Как заряжать литий-ионные аккумуляторы - способы и инструкции для новичков - Все об электрике

Как заряжать литий-ионные аккумуляторы — способы и инструкции для новичков

Содержание

Как заряжать литий-ионные аккумуляторы?

Самым лучшим способом заряда литий-ионных аккумуляторов, является процесс заряда в два этапа. Именно этот способ использует компания Sony в зарядниках. Несмотря на сложность контроллера заряда, этот способ позволяет зарядить по максимуму литий-ионный аккумулятор 18650 и другие типы. Тем не менее, это требует наличия соответствующего оборудования и приборов.

Таким образом, мы рассмотрим процесс заряда литий-ионных аккумуляторов при помощи зарядников, которые имеют подходящее выходное напряжение и ток.

В нашем случае, мы будем заряжать литий-ионный аккумулятор 18650. В качестве зарядника выступает устройство, которое имеет выходное напряжение 3.7V и выходной ток 450мА. По расчетам, аккумулятор будет заряжаться около 15 часов.

Как заряжать литий-ионные аккумуляторы - способы и советы

  • Вставляем аккумулятор в слот зарядного устройства, согласно полярности. Опять же таки, если вы новичок и ничего не понимаете, то обратите внимание на то, что указано внутри слота. Вы должны увидеть пометку «+» и «-», на батарейке полярность «-» это плоская часть.

Как заряжать литий-ионные аккумуляторы - способы и советы

  • После этого, вставьте зарядник в розетку. Практически все зарядные устройства имеют индикатор заряда. Красный индикатор означает, что аккумулятор не заряжен, неправильно установлен или отсутствует в слоте. Зеленый индикатор означает, что аккумулятор зарядился.

Как заряжать литий-ионные аккумуляторы - способы и советы

  • По окончании заряда аккумулятора, вы увидите, что загорелся зеленый индикатор. Выньте зарядное устройство с розетки, извлеките аккумулятор и используйте по необходимости.

Купить зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650 на AliExpress

Как продлить срок службы литий-ионного аккумулятора?

Итак, начнем с того, что литий-ионные аккумуляторы не столь «привередливы», в отличие от их никель-металл-гибридных собратьев, но все же и они требуют бережной эксплуатации и обязательного ухода. Ниже перечислены 5 правил, которые позволяют увеличить срок службы батарейки.

Нельзя полностью разряжать аккумулятор

Возможно вы и не знали, но у каждой литий-ионной батарейки, даже самой дорогой, отсутствует так называемый «эффект памяти», то есть исходя из этого можно сделать вывод, что если вы посадили батарейку до ноля, то она в разы сократит свой потенциал и исходную емкость.

Большинство производителей литий-ионных батареек изначально рассчитывают максимальное количество циклов зарядки и разрядки батарейки, после исчерпания которого батарея будет полностью разряжена и не поддастся последующему использованию, даже если ее заряжать.

Стоит отметить, что количество максимальных циклов зарядки/разрядки батарейки составляет от 400 до 600. Следовательно, если вы хотите, чтобы аккумуляторная батарея вашего телефона прослужила вам не 300 циклов, а 1000-1300, то вам просто нужно придерживаться одного правила. Это правило гласит о том, что нельзя допускать процент заряда смартфона ниже 10-20%, а при таком проценте сразу же необходимо ставить смартфон на зарядку. Ну а если такой возможности нет, то просто не пользоваться смартфоном, либо и вовсе его отключить.

Ниже приведена таблица, которая позволяет узнать зависимость количества циклов разряда от глубины разряда.

Глубина разряда Количество циклов разряда
100% DoD 500 у.е
50% DoD 1500 у.е
25% DoD 2500 у.е
10% DoD 4700 у.е

Теперь объясним простыми словами, если вы не будете допускать процента заряда смартфона ниже 90%, то количество циклов разряда составит около 4700 у.е. Следовательно при допуске постоянной разрядки батареи, количество циклов разрядки составляет всего лишь 500 у.е.

Разрядку аккумулятора до конца нужно проводить раз в месяц

Стоит отметить, что и постоянно заряженная батарейка тоже не есть хорошо. Поэтому специалисты пришли к выводу о том, что полная разрядка батареи до отвала даже увеличит срок работы батареи. Ну а после 100% разрядки батареи ее необходимо поставить на длительную зарядку около 10-12 часов.

Поясним, данная процедура позволяет сбросить так называемый верхний и нижний флаги заряда аккумулятора.

Не допускайте полный заряд аккумулятора на длительное время

Полный заряд батареи тоже вредит и снижает количество циклов разряда. Поэтому процент заряда батареи следует держать от 30 до 50, при соответствующей температуре в 15°C. Если же не соблюдать это правило, то емкость вашей батареи со временем уменьшится.

Итак, в нижеприведенной таблице вы можете заметить рекомендуемое соотношение процента заряда к температуре окружающей среды при хранении в течение 1 года.

Температура Lithium-ion (Li-cobalt)
40% заряд 100% заряд
0°C 98% 94%
25°C 96% 80%
40°C 85% 65%
60°C 75% 60% (через 3 месяца)

Используйте батарейки только оригинального качества

Многие пользователи старательно экономят на покупке литий-ионных батареек. Важно заметить, что это недопустимо, так как может негативно сказаться на работе вашего устройства.

К примеру есть цифровые фотоаппараты, которые идут с внешним питанием. Поэтому как вы понимаете при использовании дешевых батареек в таких дорогостоящих устройствах, вы не только попадаете на замену сгоревших деталей в будущем, но и вообще можете «убить» его. Причиной тому будет являться высокое выходное напряжение, которое обычно имеют дешевые литий-ионные батарейки.

Не допускайте перегрева литий-ионного аккумулятора

Самым большим врагом любой литий-ионной батарейки является их перегрев, то есть работа в условиях высокой температуры, подобного допускать абсолютно нельзя, особенно это касается гаджетов (ноутбуки, планшеты и смартфоны).

Запомните! Максимально допустимая температура работы, которая является «безопасной» для литий-ионного аккумулятора составляет от –40°C до +50°C.

Таким образом, никогда не оставляйте электронику под открытым солнцем, во избежании попадания солнечных лучей, это позволит предотвратить нагрев литий-ионного аккумулятора.

Используя эти правила и советы, вам придется меньше тратить деньги на покупку новых литий-ионных аккумуляторов, что как нам кажется, важно для каждого.

Что нужно, чтобы заряжать аккумулятор телефона правильно

Советы, как правильно заряжать АКБ мобильного телефона

Бытует такой миф, что существует какая-то технология “как правильно нужно заряжать аккумулятор” в новеньком телефоне. Также поговаривают, что если такого не сделать, то АКБ там начнет быстрее портиться, тем самым необходимо будет проводить ее замену.

А в условиях того, что большинство современных аппаратов имеют несъемную батарею, это может вылиться в самую настоящую проблему. Но как обстоят дела на самом деле?

