-Ion baterie, tím se stabilizuje výstupní napětí nabíječka a omezit nabíjecí proud.

    Nabíječka je spolehlivá, kompaktní a vysoce stabilní výstupní napětí, a to je, jak známo, u lithium-iontových baterií velmi důležité. důležitá vlastnost při nabíjení.

    Nabíjecí obvod pro li-ion baterii

    Obvod nabíječe je vyroben pomocí nastavitelného stabilizátoru napětí TL431 a bipolárního tranzistoru NPN střední výkon. Obvod umožňuje omezit nabíjecí proud baterie a stabilizovat výstupní napětí.

    Tranzistor T1 funguje jako regulační prvek. Rezistor R2 omezuje nabíjecí proud, jehož hodnota závisí pouze na parametrech baterie. Doporučuje se použít 1W rezistor. Ostatní odpory mohou být 125 nebo 250 mW.

    Volba tranzistoru je určena požadovaným nabíjecím proudem nastaveným pro nabíjení baterie. Pro uvažovaný případ, nabíjení baterií z mobilních telefonů, můžete použít domácí nebo dovážené NPN tranzistory střední výkon (například KT815, KT817, KT819). Pokud je vstupní napětí vysoké nebo je použit tranzistor s nízkým výkonem, musí být tranzistor instalován na radiátor.

    LED1 (v diagramu zvýrazněná červeně) slouží k vizuální indikaci nabití baterie. Když zapnete vybitou baterii, indikátor se jasně rozsvítí a při nabíjení ztmavne. Kontrolka je úměrná nabíjecímu proudu baterie. Je však třeba vzít v úvahu, že pokud LED zcela zhasne, baterie se bude stále nabíjet proudem menším než 50 mA, což vyžaduje pravidelné sledování zařízení, aby se zabránilo přebíjení.

    Pro zvýšení přesnosti sledování konce nabíjení a doplňková možnost indikace nabití baterie (zvýrazněno zelená) na LED2, nízká spotřeba PNP tranzistor KT361 a proudový snímač R5. Zařízení může používat jakýkoli typ indikátoru v závislosti na požadované přesnosti sledování nabití baterie.

    Prezentovaný obvod je určen k nabíjení pouze jedné Li-ion baterie. Tuto nabíječku lze ale použít i k nabíjení jiných typů baterií. Musíte pouze nastavit požadované výstupní napětí a nabíjecí proud.

    Výroba nabíječky

    1. Nakupujeme nebo vybíráme z dostupných komponent pro montáž podle schématu.

    2. Sestavení obvodu.
    Pro kontrolu funkčnosti obvodu a jeho nastavení sestavíme nabíječku na plošný spoj.

    Dioda v napájecím obvodu baterie (záporná sběrnice - modrý vodič) je navržena tak, aby zabránila vybití lithium-iontové baterie při absenci napětí na vstupu nabíječky.

    3. Nastavení výstupního napětí obvodu.
    Obvod připojíme ke zdroji s napětím 5...9 voltů. Pomocí odporu trimru R3 nastavíme výstupní napětí nabíječky v rozmezí 4,18 - 4,20 voltů (v případě potřeby na konci seřízení změříme její odpor a nainstalujeme rezistor s požadovaným odporem).

    4. Nastavení nabíjecího proudu obvodu.
    Po zapojení vybité baterie do obvodu (jak signalizuje rozsvícení LED) nastavíme pomocí rezistoru R2 hodnotu nabíjecího proudu pomocí testeru (100…300 mA). Pokud je odpor R2 menší než 3 ohmy, LED se nemusí rozsvítit.

    5. Připravte desku pro montáž a pájení dílů.
    Z univerzální desky odřízneme požadovaný rozměr, okraje desky pečlivě opracujeme pilníkem, začistíme a pocínujeme kontaktní dráhy.

    6. Instalace odladěného obvodu na pracovní desku
    Díly přeneseme z plošného spoje na pracovní, připájeme díly a pomocí tenkého montážního drátu provedeme chybějící spoje. Po dokončení montáže instalaci důkladně zkontrolujeme.

    Nabíječku si může sestavit každý pohodlným způsobem, včetně montáže na stěnu. Pokud je nainstalován bez chyb a s funkčními částmi, začne pracovat ihned po zapnutí.

    Po připojení k nabíječce začne vybitá baterie spotřebovávat maximální proud (omezeno R2). Jakmile se napětí baterie přiblíží nastavené hodnotě, nabíjecí proud klesne a když napětí baterie dosáhne 4,2 voltu, nabíjecí proud bude téměř nulový.

    Nedoporučuje se však nechávat baterii připojenou k nabíječce delší dobu, protože nemá rád přebíjení ani malým proudem a může explodovat nebo se vznítit.

    Pokud zařízení nefunguje, je nutné zkontrolovat ovládací pin (1) TL431 na přítomnost napětí. Jeho hodnota musí být minimálně 2,5 V. To je nejnižší přípustná hodnota referenčního napětí pro tento čip. Čip TL431 se nachází poměrně často, zejména v počítačových zdrojích.

    Vlastnosti nabíjení lithiových baterií a nabíječky pro ně

    Moderní lidé používají mnoho elektronických zařízení. Toto je notebook mobilní telefon, tablet, fotoaparát a mnoho dalších. Většina těchto zařízení je napájena lithiovými bateriemi. Koneckonců si jich vážíme právě proto, jací jsou. mobilní zařízení. Přenositelnost však přichází za cenu nutnosti neustále dobíjet baterie. K tomu budete potřebovat nabíječku lithiových baterií. Ve většině případů jsou nabíječky dodávány se samotným zařízením. Jedná se o stejný napájecí adaptér pro notebook nebo telefon. Ideálně by samozřejmě měla sloužit k nabíjení standardní nabíjení. Co ale dělat, když se ztratí nebo poškodí. Je třeba zvolit vhodnou nabíječku. Co je třeba vzít v úvahu, bude diskutováno v tomto článku.

