За зареждане на литиево-йонни батерии, когато няма налично зарядно устройство. Такива батерии са много разпространени, но не всеки може (или иска) да закупи зарядно устройство за неговото компетентно зареждане, като често ги зарежда с обикновени регулирани захранвания. Нека да разгледаме как да направите това.
Вземете за пример литиево-йонната батерия на Panasonic ncr18650b 3,6 V 3400 mah. Веднага ви предупреждаваме, че зареждането на този тип батерии е доста опасно, ако го направите погрешно. Някои проби оцеляват при тормоз, а някои китайски "суперикономични" нямат защита и могат да експлодират.
Защитена батерия
Защитената батерия трябва да има следните защитни характеристики:
- PTC, защита срещу прегряване и, косвено, прекомерен ток.
- CID, клапанът за налягане, ще изключи клетката, ако налягането е високо вътре, което може да възникне поради презареждане.
- печатни платки, платка за защита от преразреждане, нулирането се извършва автоматично или при поставяне в зарядното устройство.
Горната фигура показва как работи защитата на буркана. Този дизайн се използва за всеки тип модерна здрава литиево-йонна батерия. PTC и клапанът за налягане няма да се виждат, тъй като са част от оригиналната батерия, но всички останали части на защитата могат да се видят. По-долу са показани вариантите на електронни защитни модули, които най-често се срещат в стандартните кръгли Li-Ion батерии.
Зареждане с литий
Можете да намерите типичната схема и принципа на зареждане за батерии ncr18650b в листа с данни. Според документацията токът на зареждане е 1600 mA, а напрежението е 4,2 волта.
Самият процес се състои от два етапа, като първият е постоянен ток, където е необходимо да се зададе стойността на 1600 mA DC, а когато напрежението на батерията достигне 4,20 V, започва вторият етап - постоянно напрежение. На този етап токът ще спадне леко и около 10% от тока на зареждане ще потече от зарядното устройство - това е около 170 mA. Това ръководство се отнася за всички литиево-йонни и литиево-полимерни батерии, различни от 18650.
От огромното разнообразие от литиево-йонни батерии, особено търсена е батерията 18650. Дългият експлоатационен живот и стабилните параметри на батерията се осигуряват чрез спазване на редица правила, но основното условие, което влияе върху производителността на литиево-йонните батерии 18650, е тяхното правилно зареждане.
Акумулаторна батерия 18650
Основните положителни характеристики на литиевите батерии 18650 са способността да натрупват голямо количество заряд, да съхраняват този заряд за достатъчно дълго време, липса на свойства на паметта и оскъдно специфично тегло.
Ефектът на паметта е характерен преди всичко за никел-кадмиевите батерии. Този ефект означава известна загуба на капацитета на батерията, ако тя се зарежда до пълното й разреждане.
За батерия 18650 и другилаз-ина батериите имат свои собствени маркировки:
- Първите две цифри показват диаметъра в милиметри;
- Следващите две числа показват дължината в милиметри;
- Последната цифра показва вида на конструкцията на батерията (0 - показва цилиндъра).
В началния етап на производство и употреба такива батерии се отличаваха със своята експлозивност, поради неконтролирани химични реакции вътре и случаи на къси съединения вътре в батериите. За да се предотвратят подобни повреди, всички акумулаторни батерии като цяло и 18650 в частност са оборудвани със специални табла с контролери, които предотвратяват повреда на батерията поради критично прегряване и намаляване на налягането.
Оптималните условия за съхранение на литиево-йонните батерии се постигат при температура от 5°C с 40% разреждане на батерията.
Процедурата за зареждане на батерията 18650
Известни производители на зарядни устройства използват в тях двустепенен метод за зареждане на батерията.
