Схема зарядного пристрою літієвих батарей на мікроконтролері. Зарядний пристрій для Li-ion задарма

Збираємо просте зарядне для літій-іонних акумуляторів, практично з мотлоху.


Нагромадилася у мене велика кількість акумуляторів від ноутбучних акумуляторів, формату 18650. Обмірковуючи, як їх заряджати, я вирішив не морочитися з китайськими модулями, та й закінчилися вони у мене на той час. Вирішив зібрати докупи дві схеми. Датчик струму та плати BMS з акумулятора мобільного телефону. Перевірено практично. Хоч і схема примітивна, але вона працює й успішно, жодного акумулятора не постраждала.

Схема зарядного пристрою

Матеріали та інструменти

  • шнур USB;
  • крокодильники;
  • плата захисту BMS;
  • пластикове яйце від Кіндера;
  • два світлодіоди різного кольору;
  • транзистор кт361;
  • резистори на 470 та 22 ома;
  • двоватний резистор 2.2 ома;
  • один діод IN4148;
  • інструменти.

Виготовлення зарядного пристрою

Шнур USB розбираємо та знімаємо роз'єм. У мене це від якогось аїпаду.


До крокодилів припаюємо дроти.


Глибоку частину пластикового кіндера обтяжуємо, я залив гайку М6 термоклеєм.


Спаюємо нашу просту схемку. Все зроблено навісним монтажем та розпаяно на платі BMS. Світлодіод я застосував здвоєний, але можна два одноколірних. Транзистор випаяв зі старої радянської радіоапаратури.


Проводи продаємо в отвір другої, дрібної, половинки пластикового кіндера. Припаюємо схему.


Все компактно запихаємо у пластикове яйце. Для світлодіода робимо отвір.


Підключаємо до USB портупк або китайської зарядки, у них струму все одно мало.
Під час заряджання світиться оранжевий колір. Тобто. горять обидва світлодіоди.

Коли заряд закінчено, горить зелений, який підключений через діод IN4148.
Можна перевірити схему, відключивши від акумулятора, світиться світлодіод зеленого кольору, що свідчить про закінчення заряду.

Сучасні електронні пристрої(Типу стільникових телефонів, портативних комп'ютерівабо планшетів) живляться від літій-іонних акумуляторів, які прийшли на зміну лужним аналогам. Нікель-кадмієві та нікель-металгідридні акб поступилися місцем Li-Ion батареям за рахунок кращих технічних і споживчих якостей останніх. Наявний від моменту виробництва заряд у таких батареях становить від чотирьох до шести відсотків, після чого починає знижуватися в міру використання. Протягом перших 12 місяців ємність акумуляторів знижується від 10 до 20%.

Оригінальні зарядні пристрої

Зарядні агрегати для ion акумулятора дуже схожі на аналогічні пристрої для свинцево-кислотних, однак у них на елементах живлення, названих за зовнішню схожість «банками», напруга вища, тому існують суворіші вимоги до допуска (наприклад, допустима розбіжність у напрузі всього 0, 05 в). Найчастіше зустрічається формат банки іонних акумуляторів 18650, це означає, що вона має діаметр – 1,8 см, а висота –6,5 см.

На замітку.Стандартна літій-іонна батарея вимагає для зарядки до трьох годин, а точніше визначається початковою її ємністю.

Виробники Li- ion акумуляторіврекомендують для заряджання використовувати лише оригінальні зарядні пристрої, які гарантовано дадуть потрібна напругадля батареї і не занапастить частину її ємності перезарядженням елемента і порушенням хімічної системи, також небажана повна зарядка батареї.

Зверніть увагу!При тривалому зберіганнілітієві акумулятори повинні оптимально мати маленький (не більше 50%) заряд, також необхідно витягнути їх із агрегатів.

Якщо у літієвих акумуляторах є плата захисту, то перезаряджання їм не загрожує.

