دائرة شحن بطاريات الليثيوم أيون. شاحن لبطارية ليثيوم أيون. رقائق STBC08 وSTC4054

15.03.2023

تحظى بطاريات الليثيوم أيون بشعبية كبيرة في الوقت الحاضر، حيث يتم استخدامها في العديد من الأجهزة، مثل الهواتف، ساعة ذكيةواللاعبين والمصابيح الكهربائية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة. ولأول مرة تم إنتاج بطارية من هذا النوع (Li-ion) من قبل شركة سوني اليابانية الشهيرة. يظهر الرسم التخطيطي لبطارية بسيطة في الصورة أدناه؛ ومن خلال تجميعها، ستتاح لك الفرصة لاستعادة الشحن في البطاريات بنفسك.

شحن بطارية الليثيوم محلية الصنع - مخطط كهربائي

أساس هذا الجهاز عبارة عن دائرتين صغيرتين مثبتتين 317 و 431 (). استقرار متكامل LM317 في هذه الحالةبمثابة مصدر تيار، نأخذ هذا الجزء في مبيت TO-220 ونتأكد من تثبيته على المشتت الحراري باستخدام المعجون الحراري. منظم الجهد TL431 الذي تصنعه شركة Texas Instruments موجود أيضًا في SOT-89 وTO-92 وSOP-8 وSOT-23 وSOT-25 وحزم أخرى.

الثنائيات الباعثة للضوء (LED) D1 وD2 من أي لون تفضله. اخترت ما يلي: LED1 أحمر مستطيل 2.5 مم (2.5 مل كانديلا) وLED2 أخضر انتشار 3 مم (40-80 مل كانديلا). من الملائم استخدام مصابيح SMD LED إذا لم تقم بتثبيت اللوحة النهائية في العلبة.

الحد الأدنى من قوة المقاوم R2 (22 أوم) هو 2 واط، وR5 (11 أوم) هو 1 واط. جميعها الأخرى هي 0.125-0.25 واط.

المقاومة المتغيرة 22 كيلو أوم يجب أن تكون من النوع SP5-2 (مستورد 3296 وات). تتميز هذه المقاومات المتغيرة بضبط دقيق للغاية للمقاومة، والتي يمكن ضبطها بسلاسة عن طريق لف زوج دودي، على غرار الترباس البرونزي.

صورة قياس جهد بطارية ليثيوم أيون من هاتف محمول قبل الشحن (3.7 فولت) وبعد (4.2 فولت)، سعة 1100 مللي أمبير*ساعة.

ثنائي الفينيل متعدد الكلور لشاحن الليثيوم

تأتي لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) في شكلين برامج مختلفة- يقع الأرشيف. أبعاد لوحة الدوائر المطبوعة النهائية في حالتي هي 5 × 2.5 سم، وقد تركت مساحة على الجوانب للتثبيت.

كيف يعمل الشحن؟

كيف يعمل المخطط الجاهز لهذا العمل؟ شاحن؟ أولاً، يتم شحن البطارية بتيار ثابت، والذي يتم تحديده من خلال مقاومة المقاوم R5 بتصنيف قياسي يبلغ 11 أوم، وسيكون حوالي 100 مللي أمبير. علاوة على ذلك، عندما يكون مصدر الطاقة القابلة لإعادة الشحن بجهد 4.15-4.2 فولت، سيبدأ الشحن بجهد ثابت. عندما ينخفض ​​تيار الشحن إلى قيم صغيرة، سيتوقف LED D1 عن الإضاءة.

كما تعلمون، فإن الجهد القياسي لشحن Li-ion هو 4.2V؛ ويجب ضبط هذا الرقم عند مخرج الدائرة بدون تحميل، باستخدام الفولتميتر، وبالتالي سيتم شحن البطارية بالكامل. إذا قمت بتقليل الجهد قليلاً، بحوالي 0.05-0.10 فولت، فلن يتم شحن بطاريتك بالكامل، ولكنها بهذه الطريقة ستستمر لفترة أطول. مؤلف المقال إيجور.

ناقش المقال شحن بطاريات الليثيوم

آخر مرة فكرت فيها في مسألة استبدال بطاريات مفك البراغي المصنوعة من النيكل والكادميوم NiCd ببطاريات ليثيوم أيون. الآن السؤال الوحيد المتبقي هو شحن هذه البطاريات. يمكن عادةً شحن بطاريات Li-ion 18650 إلى 4.20 فولت لكل خلية مع تسامح لا يزيد عن 50 مللي فولت لأن زيادة الجهد يمكن أن يؤدي إلى تلف هيكل البطارية. يمكن أن يتراوح تيار شحن البطارية من 0.1 درجة مئوية إلى 1 درجة مئوية (C هي سعة البطارية). من الأفضل تحديد هذه القيمة وفقًا لورقة البيانات الخاصة ببطارية معينة. في إعادة صنع مفك البراغي، استخدمت بطاريات Samsung INR18650-30Q 3000mAh 15A. نحن ننظر إلى ورقة البيانات - تيار الشحن -1.5A.