На самом же деле, можно провести простую процедуру “раскачки”, чтобы аккумулятор в новом телефоне понимал, как нужно работать. Чтобы это сделать, необходимо предпринять следующие шаги:

  1. Прежде всего, необходимо полностью разрядить батарею смартфона. Естественно, что не нужно пробовать специально его нагружать просмотром фильмов, через использование десятков приложений и еще чем-то, такое вряд ли можно назвать правильным процессом. Гораздо целесообразнее использовать устройство в привычном режиме, чтобы он постепенно разряжался. Важно, чтобы АКБ был перед этим полностью заряжен.
  2. После того как устройство разрядится, необходимо будет заряжать его посредством оригинальной ЗУ. Для этого посмотрите в инструкцию по использованию. Обычно там указывается, сколько необходимо сделать циклов с полной разрядкой и зарядкой. К этому времени добавьте еще как минимум часа два, чтобы перестраховаться.
  3. Когда телефон полностью восполнит батарею, необходимо использовать его, как и обычно, но доводя до полной разрядки. Таким образом, необходимо провести как минимум 3-4 цикла, прежде чем источник питания войдет в нормальный ритм работы. Кроме этого, данная процедура позволяет увеличить время использования батареи, а значить и менять ее придется реже.

Важная информация! Данная инструкция была указана, только если телефон новый и только для свежих батарей. В том случае, если АКБ старая, то подобная “раскачка”  может, наоборот, крайне серьезно навредить вашему телефону.

Зарядка кобальто-купажированных АКБ

Классические конструкции литий-ионных батарей оснащены катодами, структуру которых составляют материалы:

  • кобальт,
  • никель,
  • марганец,
  • алюминий.

Все они обычно заряжаются напряжением до 4,20В/я. Допускаемое отклонение составляет не более +/- 50 мВ/я. Но есть также отдельные виды литий-ионных аккумуляторов на основе никеля, которые допускают величину заряда напряжением до 4.10В/я.

Кобальт-купажированные литий-ионные аккумуляторные батареи оснащаются внутренними защитными цепями, но этот момент редко спасает от взрыва аккумулятора в режиме чрезмерного заряда

Также есть разработки литий-ионных АКБ, где увеличена процентная доля лития. Для них напряжение заряда может достигать значения 4,30В/я и выше. Что же, увеличение напряжения увеличивает емкость, но выход напряжения за пределы спецификации чреват разрушением структуры АКБ. Поэтому в массе своей литий-ионные аккумуляторы оснащаются защитными цепями, цель которых держать установленную норму.

Полный или частичный заряд

Рекомендуемая норма заряда энергетической ячейки кобальто-купажированных АКБ варьируется от 0,5С до 1C. Времени для полного заряда достаточно 2-3 часа. Производители таких батарей рекомендуют заряжать их при норме 0.8C или даже меньше того, объясняя это положительными условиями для продления срока службы литий-ионной АКБ.

Однако практика показывает: большинство мощных литий-ионных АКБ могут принимать более высокий уровень напряжения при условии его кратковременной подачи. При таком варианте эффективность зарядки составляет около 99%, а ячейка остается холодной в процессе всего времени заряда. Правда, некоторые литий-ионные батареи всё таки нагреваются на 4-5C при достижении полного заряда.

Возможно, это связано с защитой или объясняется высоким внутренним сопротивлением. Для таких АКБ следует останавливать заряд при росте температуры более 10ºC на умеренной норме заряда.

Литий-ионные батареи в зарядном устройстве на зарядке. Индикатор показывает полную зарядку аккумуляторов. Дальнейший процесс грозит повредить батареи

Полная зарядка кобальто-купажированных систем наступает с пороговым значением напряжения. При этом ток падает на величину до 3 -5% от номинала.

Аккумулятор будет показывать полный заряд и при достижении какого-то уровня ёмкости, остающегося неизменным в течение продолжительного времени. Причиной этому может стать повышенный саморазряд батареи.

Увеличение тока заряда и заряд насыщения

Следует отметить: увеличение тока заряда не ускоряет достижение состояния полного заряда. Литий-ионная батарея достигнет пика напряжения быстрее, но заряд до полного насыщения ёмкости требует больше времени. Тем не менее, зарядка аккумулятора большим током быстро увеличивает ёмкость батареи примерно до 70 %.

Литий-ионные аккумуляторы не поддерживают обязательной полной зарядки, как в случае с кислотно-свинцовыми приборами. Мало того, именно такой вариант зарядки нежелателен для Li-ion. Фактически, лучше зарядить АКБ не полностью, потому что высокое напряжение «напрягает» аккумулятор.

Выбор порога более низкого напряжения или полного съёма заряда насыщения способствуют продлению срока службы литий-ионной батареи. Правда, такой подход сопровождается уменьшением времени отдачи энергии АКБ.

Здесь следует отметить: зарядные устройства бытового назначения, как правило, работают на максимальной мощности и не поддерживают регулировки зарядного тока (напряжения). Производители бытовых зарядных устройств для литий-ионных аккумуляторов считают продолжительный срок службы менее важным фактором, чем затраты на усложнение схемных решений.

Зарядные устройства литий-ионных батарей

Некоторые дешевые зарядные устройства бытового назначения часто работают по упрощенной методике. Заряжают литий-ионный аккумулятор в течение одного часа и менее, без перехода на заряд насыщения.

Индикатор готовности на таких устройствах загорается, когда батарея достигает порога напряжения на первом этапе. Состояние заряда при этом составляет около 85%, что нередко удовлетворяет многих пользователей.

Это зарядное устройство отечественного производства предлагается для работы с разными аккумуляторами, в том числе с литий-ионными АКБ. Аппарат имеет систему регуляции напряжения и тока, что уже хорошо

Зарядные устройства профессионального назначения (дорогостоящие) отличаются тем, что устанавливают порог зарядного напряжения ниже, тем самым продлевая срок службы литий-ионной батареи.

В таблице показаны расчетные мощности при заряде такими устройствами на разных пороговых значениях напряжения, с зарядом насыщения и без такового:

Напряжение заряда, В/на ячейку Ёмкость при отсечке высокого напряжения, % Время заряда, мин Ёмкость при полном насыщении, %
3.80 60 120 65
3.90 70 135 75
4.00 75 150 80
4.10 80 165 90
4.20 85 180 100

Как только литий-ионный аккумулятор начинает заряжаться, отмечается быстрый рост напряжения. Такое поведение сравнимо с подъёмом груза резиновой лентой, когда имеет место эффект отставания.

Емкость, в конечном итоге, будет набрана, когда аккумулятор полностью зарядится. Такая характеристика заряда типична для всех АКБ. Чем выше ток заряда, тем ярче эффект резиновой ленты. Низкая температура или наличие ячейки с высоким внутренним сопротивлением лишь усиливают эффект.

Структура литий-ионной аккумуляторной батареи в самом простейшем виде: 1- минусовая шина из меди; 2 — плюсовая шина из алюминия; 3 — анод из оксида кобальта; 4- катод из графита; 5 — электролит

Оценка состояния заряда путем считывания напряжения заряженной батареи нецелесообразна. Измерение напряжения разомкнутой цепи (холостой ход) после того, как батарея покоилась несколько часов, является лучшим оценочным индикатором.