Вбудована плата захисту відсікає надмірну напругу (більше 3,7 вольт на банку) під час заряджання та відключає акумулятор, якщо рівень заряду впав до мінімального, зазвичай до 2,4 вольт. Контролер заряду визначають момент, коли напруга на банці досягає 3,7 вольт, і відключає зарядний пристрій від акумулятора. Також цей необхідний пристрій контролює температуру батареї, щоб унеможливити перегрів та перевантаження по струму. Захист компонується з урахуванням мікросхеми ДВ01-П. Після того, як ланцюг переривається контролером, його відновлення здійснюється автоматично при нормалізації параметрів.

На мікросхемі червоний індикатор означає заряд, а зелений або блакитний сигналізує у тому, що акб заряджена.

Як правильно заряджати літієві акумулятори

Відомі виробники li-ion акумуляторів(наприклад, такі, як "Соні") застосовують у своїх зарядниках двох або трьох етапний принцип заряджання, що дозволяє значно продовжити термін служби батарей.

На виході зарядник має напругу п'ять вольт, а величина струму коливається від 0,5 до 1,0 номінальної ємності акб (наприклад, для елемента, що має ємність 2200 міліампер-годину, струм зарядного пристрою повинен бути від 1,1 ампер.)

У початковий етап після підключення зарядки для літієвих акумуляторів величина струму становить від 0,2 до 1,0 номінальної ємності, при цьому напруга 4,1 вольт (на одну банку). За таких умов батареї заряджаються від 40 до 50 хвилин.

Для досягнення сталості струму схема зарядного пристрою повинна бути в змозі підняти напругу на клемах батареї, тим часом зарядник для більшості літій іонних акумуляторів працює як звичайний стабілізатор напруги електроструму.

Важливо!Якщо необхідна зарядка літій-іонних батарей, у яких є вбудована плата захисту, то напруга холостого ходу не повинна бути більше шести-семи вольт, інакше вона зіпсується.

Коли напруга досягне 4,2 вольт, ємність акумулятора складе від 70 до 80 відсотків ємності, що буде сигналом про закінчення. початкового етапузаряджання.

Наступний етап здійснюється за наявності постійної напруги.

Додаткова інформація.У деяких агрегатах для більш швидкої зарядкизастосовується імпульсний метод. Якщо в літій-іонному акумуляторі є графітова система, то для них необхідно дотримуватись обмеження напруги в 4,1 вольта на одну банку. При перевищенні цього параметра енергетична щільність акб зросте та запустить окисні реакції, що скорочують термін експлуатації акумулятора. У сучасних моделях батарей застосовують спеціальні добавки, які дозволяють підвищувати напругу при підключенні зарядного пристрою для акумуляторів li ion до 4,2 вольт плюс/мінус 0,05 вольт.

У простих літієвих батареях зарядні пристрої тримають рівень напруги 3,9 вольт, що для них є надійною гарантієюдовгої служби.

При видачі струму 1 величину ємності акб час отримання оптимально зарядженого акумулятора складе від 2 до 3 годин. Як тільки заряд стане повним, напруга досягне норми відсікання, величина струму стрімко знижується і залишається на рівні пари відсотків від початкового значення.

Якщо зарядний струм штучно збільшувати, час використання зарядного пристрою для живлення літій іонних акумуляторів майже не зменшиться. У разі спочатку швидше зростає напруга, але водночас збільшується тривалість другого етапу.

Деякі зарядні пристрої можуть повністю зарядити акб за 60-70 хвилин, у процесі такої зарядки виключено другий етап, і акумулятор можна використовувати вже після початкової стадії (рівень зарядки також буде на рівні 70 відсотків ємності).

На третьому завершальному етапі зарядки проводиться компенсуючий заряд. Він здійснюється не щоразу, а лише один раз на 3 тижні, при зберіганні (а не використанні) акумуляторів. В умовах зберігання батарей неможливо використовувати струменеве заряджання, тому що в такому випадку відбувається металізація літію. Однак невеликі за часом підзарядки струмом постійної напруги допомагають уникнути втрат заряду. Припинення заряджання закінчується, як тільки напруга досягне 4,2 вольт.

Металізація літію небезпечна виділенням кисню та різким нагнітенням тиску, що може призвести до займання і навіть вибуху.