    Obecně by nabíječka měla mít výstupní napětí 5 voltů a proud, jehož hodnota odpovídá (0,5─1)*Cn. CH je jmenovitá kapacita baterie. Například pro lithiový článek s kapacitou 2200 mAh by nabíjení mělo produkovat proud 1,1 ampéru.

    Většina nabíječek od renomovaných výrobců nabíjí Li baterie v několika fázích. První stupeň nastává při konstantní hodnotě proudu 0,2─1 C a napětí 4,1─4,2 V (zde máme na mysli napětí na prvek nebo nádobu). Tato fáze trvá přibližně 40-50 minut. Druhý stupeň se provádí při konstantním napětí. Existují zařízení, která využívají pulzní režim pro urychlení procesu nabíjení. U lithium-iontových systémů s grafitovým systémem musí být napětí omezeno na 4,1 voltu na článek.

    Pokud použijete napětí vyšší než 4,1 V, můžete zvýšit hustota energie baterie Zároveň ale začínají oxidační reakce, které zkracují životnost baterie. V pozdějších modelech byl tento problém opraven přísadami. A napětí na nich během nabíjení lze zvýšit na 4,2 voltu s odchylkou 0,05 na prvek.

    Pokud mluvíme o lithiových bateriích pro průmyslové použití a pro vojenská sféra, pak pro ně nabíječky podporují napětí 3,9 voltu. Toto poskytuje dlouhodobý servis a spolehlivost.


    Pokud nabíječka produkuje proud 1C, baterie se nabije asi za 2-3 hodiny. Když je náboj plně nabitý a napětí dosáhne mezní hodnoty, proud prudce klesá a dosahuje několika procent původní hodnoty.

    Stojí za zmínku, že s rostoucím nabíjecím proudem se doba nabíjení prakticky nezkracuje. Při větším proudu roste napětí v první fázi procesu rychleji, ale druhá fáze dobíjení v tomto případě trvá déle.

    Existují nabíječky, které dokážou nabít lithiovou baterii zhruba za hodinu. Tato nabíječka pro lithiové baterie nemá druhý stupeň a baterie je připravena k použití po dokončení prvního stupně. Úroveň nabití baterie bude 70 procent. Ale vzhledem k povaze lithiových baterií to pro ně není kritické.


    Na výše uvedeném grafu můžete vidět tři fáze nabíjení Li baterie:

    • První. Akumulátorem protéká maximální možný (1C) nabíjecí proud. Tato fáze končí, když napětí vzroste na prahovou hodnotu;
    • Druhý. Napětí zůstává maximální (4,1─4,2 V) a nabíjecí proud se sníží na 3 procenta původní hodnoty;
    • Třetí. Vyrovnávací nabíjení při skladování (provádí se přibližně jednou za 20 dní).

    Během fáze skladování není udržovací nabíjení u lithiových baterií možné, protože to vede k metalizaci Li. Ale krátkodobé dobíjení stejnosměrným proudem kompenzuje ztrátu náboje. Toto nabíjení by mělo být provedeno, když napětí článku klesne na 4,05 V. Proces nabíjení se zastaví na 4,2 V.

    A ještě jeden důležitý bod. Články lithiových baterií jsou velmi citlivé na přebíjení. Již při mírném dobití začíná na povrchu záporné elektrody lithiová metalizace. Je velmi aktivní a interaguje s elektrolytem. V důsledku reakce na katodě se uvolňuje kyslík a zvyšuje se tlak. V důsledku toho může dojít k odtlakování prvku, vznícení a dokonce i k malé explozi.

    Kromě toho, pokud je nabíjecí napětí neustále překračováno, životnost lithiových baterií se sníží. Ve většině lithiových baterií je proto kromě samotných článků ochranná deska.


    Deska řídí proces nabíjení a vybíjení prvků podle dolní a horní meze napětí. Teplotní senzory se často používají k vypínání prvků při 90 stupních Celsia. Některé typy baterií mají mechanický ventil, který se otevře, když se tlak uvnitř pouzdra zvýší nad určitou mez.

    Existují výjimky. Například baterie obsahující mangan takovou ochranu nemají. Mangan silně inhibuje metalizaci na anodě a tvorbu kyslíku. Proto taková ochrana není nutná.

    To vše je potřeba mít na paměti při výběru nabíječky. Pokud budete lithiovou plechovku nabíjet přímo bez ovladače, je třeba neustále sledovat napětí. Mnohem lepší je ale používat zařízení s automatickým ovládáním nebo nabíjet baterii přes ochrannou desku.

    Nabíječky pro různé gadgety

    Nabíječky pro baterie smartphonů

    Pokud jste ztratili standardní nabíječku pro váš telefon, pomůže vám „žába“. Toto je jedno z nejběžnějších zařízení. Náboj dostal své jméno pro svůj charakteristický tvar.



    Použití už nemůže být jednodušší. Nabíječka má 2 šířkově nastavitelné kontakty: plus a mínus. Musíte je nainstalovat do polohy vhodné pro nabíjenou baterii. Poté se baterie vloží tak, aby byl kontakt s jejími svorkami, a upevní se horní upínací lištou. Při instalaci je samozřejmě nutné dodržet polaritu. Poté se zařízení zasune do 220V konektoru a nabíjí, dokud indikátor neukáže konec procesu.

    Posouzení vlastností konkrétní nabíječky je obtížné bez pochopení toho, jak by vlastně mělo probíhat příkladné nabíjení li-ion baterie. Než tedy přejdeme přímo ke schématům, připomeňme si trochu teorie.

    Co jsou to lithiové baterie?