Как и для других батарей, температура влияет на холостой ход точно так же, как влияет на активный материал литий-ионной АКБ. Состояние заряда смартфонов, ноутбуков и других устройств оценивается путем подсчета кулонов.

Литий-ионный АКБ: порог насыщения

Литий-ионный аккумулятор не способен поглощать избыточный заряд. Поэтому при полном насыщении аккумулятора ток заряда сразу необходимо снять. Постоянный текущий заряд может привести к металлизации элементов лития.

Такая ситуация нарушает принцип обеспечения безопасности эксплуатации таких АКБ. Чтобы свести к минимуму образование дефектов, следует как можно быстрее отключать литий-ионный аккумулятор при достижении пика заряда.

Этот аккумулятор уже не возьмёт заряда ровно столько, сколько ему положено. По причине неправильной зарядки он утратил свои главные свойства накопителя энергии

Как только заряд прекращается, напряжение литий-ионного аккумулятора начинает падать. Проявляется эффект уменьшения физического напряжения. Некоторое время напряжение холостого хода будет распределяться между неравномерно заряженными ячейками с напряжением 3,70 В и 3,90 В.

Здесь также обращает на себя внимание процесс, когда литий-ионная батарея, получившая полностью насыщенный заряд, начинает заряжать соседнюю (если таковая включена в схему), не получившую заряд насыщения.

Когда литий-ионные батареи требуется постоянно держать в зарядном устройстве с целью обеспечения их готовности, следует делать ставку на зарядные устройства, имеющие функцию кратковременного компенсационного заряда.

Зарядное устройство с функцией кратковременного компенсационного заряда включается, если напряжение разомкнутой цепи падает до 4.05 В/я и выключается при достижении напряжения 4.20 В/я.

Зарядные устройства, предназначенные для оперативной готовности или для работы в режиме ожидания, часто позволяют снизить напряжение батареи до 4,00В/я и заряжают литий-ионные АКБ только до уровня 4,05В/я, не давая достичь полного уровня 4.20В/я.

Подобная методика снижает напряжение физическое, неотъемлемо связанное с напряжением техническим, и способствует продлению срока службы батареи.

Заряд безкобальтовых аккумуляторов

Аккумуляторы в традиционном исполнении имеют номинальное напряжение ячейки равное 3,60 вольта. Однако для приборов, не содержащих кобальта, номинал другой. Так, литий-фосфатные аккумуляторы обладают номиналом 3,20 вольта (зарядное напряжение 3,65В). А новые литий-титанатные аккумуляторы (производство Россия) имеют номинальное напряжение ячейки 2,40В (зарядное 2,85).

Литий-фосфатные аккумуляторные батареи относятся к накопителям энергии, которые не содержат в своей структуре кобальт. Этот факт несколько меняет условия зарядки таких аккумуляторов

Для таких батарей традиционные зарядные устройства не подходят, так как перегружают АКБ с угрозой взрыва. И наоборот, система зарядки для безкобальтовых батарей не обеспечит достаточным зарядом на 3,60В традиционный литий-ионный аккумулятор.

Превышенный заряда литий-ионного аккумулятора

Литий-ионный аккумулятор безопасно работает в пределах заданных рабочих напряжений. Однако работа батареи становится нестабильной, если она заряжается выше рабочих норм. Длительная зарядка литий-ионной батареи напряжением выше 4,30В, предназначенной под рабочий номинал 4.20В, чревата металлизацией анода литием.

Материал катода, в свою очередь, приобретает свойства окислителя, утрачивает стабильность состояния, выделяет углекислый газ. Давление аккумуляторной ячейки нарастает и если заряд продолжается, устройство внутренней защиты сработает при давлении от 1000 кПа до 3180 кПа.

Если же рост давления продолжается и после этого, открывается защитная мембрана при уровне давления 3,450 кПа. В таком состоянии ячейка литий-ионного аккумулятора находится на грани взрыва и в конечном итоге именно так и происходит.

Структура: 1 — верхняя крышка; 2 — верхний изолятор; 3 — стальная банка; 4 — нижний изолятор; 5 — вкладка анода; 6 — катод; 7 — сепаратор; 8 — анод; 9 — вкладка катода; 10 — отдушина; 11 — PTC; 12 — прокладка

Срабатывание защиты внутри литий-ионного аккумулятора связано с повышением температуры внутреннего содержимого. Полностью заряженная аккумуляторная батарея имеет более высокую внутреннюю температуру, чем частично заряженная.

Поэтому литий-ионные батареи видятся более безопасными при условии низкоуровневой зарядки. Вот почему власти некоторых стран требуют использовать в самолётах Li-ion АКБ, насыщенные энергией не выше 30% от их полной ёмкости.

Порог внутренней температуры батарей при полной загрузке составляет:

  • 130-150°C (для литий-кобальтовых);
  • 170-180°C (для никель-марганец-кобальтовых);
  • 230-250°C (для литий-марганцевых).

Следует отметить: литий-фосфатные аккумуляторы обладают лучшей температурной устойчивостью, чем литий-марганцевые АКБ. Литий-ионные батареи не единственные из числа тех, что представляют опасность в условиях энергетической перегрузки.

К примеру, свинцово-никелевые аккумуляторы также предрасположены к расплавлению с последующим возгоранием, если насыщение энергией выполняется с нарушениями паспортного режима. Поэтому применение зарядных устройств, идеально подходящих к батарее, имеет первостепенное значение для всех литий-ионных аккумуляторов.

Некоторые выводы от анализа

Заряд литий-ионных батарей отличается упрощённой методикой по сравнению с никелевыми системами. Схема зарядки прямолинейная, с ограничениями напряжения и тока. Такая схема значительно проще, чем схема, анализирующая сложные сигнатуры напряжения, изменяющиеся по мере эксплуатации батареи. Процесс насыщения энергией литий-ионных батарей допускает прерывания, эти аккумуляторы не нуждается в полном насыщении, как в случае с кислотно-свинцовыми АКБ.

Схема контроллера для маломощных литий-ионных аккумуляторов. Простое решение и минимум деталей. Но схема не обеспечивает условия цикла, при которых сохраняется длительный срок службы

Свойства литий-ионных аккумуляторов обещают преимущества в работе возобновляемых источников энергии (солнечных панелей и ветряных турбин). Как правило, солнечная панель или ветрогенератор редко обеспечивают полный заряд аккумулятора.

Для литий-иона отсутствие требований стабильной подзарядки упрощает схему контроллера заряда. Литий-ионный аккумулятор не требует контроллера, выравнивающего напряжение и ток, как того требуют свинцово-кислотные АКБ.

Все бытовые и большинство промышленных литий-ионных зарядных устройств полностью заряжают аккумулятор. Однако существующие устройства зарядки литий-ионных батарей в массе своей не обеспечивают регуляцию напряжения в конце цикла.

Отсутствие этого функционала оборачивается сокращением срока службы аккумуляторов. Производители несовершенных зарядных устройств объясняют казус усложнением схемы и общим удорожанием приборов.

