Зарядное для литий ионных аккумуляторов своими руками: Зарядное устройство для Li-Ion аккумулятора из барахла

Содержание

Зарядное устройство для Li-Ion аккумулятора из барахла

У многих, наверное, возникает проблема с зарядкой Li-Ion аккумулятора без контроллера, у меня возникла такая ситуация. Достался убитый ноутбук, в аккумуляторе 4 банки SANYO UR18650A оказались живые.
Решил заменить в светодиодном фонарике, вместо трех батареек ААА. Встал вопрос об их зарядке.
Покопавшись в инете нашел кучу схемок, но с деталями у нас в городе туговато.
Пробовал заряжать от зарядки сотового, проблема в контроле заряда, нужно постоянно следить за нагревом, чуть начинает нагреваться нужно отключать от зарядки иначе аккумулятору каюк в лучшем случае, а то и можно устроить пожар.
Решил сделать самостоятельно. Купил в магазине постельку под аккумулятор. На барахолке купил зарядку. Для удобства отслеживания окончания заряда желательно найти с двухцветным светодиодом который сигнализирует о конце заряда. Он переключается с красного на зеленый при окончании зарядки.
Но можно и обычную. Зарядку можно заменить на шнур USB, и заряжать от компьютера или зарядки с USB выходом.

Моя зарядка только для аккумуляторов без контроллера. Контроллер я взял от старого аккумулятора сотового телефона. Она следит за тем, чтобы аккумулятор не был перезаряжен выше напряжения 4.2 В, либо разряжен меньше 2…3 В. Также схема защиты спасает от коротких замыканий, отключая саму банку от потребителя в момент короткого замыкания.
На нем стоят микросхема DW01 и сборка двух MOSFET-транзисторов (M1,M2) SM8502A. Есть и с другими маркировками, но схемы подобны этой, и работает аналогично.

Контроллер заряда от аккумулятора сотового телефона.

Схема контроллера.

Ещё одна схема контроллера.
Главное не перепутать полярность припайки контроллера с постелькой и контроллера с зарядкой. На платке контроллера указаны контакты «+» и «-» .


В постельке возле плюсового контакта желательно сделать явно заметный указатель, красной краской или самоклеющейся пленкой, во избежание переполюсовки.
Собрал всё воедино и вот что получилось.


Заряжает замечательно. При достижении напряжения 4,2 вольта контроллер отключает аккумулятор от зарядки, и переключается светодиод с красного на зелёный. Зарядка закончена. Заряжать можно и другие Li-Ion аккумуляторы, только применить другую постельку. Всем удачи.

Изготовление и зарядка зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов своими руками!-battery-knowledge

Батареи играют важную роль в любом предприятии / предметах, работающих от батарей. Перезаряжаемые батареи дороги, так как вы должны покупать зарядное устройство вместе с батареями, а не использовать и выбрасывать батареи, но они являются невероятным стимулом для денег. В аккумуляторных батареях используется несколько уникальных смесей анодных материалов и электролитов, например, коррозионно-свинцовые, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлогидридные (NiMH), литиевые (Li-частицы) и литиевые частицы. полимер (литий-частицы полимера).

Вам интересно сделать зарядное устройство для сборки вместо того, чтобы покупать дорогое? Давайте начнем.

Как сделать зарядное устройство для литий-ионного аккумулятора

Шаг 1. Первый шаг — собрать электронные компоненты, необходимые для зарядного устройства литий-ионной батареи.

· Модуль защиты зарядного устройства литий-ионного аккумулятора на основе TP4056 с аккумулятором,

· Сетевой адаптер 12 В, 2 А,

· 2-контактный переключатель SPST,

· Регулятор напряжения 7805

· Конденсатор 100 нФ (4 шт.)

· Литий-ионный аккумулятор 18650

· Разъем постоянного тока и,

· Печатная плата общего назначения.

Шаг 2-Модуль зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов на основе TP4056

Давайте углубимся в тонкости этого модуля. На рынке доступны два варианта этой коммутационной платы для литий-частиц зарядного устройства на основе TP4056, с оборудованием для обеспечения гарантии заряда аккумулятора и без него.

Низкотемпературный большой ток 24 В аварийный пусковой источник питания Характеристики батареи: 25,2 В 28 Ач (литиевая батарея), 27 В 300 F (блок суперконденсаторов) Температура зарядки : -40 ℃ ~ + 50 ℃ Температура разряда: -40 ℃ ~ + 50 ℃ Пусковой ток: 3000 A

TP4056 — это полный модуль прямого зарядного устройства с постоянным током / постоянным напряжением для одноэлементных литиевых батарей. Комплект поставки SOP и низкий уровень проверки внешних деталей делают TP4056 идеальным решением для самостоятельного использования. Он может работать с USB так же, как настенные разъемы.

Для безопасной зарядки литий-ионных аккумуляторов 3,7 В их следует заряжать постоянным током от 0,2 до 0,7 раз от их способности, пока их напряжение на клеммах не достигнет 4,2 В, позже их следует заряжать в режиме постоянного напряжения до зарядный ток падает до 10% от начальной скорости зарядки.

Вы не можете завершить зарядку при 4,2 В, так как предел до 4,2 В составляет всего около 40-70% от полного лимита. Это учтено TP4056.

В настоящее время важна одна важная вещь: ток зарядки определяется резистором, связанным с выводом PROG, модули, доступные на рынке, по большей части сопровождают 1,2 кОм, связанные с этим выводом, что сопоставимо с током зарядки 1 ампер.

Шаг 3 — Подключите все детали

В настоящее время вы должны соединить электрические части, используя железо и соединительный провод, чтобы закончить оборудование.

Клемма «+» разъема постоянного тока связана с одной клеммой переключателя, а клемма «-» разъема постоянного тока взаимодействует с контактом GND контроллеров 7805.

Другой вывод переключателя связан с выводом Vin контроллеров 7805.

Прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с низкой температурой и высокой плотностью энергии Характеристики аккумулятора: 11,1 В, 7800 мАч, -40 ℃, 0,2 ° C, разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемость, устойчивость к падению, защита от коррозии и электромагнитных помех

Подключить три одинаковых конденсатора по 100 нФ между Vin и GND контроллера напряжения. (По этой причине используйте печатную плату общего назначения)

Подключите конденсатор 100 нФ между выводами Vout и GND контроллера напряжения. (По этой причине используйте печатную плату общего назначения)

Интерфейсный вывод Vout контроллера напряжения 7805 с выводом IN + модуля TP4056.

Интерфейсный вывод GND контроллера напряжения 7805 с выводом IN модуля TP4056.

Свяжите клемму «+» держателя батареи с контактом B +, а клемму «-» держателя батареи — с двухполюсным контактом модуля TP4056.

Шаг 4 — Сборка

Сборка деталей — Изменение корпуса

Отпечатайте компоненты держателя батареи на обнесенной стеной области, используя режущее лезвие.

Используйте острый край, чтобы прорезать уголок в соответствии с отметкой на держателе батареи.

После корректировки среза с помощью острого острия уголки должны выглядеть так.

Вы должны сделать маркировку USB-порта TP4056 на огороженной территории.

Используйте острый край, чтобы прорезать огороженную территорию в соответствии с проверкой порта USB.

Произведите замер и нанесите маркировку светодиодов TP4056 на обнесенную стеной область.

Используйте острый край, чтобы прорезать огороженную территорию в соответствии с проверкой светодиодов.

Сделайте аналогичные шаги, чтобы сделать монтажные отверстия для разъема постоянного тока и переключателя.

после настройки огороженной территории открывается адекватный доступ к оборудованию.

Хранение электроники внутри корпуса

Дополнительный аккумуляторный отсек с конечной целью, то есть фокусировки крепления находятся вне огороженной территории; использовать клеевой пистолет для выполнения сварного шва.

Модуль Spot TP4056, конечная цель которого состоит в том, чтобы светодиоды и USB-порты были доступны для структурирования за пределами огороженной территории. Нет веских причин для подчеркивания, если соответствующие оценки были сделаны в прошлом заранее, то, как следствие, все обрушится, и, наконец, используйте клеевой пистолет, чтобы сделать прочное соединение.

Схема регулятора напряжения Spot 7805; с помощью клеевого пистолета сделайте сварной шов.