    V závislosti na tom, z jakého materiálu je kladná elektroda lithiové baterie vyrobena, existuje několik druhů:

    • s kobaltátovou katodou lithnou;
    • s katodou na bázi lithiovaného fosforečnanu železitého;
    • na bázi nikl-kobalt-hliník;
    • na bázi nikl-kobalt-mangan.

    Všechny tyto baterie mají své vlastní vlastnosti, ale protože tyto nuance nemají pro běžného spotřebitele zásadní význam, nebudou v tomto článku brány v úvahu.

    Také všechny li-ion baterie jsou vyráběny v různých velikostech a tvarech. Mohou být buď opláštěné (například dnes populární 18650), nebo laminované či prizmatické (gel-polymerové baterie). Posledně jmenované jsou hermeticky uzavřené sáčky vyrobené ze speciální fólie, které obsahují elektrody a elektrodovou hmotu.

    Nejběžnější velikosti li-ion baterií jsou uvedeny v tabulce níže (všechny mají jmenovité napětí 3,7 V):

    Označení Standardní velikost Podobná velikost
    XXYY0,
    Kde XX- údaj o průměru v mm,
    YY- délka v mm,
    0 - odráží design ve formě válce
    10180 2/5 AAA
    10220 1/2 AAA (Ø odpovídá AAA, ale poloviční délky)
    10280
    10430 AAA
    10440 AAA
    14250 1/2 AA
    14270 Ø AA, délka CR2
    14430 Ø 14 mm (stejné jako AA), ale kratší délka
    14500 AA
    14670
    15266, 15270 CR2
    16340 CR123
    17500 150S/300S
    17670 2xCR123 (nebo 168S/600S)
    18350
    18490
    18500 2xCR123 (nebo 150A/300P)
    18650 2xCR123 (nebo 168A/600P)
    18700
    22650
    25500
    26500 S
    26650
    32650
    33600 D
    42120

    Vnitřní elektrochemické procesy probíhají stejným způsobem a nezávisí na tvarovém faktoru a konstrukci baterie, takže vše níže uvedené platí stejně pro všechny lithiové baterie.

    Jak správně nabíjet lithium-iontové baterie

    Většina správná cesta Lithiové baterie se nabíjejí ve dvou fázích. Toto je metoda, kterou Sony používá u všech svých nabíječek. I přes složitější regulátor nabíjení to zajišťuje úplnější nabití li-ion baterií bez snížení jejich životnosti.

    Zde hovoříme o dvoustupňovém nabíjecím profilu pro lithiové baterie, zkráceně CC/CV (konstantní proud, konstantní napětí). Existují také možnosti s pulzními a krokovými proudy, ale ty nejsou v tomto článku diskutovány. Více o nabíjení pulzní proud lze číst.

    Pojďme se tedy na obě fáze nabíjení podívat podrobněji.

    1. V první fázi Musí být zajištěn konstantní nabíjecí proud. Aktuální hodnota je 0,2-0,5C. Pro zrychlené nabíjení je povoleno zvýšit proud na 0,5-1,0C (kde C je kapacita baterie).

    Například pro baterii s kapacitou 3000 mAh je nominální nabíjecí proud na prvním stupni 600-1500 mA a zrychlený nabíjecí proud může být v rozsahu 1,5-3A.

    Aby byl zajištěn konstantní nabíjecí proud dané hodnoty, musí být obvod nabíječky schopen zvýšit napětí na svorkách baterie. Nabíječka totiž v první fázi funguje jako klasický stabilizátor proudu.

    Důležité: Pokud plánujete nabíjet baterie pomocí vestavěné ochranné desky (PCB), pak se při navrhování obvodu nabíječky musíte ujistit, že napětí nečinný pohyb obvody nikdy nebudou moci překročit 6-7 voltů. Jinak může dojít k poškození ochranné desky.

    V okamžiku, kdy napětí na baterii stoupne na 4,2 voltu, získá baterie přibližně 70-80 % své kapacity (konkrétní hodnota kapacity bude záviset na nabíjecím proudu: při zrychleném nabíjení to bude o něco méně, při nominální poplatek - o něco více). Tento okamžik značí konec prvního stupně nabíjení a slouží jako signál pro přechod do druhého (a konečného) stupně.

    2. Druhá fáze nabíjení- jedná se o nabíjení baterie konstantním napětím, ale postupně klesajícím (klesajícím) proudem.

    V této fázi nabíječka udržuje napětí 4,15-4,25 V na baterii a řídí aktuální hodnotu.

    S rostoucí kapacitou se bude nabíjecí proud snižovat. Jakmile jeho hodnota klesne na 0,05-0,01C, je proces nabíjení považován za dokončený.

    Důležitou nuancí fungování správné nabíječky je její úplné vypnutí z baterie po dokončení nabíjení. To je způsobeno skutečností, že pro lithiové baterie je extrémně nežádoucí, aby zůstaly pod zvýšené napětí, který obvykle poskytuje nabíječka (tj. 4,18-4,24 voltů). To vede k urychlené degradaci chemické složení baterie a v důsledku toho snížení její kapacity. Dlouhodobý pobyt znamená desítky hodin i více.

    Během druhé fáze nabíjení se baterii podaří získat přibližně o 0,1-0,15 více své kapacity. Celkové nabití baterie tak dosahuje 90-95 %, což je výborný ukazatel.

    Podívali jsme se na dvě hlavní fáze nabíjení. Pokrytí problematiky nabíjení lithiových baterií by však bylo neúplné, pokud by nebyla zmíněna další etapa nabíjení – tzv. předem nabít.

    Fáze předběžného nabíjení (předběžné nabíjení)- tento stupeň se používá pouze pro hluboce vybité baterie (méně než 2,5 V) pro uvedení do normálního provozního režimu.

    V této fázi je nabíjení poskytováno sníženým konstantním proudem, dokud napětí baterie nedosáhne 2,8 V.

