Зарядка аккумулятора компьютерным блоком питания. Зарядка литий-ионных аккумуляторов: особенности процесса и использование лабораторного блока питания

Как правильно заряжать литий-ионные аккумуляторы. Можно ли использовать лабораторный блок питания для зарядки Li-ion батарей. Какие режимы и параметры нужно контролировать при зарядке. Чем отличается специализированное зарядное устройство от лабораторного БП.

Содержание

Основные принципы зарядки литий-ионных аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы требуют особого подхода к процессу зарядки. Основные принципы включают:

Использование метода постоянного тока/постоянного напряжения (CC/CV)
Ограничение максимального тока заряда (обычно 0,5-1С от емкости)
Ограничение максимального напряжения (3,6-4,2В в зависимости от химии)
Прекращение заряда при достижении минимального тока (обычно 0,05-0,1С)
Контроль температуры аккумулятора в процессе заряда

Правильное соблюдение этих принципов критически важно для безопасности и долговечности литий-ионных батарей. Специализированные зарядные устройства автоматически обеспечивают нужные режимы.

Возможности использования лабораторного блока питания для зарядки Li-ion

Можно ли использовать обычный лабораторный блок питания (ЛБП) для зарядки литий-ионных аккумуляторов? Этот вопрос часто возникает у радиолюбителей. Давайте разберемся подробнее.

Основные преимущества ЛБП:

Возможность точной настройки напряжения и тока
Наличие защиты от короткого замыкания и перегрузки
Универсальность применения для разных типов нагрузок

Однако у ЛБП есть и существенные ограничения для зарядки Li-ion:

Отсутствие автоматического переключения режимов CC и CV
Нет контроля температуры аккумулятора
Отсутствие автоматического отключения при достижении минимального тока

Поэтому использование ЛБП требует постоянного контроля параметров зарядки со стороны пользователя.

Процесс зарядки Li-ion с помощью лабораторного БП

При использовании ЛБП для зарядки литий-ионных аккумуляторов необходимо вручную контролировать следующие этапы:

Установить ограничение тока на уровне 0,5-1С от емкости аккумулятора
Задать максимальное напряжение 4,2В (или другое в зависимости от типа Li-ion)
Подключить аккумулятор и начать зарядку
Контролировать процесс, наблюдая за током и напряжением
При достижении заданного напряжения ток начнет падать (переход в CV режим)
Дождаться снижения тока до 0,05-0,1С и отключить зарядку

Как видим, процесс требует постоянного внимания пользователя, в отличие от автоматических зарядных устройств.

Преимущества специализированных зарядных устройств

Специально разработанные для литий-ионных аккумуляторов зарядные устройства имеют ряд важных преимуществ:

Автоматическое переключение между режимами CC и CV
Встроенные датчики температуры и защита от перегрева

Автоматическое отключение при достижении порогового тока
Балансировка элементов при зарядке сборок из нескольких аккумуляторов
Возможность выбора профилей для разных типов Li-ion аккумуляторов

Все это обеспечивает максимальную безопасность и оптимальные режимы заряда без необходимости постоянного контроля со стороны пользователя.

Риски при неправильной зарядке литий-ионных аккумуляторов

Нарушение правил зарядки литий-ионных батарей может привести к серьезным последствиям:

Перезаряд и перегрев аккумулятора
Вздутие корпуса и разгерметизация
Возгорание или взрыв при критическом перегреве
Значительное снижение емкости и срока службы

Поэтому крайне важно соблюдать все рекомендации производителя и использовать подходящие зарядные устройства.

Заключение: выбор между ЛБП и специализированным зарядным устройством

Подводя итоги, можно сказать, что использование лабораторного блока питания для зарядки литий-ионных аккумуляторов возможно, но требует глубокого понимания процесса и постоянного контроля. Для большинства пользователей оптимальным выбором будет приобретение специализированного зарядного устройства, обеспечивающего автоматическое управление процессом и максимальную безопасность.

При выборе зарядного устройства стоит обратить внимание на следующие характеристики:

Поддержка нужных типов литий-ионных аккумуляторов
Наличие режима CC/CV и балансировки элементов
Возможность настройки параметров зарядки
Наличие защитных функций (от перегрева, короткого замыкания и т.д.)
Удобство использования и информативность дисплея

Правильный выбор зарядного устройства и соблюдение рекомендаций по эксплуатации позволят максимально эффективно и безопасно использовать литий-ионные аккумуляторы в различных устройствах.

