Prima companie care s-a lansat în productie in masa Acum, bateria reîncărcabilă litiu-ion de mare capacitate este Sony, iar durata de viață a bateriei este semnificativ mai lungă decât omologul său nichel-cadmiu.
Din păcate, primele modele au avut un dezavantaj semnificativ, care s-a manifestat prin faptul că la un curent de descărcare mare, anodul de litiu s-a aprins.
A durat aproximativ 20 de ani pentru a remedia această problemă, soluția a fost un controler care nu permite formarea litiului pur la anodul unei baterii de tip litiu-ion.
Modelele moderne sunt fiabile și sigure, au înlocuit treptat bateriile reîncărcabile cu nichel-metal și nichel-cadmiu în dispozitivele portabile de pe piață, sunt instalate ca sursă de alimentare pentru un laptop, o cameră, telefon mobil etc.
Singura nișă în care bateriile litiu-ion sunt inferioare bateriilor cu nichel-cadmiu sunt dispozitivele care necesită un curent de descărcare mare, de exemplu, pentru șurubelnițe. Acest tip de baterie se numește baterie industrială.
Separat, merită menționat celulele Li-Pol. Singura diferență față de o baterie cu litiu polimer este aceea de bază se folosește un electrolit diferit, în timp ce principiul de funcționare, caracteristicile și caracteristicile acestor tipuri sunt aproape identice.
Particularități
Orice tip de sursă de alimentare are propriile avantaje și, în consecință, dezavantaje, litiu baterii ionice doar confirmă această axiomă. Să luăm în considerare în detaliu trăsăturile lor caracteristice.
Avantajele includ, fără îndoială:
- parametri scazuti de auto-descarcare;
- dacă luați o singură celulă dintr-o baterie litiu-ion, ale cărei dimensiuni sunt egale cu bateriile de alt tip, atunci încărcarea acesteia va fi mai mare (3,7V, spre deosebire de 1,2V). Datorită acestui fapt, a devenit posibilă simplificarea și ușurarea semnificativă a bateriei;
- nu există un astfel de parametru precum memoria de putere, adică bateria nu trebuie să fie descărcată în mod regulat pentru a restabili puterea (capacitatea), ceea ce simplifică funcționarea.
Vorbind despre avantajele acestei celule de baterie, anumite dezavantaje nu pot fi ignorate, care include:
- „siguranță” încorporată, adică o placă de protecție a cărei sarcină este de a limita tensiunea de alimentare în timpul încărcării și de a preveni descărcarea completă a bateriei; în plus, curentul maxim este netezit și temperatura este, de asemenea, controlată. Din acest motiv, prețul bateriilor litiu-ion este mai mare decât cel al analogilor;
- Deși remanufacturate, bateriile litiu-ion sunt supuse „îmbătrânirii”, chiar dacă sunt depozitate corespunzător. Cum să încetinești acest proces, vor fi discutate mai jos, unde vor fi luate în considerare funcționarea și caracteristicile acesteia.
Video: recenzie, deschiderea unei baterii litiu-ion de pe un telefon mobil
Factor de formă
Bateriile litiu-ion sunt disponibile în doi factori de formă - cilindric și tabletă.
Multe dispozitive folosesc mai multe baterii litiu-ion conectate, de exemplu, pentru a ajunge la o tensiune de 12V sau pentru a crește curentul de descărcare, acest lucru trebuie luat în considerare dacă doriți să cumpărați un astfel de dispozitiv (de regulă, tipul de conexiune este indicat pe carcasă).
Cum să încărcați corect
Există linii directoare care pot prelungi semnificativ durata de viață a bateriilor litiu-ion.
Regula unu: nu trebuie să permiteți descărcarea completă, datorită acestui lucru, puteți crește numărul de cicluri în care are loc încărcarea și descărcarea. Încărcând bateria cu 20%, îi puteți prelungi semnificativ durata de viață, de cel puțin două ori. Ca exemplu, oferim un tabel cu dependența ciclurilor de încărcare, în funcție de adâncimea de descărcare a bateriei.
Regula a doua: o dată la trei luni, este necesar să se efectueze un ciclu complet (adică să se descarce și să se încarce complet), datorită căruia procesul de îmbătrânire a bateriilor este încetinit semnificativ.
Regula a treia: nu puteți stoca o baterie de tip litiu-ion complet descărcată, este de dorit ca bateria să fie încărcată la 30-50%, altfel nu este posibil să-i restabiliți capacitatea.
Regula a patra: pentru a încărca bateria, utilizați încărcătorul original livrat cu producătorul, acest lucru este cerut de diferența de performanță a circuitului de protecție a bateriei. Adică, de exemplu, baterii HTC, En-El, Sanyo, IRC, ICR, Lir, Mah, Pocket, ID-Security etc. nu este indicat sa incarci dispozitivul pentru baterii Samsung.
Regula cinci: nu supraîncălziți bateria, puteți opera dispozitivul cu litiu-ion la o temperatură ambientală de -40 până la 50 ° C. Dacă regimul de temperatură este încălcat, nu este posibilă restaurarea sau repararea bateriei, este necesară doar înlocuirea acesteia.
Separat, trebuie subliniat faptul că bateriile reîncărcabile ale unor mărci cunoscute sunt semnificativ superioare ca performanță față de analogii producătorilor necunoscuți. Puteți fi siguri că bateriile sunt DMW-BCG, VPG-BPS, SAFT, precum și modele originale, de exemplu, BL-5C, BP-4L (Nokia), D-Li8, NB-10L (Canon), NP -BG1 (Sony) sau LP243454-PCB-LD vor fi cu siguranță mai bune decât omologii lor chinezi.
Incarcator de casa
Dacă doriți, puteți face singur un dispozitiv care va servi la încărcarea bateriilor litiu-ion, diagrama acestuia este prezentată mai jos.
