První společnost, která začala v masová produkce Vysokokapacitní dobíjecí lithium-iontová baterie je nyní Sony a životnost baterie je výrazně delší než u nikl-kadmiového protějšku.
Bohužel první modely měly značnou nevýhodu, která se projevila tím, že při vysokém vybíjecím proudu došlo ke vznícení lithiové anody.
Odstranění tohoto problému trvalo asi 20 let, řešením byl regulátor, který neumožňuje vznik čistého lithia na anodě lithium-iontové baterie.
Moderní modely jsou spolehlivé a bezpečné, postupně nahradily nikl-metal hydridové a nikl-kadmiové dobíjecí baterie v přenosných zařízeních z trhu, instalují se jako zdroj energie pro notebook, fotoaparát, mobilní telefon atd.
Jediným místem, kde jsou lithium-iontové baterie horší než nikl-kadmiové baterie, jsou zařízení, která vyžadují vysoký vybíjecí proud, například pro šroubováky. Tento typ baterie se nazývá průmyslová baterie.
Samostatně stojí za zmínku Li-Pol články. Jediný rozdíl od lithium-polymerové baterie je v tom základní linie používá se jiný elektrolyt, přičemž princip činnosti, vlastnosti a charakteristiky těchto typů jsou téměř totožné.
Zvláštnosti
Jakýkoli typ napájení má své vlastní výhody, a tedy i nevýhody, lithium iontové baterie pouze potvrdit tento axiom. Podívejme se podrobně na jejich charakteristické rysy.
Mezi výhody bezesporu patří:
- nízké parametry samovybíjení;
- pokud vezmete jeden článek lithium-iontové baterie, jejíž rozměry jsou stejné jako baterie jiného typu, bude její nabití větší (3,7V oproti 1,2V). Díky tomu bylo možné baterii výrazně zjednodušit a odlehčit;
- neexistuje žádný takový parametr jako napájecí paměť, to znamená, že pro obnovení napájení (kapacity) není nutné baterii pravidelně vybíjet, což zjednodušuje obsluhu.
Když mluvíme o výhodách tohoto bateriového článku, nelze ignorovat určité nevýhody, který zahrnuje:
- vestavěná „pojistka“, tedy ochranná deska, která má za úkol omezit napájecí napětí při nabíjení a zabránit úplnému vybití baterie, navíc je vyhlazen maximální proud a také se kontroluje teplota. Z tohoto důvodu je cena lithium-iontových baterií vyšší než cena analogových;
- Přestože jsou lithium-iontové baterie repasované, podléhají „stárnutí“, i když jsou správně skladovány. Jak zpomalit tento proces, bude diskutováno níže, kde bude zvážena operace a její vlastnosti.
Video: recenze, otevření lithium-iontové baterie z mobilního telefonu
Tvarový faktor
Lithium-iontové baterie jsou k dispozici ve dvou provedeních – válcové a tabletové.
Mnoho zařízení používá několik připojených lithium-iontových baterií, například pro dosažení napětí 12V nebo zvýšení vybíjecího proudu, s tím je třeba počítat, pokud si takové zařízení chcete pořídit (zpravidla je typ připojení uvedeno na pouzdru).
Jak správně nabíjet
Existují pokyny, které mohou výrazně prodloužit životnost lithium-iontových baterií.
Pravidlo první: nesmíte dovolit úplné vybití, díky tomu můžete zvýšit počet cyklů, během kterých dochází k nabíjení a vybíjení. Nabitím baterie o 20 % můžete výrazně prodloužit její životnost, a to minimálně dvakrát. Jako příklad uvádíme tabulku závislosti nabíjecích cyklů v závislosti na hloubce vybití baterie.
Pravidlo druhé: jednou za tři měsíce je nutné provést úplný cyklus (tj. úplné vybití a nabití), díky kterému se výrazně zpomalí proces stárnutí baterií.
Pravidlo tři: lithium-iontovou baterii nemůžete skladovat zcela vybitou, je žádoucí, aby byla baterie nabitá na 30-50 %, jinak není možné její kapacitu obnovit.
Pravidlo čtyři: pro nabíjení baterie použijte originální nabíječku dodanou výrobcem, vyžaduje to rozdíl ve výkonu ochranného obvodu baterie. Tedy například baterie HTC, En-El, Sanyo, IRC, ICR, Lir, Mah, Pocket, ID-Security atd. není vhodné nabíjet zařízení pro baterie Samsung.
Pravidlo pět: nepřehřívejte baterii, lithium-iontové zařízení můžete provozovat při okolní teplotě -40 až 50 °C. Při porušení teplotního režimu není možné baterii obnovit ani opravit, je nutná pouze její výměna.
Samostatně je třeba zdůraznit, že dobíjecí baterie známých značek jsou výrazně lepší ve výkonu než analogy neznámých výrobců. Můžete si být jisti, že baterie jsou DMW-BCG, VPG-BPS, SAFT, stejně jako originální modely, například BL-5C, BP-4L (Nokia), D-Li8, NB-10L (Canon), NP -BG1 (Sony) nebo LP243454-PCB-LD budou rozhodně lepší než jejich čínské protějšky.
Domácí nabíječka
Pokud chcete, můžete si sami vyrobit zařízení, které bude sloužit k nabíjení lithium-iontových baterií, jeho schéma je uvedeno níže.
Označení na obrázku:
- R1 - 22 Ohm;
- R2 - 5,1 kOhm;
- R3 - 2 kOhm;
- R4 -11 Ohm;
- R5 - 1 kOhm;
- RV1 - 22 kOhm;
- R7 - 1 kOhm;
- U1 - stabilizátor LM317T (nezapomeňte nainstalovat na radiátor s velkou plochou rozptylu);
- U2 - TL431 (regulátor napětí);
- D1, D2 - LED diody, můžete použít typ smd, první, signalizující zahájení procesu nabíjení, je žádoucí vybrat červenou, druhou - zelenou;
- tranzistor Q1 - BC557;
- kondenzátory C1, C2 - 100n.
Vstupní napětí do nabíjecího obvodu pro lithium-iontové baterie musí být od 9 do 20V, pro tento účel můžete předělat spínaný zdroj. Výkon rezistorů je třeba zvolit následovně:
- R1 - alespoň 2W;
- R5 - 1W
- zbytek není menší než 0,125W.
jako proměnný rezistor RV1 je vhodné vzít CG5-2 nebo jeho importovaný analog 3296W. Tento typ umožňuje přesněji nastavit výstupní napětí, které by mělo být cca 4,2V.
Princip fungování nabíjecího obvodu je následující:
Při zapnutí probíhá nabíjení baterie, hodnota proudu závisí na rezistoru R5 (v našem případě bude na úrovni 100mA), nabíjecí napětí je v rozsahu od 4,15 do 4,2V, dioda D1 bude signalizovat začátek procesu. Když se baterie přiblíží prahu nabíjení, zátěžový proud se sníží, což zhasne LED D1 a rozsvítí D2.
Pamatujte, že když napětí klesne o cca 0,05-0,1V, životnost baterie se může výrazně zvýšit, protože nebude plně nabitá.
Kontakty pro nabíjecí jednotku, přes kterou bude baterie připojena, lze sejmout z rozbitého zařízení, nezapomeňte je před tím vyčistit.