Зарядное устройство из импульсного БП

При использовании кислотных аккумуляторов в автомобиле или системах бесперебойного питания, необходима их зарядка, желательно в автоматическом режиме. Конечно, зарядка должна быть предусмотрена производителем устройства. Полностью обеспечивать необходимые режимы для продолжительной работы и хорошего состояния аккумулятора установленного в нем. Однако, бывают ситуации, когда возникает потребность дополнительного заряда и обслуживания батареи:

1. Такие ситуации возникают, в холодное время года, когда авто продолжительное время стоит в гараже и аккумулятор теряет заряд. Бывает, водитель не отключил потребителей и на следующий день авто не заводится.
2. В системах бесперебойного питания, ситуация значительно лучше. Устройство постоянно следит за зарядом аккумулятора, правильно его заряжает и не позволяет разряжаться больше, чем нужно. Пока в него не влезает пытливый ум, для улучшения характеристик.
У меня дело пошло по второму сценарию.

Как-то раз, зимой, ситуация с энергоснабжением резко ухудшилась. Вскоре стало ясно, что это надолго, и я достал бесперебойник. В нем стоял аккумулятор на 7 А/Ч, чего с трудом хватало на десятиватный светодиод освещения. Свет выключали на 2-4 часа, иногда не было электричества и 6 часов. Несколько раз включали электричество днем на два часа, но он не успевал заряжаться. Да и хотелось телевизор посмотреть, ведь выход 220 В. простаивал без дела.

Позже я купил БУ аккумулятор на 75 А/Ч, и озаботился его зарядкой. Нужно было заряжать его быстро и без присмотра людьми. Причем зарядное должно быть дешевым и хорошим.
Трансформатор отменил сразу, так как сетевое напряжение менялось в широких пределах, временами опускаясь до 140 В. У меня был в наличии недорогой импульсный китайский блок питания 12 В., 60 Вт, под названием «S 60-12». Впрочем, приобрести такой не составит труда в интернет магазине или в местном магазине светотехники.
Блок имеет отличные основные характеристики:

Входное напряжение	85 — 264 В. (AC)
Выходное напряжение	10,8 — 13,2 В. (DC)
Выходной ток	0 — 5 A

После подключения к аккумулятору, начали возникать неприятности:
1. напряжения 13.2 В недостаточно для заряда
2. очень большой ток, когда на батарее низкое напряжение
3. разряд батареи в блок питания

Рассмотрим выходные цепи нашего блока, и определим что можно сделать для решения проблем:
1. Увеличить выходное напряжение можно зашунтировав резистор с управляющего вывода TL431 на общий провод (R15, SVR1)
2. Ток можно уменьшить, установив мощный токоограничительный резистор на выходе, или уменьшив выходное напряжение
3. Разряд батареи исключим последовательным диодом

У меня был слабый аккумулятор на 7 а/ч, для него разряд в блок питания (~50 мА) был существенным, и я установил последовательно с выходом ИБП связку диодов. Позже, от диодов отказался, когда перешел на большую батарею.

Для начала нужно увеличить выходное напряжение установкой параллельно R15 (см первый рисунок) резистора номиналом 12 кОм. После этого максимальное напряжение на выходе ИБП станет 16 В., без учета падения на диодах. Ток ограничительный резистор изготовил из толстой нихромовой проволоки. При отсутствии такой, можно купить готовый резистор. Напряжение следует выставить на выходных клеммах после диода, нагруженных на лампу освещения, для учета падения на диодной сборке. В таблице указано номинальное сопротивление (R) и максимальная рассеиваемая мощность (Pmax) резистора, для напряжения заряда 13,8 В. (Umax), минимального напряжения на аккумуляторе 11 В. (Umin) и максимального тока заряда 20% от ёмкости (с). Это безопасный режим, так как ток будет линейно падать, по мере заряда. Можно самостоятельно рассчитать сопротивление резистора:

R=(Umax-Umin)/0.2*c,

и максимальную мощность на нем:

Pmax=(Umax-Umin)²/R

Емкость батареи, А/Ч	Макс. ток А	Резистор Ом/Вт
4,5	0,9	3,1/3
7	1,4	1,8/4
9	1,8	2/4
12	2,4	1,16/7
более 25	5	0,56/14

В целом система получилась надежная, не требующая обслуживания, но и с недостатками. Конечно резистор, который безбожно греется на больших токах. Долгая зарядка и невозможность полной зарядки.
После приобретения аккумулятора на 75 А/Ч и работы его в режиме постоянного просмотра телевизора (плюс усилитель звука 2*5Вт, тюнер Т2, модем с роутером, зарядка телефона/планшета, освещение), резистивная схема перестала успевать восстанавливать растраченный заряд.

Импульсный блок питания (ИБП) стабилизирует выходное напряжение с помощью управляемого стабилитрона SHR1 TL431, часть схемы выходных цепей показана на первом рисунке. Открытие этого стабилитрона происходит при превышении напряжения на управляющем выводе более 2,5В. Можно сказать, что в нормальном режиме, напряжение в этой точке всегда равно 2,5 В. Наша схема будет воздействовать на этот вывод, для изменения выходного напряжения. Следует учесть, что диапазон выходных напряжений этого ИБП ограничен. Не желательно повышать выходное напряжение более 16 В., а при понижении меньше 10 В. он отключается и предпринимает попытки запуска. Это значит, что аккумулятор, разряженный менее 10 В., это зарядное устройство зарядить не сможет. Так же, как и нельзя это ЗУ использовать в качестве лабораторного БП, по причине невозможности регулировки напряжения на выходе в широких пределах и стабилизации тока при коротком замыкании.

