Зарядное для аккумулятора 18650 своими руками. Самодельное зарядное устройство для аккумуляторов 18650: пошаговая инструкция по сборке — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как собрать зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650 своими руками. Какие компоненты потребуются. Пошаговая инструкция по сборке. На что обратить внимание при зарядке Li-ion аккумуляторов. Преимущества и недостатки самодельного зарядного устройства.

Содержание

Особенности литий-ионных аккумуляторов 18650

Аккумуляторы формата 18650 получили широкое распространение благодаря своим характеристикам:

Высокая удельная емкость — до 3500 мАч
Низкий саморазряд — менее 3% в месяц
Отсутствие эффекта памяти
Большое количество циклов заряда/разряда — до 1000
Широкий диапазон рабочих температур

При этом литий-ионные аккумуляторы требуют соблюдения определенных правил эксплуатации и зарядки. Использование некачественных или неподходящих зарядных устройств может привести к повреждению или даже возгоранию батареи.

Компоненты для сборки зарядного устройства

Для изготовления простого зарядного устройства для аккумуляторов 18650 потребуются следующие компоненты:

Модуль заряда TP4056 с защитой
Держатель для 18650 аккумулятора
Micro USB разъем
Провода для соединений
Корпус (можно использовать пластиковую коробочку)
Паяльник и припой

Модуль TP4056 является ключевым компонентом. Он обеспечивает правильный алгоритм заряда литий-ионных аккумуляторов и имеет встроенную защиту от перезаряда.

Пошаговая инструкция по сборке

Припаяйте провода к контактам держателя аккумулятора, соблюдая полярность
Подключите провода от держателя к выходным контактам модуля TP4056 (B+ и B-)
Припаяйте micro USB разъем ко входным контактам модуля (IN+ и IN-)
Поместите все компоненты в корпус, закрепите их
Просверлите отверстия для USB разъема и светодиодов индикации
Соберите корпус

При работе соблюдайте меры предосторожности и не допускайте коротких замыканий. Проверьте правильность всех соединений перед началом использования.

Особенности зарядки литий-ионных аккумуляторов

При зарядке аккумуляторов 18650 необходимо учитывать следующие моменты:

Максимальное напряжение заряда — 4.2В
Ток заряда — не более 1С (где С — емкость аккумулятора)
Не допускать перезаряда
Не заряжать при температуре ниже 0°C
Прекращать зарядку при нагреве аккумулятора

Модуль TP4056 обеспечивает соблюдение этих требований автоматически. При полном заряде загорается зеленый светодиод.

Преимущества и недостатки самодельного зарядного устройства

Самостоятельное изготовление зарядного устройства имеет ряд плюсов и минусов:

Преимущества:

Низкая стоимость
Возможность ремонта и модернизации
Понимание принципа работы

Недостатки:

Отсутствие сертификации
Возможные ошибки при сборке

Ограниченный функционал

При правильной сборке самодельное зарядное устройство может служить надежной альтернативой заводским моделям для личного использования. Однако для ответственных применений рекомендуется использовать сертифицированные устройства от проверенных производителей.

Меры безопасности при использовании

При эксплуатации самодельного зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

Не оставлять заряжающееся устройство без присмотра
Заряжать аккумуляторы вдали от легковоспламеняющихся предметов
Прекратить использование при появлении посторонних запахов или нагрева
Не допускать попадания влаги на электронные компоненты
Периодически проверять целостность изоляции проводов

При соблюдении этих простых правил самодельное зарядное устройство может безопасно эксплуатироваться в течение длительного времени.

Возможные модификации устройства

Базовую схему зарядного устройства можно улучшить, добавив следующие элементы:

Дисплей для отображения напряжения и тока
Переключатель для выбора тока заряда
Вентилятор охлаждения
Дополнительные слоты для зарядки нескольких аккумуляторов

Это позволит расширить функционал устройства и сделать его более универсальным. Однако усложнение схемы требует более глубоких знаний в электронике.

Заключение

Сборка зарядного устройства для аккумуляторов 18650 своими руками — интересный проект для любителей электроники. При правильном подходе можно получить надежное и функциональное устройство. Однако необходимо помнить о мерах безопасности и ограничениях самодельных устройств.

Для тех, кто не уверен в своих навыках или планирует интенсивно использовать зарядное устройство, рекомендуется приобрести сертифицированную модель от известного производителя. Это обеспечит максимальную безопасность и долговечность ваших аккумуляторов.

Зарядное устройство для li-ion аккумуляторов своими руками.

Как сделать зарядное устройство для li-ion аккумуляторов своими руками из подручных материалов практически даром.

Собираем простое зарядное для Литий-ионных аккумуляторов, практически из хлама.

Накопилось у меня большое количество аккумуляторов от ноутбучных аккумуляторов, формата 18650. Обдумывая как их заряжать, я решил не заморачиваться с китайскими модулями, да и закончились они у меня к тому времени. Решил собрать воедино две схемы. Датчик тока и плата BMS с аккумулятора мобильного телефона. Проверено на практике. Хоть и схема примитивная, но она работает и успешно, ни одного аккумулятора не пострадало.

Схема зарядного устройства

Схема зарядного устройства для зарядки li-ion аккумуляторов.

Материалы и инструменты

шнур USB;
крокодильчики;
плата защиты BMS;
пластиковое яйцо от киндера;
два светодиода разного цвета;
транзистор кт361;
резисторы на 470 и 22 ома;
двухватный резистор 2. 2 ома;
один диод IN4148;
инструменты.

Изготовление зарядного устройства

Шнур USB разбираем и снимаем разъем. У меня это от какого-то аипада.

К крокодилам припаиваем провода.

Глубокую часть пластикового киндера утяжеляем, я залил гайку М6 термоклеем.

Спаиваем нашу простую схемку. Все сделано навесным монтажом и распаяно на плате BMS. Светодиод я применил сдвоенный, но можно два одноцветных. Транзистор выпаял из старой советской радио-аппаратуры.

Провода продеваем в отверстие второй, мелкой, половинке пластикового киндера. Припаиваем схему.

Все компактно запихиваем в пластиковое яйцо. Для светодиода делаем отверстие.

Подключаем к USB порту пк или китайской зарядке, у них тока все равно мало.

Во время зарядки горит оранжевым цвет. Т.е. горят оба светодиода.

Когда заряд окончен, горит зеленый, тот который подключен через диод IN4148.

Можно проверить схему, отключив от аккумулятора, загорится светодиод зеленого цвета, свидетельствующий об окончании заряда.

Видео по сборке зарядного устройства

Подробности сборки отображены на видео:

Зарядное устройство для аккумулятора 18650

Из огромного разнообразия li-ion акб особенно востребованным является аккумулятор 18650. Долгий срок службы и стабильные параметры аккумуляторов обеспечиваются соблюдением ряда правил, но основным условием, влияющим на работоспособность литий-ионных аккумуляторов 18650, является их правильная зарядка.

Аккумуляторные батарейки

Аккумуляторная батарея 18650

Основными положительными характеристиками литиевых аккумуляторов 18650 являются возможность накапливать большой объем заряда, хранить этот заряд достаточно длительное время, отсутствие свойства памяти и мизерный удельный вес.

Эффект памяти, в первую очередь, характерен никель-кадмиевым аккумуляторам. Этот эффект означает некоторую потерю емкости АКБ в случае его зарядки до момента полного разряда.

Для аккумулятора 18650 и остальных li-ion аккумуляторных батарей существует своя маркировка:

Первые две цифры обозначают диаметр в миллиметрах;
Следующие две цифры обозначают длину в миллиметрах;
Последняя цифра обозначает вид исполнения аккумулятора (0 – обозначает цилиндр).

На начальном этапе производства и использования такие аккумуляторы отличались взрывоопасностью, ввиду неконтролируемых химических реакций внутри и случаев короткого замыкания внутри аккумуляторов. Для предотвращения таких поломок все аккумуляторные батареи в целом и 18650 в частности снабжены специальными платами с контроллерами, препятствующими порче аккумулятора ввиду критического перегрева и разгерметизации.

Оптимальные условия хранения литий-ионных аккумуляторов достигаются при температуре 5°C с 40%-ным разрядом аккумулятора.

Порядок заряда АКБ 18650

Известные производители ЗУ используют в них двухэтапный способ заряда батарей.

Двухэтапный способ заряда включает в себя:

Задача ЗУ на первой стадии сводится к зарядке стабилизированным током. Сила тока при зарядке определяется номинальной емкостью АКБ с коэффициентом порядка от 0,2 до 0,5. В процессе зарядки для поддержания стабильного тока происходит автоматическое повышение напряжения. При величине напряжения 4,2В процесс зарядки на данном этапе прекращается. К этому моменту аккумулятор успевает пополнить свою емкость на 70-80%. С целью сокращения времени заряда для литиевых аккумуляторов применяется процесс ускоренного заряда. В таком случае зарядный ток берется с коэффициентом 0,5-1,0;
Зарядка 18650 во втором этапе проходит с постоянным напряжением. Плата зарядки 18650 поддерживает Uзар.~4,15-4,25В и контролирует величину тока. Значение тока в процессе зарядки плавно уменьшается до величины 0,05-0,01 от емкости аккумулятора. Соответственно, процесс заряда считается законченным.

Помимо вышеупомянутых стадий заряда, для 18650 li -ion аккумуляторов применим подготовительный заряд АКБ. Заряжание производится пониженным током до момента, пока напряжение на аккумуляторе не достигнет величины 2,8В.

Поведение тока и напряжения при зарядке

При всей незаменимости двухэтапная система зарядки имеет некоторые недостатки. Поскольку напряжение на АКБ замеряется во время прохождения через него большого зарядного тока, то, в зависимости от внутреннего сопротивления аккумулятора, такие замеры могут разниться. В связи с этим напряжение может достигать величины 4,3-4,4В, что крайне негативно сказывается на батарее. На практике лучше прибегнуть к использованию зарядных устройств с импульсами тока при наличии промежутков между ними. Во время этих промежутков замеряется величина напряжения на аккумуляторе. Чем ближе напряжение к величине полностью заряженного аккумулятора, тем короче импульс выдает зарядное устройство. Соответственно, при достижении замеряемого напряжения величины 4,15В подача импульсов прекратится.

Этапы импульсного заряда АК

Схемы зарядных устройств

Радиолюбители довольно часто задаются вопросом, как сделать зарядку для литий ионных аккумуляторов и как заряжать с максимальной экономией ресурсов, сил и времени. Наличие необходимой элементной базы и элементарных знаний не оставят радиолюбителя без зарядного устройства.

Собранная зарядка 18650 своими руками, изображенная на картинке ниже, настраивается путем установки выходного напряжения 4,2В подстроечным резистором R8 и зарядного тока резисторами R4, R6. Процесс заряда считается оконченным после угасания светодиода HL1.

Зарядное устройство для 18650 на LM317

Важно! Для нормального функционирования микросхемы LM317 зарядка для аккумуляторов 18650 должна иметь входное напряжение в пределах 8-12В.

Самодельная зарядка для 18650, имеющая в своем составе интегральные микросхемы МАХ(1551 или 1555), качественно отличается от конкурентов рядом свойств и особенностей:

Способность заряжать аккумулятор от USB или от отдельного блока питания;
Отсутствие внешних транзисторов и диодов;
Защита от чрезмерного перегревания путем искусственного занижения зарядного тока.