    Předběžná fáze je nezbytná pro zabránění bobtnání a odtlakování (nebo dokonce výbuchu ohněm) poškozených baterií, které mají například vnitřní zkrat mezi elektrodami. Pokud přes takovou baterii okamžitě projdete vysoký proud nabití, to nevyhnutelně povede k jeho zahřátí a pak v závislosti na vašem štěstí.

    Další výhodou přednabíjení je předehřátí baterie, které je důležité při nabíjení při nízké teploty prostředí (v nevytápěné místnosti v chladném období).

    Inteligentní nabíjení musí být schopno monitorovat napětí na baterii během fáze předběžného nabíjení a případně i napětí na dlouhou dobu nezvedne, usuzujte, že baterie je vadná.

    Všechny fáze nabíjení lithium-iontové baterie (včetně fáze předběžného nabíjení) jsou schematicky znázorněny v tomto grafu:

    Překročení jmenovitého nabíjecího napětí o 0,15 V může snížit životnost baterie na polovinu. Snížení nabíjecího napětí o 0,1 voltu snižuje kapacitu nabité baterie asi o 10 %, ale výrazně prodlužuje její životnost. Napětí plně nabité baterie po vyjmutí z nabíječky je 4,1-4,15 voltů.

    Dovolte mi shrnout výše uvedené a nastínit hlavní body:

    1. Jakým proudem bych měl nabíjet li-ion baterii (například 18650 nebo jakoukoli jinou)?

    Proud bude záviset na tom, jak rychle jej chcete nabíjet, a může se pohybovat od 0,2C do 1C.

    Například pro baterii velikosti 18650 s kapacitou 3400 mAh je minimální nabíjecí proud 680 mA a maximální 3400 mA.

    2. Jak dlouho trvá nabití např. stejných baterií 18650?

    Doba nabíjení přímo závisí na nabíjecím proudu a počítá se pomocí vzorce:

    T = C / nabíjím.

    Například doba nabíjení naší 3400 mAh baterie s proudem 1A bude asi 3,5 hodiny.

    3. Jak správně nabíjet lithium-polymerovou baterii?

    Všechny lithiové baterie se nabíjejí stejným způsobem. Nezáleží na tom, zda se jedná o lithium polymer nebo lithium ion. Pro nás, spotřebitele, v tom není žádný rozdíl.

    Co je ochranná deska?

    Ochranná deska (neboli PCB - deska řízení výkonu) je určena k ochraně proti zkrat, přebití a přebití lithiová baterie. Do ochranných modulů je zpravidla zabudována také ochrana proti přehřátí.

    Z bezpečnostních důvodů je použití lithiových baterií v domácí přístroje, pokud nemají zabudovanou ochrannou desku. Proto všechny baterie mobilních telefonů mají vždy desku plošných spojů. Výstupní svorky baterie jsou umístěny přímo na desce:

    Tyto desky používají šestinohý regulátor nabíjení na specializovaném zařízení (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 a další analogy). Úkolem tohoto ovladače je odpojit baterii od zátěže při úplném vybití baterie a odpojit baterii od nabíjení při dosažení 4,25V.

    Zde je například schéma desky ochrany baterie BP-6M, která byla dodána se starými telefony Nokia:

    Pokud mluvíme o 18650, mohou být vyrobeny s nebo bez ochranné desky. Ochranný modul je umístěn v blízkosti záporného pólu baterie.

    Deska zvyšuje délku baterie o 2-3 mm.

    Baterie bez modulu PCB jsou obvykle součástí baterií, které se dodávají s vlastními ochrannými obvody.

    Jakákoli baterie s ochranou se může snadno změnit na baterii bez ochrany, stačí ji vykuchat.

    Dnes je maximální kapacita baterie 18650 3400 mAh. Baterie s ochranou musí mít na pouzdře odpovídající označení ("Chráněno").

    Nezaměňujte desku PCB s modulem PCM (PCM - power charge module). Pokud první slouží pouze k ochraně baterie, pak druhé jsou určeny k řízení procesu nabíjení - omezují nabíjecí proud na dané úrovni, řídí teplotu a obecně zajišťují celý proces. Deska PCM je to, čemu říkáme regulátor nabíjení.

    Doufám, že nyní nezůstaly žádné otázky, jak nabíjet baterii 18650 nebo jakoukoli jinou lithiovou baterii? Pak přejdeme k malý výběr hotová obvodová řešení pro nabíječky (stejné regulátory nabíjení).

    Schémata nabíjení pro li-ion baterie

    Všechny obvody jsou vhodné pro nabíjení libovolné lithiové baterie, zbývá pouze rozhodnout o nabíjecím proudu a základně prvku.

    LM317

    Schéma jednoduché nabíječky založené na čipu LM317 s indikátorem nabití:

    Zapojení je nejjednodušší, celé nastavení spočívá v nastavení výstupního napětí na 4,2 V pomocí trimovacího rezistoru R8 (bez připojené baterie!) a nastavení nabíjecího proudu volbou rezistorů R4, R6. Výkon rezistoru R1 je minimálně 1 Watt.

    Jakmile LED zhasne, lze proces nabíjení považovat za ukončený (nabíjecí proud nikdy neklesne na nulu). Po úplném nabití se nedoporučuje nechávat baterii v tomto nabití dlouhou dobu.

    Mikroobvod lm317 je široce používán v různých stabilizátorech napětí a proudu (v závislosti na připojovacím obvodu). Prodává se na každém rohu a stojí haléře (můžete si vzít 10 kusů za pouhých 55 rublů).

    LM317 se dodává v různých pouzdrech:

    Přiřazení pinu (pinout):

    Analogy čipu LM317 jsou: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (poslední dva jsou domácí výroby).

    Nabíjecí proud lze zvýšit na 3A, pokud místo LM317 vezmete LM350. Bude to však dražší - 11 rublů/kus.