Найдите разъем постоянного тока и переключатель в их сравниваемых областях и снова используйте клеевой пистолет, чтобы сделать жесткое соединение.

Используйте несколько дополнительных винтов и отвертку, чтобы закрыть заднюю крышку.

Позже вы можете использовать темную защитную ленту, чтобы скрыть неприятные выступы, возникшие из-за разреза горячего края. (запись также является достойной альтернативой)

Завершенный вид зарядного устройства литий-гранулированный. Теперь вам следует проверить зарядное устройство.

Какой инструмент вам понадобится, если вы сделаете самостоятельно зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов

Это инструменты, необходимые для самостоятельного зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов.

Припой, проволока для припоя,

Горячий клинок (ссылка на мои инструкции, которые помогут вам в создании этого клинка),

Клеевой пистолет, клеевые стержни,

Отвертка и несколько винтов и,

Пластиковый корпус 8 см х 7 см х 3 см.

Можно ли зарядить литий-ионный аккумулятор стандартным зарядным устройством?

Основной стандарт зарядки аккумуляторов заключается в том, что зарядное устройство, предназначенное для одного типа аккумулятора, может не подходить для зарядки другого. Вы не можете заряжать мобильный телефон автомобильным зарядным устройством, но также не должны заряжать никель-металлгидридные батареи зарядного устройства nicad.

Многочисленные современные перезаряжаемые приборы и устройства, такие как ПК, MP3-плееры и мобильные телефоны, сопровождают свое собственное необычное зарядное устройство, когда вы их получаете, поэтому вам не нужно беспокоиться о согласовании зарядного устройства с аккумулятором.

Однако, если вы покупаете в магазине комплект обычных батарей с батарейным питанием, важно, чтобы вы покупали батареи, подходящие к имеющемуся у вас зарядному устройству, или заменяли зарядное устройство аналогичным образом.

Обратите внимание на напряжение и ток, которые требуются для аккумуляторов (они будут установлены отдельно на блоке аккумуляторов или на самих аккумуляторах), убедитесь, что выбрали зарядное устройство с правильным напряжением и током, чтобы работать с ними, и заряжайте в течение правильного времени. .

Однако, если вам нужно приобрести несколько аккумуляторных батарей, но вы не совсем уверены, как подходить к согласованию аккумуляторов и зарядного устройства, выбирайте объединенный набор, в котором вы покупаете аккумуляторы и зарядное устройство в одном и том же комплекте.

А теперь сделайте собственное зарядное устройство.

Зарядка литий ионных аккумуляторов 18650 своими руками

10.05.2017 Электронная техника

В этом видеоуроке продемонстрировано, как сделать зарядку для популярных литий ионных аккумуляторная батарей формата 18650, многие пользуются подобными. Видео канала «самоделки и Обзоры посылок от jakson» о том, как сделать собственными руками всего за пол американского доллара, внизу статьи.
Тема актуальная, к примеру, фонарик, что не имеет встроенной функции зарядки аналогичных аккумуляторная батарей, ему не обойтись без самодельного зарядного устройства.

В Китае самые недорогие стоят от 3$, выше. Приобрести возможно в этом китайском магазине. Плагин на Google Хром для экономии в нём: 7 процентов с приобретений возвращается вам.

Создатель ролика продемонстрировал, как сделать собственный зарядное устройство на два аккумулятора, наряду с этим израсходовав меньше 0,5$.

Единственное, что купить – недорогие модули для зарядки литиевых акб, они способны зарядить те, что употребляются в радиоуправляемой технике, стоят недорого. Возможно было бы сделать самому подобный модуль, но в этом ненужно, вероятнее выйдет дороже. Продаются модули дешево в этом китайском магазине.

Плагин на Google Хром для экономии в нём: 7 процентов с приобретений возвращается вам.

Дабы аккумуляторная батареи 18650 заряжались независимо друг от друга, потому, что они владеют различной емкостью, будем применять два модуля.

По сути в этих модулях нет ничего умного, на входе стоит mini usb разъем для питания модуля, на выходе два контакта: плюсовой и отрицательный для подсоединения аккумулятора, так же два светодиода — индикаторы зарядки, один показывает процент зарядки, второй то, что акб уже зарядился.

Единственная задача, которую предстоит выполнить собственными руками, это сделать корпус для зарядного устройства — для этого будем применять обрезки двп, они простые в обработке.

Дабы их разрезать без стружки и пыли, используем скальпель, подойдет второй острый, режущий инструмент, к примеру, строительный канцелярский нож.

По структуре материал достаточно мягкий, больше напоминает картон, нежели какую-то древесину.

В общем нарезал двп при помощи скальпеля, это заняло около 10 мин., но оказалось не бережно, поскольку лезвие время от времени соскакивало. Края, где был произведен срез, не ровные, они под углом, но это не критично, потому, что в эти места будет заливаться термоклей, которым скрепим конструкцию. А на краях возможно поработать наждачкой, которая сгладит все недостатки.

Будет скомпонован корпус зарядного устройства.

С данной стороны выведем один mini usb разъем, от него второй модуль, потому, что ненужно делать две дырки в корпусе.

Кроме этого на боковых стенках самодельной зарядки сделаем углубления, дабы добывать аккумуляторная батареи.

Подготовил все части корпуса, сделал в них отверстия, скрепим термоклеем.
Корпус для зарядного устройства практически готов, пора бы перейти к начинке, термоклей хорошо подходит для скрепления двп, он практически сходу хватается, в отличие от пва клея, вам при склейке фактически не приходится ожидать, так же от него несложно избавиться при помощи скальпеля.

В качестве контактных площадок, каковые будут соприкасаться с аккумуляторная батареями 18650, используем кусочки фольгированного текстолита. Залудим их, к ним не составит большого труда подпаять провода.

Два модуля нужно соединить между собой, потому, что будем применять лишь один mini usb, для этого легко контакты питания на входе впаиваем друг к другу, минус к минусу, плюс к плюсу.
И вот, что в итоге должно оказаться, соединили между собой входящие контакты питания.
Продолжение с 5 60 секунд об устройстве для регулярном восполнении заряда литий ионных акб типа 18650

Случайные записи:

Простое зарядное для li-ion аккумулятора своими руками

Существуют и так называемые интеллектуальные устройства. Они используются для зарядки аккумуляторов профессиональными фотографами, используемых в осветительных приборах и других аналогичных случаях. Стоимость такого зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов достаточно велика, но если вам важна безупречная работа гаджета, то лучше инвестировать в покупку прибора, чем постоянно менять батареи.

У интеллектуальных зарядных устройств имеется функция разряда. Она необходима чтобы полностью разрядить аккумулятор, исключив тем самым эффект памяти. Это несколько удлиняет цикл зарядки, но тем самым продлевает срок службы батареи.

В некоторых моделях присутствует и функция тренировки. Ее используют для возвращения в рабочее состояние частично испорченных аккумуляторов.

Лучшие производители

Каждый продукт имеет свои особенности. Поэтому выбирая конкретную марку необходимо в первую очередь ориентироваться на количество и тип аккумуляторов, которые придется заряжать. Если предполагается работа с 4-мя батареями, то можно остановиться на модели Rodition Ecocharger. Это небольшое устройство, способное восстанавливать даже одноразовые щелочные батарейки. Включение этой функции производится тумблером, расположенным на боковой панели корпуса.

Прибор имеет четыре канала и способен контролировать уровень заряда каждого элемента в отдельности. На панели устройства имеется световая индикация, показывающая, какой из аккумуляторов уже восстановился. Купить такое устройство можно за 20 долларов.

Смотрим видео о продукции Rodition Ecocharger:

Одним из наиболее популярных и многофункциональных считается зарядное устройство для литиевых аккумуляторов марки La Crosse BC-700. Оно относится к продвинутым и рассчитано на восстановление пальчиковых баьаоеек форматов АА и ААА на основе никеля. Особенности прибора таковы, что он способен одновременно осуществлять зарядку 4 батарей разной емкости.

Устройства работает в нескольких режимах. Имеется регулятор тока, позволяющий выбирать наиболее оптимальную его величину для каждого случая.