الطريقة الصحيحة هي شحن بطاريات الليثيوم على مرحلتين باستخدام طريقة CC/CV (تيار ثابت، جهد ثابت). المرحلة الأولى هي ضمان تيار شحن مستمر. القيمة الحالية هي 0.2-0.5C. بالنسبة للبطارية بسعة 3000 مللي أمبير، فإن تيار الشحن الاسمي في المرحلة الأولى هو 600-1500 مللي أمبير. المرحلة الثانية هي شحن البطارية بجهد ثابت، التيار يتناقص باستمرار. يتم الحفاظ على جهد البطارية في حدود 4.15-4.25 فولت. وستكتمل عملية الشحن عندما ينخفض ​​التيار إلى 0.05-0.01 درجة مئوية.
في هذه المرحلة، يحافظ الشاحن على جهد كهربائي يتراوح بين 4.15-4.25 فولت على البطارية ويتحكم في قيمة التيار، ومع زيادة السعة، سينخفض ​​تيار الشحن. بمجرد أن تنخفض قيمته إلى 0.05-0.01C، تعتبر عملية الشحن كاملة.
مع الأخذ في الاعتبار ما ورد أعلاه، استخدمت الوحدات الإلكترونية الجاهزة من Aliexpress. لوحة CC/CV متدرجة مع الحد الحالي على شريحة XL4015E1 أو على LM2596. تُفضل لوحة XL4015E1 لأنها أكثر ملاءمة للتكوين.



خصائص اللوحة على أساس XL4015E1.
الحد الأقصى لتيار الإخراج يصل إلى 5 أمبير.
جهد الخرج: 0.8 فولت-30 فولت.
جهد الإدخال: 5 فولت-32 فولت.
تحتوي اللوحة المستندة إلى LM2596 على معلمات مماثلة، فقط التيار أقل قليلاً - ما يصل إلى 3 أمبير.
تم اختيار لوحة التحكم في شحن بطارية الليثيوم أيون مسبقًا. يمكن استخدام أي واحد لديه المعلمات التالية كمصدر للطاقة - الجهد الناتجلا يقل عن 18 فولت (لدائرة 4S)، والتيار لا يقل عن 2-3 أمبير. كمثال أول لبناء شاحن لبطاريات مفك الليثيوم أيون، استخدمت محول 220\12 فولت، 3 أمبير.



أولاً، قمت بفحص التيار الذي يمكن أن ينتجه عند الحمل المقدر. قمت بتوصيل مصباح سيارة بالمخرج وانتظرت نصف ساعة. ينتج بحرية دون تحميل زائد 1.9 أمبير. قمت أيضًا بقياس درجة الحرارة على المبدد الحراري للترانزستور - 40 درجة مئوية. جيد جدًا - الوضع العادي.


ولكن في هذه الحالة ليس هناك ما يكفي من التوتر. يمكن إصلاح ذلك بسهولة باستخدام مكون راديو واحد رخيص الثمن - مقاوم متغير (مقياس الجهد) يبلغ 10-20 كيلو أوم. دعونا نلقي نظرة على دائرة محول نموذجية.


يوجد في المخطط صمام ثنائي زينر يتم التحكم فيه TL431، وهو موجود في الدائرة تعليق. وتتمثل مهمتها في الحفاظ على جهد خرج ثابت وفقًا للحمل. من خلال مقسم مكون من مقاومتين، يتم توصيله بالخرج الإيجابي للمحول. نحن بحاجة إلى لحام المقاوم (أو فكه بالكامل ولحامه في مكانه، ثم سيتم تنظيم الجهد للأسفل) المتصل بالطرف 1 من صمام ثنائي زينر TL431 وبالحافلة السالبة المقاوم المتغير. قم بتدوير محور مقياس الجهد واضبط الجهد المطلوب. في حالتي، قمت بضبطه على 18 فولت (هامش صغير من 16.8 فولت للانخفاض على لوحة CCCV). إذا كان الجهد المشار إليه على أغلفة المكثفات الإلكتروليتية الموجودة عند مخرج الدائرة أكبر من الجهد الجديد، فقد تنفجر. ثم تحتاج إلى استبدالها باحتياطي جهد 30٪.
بعد ذلك، نقوم بتوصيل لوحة التحكم بالشحن بالمحول. قمنا بضبط الجهد على اللوحة على 16.8 فولت باستخدام المقاوم المتقلب. باستخدام مقاوم تشذيب آخر، قمنا بضبط التيار على 1.5 أمبير، وقم أولاً بتوصيل جهاز الاختبار في وضع مقياس التيار الكهربائي بمخرج اللوحة. يمكنك الآن توصيل مجموعة مفك البراغي الليثيوم أيون. سارت عملية الشحن بشكل جيد، وانخفض التيار إلى الحد الأدنى في نهاية الشحن، وتم شحن البطارية. وكانت درجة الحرارة على المحول بين 40-43 درجة مئوية، وهو أمر طبيعي تماما. في المستقبل، يمكنك حفر ثقوب في جسم المحول لتحسين التهوية (خاصة في فصل الصيف).
يمكن رؤية نهاية شحن البطارية من خلال مؤشر LED الموجود على اللوحة عند تشغيل XL4015E1. في في هذا المثاللقد استخدمت لوحة LM2596 أخرى لأنني حرقت XL4015E1 عن طريق الخطأ أثناء التجارب. أنصحك بشحن أفضل على لوحة XL4015E1.

لدي أيضًا شاحن قياسي من مفك براغي آخر. وهي مصممة لشحن بطاريات النيكل والكادميوم. كنت أرغب في استخدام هذا الشاحن القياسي لشحن بطاريات النيكل والكادميوم والليثيوم أيون.


تم حل هذه المشكلة ببساطة - لقد قمت بلحام الأسلاك الموجودة في لوحة CCCV بأسلاك الإخراج (أحمر زائد، أسود ناقص).
كان الجهد الكهربي الخامل عند خرج الشاحن القياسي 27 فولت، وهذا مناسب تمامًا للوحة الشحن الخاصة بنا. ثم قمت بتوصيله بنفس الطريقة كما في الإصدار مع المحول.


يمكننا أن نرى نهاية الشحن هنا من خلال التغيير في لون مؤشر LED (التحول من الأحمر إلى الأخضر).
لقد وضعت لوحة CCCV نفسها في صندوق بلاستيكي مناسب، وأخرجت الأسلاك.