    Deska s plošnými spoji a sestava obvodů jsou zobrazeny níže:

    Starý sovětský tranzistor KT361 lze nahradit podobným pnp tranzistor(například KT3107, KT3108 nebo buržoazní 2N5086, 2SA733, BC308A). Pokud indikátor nabití nepotřebujete, lze jej zcela odstranit.

    Nevýhoda obvodu: napájecí napětí musí být v rozmezí 8-12V. To je způsobeno tím, že pro normální operace LM317 mikroobvod, rozdíl mezi napětím baterie a napájecím napětím musí být alespoň 4,25 V. Nebude tedy možné jej napájet z USB portu.

    MAX1555 nebo MAX1551

    MAX1551/MAX1555 jsou specializované nabíječky pro Li+ baterie, schopné provozu z USB nebo ze samostatného napájecího adaptéru (například nabíječky telefonu).

    Jediný rozdíl mezi těmito mikroobvody je v tom, že MAX1555 vydává signál indikující proces nabíjení a MAX1551 vydává signál, že je napájení zapnuto. Tito. 1555 je stále výhodnější ve většině případů, takže 1551 je nyní obtížné najít na prodej.

    Podrobný popis těchto mikroobvodů od výrobce je.

    Maximální vstupní napětí z DC adaptéru je 7 V, při napájení z USB - 6 V. Při poklesu napájecího napětí na 3,52 V se mikroobvod vypne a nabíjení se zastaví.

    Mikroobvod sám zjistí, na kterém vstupu je napájecí napětí a připojí se k němu. Li jídlo přichází přes USB sběrnici je maximální nabíjecí proud omezen na 100 mA - to umožňuje zapojit nabíječku do USB portu libovolného počítače bez obav ze spálení jižního můstku.

    Při napájení ze samostatného zdroje je typický nabíjecí proud 280 mA.

    Čipy mají zabudovanou ochranu proti přehřátí. Ale i v tomto případě obvod pokračuje v provozu a snižuje nabíjecí proud o 17 mA na každý stupeň nad 110 ° C.

    K dispozici je funkce předběžného nabíjení (viz výše): pokud je napětí baterie nižší než 3V, mikroobvod omezí nabíjecí proud na 40 mA.

    Mikroobvod má 5 pinů. Tady typický diagram zahrnutí:

    Pokud existuje záruka, že napětí na výstupu vašeho adaptéru nemůže za žádných okolností překročit 7 voltů, pak se bez stabilizátoru 7805 obejdete.

    Na tomto lze sestavit například možnost USB nabíjení.

    Mikroobvod nevyžaduje externí diody ani externí tranzistory. Obecně, samozřejmě, nádherné maličkosti! Pouze jsou příliš malé a nepohodlné na pájení. A jsou také drahé ().

    LP2951

    Stabilizátor LP2951 vyrábí společnost National Semiconductors (). Poskytuje implementaci vestavěné funkce omezení proudu a umožňuje generovat stabilní úroveň nabíjecího napětí pro lithium-iontovou baterii na výstupu obvodu.

    Nabíjecí napětí je 4,08 - 4,26 V a nastavuje se odporem R3 při odpojení baterie. Napětí je udržováno velmi přesně.

    Nabíjecí proud je 150 - 300mA, tato hodnota je omezena vnitřními obvody čipu LP2951 (záleží na výrobci).

    Použijte diodu s malým zpětným proudem. Může to být například jakákoli řada 1N400X, kterou si můžete zakoupit. Dioda se používá jako blokovací dioda pro zamezení zpětného proudu z baterie do čipu LP2951 při vypnutí vstupního napětí.

    Tato nabíječka produkuje poměrně nízký nabíjecí proud, takže jakákoli baterie 18650 se může nabíjet přes noc.

    Mikroobvod lze zakoupit jak v balíčku DIP, tak v balíčku SOIC (stojí asi 10 rublů za kus).

    MCP73831

    Čip vám umožňuje vytvářet správné nabíječky a je také levnější než tolik medializovaný MAX1555.

    Typické schéma zapojení je převzato z:

    Důležitou výhodou obvodu je absence nízkoodporových výkonných rezistorů, které omezují nabíjecí proud. Zde se proud nastavuje odporem připojeným k 5. pinu mikroobvodu. Jeho odpor by měl být v rozmezí 2-10 kOhm.

    Sestavená nabíječka vypadá takto:

    Mikroobvod se během provozu docela dobře zahřívá, ale nezdá se, že by mu to vadilo. Svou funkci plní.

    Zde je další možnost tištěný spoj s SMD LED a micro USB konektorem:

    LTC4054 (STC4054)

    Velmi jednoduchý obvod, skvělá volba! Umožňuje nabíjení proudem až 800 mA (viz). Je pravda, že má tendenci se velmi zahřívat, ale v tomto případě vestavěná ochrana proti přehřátí snižuje proud.

    Obvod lze výrazně zjednodušit vyhozením jedné nebo i obou LED s tranzistorem. Pak to bude vypadat takto (musíte uznat, že to nemůže být jednodušší: pár rezistorů a jeden kondenzátor):

    Jedna z možností desky plošných spojů je dostupná na . Deska je určena pro prvky standardní velikosti 0805.

    I = 1000/R. Neměli byste hned nastavovat vysoký proud; nejprve se podívejte, jak se mikroobvod zahřeje. Pro mé účely jsem vzal odpor 2,7 kOhm a nabíjecí proud se ukázal být asi 360 mA.

    Je nepravděpodobné, že bude možné přizpůsobit radiátor tomuto mikroobvodu a není skutečností, že to bude účinné kvůli vysokému tepelnému odporu spojení krystal-pouzdro. Výrobce doporučuje udělat chladič „přes vývody“ – stopy vytvořit co nejtlustší a nechat fólii pod tělem čipu. Obecně platí, že čím více „zemní“ fólie zbude, tím lépe.