Заряджання для акумулятора своїми руками

Зарядний пристрійдля літій-іонних акумуляторів коштує недорого, але за наявності невеликих знань в електроніці можна зробити її самостійно. Якщо ні точної інформаціїпро походження елементів АКБ, і є сумніви щодо точності роботи вимірювальних приладів, слід виставити поріг заряду в районі від 4,1 до 4,15 вольт. Це особливо актуально, якщо акб немає захисної плати.

Для складання зарядки для літієвих акумуляторів вистачить однієї спрощеної схеми, яких дуже багато у вільному доступі в Інтернеті.

Для індикатора можна використовувати світлодіод зарядного типу, який підсвічує, коли заряджання акумулятора значно знижено, і гасне при розрядці в нуль.

Складання зарядного пристрою проводиться в наступному порядку:

  • знаходиться потрібний корпус;
  • монтується блок живлення на п'ять вольт та інші деталі схеми (суворо стежити за послідовністю!);
  • вирізається пара латунних смужок і кріпиться на гніздові отвори;
  • за допомогою гайки визначається відстань між контактами і акумулятором, що підключається;
  • встановлюється перемикач зміни полярності (опціонально).

Якщо ставиться завдання зібрати своїми руками зарядку для акумуляторів 18650, то потрібно більше складна схемата більше технічних навичок.

Усі літій-іонні акумулятори час від часу вимагають підзарядки, проте слід уникати занадто повної зарядки, і навіть повної розрядки. Підтримка працездатності батарей та збереження їхньої робочої ємності протягом тривалого часу можливе за допомогою спеціальних зарядних пристроїв. Зарядники бажано використати оригінальні, але можна зібрати їх самостійно.

Відео

Ви зможете ознайомитися зі схемою зарядного пристрою, яка відмінно підійде для Li-Ion акумуляторів.

Спочатку його автор хотів уявити простий варіант на мікросхемі lm317, але в цьому випадку зарядку потрібно живити від вищої напруги, ніж 5 вольт. Причина в тому, що різниця між вхідною та вихідною напругою мікросхеми lm317 повинна бути не менше 2 Вольт. Напруга зарядженого літій-іонного акумулятораскладає близько 4,2 Вольт. Отже, різниця напруги менше 1 вольта. А це означає, що можна придумати інше рішення.

На Аліекспрес можна купити спеціалізовану плату для зарядки літієвих акумуляторів, яка коштує близько долара. Так, це так, але навіщо купувати те, що можна зробити за кілька хвилин. Тим паче потрібно місяць поки замовлення буде у вас. Але якщо вирішили придбати готовий, щоб одразу користуватися ним, купіть у цьому китайському магазині. У пошуку по магазину впишіть: TP4056 1A

Найпростіша схема

Сьогодні розглянемо варіанти UDB-зарядного пристрою для літієвих акумуляторів, що зможе повторити кожен. Схема найпростіша, яку можна тільки придумати.

Рішення


Це гібридна схема, де є стабілізація напруги та обмеження струму заряду акумулятора.

Опис роботи заряджання

Стабілізація напруги побудована з урахуванням досить популярної мікросхеми регульованого стабилитрона tl431. Транзистор як підсилювальний елемент. Струм заряду задається резистором R1 і залежить тільки від параметрів акумулятора, що заряджається. Цей резистор рекомендується з потужністю 1 ват. А решта резистори 0,25 або 0,125 ват.

Як знаємо, напруга однієї банки повністю зарядженого літій-іонного акумулятора становить близько 4,2 Вольт. Отже, на виході зарядного пристрою ми повинні встановити саме цю напругу, яка задається підбором резисторів R2 та R3. Існує дуже багато онлайн програмщодо розрахунку напруги стабілізації мікросхеми tl431.
Для найточнішого налаштування вихідної напруги радиться резистор R2 замінити на багатооборотний опір близько 10 кілоом. До речі, можливе й таке рішення. Світлодіод у нас у ролі індикатора заряду, підійде практично будь-який світлодіод, колір на ваш смак.
Все налаштування зводиться до встановлення на виході напруги 4,2 вольта.
Декілька слів про стабілітрон tl431. Це дуже популярна мікросхема, не плутайте з транзисторами в аналогічному корпусі. Ця мікросхема зустрічається практично в будь-якому імпульсному блоціхарчування, наприклад комп'ютером, де мікросхема найчастіше стоїть в обв'язці.
Силовий транзистор не критичний, підійде будь-який транзистор зворотної провідності середньої чи високої потужності, наприклад, з радянських підійдуть КТ819, КТ805. З менш потужних КТ815, КТ817 та будь-які інші транзистори з аналогічними параметрами.