Инструкция: как заряжать литий-ионные батареи

  1. Выключить устройство-потребитель (отключить дополнительную нагрузку от зарядного устройства). Паразитная нагрузка снижает эффективность зарядного устройства.
  2. Заряжать литий-ионный аккумулятор только при умеренной температуре. Запрещается заряжать батарею при минусовых температурах.
  3. Отдавать приоритет частичному (неполному) заряду до уровня 80-85%.
  4. Прекратить заряд если корпус аккумулятора нагревается до температуры выше 50-60ºС.
  5. Обязательно зарядить литий-ионную батарею перед отправкой на хранение.

Про зарядку аккумуляторов шуруповёрта

Написано с помощью материалов Batteryuniversity

Метки: generation eq автоматический выключатель аккумулятор солнечная батарея экран смартфона

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Zetsila — публикации материалов, интересных и полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мультитематическая информация — СМИ.

РАНДОМНЫЙ КОНТЕНТ

Печать кровеносных сосудов или 3D биопринтинг органов

07.02.201818.02.2021

Промышленная конопля – сырьё для стройки будущего

14.02.201820.03.2020

Как работать с видео-редактором VSDC Free Video Editor?

27.01.202105.06.2021

Манифольд система кондиционирования воздуха

13.07.202104.08.2021

Видео: Как правильно заряжать Li-ion аккумуляторы. Параллельное соединение аккумуляторов.

Видео: Самый дешёвый способ зарядки аккумуляторов с балансировкой

Избегайте простоя при зарядке

Зарядка в течение ночи или днем — очень распространенная привычка, но она не рекомендуется по нескольким причинам (старый миф о «перезарядке» не является одним из них). Во-первых, непрерывная подзарядка полностью заряженной батареи может привести к металлизации металлического лития, что снижает стабильность в долгосрочной перспективе и может привести к сбоям в работе всей системы и перезагрузкам.

Во-вторых, аккумулятор остается на более высоком напряжении напряжения, когда он уже заряжен на 100 процентов, как мы только что упомянули выше. В-третьих, он создает избыточное тепло, вызванное потерей мощности.

Продолжение зарядки, когда телефон заряжен на 100%, — это риск перенапряжения и температурного стресса.

В идеале устройство должно прекратить зарядку, когда оно достигнет 100-процентной емкости батареи, включив только цепь зарядки, чтобы время от времени пополнять батарею, или, по крайней мере, уменьшая зарядный ток до очень малых величин.

Я протестировал несколько телефонов, заряженных до 100 процентов, и они продолжали тянуть от розетки до половины ампера, а иногда и больше. Выключение смартфонов во многих случаях не имеет значения: только LG V30 опускает ток ниже 20 мА, когда он выключен и все еще подключен. Большинство телефонов колеблются между 200 и 500 мА.

При 100-процентном заряде этот телефон все еще потребляет 200 мА, чтобы зарядить аккумулятор.

Использование телефона увеличивает потребление тока, вызывая в батарее мини-цикл зарядки.

Последний пункт, который стоит упомянуть, это паразитарная нагрузка. Это происходит, когда батарея сильно разряжается во время зарядки, например, при просмотре видео или играх.

Паразитные нагрузки вредны для батарей, потому что они искажают цикл зарядки и могут вызывать мини-циклы, когда часть батареи непрерывно работает и изнашивается с большей скоростью, чем остальная часть элемента. Что еще хуже, паразитные нагрузки, возникающие, когда устройство полностью заряжено, также вызывают более высокое напряжение и нагревание батареи.

Игры или просмотр видео во время зарядки — это плохо, потому что они искажают циклы зарядки.

Лучший способ избежать паразитных нагрузок — выключить устройство во время зарядки. Но, вероятно, более реалистично поддерживать рабочую нагрузку очень легкой, пока устройство подключено к сети, оставляя его большую часть времени в режиме ожидания. Не забудьте отключить его, как только батарея будет достаточно заполнена.

Видео: Как и чем зарядить Li-ion и Li-po аккумуляторы 18650, от мобильного и др. TP4056

607ПОДЕЛИЛИСЬПоделитьсяРекомендоватьРассказатьTwitterTelegramWhatsapp

Как заряжать литий ионный аккумулятор

Если действовать скрупулёзно и правильно заряжать li ion, заряд должен быть разбит на три этапа.

Первый этап (только в случае глубокого разряда аккумулятора ниже 2,9v) –заряд небольшим током. После выхода на номинальное напряжение выше 3,2v идёт второй  основной этап зарядки. Этот этап продолжается до набора напряжения 4,2v. После чего третий этап. Зарядка при стабилизированном напряжении 4,2v минимальными токами.

Внимание!Максимальное напряжение заряда 4,2v. Подача на аккумулятор без защиты более высокого напряжения в течение длительного времени, приводит к его выходу из строя либо возгоранию.

Каким током заряжать li ion аккумулятор? Ток зарядки аккумулятора обозначают в количестве единиц “С”. В этом случае буква “С”- ёмкость батареи. Первый этап 0,1-0,2С, второй этап 0,2-1C, третий 0,1С. Бросается в глаза большой разброс тока при основном заряде аккумулятора-втором этапе. Единого мнения здесь нет. Общее правило — чем меньше, тем лучше. Ток заряда 0,2-0,5С считается номинальным режимом зарядки, ток 0,5-1С – ускоренным режимом.

Например: Ёмкость 2000mAh. Номинальный ток заряда на втором основном этапе 400-1000mA, ускоренный 1000-2000mA. Время заряда в первом случае составит 2-5 часов, во втором 1-2 часа.

Здесь указано фактическое время заряда. Ёмкость делим на ток заряда и добавляем 20% на потери. Так происходит потому, что первый этап занимает несколько минут, а третьим производители пренебрегают. Объяснение этому факту простое. Если заряжать аккумулятор на все 100%, срок его службы сокращается. Заканчивая же заряд вторым этапом, получаем приблизительно 85% от номинальной ёмкости и повышенный срок эксплуатации.

Важно!В процессе заряда температура аккумулятора повышается на 5-10 градусов. Сильный же нагрев батареи говорит о её неисправности и опасности дальнейшей эксплуатации.

Калибровка

можно ли заряжать литий ионный аккумулятор
Примерно один раз в три месяца необходимо производить калибровку. Для этого следует допустить полную разрядку аккумулятора. В таком случае контролер элемента питания сможет самостоятельно откалибровать границы полного заряда и разряда приспособления. Это необходимо для того, чтобы на устройстве, в котором установлена Li-ion батарея, отображалась актуальная информация о ее заряде. Если долго не было полной разрядки, может показываться недостоверная информация о процентном заряде батареи.

После того как АКБ будет полностью разряжена, ее нужно зарядить полностью до 100% при выключенном устройстве. Посмотреть время зарядки аккумулятора можно в инструкции. Если по окончании этого времени вы включили устройство, а заряд показывает менее 100%, то нужно его снова выключить и продолжить зарядку до тех пор, пока не будет полного уровня заряда.