Upozorňujeme, že pokud je nastavení nesprávné, například přepětí nebo nabíjecí proud, může dojít k poškození baterie.
Výroba nabíječky je mnohem levnější než cena lithium-iontové baterie, ať už jde o město Moskva nebo St.
Dnes jeden z nejoblíbenějších formátů baterií pro různé elektronická zařízení je 18650. Během provozu vyžaduje správné zacházení. Na tom závisí životnost a funkčnost tohoto zdroje energie.
Jak nabíjet baterii 18650 je třeba podrobně zvážit. Rady odborníků vám pomohou přijít na to.
obecné charakteristiky
Dnes se používá mnoho standardních velikostí a jednou z nejžádanějších je baterie 18650. Má válcový tvar. Navenek taková baterie připomíná prstové baterie. Pouze prezentovaný pohled je o něco větší než u běžných zařízení.
Za provozu nutně vyvstává otázka, jak nabíjet baterii 18650. Jedná se o jednoduchý postup. Je však potřeba to brát zodpovědně. Výdrž baterie závisí na správném nabíjení.
Baterie prezentovaného typu se dnes používají k napájení notebooků a elektronických cigaret. Díky tomu se prezentovaná standardní velikost stala populární. Takové baterie jsou také instalovány v baterkách a laserových ukazovátcích. Prezentovaná zařízení jsou nejčastěji lithium-iontového typu. Tento typ baterie se ukázal jako účinný a snadno použitelný.
Zvláštnosti
Vzhledem k tomu, jak nabíjet baterii 18650 pro svítilnu, elektronickou cigaretu a další zařízení, je nutné popsat princip jejího fungování. Tato velikost je dostupná v kategorii lithium-iontových baterií. Má malé rozměry. Výška je pouze 65 mm a průměr je 18 mm.
Uvnitř zařízení jsou kovové elektrody, mezi kterými cirkulují ionty lithia. To vám umožňuje generovat elektrický proud pro napájení zařízení. Při nízkém nebo vysokém náboji se na jedné z elektrod tvoří více iontů. Rostou na materiálu, mění jeho objem a vlastnosti.
Aby baterie fungovala dlouho a plně, je nutné zabránit vzniku hlubokého nebo příliš vysokého nabití. V opačném případě zařízení rychle selže. V závislosti na kapacitě baterie se používají speciální typy nabíječek.
Ochrana baterie
Prezentované typy baterií jsou dnes dostupné kompletní se speciálním ovladačem nebo obsahují mangan. Dříve se baterie vyráběly bez ochrany. Jak správně nabíjet baterii 18650 v tomto případě, musíte vědět pro svou vlastní bezpečnost.
Faktem je, že zařízení, které postrádalo speciální ochranu, se mohlo silně přehřát, pokud bylo nabíjeno nesprávně nebo příliš dlouho. V tomto případě by mohlo dojít ke zkratu a dokonce i požáru, nebo Dnes používání takových konstrukcí upadlo v zapomnění.
Všechny lithium-iontové baterie jsou navrženy tak, aby byly proti takovým negativním jevům chráněny. Nejčastěji se používá speciální ovladač. Hlídá úroveň kapacity baterie. V případě potřeby jednoduše odpojí baterii. Některé typy struktur obsahují mangan. Výrazně ovlivňuje chemické reakce uvnitř. Tyto baterie tedy nepotřebují ovladač.
Funkce nabíjení
Mnoho kupujících přemýšlí, jak nabíjet Li-Ion (3,7V) baterii 18650. Musíte se seznámit s funkcemi takového procesu. Je to docela jednoduché. Moderní výrobci vyrábějí speciální zařízení, která řídí nabíjení baterie.
Lithium-iontové baterie nemají prakticky žádný paměťový efekt. To poskytuje řadu pokynů pro nabíjení a provoz baterií. Paměťový efekt je postupné snižování kapacity baterie, když není zcela vybitá. Tato vlastnost byla charakteristická pro nikl-kadmiové baterie. Museli být zcela vybiti.
Naopak nesnášejí hlubokou relaxaci. Je třeba je nabít na 80 % a vybíjet na 14-20 %. V takových podmínkách bude zařízení sloužit co nejdéle a produktivně. Přítomnost speciálních desek v designu tento proces zjednodušuje. Při poklesu kapacity na kritickou hodnotu (nejčastěji na 2,4 V) zařízení odpojí baterii od spotřebiče.
Nabíjení
Mnoho kupujících různé elektrotechniky se zajímá o to, jak nabíjet Li-Ion baterii 18650 (3,7V, 6800mah). Tento proces se provádí pomocí speciálního zařízení. Začne se nabíjet při napětí 0,05 V a končí při maximální úrovni 4,2 V. Nad tuto hodnotu nelze baterii prezentovaného typu nabíjet.
Můžete nabíjet 18650 baterií proudem 0,5-1A. Čím je větší, tím rychleji proces probíhá. Upřednostňuje se však hladší proud. Nejlepší je neurychlovat proces nabíjení, pokud baterii nepotřebujete naléhavě použít.
Procedura netrvá déle než 3 hodiny. Zařízení poté odpojí baterii. Tím se zabrání přehřátí a selhání. V prodeji jsou zařízení na nabíjení, která nedokážou řídit průběh tohoto procesu. V tomto případě musí uživatel sledovat jeho implementaci sám. Odborníci doporučují zakoupit zařízení, která proces sama řídí. Toto je bezpečná metoda.
Parametry
V prodeji jsou baterie s různými indikátory kapacity. To ovlivňuje provozní dobu a proces nabíjení. Baterie 1100-2600 mAh mají malou kapacitu. Nejoblíbenější v této kategorii jsou produkty UltraFire. Tento výrobce vyrábí kvalitní svítilny. Spotřebitelé proto mají rozumnou otázku, jak nabíjet baterii 18650 UltraFire.
V tomto případě je třeba poznamenat, že zařízení s kapacitou až 2600 mAh musí být nabíjena proudem 1,3-2,6 A. Tento proces se provádí v několika fázích. Na začátku nabíjení je do baterie přiváděn proud, který je 0,2-1 hodnoty kapacity baterie. V tomto okamžiku se napětí udržuje na hodnotě asi 4,1 V. Tato fáze trvá asi hodinu.
Během druhé fáze je napětí udržováno na konstantní úrovni. U některých výrobců nabíječek lze tento postup provést pomocí střídavého proudu. Je třeba také poznamenat, že pokud je v provedení baterie grafitová elektroda, nelze ji nabíjet proudem větším než 4,1 V.
Odrůdy nabíječek
Existuje jednoduchý způsob, jak nabíjet baterii, k tomu si budete muset zakoupit určitý typ zařízení. Prezentováno na prodej velký výběr nabíjecí zařízení pro baterie tohoto typu. Nejjednodušší a nejlevnější zařízení je na jednu baterii. Úroveň proudu v něm může dosáhnout 1 A.
Velmi oblíbená jsou zařízení, do kterých lze umístit několik baterií najednou. Nejčastěji jsou takové návrhy vybaveny indikátorem. Některé modely lze používat s jinými typy lithium-iontových baterií. Podle toho jsou navržena jejich sedadla. Taková zařízení se vyznačují přijatelnou cenou a vysokou funkčností.
V prodeji jsou také univerzální nabíječky. Mohou nabíjet nejen lithium-iontové baterie, ale i jiné typy. Takové jednotky musí být před provedením postupu správně nakonfigurovány.