Які акумулятори підходять для пристрою?

Схема призначена для заряджання лише однієї банки літієвого акумулятора. Можна заряджати акб стандарту 18650 та інші акумулятори, тільки потрібно виставити відповідну напругу на виході із зарядника.
Якщо раптом з якихось причин схема не запрацює, то перевірте наявність напруги на виводі мікросхеми, що управляє. Воно має бути не менше 2,5 Вольт. Це мінімальна робоча напруга для зовнішнього джерелаопорного напруження мікросхеми. Хоча зустрічаються варіанти виконання, де мінімальна робоча напруга становить 3 Вольти.
Доцільно також побудувати невеликий тестовий стенд для зазначеної мікросхеми, щоб перевірити її на працездатність перед паянням. А після збирання ретельно перевіряємо монтаж.

Ще в одній публікації матеріал про поліпшення.

Встановлюються в ноутбуки, стільникові апарати та іншу побутову техніку. Вони називаються джерелом енергії, від якого працює вся електроніка. Під час експлуатації їм потрібна зарядка від спеціальних пристроївдля забезпечення роботи електротехніки. Чи можна використовувати акумулятори для заряджання, зроблені своїми руками? Звіт цього питання розглянемо нижче.

Вперше купивши мобільний телефон, багато хто замислюється як зарядити його вперше. Існує думка, що для гарної та довгої експлуатації, слід 3 рази повністю розрядити та зарядити пристрій. Але сучасні технологіїспростовують це твердження. Процес повного розряду li ion шкодить пристрою, тому купуючи стільниковий телефон, ми часто бачимо заряджену техніку на 2/3 від ємності.

Щоб уникнути поломки, не допускайте повної розрядки. Чим більше іонів літію знаходиться на електроді, тим менший термін експлуатації та швидше зношується li ion блок.

Розглянемо деякі правила заряджання li ion для довгострокового використання.

  1. Слідкуйте за відсотком заряду. Повна розрядка може призвести до збою роботи, аж до виведення з ладу.
  2. Літієвим накопичувачам енергії необхідна більш висока напруга на елемент, що заряджається за принципом "постійний струм/постійна напруга".
  3. Підключення до зарядного пристрою повинно здійснюватись при температурі від 0 до +60 градусів. Якщо температура знизиться до негативної, блок автоматично перестане заряджатися.
  4. Відрізняється високою чутливістю до стрибка напруги, буде U більше 4,2 В, то пристрій може вийти з ладу. Сучасні інженери вставляють в накопичувач енергії електронну плату, яка оберігає ion від перегріву. Також можна використовувати спеціальні зарядні пристрої акб, які при повному заряді призупиняють подачу струму.
  5. Правильною вибирайте подачу максимального струму, що відповідає за час повного заряду. Чим більший струм, тим швидше заряджається пристрій.
  6. Якщо блок живлення не вимагає постійної експлуатації, заряджайте його на 60-70 відсотків. Інакше можна швидко знизити потужність приладу, що призведе до швидкого розряду.
  7. Після закінчення заряду треба визначати відсоток ємності та слід відключити від блоку живлення.

Контролер та його функції

Контролер – апарат, що регулює рівень струму та напруги від джерела, захищаючи блок живлення від передчасного пошкодження.

Контролер складається з друкованої платизахисту BMS та невеликого акумуляторного елемента. У конструкції основою є мікросхема. Для керування над захистом під час заряджання або розрядки використовуються польові мікротранзистори.