Этапы зарядки

Процесс восстановления батареи специалисты рекомендуют начинать с ее полной разрядки. Если по каким-либо причинам приходится заряжать аккумулятор которые еще не полностью разрядился, то стоит выбирать продвинутую модель устройства.

После этого устанавливается режим зарядки. Он может быть щадящим или быстрым. Все зависит от конкретной ситуации и выбранного зарядного устройства для литиевых аккумуляторов.

Изготовление и зарядка зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов своими руками! -battery-knowledge

Батареи играют важную роль в любом предприятии / предметах, работающих от батарей. Перезаряжаемые батареи дороги, так как вы должны покупать зарядное устройство вместе с батареями, а не использовать и выбрасывать батареи, но они являются невероятным стимулом для денег. В аккумуляторных батареях используется несколько уникальных смесей анодных материалов и электролитов, например, коррозионно-свинцовые, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлогидридные (NiMH), литиевые (Li-частицы) и литиевые частицы. полимер (литий-частицы полимера).

Вам интересно сделать зарядное устройство для сборки, а не покупать дорогое? Давайте начнем.

Как сделать зарядное устройство для литий-ионной батареи

Шаг 1. Первый шаг — собрать электронные компоненты, необходимые для зарядного устройства для литий-ионной батареи.

· Модуль защиты зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов на основе TP4056 с аккумулятором,

· Сетевой адаптер 12 В, 2 А,

· Двухконтактный переключатель SPST,

· Регулятор напряжения 7805

· Конденсатор 100 нФ (4 шт. В количестве )

· Литий-ионный аккумулятор 18650

· Разъем постоянного тока и,

· Печатная плата общего назначения.

Step 2-TP4056 Модуль зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов

Давайте углубимся в тонкости этого модуля. На рынке доступны два варианта этой коммутационной платы для литий-частиц зарядного устройства на основе TP4056, с аппаратным обеспечением для гарантии заряда аккумулятора и без него.

Низкотемпературный большой ток Источник питания аварийного пуска 24 В Характеристики батареи: 25,2 В 28 Ач (литиевая батарея), 27 В 300 Ф (блок суперконденсаторов) Температура зарядки : -40 ℃ ~ + 50 ℃ Температура нагнетания: -40 ℃ ~ + 50 ℃ Пусковой ток: 3000 А

TP4056 — это полный модуль прямого зарядного устройства с постоянным током / постоянным напряжением для одноэлементных литиевых батарей.Комплект поставки SOP и низкий уровень проверки внешних деталей делают TP4056 идеальным решением для самостоятельного использования. Он может работать с USB так же, как настенные разъемы.

Для безопасной зарядки литий-ионных аккумуляторов 3,7 В их следует заряжать постоянным током от 0,2 до 0,7 раз от их способности, пока напряжение на их выводах не достигнет 4,2 В, затем их следует заряжать постоянным напряжением. режим до тех пор, пока зарядный ток не упадет до 10% от начальной скорости зарядки.

Вы не можете завершить зарядку при 4,2 В, так как предел достиг 4.2 В составляет примерно 40-70% от полного предела. Это учтено TP4056.

В настоящее время важна одна важная вещь: ток зарядки продиктован резистором, связанным с выводом PROG, модули, доступные на рынке, по большей части сопровождают 1,2 кОм, связанные с этим выводом, что сопоставимо с током зарядки 1 ампер.

Шаг 3 — Соедините все детали

В настоящее время вы должны соединить электрические части, используя железную обвязку и соединительный провод, чтобы закончить оборудование.

Клемма «+» разъема постоянного тока связана с одной клеммой переключателя, а клемма «-» разъема постоянного тока взаимодействует с контактом GND контроллеров 7805.

Другой вывод переключателя связан с выводом Vin контроллеров 7805.

Низкая температура Высокая плотность энергии Прочный полимерный аккумулятор для ноутбука Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2C емкость разряда ≥80% Пыленепроницаемость, устойчивость к падению, защита от коррозии и электромагнитных помех

Интерфейс для трех конденсаторов емкостью 100 нФ, равных между клеммами Vin и GND контроллера напряжения.(Для этой цели используйте печатную плату общего назначения)

Подключите конденсатор емкостью 100 нФ между выводами Vout и GND контроллера напряжения. (Используйте для этой цели печатную плату общего назначения)

Интерфейс Контакт Vout контроллера напряжения 7805 с контактом IN + модуля TP4056.

Интерфейс Вывод GND контроллера напряжения 7805 с выводом IN модуля TP4056.

Свяжите клемму «+» держателя батареи с контактом B +, а клемму «-» держателя батареи — с контактом Bi модуля TP4056.

Шаг 4 — Сборка

Сборка деталей — Изменение корпуса

Отпечатайте компоненты держателя батареи на обнесенной стеной области с помощью режущего лезвия.

Используйте острый край, чтобы прорезать уголок в соответствии с отметкой на держателе батареи.

После регулировки реза с помощью острой горячей кромки уголок должен выглядеть так.

Вы должны сделать маркировку USB-порта TP4056 на огороженной территории.

Используйте острый край, чтобы прорезать огороженную территорию в соответствии с проверкой порта USB.

Выполните измерения и нанесите маркировку светодиодов TP4056 на обнесенную стеной область.

Используйте острый край, чтобы прорезать огороженную территорию в соответствии с проверкой светодиодов.

Выполните аналогичные шаги, чтобы сделать монтажные отверстия для разъема постоянного тока и переключателя.

После регулировки огороженной области, это дает адекватный доступ к оборудованию.

Сохранение электроники внутри корпуса

Дополнительный аккумуляторный отсек с конечной целью, то есть монтажные фокусы находятся вне огороженной зоны; воспользуйтесь клеевым пистолетом для выполнения сварного шва.

Точечный модуль TP4056, конечная цель которого состоит в том, чтобы светодиоды и USB-порты были доступны для структурирования за пределами огороженной территории. Нет веских причин для беспокойства, если соответствующие оценки были сделаны в прошлом, то, как следствие, все рухнет, и, наконец, используйте клеевой пистолет, чтобы сделать прочное соединение.

Схема регулятора напряжения Spot 7805; с помощью клеевого пистолета сделайте сварной шов.

Точечный разъем постоянного тока и переключатель в их сравниваемых областях и снова используйте клеевой пистолет, чтобы сделать жесткое соединение.

Используйте несколько дополнительных винтов и отвертку, чтобы закрыть заднюю крышку.

Позже вы можете использовать темную защитную ленту, чтобы скрыть надоедливые выступы, возникшие из-за прорезания горячего края. (запись — тоже неплохая альтернатива)

Доработанный литий-порошковый вид зарядного устройства. Теперь вам следует проверить зарядное устройство.

Какой инструмент вам понадобится для самостоятельного зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов

Это инструменты, которые требуются для самостоятельного зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов

Припой, проволока для припоя,

Горячий нож (ссылка на мою инструкцию, которые помогут вам в изготовлении этого лезвия),

Клеевой пистолет, клеевые стержни,

Отвертка и несколько винтов и,

Пластиковый корпус 8 см x 7 см x 3 см.

Можно ли зарядить литий-ионный аккумулятор с помощью стандартного зарядного устройства

Основным стандартом зарядки аккумуляторов является то, что зарядное устройство, предназначенное для одного типа аккумулятора, может быть непригодным для зарядки другого. Вы не можете заряжать мобильный телефон автомобильным зарядным устройством, но также не должны заряжать никель-металлгидридные батареи зарядного устройства nicad.

Многочисленные современные перезаряжаемые устройства и устройства, такие как ПК, MP3-плееры и мобильные телефоны, сопровождают свое собственное необычное зарядное устройство, когда вы их получаете, поэтому вам не нужно беспокоиться о согласовании зарядного устройства с аккумулятором.

Однако, если вы покупаете в магазине комплект обычных батарей с питанием от батареи, важно, чтобы вы покупали батареи, подходящие к имеющемуся у вас зарядному устройству, или заменяли зарядное устройство аналогичным образом.

Обратите внимание на напряжение и ток, необходимые для аккумуляторов (они будут установлены отдельно на блоке аккумуляторов или на самих аккумуляторах), убедитесь, что выбрали зарядное устройство с правильным напряжением и током, чтобы работать с ними, и зарядите для правильной меры. времени.