Применение микросхемы MAX1555 в ЗУ

Не составит особого труда получить импульсное ЗУ для 18650, своими руками собранное, ввиду отсутствия микросхемы в устройстве. Представленное зарядное для 18650 выполняет все требования и функции импульсной зарядки. Дополнительным достоинством зарядного устройства является возможность заменить элементную базу отечественными аналогами. Умная зарядка для аккумуляторов 18650, своими руками собранная и протестированная, прослужит не хуже приобретенного ЗУ.

Импульсное зарядное устройство для аккумуляторов 18650, схема

Изложенная тема раскрыла такие вопросы: как зарядить аккумулятор, как сделать зарядку для li-ion аккумулятора. При эксплуатации зарядного устройства для аккумуляторов 18650, приобретенного или самоделки, главное – хорошо проверить значения выходных величин. Далее можно обратить внимание на дополнительные опции в виде ЖК-дисплеев, количества каналов, наличия подсветки, автомобильного переходника.

Видео

Оцените статью:

Зарядное устройство аккумуляторов 18650 своими руками

Сейчас очень популярны аккумуляторные батареи типа 18650. Их используют в повер банках, мощных фонариках, лазерных указках, портативных колонках и для различных самоделок. Продаются как с зарядным устройством, так и отдельно.

В этой статье я расскажу, как сделать простое зарядное устройство для этих аккумуляторных батарей.

Сборка и тестирование зарядного устройства для ознакомления.

Нам понадобится:
1. Шприц 20мл
2. 2 медных проводка
3. Пружинка от держателя батарей (из старой техники или игрушек)
4. Модуль заряда литиевых батарей 18650 на TP4056 5В 1А с micro USB интерфейсом (ссылка на модуль)

5. Термоклей
6. Аккумуляторная батарея тип 18650 (ссылка на батарею)

Из инструментов:
1. Паяльник
2. Клеевой пистолет
3. Канцелярский нож

Шаг 1
Нам понадобится медицинский шприц на 20мл

и аккумуляторная батарея типа 18650.

Шприц идеально подходит под размеры батареи.

Шаг 2
Отрезаем канцелярским ножом носик шприца(где вставляется иголка), чтобы он нам не мешал в дальнейшей эксплуатации.

Шаг 3
Берем пружинку от держателей батарей из старой техники(например от пульта или игрушек).

Продеваем снизу в отверстие медный проводок и закрепляем его на спирали пружинки как показано на фото.

Шаг 4
Далее помещаем провод с пружинкой во внутрь шприца и продеваем провод в отверстие, где был отрезанный носик шприца. Фиксируем провод в отверстии термоклеем.

Шаг 5
Берем модуль заряда литиевых батарей 18650 на TP4056 5В 1А с micro USB интерфейсом и крепим его термоклеем на шприц в удобном месте.

Соблюдая полярность подводим провода к модулю и припаиваем их паяльником. Можно изолировать модуль от внешнего мира прозрачным скотчем.

Немного о модуле TP4056 5В 1А. (ссылка на модуль)
Предназначен для заряда литиевых аккумуляторов 3.7В током до 1А. Этот модуль, благодаря размерам и разъему micro USB, легко встраивается в различные устройства и может служить альтернативной заменой для вышедших из строя зарядных устройств литиевых аккумуляторов. Поддерживает различные типы литиевых аккумуляторов, в том числе и популярный 18650. Модуль не защищен от переплюсовки (не соблюдения полярности) подключения, так что будьте внимательны при подключении аккумуляторов.

Шаг 6
Отрезаем от поршня шприца небольшой кусок у основания с резинкой, как показано на фото. Этим будем фиксировать батарею внутри шприца.

Шаг 7
Проделываем отверстие в шприце для медного проводка, чтобы он мог касаться плюсового контакта батареи.

Отверстие надо делать на уровне, когда батарея не зафиксирована поршнем шприца. На фото видно, что я ошибочно сделал одно нижнее отверстие в зафиксированном положении батареи.

Шаг 8
После того, как продели провод в проделанное отверстие и зафиксировав поршнем батарею, можно начинать тест зарядного устройства.

Зарядное устройство работает стабильно. Аккумулятор не греется во время зарядки.

Благодаря индикации на модуле можно следить за процессом зарядки(красный светодиод) и завершением процесса заряда батареи(синий светодиод). Устройство актуально благодаря низкой стоимости расходного материала для самодельного зарядного устройства и не сложного исполнения.

Так же можно делать из шприцов 20мл и держатели для данного типа аккумуляторных батарей и использовать их в различных самоделках.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Зарядка для аккумуляторов 18650: своими руками, как зарядить

Сегодня можно увидеть большой ассортимент разнообразных зарядных систем. Каждое предназначается для конкретного аппарата. Зарядное устройство 18650 несколько отличается от аналогичного прибора для зарядки кислотных батарей. Литиевый аккумулятор 18650 имеет высокое напряжение каждой банки.

Каким устройством можно пользоваться

Магазины, торгующие электротехникой, предлагают огромный ассортимент зарядных устройств. Наиболее дешевая зарядка для li ion аккумулятора 18650 дает ток равный 1 амперу. Устройство предназначено для зарядки одного аккумулятора 18650.

Промышленность выпускает улучшенную зарядную систему, предназначенную для работы с аккумуляторами 18650. Здесь можно одновременно поместить сразу 2–4 элемента. Максимальное напряжение не превышает 4,2 вольта. Устройство имеет высокую стоимость, так как оно оборудовано контроллером заряда, следящим за временем и напряжением заряда.

Любителям универсальных устройств, предлагается зарядка для таких батарей разного типа. Этот зарядник способен одновременно заряжать никелевые, а также литий-ионный аккумулятор 18650. Большинство современных зарядных устройств оборудованы системой безопасности, следящей за напряжением, а также зарядным током. Естественно, чем выше качество зарядника, тем выше его стоимость.

Профессионалы рекомендуют пользоваться только оригинальной зарядкой для АКБ 18650. Эти приборы рассчитаны на конкретную мощность. В их функцию входит завершение процесса, если зарядка достигла своего максимума.

Заводские изделия сначала подают большой ток, постепенно снижая его значение. В результате изделие не перегревается, увеличивается срок службы ion аккумулятора.
Чтобы одновременно зарядить четыре батареи 18650, подойдет зарядное устройство Nitecore Digicharger D4. Прибор оборудован информативным дисплеем, показывающим полезную информацию. На экране высветится время зарядки, скорость заряда, а также напряжение элементов. Управление прибором дает возможность переключаться между разными отсеками, для прочтения информации о каждом заряжаемым аккумуляторе. Прибор относится к универсальной группе, поэтому в нем можно заряжать батареи различного типа.

Изделие автоматически устанавливает время заряда, регулирует его скорость. К сожалению, зарядник не оборудован ручной настройкой, что исключает тонкую подстройку. Устройство автоматически завершает процесс заряда любого аккумулятора.

Nitecore D4 будет оптимальным прибором, если существует потребность ежедневного использования. Особенно это касается лиц, у которых несколько мобильных устройств с аккумуляторами разного типа.

Как правильно выполнять зарядку

Чтобы зарядка аккумулятора 18650 была сделана правильно, требуется соблюдать несколько простых технологических шагов:

Очень важно не перепутать полярность. Минус должен обязательно подключаться к минусовой клемме, а плюс к положительному контакту. Иногда новички делают эту грубую ошибку. В результате такого подключения, АКБ выходит из строя.
Зарядка аккумулятора 18650 начинается с тока, равного 0,05 В. На финише это значение повышается до 4,2 В. Автоматический зарядник самостоятельно выключит подачу питания, после завершения зарядки. Если автоматика отсутствует, требуется постоянно следить за процессом
В среднем батарея заряжается в течение трех часов.
Аккумулятор не нужно доводить до полного разряжения, чтобы потом вновь заряжать его до максимальных значений. Разряд должен сохранять минимум 25%, его максимум не должен превышать 90%. Не превышение этих параметров, позволит увеличить срок эксплуатации батареи.
От силы тока зависит время заряда батареи 18650. При 0,5А, процесс будет проходить очень долго. Установив ток 1А, можно достичь увеличения скорости заряда, но это уменьшит срок службы батареи. Только плавный заряд способен увеличить период эксплуатации аккумулятора 18650.

Самодельное зарядное

Чтобы самостоятельно сделать зарядку для аккумуляторов 18650, важно предварительно изучить, как работают электрической цепи, а также параметры, разрешающие проводить зарядку АКБ. Известно несколько способов.

Простейшим вариантом считается подзарядка батарейки зарядным устройством, подходящим к телефонам «Самсунг». Сила тока, а также напряжения такого зарядника, подходит к АКБ 18650.

Схема подключения достаточно проста. Провода зарядника освобождаются от фиксирующей оболочки. Определяется минусовой контакт, а также плюсовой провод. Плюс всегда подается красным проводом, минус черным. Перепутать невозможно.

К аккумулятору подсоединяют оголенные контакты, соблюдая полярность. Провода фиксируются обыкновенным пластилином. Остается только подать питание и начать зарядку, регулярно контролируя процесс. В течение часа параметры емкости будут полностью восстановлены.

Другой метод, предназначен для усовершенствования зарядки. Но схема подключения будет сложнее. Для работы понадобиться:

паяльник;
припой;
клей;
флюс.

Важнейшим элементом для домашнего устройства считается плата зарядки. Она продается в интернет-магазинах. Сборка выполняется в определенной последовательности. Сначала подготавливается пластмассовый бокс с проводами (плюс, минус). К нему припаивается зарядная плата. Батарейка вкладывается в бокс, подается питание, начинается зарядка.

Чтобы воспользоваться таким вариантом, важно подобрать бокс (емкость) габариты которого соответствовали размерам батареи 18650. Припаивать провода нужно на места, специально обозначенные на плате. Чтобы контролировать величину заряда, плата оборудована несколькими светодиодными индикаторами, различного оттенка (красный, зеленый).

Плата фиксируется к боксу в любом месте, позволяющим видеть работу индикаторов. Затем припаиваются провода, выдерживая полярность. Концы, перед началом пайки, тщательно зачищаются, затем покрываются канифолью. На поверхность платы капают жидким флюсом (2–3 капли).

Во время пайки провода не должны контактировать между собой. Описанную схему можно самостоятельно собрать очень быстро. Стоит она недорого, зато отличается высокой надежностью и отличным зарядом. После подачи напряжения, останется только смотреть на индикатор. Зеленая лампочка показывает силу заряда батарейки.

Общие требования к зарядке аккумуляторов 18650

Во время заряда литиевых батарей 18650, на выходе обязательно должно подаваться напряжение 5 В, значение тока 0,5 – 1А (берется от минимального значения ёмкости АКБ). Другими словами, литиевый аккумулятор, ёмкостью 2600 мАч, необходимо заряжать током, в диапазоне 1,32,6 ампера. Изготовители зарядок для таких батарей, выпускают устройства, выполняющие такой процесс, несколькими шагами.

Сначала подается ток 0,2 А. Причем напряжение одной банки достигает 4,1–4,2 вольта. На такую операцию уходит меньше одного часа. На втором этапе подается постоянное напряжение. Чтобы уменьшить время заряда, на производстве начали выпускать зарядник с импульсным режимом

Некоторые литий-ионные аккумуляторы оборудованы графитовым электродом. Чтобы заряд проходил нормально, необходимо, чтобы на каждый элемент подавалось напряжение, превышающее 4,1 вольта. Если взять обычный литиевый аккумулятор, повышение напряжения приведет к увеличению энергетической плотности, одновременно начнут свою активную деятельность окислительные процессы.