Схема контролера для заряджання li ion блоків живлення представлена ​​на малюнку

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

Основними функціями контролера є:

  • Функція контролера полягає у захисті акумуляторного елемента в зарядці не вище 4,2 В. Інакше відбудеться перезаряд і перевищення може вивести елемент із ладу.
  • Контролер заряду та розряду справляється із захистом від короткого замикання. Для захисту від перенапруги встановлюється терморезистор (T). Контролер відповідає за функцію розрядки акумулятора. При зниженні напруги блок від струму відключається.
  • Вчасно зупиняйте витрати енергії, щоб не допускати розряду до критичного рівня. Контролер врятує від загибелі блок енергії і застереже від покупки нової. Хороша нова модель для постійного використання коштуватиме 15-20 тисяч рублів. Тому варто задуматися про встановлення контролера у схему.
  • Фіксуються показники тиску та температури при зупинці заряду.

Але не всі види контролерів мають абсолютно всі перелічені вище функції.

Маючи спеціальну освіту, то в схемі можна обійтися без контролера, але треба вміти користуватися амперметром і вольтметром. На клемах напруга має бути не меншою за максимум заряду, то блок заряджений на 70%.

Захищені та незахищені li ion батареї

Захищений акумулятор – це накопичувач живлення в оболонці з невеликою платою. Відрізняється тим, що є захист від перегрівів і перенапруги, а також короткого замикання.

До корпусу незахищеного li ion приварюється захисна електроплата. Після цього пакується в оболонку. Усі параметри повинні вказуватись на оболонці.

Купуючи захищену модель акумулятора, враховуйте те, що через наявність зовнішньої оболонки розміри трохи збільшені порівняно до згаданих раніше. Висота більша на 3-5 мм, а діаметр до 1 мм.

Переваги li ion блоків:

  • Якщо правильно експлуатувати, то енергія знижується повільно.
  • Висока енергощільність, у маленьких розмірах ховається велика енергоємність.
  • Висока напруга повинна приймати значення не менше 3,6 В.
  • Зберігає працездатність при збільшеній кількості циклу заряду та розряду.
  • Невелика втрата ємності після величезної кількості циклів розрядки.

Незахищений акумулятор – накопичувач енергії, що ховається під оболонкою незахищеного. Якщо зняти зовнішню оболонку, то під не буде незахищений акумулятор. На зовнішній упаковці повинні вказуватись параметри акумулятора, прихованого під оболонкою.

Схема пристрою для заряджання

У будь-якій схемі повинен застосовуватися балансир та плата контролера для заряду li ion акумуляторів. Вони застерігають його від псування зарядного пристрою.

Робота даної схеми ґрунтується на роботі T1 середньої потужності та регульованому стабілізаторінапруги. Розглянемо:

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

При виборі транзистора враховується необхідний зарядний струм. Для заряджання батареї невеликої ємності можна використовувати іноземні чи вітчизняні NPN. Встановіть його на радіатор, якщо ви маєте високу вхідну напругу.

Регулюючий елемент T1. Струм заряду обмежується резистором (R2). Використовуйте потужність R2 1 Вт. Решта може мати потужність менше.

LED1 – це світлодіод, відповідальний сигналізацію про заряді li ion. При включенні акумулятора і діод індикатора світиться яскраво, сигналізуючи про розряджений стан. А після повного заряджання припиняє світитися індикатор розряду. Незважаючи на припинення свічення лампочки, батарея продовжує заряджатися струмом менше 50ма. Щоб запобігти перезарядженню, після закінчення заряджання слід вимикати акумулятор від заряду.

LED2 – другий світлодіод, що використовується у схемі для більш точного контролю.

Вибір конструкції залежить від того, для якої мети використовуються блоки. Для самостійного збору конструкції слід мати під рукою такі деталі:

  1. Обмежувач струму.
  2. Захист від підключення різних полюсів.
  3. Автоматика. Пристрій починає працювати, коли насправді потрібна потреба в цьому.

Схема призначена для заряджання одного накопичувача енергії, щоб використовувати її для іншого типу зарядки слід поміняти вихід і струм зарядки.

Слід пам'ятати, що всі li ion блоки живлення відрізняються своїми типорозмірами. Найпопулярнішою є 18650. Балансир є незамінним помічником у ланцюгу. Він справляється з таким завданням, щоб не допустити підвищення напруги вище за допустиму межу.

Чи можливо зробити зарядний пристрій самому та наскільки це безпечно?