Двустепенният метод на зареждане включва:
- Задачата на зарядното устройство на първия етап се свежда до зареждане със стабилизиран ток. Силата на тока по време на зареждане се определя от номиналния капацитет на батерията с коефициент от порядъка на 0,2 до 0,5. По време на зареждане напрежението се увеличава автоматично, за да се поддържа стабилен ток. При напрежение 4.2V процесът на зареждане спира на този етап. В този момент батерията има време да попълни капацитета си със 70-80%. За да се съкрати времето за зареждане на литиеви батерии, се прилага ускорен процес на зареждане. В този случай зарядният ток се взема с коефициент 0,5-1,0;
- 18650 се зарежда във втория етап с постоянно напрежение. Платката за зареждане 18650 поддържа UScharging ~ 4.15-4.25V и контролира количеството на тока. По време на зареждане текущата стойност постепенно намалява до стойност от 0,05-0,01 от капацитета на батерията. Съответно процесът на зареждане се счита за завършен.
В допълнение към гореспоменатите етапи на зареждане, подготвително зареждане на батерията е приложимо за 18650 литиево-йонни батерии. Зареждането се извършва с намален ток, докато напрежението на батерията достигне 2.8V.
Въпреки цялата си незаменимост, двустепенната система за зареждане има някои недостатъци. Тъй като напрежението на батерията се измерва, докато през нея преминава голям ток на зареждане, тогава, в зависимост от вътрешното съпротивление на батерията, тези измервания могат да се различават. В тази връзка напрежението може да достигне 4,3-4,4V, което се отразява изключително негативно на батерията. На практика е по-добре да се прибягва до използването на зарядни устройства с токови импулси при наличие на пролуки между тях. През тези интервали се измерва напрежението на батерията. Колкото по-близо е напрежението до стойността на напълно заредена батерия, толкова по-кратък е импулсът от зарядното устройство. Съответно, когато измереното напрежение достигне 4,15V, подаването на импулси ще спре.
Вериги на зарядното устройство
Радиолюбителите често се чудят как да зареждат литиево-йонни батерии и как да ги зареждат с максимална икономия на ресурси, усилия и време. Наличието на необходимата елементна база и основни познания няма да остави радиолюбителя без зарядно устройство.
Сглобеното зареждане "направи си сам" 18650, показано на снимката по-долу, се конфигурира чрез настройване на изходното напрежение на 4.2V с тример резистор R8 и тока на зареждане с резистори R4, R6. Процесът на зареждане се счита за завършен, след като светодиодът HL1 изгасне.
Важно!За да функционира нормално чипът LM317, зарядното устройство 18650 трябва да има входно напрежение в рамките на 8-12V.
Домашно зарядно устройство за 18650, което включва MAX интегрални схеми (1551 или 1555), качествено се различава от конкурентите по редица свойства и характеристики:
- Възможност за зареждане на батерията от USB или от отделно захранване;
- Липса на външни транзистори и диоди;
- Защита от прекомерно прегряване чрез изкуствено понижаване на зарядния ток.
Няма да е трудно да получите импулсно зарядно устройство за 18650, сглобено със собствените си ръце, поради липсата на микросхема в устройството. Представеното зарядно устройство 18650 изпълнява всички изисквания и функции на импулсно зареждане. Допълнително предимство на зарядното устройство е възможността за замяна на елементната база с местни колеги. Интелигентно зарядно устройство за батерии 18650, сглобено и тествано със собствените ви ръце, ще служи не по-лошо от закупеното зарядно устройство.
Очертаната тема разкри такива въпроси: как да зареждате батерията, как да зареждате литиево-йонна батерия. Когато използвате зарядно устройство за батерии 18650, закупено или домашно, основното е да проверите добре изходните стойности. Освен това можете да обърнете внимание на допълнителни опции под формата на LCD дисплеи, броя на каналите, наличието на подсветка, адаптер за кола.
Видео
Литиево-йонните батерии 18650 са много широко използвани в много от електронните устройства, които използваме днес. Например LED светлини, батерии за лаптоп, електронни велосипеди или Power Bank.
Тези батерии са надежден източник на енергия, така че е много удобно да ги използвате в проекти, когато правите нещо със собствените си ръце. По форма литиево-йонните батерии 18650 наподобяват батерии тип пръсти, но изходът е с напрежение от 3,7 V с капацитет от 1600 до 3600 mAh (батериите AA или AAA имат напрежение 1,5 V / 1,2 V).