В результате срок эксплуатации литиевого аккумулятора резко снижается. Такого явления не наблюдается в батареях, оборудованных графитовыми электродами. Окисление снижается специальными добавками. Другими словами увеличение напряжения в графитовых батареях не является критичным, но лучше этого не делать.
Если начать заряжать аккумуляторы 18650 током 1А, для полного заряда потребуется приблизительно 2–3 часа. За этот время напряжение поднимется до определённой величины. Во время работы зарядное устройство быстро уменьшает ток на несколько процентов (считается от первоначальной величины). Увеличение тока заряда (больше 1 ампера) не оказывает серьезного влияния на время зарядки. Вторая стадия заряда, обычно продолжается намного дольше, чем в самом начале.

Промышленность изготавливает зарядные устройства, которые способны полностью зарядить литиевый аккумулятор18650 приблизительно за один час. Эти приборы не в состоянии провести второй этап, он полностью отсутствует. На первоначальном этапе зарядка АКБ осуществляется примерно на 60–80 процентов. Затем она начинает эксплуатироваться в приборе. Такой заряд не может считаться критичным для литиевых элементов. Даже наоборот, они не должны полностью заряжаться, аккумулятор не должен сильно разряжаться

Заключение

Подводя итог всему вышесказанному, можно прийти к выводу, что для хорошей зарядки литий ионного аккумулятора, лучше использовать заводской прибор. Китайские аналоги не всегда собраны по нужной технологии. Они могут испортить батарею, возможно неожиданное возгорание.
Самостоятельно собранное зарядное устройство для литиевого аккумулятора 18650 должно подавать ток, равный 10% от общей емкости аккумулятора. Эта цифра может подниматься до 20%, но это крайне нежелательно.

Видео про зарядки 18650 аккумуляторов

Зарядка литий-ионных аккумуляторов 18650 своими руками

Статья обновлена: 19.11.2020

Для зарядки Li-ion аккумуляторов 18650 и других типоразмеров важно использовать надежные и походящие им зарядные устройства. Используемое ЗУ должно выдавать подходящий ток зарядки и работать в режиме CC/CV, без излишнего заряда и токовых перегрузок.

Купить готовое устройство с нужными параметрами – проще и надежнее, чем собирать зарядку для литий-ионных аккумуляторов 18650 своими руками. Но такая возможность есть, и самостоятельно сделать зарядник по простой схеме может каждый электронщик.

Подготовка

Для создания зарядного устройства для аккумулятора 18650 своими руками пригодятся:

модуль на базе чипа TP4056, а именно вариант со схемой защиты – для отслеживания напряжения при помощи компонентов DW01A и FS8205A;
блок питания с вольтажом 12 В и током 2 А;
SPST-выключатель с 2 выводами;

блок питания на 5 В или вместо него стабилизатор 7805 и 4 конденсатора на 100 нФ;
отсек для цилиндрического Li-ion элемента со стандартными параметрами 18х65 мм;
печатная плата;
разъем питания;
паяльник для сборки элементов по схеме;
пластиковая коробочка с ориентировочными размерами 8 см х7 см х 3 см;
клей для фиксации компонентов;
горячий нож для резки пластика;
винты, отвертка для завинчивания крышки.

Алгоритм зарядки Li-ion аккумуляторов

Для Li-ion элементов характерно линейное изменение тока и напряжения. Поэтому для восполнения их заряда через USB или обычный блок питания отлично подходит модуль с чипом TP4056. О протекании процесса зарядки сообщают диоды. Безопасное восполнение заряда ведется при стабильном токе 0,2–0,7С. Когда Uвых достигает 4,2 В, начинается зарядка при U=const с плавным снижением тока до 10% от его исходного значения.

Зарядный ток регулирует резистор, соединенный с выводом PROG. Продаваемые модули этой конфигурации обычно имеют резистор на 1,2 кОм и обеспечивают зарядный ток 1 А. Для подзарядки достаточно подать на входной разъем напряжение 4–8 В и соединить «плюс» и «минус» заряжаемой «банки» с контактами модуля TP4056.

Сборка зарядки для литиевого аккумулятора 18650 по схеме

Для завершения сборки электрокомпонентов нужно спаять их согласно схеме:

Положительный контакт разъема питания соединить с произвольным контактом выключателя, а отрицательный – с выводом GND стабилизатора.
Свободный контакт выключателя объединить с выводом Vin стабилизатора.
На макетной плате в диапазоне между Vin и GND выводами поместить параллельно 3 конденсатора.
Между точками Vout и GND поставить оставшийся 1 конденсатор.
Соединить выводы Vout и IN+, GND и IN-.
Положительный контакт аккумуляторного отсека свести с выводом B+, а отрицательный – с В-.

При использовании вместо стабилизатора и конденсаторов 5–вольтного блока питания сделать самому зарядку 18650 еще проще. Нужно просто подключить полюса блока питания к выводам IN+ и IN- модуля TP4056. По окончании пайки остается поместить собранную схему в пластиковый корпус. По заранее прочерченным линиям при помощи горячего ножа в нем нужно сделать окошки для компактного размещения всех компонентов: USB-порта, диодов, выключателя и разъема.

Все компоненты размещаются в самодельном корпусе. Аккумуляторный отсек крепится термоклеем. Модуль TP4056 устанавливается так, чтобы диоды и USB разъем попали в подготовленные под них прорези, и приклеиваются. В конце размещаются и фиксируются клеем стабилизатор, разъем и выключатель. Затем остается привинтить крышку и зашлифовать наждачкой края окошек. Аналогично можно сделать своими руками и зарядку для трех 18650 аккумуляторов, используя соответствующую схему.

Ранее в нашем блоге приводились основные технические характеристики источников бесперебойного питания.

Как сделать зарядник для Li-ion аккумулятора: самодельное устройства

Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 1.1k. Опубликовано 04.05.2020

Как правильно собрать зарядник для Li-on аккумулятора

Какие бывают батареи

Все зависит от того, какой материал используется при изготовлении положительного электрода. Всего существует несколько видов литиевых аккумуляторов:

С катодом из кобальта лития
С катодом созданным на основе сплава литированного фосфата железа
Сделанный на основе никель-кобальт-алюминия
Созданный на основе никель-кобальт-марганца

Чаще всего можно встретить корпусное исполнение, однако существуют также ламинированные, полимерные или призматические аккумуляторы. Последние выглядят как электродная масса, которая плотно запаяна в специальную пленку. Обычно такие батареи широко применяются в мобильных устройствах и строительной технике.

Большой популярностью сегодня пользуются батарейки 18650. Они завоевали любовь покупателей из-за своей увеличенной емкости и средним уровнем заряда. Однако при покупке не стоит забывать, что находясь в нерабочем состоянии такие батарейки очень быстро теряют свою емкость. Если постоянно не заряжать аккумуляторы, они в скором времени испортятся, и ремонт уже будет невозможен. Поэтому они должны постоянно заряжаться. Поставляются они всего в корпусном исполнении, уход за ними не составляет особого труда, а зарядка литий ионных аккумуляторов 18650 своими руками не будет сложной даже для новичка.

Где используются

Аккумулятора типа Li-on активно применяются в гражданской технике и изделиях специального назначения. Среди гражданских самым большим спросом литиевые аккумуляторы пользуются для мобильных телефонов. Также они могут применяться в ноутбуках, рациях, видеокамерах, цифровой технике, фонарях, строительной технике и т.д.

Как заряжать литий-ионные аккумуляторы 18650, правила

Для того чтобы провести правильную зарядку этого типа батареек не нужно обладать специальными навыками. Однако, в отличие от других батарей, при зарядке аккумуляторов 18650 необходимо придерживаться следующих правил:

Изначально рекомендуется подача максимум 0,05В. При завершении зарядки параметр повышают до 4,2В. Такая процедура обусловлена тем, что данный диапазон безопасен для 18650.
Настоятельно рекомендуется подавать силу тока до 1А. Оптимальным будет диапазон от 0,5 до 1А. При подаче тока более 1А батареи будут быстрее заряжаться, но также быстрее будут расходовать свой запас прочности, что в скором времени приведет аккумулятор к неисправности.
Зарядка не должна продолжаться более 3 часов. Избыточный заряд приведет к деформации фрагментов аккумулятора. Это будет понятно по перегреву блока

При соблюдении простых правил можно надолго сохранить работоспособность вашей батареи. Правильное обращение не только сохранит работоспособность, но и увеличит срок службы.

Когда надо заряжать батарею

Для хороших аккумуляторов нормой является 400-600 циклов. Лучше всего будет, если вы не будете давать вашей батарее разряжаться до 0%. Когда уровень заряда падает ниже отметки в 10%, рекомендуется ставить батарейку на зарядку. Такой прием поможет продлить срок службы до 1000 циклов.

Допустимый ток заряда

Любая схема зарядки литий ионных аккумуляторов предполагает, что допустимым для сохранности батареи является ток от 0.5 до 1 ампера в зависимости от номинальной емкости батареи. Например, аккумулятор на 2600мАч необходимо заряжать током от 1,3 до 2,6 ампера.

Время зарядки

Здесь самое главное – не держать АКБ дольше 3 часов. В противном случае из-за перегрева вы повредите химический состав батареи, после чего та придет в негодность.

Как измерить вольтаж

Обычно производители указывают емкость на самом элементе аккумулятора. Однако если вы желаете более точно измерить вольтаж и проверить работоспособность – существует большое количество разнообразных приборов для этого. Можно приобрести IMAX и делать точные замеры, что хорошо подойдет людям, которые каждый день подзаряжают батареи. Можно прибегнуть к более бюджетным вариантам, например мультиметру или проверки зарядки при помощи USB тестера. Последний вариант более опасный, так как подавляющее большинство бюджетных версий 18650 не имеют защиты. Резкая зарядка крайне негативно скажутся на работоспособности вашего АКБ, так что необходимо быть максимально осторожным.

Характеристики зарядного устройства для Li-on аккумуляторов

Номинальное напряжение указывается производителем на корпусе АКБ. Максимальным для 1860 является 4,2В, минимальным – 2.4.

Так же возможно наличие платы защиты. Основным назначением является обеспечение работы в рамках заданных параметров. Такая плата не позволит аккумулятору сесть до критических пределов или случиться переразряду.

Возможно подключение разнообразных индикаторов заряда, которые будут показывать вольтаж и емкость батареи. Такой умный подход позволит сэкономить деньги и поддерживать ваш аккумулятор в рабочем состоянии еще долгое время.

Как сделать зарядник своими руками

Ниже будет приведена инструкция и схема зарядки литий ионных аккумуляторов своими руками:

Удалить штекер с зарядного устройства мобильного телефона. Это можно сделать при помощи ножа или ножниц. Нужно быть очень внимательным, так как есть возможность повреждения самого провода.
Освободить провод от изоляции, разделить на положительный и отрицательный.
Очищенные заряды прикрепить к полюсам батареи. Лучше всего использовать изоленту или пластилин
Можно заряжать батарейку, но необходимо следить за процессом. Настоятельно рекомендуется не держать аккумулятор на зарядке более часа.

Если вы хотите более безопасный для вас и вашей батареи вариант, можно сделать более продвинутую версию зарядного устройства к которому будет присоединена плата защиты. Схема зарядки аккумулятора 18650 станет более продвинутой и понадобится больше компонентов, но сборка не составит особо труда.