Domácí zařízení
Někteří uživatelé mají otázku, jak nabíjet baterii 18650 Nouzová situace když speciální zařízení není po ruce. V tomto případě to můžete udělat sami. Starý bude stačit Nabíječka z telefonu (například „Nokia“).
Je nutné odstranit plášť vodiče a odpojit mínus (černý) a plus (červený) vodič. Pomocí plastelíny můžete připevnit holé kontakty k baterii. Je třeba dodržet správnou polaritu. Poté je zařízení připojeno k síti.
Toto nabíjení může trvat přibližně hodinu. To bude stačit na to, aby baterie zajistila správný provoz zařízení.
Odborníci doporučují zaujmout odpovědný postoj k procesu nabíjení a závisí na něm jeho životnost. Baterii se nevyplatí úplně vybít a nabíjet na 100 %. Je lepší omezit proces nabíjení na 90 %. Pravidelně (jednou za tři měsíce) však můžete baterii zcela vybít a plně nabít. To je nutné pro kalibraci regulátoru.
Baterii lze skladovat po dlouhou dobu. Chcete-li to provést, musíte jej nabít o 50 %. V tomto stavu může zůstat asi měsíc. Zároveň by v místnosti nemělo být příliš horko ani zima. Za ideální podmínky se považuje udržování teploty na úrovni 15 ºС.
Zvážením toho, jak nabíjet baterii 18650, můžete baterii správně udržovat a provozovat. V tomto případě bude doba jeho použití mnohem delší.
Jedním z nejdůležitějších kritérií správné funkce, dobré účinnosti a dlouhé životnosti baterie je její správné nabití. To platí pro všechny baterie, ať už se jedná o masivní průmyslové baterie s poměrně velkou kapacitou, nebo o drobné baterie ve vašich tabletech nebo telefonech.
Většina z nabíjecí baterie mají do určité míry tzv. „paměťový efekt“. Vyjadřuje se tím, že si baterie „pamatují“ limity využité kapacity.
Z tohoto důvodu se ve skutečnosti provádí přípravný bateriový trénink. Vzhledem k výše uvedenému výsledku se nedoporučuje nabíjet baterie, které ještě nedosedly až do konce.
PROTI v tomto případě dobíjecí baterie si mimo jiné „pamatují“ limity, na které mají možnost dosáhnout.
Výsledkem bude snížení fyzické kapacity baterií, jejich rychlé vybíjení a křehkost jejich služby.
Při nákupu nových nabíjecích baterií je doporučeno je „vyškolit“. Spočívá v úplném vybití / nabití samotných baterií. Zjednodušeně řečeno je nutné vybít baterie, následně je nabít „nadoraz“. Proces se opakuje 3-4krát.
Díky tomuto postupu baterie vydrží podstatně déle. Tím vším je jakoby „přetaktujete“, zvýšíte potenciální kapacitu na limity.
Čím méněkrát se baterie vybije a čím méně hluboké je každé jednotlivé vybití, tím delší bude její životnost.
Jak můžete nabíjet baterii?
- Nejlepší možností je nabíjení konstantním proudem 0,1 - 0,2 C po dobu 6-8 hodin.
- Rychlé nabíjení - do 3-5 hodin. proud je asi třetina jmenovitého.
- Zrychlené nabíjení - provádí se proudem rovným jmenovité kapacitě samotné baterie, je možné zahřátí a zničení prvku.
Je zvykem stínit, že jejich napětí je 3,7 voltu, ale jeden prvek může mít napětí v rozmezí 2,5 (vybité) - 4,2 voltu a to bývá maximum.
V průměru je jejich zdroj 1000 - 1500 cyklů nabití a vybití
Pokud je taková baterie vybitá pod 2,5 V nebo nabitá na více než 4,2 V, baterie zpravidla selžou. K ochraně proti tomuto je u většiny baterií tohoto typu ochranná deska, která vypne baterii, když napětí překročí normální rozsah.
Nabíječka musí být schopna nabíjet baterie až do 4,2 V a automaticky odpojit nabíjení.
Novější typ lithium-iontových baterií s vyšší hustotou energie a menší velikostí (tloušťka článku od 1mm! Se značnou flexibilitou). Používejte do minus 20 stupňů. A úplná absence „paměťového efektu“.
Baterie tohoto typu jsou výbušné a nebezpečné v případě přebití, rychlého vybití nebo zkratu. Proto jsou všechny prvky dodávány s vestavěnou deskou regulátoru nabíjení a vybíjení.
Počet pracovních cyklů v řadě je 900 plných nabití-vybití. Je třeba poznamenat, že hluboké vybití může baterii zcela zničit. Doporučuje se vybíjet takové baterie maximálně na 40 % jejich maximální kapacity.
Nabíjení se provádí napětím 4,2 V na článek, proudem 1C a nabíjecí proces je ukončen při proudu 0,1-0,2C. Doba nabíjení je přibližně 2 hodiny.
Životnost, přibližně 200-500 cyklů nabití-vybití. Samovybíjení: 100 % ročně.
V nevýznamné míře má baterie „paměťový efekt“, což znamená, že pokud nebyla baterie delší dobu, měsíc nebo dva používána, musí provést cyklus úplného vybití-nabití.
Nabíjení nízkým proudem prodlužuje životnost baterie, takže nejoptimálnějším režimem provozu bude nabíjení proudem 0,1 násobku jmenovité kapacity baterie.
Doba nabíjení - 15-16 hodin, dle návodu výrobce.
Je lepší nabíjet takové baterie konstantním nebo pulzním proudem s velmi krátkými pulzy záporné hodnoty (asymetrický proud) - pomůže to odstranit problémy s "paměťovým efektem"
Nabíjecí napětí na článek je 1,4 - 1,6 voltu a napětí plně nabitého článku je 1,4 voltu. Vybíjení do 0,9 voltu, nižší je nežádoucí.
Většina je k dispozici ve formě AA baterií a malých diskových akumulátorů (tabletů)
Napájecí napětí jednoho prvku - 1,37 voltu
Samovybíjení u tohoto typu je cca 10 % měsíčně.
Podléhají „paměťovému efektu“ a takové baterie se nedoporučují používat v režimu vyrovnávací paměti. Po delší nečinnosti takové baterie je nutné provést nabíjecí-vybíjecí cyklus proudem přibližně jmenovité kapacity. Vybíjecí cyklus od 1,36 voltu do 1 voltu, níže se nedoporučuje.
Jmenovitý nabíjecí proud je v rozmezí 0,1-1 jmenovité kapacity článku.
Lze jej použít při teplotách do minus 50 stupňů.
Pb (olověná) baterie
Nejběžnější typ bateriového napájení.Nejbezpečnější způsob nabíjení vypadá takto, nejprve se baterie nabíjí konstantním proudem a po získání požadovaného napětí se toto napětí na baterii udržuje.
Maximální hodnota nabíjecího proudu je 0,2 - 0,3 jmenovité kapacity baterie. Optimální nabíjecí proud je 10 % jmenovitého, je bezpečný a šetrný k baterii.
Maximální nabíjecí napětí by nemělo překročit 13,8 V. Při rychlém nabíjení je povoleno napětí až 14,5 V.