Denumirile din figură:
- R1 - 22 Ohm;
- R2 - 5,1 kOhm;
- R3 - 2kOhm;
- R4 -11 Ohm;
- R5 - 1kOhm;
- RV1 - 22kOhm;
- R7 - 1kOhm;
- U1 - stabilizator LM317T (asigurați-vă că instalați pe un radiator cu o zonă mare de disipare);
- U2 - TL431 (regulator de tensiune);
- D1, D2 - LED-uri, puteți utiliza tipul smd, primul, semnalând începutul procesului de încărcare, este de dorit să selectați roșu, al doilea - verde;
- tranzistor Q1 - BC557;
- condensatoare C1, C2 - 100n.
Tensiunea de intrare la circuitul de încărcare pentru bateriile litiu-ion trebuie să fie de la 9 la 20V; în acest scop, puteți reface alimentarea cu comutație. Puterea rezistențelor trebuie selectată după cum urmează:
- R1 - cel puțin 2W;
- R5 - 1W
- restul nu sunt mai mici de 0,125W.
ca rezistor variabil RV1, este recomandabil să luați CG5-2 sau analogul său importat 3296W. Acest tip vă permite să setați mai precis tensiunea de ieșire, care ar trebui să fie de aproximativ 4,2 V.
Principiul după care funcționează circuitul de încărcare este următorul:
Când este pornit încărcare în curs baterie, valoarea curentului depinde de rezistența R5 (în cazul nostru va fi la nivelul de 100mA), tensiunea de încărcare este în intervalul de la 4,15 la 4,2V, dioda D1 va semnala începutul procesului. Când bateria se apropie de pragul de încărcare, curentul de sarcină va scădea, ceea ce va stinge LED-ul D1 și va aprinde D2.
Rețineți că atunci când tensiunea scade cu aproximativ 0,05-0,1V, durata de viață a bateriei poate fi crescută semnificativ, deoarece aceasta nu va fi încărcată complet.
Contactele pentru unitatea de încărcare, prin care va fi conectată bateria, pot fi luate de pe un dispozitiv stricat, nu uitați să le curățați înainte.
Vă rugăm să rețineți că dacă setarea este incorectă, de exemplu, supratensiune sau curent de încărcare, bateria poate fi deteriorată.
Producția unui încărcător este mult mai ieftină decât prețul unei baterii litiu-ion, fie că este vorba de orașul Moscova sau St.
Astăzi, unul dintre cele mai populare formate de baterie pentru diverse dispozitive electronice este 18650. Necesită o manipulare adecvată în timpul funcționării. Durabilitatea și funcționalitatea acestei surse de alimentare depind de aceasta.
Modul de încărcare a unei baterii 18650 ar trebui luat în considerare în detaliu. Sfaturile experților vă vor ajuta să vă dați seama.
caracteristici generale
Astăzi se folosesc multe dimensiuni standard și una dintre cele mai solicitate este bateria 18650. Are formă cilindrică. În exterior, o astfel de baterie seamănă cu bateriile pentru degete. Doar vizualizarea prezentată este puțin mai mare ca dimensiune decât dispozitivele obișnuite.
În timpul funcționării, apare în mod necesar întrebarea cum să încărcați bateria 18650. Aceasta este o procedură simplă. Cu toate acestea, trebuie să o iei cu responsabilitate. Durabilitatea bateriei depinde de încărcarea corectă.
Bateriile de tipul prezentat sunt folosite astăzi pentru alimentarea laptopurilor, precum și a țigărilor electronice. Acest lucru a făcut ca dimensiunea standard prezentată să fie populară. De asemenea, astfel de baterii sunt instalate în lanterne și pointere laser. Cel mai adesea, dispozitivele prezentate sunt de tip litiu-ion. Acest tip de baterie s-a dovedit a fi eficient și ușor de utilizat.
Particularități
Având în vedere modul de încărcare a unei baterii 18650 pentru o lanternă, o țigară electronică și alte dispozitive, este necesar să descriem principiul funcționării acesteia. Această dimensiune este disponibilă în categoria bateriilor litiu-ion. Are dimensiuni mici. Înălțimea este de doar 65 mm și diametrul este de 18 mm.
În interiorul dispozitivului se află electrozi metalici, între care circulă ionii de litiu. Acest lucru vă permite să generați curent electric pentru a alimenta echipamentele. Cu o sarcină scăzută sau mare, pe unul dintre electrozi se formează mai mulți ioni. Ele cresc pe material, modificându-i volumul și caracteristicile.
Pentru ca bateria să funcționeze mult timp și complet, este necesar să preveniți apariția unei încărcări profunde sau prea mari. În caz contrar, dispozitivul va eșua rapid. Sunt utilizate tipuri speciale de încărcătoare, în funcție de capacitatea bateriei.
Protectie baterie
Astăzi, tipurile de baterii prezentate sunt disponibile complet cu un controler special sau conțin mangan. Anterior, bateriile erau produse fără protecție. Cum să încărcați corect bateria 18650 în acest caz, trebuia să știți pentru propria dumneavoastră siguranță.
Cert este că dispozitivul, care nu avea protecție specială, s-ar putea supraîncălzi puternic dacă era încărcat incorect sau prea mult timp. În acest caz, s-ar putea produce un scurtcircuit și chiar un incendiu sau Astăzi, utilizarea unor astfel de structuri s-a scufundat în uitare.
Toate bateriile litiu-ion sunt proiectate pentru a fi protejate împotriva unor astfel de fenomene negative. Cel mai adesea, se folosește un controler special. Monitorizează nivelul de capacitate a bateriei. Pur și simplu deconectează bateria dacă este necesar. Unele tipuri de structuri conțin mangan. Afectează semnificativ reacțiile chimice din interior. Prin urmare, aceste baterii nu au nevoie de controler.