Эксплуатация Li─Ion батарей

Теперь коротко расскажем об основных правилах эксплуатации литий─ионных аккумуляторов.
 

Калибровка

Эту процедуру следует проводить раз в 3 месяца. Она заключается в полной разрядке и последующей полной зарядке АКБ. Это необходимо делать, чтобы контроллер аккумулятора «откалибровал» границы заряда и разряда батареи.

Калибровка литий─ионного аккумулятора

Калибровка литий─ионного аккумулятора

При ручной калибровке вам нужно дождаться выключения телефона, планшета или другого гаджета. Потом в выключенном состоянии ставите устройство на зарядку. Продолжительность до полной зарядки вы можете посмотреть по паспорту. После вынимаете и вставляете аккумуляторную батарею, включаете устройство и смотрите уровень заряда. Если он меньше 100%, то выключаете устройство и снова заряжаете. Так нужно делать до тех пор, пока при включении не будет показан полный уровень заряда.

Для калибровки также можно использовать утилиты, которые существуют для iOS и Андроид.

Если вам интересна переделка шуруповёрта на литиевые аккумуляторы 18650, можете прочитать статью по ссылке.

 

Хранение

Перед тем как отправить литий─ионную АКБ на хранение, её также нужно заряжать. Но уровень заряда должен быть около 50 процентов. Это считается оптимальным значением. Температура хранения батареи в идеале должна составлять 15 градусов Цельсия. В таких условиях литиевый аккумулятор лучше всего сохраняет ёмкость. Чем выше температура хранения, тем больше будут потери ёмкости при хранении.

При длительном хранении раз в три месяца проводите полный заряд-разряд аккумулятора и снова заряжайте его до 50%.

Чего не нужно делать с литий─ионными аккумуляторами?

  • Первое, чего не переносят Li─Ion батареи, это нагрев. Литий является чрезвычайно активным металлом и при нагреве в аккумуляторе может начаться неуправляемая реакция. В результате батарея просто воспламениться. Поэтому не держите Li─Ion аккумулятор рядом с источниками тепла, под солнечными лучами и у открытого огня;
  • Литий─ионные аккумуляторные батареи также чувствительны к отрицательным температурам, но таких плачевных последствий, как при нагреве, нет. Просто на холоде АКБ теряет заряд;
  • Не следует разбирать аккумуляторный элемент. Разгерметизация банки аккумулятора может привести к воспламенению;
  • Также не следует заряжать банку АКБ в обход контроллера. Исключение можно сделать в тех случаях, когда вам требуется толкнуть аккумулятор. При этом нужно соблюдать все меры предосторожности и постоянно контролировать процесс.

Топ 5 зарядных устройств для литиевых аккумуляторов

Ну а для тех, кто не считает нужным или возможным собирать зарядку для Li-ion своими руками, мы приводим наиболее популярные приборы для зарядки цилиндрических аккумуляторов 18650.

Наиболее популярные ЗУ для литийионных элементов:

Рейтинг Внешний вид Модель Производитель Типоразмер аккумуляторов Количество отсеков (независимых каналов) Дополнительные функции Цена, руб. Где купить
1 Как правильно заряжать li-ion аккумуляторы
Как правильно заряжать li-ion аккумуляторы
Nitecore D4 ТМ Nitecore AA (R6), ААA (R03), AAAA, С (R14), 26650, 22650, 18650, 10440, 14500, 16340, CR123A, 17670, 17500, 18490, 18350 4 ЖК-дисплей, тестирование, определение электрической ёмкости, защита от перезаряда, переполюсовки, питание от прикуривателя автомобиля 2 100 Я.Маркет
2 Как правильно заряжать li-ion аккумуляторы
Как правильно заряжать li-ion аккумуляторы
Liitokala Lii-500 Liitokala 18650, 18490, 18350, 17670, 17500, 17335, 16340 (RCR123), 14500, 10440, 26650, 22650, 26500, A, AA, AAA, SC 4 ЖК-дисплей, тестирование, определение электрической ёмкости, защита от перезаряда, переполюсовки, порт USB 5 В/1А 2 400 Я.Маркет
3   Как правильно заряжать li-ion аккумуляторы
Как правильно заряжать li-ion аккумуляторы
Opus BT-C3100 v2.2 Opus АА, ААА, С (R14), 10440, 16340, 14500, 17500, 17335, 17500, 18490, 17670, 18650, 22650, 26650 4 ЖК-дисплей, тестирование, определение электрической ёмкости, защита от перезаряда, переполюсовки, многоступенчатая зарядка 2 900 Я.Маркет
4 Как правильно заряжать li-ion аккумуляторы
Как правильно заряжать li-ion аккумуляторы
SkyRC MC3000 SkyRC AA, AAA, C, D, SC, AAAA, 18650, 14500, 16340, 32650, 14650, 17670, 10440, 18700, 18350, RCR123, 18500, 18490, 25500, 13500, 13450, 16650, 22650, 17500, 10340, 17650, 10500, 26500, 12340, 12500, 12650, 14350, 14430, 16500, 17350, 20700, 21700, 22500, 32600 4 ЖК-дисплей, тестирование, определение электрической ёмкости, защита от перезаряда, переполюсовки, удаленный контроль по Bluetooth 4.0, контроль температуры, порт USB 5 В/2.1А, питание от бортовой сети автомобиля 7 100 Я.Маркет
5   Как правильно заряжать li-ion аккумуляторы
Как правильно заряжать li-ion аккумуляторы
Palo P10 Palo AA, AAA 8 Светодиодная индикация, фиксированный ток зарядки на уровне 180 или 200 мА, попарная зарядка, невысокая цена 900

Больше с рубрики: Блог


  • <хедер class="entry-хедер">

    380 Поделились144к Просмотры

Роль компьютера в жизни человека


  • <хедер class="entry-хедер">

    607 Поделились80к Просмотры

  • Как позвонить оператору Киевстар — инструкция для клиентов


  • <хедер class="entry-хедер">

    455 Поделились80к Просмотры

  • Как связаться с оператором ВТБ 24


  • <хедер class="entry-хедер">

    759 Поделились128к Просмотры

  • Как вставлять карту в банкомат Сбербанка — мы научим вас!


  • <хедер class="entry-хедер">

    911 Поделились88к Просмотры

  • Как перевести деньги с карты на карту — Сбербанк, Газпромбанк, ВТБ, Альфа-Банк


  • <хедер class="entry-хедер">

    987 Поделились120к Просмотры

  • Правило 4. Зарядку необходимо производить только оригинальными устройствами

    Примечательно, что непосредственно зарядное устройство встроено в конструкцию мобильного устройства (телефона, планшета и пр).

    Внешний адаптер в таком случае выступает в роли выпрямителя и стабилизатора напряжения.

    Фотоаппараты и видеокамеры не оснащаются подобным устройством. Именно поэтому их аккумуляторы необходимо вынимать и заряжать во внешнем устройстве.

    Использование сторонней «зарядки» может негативно сказаться на их состоянии.