Въпреки това зареждането на тези батерии в момента все още не е лесен въпрос, тъй като търговските зарядни устройства са доста скъпи. Освен това за литиево-йонните батерии е необходимо зарядно с добро качество, в противен случай животът на батерията ще се влоши. Балансираното зарядно работи добре, но се предлага в по-висок ценови клас.
И така, в този урок решихме да направим литиево-йонно зарядно устройство, което може да зарежда четири 18650s едновременно. Това зарядно устройство е много лесно за направа и върши работата на балансирано зарядно устройство, като прекъсва захранването на отделните батерии след пълно зареждане.
Ще ни трябват няколко "резервни части" за нашето зарядно устройство:
- печатна платка с общо предназначение
- TP4056 модул
- кламери
- конектор
- Превключватели на печатни платки
- 3.7V Li-Ion батерии
- Поялник
Всичко това можете да закупите в различни магазини, особено в чуждестранни, като Amazon или E-bay.
Стъпка 2: започнете да събирате
- Вземете печатна платка с общо предназначение и поставете батериите върху печатната платка;
- Обърнете внимание на разстоянието между ръбовете на батериите и тяхната ширина на печатната платка;
- Разгънете 8 кламери и с помощта на клещи изрежете щипките от краищата, както се вижда на изображението по-горе;
- Трябва да се направят общо 8 U-образни скоби (в зависимост от броя на акумулаторите, които трябва да се зареждат);
- Поставете U-образните скоби в печатната платка, така че батериите да могат да бъдат поставени между скобите;
- Скобите ще действат като държачи на батерията;
- Също така използвайте остатъците от кламери, за да направите страничните ограничители;
- Прикрепете здраво скобите към дъската, както е показано на фигурата.
Забележка: Уверете се, че скобите не са свързани една с друга по време на запояване.
Стъпка 3: добавете компоненти
- Поставете модула за зареждане TP4056 върху печатната платка, както е показано на снимката по-горе;
- С помощта на маркер маркирайте дупките на модула на дъската;
- Запоете щифт във всеки от маркираните отвори;
- Плъзнете модула върху щифтовете и внимателно запойте;
- Използвайте броя модули, равен на броя на батериите за зареждане, т.е. един модул на батерия;
- Запоете всички модули към платката, както е показано на фигурата;
- Вземете превключвателите и ги запоете между всеки модул на печатната платка.
Забележка: не забравяйте да гледате видеоклипа (по-долу) и да гледате изображенията, за да избегнете грешки.
Стъпка 4: свържете компонентите
- Вижте диаграмата на свързване по-горе и споете всички компоненти заедно;
- Не забравяйте да маркирате полярността на държачите на батериите от U-образните скоби;
- Свържете клемите на държача на батерията към входните клеми на модула за зареждане TP4056 според поляритета;
- Свържете модулите така, че да могат да прехвърлят мощност от едно стационарно зарядно устройство;
- Също така, настройте връзките между превключвателите, така че да могат да се използват за независимо управление на мощността на модулите.
Стъпка 5: тестване на зарядното устройство
- Поставете батериите в държачите за батерии на дъската;
- Свържете зарядното устройство за мобилен телефон към един от модулите и включете захранването;
- На модула ще светне индикатор, който показва зареждането;
- Използвайте превключватели за управление на захранването на батериите;
- Изключете всички превключватели, ако искате да заредите само една батерия;
- Включете превключвателите в зависимост от количеството зареждане на батерията в определено време;
- Тъй като всяка батерия има отделно зарядно устройство, така че те никога не се сблъскват с проблема с презареждането и презареждането (най-често срещаният проблем, който уврежда литиево-йонните клетки).
Забележка: Модулът за зареждане TP4056 е в състояние да захранва 1 А при 5 V. Тъй като направихме зарядното устройство за 4 батерии, е необходимо да се използва 2A мобилно зарядно устройство, така че да може да се подава поне 500 mA към всяка клетка.
Стъпка 6: Видео урок
И така, приятели, тук завършваме урока. Направете го у дома и използвайте произволен брой литиево-йонни клетки, без да се притеснявате за захранването на батерията.