Caracteristici de încărcare
Mulți cumpărători se întreabă cum să încarce o baterie 18650 Li-Ion (3,7 V). Trebuie să vă familiarizați cu caracteristicile unui astfel de proces. Este destul de simplu. Producătorii moderni produc dispozitive speciale care controlează încărcarea bateriei.
Bateriile litiu-ion nu au practic niciun efect de memorie. Acesta oferă o serie de linii directoare pentru încărcarea și operarea bateriilor. Efectul de memorie este scăderea treptată a capacității bateriei atunci când aceasta nu este complet descărcată. Această proprietate era caracteristică bateriilor cu nichel-cadmiu. Au trebuit să fie complet externați.
Dimpotrivă, nu tolerează relaxarea profundă. Acestea trebuie să fie încărcate până la 80% și descărcate la 14-20%. În astfel de condiții, dispozitivul va servi cât mai mult și productiv posibil. Prezența plăcilor speciale în design simplifică acest proces. Când nivelul de capacitate scade la o valoare critică (cel mai adesea la 2,4 V), dispozitivul deconectează bateria de la consumator.
Încărcare
Mulți cumpărători de diverse inginerie electrică sunt interesați de modul de încărcare a unei baterii Li-Ion 18650 (3.7V, 6800mah). Acest proces se realizează folosind un dispozitiv special. Incepe incarcarea la o tensiune de 0,05 V, si se termina la un nivel maxim de 4,2 V. Peste aceasta valoare, bateria de tipul prezentat nu poate fi incarcata.
Puteți încărca 18650 de baterii cu curent de 0,5-1A. Cu cât este mai mare, cu atât procesul devine mai rapid. Cu toate acestea, este de preferat un curent mai lin. Cel mai bine este să nu grăbiți procesul de încărcare decât dacă bateria trebuie utilizată urgent.
Procedura nu durează mai mult de 3 ore. Dispozitivul va deconecta apoi bateria. Acest lucru previne supraîncălzirea și defecțiunea. Există dispozitive la vânzare pentru încărcare care nu pot controla cursul acestui proces. În acest caz, utilizatorul trebuie să monitorizeze el însuși implementarea acesteia. Experții recomandă achiziționarea de dispozitive care controlează singuri procesul. Aceasta este o metodă sigură.
Opțiuni
Bateriile cu indicatori de capacitate diferiți sunt la vânzare. Acest lucru afectează timpul de funcționare și procesul de încărcare. Bateriile de 1100-2600 mAh au o capacitate mică. Cele mai populare din această categorie sunt produsele UltraFire. Acest producător produce lanterne de calitate. Prin urmare, consumatorii au o întrebare rezonabilă cu privire la modul de încărcare a bateriei 18650 UltraFire.
În acest caz, trebuie remarcat faptul că dispozitivele cu o capacitate de până la 2600 mAh trebuie încărcate cu un curent de 1,3-2,6 A. Acest proces se realizează în mai multe etape. La începutul încărcării, bateriei este furnizat un curent, care este 0,2-1 din valoarea capacității bateriei. În acest moment, tensiunea este menținută la aproximativ 4,1 V. Această etapă durează aproximativ o oră.
În timpul celei de-a doua etape, tensiunea este menținută la un nivel constant. Pentru unii producători de încărcătoare, această procedură poate fi efectuată folosind curent alternativ. De asemenea, trebuie remarcat faptul că, dacă există un electrod de grafit în designul bateriei, acesta nu poate fi încărcat cu un curent mai mare de 4,1 V.
Varietăți de încărcătoare
Există o metodă simplă de încărcare a bateriei. Pentru a face acest lucru, va trebui să cumpărați un anumit tip de dispozitiv. Prezentat la vânzare alegere mare echipamente de încărcare pentru baterii de acest tip. Cel mai simplu și mai ieftin dispozitiv este pentru o baterie. Nivelul de curent din acesta poate ajunge la 1 A.
Dispozitivele în care pot fi plasate mai multe baterii simultan sunt foarte populare. Cel mai adesea, astfel de modele sunt echipate cu un indicator. Unele modele pot fi utilizate cu alte tipuri de baterii litiu-ion. Scaunele lor sunt proiectate în consecință. Astfel de dispozitive se disting printr-un cost acceptabil și o funcționalitate ridicată.
De asemenea, sunt la vânzare încărcătoare universale. Ele pot încărca nu numai baterii de tip litiu-ion, ci și alte tipuri. Astfel de unități trebuie configurate corect înainte de a efectua procedura.
Dispozitiv de casă
Unii utilizatori au o întrebare despre cum să încărcați o baterie 18650 situație de urgență când un dispozitiv special nu este la îndemână. În acest caz, o puteți face singur. Cei vechi vor face Încărcător de pe telefon (de exemplu, „Nokia”).
Este necesar să îndepărtați mantaua firului și să deconectați firele minus (negru) și plus (roșu). Cu ajutorul plastilinei, puteți atașa contactele goale la baterie. Trebuie respectată polaritatea corectă. Apoi dispozitivul este conectat la rețea.
Această încărcare poate dura aproximativ o oră. Acest lucru va fi suficient pentru ca bateria să asigure funcționarea corectă a echipamentului.
Experții recomandă să luați o atitudine responsabilă față de procesul de încărcare, iar durabilitatea acestuia depinde de aceasta. Nu merită să descărcați complet bateria și să o încărcați la 100%. Mai bine limitați procesul de încărcare la 90%. Cu toate acestea, periodic (o dată la trei luni), puteți descărca complet și încărca complet bateria. Acest lucru este necesar pentru calibrarea controlerului.
Bateria poate fi depozitată pentru o perioadă lungă de timp. Pentru a face acest lucru, trebuie să-l încărcați cu 50%. Ea poate rămâne în această stare aproximativ o lună. În același timp, camera nu trebuie să fie prea caldă sau prea rece. Condițiile ideale sunt considerate a fi menținerea temperaturii la nivelul de 15 ºС.