На скорую руку была собрана схема стабилизации тока и исключен диод. Конструкция и схема представлены ниже:

Схема представляет из себя усилитель постоянного тока и работает следующим образом:
Напряжение шунта, пропорциональное выходному току, усиливается дифференциальным усилителем IC1A, для исключения влияния паразитных потенциалов. Далее сигнал дополнительно усиливается вторым ОУ, с регулировкой усиления резистором R7. Когда напряжение на выходе IC1B станет достаточным для открытия диода D1 (~3 В.), через него и резистор R11, потечет ток. Потенциал в точке REG повысится и ИБП начнет снижать выходное напряжение. Выходной ток понизится, что приведет к снижению напряжения на шунте, на выходе IC1B, закрытию диода D1 и снижению потенциала в точке REG. Диод D1, также необходим для исключения влияния схемы, на режим стабилизации напряжения. Резистор R11 для ограничения тока в цепи, во избежание выхода из строя TL431, установленного в ИБП.
Настройка сводится в установлению выходного напряжения ИБП, подстроечным резистором SVR1 (см. первый рисунок). 13-13,8 В. для систем бесперебойного питания, или 14,4 В. для однократной зарядки автомобильного аккумулятора. Если диапазона регулировки резистора не хватает, следует доработать выходной делитель напряжения ИБП, как описано выше. После этого при подключенном аккумуляторе нужно настроить ток заряда подстроечным резистором R7.

У представленной схемы, отмечено несколько недостатков.
1. Невозможность оперативной регулировки тока
2. Плохая точность стабилизации тока, зависящая от его уровня и напряжения на выходе
3. Отсутствие индикации окончания процесса, для быстрого заряда автомобильных батарей

Схема отработала 4 месяца без неисправностей. Единственное обслуживание — это постоянно сгнивающие провода на клеммах аккумулятора (не надежно подключал)

Теперь, когда необходимость в аккумуляторном питании отпала и появилось свободное время, я решил усовершенствовать устройство. Была введена регулировка тока внешним переменным резистором. Добавлен усилитель ошибки для повышения точности. Введена светодиодная индикация режима работы.

ВНИМАНИЕ — допайка резистора увеличивающего выходное напряжение ИБП , в этом варианте схемы управления не требуется. Его функцию выполняет R10

В результате принципиальная схема усложнилась незначительно. Второй ОУ IC1B, работает в режиме интегратора/усилителя ошибки, сравнивая напряжение на выходе IC1A, пропорциональное выходному току с опорным напряжением в точке RES. 2, установленным регулятором. На его выходе (выв. 7 IC1B), напряжение может находится в двух состояниях. Около нуля, когда ток не может достигнуть установленного резистором значения. И, около 3,5 В., когда произведен захват и стабилизация выходного тока, то есть идет заряд. Светодиод «Заряд» подключенный к точке LED индицирует состояние устройства. Параллельный стабилизатор на стабилитроне VR1 TL431 обеспечивает опорное напряжение для резистора регулятора тока. На его катоде напряжение должно составлять 2,5 В. Два резистора R7, R8 вместо одного, установлены для снижения рассеиваемой мощности на них.
Величина сопротивление шунта (Rsh) совместно с коэффициентом усиления IC1A (k) и напряжением в точке RES.1 (Vref), определяют максимальное значение тока зарядки (Imax) регулятора:

Imax=Vref/(k*Rsh).

Где коэффициент усиления дифференциального усилителя:

k=R5/R1, при R1=R2, R5=R3.

В нашем случае:

Rsh=0.1 Ом/3=0,0333 Ом,
k=1500 Ом/100 Ом=15,
Imax=2,5 В/(15*0,0333 Ом)=5 А.

После проверки правильности монтажа платы управления, нужно правильно подключить ее к ИБП. Я постарался изобразить наглядно, что бы не возникло проблем в подключении. Провод управления следует подключать к разобранному блоку, предварительно отключив его от сети 220 В.!! Перед включением необходимо установить кожух БП на штатное место и настроить резистор R10 в максимальное большое сопротивление. Включаем. настраиваем выходное напряжение ИБП, для работы в составе устройства бесперебойного питания, при разомкнутых контактах кнопки «Режим» , резистором SVR1 (см. первый рисунок) на уровне 13-13,8 В. При нажатии кнопки «Режим», следует установить выходное напряжение 14,4 В. резистором R10, для однократной зарядки аккумулятора. Проверяем напряжение на крайних выводах резистора регулировки, оно должно составлять 2.5 В. Подключив исправный аккумулятор проверим регулировку выходного тока. Максимальный ток не должен превышать 5 А. для данного ИБП. Если ток не достаточный нужно изменить усиление усилителя на IC1A. Впрочем после этого усилителя можно поставить подстроечный резистор на общий провод и движок этого резистора подключить к 5 выв. IC1. для подстройки максимума. Минимум будет около нуля ампер и в подстройке не нуждается. Для проверки выходного тока можно использовать мощный резистор или спираль от электроплитки, но стабилизация тока будет происходить только в небольшом диапазоне напряжений от приблизительно 10 В. до 13 или 14.4 В., в зависимости от настроек переключателя.