    Как правильно заряжать никель-металлогидридный аккумулятор в старых телефонах

    Аккумулятор
    Батареи типа ni-mh используются довольно нечасто в телефонах. Дело в том, что они имеют слабые характеристики по сравнению с теми же литий-ионными или полимерными образцами. Так, они отстают в плане времени эксплуатации и надежности.
    Однако есть у них и определенный плюс, который заключается в так называемом “эффекте памяти”.

    Заключается он в том, что батарея может запоминать, на каком уровне был у нее заряд ранее. Правда, периодически это играет злую шутку с владельцами и аппарат, наоборот, может только быстрее разряжаться.

    Чтобы такого не происходило, иногда нужно “напоминать” аккумулятору, как правильно заряжаться и на каком уровне стоит держать заряд. Делать это нужно с помощью цикла разряда и заряда, что позволит увеличить объем АКБ на 5%.

    Как правильно заряжать новый аккумулятор смартфона

    Многие слышали, что новую батарею нужно и заряжать по-особенному, в противном случае она быстрее выйдет из строя. А ведь если аккумулятор несъемный то заменить его будет совсем не просто.

    Включаем телефон от сети

    Новенький аккумулятор рекомендуется «раскачать». Вот что для этого нужно:

    1. Полностью, до нуля, разрядить АКБ. Не нужно делать это специально, мучая всеми способами смартфон – пусть разрядка произойдет постепенно, при обычном использовании. Главное, чтобы она была полной.
    2. Затем поставить аппарат на зарядку. Нужно посмотреть в руководстве к нему, сколько времени занимает полный цикл заряда и разряда, и накинуть к времени восстановления батареи пару часов.
    3. После полной зарядки пользоваться телефоном как обычно, но опять же дождаться его полной разрядки, процедуру повторить. И так – 3-4 раза. Это увеличивает ресурс АКБ, позволяет ей служить дольше.

    Важно! Такая «раскачка» приемлема только для новых смартфонов, если аппарат уже давно эксплуатируется, то прием может, наоборот, навредить.

    Как правильно заряжать новый телефон с li-ion батареей

    Здесь есть некоторые нюансы. Литий-ионные батареи не очень хорошо относятся к полному разряду-заряду. Поэтому даже в самом начале эксплуатации злоупотреблять «раскачкой» не стоит, ограничившись 2-3 разами. В дальнейшем заряд батареи должен держаться в пределах 20-80%, не стоит допускать ее полной разрядки, равно как и держать, включенной в розетку, все время. Оптимальным будет немного не давать АКБ заряжаться до конца, оставляя заряд на уровне 90-95%.

    Как правильно заряжать новый смарфон с li-pol батареей

    Li-polymer АКБ совсем не любят глубокий разряд. Производители рекомендуют первые несколько раз заряжать аккумулятор полностью, однако в этом случае лучше не доводить его падения до нуля. При показателе 10-15 процентов стоит уже подключать аппарат к электросети. В дальнейшем рекомендуется подзаряжать его при любой удобной возможности – маленькими порциями.

    Бытуют разные мнения, стоит ли новый телефон полностью разряжать и заряжать. С одной стороны, li-ion и li-pol не обладают эффектом памяти из-за этого в этом не смысла. С другой стороны, во время производства в аккумулятор добавляют ингибитор, который должен продлить жизнь батарее и именно во время первых зарядок-разрядок он разрушается, что позволяет достичь максимальной продолжительности жизни и емкости.

    Схемы зарядок li-ion аккумуляторов

    Все схемы подходят для зарядки любого литиевого аккумулятора, остается только определиться с зарядным током и элементной базой.

    Для некоторых схем приводится разводка печатной платы, выполненная в программе Sprint Layout. Скачать 6-ую версию программы можно по этой ссылке.

    LM317

    Схема простого зарядного устройства на основе микросхемы LM317 с индикатором заряда:Зарядка для 18650 на lm317

    Схема простейшая, вся настройка сводится к установке выходного напряжения 4.2 вольта с помощью подстроечного резистора R8 (без подключенного аккумулятора!) и установке тока заряда путем подбора резисторов R4, R6. Мощность резистора R1 — не менее 1 Ватт.

    Как только погаснет светодиод, процесс заряда можно считать оконченным (зарядный ток до нуля никогда не уменьшится). Не рекомендуется долго держать аккумулятор в этой зарядке после того, как он полностью зарядится.

    Микросхема lm317 широко применяется в различных стабилизаторах напряжения и тока (в зависимости от схемы включения). Продается на каждом углу и стоит вообще копейки (можно взять 10 шт. всего за 55 рублей).

    LM317 бывает в разных корпусах:Разновидности lm317

    Назначение выводов (цоколевка):Цоколевка LM317

    Аналогами микросхемы LM317 являются: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, КР142ЕН12, КР1157ЕН1 (последние два — отечественного производства).

    Зарядный ток можно увеличить до 3А, если вместо LM317 взять LM350. Она, правда, подороже будет — 11 руб/шт.

    Печатная плата и схема в сборе приведены ниже:Печатная плата зарядного устройства для 18650 на микросхема LM317

    Зарядка для литий-ионных аккумуляторов на лм317

    Старый советский транзистор КТ361 можно заменить на аналогичный p-n-p транзистор (например, КТ3107, КТ3108 или буржуйские 2N5086, 2SA733, BC308A). Его можно вообще убрать, если индикатор заряда не нужен.

    Недостаток схемы: напряжение питания должно быть в пределах 8-12В. Это связано с тем, что для нормальной работы микросхемы LM317 разница между напряжением на аккумуляторе и напряжением питания должна быть не менее 4.25 Вольт. Таким образом, от USB-порта запитать не получится.

    MAX1555 или MAX1551

    MAX1551/MAX1555 — специализированные зарядные устройства для Li+ аккумуляторов, способные работать от USB или от отдельного адаптера питания (например, зарядника от телефона).

    MAX1555
    Единственное отличие этих микросхем — МАХ1555 выдает сигнал для индикатора процесса заряда, а МАХ1551 — сигнал того, что питание включено. Т.е. 1555 в большинстве случаев все-таки предпочтительнее, поэтому 1551 сейчас уже трудно найти в продаже.

    Подробное описание этих микросхем от производителя — datasheet.

    Максимальное входное напряжение от DC-адаптера — 7 В, при питании от USB — 6 В. При снижении напряжения питания до 3.52 В, микросхема отключается и заряд прекращается.

    Микросхема сама детектирует на каком входе присутствует напряжение питания и подключается к нему. Если питание идет по ЮСБ-шине, то максимальный ток заряда ограничивается 100 мА — это позволяет втыкать зарядник в USB-порт любого компьютера, не опасаясь сжечь южный мост.

    При питании от отдельного блока питания, типовое значение зарядного тока составляет 280 мА.

    В микросхемы встроена защита от перегрева. Но даже в этом случае схема продолжает работать, уменьшая ток заряда на 17 мА на каждый градус выше 110°C.

    Имеется функция предварительного заряда (см. выше): до тех пор пока напряжение на аккумуляторе находится ниже 3В, микросхема ограничивает ток заряда на уровне 40 мА.