Если вам нужно приобрести себе аккумуляторные батареи, но вы не совсем уверены, как подходить к согласованию аккумуляторов и зарядного устройства, выберите объединенный набор, в котором вы покупаете аккумуляторы и зарядное устройство в аналогичном комплекте.

А теперь сделайте собственное зарядное устройство.

Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов своими руками — Hackster.io

Батареи играют важную роль в любом проекте / продуктах с батарейным питанием. Перезаряжаемые батареи дороги, так как нам нужно покупать зарядное устройство вместе с батареями (до сих пор) по сравнению с использованием и выбрасывать батареи, но они имеют большое соотношение цены и качества. В аккумуляторных батареях используется несколько различных комбинаций электродных материалов и электролитов, например, свинцово-кислотный, никель-кадмиевый (NiCd), металлогидрид никеля (NiMH), литий-ионный (Li-ion) (Li-ion) и литий-ионный полимер (литий-ионный полимер). ).

Я использовал литий-ионный аккумулятор в одном из своих проектов и решил построить зарядное устройство вместо того, чтобы покупать дорогое, так что приступим.

Шаг 1: Быстрое видео

Вот быстрое видео, которое проведет вас через все шаги за несколько минут.

Нажмите здесь, чтобы посмотреть на YouTube

Шаг 2: Список электронных компонентов

Вот список компонентов, необходимых для этого зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов.

Шаг 3: Список инструментов

Вот список инструментов, используемых в этом зарядном устройстве для литий-ионных аккумуляторов.

Теперь, когда все инструменты и компоненты на месте, давайте в завершение взглянем на наш модуль TP4056, который является неотъемлемой частью нашего зарядного устройства.

Шаг 4: Модуль зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов на основе TP4056

Давайте подробно рассмотрим этот модуль. На рынке доступны две версии этой коммутационной платы для литий-ионного зарядного устройства на основе TP4056; со схемой защиты аккумулятора и без нее. Мы будем использовать один со схемой защиты аккумулятора.

Коммутационная плата, содержащая схему защиты батареи, обеспечивает защиту с использованием микросхем DW01A ( IC защиты батареи ) и FS8205A ( Dual N-Channel Enhancement Mode Power MOSFET ).Следовательно, коммутационная плата с защитой батареи содержит 3 микросхемы (TP4056 + DW01A + FS8205A), тогда как плата без защиты батареи содержит только 1 микросхему (TP4056).

TP4056 — это полный модуль линейного зарядного устройства постоянного тока / постоянного напряжения для одноэлементных литий-ионных батарей. Благодаря корпусу SOP и небольшому количеству внешних компонентов TP4056 идеально подходит для использования в домашних условиях. Он может работать как с USB, так и с настенными адаптерами. Я приложил изображение контактной схемы TP4056 (изображение №2) вместе с изображением цикла зарядки (изображение №3) показывает зарядку постоянным током и постоянным напряжением. Два светодиода на этой коммутационной плате показывают различное рабочее состояние, такое как зарядка, прекращение зарядки и т. Д. (Изображение № 4).

Для безопасной зарядки литий-ионных аккумуляторов 3,7 В их следует заряжать постоянным током в 0,2–0,7 раза больше их емкости, пока их напряжение на клеммах не достигнет 4,2 В, затем их следует заряжать в режиме постоянного напряжения до зарядного тока. снижается до 10% от начальной скорости зарядки. Мы не можем прекратить зарядку на 4.2 В, потому что мощность, достигнутая при 4,2 В, составляет всего около 40-70% от полной мощности. Обо всем этом заботится TP4056. Теперь одна важная вещь , зарядный ток определяется резистором, подключенным к выводу PROG, модули, доступные на рынке, обычно поставляются с 1,2 кОм, подключенными к этому выводу, что соответствует току зарядки 1 ампер (Изображение № 5). Вы можете поиграть с этим резистором, чтобы получить желаемый зарядный ток.

Ссылка на техническое описание TP4056

DW01A — это микросхема защиты аккумулятора, на рисунке № 6 показана типичная схема приложения.МОП-транзисторы M1 и M2 подключаются извне через микросхему FS8205A.

Ссылка на техническое описание DW01A

Ссылка на техническое описание FS8205A

Все эти элементы собраны на коммутационной плате зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов TP4056, ссылка на которую указана в шаге №2. Нам нужно сделать только две вещи: подать напряжение в диапазоне от 4,0 до 8,0 В на входные клеммы и подключить батарею к клеммам B + и B- TP4056.

Далее мы соберем остальную часть схемы зарядного устройства.

Шаг 5: Схема

Теперь давайте соединим электрические компоненты с помощью паяльника и припоя, чтобы завершить электрическую схему. Я приложил изображения схемы Фритцинга и моей версии физической схемы, взгляните на нее. Ниже приводится описание того же.

  • Клемма «+» разъема постоянного тока подключается к одной клемме переключателя, а клемма «-» разъема постоянного тока подключается к контакту GND регулятора 7805.
  • Другой вывод переключателя подключен к выводу Vin регулятора 7805.
  • Подключите три конденсатора по 100 нФ параллельно между Vin и контактом GND регулятора напряжения. (Используйте для этой цели плату общего назначения)
  • Подключите конденсатор 100 нФ между Vout и контактом GND регулятора напряжения. (Используйте для этой цели плату общего назначения)
  • Соедините вывод Vout регулятора напряжения 7805 с выводом IN + модуля TP4056.
  • Соедините контакт GND регулятора напряжения 7805 с контактом IN модуля TP4056.
  • Подключите клемму «+» держателя батареи к контакту B +, а клемму «-» держателя батареи к контакту B- модуля TP4056.

Готово.

Примечание: — если вы используете сетевой адаптер 5 В, вы можете пропустить часть регулятора 7805 (включая конденсаторы) и напрямую подключить клеммы «+» и «-» настенного адаптера к контактам IN + и IN- TP4056 соответственно.

Примечание: — При использовании адаптера 12 В 7805 сильно нагревается, может пригодиться радиатор.

Далее соберем все в обшивку.

Шаг 6: Сборка: Часть 1 — Изменение корпуса

Выполните следующие действия, чтобы изменить корпус, чтобы он соответствовал электронным схемам.

  • Отметьте размеры держателя батареи на корпусе с помощью лезвия ножа. (Изображение №-1)
  • Используйте горячее лезвие, чтобы разрезать корпус в соответствии с маркировкой держателя батареи. (Изображения №-2 и 3)
  • После резки с использованием горячего ножа корпус должен напоминать Изображение №-4.
  • Сделайте маркировку порта USB TP4056 на корпусе. (Изображения № 5 и 6)
  • Используйте горячий нож, чтобы разрезать корпус в соответствии с маркировкой порта USB. (Изображение №-7)
  • Измерьте размеры и сделайте маркировку светодиодов TP4056 на корпусе.(Изображения № 8 и 9)
  • Используйте горячее лезвие, чтобы разрезать корпус в соответствии с маркировкой светодиодов. (Изображение №-10)
  • Выполните аналогичные шаги, чтобы сделать монтажные отверстия для разъема постоянного тока и переключателя (изображения №-11 и 12)

После модификации корпуса позволяет установить электронику.

Шаг 7: Сборка: Часть 2 — Размещение электроники внутри корпуса

Выполните следующие действия, чтобы поместить электронику внутрь корпуса.

  • Вставьте держатель батареи так, чтобы точки крепления находились за пределами корпуса; используйте клеевой пистолет, чтобы сделать прочный стык.(Изображение №-1)
  • Поместите модуль TP4056 так, чтобы светодиоды и порт USB были доступны вне корпуса, не нужно беспокоиться, если на предыдущем шаге были выполнены правильные измерения, все встанет на место автоматически, наконец, используйте клеевой пистолет, чтобы сделать прочное соединение. (Изображение №-2)
  • Место 7805 цепи регулятора напряжения; используйте клеевой пистолет, чтобы сделать прочный стык. (Изображение №-3)
  • Поместите разъем постоянного тока и переключатель в соответствующие места и снова используйте клеевой пистолет, чтобы сделать прочное соединение. (Изображение №-4)
  • Наконец, после сборки он должен выглядеть примерно как Изображение №-5 внутри корпуса.
  • Используйте запасные винты и отвертку, чтобы закрыть заднюю крышку. (Изображение № 6)
  • Позже я даже использовал черную изоленту, чтобы прикрыть нежелательные выступы, образовавшиеся в результате прорезания горячего лезвия. (регистрация также является хорошим вариантом)

Готовое литий-ионное зарядное устройство выглядит так, как показано на рисунке №7. Теперь протестируем зарядное устройство.