Зарядное устройство имеет особенности:
— При зарядке до 14.4 В. необходимо наблюдать за состоянием светодиода «Заряд». По окончании заряда он потухнет, и следует отключить ЗУ от батареи.
— В случае неисправности аккумулятора и напряжении на нем менее 10 В., светодиод будет мигать, а заряда не будет.
— При коротком замыкании выходных клемм светодиодной индикации не будет, но в ИБП сработает внутренняя защита.
— От переполюсовки клемм аккумулятора данное ЗУ защиты не имеет и желательно на выходе установить предохранитель 5 А.

Конструкция блока управления выполнена на макетной печатной плате выводными компонентами. В схеме использованы широко распространенные элементы. Вместо стабилитрона VR1 можно использовать обыкновенный стабилитрон на напряжение 3,3-5,1 В. (Vref), изменив коэфф. усиления дифф. усилителя по вышеприведенной формуле. Светодиод ультраяркий красный в прозрачном корпусе, такие при малом токе хорошо светят. Переменный резистор регулятора любого удобного типа с номиналом 1-10 кОм.
В качестве токового шунта я использовал резисторы 0,1 Ом 1 Вт., они достаточно распространены и не дефицитны. Подключение к шунту производилось, как показано на рисунке и фотографии. Можно использовать готовый шунт или резисторы низкого сопротивления 0,03-0,01 Ом мощностью 3 и более ватт, например MPR-5W, BPR56. В крайнем случае можно использовать моток медного провода низкого сечения, но параметры будут меняться с прогревом.

Литература
http://at-systems.ru/quest/new-quest/battery-charging. shtml
http://www.kuppol.ru/infozarbat

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
IC1	Операционный усилитель	LM358	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
D1	Выпрямительный диод	1N4148	1	КД521, КД522	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
VR1	ИС источника опорного напряжения	TL431	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R10	Подстроечный резистор	50 кОм	1	многооборотный	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R1, R2	Резистор	100 Ом	2	МЛТ-0,125	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R3, R5	Резистор	1,5 кОм	2	МЛТ-0,125	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R4	Резистор	22 кОм	1	МЛТ-0,125	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R6	Резистор	4к3	1	МЛТ-0,125	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R7-R9	резистор	470 Ом	3	МЛТ-0,125	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
C1, C2	Конденсатор	1 мкФ	2	любого типа	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
шунт	Резистор	0. 1 Ом., 1 Вт.	3	аналог MPR-5W, BPR56	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
режим	переключатель	П2К	1	кнопка с фиксацией,тумблер	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
Рег. тока	Переменный резистор	1k	1	любого типа	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
Заряд	Светодиод	красный	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
	Импульсный БП	12В. 5А.	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
						Добавить все

^{Скачать список элементов (PDF)}

Лабораторный блок питания как зарядка для Li Ion аккумуляторов

SLY

✩✩✩✩✩✩✩

19 Мар 2019

В видео, где мощный фонарик переделали на Li Ion аккумуляторы, Алекс говорит, что такую сборку можно заряжать при помощи его лабораторного БП, собранного самостоятельно.
Однако он же говорит, что для зарядки Li Ion аккумуляторов нужны специальные БП, работающие по схеме CC CV.
Где правда?

В видео, где мощный фонарик переделали на Li Ion аккумуляторы, Алекс говорит, что такую сборку можно заряжать при помощи его лабораторного БП, собранного самостоятельно.
Однако он же говорит, что для зарядки Li Ion аккумуляторов нужны специальные БП, работающие по схеме CC CV.
Где правда?