Поместить плату в пластиковую коробку. Это может быть как корпус от сотового зарядника, так и любой пластиковый контейнер или игрушка.
Опираясь на разметку на плате припаиваются провода. Сама плата крепится к пластиковому контейнеру, после чего соблюдая полярность подключаются провода. Крайне важно здесь проявить внимательность. В противном случае можно вывести аккумулятор из строя.

Таким образом, можно сделать более качественную и безопасную зарядку. Плата защиты не даст батарее перегреться, поэтому можно быть спокойным за сохранность АКБ и своего здоровья. Из всего вышеописанного можно сделать вывод, что любой может собрать зарядное устройство для литиевых аккумуляторов 18650 своими руками.

Какие ошибки чаще всего случаются при сборке

ЗУ для аккумулятора и способы их предотвращения

Хоть сама сборка не составляет особого труда, многие делают ошибки. Ниже будут представлены самые распространенные из них

Нарушение техники безопасности
Одной из самых главных ошибок при сборке является нарушение техники безопасности. Чаще всего люди бьются током, прикоснувшись к неизолированным проводам, получают ожоги при пайке или же деформируют сам корпус батареи. Во время сборки нужно быть максимально внимательным, иначе вы мало того что не получите нужный вам результат, так еще и создадите угрозу для своего здоровья
Путают полюса
Еще одной распространенной ошибкой является невнимательность. Паять полюса нужно четко по разметкам на схеме, соблюдать полярность и постоянно её проверять. В противном случае можно просто не добиться нужного результата или спалить плату.

Соблюдая все правила безопасности и проявляя максимальную внимательность можно сделать самодельное зарядное устройство своими руками. Такая зарядка является более дешевым аналогом разнообразных покупных зарядных устройств для аккумуляторов 18650, качественно производит зарядку батарейки и при наличии платы защиты безопасна как для батареи, так и для владельца.

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками

Многие могут сказать, что за небольшие деньги можно заказать специальную плату из Китая, посредством которой можно заряжать литиевые аккумуляторы через USB. Она будет стоить около 1 доллара.

Но нет смысла покупать то, что легко собирается за несколько минут. Не стоит забывать и о том, что заказанную плату придется ждать около месяца. Да и покупное устройство не приносит столько удовольствия, как сделанное своими руками.
Первоначально планировалось собрать зарядное устройство на базе микросхемы LM317.

Но тогда для питания этой зарядки потребуется более высокое напряжение, чем 5 В. Микросхема должна иметь разницу в 2 В между входящим и выходящим напряжениями. Заряженный литиевый аккумулятор имеет напряжение 4,2 В. Это не соответствует описанным требованиям (5-4,2=0,8), поэтому необходимо поискать другое решение.

Зарядку, которая будет рассматриваться в этой статье, способен повторить практически каждый. Ее схема довольно проста для повторения.

Идея этой схемы состоит в том, что здесь присутствует и ограничение зарядного тока аккумулятора, и стабилизация напряжения. Последняя построена на основе стабилитрона TL431.
В роли усиливающего элемента выступает транзистор. А резистор R1 регулирует ток заряда, значение которого зависит лишь от параметров аккумулятора. Рекомендуется использовать 1-ваттный резистор. Оставшиеся резисторы могут иметь мощность 250 или 125 мВт.
На выходе зарядника необходимо установить напряжение 4,2 В, поскольку оно соответствует напряжению полностью заряженного литиевого аккумулятора. Оно задается резисторами R2 и R3.
В сети имеется большое количество софта для расчета напряжения стабилизации TL431.

Одну из таких программ можно скачать в конце статьи.
Чтобы осуществить более точную настройку напряжения на выходе, можно поменять резистор R2 на многооборотный. Его сопротивление должно составлять порядка 10 кОм.

Можно применить и такую схему:

В качестве индикатора используется светодиод. Годится любой. Его цвет не имеет значения.
Настройка заключается лишь в установке напряжения 4,2 В на выходе схемы. Микросхема TL431 встречается довольно часто, особенно в БП компьютеров. Транзисторы можно использовать типа КТ819 или КТ805.
Представленная схема предназначается для заряда только одного Li-ion аккумулятора стандарта 18650.

Но, в принципе, можно использовать и для иных видов аккумуляторов. Требуется лишь выставить необходимое для этого значение выходного напряжения зарядки.
Если устройство не работает, то необходимо проверить управляющий вывод TL431 на наличие напряжения. Его значение должно быть не меньше 2,5 В.

Это наименьшее допустимое значение опорного напряжения для этой микросхемы. Хотя иногда можно встретить и на 3 В.

Рекомендуется перед пайкой изготовить тестовый стенд для проверки работоспособности схемы, а по окончании сборки основательно проверить монтаж.

Прикрепленные файлы: АРХИВ 1: АРХИВ 2

Автор: Алексей Алексеевич.

DIY Зарядное устройство на солнечной батарее для литий-ионных аккумуляторов 18650

В этом проекте «сделай сам» я покажу вам, как спроектировать и построить простое, но эффективное зарядное устройство для солнечных батарей для аккумуляторов 18650. Используя этот проект, вы можете заряжать две литий-ионные батареи 18650 напрямую от солнечной батареи без какого-либо сетевого адаптера.

Введение

Потребность в устойчивом образе жизни привела к увеличению использования возобновляемых источников энергии. Если не брать во внимание показатели эффективности, солнечная энергия является одной из удобных альтернатив (по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер) электроснабжению.

В наши дни большие солнечные фермы устанавливаются на акрах бесплодных земель во многих странах. Но также становятся популярными небольшие солнечные электростанции, например, на крышах отдельных зданий и возле небольших жилых домов.

Установка солнечной электростанции. будь то большой или маленький, это довольно просто. Установите массив солнечных панелей на крыше, подключите их к контроллеру заряда солнечных батарей и зарядите батареи. От аккумуляторов можно управлять любыми сетевыми приборами, используя соответствующие инверторы.

В качестве новичка в солнечном проекте я разработал очень простое зарядное устройство для солнечных батарей для зарядки литий-ионных аккумуляторов 18650. Используя эти аккумуляторы, вы можете заряжать свои мобильные телефоны, планшеты или использовать аккумуляторы в светодиодных лампах, аварийном освещении и т. Д.

Принципиальная схема

Давайте погрузимся в проект, взглянув на принципиальную схему или, скорее, на схему подключения этого зарядного устройства для солнечных батарей DIY для 18650. Все компоненты, которые я перечислю в следующем разделе, очень легко приобрести и они легко доступны в местных магазинах электроники (вы также можете купить их в Интернете).

Необходимые компоненты

6V — 100mA Мини-панель солнечных батарей
2 литий-ионных аккумулятора 18650
18650 Держатели батарей
TP4056 Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов с защитой
Повышающий преобразователь входного напряжения 1 В в 5 В в выходной сигнал 5 В (повышающий преобразователь)
1N4007 PN Диод соединительный
Переключатель (нажмите для включения и нажмите для выключения)
Соединительные провода

Для получения дополнительной информации о модуле зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов TP4056 прочтите «Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов TP4056 ».

Как настроить зарядное устройство на солнечной батарее для 18650?

Сначала я объясню подключения и пошаговую настройку зарядного устройства для солнечных батарей для 18650. Затем мы разберемся с принципом работы.

Что касается соединений, то от мини-панели солнечных батарей выходят два провода. Один красный, это положительный провод, а другой черный (или коричневый в моем случае), это отрицательный провод.

Теперь возьмем модуль зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов TP4056 с защитой аккумулятора.Со стороны входа он имеет два соединения с именами IN + и IN-. Возьмите красный провод от солнечной панели и подключите его к аноду диода 1N4007.

Подключите катод диода к клемме IN + модуля TP4056 и напрямую подключите черный провод солнечной панели к клемме IN- TP4056. На этом раздел ввода завершен.

На выходной стороне TP4056 есть четыре соединения с именами B +, B-, OUT + и OUT-. Возьмите две литий-ионные батареи 18650 с держателями и подключите их параллельно i.е. обе положительные клеммы батарей являются общими, а обе отрицательные — общими.

Подключите общий положительный полюс батарей к B + TP4056. Возможно, вам придется припаять провода к плате литий-ионного зарядного устройства. Аналогичным образом подключите общий отрицательный полюс батарей к B- TP4056.

Последним шагом сужения является подключение выхода TP4056 к модулю повышающего преобразователя 5 В. Модуль повышающего преобразователя имеет две входные клеммы с именами IN + и IN-.Подключите OUT + TP4056 к IN + модуля повышающего преобразователя и OUT- к IN- соответственно.

Вы можете использовать переключатель между TP4056 и повышающим преобразователем, чтобы вы могли включать или выключать выход. Я приклеил всю установку к корпусу держателя батареи с переключателем в центре и портом USB на краю.

Принцип DIY солнечного зарядного устройства для 18650

Солнечная панель, используемая в этом проекте, представляет собой небольшую панель на 6 В с небольшим выходом 100 мА. Выходная мощность этой солнечной панели не будет постоянной 6 В, но может колебаться от 5 В до 7.5V (согласно его паспорту).

Это напряжение подается на вход модуля зарядки литий-ионной батареи TP4056, который в этом сценарии действует как контроллер заряда от солнечной батареи. Входной сигнал TP4056 может находиться в диапазоне от 4 В до 8 В (что является диапазоном выходной мощности солнечной панели).

TP4056 затем заряжает аккумулятор от самой солнечной энергии. Если вы хотите только зарядить батареи, этого достаточно. Но поскольку в нашем проекте также необходимо заряжать мобильный телефон, нам нужен выход 5 В, а выход литий-ионных аккумуляторов 18650 — всего 3.7В.

На помощь приходит повышающий преобразователь. Повышающий преобразователь, который я использовал, представляет собой повышающий преобразователь входного напряжения 1-5 В в выходное напряжение 5 В, то есть он принимает входное напряжение от 1 В до 5 В и выдает постоянный выход 5 В. Кроме того, этот повышающий преобразователь может поддерживать ток до 1 А, поэтому зарядка мобильного телефона не будет такой медленной.

Я использовал этот проект для зарядки своего мобильного телефона, а также для включения платы Arduino.

Как сделать зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650

Между тем, Batteries играет важную роль во всех проектах в области электротехники и электроники.Однако перезаряжаемые батареи дороги, так как вместе с батареями нам приходится покупать зарядное устройство. Тем не менее, это также необычный бюджетный стимул. Хотя эти зарядные устройства можно легко изготовить дома с небольшим бюджетом.

В этом уроке «Сделай сам» мы продемонстрируем вам самое простое зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650 с пошаговым руководством. Кроме того, это один из самых простых и простых в изготовлении схемных модулей. Итак, продолжайте читать статью, так как мы собираемся приступить к построению схемы.

[спонсор_1]

Компоненты оборудования

[inaritcle_1]

Конструкция схемы

Шаг № 01

Поместите обе литий-ионные батареи в Thermocol и отметьте их размер темным перманентным маркером. Далее отметьте предполагаемую длину полной площади зарядного устройства (как правило, в 2–3 раза больше, чем фактический объем аккумуляторной батареи.

Шаг № 02

Исключить внутреннюю часть знака.Сделайте пустое место для батареи.

Шаг №03

Поместите аккумулятор в отверстие и отметьте контактные площадки.

Шаг № 04

Поместите стальную пластину на контактные точки и отметьте их места на стальной пластине.

Шаг № 05

Поэтому согните стальные пластины, как указано в видео. Теперь соедините стальные пластины с «модулем зарядного устройства литий-ионных аккумуляторов», отрицательный полюс модуля к положительному полюсу аккумулятора, а положительный полюс модуля к отрицательному полюсу аккумулятора.