Зібрати зарядку для li ion пристрою можна власноруч. Для того щоб зібрати простий зарядний пристрій li ion потрібно мати певний досвід та навички. Теоретично саморобку можна зробити в домашніх умовах. Практично це майже неможливе завдання. Не завжди пристрій правильно заряджається від заряджання, і тоді пристрій буде марним. Але перед тим, як робити його, прочитайте кілька правил:

  1. Акумулятори літієві не зазнають перезарядки. Максимальна заряджена напруга має бути не більшою за 4,2 В. Для кожного виду є свій встановлений поріг, який не варто перевищувати.
  2. Перевірте всі деталі, якими користуватиметеся. А головне перевірити точність вимірювання потужності, наприклад, вольтметром, щоб не припуститися помилки. Перевірте походження банок, максимально допустиму потужність, заряд. Тому слід зменшити поріг, щоб експлуатувати пристрій безпечно.

Якщо не дотримуватись деяких правил, то може статися перегрів, здуття деталей, виділення газу з неприємним запахом, вибух пристрою або спалах.

Фірмові АКБ комплектуються спеціальними схемками, що забезпечують захист від перенапруги, яка не допускає перевищення раніше заявленої межі.

Схема зарядного пристрою представлена ​​малюнку:

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

Для правильного використання задається вихідна напруга зарядного пристрою U=4,2 без підключення батареї для зарядки.

Індикатором роботи буде діод, він підсвічується, якщо розряджений підключений акумулятор, і згасає, коли акумулятор заряджений.

Збір зарядки:

  • підберіть корпус відповідного розміру;
  • закріпіть блок живлення та елементи, як на вище зазначеній схемі. виріжте латунні смужки та прикріпіть їх на гнізда;
  • встановіть відстань між контактами та АКБ;
  • прикріпіть перемикач, який згодом зможе змінювати полярність на гніздах;
  • але якщо потреби у ньому немає, можна виключити цей пункт;
  • перевірте літій іонний акумулятор за відсутності напруги, то вольтметр не показуватиме значення. Це означає, що схема зібрана неправильно, тому якщо у вас немає спеціальної освіти, то краще не експериментувати з самостійним збором акумулятора.


Прогрес йде вперед, і на зміну традиційним NiCd (нікель-кадмієвим) і NiMh (нікель-металогідридним) все частіше приходять літієві акумулятори.
При порівнянні ваги одного елемента, літій має велику ємність, крім того, напруга елемента у них втричі вище - 3,6 V на елемент, замість 1,2 V.
Вартість літієвих акумуляторів почала наближатися до звичайних лужних батарей, вага і розмір набагато менші, та до того ж їх можна і потрібно заряджати. Виробник каже, 300-600 циклів витримують.
Розміри є різні і підібрати потрібний не складає труднощів.
Саморозряд настільки низький, що лежать роками залишаються зарядженими, тобто. пристрій залишається робочим коли він потрібний.

"С" означає Capacity

Часто зустрічається позначення виду xC. Це просто зручне позначення струму заряду або розряду акумулятора із частками його ємності. Утворено від англійського слова Capacity (місткість, ємність).
Коли говорять про зарядку струмом 2С, або 0.1С, зазвичай мають на увазі, що струм повинен становити (2 × ємність акумулятора)/h або (0.1 × ємність акумулятора)/h відповідно.
Наприклад, акумулятор ємністю 720 mAh, для якого струм заряду становить 0.5С, треба заряджати струмом 0.5 × 720mAh/h = 360 мА, це стосується і розряду.

А можна зробити найпростіший або не дуже простий зарядний пристрій, залежно від вашого досвіду та можливостей.

Схема простого зарядного пристрою на LM317


Мал. 5.


Схема із застосуванням забезпечує досить точну стабілізацію напруги, що встановлюється потенціометром R2.
Стабілізація струму не така критична, як стабілізація напруги, тому достатньо стабілізувати струм за допомогою шунтуючого резистора Rx і NPN-транзистора (VT1).

Необхідний струм зарядки для конкретного літій-іонного (Li-Ion) та літій-полімерного (Li-Pol) акумулятора вибирається шляхом зміни опору Rx.
Опір Rx приблизно відповідає наступному відношенню: 0,95/Imax.
Вказане на схемі значення резистора Rx відповідає струму 200 мА, це зразкове значення, залежить так само від транзистора.