Например нужно мне зарядить сборку из 6 аккумов на 12,6В ( 3s 2P). Я ставлю напряжение 12,6 В и ограничение по току 2А.
Сначала идет стадия CC: ток почти максимальный, напряжение растет постепенно где-то с 9 до 12,6В
Далее идет стадия CV: напряжение в районе 12В, ток падает постепенно с 2А до где-то 0,3А.

kostyamat и Александр Compomania
SLY
✩✩✩✩✩✩✩
19 Мар 2019

Вот оно чо, Михалыч. .. А я-то думал, там БП как-то хитро что-то датчиками меряет и потом подстраивает ток/напряжение… Сорри, я тут чайник пока
Тогда реально собрать лабораторник и использовать его как БП для самокатов.
Потому что это и два устройства в одном, да плюс я ещё экспериментирую с конфигурацией батареи, поэтому каждый раз готовые БП покупать на разные «s» и «p» конфигурации весьма расточительно.
Вот оно чо, Михалыч… А я-то думал, там БП как-то хитро что-то датчиками меряет и потом подстраивает ток/напряжение. .. Сорри, я тут чайник пока
Тогда реально собрать лабораторник и использовать его как БП для самокатов.
Потому что это и два устройства в одном, да плюс я ещё экспериментирую с конфигурацией батареи, поэтому каждый раз готовые БП покупать на разные «s» и «p» конфигурации весьма расточительно.
Вся фишка в ограничении тока, оно и обеспечивает CC/СV. Т.к. ток изначально ограничен, напряжение вначале проседает, а потом постепенно растет. Касательно моего примера. Если бы ограничения по току не было, ЛБП сразу бы выдал 12,6 В и ток 4-5А ( или сколько там аккум может на себя принять). Соответственно была бы только стадия CV , а стадии CC не было бы. А тема лития (и не только)в том, что 80% зарядки осуществляется в стадии CC, а 20% в стадии CV.
Извините, что занимаюсь некромантией, но для меня осталось все же кое что не понятно.
1. Верно ли: На стадии СС максимальный ток и максимальное напряжение на ЛБП ограничены, однако система «ЛБП-аккум» так работает что аккум берет на себя весь доступный ток, но при этом оказывает сам некоторое псевдо-сопротивление зарядке, за счет которого (по закону Ома?) на ЛБП устанавливается определенное напряжение ниже максимального.
2. Верно ли: Далее в ходе зарядки напряжение на аккуме растет, это приводит к тому, что аккум оказывает все большее сопротивление зарядке, это заставляет ЛБП постоянно повышать напряжение при неизменном токе (поскольку ток не меняется а «сопротивление» меняется)
3. Верно ли: когда напряжение достигает ограничения ЛБП, начинается CV-стадия. Аккум все еще продолжает оказывать возрастающее сопротивление зарядке, но, поскольку напряжение ограничено, то это (по закону Ома?) приводит к автоматическому постепенному падению потребляемого тока зарядки.
4. Верно ли: В какой-то момент аккумулятор оказывает такое сопротивление зарядке, что ЛБП уже не может заряжать аккум, ток зарядки падат до нуля и система начинает напоминать сообщающиеся сосуды, в которых уровень жидкости выровнялся — они давят друг на друга с равной силой и ток никуда не идет.
5. Верно ли: Все зарядные устройста имеют ток отсечки — когда ток заряда падает ниже какого то предела, они прекращают зарядку (и зажигают «зеленую лампочку»). Однако в случае с ИБП этого не происходит и ток будет падать пока совсем не перестанет идти. Безопасно ли это?
Если все так, то выходит, что как ни пародоксально, но на самом деле процессом зарядки управляет не столько ЛБП, сколько сам аккумулятор, задачей ЛБП ялвяется лишь поддерживать заданные параметры максимального тока и напряжения.
у каждого типа аккумуляторов свой алгоритм зарядки, поэтому нельзя просто так взять и заряжать литий блоком питания ,пусть он даже олабораторный
при определенном напряжении там будет скачок напряжения или тока и это есть знак для зарядки, что нужно выставить напряжение 4. 2, а ток снижать
если бы не было датчиков, то можно было бы сказать, что насос качает воду под стабильным давлением, а бочка наполняется, пока вода не достигнет крышки
но насос будет дальше ее накачивать, пока где-то не потечет или если мощность насоса мала, то он будет просто бесполезно крутится под максимальной нагрузкой и жрать энергию
нужен ли кому такой насос?
кстати у меня же в осмос фильтре как раз насос и стоит и там стоит датчик низкого давления с крана и не включит насос, если вода не поступает из входного крана в фильтр
а когда я закрываю выходной кран (с чистой водой), то насос еще работает какое-то время, мембрана промывается, давление возрастает в контуре чистой воды )кран же закрыт) и через секунд 20 насос отключается по датчику уже высокого давления
как видиш, даже тут есть алгоритм и настроечные параметры
вода продолжает литься, даже если выходной кран закрыт, потому что мембрана должна промываться еще какое-то время, иначе она быстро засрется
и все это без электроники сделано