إذا كان لديك شاحن قياسي على المحول، فيمكنك توصيل لوحة CCCV بعد جسر الصمام الثنائي للمقوم.
يمكن للمبتدئين القيام بطريقة تحويل المحول ويمكن أن تكون مفيدة لأغراض أخرى؛ ونتيجة لذلك، نحصل على وحدة ميزانية لتشغيل الأجهزة المختلفة.
أتمنى لكم كل الصحة والنجاح في التسوق والحياة.
يمكنك مشاهدة عملية العمل باستخدام شاحن لمفك البراغي المحول بمزيد من التفاصيل في الفيديو

تم توفير المنتج لكتابة مراجعة من قبل المتجر. تم نشر المراجعة وفقًا للبند 18 من قواعد الموقع.

أخطط لشراء +27 أضف إلى المفضلة اعجبني الاستعراض +28 +51

لذلك، أفضل 5 أجهزة شحن لبطاريات 18650. أي شاحن تختار، وكيف تشحن بطارية 18650 لمصباح يدوي أو vape؟ على Aliexpress والمتاجر الأخرى بكميات كبيرة نماذج مختلفة. ولكن عندما يأتي إلي الناس لشراء بطارية Li-Ion و/أو شاحن لها، يتبين أن عددًا صغيرًا للأسف يفهمون ما يريدون بالضبط.

مهم!لا يمكنك تجاهل التخفيضات الكبرى القادمة في الجمعة السوداء 2019؛ حيث ستمنحك الكوبونات والأكواد الترويجية الجديدة الفرصة لتوفير الكثير على بعض المشتريات الكبرى. وبشكل عام، لا تزال هناك قسيمة عمل بقيمة 8/50. لذلك أوصي بقضاء بعض الوقت لمعرفة كيفية التوفير في الجمعة السوداء 2019. القراءة

كما هو متوقع، فإن بعض "الشاحن الأكثر شعبية والأرخص لعام 18650 على AliExpress" هو الخيار الأول للكثيرين، ولو فقط بسبب السعر. لمنعك من شراء مثل هذه القمامة، سأخبرك بإيجاز (لحسن الحظ ليس هناك فائدة من الاستمرار هنا) أنه يمكنك شراء شاحن جيد للليثيوم على Aliexpress بأي ميزانية، حتى الأكثر تواضعًا، وبسعر رخيص. في نفس الوقت لا تقع في الخبث الصريح.

في جميع الحالات الأخرى، تكون فرصة الوقوع في مزيف عالية للغاية، إلا إذا كنا نتحدث عن جميع أنواع البطاريات من الشركات المصنعة للمصابيح اليدوية. هذه الأخيرة باهظة الثمن للغاية وهي نفس إعادة تجميع الحسابات الأخرى. لذلك لا فائدة من أخذهم. وأنا آخذ حسابات عادية من nkon.nl.ru. لذا، فإن البطارية التي أتحدث عنها هي إعادة تغليف لبطارية Panasonic NCR18650B الأصلية. تم رفض الخلايا، ولكن يبدو أن منطقها يتلخص في التخلص من كل شيء أقل من 3350 مللي أمبير وبيع هذه العلب غير الجودة لمزيد من البيع على نفس علي. في الواقع، كانت جميع العلب التي طلبتها تقريبًا تتراوح ما بين 3250 إلى 3350 مللي أمبير في الساعة، وهو ما كنت سعيدًا جدًا به بالنسبة للسعر. لقد طلبت الكثير من هذه الحسابات، ولم تكن هناك أية شكاوى. للأغراض المنزلية، هذه العلب ذات التيار المنخفض كافية لك. وهنا الرابط. أكرر، بالنسبة لمعظم المصابيح الكهربائية، ستكون هذه أفضل بطارية ليثيوم أيون من AliExpress. الإخراج الحالي صغير، ولكن 3-4A يكفي لمعظم المصابيح الكاشفة، وسوف توفر لك لوحة الحماية من التفريغ الزائد.

أظهرت الرسوم البيانية في مراجعاتي للمصابيح الكاشفة أن المصباح اليدوي الأكثر شيوعًا على Ali - convoy، في نماذجه الأكثر شيوعًا (s2+، c8، c8+) يعمل على هذه البطارية في الواقع بنفس الطريقة كما هو الحال مع بعض البطاريات الأصلية الأكثر تكلفة والتيار المتوسط ​​أو العالي واحد. لذلك، لا أرى أي فائدة من استخدام أي بطارية أخرى في مصباح يدوي صيني رخيص الثمن. وإذا كنت بحاجة إلى بطارية 18650 لمصباح أمامي رخيص مع علي، فهذا هو الخيار الوحيد - خطر التفريغ العميق وموت البطارية كبير جدًا. لا توجد حماية في مثل هذه العصابات، عليك الاعتماد على تلك الموجودة بالفعل في بطارية 18650 نفسها.

اسمحوا لي أن أبدأ بالسبب الذي يمنعك من شراء منتجات مثل هذه من الشركة العالمية الشهيرة noname. وبالنظر إلى الفرق الضئيل بين هذه الحرفة والشاحن العادي، لا أرى أي فائدة من أخذ شيء كهذا.

  • تعمل فقط مع الليثيوم.
  • الله أعلم ما هي خوارزمية الشحن.
  • من الجيد أن يتم شحنه بشكل أقل قليلاً، ولكن يمكن أن يصل إلى 4.3 فولت، وهو أمر سيء جدًا للكيمياء
  • تتوافق جودة البناء مع السعر - فليست حقيقة أنها لن تنكسر أو تنفجر.