Шаг № 06

Соответственно поместите батарейки внутрь. Теперь ваша схема готова к тестированию!

Работа схемы

Соответственно, схема работает таким образом, что модуль зарядного устройства для аккумуляторов имеет все встроенные функции зарядки пары аккумуляторов на 3–9 Вольт. При подаче питания на модуль, модуль также запускается и посылает ток заряда на батареи через стальные пластины. Для идентификации красный светодиод на модуле зарядного устройства показывает активное состояние зарядки аккумулятора, а зеленый светодиод на модуле зарядного устройства показывает, что аккумулятор полностью заряжен или удален.

Приложения и способы использования

Он также используется для зарядки литий-ионных аккумуляторов 18650 напряжением 3–9 вольт.

Аккумуляторы

— аккумулятор 18650 4s своими руками [Как зарядить, как собрать?]

Я собираю портативный динамик с bluetooth. Тем не менее, у меня есть несколько вопросов по поводу сборки моей первой аккумуляторной батареи 18650. Имею 4 шт Panasonic незащищенных NCR18650B 18650 3.7V 3400mAh. Моя цель — собрать батарею 4s 18650 с этими батареями, которая должна: — находиться внутри портативной колонки — Полностью защищен — Сейф

У меня вопрос, как мне спроектировать этот аккумулятор? У меня есть идея, но я хочу знать, хороший ли это способ ее реализовать ?: У меня есть и другие вопросы: Во время моих поисков в Интернете некоторые люди используют сбалансированную зарядку, нужно ли ее использовать в моем случае? Если да, то как? Нужно ли мне использовать адаптер питания или адаптер зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов?

Спасибо за вашу помощь в будущем Сердечно,

Итак, я повторяю, если я правильно понял, Плата BMS предназначена для защиты элементов от перезаряда, перегрузки, перегрузки по току, защиты от короткого замыкания, верно? Но чтобы продлить срок службы батарейного блока, нужен балансный заряд, верно? Какую доску вы можете мне посоветовать для защиты и балансировки аккумулятора? (У меня Panasonic незащищенный NCR18650B 18650 3.7 В 3400 мАч) Нашел на алиэкспресс плату, как думаете?

Или у меня есть другая идея, как вы думаете, если я вставлю в динамик сбалансированное зарядное устройство, возможно ли, чтобы провода всегда оставались подключенными к зарядному устройству и цепям динамиков? Обязательно ли иметь BMS для защиты моих батарей, потому что они изначально незащищены?

Еще вопрос, Не могли бы вы посоветовать мне надежный BMWS для защиты моего аккумуляторного блока? Я здесь не для того, чтобы сэкономить, безопасность рюкзака — мой приоритет.

Я проверил существующие на рынке BMS, но заметил, что защита от чрезмерного разряда слишком мала по сравнению со спецификациями моих батарей. Обычные bms в Интернете сокращают ток примерно на 2,55, это слишком мало для моих батарей. На самом деле минимальное напряжение моих батарей 2,75 В. Итак, я нашел новую BMS с функцией начисления баланса: ссылка

У меня несколько вопросов, я сделал электрическую схему и хочу знать, не делал ли ошибок: Однако несколько вопросов остаются у меня неясными: Положительный кабель и отрицательный кабель — это одни и те же кабели для зарядки аккумуляторной батареи и ее использования? На схеме ( выход / вход положительный + и выход / вход отрицательный — ) Могу ли я использовать аккумулятор во время зарядки? Мне это кажется странным, потому что мне интересно, какая интенсивность и напряжение подается в электрическую цепь динамика bluetooth.На диаграмме (Интенсивность: A? Номинальное напряжение: В?) Те из адаптера или аккумулятора?

Как собрать модуль зарядного устройства и бустера для литиевых аккумуляторов 18650

В этом руководстве мы собираемся построить модуль зарядного устройства и усилителя литиевых аккумуляторов, объединив микросхему зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов TP4056 и повышающий преобразователь IC FP6291 для одного -элементная литиевая батарея. Такой батарейный модуль будет очень полезен при питании наших электронных проектов литиевыми батареями.Модуль может безопасно заряжать литиевую батарею и повышать ее выходное напряжение до регулируемых 5 В, которые можно использовать для питания большинства наших плат для разработки, таких как Arduino, NodeMcu и т. Д. Зарядный ток нашего модуля установлен на 1 А, а выходной ток также установлен на 1 А при 5 В, однако его также можно легко изменить, чтобы обеспечить до 2,5 А, если это необходимо и поддерживается батареей.

На протяжении всего руководства мы обсудим принципиальную схему, как я спроектировал печатную плату, как я ее заказал, и какие проблемы возникли при пайке компонентов и тестировании схемы.Если вы совершенно не знакомы с литиевыми батареями и схемами зарядного устройства, ознакомьтесь с введением в литиевые батареи и схему зарядного устройства для литиевых батарей, чтобы получить представление, прежде чем приступать к этой схеме.

Здесь мы использовали PCBWay, чтобы предоставить печатные платы для этого проекта. В следующих разделах статьи мы подробно рассмотрели полную процедуру проектирования, заказа и сборки печатных плат для этой схемы зарядного устройства литиевой батареи.

Необходимые компоненты

TP4056 Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов IC
FP6291 ИС повышающего преобразователя
Гнездо USB типа A
Micro USB 2.0 B, 5-контактный разъем
5 × резистор (2 × 1 кОм, 1,2 кОм, 12 кОм, 88 кОм)
6 × конденсатор (2 × 0,1 мкФ, 2 × 10 мкФ, 2 × 20 мкФ)
2 × светодиода
1 × индуктор (4,7 мкГн)
1 × диод (1N5388BRLG)
18650 Литиевый элемент

Принципиальная схема и пояснения

Принципиальная схема зарядного и бустерного модуля литиевых батарей 18650 приведена выше. Эта схема состоит из двух основных частей: одна — это цепь зарядки аккумулятора , и вторая — это часть повышающего преобразователя постоянного тока в постоянный ток .Бустерная часть используется для повышения напряжения батареи с 3,7 В до 4,5-6 В. В этой схеме мы использовали гнездовой разъем USB типа A на стороне усилителя и 5-контактный разъем Micro USB 2.0 B типа на стороне зарядного устройства. Полную работу схемы также можно увидеть на видео внизу этой страницы.

Схема зарядного устройства разработана на основе специального зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов TP4056 IC. TP4056 — это полное линейное зарядное устройство постоянного тока / постоянного напряжения для одноэлементных литий-ионных батарей.Благодаря корпусу SOP и небольшому количеству внешних компонентов TP4056 идеально подходит для портативных приложений. Эта микросхема выполняет операцию зарядки аккумулятора, обрабатывая входное напряжение 5 В постоянного тока, поступающее через разъем Micro USB. Подключенные к нему светодиоды показывают состояние зарядки.

Схема повышающего преобразователя постоянного тока разработана с использованием микросхемы повышающего преобразователя постоянного тока FP6291. Эта повышающая повышающая ИС DC-DC с частотой 1 МГц может использоваться в приложении, например, для получения стабильного напряжения 5 В от батареи 3 В.Схема повышающего преобразователя получает входное питание через клеммы аккумулятора (+ и -), обрабатывается микросхемой FP6291, чтобы обеспечить стабильное питание 5 В постоянного тока через стандартный разъем USB на выходе.