Luând în considerare modul de încărcare a unei baterii 18650, puteți întreține și utiliza corect bateria. În acest caz, perioada de utilizare a acestuia va fi mult mai lungă.
Unul dintre cele mai importante criterii pentru funcționarea corectă, eficiența bună și durata de viață lungă a unei baterii este încărcarea corectă a acesteia. Acest lucru se aplică tuturor bateriilor, fie că sunt baterii industriale masive de capacitate destul de mare sau baterii minuscule din tabletele sau telefoanele dvs.
Majoritatea baterii reîncărcabile au într-o oarecare măsură așa-numitul „efect de memorie”. Se exprimă prin faptul că bateriile „își amintesc” de limitele capacității exploatate.
Din acest motiv, de fapt, se desfășoară pregătire pregătitoare pentru baterii. Datorită rezultatului de mai sus, nu se recomandă încărcarea bateriilor care nu s-au așezat încă până la capăt.
V în acest caz bateriile reîncărcabile, printre altele, „îşi amintesc” limitele până la care li se oferă posibilitatea de a ajunge.
Rezultatul va fi o reducere a capacității fizice a bateriilor, descărcarea rapidă a acestora și fragilitatea serviciului lor.
Atunci când achiziționați baterii reîncărcabile noi, este recomandat să le „antrenați”. Constă în descărcarea/încărcarea completă a bateriilor în sine. Mai simplu spus, este necesar să descărcați bateriile, apoi să le încărcați „tot drumul”. Procesul se repetă de 3-4 ori.
Ca urmare a acestei proceduri, bateriile vor dura mult mai mult. Cu toate acestea, parcă le „overclockați”, creșteți capacitatea potențială până la limite.
Cu cât bateria este descărcată de mai puține ori și cu cât fiecare descărcare individuală este mai puțin profundă, cu atât durata sa de viață va fi mai lungă.
Cum poți încărca bateria?
- Cea mai bună opțiune este încărcarea cu un curent constant de 0,1 - 0,2 C timp de 6-8 ore.
- Încărcare rapidă - în 3-5 ore. curentul este de aproximativ o treime din nominal.
- Încărcare accelerată - efectuată cu un curent egal cu capacitatea nominală a bateriei în sine, este posibilă încălzirea și distrugerea elementului.
Se obișnuiește să se protejeze că tensiunea lor este de 3,7 volți, dar un element poate avea o tensiune în intervalul 2,5 (descărcat) - 4,2 volți, iar acesta este de obicei maxim.
În medie, resursa lor este de 1000 - 1500 de cicluri de încărcare-descărcare
De regulă, dacă o astfel de baterie este descărcată sub 2,5 volți sau încărcată mai mult de 4,2 volți, bateriile se defectează. Pentru a proteja împotriva acestui lucru, în majoritatea bateriilor de acest tip, există o placă de protecție care oprește acumulatorul atunci când tensiunile depășesc intervalul normal.
Încărcătorul trebuie să poată încărca bateriile de până la 4,2 volți și să deconecteze automat încărcarea.
Un tip mai nou de baterii litiu-ion cu o densitate de energie mai mare și o dimensiune mai mică (grosimea celulei de la 1 mm! Cu o flexibilitate considerabilă). Utilizați până la minus 20 de grade. Și absența completă a „efectului de memorie”.
Bateriile de acest tip sunt explozive și periculoase de incendiu atunci când sunt supraîncărcate, descărcate rapid sau scurtcircuitate. Prin urmare, toate elementele sunt furnizate cu o placă de control de încărcare și descărcare încorporată.
Numărul de cicluri de lucru la rând este de 900 de încărcare-descărcări complete. Trebuie remarcat faptul că descărcarea profundă poate distruge complet bateria. Se recomandă descărcarea acestor baterii la cel mult 40% din capacitatea lor maximă.
Încărcarea se efectuează cu o tensiune de 4,2 volți pe celulă, cu un curent de 1C și procesul de încărcare se finalizează la un curent de 0,1-0,2C. Timpul de încărcare este de aproximativ 2 ore.
Durată de viață, aproximativ 200-500 de cicluri de încărcare-descărcare. Autodescărcare: 100% pe an.
Într-o măsură nesemnificativă, bateria are un „efect de memorie”, ceea ce înseamnă că dacă bateria nu a fost folosită o perioadă lungă de timp, o lună sau două, atunci trebuie să facă un ciclu complet de descărcare-încărcare.
Încărcarea cu un curent scăzut prelungește durata de viață a bateriei, prin urmare cel mai optim mod de funcționare va fi încărcarea cu un curent de 0,1 din capacitatea nominală a bateriei.
Timp de încărcare - 15-16 ore, conform instrucțiunilor producătorului.
Este mai bine să încărcați astfel de baterii folosind un curent constant sau pulsat cu impulsuri foarte scurte de valoare negativă (curent asimetric) - acest lucru va ajuta la eliminarea problemelor cu „efectul de memorie”
Tensiunea de încărcare per celulă este de 1,4 - 1,6 volți, iar tensiunea unei celule complet încărcate este de 1,4 volți. Descărcați până la 0,9 volți, mai mic nu este de dorit.
Cele mai multe sunt disponibile sub formă de baterii AA și acumulatoare de disc mici (tablete)
Tensiunea de alimentare a unui element - 1,37 volți
Autodescărcarea pentru acest tip este de aproximativ 10% pe lună.
Acestea sunt supuse „efectului de memorie” și astfel de baterii nu sunt recomandate pentru utilizare în modul tampon. După o lungă inactivitate a unei astfel de baterii, este necesar să se efectueze un ciclu de încărcare-descărcare cu un curent de aproximativ capacitatea nominală. Ciclul de descărcare de la 1,36 volți la 1 volți, mai jos nu este recomandat.