Ако може да сте пропуснали нещо – вижте видеото как да си направите това прекрасно и много полезно зарядно устройство.
Освен това, не забравяйте да оставите вашите отзиви и предложения в коментарите в нашата група VKontakte. Следете за актуализации на нашите уроци.
Днес един от най-популярните формати на батериите за различни електронни устройства е 18650. Той изисква правилно боравене по време на работа. От това зависи издръжливостта и функционалността на този източник на енергия.
Как да зареждате батерия 18650 трябва да се разгледа подробно. Съветите на експертите ще ви помогнат да го разберете.
основни характеристики
Днес се използват много стандартни размери и една от най-търсените е батерията 18650. Тя е с цилиндрична форма. Външно такава батерия прилича на батерии за пръсти. Само представеният изглед е малко по-голям по размер от обичайните устройства.
По време на работа задължително възниква въпросът как да заредите батерията 18650. Това е проста процедура. Въпреки това, трябва да го вземете отговорно. Издръжливостта на батерията зависи от правилното зареждане.
Батериите от представения тип днес се използват за захранване на лаптопи, както и за електронни цигари. Това направи представения стандартен размер популярен. Също така, такива батерии са инсталирани във фенерчета и лазерни показалки. Най-често представените устройства са от литиево-йонен тип. Този тип батерии се оказаха ефективни и лесни за използване.
Особености
Като се има предвид как да се зарежда батерия 18650 за фенерче, електронна цигара и други устройства, е необходимо да се опише принципът на нейната работа. Този размер се предлага в категорията литиево-йонни батерии. Има малки размери. Височината е само 65 мм, а диаметърът е 18 мм.
Вътре в устройството има метални електроди, между които циркулират литиеви йони. Това ви позволява да генерирате електрически ток за захранване на оборудването. При нисък или висок заряд на един от електродите се образуват повече йони. Те растат върху материала, променяйки неговия обем и характеристики.
За да може батерията да работи дълго време и пълноценно, е необходимо да се предотврати появата на дълбок или твърде висок заряд. В противен случай устройството бързо ще се провали. В зависимост от капацитета на батерията се използват специални видове зарядни устройства.
Защита на батерията
Днес представените видове батерии се предлагат в комплект със специален контролер или съдържат манган. Преди това батериите се произвеждаха без защита. Как да заредите правилно батерията 18650 в този случай, трябва да знаете за собствената си безопасност.
Факт е, че устройството, което нямаше специална защита, можеше да прегрее силно, ако беше заредено неправилно или твърде дълго. В този случай може да възникне късо съединение и дори пожар или Днес използването на такива конструкции е потънало в забвение.
Всички литиево-йонни батерии са проектирани да бъдат защитени от подобни негативни явления. Най-често се използва специален контролер. Той следи нивото на капацитета на батерията. Той просто изключва батерията, ако е необходимо. Някои видове структури съдържат манган. Влияе значително на химичните реакции вътре. Следователно тези батерии не се нуждаят от контролер.
Функции за зареждане
Много купувачи се чудят как да заредят 18650 Li-Ion (3.7V) батерия. Трябва да се запознаете с характеристиките на такъв процес. Това е доста просто. Съвременните производители правят специални устройства, които контролират зареждането на батерията.
Литиево-йонните батерии практически нямат ефект на памет. Това предоставя редица насоки за зареждане и работа на батерии. Ефектът на паметта е постепенното намаляване на капацитета на батерията, когато тя не е напълно разредена. Това свойство беше характерно за никел-кадмиевите батерии. Те трябваше да бъдат напълно освободени.
Напротив, те не понасят дълбока релаксация. Те трябва да бъдат заредени до 80% и разредени до 14-20%. При такива условия устройството ще служи възможно най-дълго и продуктивно. Наличието на специални дъски в дизайна опростява този процес. Когато нивото на капацитета падне до критична стойност (най-често до 2,4 V), устройството изключва батерията от консуматора.