    Микросхема имеет 5 выводов. Вот типовая схема включения:Схема зарядника для литий-полимерных аккумуляторов на микросхеме мах1555

    Если есть гарантия, что на выходе вашего адаптера напряжение ни при каких обстоятельствах не сможет превысить 7 вольт, то можно обойтись без стабилизатора 7805.

    Вариант зарядки от USB можно собрать, например, на такой печатной плате.Зарядка на мах1555

    Микросхемы не нуждается ни во внешних диодах, ни во внешних транзисторах. Вообще, конечно, шикарные микрухи! Только они маленькие слишком, паять неудобно. И еще стоят дорого (посмотреть на цены и афигеть).

    LP2951

    Стабилизатор LP2951 производится фирмой National Semiconductors (даташит). Он обеспечивает реализацию встроенной функции ограничения тока и позволяет формировать на выходе схемы стабильный уровень напряжения заряда литий-ионного аккумулятора.

    Величина напряжения заряда составляет 4,08 — 4,26 вольта и выставляется резистором R3 при отключенном аккумуляторе. Напряжение держится очень точно.

    Рекомендую выше 4.2В не подниматься. Если заряжать до 4.1-4.15, в емкости потеряете совсем немного, зато аккумулятор выдержит значительно больше циклов заряд/разряд.

    Ток заряда составляет 150 — 300мА, это значение ограничено внутренними цепями микросхемы LP2951 (зависит от производителя).

    Диод применять с небольшим обратным током. Например, он может быть любым из серии 1N400X, какой удастся приобрести. Диод используется, как блокировочный, для предотвращения обратного тока от аккумулятора в микросхему LP2951 при отключении входного напряжения.Зарядник на LP2951 (для литиевых аккумуляторов)

    Данная зарядка выдает довольно низкий зарядный ток, так что какой-нибудь аккумулятор 18650 может заряжаться всю ночь.

    Микросхему можно купить как в DIP-корпусе, так и в корпусе SOIC (стоимость около 10 рублей за штучку).

    MCP73831

    Микросхема позволяет создавать правильные зарядные устройства, к тому же она дешевле, чем раскрученная MAX1555.mcp73831 для li-ion аккумулятора

    Типовая схема включения взята из даташита:

    Важным достоинством схемы является отсутствие низкоомных мощных резисторов, ограничивающих ток заряда. Здесь ток задается резистором, подключенным к 5-ому выводу микросхемы. Его сопротивление должно лежать в диапазоне 2-10 кОм.

    Зарядка в сборе выглядит так:Зарядка лития

    Микросхема в процессе работы неплохо так нагревается, но это ей вроде не мешает. Свою функцию выполняет.

    Вот еще один вариант печатной платы с smd светодиодом и разъемом микро-USB:Готовая плата зарядки лития от микроюсб

    (скачать эту плату в формате *.lay)

    Пожалуй, это одна из самых простейших зарядок для литий-ионных аккумуляторов 18650, которую можно сделать своими руками. Подходит и для li-pol батарей.

    Если тока в 500 мА недостаточно, что рекомендую обратить внимание на схему с TP4056.

    LTC4054 (STC4054)

    Очень простая схема, отличный вариант! Позволяет заряжать током до 800 мА (см. описание микросхемы). Правда, она имеет свойство сильно нагреваться, но в этом случае встроенная защита от перегрева снижает ток.Зарядка на ltc4054

    Схему можно существенно упростить, выкинув один или даже оба светодиодов с транзистором. Тогда она будет выглядеть вот так (согласитесь, проще некуда: пара резисторов и один кондер):Очень простая зарядка для li-ion

    Один из вариантов печатной платы доступен по этой ссылке. Плата рассчитана под элементы типоразмера 0805.

    Ток заряда (в амперах) рассчитывается по формуле I=1000/R. Сразу большой ток выставлять не стоит, сначала посмотрите, насколько сильно будет греться микросхема. Я для своих целей взял резистор на 2.7 кОм, при этом ток заряда получился около 360 мА.

    Радиатор к этой микросхеме вряд ли получится приспособить, да и не факт, что он будет эффективен из-за высокого теплового сопротивления перехода кристалл-корпус. Производитель рекомендует делать теплоотвод «через выводы» — делать как можно более толстые дорожки и оставлять фольгу под корпусом микросхемы. И вообще, чем больше будет оставлено «земляной» фольги, тем лучше.

    Кстати говоря, бОльшая часть тепла отводится через 3-ю ногу, так что можно сделать эту дорожку очень широкой и толстой (залить ее избыточным количеством припоя).Теплоотвод от лтс4054

    Корпус микросхемы LTC4054 может иметь маркировку LTH7 или LTADY.

    LTH7 от LTADY отличаются тем, что первая может поднять сильно севший аккумулятор (на котором напряжение меньше 2.9 вольт), а вторая — нет (нужно отдельно раскачивать).

    Микросхема вышла очень удачной, поэтому имеет кучу аналогов: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, IT4504, Y1880, PT6102, PT6181, VS6102, HX6001, LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. Прежде, чем использовать какой-либо из аналогов, сверяйтесь по даташитам.

    TP4056

    Микросхема выполнена в корпусе SOP-8 (см. datasheet), имеет на брюхе металлический теплосьемник не соединенный с контактами, что позволяет эффективнее отводить тепло. Позволяет заряжать аккумулятор током до 1А (ток зависит от токозадающего резистора).TP4056 (цоколевка)

    Схема подключения требует самый минимум навесных элементов:Зарядка для 18650 на микросхеме TP4056

    Схема реализует классический процесс заряда — сначала заряд постоянным током, затем постоянным напряжением и падающим током. Все по-научному. Если разобрать зарядку по шагам, то можно выделить несколько этапов:

    1. Контроль напряжения подключенного аккумулятора (это происходит постоянно).
    2. Этап предзаряда (если аккумулятор разряжен ниже 2.9 В). Заряд током 1/10 от запрограммированного резистором Rprog (100мА при Rprog = 1.2 кОм) до уровня 2.9 В.
    3. Зарядка максимальным током постоянной величины (1000мА при Rprog = 1.2 кОм);
    4. При достижении на батарее 4.2 В, напряжение на батарее фиксируется на этому уровне. Начинается плавное снижение зарядного тока.
    5. При достижении тока 1/10 от запрограммированного резистором Rprog (100мА при Rprog = 1.2кОм) зарядное устройство отключается.
    6. После окончания зарядки контроллер продолжает мониторинг напряжения аккумулятора (см. п.1). Ток, потребляемый схемой мониторинга 2-3 мкА. После падения напряжения до 4.0В, зарядка включается снова. И так по кругу.

    Ток заряда (в амперах) рассчитывается по формуле I=1200/Rprog. Допустимый максимум — 1000 мА.

    Реальный тест зарядки с аккумулятором 18650 на 3400 мА/ч показан на графике:Тестирование зарядки для литий-ионного аккумулятора

    Достоинство микросхемы в том, что ток заряда задается всего лишь одним резистором. Не требуются мощные низкоомные резисторы. Плюс имеется индикатор процесса заряда, а также индикация окончания зарядки. При неподключенном аккумуляторе, индикатор моргает с периодичностью раз в несколько секунд.