Curentul nominal de încărcare este în intervalul 0,1-1 din capacitatea nominală a celulei.
Poate fi folosit la temperaturi de până la minus 50 de grade.
Baterie Pb (acid cu plumb).
Cel mai comun tip de putere a bateriei.Cea mai sigura metoda de incarcare arata asa, mai intai bateria se incarca cu curent constant, iar dupa obtinerea tensiunii dorite, aceasta tensiune se mentine pe baterie.
Curentul maxim de încărcare este de 0,2 - 0,3 din capacitatea nominală a bateriei. Curentul optim de încărcare este de 10% din nominal, este atât sigur, cât și blând cu baterie.
Tensiunea maximă de încărcare nu trebuie să depășească 13,8 volți. Este permisă până la 14,5 volți la o încărcare rapidă.
Timpul total pentru o încărcare completă ar trebui să fie de 5 - 6 ore dimineața devreme.
Temperatura minimă de încărcare nu este mai mică de -15 ° C
baterie AGM
Spre deosebire de cele cu plumb-acid, acestea conțin un electrolit absorbit, și nu lichid ca în cele acide, un fel de garnituri de țesut de sticlă între plăcile de plumb sunt impregnate cu electrolit. Și asta le oferă o serie de avantaje: rezistență la vibrații mari, funcționare sigură chiar și la minus 30 C, deși tensiunea scade puțin, design etanș și încărcare mai sigură.Număr cicluri completeîncărcare-descărcare de la 500 la 1000, în funcție de marca modelului.
Evaluarea caracteristicilor unui anumit încărcător este dificilă fără a înțelege cum ar trebui să curgă de fapt o încărcare exemplară a unei baterii Li-ion. Prin urmare, înainte de a trece direct la circuite, să ne amintim puțin teoria.
Ce sunt bateriile cu litiu
În funcție de materialul din care este fabricat electrodul pozitiv al unei baterii cu litiu, există mai multe varietăți:
- cu catod de cobaltat de litiu;
- cu catod pe bază de fosfat de fier litiat;
- pe bază de nichel-cobalt-aluminiu;
- pe baza de nichel-cobalt-mangan.
Toate aceste baterii au propriile lor caracteristici, dar întrucât aceste nuanțe nu au o importanță fundamentală pentru consumatorul general, nu vor fi luate în considerare în acest articol.
De asemenea, toate bateriile li-ion sunt produse în diferite dimensiuni și factori de formă standard. Ele pot fi atât într-un design de carcasă (de exemplu, popularul 18650 de astăzi), cât și într-un design laminat sau prismatic (baterii gel-polimer). Acestea din urmă sunt pungi închise ermetic dintr-o peliculă specială, în care se află electrozii și masa electrozilor.
Cele mai comune dimensiuni standard baterii li-ion sunt prezentate în tabelul de mai jos (toți au Tensiune nominală 3,7 volți):
| Desemnare | Marimea standard | Dimensiune similară |
|---|---|---|
| XXYY0, Unde XX- indicarea diametrului în mm, YY- valoarea lungimii în mm, 0 - reflecta executia sub forma unui cilindru |
10180 | 2/5 AAA |
| 10220 | 1/2 AAA (Ø corespunde cu AAA, dar jumătate din lungime) | |
| 10280 | ||
| 10430 | AAA | |
| 10440 | AAA | |
| 14250 | 1/2 AA | |
| 14270 | Ø AA, lungime CR2 | |
| 14430 | Ø 14 mm (ca AA), dar mai scurt | |
| 14500 | AA | |
| 14670 | ||
| 15266, 15270 | CR2 | |
| 16340 | CR123 | |
| 17500 | 150S / 300S | |
| 17670 | 2xCR123 (sau 168S / 600S) | |
| 18350 | ||
| 18490 | ||
| 18500 | 2xCR123 (sau 150A / 300P) | |
| 18650 | 2xCR123 (sau 168A / 600P) | |
| 18700 | ||
| 22650 | ||
| 25500 | ||
| 26500 | CU | |
| 26650 | ||
| 32650 | ||
| 33600 | D | |
| 42120 |
Procesele electrochimice interne se desfășoară în același mod și nu depind de factorul de formă și designul bateriei, prin urmare tot ceea ce se spune mai jos se aplică în mod egal tuturor bateriilor cu litiu.
Cum să încărcați corect bateriile litiu-ion
Cel mai corect mod de a încărca bateriile cu litiu este încărcarea în două etape. Aceasta este metoda folosită de Sony în toate încărcătoarele sale. În ciuda controlerului de încărcare mai sofisticat, acesta oferă o încărcare mai completă pentru bateriile Li-ion, fără a le compromite durata de viață.
Aici vorbim despre un profil de încărcare în două etape a bateriilor cu litiu, prescurtat CC/CV (curent constant, tensiune constantă). Există și opțiuni cu curenți pulsați și în trepte, dar nu sunt luate în considerare în acest articol. Puteți citi mai multe despre încărcarea cu curent pulsat.
Deci, să luăm în considerare ambele etape de încărcare mai detaliat.
1. La prima etapă trebuie asigurat un curent de încărcare constant. Valoarea curentă este 0,2-0,5C. Pentru încărcare accelerată, este permisă creșterea curentului la 0,5-1,0C (unde C este capacitatea bateriei).
De exemplu, pentru o baterie cu o capacitate de 3000 mA / h, curentul nominal de încărcare la prima etapă este de 600-1500 mA, iar curentul de încărcare accelerat poate fi în intervalul 1,5-3A.
Pentru a furniza un curent de încărcare constant de o anumită valoare, circuitul încărcătorului (încărcătorul) trebuie să fie capabil să ridice tensiunea la bornele bateriei. De fapt, în prima etapă, încărcătorul funcționează ca un stabilizator de curent clasic.