1. Верно ли: На стадии СС максимальный ток и максимальное напряжение на ЛБП ограничены, однако система «ЛБП-аккум» так работает что аккум берет на себя весь доступный ток, но при этом оказывает сам некоторое псевдо-сопротивление зарядке, за счет которого (по закону Ома?) на ЛБП устанавливается определенное напряжение ниже максимального.
Берете литий, глядите емкость, пусть это допустим будет 2600mA/h, ставьте лимит тока 0.5С, т.е. 1300мА (1.3А), а лимит по напряжению 4.1В (но может быть и 4.2, и 4.35 … т.к. зависит от химии). Далее работает так — лабораторник работает в режиме стабилизатора тока (CC), т.е. обеспечивает стабильный ток до тех пор пока напряжение на аккумуляторе не достигнет 4.1В, далее переходит в режим стабилизации напряжения (CV), ток при этом будет падать. Отсечку делаете либо самостоятельно, допустим по току 0.1С, т.е. 260мА, либо если лабораторник позволяет — устанавливайте в нем. Также обязательно контроллировать температуру и приостанавливать заряд если есть превышение значений из даташита. Вот так можно сделать простейшую CC/CV зарядку . Где могут быть потери — на проводах, поэтому провода должны быть качественные, так же могут быть проблемы с определением порогового напряжения, т.к. правильным будет делать замер в паузе между зарядом. А еще лучше по четырехпроводной схеме. Если все это очень сложно звучит — то проще всего взять готовую фабричную зарядку. Ну а также каждый аккумулятор характеризуется внутренним сопротивлением, обычно замеряют на 1кГц, хотя есть разные варианты. Это может быть частью продвинутой зарядки или отдельным устройством.
2. Верно ли: Далее в ходе зарядки напряжение на аккуме растет, это приводит к тому, что аккум оказывает все большее сопротивление зарядке, это заставляет ЛБП постоянно повышать напряжение при неизменном токе (поскольку ток не меняется а «сопротивление» меняется)
Напряжение на элементе увеличивается по мере заряда это верно, внутреннее сопротивление элемента может меняться, но у вас не верное понимание сути. .. Почитайте о стабилизаторах тока и стабилизаторах напряжения. Да и вообще про CC/CV алгоритм заряда. Повышаться напряжение должно не выше лимита, который вы задаете. Дальше напряжение стабильно и падает ток.
3. Верно ли: когда напряжение достигает ограничения ЛБП, начинается CV-стадия. Аккум все еще продолжает оказывать возрастающее сопротивление зарядке, но, поскольку напряжение ограничено, то это (по закону Ома?) приводит к автоматическому постепенному падению потребляемого тока зарядки.
Блин, это не сопротивление. Для начала аккумулятор нелинейный элемент, во вторых он больше похож по своему принципу на конденсатор. У конденсаторов тоже есть ESR. Закон Ома никуда не девается, но тут несколько иной принцип.
4. Верно ли: В какой-то момент аккумулятор оказывает такое сопротивление зарядке, что ЛБП уже не может заряжать аккум, ток зарядки падат до нуля и система начинает напоминать сообщающиеся сосуды, в которых уровень жидкости выровнялся — они давят друг на друга с равной силой и ток никуда не идет.
Оставьте сопротивление в покое))). Но аналогия примерно верная — напряжение устаканивается на одном уровне. Правда ждать N часов до устаканивания не обязательно. Обрубают зарядку раньше, по току отсечки. Для совсем другой химии, типа NiCd там другие принципы зарядки.
5. Верно ли: Все зарядные устройста имеют ток отсечки — когда ток заряда падает ниже какого то предела, они прекращают зарядку (и зажигают «зеленую лампочку»). Однако в случае с ИБП этого не происходит и ток будет падать пока совсем не перестанет идти. Безопасно ли это?
Это безопасно в том случае, если нет перегрева. Правда бессмысленно. Вы так можете сутки глядеть на 20мА зарядного тока. Только зачем?
Лабароторник можно использовать, но с оговорками, что вы будете самостоятельно выполнять часть функций зарядного устройства. Ну как минимум отключите сами руками в нужный момент.
Если все так, то выходит, что как ни пародоксально, но на самом деле процессом зарядки управляет не столько ЛБП, сколько сам аккумулятор, задачей ЛБП ялвяется лишь поддерживать заданные параметры максимального тока и напряжения.
kDn, все же когда я писал, что «аккум управляет процессом» я имел ввиду что 1) ЛБП сам ничем не управляет и не анализирует состояние аккума, а просто реагирует на изменения в токе потребления. 2) Ну и естественно в данном случае я не рассматривал ни отсечку по току ни температуру, поскольку ясно, что в общем случае у ЛБП нет таких функций. А раз нет ни отсечки ни контроля тепмературы ни какого-то иного хитрого контроля за аккумом, то и выходит, что ЛБП совершенно не управляет процессом зарядки, но при этом из за изменений на стороне аккумулятора, ЛБП естественным образом начинает вести себя как зарядное устройство. Это меня и удивило по сути.
Ведь получается что все пишут что при зарядке CC/CV зарядное устройство будто специально следит какой режим в какой момент включать и какой ток ставить. А по итогу получается, что оно работает просто как ЛБП, следит только за тем чтобы ток и напряжение не превышало максимально установленных и больше никакой хитрой механики там нет, а всю схему зарядки обеспечивает закон Ома. Ну кроме определения момента отсечки по току.