حسنًا نقطة مهمة- شحن بطارية 18650 = شحن بطارية 26650، جميع الموديلات أدناه بها قضيب متحرك لشحن جميع موديلات بطاريات الليثيوم أيون تقريبًا

Xtar (بعد تغيير العلامة التجارية مؤخرًا، يتم بيعها تحت العلامة التجارية allmaybe)

بالنسبة لي شخصيًا، فإن المفضل الواضح في فئة أجهزة الشحن ذات الفتحة الواحدة غير المكلفة هو Xtar MC1. هذا شاحن مضغوط للغاية (بحجم إصبع السبابة تقريبًا). على عكس Litocal، لا يمكن أن يتباهى بنفس تيار الشحن 1A، لكنه يمتلك تقنية خاصة لرفع البطاريات شديدة التفريغ. ومع ذلك، فإن Xtar MC1plus 1A لديه بالفعل تيار شحن.

من وقت لآخر، أثناء كتابة مراجعة للمصابيح الكهربائية، صادفت حالة تفريغ البطارية أقل من 2 فولت. وغيرها من التهم، نفس Lithocals من خطوط مختلفة ببساطة لا تحدد مثل هذه الحسابات. بالطبع، لا يمكن هنا إحياء بطارية تالفة تمامًا ذات كيمياء متدهورة. تأتي مع حافظة حتى تتمكن من أخذها معك في أي مكان.

يؤدي التيار 0.5 أمبير إلى حوالي 6 ساعات من الشحن، +\- اعتمادًا على سعة البطارية وعمق تفريغها. إذا وضعته طوال الليل (وهذا ما يحدث في الغالب)، فسيكون هذا كافيًا للعينين. للشحن في السيارة على طول الطريق، لن يكون هذا كافيا وتحتاج إلى إلقاء نظرة على نفس Litocal.

وبطبيعة الحال، الشحن يدعم أيضا النيكل، أي. يمكنك شحن AA/AAA العادي.

سعر كلا الإصدارين أدناه على علي معقول جدًا، حوالي 4-7 دولارات في الإصدارات العادية والإضافية.أنا لا أعطيهم بالتفصيل هنا لأنهم يتجولون ذهابًا وإيابًا.

من بين الإصدارات الأخرى، سأذكر فقط VC2، الذي يتمتع، بنفس خوارزمية الشحن الصحيحة، بميزة المؤشر الجيد والواضح. النماذج الأخرى، على الرغم من أنها مثيرة للاهتمام، إلا أنها أقل شأنا من الليتوكال من حيث السعر/الوظيفة، وبالتالي فهي أقل تفضيلا ولن أتحدث عنها هنا.

سعرها حوالي 14 دولارات. وهنا، كما هو الحال في النماذج الأخرى، تحتاج إلى الاعتماد على وجود النقاط والكوبونات.

ليتوكالا

لفترة طويلة، كان الشاحن ذو الفتحة الواحدة الذي يحظى بشعبية كبيرة بين الأشخاص ذوي المعرفة هو ميلر، الذي تم تعويض تصميمه السيئ عن طريق حوصلة الطائر الجيدة وعملية الشحن المختصة. استمر هذا حتى إصدار العدد 101 من الليتوكال. حتى لو كان أبسطها، ولكن الإشارة إلى عملية الشحن وجهد البطارية، وتنوع الكيمياء والأحجام القياسية، والقدرة على العمل في وضع بنك الطاقة والتيار 0.5\1 أمبير للاختيار من بينها - أصبح هذا النموذج على الفور من أكثر الكتب مبيعًا أرخص وفي نفس الوقت شاحن جيد لبطاريات الليثيوم.

وبعد ذلك بدأت النماذج بالظهور تدريجياً أكثرحسابات، 202 - لشخصين، 402، لـ 4، ومؤخرًا تم إصدار نموذج لـ 3 حسابات. وهي تختلف عن 101 فقط في عدد الموصلات.

بالطبع، عليك أن تفهم أنه إذا كان مصدر الطاقة الخاص بك ينتج 2 أمبير، فيمكنك شحن 4 بطاريات بما لا يزيد عن 0.5 أمبير لكل منها.

إذا تمت إزالة إصدار 101 من السوق بواسطة ميلر، فإن 202\402 انخفض تمامًا مبيعات شواحن Nightcore. أتذكر كيف قمت بالتداول عليها جيدًا في 15/16. انتهى الأمر كله بحقيقة أنني قمت ببساطة بتسليم بقايا الطعام إلى متجر السجائر الإلكترونية لشرائها، ولم يحصل أحد على هذا المشروب الليلي مقابل أموالي. بالإضافة إلى السعر، هناك أيضًا عيب وظيفي - على سبيل المثال، غلي النيكل بتيار 1A.


سأخبرك بشكل منفصل عن الشاحن الشهير ذو الأربع فتحات. ليتوكالا لي-500إنها تقريبًا آلة حصاد الكل في واحد.

الشحن واختبار السعة (إذا أجبرته على التشغيل مرارًا وتكرارًا، يمكنك بالفعل تشغيل نفس التحديث كما هو الحال في Opus)، والمؤشر الكامل (بما في ذلك المقاومة). تيار الشحن من 0.3 إلى 1 أمبير لكل قناة، ومجموعة من الكيميائيات والأحجام القياسية المختلفة.

نظرًا لسعره المنخفض، يعد هذا الشاحن خيارًا ممتازًا لأولئك الذين يريدون شيئًا أكثر من مجرد شحن البطاريات أو إذا كان لديك الكثير منها وتحتاج إلى تقييم حالتها وشحنها بسرعة.