Шаг 8: Пробный запуск

Вставьте разряженный литий-ионный аккумулятор в зарядное устройство, подключите вход 12 В постоянного тока или вход USB. Зарядное устройство должно мигать КРАСНЫМ светодиодом, указывая на то, что идет зарядка.

Через некоторое время после зарядки аккумулятора на зарядном устройстве должен мигать СИНИЙ светодиод.

Я приложил изображения зарядного устройства, которое выполняет зарядку аккумулятора и завершает процесс зарядки.

Итак. Наконец мы закончили.

Спасибо за уделенное время. Не забудьте проверить другие мои хакерские проекты.

Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 36 В (3 А) — VRUZEND DIY Battery Kit

Описание

Тебе ведь нужно заряжать батарейки? Тогда вам понадобится качественное, эффективное и мощное маленькое зарядное устройство.Это зарядное устройство подходит для любых литий-ионных аккумуляторов на 36 В (10 с), но не для LiFePO4 аккумуляторов. В отличие от большинства зарядных устройств в этом ценовом диапазоне, его хорошо продуманный и тонкий корпус включает охлаждающий вентилятор, который обеспечивает охлаждение и эффективную работу зарядного устройства.

Это зарядное устройство заряжается до полного напряжения 42,0 В (4,2 В на элемент) при скорости заряда 3 А, что подходит для литий-ионных аккумуляторов 36 В. Он может соответствовать батареям любого размера с точки зрения емкости (Ач), если они на 36 В. Таким образом, независимо от того, какой у вас аккумулятор: 36 В 8 Ач или 36 В 30 Ач, это зарядное устройство будет совместимо.

Зарядное устройство поставляется с обычным цилиндрическим коннектором постоянного тока 5,5 x 2,1 мм, который является стандартным для всех видов аккумуляторных блоков, особенно в индустрии электронных велосипедов, и подходит почти для всех батарейных ящиков для бутылок, акул или дельфинов.

Если у вашей батареи нет разъема постоянного тока 5,5 x 2,1 мм, вы можете либо заменить разъем, либо, что еще лучше, добавить сюда гнездовой разъем для зарядки.

Зарядное устройство может работать от 110 В до 240 В переменного тока, так что вы можете даже взять его с собой в поездку за границу.

Это зарядное устройство средней мощности, предназначенное для довольно быстрой, но не слишком быстрой зарядки аккумулятора, так как более медленная зарядка лучше для длительного срока службы аккумулятора. Это зарядное устройство — лучшее из обоих миров!

Чтобы рассчитать (приблизительное) время зарядки, разделите емкость аккумулятора в ампер-часах на зарядный ток зарядного устройства, который в данном случае составляет 3 ампера. Таким образом, полностью разряженная батарея на 10 Ач заряжается примерно за 10/3 = 3,3 часа или немного дольше с учетом окончательной балансировки.

Инструкции к зарядному устройству: просто подключите зарядное устройство к стене. Вы увидите, что индикатор загорится зеленым. Теперь подключите другой конец зарядного устройства к аккумулятору. Вы увидите, что индикатор загорится красным, указывая на зарядку. Когда индикатор снова загорится зеленым, ваш аккумулятор закончил зарядку! Вы можете оставить аккумулятор подключенным сейчас, если хотите (ничего не происходит, зарядка остановлена ​​и непрерывная зарядка отсутствует), но это хорошая практика, если вы отключите зарядное устройство как от аккумулятора, так и от стены, когда закончите зарядку.

Технические характеристики зарядного устройства:

Напряжение полной зарядки: 42,0 В

Зарядный ток: 3 А

Номинальная мощность зарядного устройства: 150 Вт

Профиль зарядки: CC-CV (постоянный ток — постоянное напряжение)

Вход: 110-240 В переменного тока, 50/60 Гц

Вентилятор охлаждения: Да, установлен

Разъем для зарядки постоянного тока: штекерный цилиндрический разъем 5,5 x 2,1 мм

Настенная розетка переменного тока: 2-контактная вилка для США

Физический размер: 2 ″ x 3 ″ x 6 ″

*** ПРИМЕЧАНИЕ: «Что такое зарядное устройство на 42 В? У меня аккумулятор на 36 В, и мне нужно зарядное устройство на 36 В! » Мы получаем это письмо все время.Это обычная путаница из-за странной схемы именования в отрасли. Для всех литий-ионных аккумуляторов на 36 В фактически требуется зарядное устройство на 42,0 В. То есть при полной зарядке они заряжаются до 42,0 В. Если вы посмотрите наклейку на зарядных устройствах «36 В», которые поставляются с такими батареями, вы обнаружите, что на этикетке действительно написано «Выход: 42 В постоянного тока».

Такие батареи называются «батареями на 36 В», потому что их номинальное напряжение составляет 36 В, то есть это напряжение, которое они вырабатывают примерно наполовину, и поэтому их название происходит от номинального напряжения.Но важно знать, что если у вас литий-ионный аккумулятор с напряжением 36 В, то для него потребуется зарядное устройство на 42,0 В. На этой странице указано правильное зарядное устройство.

Самодельная схема зарядного устройства с сбалансированной BMS Схема DIY

Сегодня мы попробуем схему из Интернета для зарядки аккумуляторов, BMS или систему управления аккумулятором. Я покажу вам схему только для одной ячейки и увеличу ее для любого количества батарей, если вам нужен батарейный блок 2S, 3S и так далее. Функция этой схемы состоит в том, чтобы заряжать батареи, защищать их от перенапряжения, ограничивать ток, а также балансировать батареи в случае наличия более чем одной ячейки.Не самая лучшая схема или самая компактная, но работает ли? Что ж, держись до конца, чтобы узнать. Я покажу компоненты, которые нам нужны, и то, что каждая из них будет делать в схеме, и тем самым покажу, как схема работает. Мы устанавливаем его на печатную плату и тестируем, чтобы зарядить и сбалансировать наши батареи. Эта схема — не моя идея, в Интернете уже есть много подобных схем, таких как эта. Итак, ребята, приступим.

Часть 1 — Зачем нам BMS?

Как дела, друзья, добро пожаловать обратно.Это ниже печатной платы, которую мы проанализируем сегодня и узнаем, как она работает. Сможет ли эта простая схема ограничить ток, контролировать перенапряжение и сбалансировать аккумуляторную батарею? Ну что ж, посмотрим. Литий-ионные или литий-полимерные батареи очень популярны, особенно у таких производителей, как мы, для небольших роботов, портативных устройств, игрушечных машинок с дистанционным управлением, дронов и так далее. Но эти аккумуляторы тоже очень толковые и опасные. Если не контролировать процесс зарядки и разрядки таких аккумуляторов, они перестанут работать или хуже.Элементы аккумулятора могут разбухнуть и даже взорваться от перезарядки, а глубокая разрядка может привести к выходу аккумулятора из строя.

Вот почему эти батареи должны идти вместе с устройством системы управления батареями или BMS . Это позволит контролировать напряжение и ток от батареи и сохранить их в безопасности. Обычно номинальное напряжение батареи LIPO составляет 3,8 В и 4,2 В при полной зарядке. Итак, как только аккумуляторная батарея достигнет этого значения, процесс зарядки должен остановиться, и вот что должна делать эта схема.


Часть 2.1 — Зарядное устройство 1S

Когда у вас только одна ячейка, вы заботитесь только о максимальном напряжении , и ограничении тока для защиты батареи. Но когда у вас есть батарейный блок из более чем одной ячейки, то есть 2S, 3S и т. Д., Вам также необходимо сбалансировать значение каждой отдельной ячейки.