Потрібно забезпечити радіатором залежно від струму заряду та вхідної напруги.
Вхідна напруга повинна бути вищою за напругу акумулятора мінімум на 3 Вольта для нормальної роботи стабілізатора, що для однієї банки становить?7-9 V.

Схема простого зарядного пристрою на LTC4054


Мал. 6.


Можна випаяти контролер заряду LTC4054 зі старого стільникового телефону, Наприклад, Samsung (C100, С110, Х100, E700, E800, E820, P100, P510).


Мал. 7. У цього дрібного 5-ногого чіпа маркування «LTH7» або «LTADY»

Вдаватися в найдрібніші подробиці роботи з мікросхемою я не буду, все є в датасіті. Опишу лише найнеобхідніші особливості.
Струм заряду до 800 мА.
Оптимальна напруга від 4,3 до 6 Вольт.
Індикація заряду.
Захист від КЗ на виході.
Захист від перегріву (зниження струму заряду за температури більше 120°).
Не заряджає акумулятор при напрузі на ньому нижче 2,9V.

Струм заряду задається резистором між п'ятим виведенням мікросхеми та землею за формулою

I=1000/R,
де I – струм заряду в Амперах, R – опір резистора в Омах.

Індикатор розряджання літієвого акумулятора

Ось проста схема, яка запалює світлодіод, коли батарея розряджена та її залишкова напруга близька до критичного.


Мал. 8.


Транзистори будь-які малопотужні. Напруга запалювання світлодіода підбирається дільником з резисторів R2 та R3. Схему краще підключати після блоку захисту, щоб світлодіод не розрядив акумулятор зовсім.

Нюанс довговічності

Виробник зазвичай заявляє 300 циклів, але якщо заряджати літій всього на 0,1 Вольта менше, до 4.10, то кількість циклів зростає до 600 і навіть більше.

Експлуатація та запобіжні заходи

Можна з упевненістю сказати, що літій-полімерні акумулятори найніжніші акумулятори з існуючих, тобто вимагають обов'язкового дотримання кількох нескладних, але обов'язкових правил, через недотримання яких трапляються неприємності.
1. Не допускається заряд до напруги, що перевищує 4.20 Вольт на банку.
2. Не допускається коротке замиканняакумулятора.
3. Не допускається розряд струмами, що перевищують здатність навантаження або нагрівають акумулятор вище 60°С. 4. Шкідливий розряд нижче напруги 3.00 Вольта на банку.
5. Шкідливе нагрівання акумулятора вище 60°С. 6. Шкідлива розгерметизація акумулятора.
7. Шкідливе зберігання у розрядженому стані.

Невиконання перших трьох пунктів призводить до пожежі, решти - до повної чи часткової втрати ємності.

З практики багаторічного використання можу сказати, що ємність акумуляторів змінюється мало, але збільшується внутрішній опір і акумулятор починає працювати менше часу при великих струмах споживання - створюється враження, що ємність впала.
Тому я зазвичай ставлю більшу ємність, яку дозволяють габарити пристрою, і навіть старі банки, яким років по десять, працюють цілком пристойно.

Для невеликих струмів підходять старі акумулятори від стільникових.


Зі старої ноутбучної батареї можна витягнути багато цілком робочих акумуляторів формату 18650.

Де я використовую літієві батареї

Давно переробив шуруповерт та електровикрутку на літій. Користуюся цими інструментами нерегулярно. Тепер навіть за рік невикористання вони працюють без підзарядки!

Маленькі батареї ставлю в дитячі іграшки, годинник і т.д., де із заводу стояли 2-3 «таблеткові» елементи. Там де потрібно рівно 3V додаю один діод послідовно і виходить саме.

Ставлю у світлодіодні ліхтарики.

У тестер замість дорогої та малоємної «Крони 9V» встановив 2 банки та забув усі проблеми та зайві витрати.

Загалом ставлю скрізь, де виходить, замість батарейок.

Де я купую літій та корисності по темі

Продаються. За цим посиланням знайдете модулі зарядок та ін. корисності для саморобників.

На рахунок ємності китайці зазвичай брешуть і вона менша за написану.


Чесні Sanyo 18650