التأليف

اللمسة الأخيرة (لن أتحدث عن أجهزة الشحن النموذجية مثل Imax، لأنك إذا كنت تعمل في هذا المجال، فأنت تعرف عنها بالفعل) ستكون Opus BT - C3100 V2.2

هذا لأقصى حدشاحن شائع بين أولئك الذين يضطرون دائمًا إلى التعامل مع البطاريات. لقد استخدمت هذا بنفسي لمدة عام تقريبًا، لكنني تحولت إلى 500 ألف. مع اختلاف السعر تقريبًا، لم أر ميزة واضحة في الوظيفة. تيار الشحن 2A ليس مهمًا بالنسبة لي، ويمكن أن تعمل وظيفة التحديث في 500 حجري، وتستغرق حوالي 3-4 عمليات تشغيل يدوية للاختبار المعياري، أي. شحن-تفريغ-شحن.

حسنًا، نعم، هناك ميزة وظيفية واضحة أخرى وهي وجود مروحة، وهو أمر معقول للغاية عند شحن أو تفريغ 4 بطاريات بتيار عالٍ في وقت واحد

من حيث المبدأ، يمكننا أن نتوقف عند هذا الحد. هناك العديد من النماذج المحددة الأخرى، لكنني متأكد من أن أحد النماذج المذكورة أعلاه سيكون كافيًا للغالبية العظمى من القراء. لقد استخدمتها جميعًا، وقمت ببيع العشرات منها، وفي كل ذلك الوقت، لم تعمل ميزة إيقاف الشحن لقطعة واحدة من 202 ليتوكال إلا مرة واحدة، مما أدى إلى قيادة وحدة التحكم المركزية على طول الطريق. ولكن هذا هو واحد من عدة عشرات.

شواحن لبطاريات 21700.

بشكل منفصل، تجدر الإشارة إلى أجهزة شحن Nitecore الشهيرة.
الشيء الوحيد الذي يجذبني الآن هو أنه حتى في أغلب الأحيان نماذج بسيطة 21700 بطارية مناسبة تمامًا. وبما أنه ليس من الصعب على الإطلاق شراء مصباح يدوي 21700 على AliExpress الآن، فإن حقيقة أن شواحن Litokalov تتناسب مع الصرير أمر محزن حقًا. وبعض البطاريات ذات العلامات التجارية الفاخرة 21700 لن تناسب على الإطلاق.
لذلك في مثل هذه الحالة يكون من المبرر شراء شواحن Nightcore مقابل 21700 بطارية فقط. أوصي بالجهاز الذي أستخدمه بنفسي - Nitecore UI2 (انظر شواحن Nitecore الخاصة بي). حتى أرخص - .

إذا سمحت الموارد المالية، فيمكنك أن تأخذ شيئًا أفضل جذريًا، ولحسن الحظ قامت Nightcore بإصلاح جميع عضادات النماذج السابقة تقريبًا (مثل قلي بطاريات النيكل AAA بتيار 1A)

لذا، نايتكور UM4(). بالمناسبة، الآن، بإضافة هذا الشاحن إلى التحديد، لاحظت أن السعر قد انخفض إلى مستوى Liitokala Lii-500، وهو ليس سيئًا على الإطلاق!


تناولت في المقالة السابقة مسألة استبدال بطاريات مفك البراغي المصنوعة من النيكل والكادميوم (النيكل والمنغنيز) NiCd (NiMn) ببطاريات الليثيوم. من الضروري مراعاة عدة قواعد لشحن البطاريات.

يمكن عمومًا شحن بطاريات Li-ion بحجم 18650 بجهد 4.20 فولت لكل خلية مع تسامح لا يزيد عن 50 مللي فولت لأن زيادة الجهد يمكن أن تلحق الضرر ببنية البطارية. يمكن أن يتراوح تيار شحن البطارية من 0.1xC إلى 1xC (هنا سعة C). من الأفضل تحديد هذه القيم من ورقة البيانات. لقد استخدمت بطاريات العلامة التجارية في إعادة صنع مفك البراغي. نحن ننظر إلى ورقة البيانات - تيار الشحن -1.5A.


الطريقة الصحيحة هي شحن بطاريات الليثيوم على خطوتين باستخدام طريقة CCCV (تيار ثابت، جهد ثابت).

يجب أن توفر المرحلة الأولى تيار شحن ثابت. القيمة الحالية هي 0.2-0.5C. لقد استخدمت بطارية بسعة 3000 مللي أمبير، مما يعني أن تيار الشحن الاسمي سيكون 600-1500 مللي أمبير. بعد شحن العلبة بجهد ثابت، يتناقص التيار باستمرار.

يتم الحفاظ على جهد البطارية ضمن 4.15-4.25 فولت. يتم شحن البطارية إذا انخفض التيار إلى 0.05-0.01 درجة مئوية. مع مراعاة ما سبق، نستخدم اللوحات الإلكترونية من Aliexpress. لوحة CC/CV متدرجة مع الحد الحالي على شريحة XL4015E1 أو على LM2596. يُفضل استخدام لوحة كهذه لأنها أكثر ملاءمة للتكوين.




مواصفات XL4015E1.
الحد الأقصى لتيار الإخراج يصل إلى 5 أ.
جهد الخرج: 0.8 فولت-30 فولت.
جهد الإدخال 5 فولت-32 فولت.
لديه معلمات مماثلة، تيار يصل إلى 3 أ فقط.

قائمة الأدوات والمواد.

محول 220\12 فولت، 3 أمبير - قطعة واحدة؛
-شاحن مفك البراغي القياسي (أو مصدر الطاقة) ؛
-لوحة شحن CC/CV على أو -1 قطعة؛
- توصيل الأسلاك - حديد لحام؛
-اختبار؛
- صندوق بلاستيكي للوحة الشحن - قطعة واحدة؛
- ميني فولتميتر - قطعة واحدة؛
- المقاوم المتغير (الجهد) لـ 10-20 كيلو أوم - قطعة واحدة ؛
- موصل الطاقة لحجرة بطارية مفك البراغي - 1 جهاز كمبيوتر.