Celková doba plného nabití by měla být 5 - 6 hodin v časných ranních hodinách.
Minimální teplota nabíjení není nižší než -15 °C
AGM baterie
Na rozdíl od olovnatých obsahují absorbovaný elektrolyt a ne kapalinu jako u kyselých, jakési těsnění ze skleněné tkaniny mezi olověnými deskami je napuštěno elektrolytem. A to jim dává řadu výhod: odolnost vůči vysokým vibracím, jistý provoz i při minus 30 C, i když napětí trochu klesá, utěsněné provedení a bezpečnější nabíjení.Číslo plné cykly nabití-vybití od 500 do 1000, v závislosti na značce modelu.
Posouzení vlastností konkrétní nabíječky je obtížné, aniž bychom pochopili, jak by měl příkladný náboj li-ion baterie vlastně proudit. Než tedy přistoupíme přímo k obvodům, připomeňme si trochu teorii.
Co jsou to lithiové baterie
V závislosti na tom, z jakého materiálu je kladná elektroda lithiové baterie vyrobena, existuje několik druhů:
- s kobaltátovou katodou lithnou;
- s katodou na bázi lithiovaného fosforečnanu železitého;
- na bázi nikl-kobalt-hliník;
- na bázi nikl-kobalt-mangan.
Všechny tyto baterie mají své vlastní vlastnosti, ale protože tyto nuance nemají pro běžného spotřebitele zásadní význam, nebudou v tomto článku brány v úvahu.
Také všechny li-ion baterie jsou vyráběny v různých standardních velikostech a tvarech. Mohou být jak v pouzdrovém provedení (například dnes populární 18650), tak v laminovaném či hranolovém provedení (gel-polymerové baterie). Posledně jmenované jsou hermeticky uzavřené sáčky vyrobené ze speciální fólie, ve které jsou umístěny elektrody a elektrodová hmota.
Nejběžnější standardní velikosti li-ion baterie jsou uvedeny v tabulce níže (všechny mají Jmenovité napětí 3,7 voltu):
| Označení | Standardní velikost | Podobná velikost |
|---|---|---|
| XXYY0, kde XX- údaj o průměru v mm, YY- délka v mm, 0 - odráží provedení ve tvaru válce |
10180 | 2/5 AAA |
| 10220 | 1/2 AAA (Ø odpovídá AAA, ale poloviční délky) | |
| 10280 | ||
| 10430 | AAA | |
| 10440 | AAA | |
| 14250 | 1/2 AA | |
| 14270 | Ø AA, délka CR2 | |
| 14430 | Ø 14 mm (jako AA), ale kratší | |
| 14500 | AA | |
| 14670 | ||
| 15266, 15270 | CR2 | |
| 16340 | CR123 | |
| 17500 | 150S / 300S | |
| 17670 | 2xCR123 (nebo 168S / 600S) | |
| 18350 | ||
| 18490 | ||
| 18500 | 2xCR123 (nebo 150A / 300P) | |
| 18650 | 2xCR123 (nebo 168A / 600P) | |
| 18700 | ||
| 22650 | ||
| 25500 | ||
| 26500 | S | |
| 26650 | ||
| 32650 | ||
| 33600 | D | |
| 42120 |
Vnitřní elektrochemické procesy probíhají stejným způsobem a nezávisí na tvarovém faktoru a konstrukci baterie, proto vše níže uvedené platí stejně pro všechny lithiové baterie.
Jak správně nabíjet lithium-iontové baterie
Nejsprávnější způsob nabíjení lithiových baterií je nabíjení ve dvou fázích. Tuto metodu používá Sony u všech svých nabíječek. Navzdory propracovanějšímu regulátoru nabíjení to zajišťuje plnější nabití li-ion baterií, aniž by byla ohrožena jejich životnost.
Zde mluvíme o dvoustupňovém nabíjecím profilu lithiových baterií, zkráceně CC / CV (konstantní proud, konstantní napětí). Existují také možnosti s pulzními a krokovými proudy, ale v tomto článku se o nich neuvažuje. Více o nabíjení pulzním proudem si můžete přečíst.
Podívejme se tedy na obě fáze nabíjení podrobněji.
1. V první fázi musí být zajištěn konstantní nabíjecí proud. Aktuální hodnota je 0,2-0,5C. Pro zrychlené nabíjení je povoleno zvýšit proud na 0,5-1,0C (kde C je kapacita baterie).
Například pro baterii s kapacitou 3000 mA / h je jmenovitý nabíjecí proud v prvním stupni 600-1500 mA a zrychlený nabíjecí proud může být v rozsahu 1,5-3A.
Aby byl zajištěn konstantní nabíjecí proud dané hodnoty, musí být obvod nabíječky (nabíječka) schopen zvýšit napětí na svorkách baterie. Ve skutečnosti v první fázi nabíječka funguje jako klasický stabilizátor proudu.
Důležité: pokud plánujete nabíjet baterie s vestavěnou ochrannou deskou (PCB), pak se při návrhu paměťového obvodu musíte ujistit, že napětí nečinný pohyb obvody nikdy nebudou moci překročit 6-7 voltů. Jinak může dojít k poškození ochranné desky.
V okamžiku, kdy napětí na baterii stoupne na hodnotu 4,2 voltu, nabude baterie přibližně 70-80 % své kapacity (konkrétní hodnota kapacity bude záviset na nabíjecím proudu: při zrychleném nabíjení bude mírně méně, s nominálním - o něco více). Tento okamžik je ukončením prvního stupně nabíjení a slouží jako signál pro přechod do druhého (a posledního) stupně.
2. Druhá fáze nabíjení- jedná se o nabíjení baterie konstantním napětím, ale postupně klesajícím (klesajícím) proudem.
V této fázi nabíječka udržuje napětí 4,15-4,25 V na baterii a řídí aktuální hodnotu.
S rostoucí kapacitou se bude nabíjecí proud snižovat. Jakmile jeho hodnota klesne na 0,05-0,01C, proces nabíjení je považován za dokončený.
Důležitou nuancí správné činnosti nabíječky je její úplné odpojení od baterie po dokončení nabíjení. To je způsobeno tím, že u lithiových baterií je krajně nežádoucí, aby byly delší dobu pod zvýšeným napětím, které obvykle zajišťuje nabíječka (tedy 4,18-4,24 voltů). To vede k urychlené degradaci chemického složení baterie a v důsledku toho ke snížení její kapacity. Dlouhodobý pobyt znamená desítky hodin i více.
Během druhé fáze nabíjení se baterii podaří získat přibližně dalších 0,1-0,15 své kapacity. Celkové nabití baterie tak dosahuje 90-95 %, což je výborný ukazatel.
Pokryli jsme dvě hlavní fáze nabíjení. Pokrytí problematiky nabíjení lithiových baterií by však bylo neúplné, pokud by nebyla zmíněna ještě jedna etapa nabíjení – tzv. předem nabít.
Fáze předběžného nabíjení (přednabíjení)- tento stupeň se používá pouze pro hluboce vybité baterie (pod 2,5 V), aby se vrátily do normálních provozních podmínek.
V této fázi je nabíjení dodáváno konstantním proudem snížené hodnoty, dokud napětí na baterii nedosáhne 2,8 V.