    Mimochodem, většina tepla se odvádí přes 3. nohu, takže tuto stopu můžete udělat velmi širokou a tlustou (naplňte ji přebytečnou pájkou).

    Balíček čipu LTC4054 může být označen LTH7 nebo LTADY.

    LTH7 se od LTADY liší tím, že první dokáže zvednout velmi vybitou baterii (na které je napětí menší než 2,9 voltu), zatímco druhý nikoli (je třeba ji rozhoupat samostatně).

    Čip se ukázal jako velmi úspěšný, takže má spoustu analogů: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, IT4618054, IT468121, WPT468054, YPT4812, YPT4054 , VS61 02, HX6001, LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. Před použitím některého z analogů si prohlédněte katalogové listy.

    TP4056

    Mikroobvod je vyroben v pouzdře SOP-8 (viz), na břiše má kovový chladič, který není spojen s kontakty, což umožňuje efektivnější odvod tepla. Umožňuje nabíjet baterii proudem až 1A (proud závisí na odporu nastavení proudu).

    Schéma zapojení vyžaduje naprosté minimum závěsných prvků:

    Obvod realizuje klasický proces nabíjení - nejprve nabíjení konstantním proudem, poté konstantním napětím a klesajícím proudem. Všechno je vědecké. Pokud se podíváte na nabíjení krok za krokem, můžete rozlišit několik fází:

    1. Sledování napětí připojené baterie (toto se děje neustále).
    2. Fáze přednabíjení (pokud je baterie vybitá pod 2,9 V). Nabíjejte proudem 1/10 z naprogramovaného odporu R prog (100 mA při R prog = 1,2 kOhm) na úroveň 2,9 V.
    3. Nabíjení maximálním konstantním proudem (1000 mA při R prog = 1,2 kOhm);
    4. Když baterie dosáhne 4,2 V, napětí na baterii je pevně na této úrovni. Začíná postupný pokles nabíjecího proudu.
    5. Když proud dosáhne 1/10 hodnoty naprogramované rezistorem R prog (100 mA při R prog = 1,2 kOhm), nabíječka se vypne.
    6. Po dokončení nabíjení regulátor pokračuje ve sledování napětí baterie (viz bod 1). Proud spotřebovaný monitorovacím obvodem je 2-3 µA. Po poklesu napětí na 4,0 V se nabíjení znovu spustí. A tak dále v kruhu.

    Nabíjecí proud (v ampérech) se vypočítá podle vzorce I=1200/R prog. Přípustné maximum je 1000 mA.

    Reálný test nabíjení s baterií 3400 mAh 18650 ukazuje graf:

    Výhodou mikroobvodu je, že nabíjecí proud se nastavuje pouze jedním rezistorem. Výkonné nízkoodporové odpory nejsou nutné. Navíc je zde indikátor průběhu nabíjení a také indikace konce nabíjení. Pokud není baterie připojena, indikátor každých několik sekund bliká.

    Napájecí napětí obvodu by mělo být v rozmezí 4,5...8 voltů. Čím blíže k 4,5V, tím lépe (čip se tedy méně zahřívá).

    První větev se používá pro připojení teplotního čidla zabudovaného v lithium-iontová baterie(obvykle se jedná o střední svorku baterie mobilní telefon). Pokud je výstupní napětí pod 45 % nebo nad 80 % napájecího napětí, nabíjení se přeruší. Pokud nepotřebujete regulaci teploty, položte nohu na zem.

    Pozornost! Tento obvod má jednu významnou nevýhodu: nepřítomnost obvodu ochrany proti přepólování baterie. V tomto případě je zaručeno spálení regulátoru kvůli překročení maximálního proudu. V tomto případě jde napájecí napětí obvodu přímo do baterie, což je velmi nebezpečné.

    Signet je jednoduchý a dá se udělat za hodinu na koleni. Pokud jde o čas, můžete si objednat hotové moduly. Někteří výrobci hotových modulů přidávají ochranu proti nadproudu a nadměrnému vybití (můžete si například vybrat, jakou desku potřebujete - s ochranou nebo bez ní a s jakým konektorem).

    Sehnat lze i hotové desky s kontaktem na teplotní čidlo. Nebo dokonce nabíjecí modul s několika paralelními mikroobvody TP4056 pro zvýšení nabíjecího proudu as ochranou proti přepólování (příklad).

    LTC1734

    Také velmi jednoduché schéma. Nabíjecí proud se nastavuje odporem R prog (např. pokud instalujete odpor 3 kOhm, proud bude 500 mA).

    Mikroobvody jsou na pouzdru obvykle označeny: LTRG (často je lze nalézt ve starých telefonech Samsung).

    Tranzistor bude v pohodě jakékoli p-n-p, hlavní je, že je dimenzován na daný nabíjecí proud.

    Na uvedeném schématu není žádný indikátor nabití, ale na LTC1734 se říká, že pin „4“ (Prog) má dvě funkce - nastavení proudu a sledování konce nabíjení baterie. Například je znázorněn obvod s řízením konce nabíjení pomocí komparátoru LT1716.

    Komparátor LT1716 v tomto případě lze nahradit levným LM358.

    TL431 + tranzistor

    Vymyslet obvod využívající cenově dostupnější součástky je asi těžké. Nejobtížnější je zde najít zdroj referenčního napětí TL431. Jsou však tak běžné, že se nacházejí téměř všude (zřídka se zdroj energie obejde bez tohoto mikroobvodu).

    No a tranzistor TIP41 lze vyměnit za jakýkoliv jiný s vhodným kolektorovým proudem. Postačí i stará sovětská KT819, KT805 (nebo méně výkonná KT815, KT817).