Important: dacă intenționați să încărcați bateriile cu o placă de protecție încorporată (PCB), atunci când proiectați circuitul de memorie, trebuie să vă asigurați că tensiunea miscare inactiv circuitele nu vor putea niciodată să depășească 6-7 volți. În caz contrar, placa de protecție poate fi deteriorată.
În momentul în care tensiunea bateriei crește la o valoare de 4,2 volți, bateria va câștiga aproximativ 70-80% din capacitatea sa (valoarea specifică a capacității va depinde de curentul de încărcare: la încărcare accelerată va fi ușor mai puțin, cu nominal - puțin mai mult). Acest moment este sfârșitul primei etape de încărcare și servește drept semnal pentru trecerea la a doua (și ultima) etapă.
2. A doua etapă de încărcare- aceasta este o încărcare a bateriei cu tensiune constantă, dar curent în scădere (în scădere).
În această etapă, încărcătorul menține o tensiune de 4,15-4,25 volți pe baterie și controlează valoarea curentului.
Pe măsură ce capacitatea crește, curentul de încărcare va scădea. De îndată ce valoarea sa scade la 0,05-0,01C, procesul de încărcare este considerat finalizat.
O nuanță importantă a funcționării corecte a încărcătorului este deconectarea completă a acestuia de la baterie după finalizarea încărcării. Acest lucru se datorează faptului că pentru bateriile cu litiu este extrem de nedorit ca acestea să fie sub tensiune crescută pentru o perioadă lungă de timp, ceea ce oferă de obicei un încărcător (adică 4,18-4,24 volți). Aceasta duce la o degradare accelerată a compoziției chimice a bateriei și, în consecință, la o scădere a capacității acesteia. O ședere pe termen lung înseamnă zeci de ore sau mai mult.
În a doua etapă de încărcare, bateria reușește să câștige aproximativ încă 0,1-0,15 din capacitatea sa. Încărcarea totală a bateriei ajunge astfel la 90-95%, ceea ce este un indicator excelent.
Am acoperit două etape principale de încărcare. Cu toate acestea, acoperirea problemei încărcării bateriilor cu litiu ar fi incompletă dacă nu ar fi menționată încă o etapă de încărcare - așa-numita. preîncărcare.
Etapa de preîncărcare (preîncărcare)- aceasta treapta este folosita doar pentru bateriile profund descarcate (sub 2,5 V) pentru a le readuce in conditii normale de functionare.
În această etapă, încărcarea este asigurată cu un curent constant de valoare redusă până când tensiunea bateriei ajunge la 2,8 V.
Este necesar un pas preliminar pentru a preveni umflarea și depresurizarea (sau chiar explozia cu foc) a bateriilor deteriorate, de exemplu, având un scurtcircuit intern între electrozi. Dacă un curent de încărcare mare este trecut imediat printr-o astfel de baterie, acest lucru va duce inevitabil la încălzirea acesteia și apoi la cât de norocos.
Un alt beneficiu al preîncărcării este preîncălzirea bateriei, ceea ce este important atunci când se încarcă temperaturi scăzute mediu inconjurator(într-o cameră neîncălzită în timpul sezonului rece).
Încărcarea inteligentă ar trebui să poată monitoriza tensiunea bateriei în timpul etapei preliminare de încărcare și, dacă tensiunea nu crește pentru o lungă perioadă de timp, să concluzioneze că bateria este defectă.
Toate etapele de încărcare a unei baterii litiu-ion (inclusiv etapa de preîncărcare) sunt reprezentate schematic în acest grafic: 
Depășirea tensiunii nominale de încărcare cu 0,15 V poate reduce durata de viață a bateriei la jumătate. Scăderea tensiunii de încărcare cu 0,1 volți reduce capacitatea unei baterii încărcate cu aproximativ 10%, dar îi prelungește semnificativ durata de viață. Tensiunea unei baterii complet încărcate după scoaterea acesteia din încărcător este de 4,1-4,15 volți.
Pentru a rezuma cele de mai sus, vom schița principalele teze:
1. Ce curent pentru a încărca o baterie Li-ion (de exemplu, 18650 sau oricare alta)?
Curentul va depinde de cât de repede doriți să îl încărcați și poate varia de la 0,2C la 1C.
De exemplu, pentru o baterie de dimensiunea 18650 cu o capacitate de 3400 mAh, curentul minim de încărcare este de 680 mA, iar cel maxim este de 3400 mA.
2. Cât timp durează încărcarea, de exemplu, a acelorași baterii reîncărcabile 18650?
Timpul de încărcare depinde direct de curentul de încărcare și este calculat prin formula:
T = C / eu încărcați.
De exemplu, timpul de încărcare al bateriei noastre de 3400 mAh cu un curent de 1 A va fi de aproximativ 3,5 ore.
3. Cum să încărcați corect bateria cu litiu polimer?
Orice baterii cu litiu sunt taxate în același mod. Nu contează dacă este polimer de litiu sau ion de litiu. Pentru noi, consumatorii, nu există nicio diferență.
Ce este o placă de protecție?
Placa de protecție (sau PCB - placa de control al puterii) este proiectată pentru a proteja împotriva scurtcircuitului, supraîncărcării și supradescărcării baterie cu litiu... De regulă, protecția la supraîncălzire este integrată și în modulele de protecție.
Din motive de siguranta, este interzisa folosirea bateriilor cu litiu in aparatele electrocasnice daca acestea nu au placa de protectie incorporata. Prin urmare, toate bateriile de la telefoanele mobile au întotdeauna o placă PCB. Terminalele de ieșire ale bateriei sunt situate direct pe placă: 
Aceste plăci utilizează un controler de încărcare cu șase picioare bazat pe mikruh specializat (analogi JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 etc.). Sarcina acestui controler este de a deconecta bateria de la sarcină atunci când bateria este complet descărcată și de a deconecta bateria de la încărcare când ajunge la 4,25 V.