Předběžná fáze je nezbytná, aby se zabránilo nabobtnání a snížení tlaku (nebo dokonce výbuchu ohněm) poškozených baterií, například s vnitřním zkratem mezi elektrodami. Pokud takovou baterií okamžitě projde velký nabíjecí proud, nevyhnutelně to povede k jejímu zahřátí a pak jaké štěstí.
Další výhodou přednabíjení je předehřátí baterie, což je důležité při nabíjení kdy nízké teploty životní prostředí(v nevytápěné místnosti v chladném období).
Inteligentní nabíjení by mělo být schopno monitorovat napětí na baterii během předběžné fáze nabíjení, a pokud napětí po dlouhou dobu nestoupá, usoudit, že je baterie vadná.
Všechny fáze nabíjení lithium-iontové baterie (včetně fáze předběžného nabíjení) jsou schematicky znázorněny v tomto grafu: 
Překročení jmenovitého nabíjecího napětí o 0,15 V může zkrátit životnost baterie na polovinu. Snížení nabíjecího napětí o 0,1 voltu snižuje kapacitu nabité baterie o cca 10 %, ale výrazně prodlužuje její životnost. Napětí plně nabité baterie po vyjmutí z nabíječky je 4,1-4,15 voltů.
Abychom shrnuli výše uvedené, nastíníme hlavní teze:
1. Jakým proudem nabíjet li-ion baterii (například 18650 nebo jakoukoli jinou)?
Proud bude záviset na tom, jak rychle jej chcete nabíjet, a může se pohybovat od 0,2C do 1C.
Například pro baterii o velikosti 18650 s kapacitou 3400 mAh je minimální nabíjecí proud 680 mA a maximální 3400 mA.
2. Jak dlouho trvá nabití například stejných dobíjecích baterií 18650?
Doba nabíjení přímo závisí na nabíjecím proudu a počítá se podle vzorce:
T = C / nabíjím.
Například doba nabíjení naší 3400 mAh baterie s proudem 1A bude asi 3,5 hodiny.
3. Jak správně nabíjet lithium-polymerovou baterii?
Žádný lithiové baterie jsou účtovány stejným způsobem. Nezáleží na tom, zda se jedná o lithium polymer nebo lithium iont. Pro nás spotřebitele v tom není žádný rozdíl.
Co je ochranná deska?
Ochranná deska (neboli PCB - deska řízení výkonu) je určena k ochraně proti zkratu, přebití a nadměrnému vybití lithiová baterie... Do ochranných modulů je zpravidla zabudována také ochrana proti přehřátí.
Z bezpečnostních důvodů je zakázáno používat lithiové baterie v domácích spotřebičích, pokud nemají zabudovanou ochrannou desku. Proto všechny baterie z mobilních telefonů mají vždy desku PCB. Výstupní svorky baterie jsou umístěny přímo na desce: 
Tyto desky používají šestinohý regulátor nabíjení založený na specializovaném mikruhu (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 atd. analogy). Úkolem tohoto ovladače je odpojit baterii od zátěže při úplném vybití baterie a odpojit baterii od nabíjení při dosažení 4,25V.
Zde je například schéma desky ochrany baterie BP-6M, která byla dodána ke starým telefonům Nokia: 
Pokud mluvíme o 18650, pak mohou být vyrobeny s nebo bez ochranné desky. Ochranný modul je umístěn v oblasti záporného pólu baterie. 
Deska zvyšuje délku baterie o 2-3 mm. 
Baterie bez PCB jsou obvykle součástí baterií s vlastními ochrannými obvody.
Jakákoli baterie s ochranou se snadno změní na baterii bez ochrany, stačí ji vykuchat. 
K dnešnímu dni je maximální kapacita baterie 18650 3400 mAh. Chráněné baterie musí být označeny na pouzdře ("Chráněno"). 
Nezaměňujte PCB s napájecím nabíjecím modulem (PCM). Pokud ty první slouží pouze k ochraně baterie, ty druhé jsou určeny k řízení procesu nabíjení – omezují nabíjecí proud na dané úrovni, řídí teplotu a celkově celý proces zajišťují. Deska PCM je to, čemu říkáme regulátor nabíjení.
Doufám, že už nezůstaly žádné otázky, jak nabíjet baterii 18650 nebo jakoukoli jinou lithiovou baterii? Poté se zaměříme na malý výběr hotových obvodových řešení pro nabíječky (stejné regulátory nabíjení).
Schémata nabíjení pro li-ion baterie
Všechny obvody jsou vhodné pro nabíjení libovolné lithiové baterie, zbývá pouze rozhodnout o nabíjecím proudu a základně prvku.
LM317
Schéma jednoduché nabíječky založené na mikroobvodu LM317 s indikátorem nabití: 
Zapojení je jednoduché, celé nastavení je zredukováno na nastavení výstupního napětí 4,2V pomocí trimrového rezistoru R8 (bez připojené baterie!) a nastavení nabíjecího proudu volbou rezistorů R4, R6. Výkon rezistoru R1 je minimálně 1 Watt.
Jakmile LED zhasne, lze proces nabíjení považovat za dokončený (nabíjecí proud nikdy neklesne na nulu). Po úplném nabití se nedoporučuje nechávat baterii v tomto nabití dlouhou dobu.
Mikroobvod lm317 je široce používán v různých stabilizátorech napětí a proudu (v závislosti na spínacím obvodu). Prodává se na každém rohu a stojí jen cent (můžete si vzít 10 kusů za pouhých 55 rublů).
LM317 se dodává v různých pouzdrech: 
Přiřazení pinu (pinout): 
Analogy mikroobvodu LM317 jsou: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (poslední dva jsou domácí výroby).
Nabíjecí proud lze zvýšit na 3A, pokud místo LM317 vezmete LM350. Je pravda, že to bude dražší - 11 rublů / kus.
Deska plošných spojů a schéma zapojení jsou zobrazeny níže: 
Starý sovětský tranzistor KT361 lze nahradit podobným p-n-p tranzistorem (například KT3107, KT3108 nebo buržoazní 2N5086, 2SA733, BC308A). Pokud indikátor nabití nepotřebujete, lze jej zcela odstranit.
Nevýhoda obvodu: napájecí napětí musí být v rozmezí 8-12V. To je způsobeno tím, že pro normální práce mikroobvody LM317, rozdíl mezi napětím na baterii a napájecím napětím musí být minimálně 4,25 voltu. Nebude tedy fungovat z portu USB.
MAX1555 nebo MAX1551
MAX1551 / MAX1555 jsou vyhrazené nabíječky Li+ baterií, které lze napájet přes USB nebo samostatný napájecí adaptér (jako je nabíječka telefonu).
Jediný rozdíl mezi těmito mikroobvody je v tom, že MAX1555 dává signál pro indikátor procesu nabíjení a MAX1551 dává signál, že je napájení zapnuto. Tito. 1555 je ve většině případů stále výhodnější, takže 1551 je nyní obtížné najít na prodej.
Podrobný popis těchto mikroobvodů od výrobce -.
Maximální vstupní napětí z DC adaptéru je 7 V, při napájení z USB - 6 V. Když napájecí napětí klesne na 3,52 V, mikroobvod se vypne a nabíjení se zastaví.
Mikroobvod sám detekuje, na kterém vstupu je napájecí napětí a je k němu připojen. Pokud je napájení dodáváno přes sběrnici YUSB, pak je maximální nabíjecí proud omezen na 100 mA - to vám umožní zasunout nabíječku do USB portu libovolného počítače bez obav ze spálení jižního můstku.