    Напряжение питания схемы должно лежать в пределах 4.5…8 вольт. Чем ближе к 4.5В — тем лучше (так чип меньше греется).

    Первая нога используется для подключения датчика температуры, встроенного в литий-ионную батарею (обычно это средний вывод аккумулятора сотового телефона). Если на выводе напряжение будет ниже 45% или выше 80% от напряжения питания, то зарядка приостанавливается. Если контроль температуры вам не нужен, просто посадите эту ногу на землю.

    Внимание! У данной схемы есть один существенный недостаток: отсутствие схемы защиты от переполюсовки батареи. В этом случае контроллер гарантированно выгорает из строя из-за превышения максимального тока. При этом напряжение питания схемы напрямую попадает на аккумулятор, что очень опасно.

    Печатка простая, делается за час на коленке. Если время терпит, можно заказать готовые модули. Некоторые производители готовых модулей добавляют защиту от перегрузки по току и переразряда (вот тут, например, можно выбрать какая плата вам нужна — с защитой или без, и с каким разъемом).Модуль заряда li-ion 18650 на ТР4056

    Так же можно найти готовые платы с выведенным контактом под температурный датчик. Или даже модуль зарядки с несколькими запараллеленными микросхемами TP4056 для увеличения зарядного тока и с защитой от переполюсовки (пример).

    LTC1734

    Тоже очень простая схема. Ток заряда задается резистором Rprog (например, если поставить резистор на 3 кОм, ток будет равен 500 мА).

    Микросхемы обычно имеют маркировку на корпусе: LTRG (их можно часто встретить в старых телефонах от самсунгов).Схема ЗУ для литиевых аккумуляторов на ИМС LTC1734

    Транзистор подойдет вообще любой p-n-p, главное, чтобы он был рассчитан на заданный ток зарядки.

    Индикатора заряда на указанной схеме нет, но в даташите на LTC1734 сказано, что вывод «4» (Prog) имеет две функции — установку тока и контроль окончания заряда батареи. Для примера приведена схема с контролем окончания заряда при помощи компаратора LT1716.Схема зарядки с индикатором окончания заряда LTC1734

    Компаратор LT1716 в данном случае можно заменить дешевым LM358.

    TL431 + транзистор

    Наверное, сложно придумать схему из более доступных компонентов. Здесь самое сложное — это найти источник опорного напряжение TL431. Но они настолько распространены, что встречаются практически повсюду (редко какой источник питания обходится без этой микросхемы).Зарядка для li-ion на транзисторе и TL431

    Ну а транзистор TIP41 можно заменить любым другим с подходящим током коллектора. Подойдут даже старые советские КТ819, КТ805 (или менее мощные КТ815, КТ817).

    Настройка схемы сводится к установке выходного напряжения (без аккумулятора!!!) с помощью подстроечного резистора на уровне 4.2 вольта. Резистор R1 задает максимальное значение зарядного тока.

    Данная схема полноценно реализует двухэтапный процесс заряда литиевых аккумуляторов — сначала зарядка постоянным током, затем переход к фазе стабилизации напряжения и плавное снижение тока практически до нуля. Единственный недостаток — плохая повторяемость схемы (капризна в настройке и требовательна к используемым компонентам).

    MCP73812

    Есть еще одна незаслуженно обделенная вниманием микросхема от компании Microchip — MCP73812 (см. даташит). На ее базе получается очень бюджетный вариант зарядки (и недорогой!). Весь обвес — всего один резистор!

    Кстати, микросхема выполнена в удобном для пайки корпусе — SOT23-5.Простейшая схема зарядки для лития 3.7 В на MCP73812

    Единственный минус — сильно греется и нет индикации заряда. Еще она как-то не очень надежно работает, если у вас маломощный источник питания (который дает просадку напряжения).Простое зарядное устройство для аккумулятора 18650

    В общем, если для вас индикация заряда не важна, и ток в 500 мА вас устраивает, то МСР73812 — очень неплохой вариант.

    NCP1835

    Предлагается полностью интегрированное решение — NCP1835B, обеспечивающее высокую стабильность зарядного напряжения (4.2 ±0.05 В).

    Пожалуй, единственным недостатком данной микросхемы является ее слишком миниатюрный размер (корпус DFN-10, размер 3х3 мм). Не каждому под силу обеспечить качественную пайку таких миниатюрных элементов.Зарядное устройство на ncp1835

    Из неоспоримых преимуществ хотелось бы отметить следующее:

    1. Минимальное количество деталей обвеса.
    2. Возможность зарядки полностью разряженной батареи (предзаряд током 30мА);
    3. Определение окончания зарядки.
    4. Программируемый зарядный ток — до 1000 мА.
    5. Индикация заряда и ошибок (способна детектировать незаряжаемые батарейки и сигнализировать об этом).
    6. Защита от продолжительного заряда (изменяя емкость конденсатора Ст, можно задать максимальное время заряда от 6,6 до 784 минут).

    Собранная плата ЗУ на NCP1835

    Стоимость микросхемы не то чтобы копеечная, но и не настолько большая (~1$), чтобы отказаться от ее применения. Если вы дружите с паяльником, я бы порекомендовал остановить свой выбор на этом варианте.

    Более подробное описание находится в даташите.

    Источники

    • https://leephone.ru/kak-zaryazhat-litij-ionnye-akkumulyatory-sposoby-i-sovety/
    • https://proakkym.info/akkumulyatory/kak-zaryazhat-akb-telefona
    • https://zetsila.ru/%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%B9-%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D0%B0%D0%BA%D0%BA%D1%83%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80%D1%8B/
    • https://MyComp.su/ustrojstva/kak-zaryazhat-litij-ionnyj-akkumulyator.html
    • https://BatteryZone.ru/accumulator/kak-pravilno-zarjazhat-litij-ionnye-akkumuljatory
    • https://FB.ru/article/323172/akkumulyator-litiy-ionnyiy-kak-zaryajat-pervyiy-raz-litiy-ionnyiy-akkumulyator-kak-pravilno-zaryajat-vidyi-i-rekomendatsii
    • https://akbinfo.ru/zaryadka/kak-zarjazhat-litij-ionnyj-akkumuljator.html
    • https://Acums.ru/akkumulyatory/kak-zaryazhat-litiy-ionniy
    • https://pomogaemkompu.temaretik.com/1709524707200469289/kak-zaryazhat-i-obsluzhivat-litij-ionnyj-akkumulyator-6-prostyh-pravil/
    • https://LesSale.ru/glavnoe/litij-ionnyj-akkumulyator-kak-pravilno-zaryazhat.html
    • https://IstochnikiPitaniy.ru/akkumulyatory/telefonnye/kak-pravilno-zaryazhat-akkumulyator-smartfonov.html
    • http://electro-shema.ru/chertezhi/zaryadka-dlya-li-ion-akkumulyatorov.html

    [свернуть]

    Related Posts