De exemplu, iată o diagramă a plăcii de protecție a bateriei BP-6M, care a fost furnizată vechilor telefoane Nokia: 
Daca vorbim de 18650, atunci pot fi produse cu sau fara placa de protectie. Modulul de protecție este situat în zona bornei negative a bateriei. 
Placa mărește lungimea bateriei cu 2-3 mm. 
Bateriile fără PCB sunt de obicei incluse în bateriile cu propriile circuite de protecție.
Orice baterie cu protecție se poate transforma cu ușurință într-o baterie fără protecție, trebuie doar să o eliminați. 
Până în prezent, capacitatea maximă a bateriei 18650 este de 3400mAh. Bateriile protejate trebuie să fie marcate pe carcasă ("Protected"). 
Nu confundați PCB cu modulul de încărcare a puterii (PCM). Dacă primele servesc doar la protejarea bateriei, cele din urmă sunt concepute pentru a controla procesul de încărcare - limitează curentul de încărcare la un anumit nivel, controlează temperatura și, în general, asigură întregul proces. Placa PCM este ceea ce numim controler de încărcare.
Sper că acum nu mai sunt întrebări, cum să încărcați o baterie 18650 sau orice altă baterie cu litiu? Apoi ne întoarcem la o mică selecție de soluții de circuite gata făcute pentru încărcătoare (aceleași regulatoare de încărcare).
Scheme de încărcare pentru bateriile li-ion
Toate circuitele sunt potrivite pentru încărcarea oricărei baterii cu litiu, rămâne doar să decideți asupra curentului de încărcare și a elementului de bază.
LM317
Diagrama unui încărcător simplu bazat pe microcircuitul LM317 cu un indicator de încărcare: 
Circuitul este simplu, întreaga configurație se reduce la setarea tensiunii de ieșire de 4,2 volți utilizând rezistența trimmer R8 (fără o baterie conectată!) Și setarea curentului de încărcare selectând rezistențele R4, R6. Puterea rezistorului R1 este de cel puțin 1 Watt.
De îndată ce LED-ul se stinge, procesul de încărcare poate fi considerat finalizat (curentul de încărcare nu va scădea niciodată la zero). Nu este recomandat să păstrați bateria în această încărcare mult timp după ce este complet încărcată.
Microcircuitul lm317 este utilizat pe scară largă în diverși stabilizatori de tensiune și curent (în funcție de circuitul de comutare). Se vinde la fiecare colț și costă doar un ban (puteți lua 10 bucăți pentru doar 55 de ruble).
LM317 vine în diferite carcase: 
Atribuire pin (pinout): 
Analogii microcircuitului LM317 sunt: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (ultimele două sunt de producție internă).
Curentul de încărcare poate fi crescut la 3A dacă luați LM350 în loc de LM317. Adevărat, va fi mai scump - 11 ruble / bucată.
PCB-ul și ansamblul schematic sunt prezentate mai jos: 
Vechiul tranzistor sovietic KT361 poate fi înlocuit cu un tranzistor p-n-p similar (de exemplu, KT3107, KT3108 sau burghez 2N5086, 2SA733, BC308A). Poate fi îndepărtat cu totul dacă indicatorul de încărcare nu este necesar.
Dezavantajul circuitului: tensiunea de alimentare trebuie să fie între 8-12V. Acest lucru se datorează faptului că pt munca normala Microcircuite LM317, diferența dintre tensiunea de pe baterie și tensiunea de alimentare trebuie să fie de cel puțin 4,25 volți. Astfel, nu va funcționa de la portul USB.
MAX1555 sau MAX1551
MAX1551 / MAX1555 sunt încărcătoare de baterie Li + dedicate care pot fi alimentate prin USB sau un adaptor de alimentare separat (cum ar fi un încărcător de telefon).
Singura diferență dintre aceste microcircuite este că MAX1555 dă un semnal pentru indicatorul procesului de încărcare, iar MAX1551 dă un semnal că alimentarea este pornită. Acestea. 1555 în cele mai multe cazuri este încă de preferat, așa că 1551 este acum greu de găsit la vânzare.
O descriere detaliată a acestor microcircuite de la producător -.
Tensiunea maximă de intrare de la adaptorul DC este de 7 V, atunci când este alimentat de la USB - 6 V. Când tensiunea de alimentare scade la 3,52 V, microcircuitul este oprit și încărcarea se oprește.
Microcircuitul însuși detectează la ce intrare este prezentă tensiunea de alimentare și este conectat la acesta. Dacă alimentarea este furnizată prin magistrala YUSB, atunci curentul maxim de încărcare este limitat la 100 mA - acest lucru vă permite să conectați încărcătorul în portul USB al oricărui computer fără teama de a arde podul de sud.
Când este alimentat de o sursă de alimentare separată, curentul de încărcare tipic este de 280 mA.
Microcircuitele au protecție la supraîncălzire încorporată. Chiar și așa, circuitul continuă să funcționeze, scăzând curentul de încărcare cu 17 mA pentru fiecare grad peste 110 ° C.
Există o funcție de pre-încărcare (vezi mai sus): atâta timp cât tensiunea bateriei este sub 3V, microcircuitul limitează curentul de încărcare la 40 mA.
Microcircuitul are 5 pini. Iată o diagramă tipică de conectare: 
Dacă există garanția că tensiunea la ieșirea adaptorului dvs. nu va depăși în niciun caz 7 volți, atunci puteți face fără stabilizatorul 7805.
Opțiunea de încărcare USB poate fi asamblată, de exemplu, pe aceasta. 