Изготовление печатной платы 18650 Зарядное устройство и модуль бустера для литиевых батарей
Теперь, когда мы понимаем, как работают схемы, мы можем приступить к созданию печатной платы для нашего проекта. Вы можете спроектировать печатную плату с помощью любого программного обеспечения для печатных плат по нашему выбору. Наша печатная плата после завершения выглядит так, как показано ниже.
Макет печатной платы для указанной выше схемы также доступен для загрузки как Gerber по ссылке:
Теперь, когда наш дизайн готов, пришло время изготовить их с помощью файла Gerber. Сделать печатную плату довольно просто, просто выполните следующие действия:
Заказ печатной платы в PCBWay
Шаг 1: Зайдите на https://www.pcbway.com/, зарегистрируйтесь, если это ваш первый раз. Затем на вкладке PCB Prototype введите размеры вашей печатной платы, количество слоев и количество требуемых печатных плат.
Шаг 2 : Продолжите, нажав кнопку «Цитировать сейчас». Вы попадете на страницу, где при необходимости установите несколько дополнительных параметров, таких как используемый материал, расстояние между дорожками и т. Д. Но в большинстве случаев значения по умолчанию будут работать нормально.
Шаг 3: Последний шаг — загрузить файл Gerber и продолжить оплату. Чтобы убедиться, что процесс проходит гладко, PCBWAY проверяет, действителен ли ваш файл Gerber, прежде чем продолжить оплату.Таким образом, вы можете быть уверены, что ваша печатная плата удобна для изготовления и будет доставлена вам по мере необходимости.
Сборка и проверка зарядных устройств 18650 и бустерного модуля
Через несколько дней мы получили нашу печатную плату в аккуратной упаковке, качество печатной платы как всегда было хорошим. Верхний и нижний слои платы показаны ниже.
После сборки всех компонентов припаял красный и черный провод к контактам B + и B- для подключения к нашим ячейкам 18650.Поскольку у него не было с собой сварочного аппарата, я использовал магниты для защиты моего соединения с ячейками 18650. Собранный модуль вместе с литиевой батареей показан ниже.
Зеленый и желтый светодиоды на плате показывают состояние зарядки модуля. Зеленый светодиод будет светиться, когда аккумулятор заряжается, а желтый светодиод будет светиться, когда заряд завершен или модуль ожидает зарядки аккумулятора. Порт micro USB можно использовать для зарядки аккумулятора, если зарядное устройство не подключено, при этом ни зеленый, ни желтый светодиоды не светятся.Мы можем использовать любое зарядное устройство на 5 В с этим модулем, просто убедитесь, что выходной ток зарядного устройства составляет 1 А или более. На изображении ниже показан модуль, заряжающий нашу литиевую батарею, обратите внимание, что горит зеленый светодиод.
Выходной USB-порт рассчитан на 5В и 1А. Напряжение батареи 18650 повышено до 5 В для питания электронных проектов. На изображении ниже показано, как модуль можно использовать для питания платы Arduino nano.
Обратите внимание, что максимальный выходной ток модуля может быть настроен как 2.Теоретически 5А, но практически я не смог получить больше 1,5А, даже когда резистор был установлен на 2,5А. Это может быть из-за моей батареи или самой микросхемы наддува. Однако, если ток нагрузки меньше 1 А, этой недорогой схемы повышения будет вполне достаточно.
Надеюсь, вам понравилась статья и вы узнали что-то полезное. Если у вас есть какие-либо вопросы, вы можете оставить их в разделе комментариев ниже или использовать наш форум для других технических вопросов.
4 простых схемы зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов — использование LM317, NE555, LM324
В следующем сообщении объясняются четыре простых, но безопасных способа зарядки литий-ионного аккумулятора с использованием обычных микросхем, таких как LM317 и NE555, которые можно легко собрать дома любым новым любителем.
Хотя литий-ионные аккумуляторы являются уязвимыми устройствами, их можно заряжать с помощью более простых схем, если скорость зарядки не вызывает значительного нагревания аккумулятора, и если пользователь не возражает против небольшой задержки в периоде зарядки элемента.
Пользователи, которым требуется быстрая зарядка аккумулятора, не должны использовать описанные ниже концепции, вместо этого они могут использовать один из этих профессиональных интеллектуальных устройств.
Основные сведения о зарядке литий-ионных аккумуляторов
Прежде чем изучать процедуры построения литий-ионных зарядных устройств, нам было бы важно знать основные параметры, связанные с зарядкой литий-ионных аккумуляторов.
В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, литий-ионные аккумуляторы можно заряжать при очень высоких начальных токах, которые могут достигать номинальной емкости аккумулятора в Ач. Это называется зарядкой со скоростью 1С, где С — значение емкости аккумулятора в ампер-часах.
Сказав это, никогда не рекомендуется использовать эту экстремальную скорость, так как это будет означать зарядку батареи в очень напряженных условиях из-за повышения ее температуры. Поэтому скорость 0,5C считается стандартным рекомендуемым значением.
0,5C означает, что зарядный ток составляет 50% от значения Ач батареи. В условиях тропического лета даже такая скорость может превратиться в неблагоприятную для батареи из-за существующей высокой температуры окружающей среды.
Требует ли зарядка литий-ионного аккумулятора сложных факторов?
Абсолютно нет. На самом деле это чрезвычайно удобная форма батареи, и ее можно заряжать с минимальными усилиями, хотя эти минимальные соображения важны и должны соблюдаться в обязательном порядке.
Несколько важных, но легко реализуемых соображений: автоматическое отключение при полном уровне заряда, постоянное напряжение и постоянный входной ток.
Следующее объяснение поможет лучше понять это.
На следующем графике показана идеальная процедура зарядки стандартного литий-ионного элемента 3,7 В, рассчитанного на 4,2 В в качестве полного уровня заряда.
Этап № 1 : На начальном этапе № 1 мы видим, что напряжение аккумулятора повышается с уровня 0,25 В до 4,0 В примерно за один час при скорости зарядки постоянным током 1 А.На это указывает СИНЯЯ линия. 0,25 В используется только для ориентировочных целей, фактический элемент 3,7 В никогда не должен разряжаться ниже 3 В.
Этап # 2: На этапе # 2 зарядка переходит в состояние заряда насыщения , где напряжение достигает максимального уровня заряда 4,2 В, и потребление тока начинает падать. Это падение текущего показателя продолжится в течение следующих нескольких часов. Зарядный ток обозначен КРАСНОЙ пунктирной линией.
Этап № 3 : По мере того, как ток падает, он достигает самого низкого уровня, который ниже 3% от номинального значения Ач ячейки.
Как только это произойдет, питание на входе отключается, и ячейке дают возможность успокоиться еще на 1 час.
Через час напряжение ячейки показывает реальное состояние заряда или SoC ячейки. SoC элемента или аккумулятора — это оптимальный уровень заряда, которого он достиг после курса полной зарядки, и этот уровень показывает фактический уровень, который можно использовать для данного приложения.
В этом состоянии мы можем сказать, что состояние ячейки готово к использованию.
Этап № 4 : В ситуациях, когда элемент не используется в течение длительного времени, время от времени применяется дополнительная зарядка, при этом ток, потребляемый элементом, составляет менее 3% от его значения Ач.
Помните, хотя график показывает, что элемент заряжается даже после того, как он достиг 4,2 В, это категорически не рекомендуется во время практической зарядки литий-ионного элемента . Подача должна автоматически отключаться, как только ячейка достигает 4.Уровень 2 В.
Итак, что в основном предлагает график?
Используйте входной источник питания с фиксированным током и фиксированным выходным напряжением, как описано выше. (Обычно это может быть = Напряжение на 14% выше указанного значения, Ток 50% от значения Ач, меньший ток, чем это, также будет хорошо работать, хотя время зарядки будет пропорционально увеличиваться)
Зарядное устройство должно иметь автоматическое отключение при рекомендуемый уровень полной зарядки.
Управление температурой или контроль для батареи может не потребоваться, если входной ток ограничен значением, которое не вызывает нагревания батареи
Если у вас нет автоматического отключения, просто ограничьте постоянное напряжение вход в 4.1 В.
1) Простейшее зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов с использованием одного полевого МОП-транзистора
Если вы ищете самую дешевую и простую схему зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов, то лучшего варианта, чем этот, быть не может.
ПРИМЕЧАНИЕ. В данной конструкции отсутствует регулирование температуры, поэтому рекомендуется более низкий входной ток.
Один полевой МОП-транзистор, предустановка или подстроечный резистор и резистор на 470 Ом 1/4 Вт — это все, что вам нужно для создания простой и безопасной схемы зарядного устройства.
Перед подключением выхода к литий-ионному аккумулятору убедитесь в нескольких вещах.
1) Поскольку вышеуказанная конструкция не включает регулирование температуры, входной ток должен быть ограничен до уровня, который не вызывает значительного нагрева элемента.
2) Отрегулируйте предустановку, чтобы получить ровно 4,1 В на клеммах зарядки, к которым предполагается подключить элемент. Отличный способ исправить это — подключить точный стабилитрон вместо предустановленного и заменить 470 Ом резистором 1 К.
Для тока, как правило, постоянный входной ток около 0.5C было бы в самый раз, это 50% от значения мАч ячейки.
Добавление контроллера тока
Если входной источник не управляется током, в этом случае мы можем быстро модернизировать вышеуказанную схему с помощью простого каскада управления током BJT, как показано ниже:
RX = 07 / Max Charging Current
Advantage Li-Ion Battery
Основным преимуществом литий-ионных элементов является их способность быстро и эффективно принимать заряд. Однако литий-ионные элементы имеют плохую репутацию слишком чувствительных к неблагоприятным входным сигналам, таким как высокое напряжение, большой ток и, что наиболее важно, условия зарядки.
При зарядке в любом из вышеперечисленных условий аккумулятор может стать слишком теплым, и, если условия сохранятся, это может привести к утечке жидкости из элемента или даже к взрыву, что в конечном итоге приведет к необратимому повреждению элемента.
При любых неблагоприятных условиях зарядки первое, что происходит с аккумулятором, — это повышение его температуры, и в предлагаемой концепции схемы мы используем эту характеристику устройства для выполнения требуемых операций безопасности, когда аккумулятор никогда не может достигнуть высокого уровня. температуры, сохраняющие параметры в пределах требуемых характеристик ячейки.
2) Использование LM317 в качестве контроллера IC
В этом блоге мы встретили множество схем зарядного устройства, использующих микросхемы LM317 и LM338, которые являются наиболее универсальными и наиболее подходящими устройствами для обсуждаемых операций.
Здесь мы также используем микросхему LM317, хотя это устройство используется только для генерации необходимого регулируемого напряжения и тока для подключенного литий-ионного элемента.
Фактическая функция считывания выполняется парой NPN-транзисторов, которые расположены таким образом, что они входят в физический контакт с заряженным элементом.
Глядя на данную принципиальную схему, мы получаем три типа защиты одновременно:
Когда питание подается на установку, IC 317 ограничивает и генерирует выходной сигнал, равный 3,9 В, для подключенной литий-ионной батареи. .
Резистор на 640 Ом гарантирует, что это напряжение никогда не превысит предел полного заряда.
Два транзистора NPN, подключенные в стандартном режиме Дарлингтона к выводу ADJ IC, контролируют температуру ячейки.
Эти транзисторы также работают как ограничители тока, предотвращая перегрузки по току в литий-ионном элементе.
Мы знаем, что если контакт ADJ IC 317 заземлен, ситуация полностью отключает выходное напряжение от него.
Это означает, что если проводящие транзисторы вызовут короткое замыкание контакта ADJ на землю, что приведет к отключению выхода на батарею.
Используя вышеупомянутую функцию, пара Darlingtom выполняет несколько интересных функций безопасности.
Резистор 0,8, подключенный между его базой и землей, ограничивает максимальный ток примерно до 500 мА, если ток имеет тенденцию превышать этот предел, напряжение на 0.Резистора 8 Ом становится достаточно для активации транзисторов, которые «заглушают» выход ИС и препятствуют дальнейшему увеличению тока. Это, в свою очередь, помогает предохранить аккумулятор от нежелательного тока.
Использование определения температуры в качестве параметра
Однако основная функция безопасности, выполняемая транзисторами, — это определение повышения температуры литий-ионной батареи.
Транзисторы, как и все полупроводниковые устройства, имеют тенденцию проводить ток более пропорционально с увеличением температуры окружающей среды или их тела.
Как уже говорилось, эти транзисторы должны находиться в непосредственном физическом контакте с батареей.
Теперь предположим, что в случае, если температура элемента начнет повышаться, транзисторы отреагируют на это и начнут проводить, проводимость немедленно приведет к тому, что контакт ADJ IC будет больше подвержен воздействию потенциала земли, что приведет к снижению выходного напряжения.
При уменьшении зарядного напряжения также будет уменьшаться повышение температуры подключенного литий-ионного аккумулятора.Результатом является контролируемая зарядка ячейки, гарантирующая, что ячейка никогда не перестанет убегать, и поддерживает безопасный профиль зарядки.
Вышеупомянутая схема работает по принципу температурной компенсации, но не включает функцию автоматического отключения избыточного заряда, и поэтому максимальное напряжение зарядки фиксируется на уровне 4,1 В.
Без температурной компенсации
Если вы хотите избежать Из-за проблем с контролем температуры вы можете просто проигнорировать пару Дарлингтона BC547 и использовать вместо нее один BC547.
Теперь он будет работать только как источник питания с регулируемым током / напряжением для литий-ионного элемента. Вот необходимый модифицированный дизайн. Трансформатор
может быть трансформатором 0-6 / 9 / 12В.
Поскольку здесь не используется регулирование температуры, убедитесь, что значение Rc правильно выбрано для скорости 0,5 C. Для этого вы можете использовать следующую формулу:
Rc = 0,7 / 50% от значения Ач
Предположим, что значение Ач напечатано как 2800 мАч. Тогда указанная выше формула может быть решена как:
Rc = 0.7/1400 мА = 0,7 / 1,4 = 0,5 Ом
Мощность будет 0,7 x 1,4 = 0,98, или просто 1 ватт.
Аналогичным образом убедитесь, что предустановка 4k7 настроена на точное значение 4,1 В на выходных клеммах.
После выполнения вышеуказанных настроек вы можете безопасно зарядить предполагаемую литий-ионную батарею, не беспокоясь о любых нежелательных ситуациях.
Так как при 4,1 В мы не можем считать аккумулятор полностью заряженным.
Чтобы противостоять вышеуказанному недостатку, автоматическое отключение становится более предпочтительным, чем описанная выше концепция.
В этом блоге я обсуждал много схем автоматического зарядного устройства операционных усилителей, любая из них может быть применена для предлагаемой конструкции, но, поскольку мы заинтересованы в том, чтобы конструкция оставалась дешевой и простой, можно попробовать альтернативную идею, которая показана ниже. .
Использование SCR для отключения
Если вас интересует только автоматическое отключение без контроля температуры, вы можете попробовать описанную ниже конструкцию на основе SCR. SCR используется через ADJ и землю IC для операции фиксации.Затвор оснащен выходом таким образом, что, когда потенциал достигает примерно 4,2 В, SCR срабатывает и фиксируется, отключая питание батареи навсегда.
Порог можно отрегулировать следующим образом:
Изначально оставьте предустановку 1K равной уровню земли (крайний правый), подайте внешний источник напряжения 4,3 В на выходные клеммы.
Теперь медленно отрегулируйте предустановку, пока SCR не сработает (загорится светодиод).
Устанавливает схему для автоматического отключения.
Как настроить вышеуказанную схему
Изначально удерживайте центральный рычаг ползунка предустановки касанием шины заземления схемы.
Теперь, не подключая аккумуляторный переключатель к источнику питания, проверьте выходное напряжение, которое, естественно, покажет полный уровень заряда, установленный резистором 700 Ом.
Затем очень умело и осторожно отрегулируйте предустановку до тех пор, пока SCR не сработает, отключив выходное напряжение до нуля.
Вот и все, теперь вы можете считать, что схема полностью настроена.
Подключите разряженную батарею, включите питание и проверьте реакцию, предположительно, SCR не сработает, пока не будет достигнут установленный порог, и отключится, как только батарея достигнет установленного порога полной зарядки.
3) Схема зарядного устройства литий-ионной батареи с использованием IC 555
Вторая простая конструкция объясняет простую, но точную схему автоматического зарядного устройства литий-ионной батареи с использованием широко распространенной микросхемы IC 555.
Зарядка литий-ионной батареи может быть критической
A Литий-ионный аккумулятор, как мы все знаем, необходимо заряжать в контролируемых условиях, если он заряжается обычными средствами, это может привести к повреждению или даже взрыву аккумулятора.
В основном литий-ионные аккумуляторы не любят перезаряжать свои элементы. Как только элементы достигают верхнего порога, напряжение зарядки должно быть отключено.