И мне все же вот интересно: мы имеем два источника питания, которые по сути противостоят друг другу и пока БП побеждает в противостоянии, аккум заряжается, а когда их силы становятся равны, то противостояние прекращается. И очевидно у аккума есть какой-то параметр, не сопротивление, но что-то вроде активного противодействия току заряда. Я бы хотел узнать, как этот параметр называется. Вы советовали почитать про CC/CV, но большинство материалов которые я нашел тупо описывают схему зарядки, но не описывают скрытую за ней физику и механику цепи, в которой друг напротив друга подключены по факту два источника энергии.
@binariti, изучите к примеру эти материалы: https://batteryuniversity. com/learn/article/lithium_based_batteries (не только тему по ссылке, а вообще). У аккумулятора есть внутреннее сопротивление и есть приборы его измеряющие. Вообще это один из показателей износа элемента. Чем выше внутреннее сопротивление, тем меньше потенциально отдаваемый ток. Есть очень интересные элементы типа литий-титанатные, там ток зарядки и разрядки впечатляет. Но ничего не дается даром, цена высока, а энергоэффективность низка.
@binariti, ну, все пять ваших вопросов базируются скорее на не совсем правильном понимании физики процесса и терминологии. Но как ни странно, вывод вы сделали верный. Практически же я неоднократно, и вполне удачно, заряжал от ЛБП как литий-ион, так и литий-полимер. Контроль температуры в принципе можно опустить, если соблюдать правила предосторожности: например не заряжать аккумулятор в плотном корпусе, который не обеспечивает теплоотвод, и не заганяться с током зарядки. Эсли вы поставите ток 0.25С, аккумулятор не обидется и не перегреется, просто вместо 2 часов будет заряжаться 4-ре. Ну и не забывать батарею на зарядке.
Аккумуляторная зарядное устройство для батареи 60A
Описание
Дополнительная информация
Описание
MSRP: 459,99 долл. – Элегантный бортовой дизайн
– Выносной ЖК-дисплей
– Три режима работы
– Вход переменного тока 120 В переменного тока (100–130 В переменного тока) / 230 В переменного тока (180–240 В переменного тока)
Вы можете просмотреть или загрузить PSC Intelli Поставка здесь.
Многоэтапная зарядка
В основе технологии XS Power IntelliSUPPLY лежат три отдельных этапа зарядки и выходная мощность постоянного тока. На первом этапе, называемом «объемной» зарядкой, зарядное устройство регулирует ток, при котором допускается плавающее напряжение. На этом этапе восстанавливается 80% емкости аккумулятора. Когда напряжение элемента батареи достигает правильного уровня, включается вторая стадия, называемая «Абсорбционная» зарядка. На этом этапе напряжение фиксируется в соответствии с типом батареи, а напряжение переключается на передней панели, а ток остается плавающим. На этом этапе батарея доводится до 100%, и ячейки выравниваются. Третий этап – подзарядка. На этом этапе напряжение и ток снижаются до уровня, при котором батарея может работать неограниченное время. Несколько микропроцессоров используются для жесткого контроля всего процесса. Это тот же метод, который производители аккумуляторов рекомендуют и используют при производстве новых аккумуляторов, и это самый быстрый и безопасный метод зарядки аккумуляторов.
Совместимость со всеми аккумуляторами свинцово-кислотного типа
Свинцово-кислотные аккумуляторы имеют различные требования к зарядке в зависимости от их конструкции. Залитые и необслуживаемые батареи требуют более высокого напряжения на элемент, чем батареи с герметичным клапаном, такие как AGM и гелевые батареи. Перезарядка сократит срок службы любой батареи, поскольку батареи с герметичным клапаном особенно чувствительны к высокому зарядному напряжению и перезарядке. Некоторые батареи с герметичным клапаном более чувствительны к перезарядке, чем другие. Если вы сомневаетесь в том, какую настройку батареи использовать для вашего приложения, обратитесь к производителю заряжаемой батареи. Перезарядка AGM или гелевых аккумуляторов приведет к необратимому повреждению.
Режим источника питания
Наряду с зарядкой аккумуляторов зарядные устройства XS Power PSC могут работать в качестве источников питания. При выборе этого режима зарядное устройство будет поддерживать постоянное выходное напряжение и ток. Режим источника питания предназначен для звуковых дисплеев и может использоваться в качестве источников питания испытательного стенда. Режим источника питания не следует использовать для зарядки аккумуляторов AGM.
Режим десульфатации