Při napájení ze samostatného zdroje je typický nabíjecí proud 280 mA.
Mikroobvody mají zabudovanou ochranu proti přehřátí. I tak obvod pokračuje v činnosti a snižuje nabíjecí proud o 17 mA na každý stupeň nad 110 °C.
K dispozici je funkce předběžného nabíjení (viz výše): pokud je napětí na baterii nižší než 3V, mikroobvod omezí nabíjecí proud na 40 mA.
Mikroobvod má 5 pinů. Zde je typické schéma zapojení: 
Pokud existuje záruka, že napětí na výstupu vašeho adaptéru za žádných okolností nepřekročí 7 voltů, pak se bez stabilizátoru 7805 obejdete.
Na tomto lze sestavit například možnost USB nabíjení. 
Mikroobvod nepotřebuje externí diody ani externí tranzistory. Obecně, samozřejmě, nádherné mikruhi! Pouze jsou příliš malé, je nepohodlné pájet. A jsou také drahé ().
LP2951
Stabilizátor LP2951 vyrábí společnost National Semiconductors (). Poskytuje implementaci vestavěné funkce omezení proudu a umožňuje vytvořit stabilní úroveň nabíjecího napětí lithium-iontové baterie na výstupu obvodu.
Nabíjecí napětí je 4,08 - 4,26 V a nastavuje se odporem R3 při odpojení baterie. Napětí je drženo velmi přesně.
Nabíjecí proud je 150 - 300mA, tato hodnota je omezena vnitřními obvody mikroobvodu LP2951 (v závislosti na výrobci).
Použijte diodu s malým zpětným proudem. Může to být například jakákoli řada 1N400X, kterou si můžete zakoupit. Dioda se používá jako blokovací dioda pro zamezení zpětného proudu z baterie do mikroobvodu LP2951 při odpojení vstupního napětí. 
Toto nabíjení poskytuje poměrně nízký nabíjecí proud, takže jakoukoli baterii 18650 lze nabíjet přes noc.
Mikroobvod lze zakoupit jak v balíčku DIP, tak v balíčku SOIC (cena je asi 10 rublů za kus).
MCP73831
Mikroobvod vám umožňuje vytvořit správné nabíječky a je také levnější než medializovaný MAX1555. 
Typické schéma zapojení je převzato z: 
Důležitou výhodou obvodu je absence nízkoodporových výkonových rezistorů, které omezují nabíjecí proud. Zde se proud nastavuje odporem připojeným k 5. pinu mikroobvodu. Jeho odpor by měl být v rozmezí 2-10 kOhm.
Kompletní nabíječka vypadá takto: 
Mikroobvod se během provozu docela dobře zahřívá, ale nezdá se, že by to rušilo. Plní svou funkci.
Zde je další možnost PCB s smd LED a micro USB konektorem: 
LTC4054 (STC4054)
Velmi jednoduché schéma, skvělá možnost! Umožňuje nabíjení proudem až 800 mA (viz). Pravda, má tendenci se velmi zahřívat, ale v tomto případě vestavěná ochrana proti přehřátí snižuje proud. 
Obvod lze značně zjednodušit vyhozením jedné nebo i obou LED s tranzistorem. Pak to bude vypadat takto (musíte uznat, že to není nikde jednodušší: pár rezistorů a jeden kondenzátor): 
Jedna z možností PCB je dostupná od. Deska je určena pro prvky standardní velikosti 0805.
I = 1000 / R... Nemá cenu hned nastavovat velký proud, nejdříve se podívejte, jak moc se bude mikroobvod zahřívat. Pro své vlastní účely jsem vzal odpor 2,7 kOhm, zatímco nabíjecí proud se ukázal být asi 360 mA.
Radiátor pro tento mikroobvod se pravděpodobně nebude schopen přizpůsobit a není skutečností, že bude účinný kvůli vysokému tepelnému odporu přechodu krystal-pouzdro. Výrobce doporučuje udělat chladič "přes kolíky" - udělat dráhy co nejtlustší a nechat fólii pod pouzdrem mikroobvodu. Obecně platí, že čím více "hliněné" fólie zůstane, tím lépe.
Mimochodem, většina tepla je odváděna přes 3. nohu, takže tuto dráhu můžete udělat velmi širokou a tlustou (naplňte ji přebytek pájka). 
Balení čipu LTC4054 může být označeno LTH7 nebo LTADY.
LTH7 se od LTADY liší tím, že první dokáže zvednout silně vybitou baterii (na které je napětí menší než 2,9 voltu) a druhý nikoli (je třeba ji rozkývat zvlášť).
C mikroobvod vyšel velmi úspěšně, proto má spoustu analogů: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, IT2618054, YPT618184,120481808,1024,1024,1024,1054, TP4054, SGM4054 EC49016, CYT5026, Q7051. Před použitím některého z analogů si prostudujte technický list.
TP4056
Mikroobvod je vyroben v pouzdře SOP-8 (viz), má na břiše kovový kolektor tepla, který není připojen ke kontaktům, což umožňuje efektivněji odvádět teplo. Umožňuje nabíjet baterii proudem až 1A (proud závisí na odporu nastavení proudu). 
Schéma zapojení vyžaduje minimum sklopných prvků: 
Obvod realizuje klasický nabíjecí proces - nejprve nabíjení konstantním proudem, poté konstantním napětím a klesajícím proudem. Všechno je vědecké. Pokud nabíjení rozeberete krok za krokem, můžete rozlišit několik fází:
- Sledování napětí připojené baterie (to se děje neustále).
- Stupeň předběžného nabití (pokud je baterie vybitá pod 2,9 V). Nabíjejte proudem 1/10 z naprogramovaného odporu R prog (100 mA při R prog = 1,2 kOhm) na úroveň 2,9 V.
- Nabíjení maximálním konstantním proudem (1000 mA při R prog = 1,2 kOhm);
- Když baterie dosáhne 4,2 V, napětí na baterii je pevně na této úrovni. Začíná postupný pokles nabíjecího proudu.
- Když proud dosáhne 1/10 naprogramované rezistorem R prog (100 mA při R prog = 1,2 kOhm), nabíječka se vypne.
- Po ukončení nabíjení regulátor nadále sleduje napětí baterie (viz bod 1). Proud spotřebovaný monitorovacím obvodem je 2-3 μA. Po poklesu napětí na 4,0V se nabíjení opět zapne. A tak v kruhu.
Nabíjecí proud (v ampérech) se vypočítá podle vzorce I = 1200 / R prog... Povolené maximum je 1000 mA.
Reálný test nabíjení s baterií 18650 při 3400 mAh je znázorněn v grafu: 
Výhodou mikroobvodu je, že nabíjecí proud se nastavuje pouze jedním rezistorem. Výkonné nízkoodporové odpory nejsou potřeba. Navíc je zde indikátor procesu nabíjení a také indikátor konce nabíjení. Pokud není baterie připojena, indikátor jednou za několik sekund zabliká.
Napájecí napětí obvodu by mělo být v rozmezí 4,5 ... 8 voltů. Čím blíže 4,5V, tím lépe (takto se čip méně zahřívá).