У нас есть транзистор PNP, соединенный последовательно с 4 диодами, которые имитируют нагрузку. На базе транзистора у нас есть эталонный диод ZENNER (TL431), который открывается при определенном значении напряжения и тем самым соединяет землю с базой транзистора, и когда транзистор активен, мы обходим аккумулятор и тратим энергию на вместо диодов.Этот диод ZENNER называется TL431 и имеет опорный вывод, поэтому, регулируя потенциометр, мы можем установить это опорное напряжение на 4,2 В, таким образом мы выбираем, когда процесс зарядки будет остановлен.

Часть 2.2 — Перечень деталей

Как видите, эта схема не так эффективна, поскольку мы тратим энергию на диоды и транзисторы. Кроме того, если потери энергии слишком велики, возможно, транзистору потребуется рассеиватель тепла, чтобы он не перегорел.Но мы не стремимся к эффективности этой схемы, потому что мы можем использовать это зарядное устройство с питанием от основной розетки, поэтому нас не заботит эффективность.

Также добавляем регулятор LM317 на вход в токовом режиме. В этой конфигурации предел тока устанавливается резистором на выходе и равен формуле VREF, деленной на значение сопротивления. VREF для LM317 составляет 1,25 В, поэтому легко выбрать резистор и ограничить ток зарядки, скажем, 600 мА.Добавляем второй регулятор LM317, но в режиме контроля напряжения. Без этого на входе должно быть ровно 4,2 В. Но иногда у нас есть только 5 В от USB-разъема или, может быть, 12 В от адаптера постоянного тока. Итак, используя этот второй LM317, мы можем настроить выход на 4,2 В, поэтому независимо от входного значения напряжение, которое идет на батарею, составляет 4,2 В. Выходное значение определяется этими двумя резисторами.

Часть 2.3 — Проверка цепи

Я монтирую эту простую схему на свой макет.Я питаю его от своего блока питания напряжением 4,2 В. Я подключаю свой мультиметр к выходу и с помощью потенциометра сначала фиксируем пороговое значение около 4,16 В, некоторое значение ниже 4,2 В. Я буду использовать разряженный аккумулятор ниже 4,2 В (было 3,8 В). Когда подключаю к зарядному устройству светодиод гаснет. У нас есть ток около 450 мА, и батарея заряжается. Через некоторое время, когда мы получим более 4,16 В, светодиод загорится, и процесс зарядки будет завершен. Теперь ток течет через диоды и транзистор, и мы пропускаем батарею, поэтому ячейка защищена от перенапряжения.Я измеряю батарею tge и она составляет 4,11 вольт. Хорошо, но теперь, как мы можем контролировать ограничение тока, которое также является важным фактором защиты? На данный момент мы не можем регулировать ограничение тока с помощью этой схемы.


Часть 3.1 — Схема 3S

Теперь самое интересное. Мы можем взять эту простую схему и соединить ее последовательно с другими идентичными схемами. Теперь мы можем зарядить аккумуляторную батарею 2S, 3S или более, а также сбалансировать напряжение, как я упоминал ранее.С помощью этой схемы мы можем, например, зарядить аккумулятор 3S, и все отдельные элементы перестанут заряжаться при 4,2 В. Кроме того, имея на входе два регулятора LM317, у нас есть защита по ограничению тока, но мы также можем обеспечить всю схему, скажем, от 16 до 20 В и установить напряжение, которое идет на батарею, на 12,6 В, что является напряжением заряда. из 3-х батареек последовательно.

Часть 3.2 — Сборка печатной платы

Список деталей такой же, как и для 1S, но в 3 раза больше тех же компонентов, не считая LM317, которые нам нужны только 2.Получите эту окончательную схему сверху. Я достаю все необходимые компоненты и припаиваю схему к макетной печатной плате. Я сначала добавляю транзисторы и диоды Зеннера, затем потенциометры и 4 нормальных диода для каждой группы. Затем я добавляю светодиоды и, наконец, стабилизаторы LM317 и токоограничивающий резистор, сделанный из 5 резисторов по 10 Ом. Соединения делаю припоем и проводами с обратной стороны. Теперь у нас есть 3 пары соединений для аккумулятора и два провода для входа и выхода. Каждый светодиод загорится, когда каждая отдельная ячейка заполнится.С помощью потенциометра можно точно настроить пороговое значение. Изменение этого резистора, подключенного ко второму LM317, может изменить ограничение тока зарядки.

Часть 3.3 — Тест

Я все подключаю и запитываю схему 16В от своего блока питания. Все батареи сейчас заряжаются. Через некоторое время один светодиод загорелся почти при достижении максимального напряжения. Затем загорается второй светодиод, и, наконец, загораются все 3, так что все батареи полностью заряжены почти на 12.6 вольт. Проверяю мультиметром напряжение и чуть ниже 4,2В. Так что схема работает без проблем. Единственный недостаток — это КПД и отвод тепла. Но если вас это не волнует, эта схема может быть полезна для вашей аккумуляторной батареи. А если вам нужна большая мощность, вам следует использовать мощные транзисторы, диоды большего размера для имитации нагрузки, а также добавить теплоотвод на компоненты. Вам также следует изменить номинал и мощность токоограничивающего резистора, поэтому выберите больший.

Часть 4. См. Полное видео

Надеюсь, вам понравился этот видеоролик и вы узнали что-то новое.Теперь вы можете сделать свою собственную схему BMS, а компоненты будут очень дешевыми. Общая стоимость этой печатной платы составляет менее доллара, если вы покупаете пакеты из 50 компонентов всего за несколько центов.

Надеюсь, вам понравился этот урок, и, возможно, вы узнали что-то новое. Если мои видео вам помогут, подумайте о поддержке моей работы над PATREON или о пожертвовании через PayPal. Еще раз спасибо и увидимся позже, ребята.



Литий-ионный — Опасные прототипы

Адам Бендер опубликовал подробные инструкции о том, как спроектировать и построить собственный блок литиевых батарей из 18650 элементов: Разработка индивидуального блока литиевых батарей — интересный способ узнать об электричестве и технике.Литиевые батареи можно использовать в бесчисленных приложениях, включая электрические велосипеды, скутеры, транспортные средства, резервные источники питания, отключенные от сети […]

После двух литий-ионных зарядных устройств на этой неделе (первое, второе), вот зарядное устройство на основе фосфата лития-железа (LIFePO4). Эти батареи являются более безопасными родственниками стандартных литий-ионных аккумуляторов, но ради безопасности жертвуют некоторой плотностью энергии. Зарядное устройство, указанное выше, разработано на базе микроконтроллера PIC12F510, в котором реализован элементарный USB-источник питания […]

Вот еще одно нестандартное зарядное устройство и держатель для литий-ионных аккумуляторов.Вчера мы опубликовали публикацию о пользовательском держателе батарей для аккумуляторов сотовых телефонов, сегодня это держатель для более обычных литий-ионных аккумуляторов типа 18650. Чтобы сделать зарядное устройство, просто припаяйте красный и черный провода к клеммам BATT +/- на зарядном устройстве […]

Miceuz разработал 2 односторонние платы с открытым исходным кодом для зарядных устройств литий-ионных аккумуляторов. В качестве контроллера зарядки он использовал микросхемы MAX1555 и MCP73831, питание осуществляется через USB. Нам особенно нравится его установка для батарейного отсека.Я давно хотел войти в 21 век, отказавшись от никель-кадмиевых или никель-металлгидридных аккумуляторов и […]

Вот проект, позволяющий измерить внутреннее сопротивление литий-полимерных батарей. Он измеряет полный ток при разряде батареи через резистор 1 Ом. Из известных значений напряжения и тока разряда можно рассчитать внутреннее сопротивление. Это устройство можно использовать для измерения внутреннего сопротивления литий-полимерных батарей […]

arup поделился своей схемой зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов USB DIY на форуме журнала проектов.В схеме используются оба операционных усилителя LM358 для управления зарядкой одноэлементной литий-ионной батареи. Зарядка автоматически прекращается, когда аккумулятор полностью заряжен, и можно заряжать аккумуляторы, напряжение которых упало ниже предела пониженного напряжения. Мощность […]

Недорогой литий-ионный аккумулятор для самостоятельного изготовления

При работе над проектами в области электроники, несомненно, наступит время, когда вы захотите сделать свой проект мобильным. Выбор подходящей батареи для вашего проекта — это еще одна целая баня червей, поскольку необходимо учитывать множество различных переменных.Насколько высоким должно быть напряжение? Сколько ампер сразу потянет? Есть ли ограничения по весу или размеру? Сколько Вт / см³ мне нужно?