الخطوة الأولى. تجميع شاحن بطارية مفك البراغي على محول.

لقد اخترنا بالفعل لوحة CCCV أعلاه. كمصدر للطاقة، يمكنك استخدام أي واحد مع المعلمات التالية - جهد الخرج لا يقل عن 18 فولت (لدائرة 4S)، التيار 3 أ. في المثال الأول لصنع شاحن لبطاريات الليثيوم أيون لمفك البراغي، لقد استخدمت محول 12 فولت، 3 أمبير.

أولاً، قمت بفحص التيار الذي يمكن أن ينتجه عند الحمل المقدر. قمت بتوصيل مصباح سيارة بالمخرج وانتظرت نصف ساعة. إنه ينتج 1.9 أمبير بحرية دون تحميل زائد، وقمت أيضًا بقياس درجة الحرارة على المبدد الحراري للترانزستور - 40 درجة مئوية. الوضع العادي تماما.

ولكن في هذه الحالة ليس هناك ما يكفي من التوتر. يمكن إصلاح ذلك بسهولة باستخدام مكون راديو واحد رخيص الثمن - مقاوم متغير (مقياس الجهد) يبلغ 10-20 كيلو أوم. دعونا نلقي نظرة على دائرة محول نموذجية.



يوجد صمام ثنائي زينر TL431 متحكم فيه في المخطط، وهو موجود في دائرة التغذية الراجعة. وتتمثل مهمتها في الحفاظ على جهد خرج ثابت وفقًا للحمل. من خلال مقسم مكون من مقاومتين، يتم توصيله بالخرج الإيجابي للمحول. نحن بحاجة إلى لحام المقاوم (أو فكه بالكامل ولحامه في مكانه، ثم سيتم تنظيم الجهد للأسفل) المتصل بالطرف 1 من صمام ثنائي زينر TL431 وبالحافلة السالبة المقاوم المتغير. قم بتدوير محور مقياس الجهد واضبط الجهد المطلوب. في حالتي، قمت بضبطه على 18 فولت (هامش صغير من 16.8 فولت للإسقاط على لوحة CC/CV). إذا كان الجهد المشار إليه على أغلفة المكثفات الإلكتروليتية الموجودة عند مخرج الدائرة أكبر من الجهد الجديد، فقد تنفجر. ثم تحتاج إلى استبدالها باحتياطي جهد 30٪.

بعد ذلك، نقوم بتوصيل لوحة التحكم بالشحن بالمحول. قمنا بضبط الجهد على اللوحة بمقاوم تشذيب على 16.8 فولت. وباستخدام مقاوم تشذيب آخر قمنا بضبط التيار على 1.5 أ، وقم أولاً بتوصيل جهاز الاختبار في وضع مقياس التيار الكهربائي بإخراج اللوحة. يمكنك الآن توصيل مجموعة مفك البراغي الليثيوم أيون. سارت عملية الشحن بشكل جيد، وانخفض التيار إلى الحد الأدنى في نهاية الشحن، وتم شحن البطارية. كانت درجة الحرارة على المحول بين 40-43 درجة مئوية، وهو أمر طبيعي تمامًا. في المستقبل، يمكنك حفر ثقوب في جسم المحول لتحسين التهوية (خاصة في فصل الصيف).

يمكن رؤية نهاية شحن البطارية من خلال مؤشر LED الموجود على اللوحة عند تشغيل XL4015E1. في هذا المثال، استخدمت لوحة LM2596 أخرى بنفس الطريقة التي قمت بها عن طريق الخطأ بحرق لوحة XL4015E1 أثناء التجارب. أنصحك بشحن أفضل على لوحة XL4015E1.

الخطوة الثانية. تجميع دائرة شاحن بطارية مفك البراغي باستخدام شاحن قياسي.

كان لدي شاحن قياسي من مفك براغي آخر. وهي مصممة لشحن بطاريات النيكل والمنغنيز. وكانت المهمة هي شحن بطاريات النيكل والمنغنيز والليثيوم أيون.



تم حل هذه المشكلة بسهولة - لقد قمت بلحام الأسلاك الموجودة في لوحة CC/CV بأسلاك الإخراج (أحمر زائد، أسود ناقص).
كان جهد عدم التحميل عند خرج الشاحن القياسي 27 فولت، وهذا مناسب تمامًا للوحة الشحن الخاصة بنا. علاوة على ذلك، كل شيء هو نفسه كما في الإصدار مع المحول.

المثبتة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة وغيرها الأجهزة المنزلية. يطلق عليهم مصدر الطاقة الذي تعمل منه جميع الإلكترونيات. أثناء التشغيل، فإنها تتطلب الشحن من أجهزة خاصة لضمان تشغيل المعدات الكهربائية. هل من الممكن استخدام البطاريات محلية الصنع للشحن؟ سننظر في تقرير حول هذا السؤال أدناه.

الشراء لأول مرة الهاتف المحموليتساءل الكثير من الناس عن كيفية شحنه لأول مرة. هناك رأي مفاده أنه من أجل التشغيل الجيد وطويل الأمد، يجب عليك تفريغ الجهاز بالكامل وشحنه 3 مرات. لكن التقنيات الحديثةدحض هذا البيان. عملية تفريغ الليثيوم بشكل كامل تضر بالجهاز ولهذا السبب الشراء الهاتف الخلوي، غالبًا ما نرى المعدات مشحونة بثلثي سعتها.