První větev slouží k připojení vestavěného teplotního čidla lithium-iontová baterie(obvykle se jedná o střední vodič baterie mobilního telefonu). Pokud je napětí na výstupu pod 45 % nebo nad 80 % napájecího napětí, nabíjení je pozastaveno. Pokud nepotřebujete regulaci teploty, položte tu nohu na zem.
Pozornost! Tento obvod má jednu významnou nevýhodu: nepřítomnost ochranného obvodu proti přepólování baterie. V tomto případě je zaručeno spálení regulátoru kvůli překročení maximálního proudu. V tomto případě jde napájecí napětí obvodu přímo do baterie, což je velmi nebezpečné.
Nápis je jednoduchý, hotový za hodinu na koleni. Pokud čas běží, můžete si objednat hotové moduly. Někteří výrobci hotových modulů přidávají ochranu proti nadproudu a nadměrnému vybití (můžete si například vybrat, jakou desku potřebujete - s ochranou nebo bez ní a s jakým konektorem). 
Lze najít i hotové desky s vývodným kontaktem pro teplotní čidlo. Nebo dokonce nabíjecí modul s několika paralelně zapojenými mikroobvody TP4056 pro zvýšení nabíjecího proudu as ochranou proti přepólování (příklad).
LTC1734
Toto je také velmi jednoduché schéma. Nabíjecí proud se nastavuje odporem R prog (např. pokud vložíte odpor 3 kΩ, proud bude 500 mA).
Mikroobvody bývají na pouzdře označeny: LTRG (často je lze nalézt ve starých telefonech od Samsungu). 
Tranzistor bude stačit vůbec jakékoli p-n-p, hlavní je, že je dimenzován na daný nabíjecí proud.
Na uvedeném diagramu není žádný indikátor nabití, ale LTC1734 říká, že pin "4" (Prog) má dvě funkce - nastavení proudu a sledování konce nabíjení baterie. Jako příklad je znázorněn obvod s řízením konce nabíjení pomocí komparátoru LT1716. 
Komparátor LT1716 lze v tomto případě vyměnit za levný LM358.
TL431 + tranzistor
Asi je těžké vymyslet obvod z cenově dostupnějších součástek. Ošemetnou částí je nalezení referenčního napětí TL431. Jsou však tak rozšířené, že se nacházejí téměř všude (zřídka se bez tohoto mikroobvodu obejde jakýkoli napájecí zdroj). 
No a tranzistor TIP41 lze vyměnit za jakýkoli jiný s vhodným kolektorovým proudem. Postačí i stará sovětská KT819, KT805 (nebo méně výkonná KT815, KT817).
Nastavení obvodu se redukuje na nastavení výstupního napětí (bez baterie!!!) pomocí trimovacího rezistoru na 4,2V. Rezistor R1 nastavuje maximální nabíjecí proud.
Tento obvod plně implementuje dvoustupňový proces nabíjení lithiových baterií - nejprve nabíjení stejnosměrným proudem, poté přechod do fáze stabilizace napětí a postupný pokles proudu téměř k nule. Jedinou nevýhodou je špatná opakovatelnost obvodu (vrtošivá v ladění a náročná na použité součástky).
MCP73812
Existuje další nezaslouženě opomíjený mikroobvod od Microchip - MCP73812 (viz). Na jeho základě se ukazuje velmi možnost rozpočtu nabíjení (a levné!). Celá sada těla je pouze jeden odpor!
Mimochodem, mikroobvod je vyroben v pouzdře vhodném pro pájení - SOT23-5. 
Jediným negativem je, že se velmi zahřívá a není zde žádná indikace nabití. Taky to nějak nefunguje moc spolehlivě, pokud máš zdroj s malým výkonem (který dává úbytek napětí). 
Obecně, pokud pro vás není důležitá indikace nabití a vyhovuje vám proud 500 mA, pak je MCP73812 velmi dobrou volbou.
NCP1835
Nabízí se plně integrované řešení - NCP1835B, poskytující vysokou stabilitu nabíjecího napětí (4,2 ± 0,05 V).
Snad jedinou nevýhodou tohoto mikroobvodu je jeho příliš miniaturní velikost (pouzdro DFN-10, rozměr 3x3 mm). Ne každý je schopen zajistit kvalitní pájení takových miniaturních prvků. 
Z nesporných výhod bych rád poznamenal následující:
- Minimální počet dílů karoserie.
- Schopnost nabíjet zcela vybitou baterii (přednabíjení proudem 30 mA);
- Stanovení konce nabíjení.
- Programovatelný nabíjecí proud - až 1000 mA.
- Indikace nabití a chyb (schopná detekovat nedobíjecí baterie a signalizovat to).
- Obrana od nepřetržité nabíjení(změnou kapacity kondenzátoru C t lze nastavit maximální dobu nabíjení od 6,6 do 784 minut).
Náklady na mikroobvod nejsou tak levné, ale ne tak vysoké (~ 1 $), aby je odmítli používat. Pokud jste přátelé s páječkou, doporučil bych se rozhodnout pro tuto možnost.
Podrobnější popis je v.
Lze nabíjet lithium-iontovou baterii bez ovladače?
Ano můžeš. To však bude vyžadovat přísnou kontrolu nad nabíjecím proudem a napětím.
Obecně platí, že nabíjení baterie, například naše 18650 bez nabíječky, nebude fungovat. Přesto je potřeba nějak omezit maximální nabíjecí proud, takže je stále potřeba alespoň ta nejprimitivnější nabíječka.
Nejjednodušší nabíječka pro jakoukoli lithiovou baterii je odpor v sérii s baterií: 
Odpor a ztrátový výkon rezistoru závisí na napětí napájecího zdroje, který bude použit pro nabíjení.
Vypočítejme si jako příklad odpor pro 5voltový zdroj. Nabíjet budeme baterii 18650 s kapacitou 2400 mAh.
Takže na samém začátku nabíjení bude pokles napětí na rezistoru:
U r = 5 - 2,8 = 2,2 voltů
Předpokládejme, že náš 5voltový napájecí zdroj je dimenzován na maximální proud 1A. Obvod spotřebuje největší proud na samém začátku nabíjení, kdy je napětí na baterii minimální a je 2,7-2,8 V.
Pozor: tyto výpočty neberou v úvahu možnost, že se baterie může velmi hluboko vybít a napětí na ní může být mnohem nižší, až nulové.
Odpor rezistoru potřebný k omezení proudu na samém začátku nabíjení na úrovni 1 ampér by tedy měl být:
R = U/I = 2,2/1 = 2,2 Ohm
Ztrátový výkon odporu:
Pr = I2 R = 1 * 1 * 2,2 = 2,2 W
Na samém konci nabíjení baterie, když se napětí na ní blíží 4,2 V, bude nabíjecí proud:
Nabíjím = (U ip - 4,2) / R = (5 - 4,2) / 2,2 = 0,3 A
To znamená, že jak vidíme, všechny hodnoty jsou v přijatelném rozsahu pro tuto baterii: počáteční proud nepřekračuje maximální povolený nabíjecí proud pro danou baterii (2,4 A) a konečný proud přesahuje proud, při kterém baterie přestane získávat kapacitu (0,24 A).