Хорошей ценой являются литий-ионные аккумуляторные батареи на основе 18650 элементов. Лучшая часть? Вы можете сделать их сами! Вы даже можете использовать очищенные элементы в своем самодельном литий-ионном аккумуляторе, чтобы сэкономить еще больше денег!

В зависимости от того, сколько ячеек вы включите последовательно или параллельно, вы можете создать аккумулятор, который удовлетворит большинство ваших потребностей.

Готовый аккумулятор

Необходимые детали и инструменты

Некоторые из них — партнерские ссылки. Просто пытаюсь окупить стоимость хостинга!

BOM

BOM

Инструменты

Определите ваши требования

Напряжение

Узнайте требования к напряжению для вашего проекта. Стандартные напряжения: 3,3 В, 5 В, 12 В и 24 В. Хороший подход — обычно выбирать напряжение батареи, равное или превышающее максимальное напряжение, требуемое в вашем проекте. Для более низких напряжений вы можете просто использовать понижающий модуль DC-DC.

Вы можете достичь желаемого напряжения с помощью аккумуляторной батареи, последовательно подключив 18650 ячеек. Каждая ячейка имеет ~ 3,7 В, а количество батарей в серии отмечено буквой S в названии батареи X S XP. Теперь просто умножьте напряжение на ячейку, пока оно не достигнет желаемого напряжения. Кроме того, вы также можете использовать этот онлайн-калькулятор.

В моем примере я использовал 3 последовательно соединенных элемента на напряжение 11 В.

Вместимость

Емкость аккумулятора зависит от емкости каждой ячейки 18650 и от того, сколько из них вы используете параллельно.Обычная емкость аккумулятора составляет около 2600 мАч. Общая емкость вашей аккумуляторной батареи будет равняться количеству ячеек, включенных параллельно * емкость ячеек.

Я подключил 3 элемента параллельно, поэтому теоретическая максимальная емкость должна быть 5200 мАч.

Ток разряда

Максимальный непрерывный ток разряда зависит от самих ячеек, а также от того, сколько из них работает параллельно. Убедитесь, что ваш проект не превышает текущий рейтинг вашей БМС или самих ячеек.Невыполнение этого требования может привести к катастрофическому отказу и, возможно, пожару.

Если у вас приложение с высоким током, возможно, вам лучше подойдут литий-полимерные аккумуляторные батареи.

BMS

Выбор правильной BMS напрямую зависит от настроек вашей сотовой связи. Вы хотите выбрать тот, который соответствует вашим требованиям и предоставляет такие функции, как балансировка ячеек, защита от перегрузки по току и другие.

BMS

Мой пакет — это пакет 3S2P с соответствующей BMS, заказанный на Banggood.

Калибр провода

Убедитесь, что размер ваших проводов правильный, чтобы предотвратить ненужные потери тепла или, что еще хуже, опасность возгорания. В Интернете есть множество удобных калькуляторов, которые помогут вам подобрать калибр провода, соответствующий вашим потребностям.

Источники аккумуляторных элементов

Купить в Интернете

В Интернете можно найти различные магазины, в которых аккумуляторные батареи 18650 продаются оптом. Вы можете выбрать те, которые соответствуют вашим требованиям, и заказать их онлайн. Однако остерегайтесь мошенничества, поскольку сомнительные продавцы нередко продают поддельные аккумуляторные батареи.Они обычно имеют гораздо более низкие рейтинги, чем рекламируемые, и могут привести к катастрофическому отказу, если выйти за их пределы.

Уборка

Тогда есть альтернатива — убрать аккумуляторные батареи 18650, которые у вас, возможно, уже лежат. Скорее всего, вы это сделаете! Обычным источником этих элементов являются аккумуляторные батареи для ноутбуков и аккумуляторные блоки, предназначенные для электроинструментов. Вполне вероятно, что даже в вышедших из строя аккумуляторных батареях внутри все еще есть много многоразовых ячеек. Ознакомьтесь с моей статьей о том, как собирать литий-ионные элементы из старых батарей!

Лично меня это привлекает производитель во мне, а также позволяет продлить срок использования аккумуляторных элементов, у которых еще достаточно заряда и которые еще не готовы для свалки.Однако у него есть свои недостатки. Удаление клеток может быть сложной задачей, и вы можете повредить клетки (и себя), если не будете осторожны.

Сборка

Вставить ячейки

Сначала вам нужно расположить держатели батарей таким образом, чтобы можно было при необходимости припаять никелевую полосу к положительной и отрицательной клеммам.

  • Подготовьте раму
  • Вставьте элементы
  • Подготовьте раму для другой стороны
  • Прикрепите раму головки
Вставка / размещение элементов

В галерее я повторно использовал утилизированные батареи, на которых все еще были прикреплены остатки никелевых полосок.

Припаяйте / сварите соединения

Важно! Перед подключением параллельно убедитесь, что элементы имеют одинаковый заряд. В противном случае между батареями будет протекать большой ток, что может привести к повреждению или даже возгоранию. В идеале ячейки должны быть в пределах 3,5 — 3,7 В.

Если вы регулярно не собираете собственные аккумуляторные батареи, скорее всего, у вас под рукой нет сварочного аппарата. Ну, я тоже. Припаивать никелевые полоски к клеммам не одобряется, потому что это подвергает элементы воздействию большого количества тепла, вызывая деградацию.

Что ж, надо работать с теми инструментами, которые у вас есть. Паять никелевые полосы — некрасиво, но с ее помощью можно справиться. Если вы используете батареи, к которым уже прикреплены вкладки, вы можете попробовать припаять к ним никелевые полоски. Это снижает тепловыделение, которому подвергаются клетки.

Это некрасиво, но работает …

Если вы правильно вставили элементы батареи в рамки, теперь должно быть понятно, как их спаять. Возьмите никелевую полоску и припаяйте их в соответствии с расположением ячеек.Не забудьте оставить несколько лишних см никелевой полосы на той стороне, где вы хотите прикрепить BMS.

Добавить BMS

Пора добавить BMS! Скорее всего, BMS уже предназначена для использования в аккумуляторной батарее. Проверьте электрическую схему вашей BMS и прикрепите ее к аккумуляторной батарее. Я приклеил его горячим клеем.

BMS на аккумуляторной батарее

Подключите BMS

Прикрепите никелевые полоски и соедините их с никелевыми полосками на клеммах аккумулятора, как показано на электрической схеме BMS.На изображении ниже показан пример системы BMS, используемой в моем аккумуляторном блоке 3S2P.

Схема подключения BMS

Подсоедините два провода, которые будут выводами аккумулятора, к клеммам P + и P-. Убедитесь, что калибр проводов рассчитан на максимальный ток, который вы ожидаете от аккумулятора. Я предлагаю также использовать клеммы для проводов XT, чтобы упростить прикрепление батареи к вашим проектам. Число после букв XT обозначает максимальный ток, на который они рассчитаны.

Присоедините разъем XT60 к проводу — не забудьте добавить термоусадку ПЕРЕД пайкой…

Оберните батареи

В качестве завершающего штриха можно завернуть аккумуляторную батарею.Я использовал изоляционную ленту для проводов, чтобы сделать импровизированную пленку. Оглядываясь назад, я не рекомендую это, потому что клей со временем, кажется, разлагается. В идеале вам нужна термоусадочная пленка, но я считаю, что пленки нужного размера слишком дороги, на мой вкус. Возможно, стоит поэкспериментировать с другими методами обертывания, чтобы защитить клетки и BMS от повреждений.

Готово к работе

Charge

Пора зарядить аккумулятор! Я использовал свой настольный блок питания и настроил его с соответствующими настройками максимального зарядного тока и напряжения.Это зависит от элементов, используемых в вашем аккумуляторном блоке, а также от используемой BMS. Проверьте спецификации обоих, чтобы убедиться, какие настройки использовать!

Внимание! Зарядка литий-ионных аккумуляторов должна производиться только с помощью подходящего зарядного устройства. Используйте настольный источник питания или другие средства только в том случае, если вы действительно знаете, что делаете. Использование неправильного типа зарядного устройства может привести к повреждению и, возможно, к возгоранию!