لتجنب الضرر، لا تسمح له بالتفريغ بالكامل. كلما زاد عدد أيونات الليثيوم الموجودة على القطب، قل عمر الخدمة وزادت سرعة تآكل كتلة الليثيوم.

دعونا نلقي نظرة على بعض القواعد الخاصة بشحن الليثيوم للاستخدام على المدى الطويل.

  1. تتبع نسبة الشحن. يمكن أن يؤدي التفريغ الكامل إلى حدوث خلل، وحتى الفشل الكامل.
  2. تتطلب أجهزة تخزين طاقة الليثيوم جهدًا أعلى لكل خلية، ويتم شحنها على أساس تيار ثابت/جهد ثابت.
  3. يجب أن يتم التوصيل بالشاحن عند درجة حرارة تتراوح من 0 إلى +60 درجة. إذا انخفضت درجة الحرارة إلى السلبية، فستتوقف الوحدة عن الشحن تلقائيًا.
  4. مختلف حساسية عاليةإلى زيادة الجهد، إذا كان U أكبر من 4.2 فولت، فقد يفشل الجهاز. يقوم المهندسون المعاصرون بإدخال لوحة إلكترونية في جهاز تخزين الطاقة، مما يحمي الليثيوم من الحرارة الزائدة. يمكنك أيضًا استخدام أجهزة شحن البطاريات الخاصة التي توقف إمداد التيار عند شحنها بالكامل.
  5. حدد بشكل صحيح الحد الأقصى للإمداد الحالي، وهو المسؤول عن وقت الشحن الكامل. كلما زاد التيار المار، كلما كان شحن الجهاز أسرع.
  6. إذا كان مصدر الطاقة لا يتطلب استخدامًا مستمرًا، فقم بشحنه بنسبة 60-70 بالمائة. خلاف ذلك، يمكنك تقليل قوة الجهاز بسرعة، الأمر الذي سيؤدي إلى التفريغ السريع.
  7. بعد اكتمال الشحن يجب تحديد نسبة السعة ويجب فصل البطارية عن مصدر الطاقة.

وحدة التحكم ووظائفها

وحدة التحكم هي جهاز ينظم مستوى التيار والجهد من المصدر، مما يحمي مصدر الطاقة من التلف المبكر.

تتكون وحدة التحكم من لوحة دائرة حماية BMS وخلية بطارية صغيرة. يعتمد التصميم على دائرة كهربائية دقيقة. تُستخدم الترانزستورات ذات التأثير الميكروفيلد للتحكم في الحماية أثناء الشحن أو التفريغ.

تظهر في الشكل دائرة التحكم لشحن مصادر طاقة الليثيوم أيون

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

الوظائف الرئيسية لوحدة التحكم هي:

  • تتمثل وظيفة وحدة التحكم في حماية خلية البطارية عند الشحن بما لا يزيد عن 4.2 فولت. وإلا، سيحدث الشحن الزائد وقد يؤدي الفائض إلى إتلاف الخلية.
  • تتواءم وحدة التحكم في الشحن والتفريغ مع الحماية ضد ماس كهربائى. تم تركيب الثرمستور (T) للحماية من الجهد الزائد. وحدة التحكم مسؤولة عن وظيفة تفريغ البطارية. عندما ينخفض ​​الجهد، يتم فصل الوحدة عن التيار.
  • أوقف استهلاك الطاقة في الوقت المناسب لمنع وصول التفريغ إلى مستوى حرج. ستعمل وحدة التحكم على حفظ كتلة الطاقة من التدمير وتحذر من شراء وحدة جديدة. جيد نموذج جديدللاستخدام الدائم سيكلف 15-20 ألف روبل. لذلك، يجدر التفكير في تركيب وحدة تحكم في الدائرة.
  • يتم تسجيل مؤشرات الضغط ودرجة الحرارة عند توقف الشحن.

ولكن ليس كل أنواع وحدات التحكم لديها جميع الوظائف المذكورة أعلاه على الإطلاق.

بعد حصولك على تعليم خاص، يمكنك الاستغناء عن وحدة التحكم في الدائرة، ولكن عليك أن تكون قادرًا على استخدام مقياس التيار الكهربائي والفولتميتر. يجب أن يكون الجهد عند المحطات على الأقل الحد الأقصى للشحن، ثم يتم شحن الوحدة بنسبة 70٪.

بطاريات الليثيوم أيون المحمية وغير المحمية

البطارية المحمية عبارة عن جهاز لتخزين الطاقة في غلاف مزود بلوحة دائرة صغيرة. ويختلف في أن هناك حماية ضد ارتفاع درجة الحرارة والجهد الزائد، فضلا عن ماس كهربائى.

يتم لحام لوحة كهربائية واقية بجسم أيون الليثيوم غير المحمي. بعد ذلك يتم تعبئتها في صدفة. يجب تحديد جميع المعلمات على الصدفة.

عند شراء طراز بطارية محمية، ضع في اعتبارك أنه نظرًا لوجود غلاف خارجي، فإن الأبعاد تزيد قليلاً مقارنة بتلك المذكورة سابقًا. الارتفاع أكبر بمقدار 3-5 مم، والقطر يصل إلى 1 مم.

مزايا كتل ليثيوم أيون:

  • إذا تم استخدامها بشكل صحيح، فإن الطاقة تنخفض ببطء.
  • كثافة طاقة عالية، الحجم الصغير يخفي كثافة طاقة عالية.
  • يجب أن يكون الجهد العالي 3.6 فولت على الأقل.
  • يظل قيد التشغيل مع زيادة عدد دورات الشحن والتفريغ.
  • فقدان طفيف للقدرة بعد كمية كبيرةدورات التفريغ.