Hlavní nevýhodou takového nabíjení je nutnost neustále sledovat napětí na baterii. A ručně odpojte nabíjení, jakmile napětí dosáhne 4,2 V. Lithiové baterie totiž nesnášejí ani krátkodobé přepětí velmi špatně – hmoty elektrod začnou rychle degradovat, což nevyhnutelně vede ke ztrátě kapacity. Zároveň jsou vytvořeny všechny předpoklady pro přehřívání a odtlakování.
Pokud má vaše baterie vestavěnou ochrannou desku, o které jsme mluvili výše, pak je vše zjednodušeno. Při dosažení určitého napětí na baterii jej deska automaticky odpojí od nabíječky. Tento způsob nabíjení má však značné nevýhody, o kterých jsme hovořili v.
Ochrana zabudovaná v baterii nedovolí její dobití za žádných okolností. Zbývá vám pouze řídit nabíjecí proud tak, aby nepřekračoval povolené hodnoty pro tuto baterii (bohužel ochranné desky nevědí, jak nabíjecí proud omezit).
Nabíjení pomocí laboratorního zdroje
Pokud máte k dispozici proudově omezený zdroj napájení, jste zachráněni! Takovým zdrojem energie je již plnohodnotná nabíječka, která implementuje správný nabíjecí profil, o kterém jsme psali výše (CC / CV).
K nabíjení li-ion stačí nastavit 4,2 voltu na zdroji a nastavit požadovaný proudový limit. A můžete připojit baterii.
Zpočátku, když je baterie stále vybitá, bude laboratorní zdroj pracovat v režimu proudové ochrany (tj. bude stabilizovat výstupní proud na dané úrovni). Poté, když napětí na bloku stoupne na nastavených 4,2V, zdroj přejde do režimu stabilizace napětí a proud začne klesat.
Když proud klesne na 0,05-0,1C, lze baterii považovat za plně nabitou.
Jak vidíte, laboratorní PSU je téměř ideální nabíječka! Jediná věc, kterou neumí automaticky, je rozhodnout se plně nabít baterii a vypnout. To je ale drobnost, která ani nestojí za pozornost.
Jak nabíjím lithiové baterie?
A pokud se bavíme o jednorázové baterii, která není určena k dobíjení, tak správná (a jediná správná) odpověď na tuto otázku je ŽÁDNÁ.
Faktem je, že jakákoli lithiová baterie (například rozšířená CR2032 ve formě ploché tablety) se vyznačuje přítomností vnitřní pasivační vrstvy, která pokrývá lithiovou anodu. Tato vrstva zabraňuje chemická reakce anoda s elektrolytem. A přívod vnějšího proudu výše uvedené ničí ochranná vrstva způsobit poškození baterie.
Mimochodem, pokud mluvíme o nedobíjecí baterii CR2032, tedy LIR2032, která je jí velmi podobná, je již plnohodnotnou baterií. Může a měl by být zpoplatněn. Jen její napětí není 3, ale 3,6V.
Jak nabíjet lithiové baterie (ať už jde o baterii telefonu, baterii 18650 nebo jakoukoli jinou li-ion baterii) bylo diskutováno na začátku článku.
Zveřejněno 23. června 2012
Lithium-iontová baterie není novinkou a o jejím nabíjení toho bylo řečeno již hodně. Popíšu praktický příklad jednočlánkového nabíjení (3,7V) Li-Po baterie využívající energii USB- konektor. Nabíjení přes USB Je nejvíce pohodlný způsob pro mobilní zařízení a spotřebičů.
Než však popíšete obvod nabíječky, zvažte samotné baterie. Existují jednoduché baterie, jako jsou tyto:
A baterie s vestavěným regulátorem nabíjení. Ovladač je vyroben ve formě malé desky připájené ke svorkám baterie. Upozorňujeme, že tyto baterie mají obvykle drátěné kontakty.
To je skutečně logické: vybavit baterii regulátorem nabíjení. Ať je to trochu dražší, ale o kolik méně starostí. Co se ale skrývá za tímto názvem: „regulátor nabíjení“?
Je to jen čip, který chrání baterii před přepětím, přílišným vybitím a zkratem. Podstata jeho činnosti je jednoduchá - při přemrštěných napětích nebo proudech mikroobvod vypne tranzistorový spínač a odpojí baterii od obvodu. Někdy je výstup takové baterie 0V. Nelekejte se, neznamená to, že je baterie vybitá. Prostě baterie je vybitá na spodní hranici a regulátor nabíjení ji vypnul. Stačí jej nabít.
Jak takové baterie nabíjet? Odpověď: stejně Li-Po baterie bez regulátoru nabíjení. Li-Po baterie s regulátorem nabíjení je pouze baterie s dodatečnou ochranou. Která baterie je lepší, je na vás. Ale to si musíte pamatovat Li-Po baterie se bojí přebití a nadměrného vybití. A pokud problém s přebíjením vyřeší nabíječka, pak vás pravděpodobnost vybití baterie pod přípustný limit nutí použít Li-Po baterie s regulátorem nabíjení.
Zjistili jsme tedy, že obě možnosti Li-Po baterie – s regulátorem nabíjení nebo bez něj – vyžadují vyhrazenou nabíječku. Co se stane, když Li-Po hloupě zapojit baterii do 5V zdroje USB? Budete se divit, ale baterie se nabije! Přestože proces nabíjení nelze nazvat normálním a při takovém nabití baterie dlouho nevydrží. A Li-Po baterie s regulátorem nabíjení se při plném nabití vypne (ochrana bude fungovat). I když se do této doby baterie docela zahřeje, nemusí se stát nic špatného a nemusí se stát. Ale bez ovladače nabíjení může baterie ukončit svou životnost jasným zábleskem a spálit váš počítač nebo kdekoli, kam ji nalepíte, spolu s vaším domovem / kanceláří / továrnou.
Existuje levný „čínský“ způsob nabíjení Li-Po baterie (ale pouze s regulátorem nabíjení!) přes odpor omezující proud. A zapněte LED paralelně s rezistorem. Při plném nabití LED zhasne. Tito. při spuštění ochrany. Tato metoda se používá u dětských čínských hraček, kdy se pohyblivá / létající / plovoucí hračka nabíjí z baterií bloku. dálkové ovládání... Tato metoda je vhodná, pokud váš strýc pracuje v továrně na baterie a máte tyto baterie „no, jen hromady“ (c). Odmítáme to také, ačkoli ... ne: odmítáme to stejně. Nejsme Číňané a v továrně na baterie nemáme žádné strýce! A my milujeme uživatele našich zařízení, proto nabíjejte Li-Po baterie budeme mít pravdu.
Jednoduché schéma nabíjení pro baterie Llipo:
Za tímto účelem vezmeme speciální mikroobvod a zapneme jej, jak je uvedeno v. Vezměte prosím na vědomí, že mikroobvod má dva vstupy - USB(3,7-6V) a DC(3,7-7V) pro připojení napájení Stejnosměrný proud... Tito. alespoň narovnal.
Udělal jsem malý testovací šátek pro. Během nabíjení LED svítí a po dokončení nabíjení zhasne. Pokud není baterie připojena, LED nesvítí.
Ve výsledku tu máme miniaturní nabíječku pro Li-Po baterie. Takový obvod lze zabudovat do desky vašeho zařízení a nabíjet jej USB... V kombinaci s Li-Po baterie s regulátorem nabíjení, získáme zařízení s plnou ochranou Li-Po baterii a správnou nabíječku. Dlouhá léta služby pro vás Li-Po!