Вместо этого вы можете приобрести подходящее зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов.

Зарядка аккумуляторов с помощью моего лабораторного БП

Заключение

Если все сработало, как ожидалось, теперь у вас должен быть полный и заряженный аккумулятор, готовый к использованию в любом проекте по вашему выбору! Описанные выше шаги должны работать для большинства других конфигураций батарей.

Если для вас это больше, чем разовый случай, возможно, стоит обратиться к приобретению сварочного аппарата для аккумуляторов. Существуют различные варианты: от китайских досок за 20 евро до профессиональных станков за несколько тысяч евро.Альтернативой «сделай сам» с открытым исходным кодом является точечный сварочный аппарат kWeld от keenlabs.

LM317 Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов · Один транзистор

Создайте это простое, но универсальное зарядное устройство для литий-ионных элементов с LM317 или LM338 и TL431

Несмотря на то, что у меня есть несколько модулей TP4056 для зарядки литий-ионных элементов, эти маленькие печатные платы выделяют много тепла, и зарядный ток уменьшается с увеличением температуры. Поскольку у меня есть параллельные пары ячеек от аккумуляторов для ноутбуков, я бы хотел зарядить их более сильным током.Еще одно ограничение этих модулей заключается в том, что максимальный ток заряда не может быть изменен, если я не заменю небольшой резистор SMD. Поэтому я сделаю свое собственное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов с LM317 (LM338). Использование линейного регулятора не решает проблему тепловыделения, но, по крайней мере, я могу поставить его на радиатор.

Литий-ионные элементы

необходимо заряжать в два этапа. Во-первых, пока они не достигнут порогового напряжения, зарядное устройство работает как источник постоянного тока. Этот ток зависит от ячейки, но обычно подаваемая энергия (в Ач) должна быть менее 80 процентов емкости батареи (Ач).Когда напряжение достаточно возрастет, зарядное устройство должно переключиться в режим постоянного напряжения, поддерживая стабильное значение 4,2 В (или 4,1 В для некоторых ячеек) до тех пор, пока ток не упадет.

Моя схема не пытается заменить модуль TP4056. Они хорошо подходят для зарядки литий-ионных аккумуляторов от USB-портов 5 В. Их небольшой размер также является важной причиной их использования. Следующая схема имеет большие размеры и не подходит для портативных устройств. Это больше похоже на верстаковое зарядное устройство. Есть две предустановки для зарядного тока (фактические токи будут зависеть от номинала некоторых резисторов).Его также можно использовать для зарядки двух последовательных ячеек (в зависимости от номинала двух других резисторов). LM317 можно заменить на LM338, если вам нужен зарядный ток до 5 А. Будьте осторожны при замене других частей, которые должны будут пропускать более высокий ток (мы увидим позже).

Схема зарядного устройства Li-Ion LM317 / LM338

R2 и D4 составляют простой индикатор тока. Диод 1N5404 имеет прямое падение напряжения, которое увеличивается с увеличением тока. Это падение используется для включения транзистора Q1, который управляет светодиодом и охлаждающим вентилятором регулятора.При низких токах R2 создает путь для тока, который определяет еще более низкое падение напряжения, гарантируя, что транзистор больше не смещен. Точная точка, в которой это происходит, зависит как от диода, так и от параллельного резистора. Это всего лишь элементарный индикатор тока, который может потребовать некоторых экспериментов с различными частями, чтобы заставить его работать должным образом. Замена диода допускается только на диоды выпрямительного типа другого типа. Не используйте диоды Шоттки. Сопротивление резистора R2 можно уменьшить до 3,9 Ом. При таком слабом смещении транзистор не может управлять нагрузками с большим током.Я тестировал небольшой вентилятор диаметром 40 мм с потребляемым током всего 80 мА.

Остальная часть схемы представляет собой ограниченный по току источник питания LM317, настроенный на выходное напряжение 4,1–4,2 В. U2 (TL431) используется как опорное напряжение для настройки выхода. С помощью R5, R6, R8 и SW1 зарядный ток можно установить следующим образом. Максимально доступный выходной ток составляет 1,5 А для LM317 и 5 А для LM338. Используя эквивалентное сопротивление между выходом регулятора и нагрузкой, вы можете ограничить этот ток: I = 1,25 / R . Схема использует SW1 для переключения между двумя токами зарядки.Важно знать, что R6 и R8 никогда не должны быть одновременно в этой цепи. С помощью R5 и R8 переключатель может выбирать между R5 + R8 и R5. В этом случае I 1 = 1,25 / (R5 + R8) (режим малого тока), а I 2 = 1,25 / R5 (режим большого тока). SW1 в этой ситуации может быть однополюсным двухконтактным переключателем, предназначенным для замыкания R8.

У вас могут быть резисторы R5 и R6. В данном случае I 1 = 1,25 / R5 , а I 2 = 1.25 / R6 . Значения резистора на схеме были выбраны для высокого тока 1,25 А и низкого тока 0,57 А. Используйте любые значения, которые вам нужны, помня, что рассеиваемая мощность составляет P = I 2 R . Выбирайте резисторы с подходящей мощностью (обычно в два раза больше, чем нужно).

R9, R10 и RV1 устанавливают напряжение. Это максимальное напряжение, которого может достичь аккумулятор при полной зарядке. Для литий-ионных элементов это 4,1 В или 4,2 В (см. Технические характеристики элемента).Значения из схемы подходят для одной ячейки или пакета параллельных ячеек. На холостом ходу отрегулируйте RV1 до тех пор, пока выходное напряжение не станет 4,1 или 4,2 В. Если вы заряжаете две последовательные ячейки, R9 должен быть 22 кОм, а выходное напряжение без нагрузки должно быть 8,2 или 8,4 В. Не забудьте использовать балансировочную схему для ячеек. Даже три последовательных элемента могут быть заряжены с R9 = 39 кОм и правильно рассчитанными конденсаторами / последовательными резисторами светодиодов / вентилятором.

Печатная плата зарядного устройства Li-Ion

Для LM338 более высокие токи заряда могут быть установлены с теми же резисторами.Важно заменить D4 и F1 деталями, которые могут выдерживать ток. Дорожки на печатной плате не совсем подходят для больших токов. Красные дорожки на приведенном выше рисунке следует залудить, чтобы увеличить их поперечное сечение и ток. Используйте свой паяльник, чтобы добавить припой на эти дорожки.

Печатная плата размером 7,2 на 7 см, односторонняя. Сверху необходимо добавить проволочную перемычку (см. Шелкографию). Минимальное входное напряжение для этой схемы следующее. Держите его как можно ближе к этим значениям, чтобы уменьшить тепловыделение, но не меньше.Убедитесь, что SMPS / трансформатор может подавать достаточный ток.

AC / DC 1 ячейка / параллельная упаковка Ячейки 2 серии Ячейки 3 серии
Переменный ток на J1 7,4 В переменного тока 10,3 В переменного тока 13,3 В переменного тока
Постоянный ток на J2 8,4 В постоянного тока 12,6 В постоянного тока 16,8 В постоянного тока

Нижняя сторона печатной платы с отверстиями для потока воздуха

Во время использования D4, U1, R5, R6 и R8 нагреваются.Это нормально. При зарядке большими токами и LM338 вы можете отключить индикатор зарядки, заменив D4 проволочной перемычкой. Таким образом вы удалите нагретую часть. Если вы оставите ячейку подключенной к зарядному устройству без питания, светодиод PWR останется включенным, чтобы напоминать вам о необходимости отключить ячейку.

Предупреждение! Не размещайте литий-ионные элементы слишком близко к этой цепи, потому что она нагревается во время использования. Избегайте нагрева литий-ионных элементов. Рекомендуется положить зарядное устройство и аккумуляторы в безопасное место и следить за ними во время зарядки.Неправильно построенное зарядное устройство и / или поврежденные элементы могут привести к возгоранию элементов.

Загрузки

Список литературы

  1. z-матрица . Схема простейшего самодельного литий-полимерного зарядного устройства (2006 г.) на форуме RC Groups.
  2. Простое зарядное устройство для литий-ионных / липо-аккумуляторов для самостоятельной сборки электроники (схема из [1]).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.