البطارية غير المحمية هي جهاز لتخزين الطاقة يختبئ تحت غلاف البطارية غير المحمية. إذا قمت بإزالة الغلاف الخارجي، فلن تكون هناك بطارية غير محمية تحتها. يجب أن تشير العبوة الخارجية إلى معلمات البطارية المخفية أسفل الغلاف.

مخطط جهاز الشحن

يجب أن تستخدم أي دائرة موازنًا ولوحة تحكم لشحن بطاريات الليثيوم أيون. يحذرونه من إتلاف الشاحن.

يعتمد تشغيل هذه الدائرة على تشغيل T1 ذو الطاقة المتوسطة ومنظم الجهد القابل للتعديل. يعتبر:

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

عند اختيار الترانزستور، يتم أخذ تيار الشحن المطلوب بعين الاعتبار. لشحن بطارية ذات سعة صغيرة، يمكن استخدام NPN أجنبي أو محلي. قم بتثبيته على المبدد الحراري إذا كان لديك جهد دخل مرتفع.

العنصر المنظم هو T1. تيار الشحن محدود بالمقاومة (R2). استخدم طاقة R2 تساوي 1 واط. قد يكون لدى الآخرين قوة أقل.

LED1 هو مصباح LED مسؤول عن الإشارة إلى شحنة الليثيوم أيون. عند تشغيل البطارية، يضيء الصمام الثنائي المؤشر بشكل ساطع، مما يشير إلى حالة تفريغها. وبعد الشحن الكامل، يتوقف مؤشر التفريغ عن الإضاءة. على الرغم من توقف المصباح الكهربائي، تستمر البطارية في الشحن بتيار أقل من 50 مللي أمبير. لمنع الشحن الزائد، بعد اكتمال الشحن، افصل البطارية عن الشاحن.

LED2 هو LED الثاني المستخدم في الدائرة للتحكم بشكل أكثر دقة.

يعتمد اختيار التصميم على الغرض الذي تستخدم من أجله الكتل. لتجميع الهيكل بنفسك، يجب أن تكون الأجزاء التالية في متناول اليد:

  1. المحدد الحالي.
  2. الحماية ضد ربط أقطاب مختلفة.
  3. الأتمتة. يبدأ الجهاز في العمل عندما تكون هناك حاجة إليه بالفعل.

الدائرة مصممة لإعادة شحن جهاز تخزين طاقة واحد لاستخدامه في نوع آخر من الشحن، ويجب تغيير الخرج وتيار الشحن.

يجب أن نتذكر أن جميع مصادر طاقة الليثيوم أيون تختلف في أحجامها. الأكثر شعبية هي 18650. الموازن هو مساعد لا غنى عنه في الدائرة. تتواءم مع هذه المهمة من أجل منع ارتفاع الجهد فوق الحد المسموح به.

هل من الممكن صنع الشاحن بنفسك وما مدى أمانه؟

يمكنك تجميع شاحن لجهاز ليثيوم أيون بيديك. من أجل تجميع شاحن ليثيوم أيون بسيط، يجب أن تتمتع بخبرة ومهارات معينة. من الناحية النظرية، يمكن صنع المنتجات محلية الصنع في المنزل. ومن الناحية العملية، هذه مهمة مستحيلة تقريبا. لا يتم شحن الجهاز دائمًا بشكل صحيح من الشاحن، ومن ثم سيكون الجهاز عديم الفائدة. ولكن قبل أن تفعل ذلك، اقرأ بعض القواعد:

  1. لا يمكن شحن بطاريات الليثيوم بشكل زائد. يجب ألا يزيد الحد الأقصى لجهد الشحن عن 4.2 فولت. ولكل نوع عتبة محددة خاصة به، والتي لا ينبغي تجاوزها.
  2. تحقق من جميع الأجزاء التي ستستخدمها. والشيء الرئيسي هو التحقق من دقة قياس الطاقة، على سبيل المثال، مع الفولتميتر، لتجنب الأخطاء. التحقق: أصل العلب، الحد الأقصى المسموح به من الطاقة، الشحن. ولذلك، ينبغي خفض العتبة لتشغيل الجهاز بأمان.

إذا لم تتبع قواعد معينة، فقد يحدث ارتفاع في درجة الحرارة أو تورم الأجزاء أو إطلاق غاز برائحة كريهة أو انفجار الجهاز أو نشوب حريق.

تم تجهيز البطاريات ذات العلامات التجارية بدوائر خاصة توفر حماية من الجهد الزائد، والتي لا تسمح بتجاوز الحد المذكور مسبقًا.

تظهر دائرة الشاحن في الشكل:

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

للاستخدام السليم، يتم ضبط جهد الخرج للشاحن على U=4.2 فولت دون توصيل البطارية للشحن.

سيكون مؤشر التشغيل عبارة عن صمام ثنائي، يضيء إذا كانت البطارية المتصلة فارغة، وينطفئ عند شحن البطارية.

جمع الشحن:

  • حدد حالة بالحجم المناسب؛
  • تأمين مصدر الطاقة والعناصر كما في الرسم البياني أعلاه، وقطع الشرائط النحاسية وإرفاقها بالمآخذ؛
  • ضبط المسافة بين جهات الاتصال والبطارية؛
  • قم بتوصيل مفتاح يمكنه لاحقًا تغيير القطبية على المقابس؛
  • أما إذا لم يكن هناك حاجة إليها فيمكن استبعاد هذه النقطة؛
  • تحقق من بطارية أيون الليثيوم إذا لم يكن هناك جهد، فلن يظهر الفولتميتر قيمة. وهذا يعني أن الدائرة تم تجميعها بشكل غير صحيح، لذلك إذا لم يكن لديك تعليم خاص، فمن الأفضل عدم تجربة تجميع البطارية بنفسك.