Следующая схема зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов очень эффективно соответствует указанным выше условиям, так что подключенному аккумулятору никогда не разрешается превышать предел избыточного заряда.
Когда IC 555 используется в качестве компаратора, его контакты №2 и №6 становятся эффективными входами измерения для определения нижнего и верхнего пределов порогового напряжения в зависимости от настройки соответствующих предварительных настроек.
Контакт № 2 контролирует пороговый уровень низкого напряжения и переключает выход на высокий логический уровень в случае, если уровень падает ниже установленного предела.
И наоборот, контакт № 6 контролирует верхний порог напряжения и переключает выходной сигнал на низкий при обнаружении уровня напряжения, превышающего установленный верхний предел обнаружения.
В основном действия верхнего выключателя и нижнего переключателя должны быть установлены с помощью соответствующих предустановок, удовлетворяющих стандартным спецификациям IC, а также подключенной батареи.
Предустановка, относящаяся к выводу №2, должна быть установлена так, чтобы нижний предел соответствовал 1/3 от Vcc, и аналогичная предустановка, связанная с выводом №6, должна быть установлена так, чтобы верхний предел отсечки соответствовал 2/3 от Vcc. , в соответствии со стандартными правилами IC 555.
Как это работает
Полное функционирование предлагаемой схемы зарядного устройства Li-Ion с использованием IC 555 происходит, как поясняется в следующем обсуждении:
Предположим, что батарея полностью разряжена. ионный аккумулятор (около 3.4В) подключается к выходу схемы, показанной ниже.
Предполагая, что нижний порог установлен где-то выше уровня 3,4 В, контакт №2 немедленно определяет ситуацию низкого напряжения и подтягивает выходной сигнал к высокому уровню на контакте №3.
Высокий уровень на выводе №3 активирует транзистор, который включает входное питание подключенной батареи.
Теперь аккумулятор постепенно начинает заряжаться.
Как только аккумулятор достигнет полной зарядки (при 4,2 В), предполагается, что верхний порог отключения на контакте № 6 будет установлен на уровне около 4.2v, уровень измеряется на выводе №6, который немедленно переключает выход на низкий уровень.
Низкий выходной сигнал мгновенно отключает транзистор, что означает, что вход для зарядки теперь заблокирован или отключен от батареи.
Наличие транзисторного каскада также обеспечивает возможность зарядки литий-ионных аккумуляторов более высокого тока.
Трансформатор должен быть выбран с напряжением, не превышающим 6 В, и номинальным током, составляющим 1/5 от номинала батареи AH.
Принципиальная схема
Если вы чувствуете, что вышеприведенная конструкция очень сложна, вы можете попробовать следующую схему, которая выглядит намного проще:
Как установить схему
Подключите полностью заряженную батарею в показанных точках и отрегулируйте предустановка, при которой реле просто деактивируется из положения N / C в положение N / O…. делайте это без подключения к цепи зарядного входа постоянного тока.
Как только это будет сделано, вы можете предположить, что цепь настроена и может использоваться для автоматического отключения питания от батареи при полной зарядке.
Во время фактической зарядки убедитесь, что входной ток зарядки всегда ниже, чем номинал батареи AH, то есть, если предположить, что батарея AH составляет 900 мАч, входной ток не должен превышать 500 мА.
Батарею следует извлечь, как только реле выключится, чтобы предотвратить саморазряд батареи через предустановку 1К.
IC1 = IC555
Все резисторы 1/4 Вт CFR
Распиновка IC 555
Вывод
Хотя конструкции, представленные выше, все технически правильны и будут выполнять задачи в соответствии с предложенными спецификациями, они фактически выглядят как перебор.
Простой, но эффективный и безопасный способ зарядки литий-ионных аккумуляторов описан в этом посте , и эта схема может быть применима ко всем формам батарей, поскольку она отлично заботится о двух важнейших параметрах: постоянном токе и полном заряде. автоматическое отключение заряда.Предполагается, что от источника заряда поступает постоянное напряжение.
4) Зарядка многих литий-ионных аккумуляторов
В статье объясняется простая схема, которую можно использовать для быстрой одновременной параллельной зарядки не менее 25 литий-ионных элементов от одного источника напряжения, такого как аккумулятор 12 В или Солнечная панель 12В.
Идея была предложена одним из ярых последователей этого блога, давайте послушаем ее:
Зарядка нескольких литий-ионных аккумуляторов вместе
Можете ли вы помочь мне разработать схему для зарядки 25 литий-ионных аккумуляторов (3.7в-800мА каждый) одновременно. Мой источник питания от батареи 12v- 50AH. Также дайте мне знать, сколько ампер 12-вольтовой батареи будет потребляться с этой настройкой в час … заранее спасибо.
Конструкция
Когда дело доходит до зарядки, литий-ионные элементы требуют более строгих параметров по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами.
Это становится особенно важным, потому что литий-ионные элементы имеют тенденцию выделять значительное количество тепла в процессе зарядки, и если это тепловыделение выходит из-под контроля, это может привести к серьезному повреждению элемента или даже к возможному взрыву.
Однако в литий-ионных элементах есть одна хорошая особенность: их можно заряжать с полной скоростью 1С, в отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, которые не позволяют заряжать более чем С / 5.
Вышеупомянутое преимущество позволяет литий-ионным элементам заряжаться в 10 раз быстрее, чем свинцово-кислотный счетчик.
Как обсуждалось выше, поскольку управление теплом становится решающей проблемой, при надлежащем управлении этим параметром все остальное становится довольно простым.
Это означает, что мы можем заряжать литий-ионные элементы с полной скоростью 1С, не беспокоясь ни о чем, если у нас есть что-то, что контролирует тепловыделение от этих элементов и инициирует необходимые корректирующие меры.
Я попытался реализовать это, подключив отдельную цепь датчика тепла, которая контролирует тепло от ячеек и регулирует ток заряда в случае, если тепло начинает отклоняться от безопасного уровня.
Контроль температуры со скоростью 1 ° C имеет решающее значение
На первой схеме ниже показана точная схема датчика температуры с использованием IC LM324. Здесь были задействованы три ее операционных усилителя.
Диод D1 представляет собой 1N4148, который эффективно действует как датчик температуры.Напряжение на этом диоде падает на 2 мВ с повышением температуры на каждый градус.
Это изменение напряжения на D1 побуждает A2 изменить свою выходную логику, которая, в свою очередь, заставляет A3 постепенно увеличивать свое выходное напряжение соответственно.
Выход A3 подключен к светодиоду оптрона. Согласно настройке P1, выходной сигнал A4 имеет тенденцию увеличиваться в ответ на тепло от элемента, пока, в конце концов, не загорится подключенный светодиод, а внутренний транзистор оптического сигнала не станет проводящим.
Когда это происходит, оптранзистор подает напряжение 12 В на схему LM338 для инициирования необходимых корректирующих действий.
На второй схеме показан простой регулируемый источник питания на микросхеме LM338. Потенциал 2k2 отрегулирован так, чтобы на подключенных литий-ионных элементах вырабатывалось ровно 4,5 В.
Предыдущая схема IC741 представляет собой схему отключения при избыточном заряде, которая контролирует заряд в элементах и отключает питание, когда оно достигает значения выше 4,2 В.
BC547 слева рядом с ICLM338 вводится для применения соответствующих корректирующих действий, когда ячейки начинают нагреваться.
В случае, если элементы становятся слишком горячими, питание от оптопары датчика температуры попадает на транзистор LM338 (BC547), транзистор проводит ток и мгновенно отключает выход LM338 до тех пор, пока температура не упадет до нормального уровня, этот процесс продолжается. пока элементы не будут полностью заряжены, когда IC 741 активируется и навсегда отключит элементы от источника.
Все 25 ячеек могут быть подключены к этой цепи параллельно, каждая положительная линия должна включать отдельный диод и резистор 5 Ом 1 Вт для равномерного распределения заряда.
Весь пакет ячеек должен быть закреплен на общей алюминиевой платформе, чтобы тепло равномерно рассеивалось по алюминиевой пластине.
D1 следует надлежащим образом приклеить к этой алюминиевой пластине, чтобы рассеиваемое тепло оптимально воспринималось датчиком D1.
Цепь автоматического зарядного устройства и контроллера литий-ионных аккумуляторов.
Заключение
Основными критериями, которые необходимо соблюдать для любого аккумулятора, являются: зарядка при удобных температурах и отключение источника питания, как только он достигнет полной зарядки.Это основная вещь, которой вам нужно следовать, независимо от типа батареи. Вы можете контролировать это вручную или сделать это автоматически, в обоих случаях ваша батарея будет заряжаться безопасно и иметь более длительный срок службы.
Ток зарядки / разрядки отвечает за температуру батареи, если она слишком высока по сравнению с температурой окружающей среды, ваша батарея сильно пострадает в долгосрочной перспективе.
Второй важный фактор — никогда не позволять аккумулятору сильно разряжаться. Продолжайте восстанавливать полный уровень заряда или увеличивайте его, когда это возможно.Это гарантирует, что аккумулятор никогда не достигнет нижнего уровня разряда.
Если вам сложно контролировать это вручную, вы можете выбрать автоматический контур, как описано на этой странице.
Есть еще сомнения? Пожалуйста, дайте им возможность написать в поле для комментариев ниже 🙂
Расскажите мне больше о DIY 18650 Battery Charger-Battery-Knowledge
Мир сильно отходит от ископаемого топлива, и вскоре он станет полностью электрическим. В настоящее время батареи чаще всего используются почти в каждом из наших электронных устройств, от ноутбуков до портативных устройств.Что еще более важно, литий-ионные батареи стали более перспективными среди всех других типов батарей. Более того, аккумуляторные блоки, которые используются в ноутбуках, дронах, радиоуправляемых игрушках, медицинских устройствах, электронных велосипедах, электромобилях и электроинструментах, основаны на батареях формата 18650. Поскольку литий-ионные батареи играют важную роль в качестве лучших решений для хранения энергии для современных потребительских товаров, потому что они имеют возможность снова заряжаться. 18650 — один из лучших и наиболее развитых форматов литий-ионных аккумуляторов, доступных в настоящее время.Он позволяет вам наслаждаться большим объемом звука при низкой стоимости ватт-часа.
Чтобы максимизировать эффективность, эффективность и производительность литий-ионных аккумуляторов 18650, требуется высококачественное и лучшее зарядное устройство. Наиболее важные функции, которые должны быть доступны в высококачественном зарядном устройстве для аккумулятора 18650, включают длительный срок службы и высокую эффективность зарядки.
Конструкция зарядного устройства 18650
Если взглянуть на конструкцию батареи 18650, то вы поймете, что она имеет диаметр 18 мм и длину 65 мм.Однако, когда мы говорим о зарядном устройстве для аккумуляторов 18650, вы должны знать, что правильные методы проектирования могут ограничить количество тока, которое может потребляться из порта, в соответствии со спецификациями. Визуальное оформление зарядного устройства довольно простое. Однако для создания зарядного устройства своими руками аккумуляторы 18650 могут идеально подойти для работы. Более того, вам понадобится простой ввод питания и держатель батареи, чтобы идеально разработать собственное зарядное устройство. Процесс создания зарядного устройства своими руками с доступными компонентами займет не более 10 минут.
Преимущества самодельного зарядного устройства 18650
Понятно, почему аккумуляторы 18650 используются повсеместно. Конечно время автономной работы. Это потому, что батареи 18650 могут легко заряжаться в течение более длительного периода времени. Их фактическое время зарядки действительно больше. Поэтому, когда дело доходит до зарядных устройств 18650, очень важно обратить внимание на некоторые детали и посмотреть на преимущества, которые связаны с зарядным устройством для аккумуляторов 18650.Итак, когда вы думаете о зарядных устройствах для аккумуляторов 18650, наиболее распространенным вариантом, который вы можете получить для этого, является зарядное устройство DIY. Это потому, что есть несколько преимуществ, которые связаны с этим, что делает зарядное устройство DIY 18659 предпочтительным вариантом.
Хотите знать, какие преимущества дает зарядное устройство для аккумуляторов 18650, сделанное своими руками? Что ж, вот некоторые из самых удивительных преимуществ, которые вы должны знать, чтобы получить лучшее представление о вещах наилучшим образом. Обратите внимание на следующие преимущества:
Предотвращение повреждения аккумулятора
Зарядное устройство DIY 18650 может предотвратить повреждение аккумулятора.Это связано с тем, что большинство этих зарядных устройств могут останавливать зарядку, когда аккумулятор полностью заряжен. Это одна из лучших вещей, которая может сделать зарядное устройство DIY 18650 лучшим для использования, чтобы с легкостью перезарядить аккумулятор 18650. Более того, он будет обеспечивать постоянный ток и напряжение аккумулятора, что ускоряет его подзарядку.
Идеально подходит для путешествий
Когда вам нужно путешествовать по месту, где вам может быть сложно зарядить устройство, то захватывающее зарядное устройство для аккумулятора может быть отличным вариантом для использования.Это одна из лучших вещей, которая может остаться с вами даже в длительных путешествиях.
Простота использования
Нет жестких правил использования этих зарядных устройств для дома. Это связано с тем, что интерфейс зарядного устройства DIY 18650 довольно прост, и вам просто нужно вставить зарядный провод в его порт, чтобы начать зарядку. ?
Экономично
Чтобы подготовить зарядное устройство для аккумулятора 18650 своими руками, вам не нужно тратить много денег, что делает его доступным по цене.Даже долговечность этих зарядных устройств также делает их лучшим вариантом.
Несколько портов зарядки
Большинство зарядных устройств DIY 18650 поставляются с несколькими портами зарядки, которые помогут вам легко заряжать несколько аккумуляторов одновременно.
Как подготовить зарядное устройство 18650 своими руками?
1. Чтобы начать процесс изготовления самодельного зарядного устройства 18650, у вас должны быть необходимые компоненты
· 3.5 на 4,5 дюйма деревянный кусок.
· 18650 батарей
· TP4056 Зарядные модули
· Держатель батареи 18650
· Двусторонняя лента
2. Сначала вам нужно наклеить ленту на тыльную сторону вашего 18650- аккумуляторный отсек и зарядные модули TP4056.
3. Теперь вам нужно взять деревянную деталь и правильно разместить держатель батареи 18650 на деревянной части (двусторонний скотч, который вы поместили под держателем батареи, позволит вам легко приклеить его к дереву) .
4. Теперь пора взять зарядные модули TP4056 и разместить их над держателем батареи, который вы установили ранее.
5. Теперь припаяйте отрицательный провод держателя к эквивалентному отрицательному выводу и аналогичным образом прикрепите положительный провод к соответствующему положительному выводу надлежащим образом.
6. Теперь возьмите батареи 18650 и вставьте их в доступные слоты держателя батарей.
Примечание: При покупке аккумуляторов 18650 всегда важно уделять больше внимания.Это связано с тем, что на рынке можно найти несколько типов ячеек 18650, доступных в разных ценовых диапазонах. Настоятельно рекомендуется покупать 18650 ячеек известной компании. Это потому, что они имеют отличные характеристики и характеристики контроля качества.
7. После того, как вы закончили этот процесс, пришло время протестировать ваше самодельное зарядное устройство. Проверьте каждый порт, чтобы убедиться, что он работает правильно.
Поздравляю, вы успешно создали зарядное устройство DIY 18650.Этот процесс довольно прост, и вам не понадобится много времени, чтобы спроектировать собственное зарядное устройство для аккумулятора 18657 своими руками.
DIY 12V-24V Регулируемое зарядное устройство Держатель блока питания со светодиодной подсветкой для батареи 18650
Описание продукта
Параметры:
Тип ячейки: батарея 18650
Материал: пластик
Размер: 110 * 80 * 22 мм
Вес: 150 г
Батарея: 4 литиевых аккумулятора 18650 (не входит в комплект)
Выход: 5V2A 7.4V3A
8-25 В (произвольная регулировка)
Индикация батареи: два зеленых светодиода — высокое количество электричества
Один зеленый свет — среднее количество электроэнергии
Красный свет — недостаток электроэнергии
Характеристики:
1 .. Поддержка замены литиевой батареи 18650. Простота использования и безопасность
2. Может также использоваться как зарядное устройство для аккумуляторов 18650
3.Plug and Play, выходная мощность через порт USB, подключите кабель для передачи данных для достижения портативности, готов к зарядке
4. Выходное напряжение составляет от 5 В до 24 В, диапазон адаптации очень широк, а мощность большая.
Как пользоваться?
1. Когда вы включаете выключатель, по крайней мере, один свет будет гореть нормально.
2. Подключите порт 8,4 В постоянного тока для зарядки, он будет светиться красным светом при зарядке, полный электричества, он будет светить зеленым светом.
3. Если вы хотите изменить напряжение, откройте батарейный отсек, используйте отвертку, чтобы повернуть прецизионный регулируемый резистор, если вы повернете его по часовой стрелке, оно уменьшится, и наоборот, оно повысится.
В упаковке:
1X батарейный отсек
Более подробные фотографии:

Дополнительная информация
При заказе от Alexnld.com, вы получите электронное письмо с подтверждением. Как только ваш заказ будет отправлен, вам будет отправлено электронное письмо с информацией об отслеживании доставки вашего заказа. Вы можете выбрать предпочтительный способ доставки на странице информации о заказе во время оформления заказа. Alexnld.com предлагает 3 различных метода международной доставки, авиапочту, зарегистрированную авиапочту и услугу ускоренной доставки, следующие сроки доставки:
Зарегистрировано авиапочтой и авиапочтой Площадь Время
США, Канада 10-25 рабочих дней
Австралия, Новая Зеландия, Сингапур 10-25 рабочих дней
Великобритания, Франция, Испания, Германия, Нидерланды, Япония, Бельгия, Дания, Финляндия, Ирландия, Норвегия, Португалия, Швеция, Швейцария 10-25 рабочих дней
Италия, Бразилия, Россия 10-45 рабочих дней
Другие страны 10-35 рабочих дней
Ускоренная доставка 7-15 рабочих дней по всему миру
Мы принимаем оплату через PayPal ， и кредитную карту.

Особенности литий-ионных аккумуляторов 18650

Компоненты для сборки зарядного устройства

Пошаговая инструкция по сборке

Особенности зарядки литий-ионных аккумуляторов

Преимущества и недостатки самодельного зарядного устройства

Преимущества:

Недостатки:

Меры безопасности при использовании

Возможные модификации устройства

Заключение

Зарядное устройство для li-ion аккумуляторов своими руками.

Схема зарядного устройства

Материалы и инструменты

Изготовление зарядного устройства

Видео по сборке зарядного устройства

Зарядное устройство для аккумулятора 18650

Аккумуляторная батарея 18650

Порядок заряда АКБ 18650

Схемы зарядных устройств

Видео

Зарядное устройство аккумуляторов 18650 своими руками

Зарядка для аккумуляторов 18650: своими руками, как зарядить

Каким устройством можно пользоваться

Как правильно выполнять зарядку

Самодельное зарядное

Общие требования к зарядке аккумуляторов 18650

Заключение

Видео про зарядки 18650 аккумуляторов

Зарядка литий-ионных аккумуляторов 18650 своими руками

Подготовка

Алгоритм зарядки Li-ion аккумуляторов

Сборка зарядки для литиевого аккумулятора 18650 по схеме

Как сделать зарядник для Li-ion аккумулятора: самодельное устройства

Какие ошибки чаще всего случаются при сборке

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками

DIY Зарядное устройство на солнечной батарее для литий-ионных аккумуляторов 18650

Введение

Необходимые компоненты

Как настроить зарядное устройство на солнечной батарее для 18650?

Принцип DIY солнечного зарядного устройства для 18650

Как сделать зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650

Компоненты оборудования

Конструкция схемы

Работа схемы

Приложения и способы использования

— аккумулятор 18650 4s своими руками [Как зарядить, как собрать?]

Как собрать модуль зарядного устройства и бустера для литиевых аккумуляторов 18650

4 простых схемы зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов — использование LM317, NE555, LM324

Основные сведения о зарядке литий-ионных аккумуляторов

Требует ли зарядка литий-ионного аккумулятора сложных факторов?

Итак, что в основном предлагает график?

1) Простейшее зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов с использованием одного полевого МОП-транзистора

Advantage Li-Ion Battery

2) Использование LM317 в качестве контроллера IC

Использование определения температуры в качестве параметра

Без температурной компенсации

Использование SCR для отключения

Как настроить вышеуказанную схему

3) Схема зарядного устройства литий-ионной батареи с использованием IC 555

Зарядка литий-ионной батареи может быть критической

Как это работает

Принципиальная схема

Как установить схему

Вывод

4) Зарядка многих литий-ионных аккумуляторов

Зарядка нескольких литий-ионных аккумуляторов вместе

Конструкция

Контроль температуры со скоростью 1 ° C имеет решающее значение

Расскажите мне больше о DIY 18650 Battery Charger-Battery-Knowledge

DIY 12V-24V Регулируемое зарядное устройство Держатель блока питания со светодиодной подсветкой для батареи 18650

Описание продукта

Дополнительная информация

Похожие записи

Замена подсветки монитора на светодиодную своими руками. Как заменить подсветку монитора на светодиодную своими руками: пошаговая инструкция

Машинка на пульте управления своими руками. Как сделать радиоуправляемую машину своими руками: пошаговая инструкция и советы

Полицейская сирена своими руками. Как сделать полицейскую сирену своими руками: пошаговая инструкция

Добавить комментарий Отменить ответ