В конце срока службы батареи или в случае, если батарея не заряжалась в течение длительного периода времени, она может сульфатироваться. Это уменьшит емкость и производительность батареи. Зарядные устройства PSC позволяют восстановить сульфатированный аккумулятор. Благодаря сложному циклу зарядки и импульсному выходу, управляемому микропроцессором, зарядное устройство PSC может разрушить сульфатированные кристаллы внутри батареи, которые вызывают снижение производительности. Рекомендуется использовать этот режим на старых батареях один раз в несколько месяцев, чтобы продлить срок службы батареи.
Пульт дистанционного управления/дисплей
Выносной дисплей показывает состояние зарядных функций моделей PSC. Эта функция позволит пользователю управлять включением/выключением питания. Пульт дистанционного управления будет отображать важную информацию о зарядном устройстве и аккумуляторе, такую как напряжение, скорость зарядки, режим, неисправность и состояние заряжаемого аккумулятора.
Мониторинг напряжения
Напряжение на клеммах аккумулятора измеряется бортовыми микропроцессорами каждые пять минут, и эта информация анализируется в дополнение к истекшему времени для динамического управления зарядным устройством для оптимальной зарядки. Автоматический компьютерный анализ/автоматическое отключение Микропроцессоры будут анализировать батарею при подключении. Если напряжение батареи ниже 4 В или батарея не достигнет нужного напряжения в течение десяти часов, зарядное устройство автоматически отключится.
Кабели аккумуляторных батарей, одобренные UL
В комплект поставки входят прочные кабели аккумуляторной батареи длиной шесть футов, устойчивые к порезам и истиранию. Аккумуляторные зажимы с медным покрытием компактны и легко соединяются по индивидуальному заказу. Все зажимные соединения припаяны для обеспечения максимального тока.
Внутренний вентилятор охлаждения
Вентилятор охлаждения автоматически работает во время зарядки, чтобы поддерживать постоянную безопасную температуру трансформатора и других внутренних компонентов.
.
PROP 65 ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Этот продукт может подвергать вас воздействию химических веществ, включая свинец и соединения свинца, которые, как известно в штате Калифорния, вызывают рак, врожденные дефекты или другие нарушения репродуктивной функции. Мойте руки после обработки.
Для получения дополнительной информации посетите сайт www.P65Warnings.ca.gov
Источники питания для настольных ПК, радиоприемники и аксессуары Архивы
Решения по питанию для надежных систем связи
Позвоните нам сейчас:
1-800-467-6741
Часы работы:
с понедельника по пятницу с 9:00 до 17:00 CST
Только точные совпадения
Точные совпадения только
Поиск по заголовку
Поиск по заголовку
Поиск по содержанию
Поиск по содержанию
Искать в отрывке
Скрытый
Скрытый
Фильтровать по категориям
LPX-18BC
Блок питания
DuraComm LPX-18BC внесен в список UL и изготовлен в соответствии со стандартами обеспечения качества ISO 9001. Этот блок питания преобразует мощность переменного тока 120/240 В переменного тока 50/60 Гц в малошумящий регулируемый выходной сигнал 13,8 В постоянного тока. Устройство включает в себя встроенный резервный аккумулятор и схему зарядки с диодной изоляцией для плавного переключения на аккумулятор в случае нарушения входного питания переменного тока. После восстановления входного питания аккумулятор автоматически начнет заряжаться током 1,5 А. Это устройство содержит схему контроля низкого напряжения, которая отключает питание батареи, когда напряжение батареи достигает 10,5 ± 0,8 В или ниже, чтобы предотвратить повреждение батареи и нагрузки.
Серия LPX (Следующее поколение серии LP)
Серия LPX — это новое поколение популярного и надежного блока питания DuraComm LP для настольных ПК. Мы улучшили электронную фильтрацию и шумозащиту, добавили вход переменного тока с автоматическим выбором диапазона и регулируемый выход постоянного тока, сохранив при этом прочную стандартную 7-дюймовую конструкцию. Улучшенная эффективность соответствует стандартам зеленой энергии DoE level VI.
Комплект RM и полка RM
RM-Kit 19″ Решение для монтажа в стойку, совместимое со всеми блоками питания серий DuraComm LP, EH и LPX, а также блоками питания Mean Well ENP и зарядными устройствами ENC.
Можно добавить вторую полку с выбивкой, которую легко снять
Низкопрофильные вытяжки
Настольные колпаки DuraComm
предназначены для установки по радиоканалу любого из наших настольных источников питания. Эти чехлы изготавливаются по индивидуальному заказу для различных моделей радиостанций.
*Наши защитные кожухи DuraComm предназначены для установки на все наши настольные блоки питания DuraComm
ЕН-30
Экранированный источник питания со встроенным зарядным устройством для работы в условиях сильного шума
Серия ЛПБ
Настольный блок питания со встроенной резервной батареей и зарядным устройством
LPBC-25 Серия
Модуль резервного аккумулятора LPBC-25 предназначен для серии LP, и устройство автоматически обеспечивает подзарядку, обслуживание аккумулятора при восстановлении питания. Двойные диоды Шоттки обеспечивают защитную изоляцию и плавный переход на батарею при отключении питания.