    Nastavení obvodu spočívá v nastavení výstupního napětí (bez baterie!!!) pomocí trimovacího rezistoru na 4,2 V. Sady rezistoru R1 maximální hodnota nabíjecí proud.

    Tento obvod plně implementuje dvoustupňový proces nabíjení lithiových baterií - nejprve nabíjení stejnosměrným proudem, poté přechod do fáze stabilizace napětí a plynulé snížení proudu téměř na nulu. Jedinou nevýhodou je špatná opakovatelnost obvodu (je vrtošivý v nastavení a náročný na použité součástky).

    MCP73812

    Existuje další nezaslouženě opomíjený mikroobvod od Microchip - MCP73812 (viz). Na základě toho je získána velmi rozpočtová možnost zpoplatnění (a levná!). Celá sada těla je pouze jeden odpor!

    Mimochodem, mikroobvod je vyroben v pájecím balení - SOT23-5.

    Jediným negativem je, že se velmi zahřívá a není zde žádná indikace nabití. Také to nějak nefunguje příliš spolehlivě, pokud máte zdroj s nízkou spotřebou energie (což způsobuje pokles napětí).

    Obecně platí, že pokud pro vás indikace nabití není důležitá a vyhovuje vám proud 500 mA, pak je MCP73812 velmi dobrou volbou.

    NCP1835

    Nabízí se plně integrované řešení - NCP1835B, poskytující vysokou stabilitu nabíjecího napětí (4,2 ±0,05 V).

    Snad jedinou nevýhodou tohoto mikroobvodu je jeho příliš miniaturní velikost (pouzdro DFN-10, rozměr 3x3 mm). Ne každý může zajistit kvalitní pájení takových miniaturních prvků.

    Z nepopiratelné výhody Rád bych poznamenal následující:

    1. Minimální počet částí těla.
    2. Možnost nabíjení zcela vybité baterie (přednabíjecí proud 30 mA);
    3. Určení konce nabíjení.
    4. Programovatelný nabíjecí proud - až 1000 mA.
    5. Indikace nabití a chyb (schopná detekovat nenabíjecí baterie a signalizovat to).
    6. Ochrana proti dlouhodobému nabíjení (změnou kapacity kondenzátoru C t můžete nastavit maximální čas nabíjení od 6,6 do 784 minut).

    Náklady na mikroobvod nejsou zrovna levné, ale také nejsou tak vysoké (~ 1 $), abyste jej mohli odmítnout používat. Pokud vám vyhovuje páječka, doporučil bych zvolit tuto možnost.

    Více Detailní popis je v .

    Mohu nabíjet lithium-iontovou baterii bez ovladače?

    Ano můžeš. To však bude vyžadovat pečlivou kontrolu nabíjecího proudu a napětí.

    Obecně platí, že bez nabíječky nebude možné nabíjet baterii, například naši 18650. Stále je potřeba nějak omezit maximální nabíjecí proud, takže bude stále potřeba alespoň ta nejprimitivnější paměť.

    Nejjednodušší nabíječka pro jakoukoli lithiovou baterii je rezistor zapojený do série s baterií:

    Odpor a ztrátový výkon rezistoru závisí na napětí napájecího zdroje, který bude použit pro nabíjení.

    Jako příklad si spočítejme odpor pro 5V napájecí zdroj. Nabíjet budeme baterii 18650 s kapacitou 2400 mAh.

    Takže na samém začátku nabíjení bude pokles napětí na rezistoru:

    U r = 5 - 2,8 = 2,2 voltů

    Řekněme, že náš 5V zdroj je dimenzován na maximální proud 1A. Obvod spotřebuje nejvyšší proud na samém začátku nabíjení, kdy je napětí na baterii minimální a činí 2,7-2,8 V.

    Pozor: tyto výpočty neberou v úvahu možnost, že baterie může být velmi hluboko vybitá a napětí na ní může být mnohem nižší, dokonce až nulové.

    Odpor odporu potřebný k omezení proudu na samém začátku nabíjení při 1 ampéru by tedy měl být:

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

    Ztrátový výkon rezistoru:

    Pr = I2 R = 1*1*2,2 = 2,2 W

    Na samém konci nabíjení baterie, když se napětí na ní blíží 4,2 V, bude nabíjecí proud:

    Nabíjím = (U ip - 4,2) / R = (5 - 4,2) / 2,2 = 0,3 A

    To znamená, jak vidíme, všechny hodnoty nepřekračují přípustné limity pro danou baterii: počáteční proud nepřekračuje maximální přípustný nabíjecí proud pro danou baterii (2,4 A) a konečný proud překračuje proud při kterém již baterie nezíská kapacitu ( 0,24 A).

    Hlavní nevýhodou takového nabíjení je nutnost neustále sledovat napětí na baterii. A ručně vypněte nabíjení, jakmile napětí dosáhne 4,2 V. Lithiové baterie totiž velmi špatně snášejí i krátkodobé přepětí – hmoty elektrod začnou rychle degradovat, což nevyhnutelně vede ke ztrátě kapacity. Zároveň jsou vytvořeny všechny předpoklady pro přehřívání a odtlakování.

    Pokud má vaše baterie vestavěnou ochrannou desku, o které jsme hovořili výše, vše se zjednoduší. Při dosažení určitého napětí na baterii ji samotná deska odpojí od nabíječky. Tento způsob nabíjení má však značné nevýhody, o kterých jsme hovořili v.

    Ochrana zabudovaná v baterii nedovolí její přebití za žádných okolností. Stačí řídit nabíjecí proud tak, aby nepřekračoval povolené hodnoty pro danou baterii (ochranné desky bohužel nedokážou omezit nabíjecí proud).

    Nabíjení pomocí laboratorního zdroje

    Pokud máte napájecí zdroj s proudovou ochranou (omezení), pak jste zachráněni! Takovým zdrojem energie je již plnohodnotná nabíječka, která implementuje správný nabíjecí profil, o kterém jsme psali výše (CC/CV).