Зареждане
Много купувачи на различни електротехники се интересуват от това как да заредят литиево-йонна батерия 18650 (3.7V, 6800mah). Този процес се извършва с помощта на специално устройство. Той започва да се зарежда при напрежение 0,05 V и завършва при максимално ниво от 4,2 V. Над тази стойност батерията от представения тип не може да се зарежда.
Можете да зареждате 18650 батерии с 0.5-1A ток. Колкото по-голям е, толкова по-бързо протича процесът. Въпреки това се предпочита по-плавен ток. Най-добре е да не ускорявате процеса на зареждане, освен ако батерията не трябва да се използва спешно.
Процедурата отнема не повече от 3 часа. След това устройството ще изключи батерията. Това предотвратява прегряване и повреда. В продажба има устройства за зареждане, които не могат да контролират хода на този процес. В този случай потребителят трябва сам да наблюдава изпълнението му. Експертите препоръчват закупуване на устройства, които сами контролират процеса. Това е безопасен метод.
Настроики
Продават се батерии с различни показатели за капацитет. Това се отразява на времето за работа и процеса на зареждане. Батериите от 1100-2600 mAh имат малък капацитет. Най-популярните в тази категория са продуктите UltraFire. Този производител прави качествени фенерчета. Следователно потребителите имат разумен въпрос как да заредят батерията 18650 UltraFire.
В този случай трябва да се отбележи, че устройствата с капацитет до 2600 mAh трябва да се зареждат с ток от 1,3-2,6 A. Този процес се извършва на няколко етапа. В началото на зареждането към батерията се подава ток, който е 0,2-1 от стойността на капацитета на батерията. В този момент напрежението се поддържа на около 4,1 V. Този етап продължава около час.
По време на втория етап напрежението се поддържа на постоянно ниво. За някои производители на зарядни устройства тази процедура може да се извърши с променлив ток. Трябва също да се отбележи, че ако има графитен електрод в дизайна на батерията, той не може да се зарежда с ток, по-голям от 4,1 V.
Разновидности на зарядни устройства
Има прост метод за зареждане на батерията.За да направите това, ще трябва да закупите определен тип устройство. В продажба има голям избор от оборудване за зареждане на акумулатори от този тип. Най-простото и евтино устройство е за една батерия. Нивото на тока в него може да достигне 1 А.
Много популярни са устройствата, в които могат да се поставят няколко батерии наведнъж. Най-често такива дизайни са оборудвани с индикатор. Някои модели могат да се използват с други видове литиево-йонни батерии. Техните седалки са проектирани съответно. Такива устройства се отличават с приемлива цена и висока функционалност.
В продажба има и универсални зарядни устройства. Те могат да зареждат не само литиево-йонни батерии, но и други видове. Такива устройства трябва да бъдат правилно конфигурирани преди извършване на процедурата.
Домашно устройство
Някои потребители имат въпрос как да заредят батерия 18650 при спешни случаи, когато специално устройство не е под ръка. В този случай можете да го направите сами. Старо зарядно за телефон (например Nokia) ще свърши работа.
Необходимо е да премахнете обвивката на проводника и да изключите минус (черен) и плюс (червен) проводник. С помощта на пластилин можете да прикрепите голите контакти към батерията. Трябва да се спазва правилната полярност. След това устройството е свързано към мрежата.
Това зареждане може да отнеме около час. Това ще бъде достатъчно за батерията, за да осигури правилната работа на оборудването.
Експертите препоръчват отговорно отношение към процеса на зареждане и от това зависи неговата издръжливост. Не си струва да разреждате напълно батерията и да я зареждате до 100%. По-добре е да ограничите процеса на зареждане до 90%. Въпреки това, периодично (веднъж на три месеца) можете напълно да разредите и заредите напълно батерията. Това е необходимо за калибриране на контролера.
Батерията може да се съхранява дълго време. За да направите това, трябва да го заредите с 50%. Тя може да остане в това състояние около месец. В същото време стаята не трябва да е твърде гореща или твърде студена. За идеални условия се счита поддържането на температурата на ниво от 15 ºС.
Като обмисляте как да зареждате батерия 18650, можете правилно да поддържате и работите с батерията. В този случай периодът на неговото използване ще бъде много по-дълъг.