    Pro nabíjení li-ion stačí nastavit napájení na 4,2 voltu a nastavit požadovaný proudový limit. A můžete připojit baterii.

    Nejprve, když je baterie stále vybitá, laboratorní blok zdroj bude pracovat v režimu proudové ochrany (tj. bude stabilizovat výstupní proud na dané úrovni). Poté, když napětí na bance stoupne na nastavených 4,2V, zdroj přejde do režimu stabilizace napětí a proud začne klesat.

    Když proud klesne na 0,05-0,1C, lze baterii považovat za plně nabitou.

    Jak vidíte, laboratorní zdroj je téměř ideální nabíječka! Jediné, co nemůže dělat automaticky, je rozhodovat plně nabito baterie a vypněte. Ale to je maličkost, které byste neměli věnovat pozornost.

    Jak nabíjet lithiové baterie?

    A pokud se bavíme o jednorázové baterii, která není určena k dobíjení, tak správná (a jediná správná) odpověď na tuto otázku je NE.

    Faktem je, že jakákoli lithiová baterie (například běžná CR2032 ve formě ploché tablety) se vyznačuje přítomností vnitřní pasivační vrstvy, která pokrývá lithiovou anodu. Tato vrstva zabraňuje chemické reakci mezi anodou a elektrolytem. A přívod vnějšího proudu ničí výše uvedenou ochrannou vrstvu, což vede k poškození baterie.

    Mimochodem, pokud mluvíme o nedobíjecí baterii CR2032, tak LIR2032, která je jí velmi podobná, je již plnohodnotnou baterií. Může a měl by být zpoplatněn. Jen jeho napětí není 3, ale 3,6V.

    Jak nabíjet lithiové baterie (ať už jde o baterii telefonu, 18650 nebo jakoukoli jinou li-ion baterii) bylo diskutováno na začátku článku.

    Kde koupit mikročipy?

    Můžete si to samozřejmě koupit v Chipe-Dip, ale je to tam drahé. Proto vždy nakupuji v jednom velmi tajném obchodě)) Nejdůležitější je vybrat si správného prodejce, objednávka pak dorazí rychle a jistě.

    Pro vaše pohodlí jsem shromáždil nejspolehlivější prodejce do jedné tabulky, použijte ji pro své zdraví:

    název datový list cena
    LM317 5,5 rubu/kus Koupit
    LM350
    LTC1734 42 RUR/ks. Koupit
    TL431 85 kopejek/ks. Koupit
    MCP73812 65 RUR/ks. Koupit
    NCP1835 83 RUR/ks. Koupit
    *Všechny žetony s dopravou zdarma

    V dnešní době velmi populární lithium-iontové baterie, používají se v různé vychytávky, například telefony, chytré hodinky, přehrávače, baterky, notebooky. Poprvé byla baterie tohoto typu (Li-ion) vyrobena slavnou japonskou společností Sony. Schematický diagram Nejjednodušší baterie je zobrazena na obrázku níže, jejím složením budete mít možnost sami obnovit nabití baterií.

    Domácí nabíjení lithiové baterie - elektrické schéma

    Základem tohoto zařízení jsou dva stabilizační mikroobvody 317 a 431 (). V tomto případě slouží jako zdroj proudu integrovaný stabilizátor LM317, který vezmeme do pouzdra TO-220 a musíme jej nainstalovat na chladič pomocí teplovodivé pasty. Regulátor napětí TL431 vyráběný společností Texas Instruments je také dostupný v baleních SOT-89, TO-92, SOP-8, SOT-23, SOT-25 a dalších.

    Světelné diody (LED) D1 a D2 libovolné barvy. Vybral jsem si tyto: LED1 červená obdélníková 2,5 mm (2,5 milCandelas) a LED2 zelená difúzní 3 mm (40-80 milCandelas). Pohodlné použití smd led diody pokud nenainstalujete hotová deska do těla.

    Minimální výkon rezistoru R2 (22 Ohm) je 2 Watty a R5 (11 Ohm) je 1 Watt. Všechny ostatní jsou 0,125-0,25W.

    Proměnný odpor 22 kOhm musí být typu SP5-2 (import 3296W). Takovéto proměnné rezistory mají velmi přesné nastavení odporu, které lze plynule nastavit otáčením šnekového páru podobného bronzovému šroubu.

    Foto měření napětí li-ion baterie z mobilu před nabitím (3,7V) a po (4,2V), kapacita 1100 mA*h.

    PCB pro lithiovou nabíječku

    Deska s plošnými spoji (PCB) se dodává ve dvou formátech pro různé programy- archiv se nachází. Rozměry hotového plošného spoje jsou v mém případě 5 x 2,5 cm, po stranách jsem nechal místo na upevnění.

    Jak funguje nabíjení?

    Jak funguje hotový obvod takové nabíječky? Nejprve se baterie nabíjí konstantním proudem, který je určen odporem rezistoru R5, při standardní hodnotě 11 ohmů to bude přibližně 100 mA. Dále, když má dobíjecí zdroj energie napětí 4,15-4,2 voltů, začne nabíjení konstantním napětím. Když nabíjecí proud klesne na malé hodnoty, LED D1 přestane svítit.

    Jak je známo, standardní napětí pro Li-ion nabíjení je 4,2V, toto číslo Obvod je nutné nainstalovat na výstup bez zátěže pomocí voltmetru, takže baterie bude plně nabitá. Pokud trochu snížíte napětí, asi o 0,05-0,10 voltů, vaše baterie nebude plně nabitá, ale tímto způsobem vydrží déle. Autor článku EGOR.

    Diskutujte o článku NABÍJENÍ LITHIOVÝCH BATERIÍ