Microcircuitul nu are nevoie de diode externe sau tranzistoare externe. În general, desigur, superb mikruhi! Numai că sunt prea mici, este incomod de lipit. Și sunt, de asemenea, scumpe ().
LP2951
Stabilizatorul LP2951 este fabricat de National Semiconductors (). Acesta oferă implementarea funcției de limitare a curentului încorporat și vă permite să formați un nivel stabil al tensiunii de încărcare a bateriei litiu-ion la ieșirea circuitului.
Tensiunea de încărcare este de 4,08 - 4,26 volți și este setată de rezistența R3 când bateria este deconectată. Tensiunea este menținută foarte precis.
Curentul de încărcare este de 150 - 300mA, această valoare este limitată de circuitele interne ale microcircuitului LP2951 (în funcție de producător).
Utilizați o diodă cu un curent invers mic. De exemplu, poate fi oricare dintre seria 1N400X pe care o puteți achiziționa. Dioda este folosită ca o diodă de blocare pentru a preveni inversarea curentului de la baterie în microcircuitul LP2951 atunci când tensiunea de intrare este deconectată. 
Această încărcare oferă un curent de încărcare destul de scăzut, astfel încât orice baterie 18650 poate fi încărcată peste noapte.
Microcircuitul poate fi cumpărat atât într-un pachet DIP, cât și într-un pachet SOIC (costul este de aproximativ 10 ruble pe bucată).
MCP73831
Microcircuitul vă permite să creați încărcătoarele potrivite și este, de asemenea, mai ieftin decât MAX1555. 
O diagramă tipică de conectare este luată din: 
Un avantaj important al circuitului este absența rezistențelor de putere cu rezistență scăzută care limitează curentul de încărcare. Aici curentul este setat de un rezistor conectat la al 5-lea pin al microcircuitului. Rezistența sa ar trebui să fie în intervalul 2-10 kOhm.
Încărcătorul complet arată astfel: 
Microcircuitul se încălzește destul de bine în timpul funcționării, dar acest lucru nu pare să interfereze cu el. Își îndeplinește funcția.
Iată o altă opțiune PCB cu LED smd și conector micro USB: 
LTC4054 (STC4054)
O schemă foarte simplă, opțiune grozavă! Permite încărcarea cu curent de până la 800 mA (vezi). Adevărat, tinde să devină foarte fierbinte, dar în acest caz, protecția încorporată la supraîncălzire reduce curentul. 
Circuitul poate fi simplificat foarte mult prin aruncarea unuia sau chiar a ambelor LED-uri cu un tranzistor. Apoi va arăta așa (trebuie să recunoașteți, nu este nicăieri mai ușor: o pereche de rezistențe și un condensator): 
Una dintre opțiunile PCB este disponibilă de la. Placa este proiectată pentru elemente de dimensiune standard 0805.
I = 1000/R... Nu merită să setați imediat un curent mare, mai întâi uitați-vă la cât de mult se va încălzi microcircuitul. Pentru scopurile mele, am luat un rezistor de 2,7 kOhm, în timp ce curentul de încărcare s-a dovedit a fi de aproximativ 360 mA.
Un radiator pentru acest microcircuit este puțin probabil să se poată adapta și nu este un fapt că va fi eficient datorită rezistenței termice ridicate a tranziției cu carcasa de cristal. Producătorul recomandă să faceți radiatorul „prin pini” – să faceți șinele cât mai groase și să lăsați folia sub carcasa microcircuitului. În general, cu cât rămâne mai multă folie „de pământ”, cu atât mai bine.
Apropo, cea mai mare parte a căldurii este îndepărtată prin al 3-lea picior, așa că puteți face această pistă foarte lată și groasă (umpleți-o surplus lipire). 
Pachetul chipului LTC4054 poate fi etichetat LTH7 sau LTADY.
LTH7 diferă de LTADY prin faptul că primul poate ridica o baterie prost descărcată (pe care tensiunea este mai mică de 2,9 volți), iar al doilea nu poate (trebuie să o balansați separat).
Microcircuitul a ieșit foarte reușit, prin urmare are o grămadă de analogi: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, WPM4054, WPM4054, YPM4054, YPM4054, YPM4054, YPM4054, YPM4054 EC49016, CYT5026, Q7051. Înainte de a utiliza oricare dintre analogi, verificați fișa de date.
TP4056
Microcircuitul este realizat în carcasa SOP-8 (vezi), are pe burtă un colector de căldură metalic care nu este conectat la contacte, ceea ce face posibilă eliminarea căldurii mai eficient. Vă permite să încărcați bateria cu un curent de până la 1A (curentul depinde de rezistența de setare a curentului). 
Schema de conectare necesită un minim de elemente articulate: 
Circuitul implementează procesul clasic de încărcare - mai întâi, încărcarea cu un curent constant, apoi cu o tensiune constantă și un curent în scădere. Totul este științific. Dacă dezasamblați încărcarea pas cu pas, atunci puteți distinge mai multe etape:
- Monitorizarea tensiunii bateriei conectate (acest lucru se întâmplă în mod constant).
- Etapa de preîncărcare (dacă bateria este descărcată sub 2,9 V). Încărcați cu un curent de 1/10 de la rezistorul programat R prog (100mA la R prog = 1,2 kOhm) la nivelul de 2,9 V.
- Incarcare cu curent maxim constant (1000mA la R prog = 1,2 kOhm);
- Când bateria ajunge la 4,2 V, tensiunea de pe baterie este fixată la acest nivel. Începe o scădere treptată a curentului de încărcare.
- Când curentul atinge 1/10 din cel programat de rezistența R prog (100mA la R prog = 1,2 kOhm), încărcătorul este oprit.
- După terminarea încărcării, controlerul continuă să monitorizeze tensiunea bateriei (vezi punctul 1). Curentul consumat de circuitul de monitorizare este de 2-3 μA. După ce tensiunea scade la 4,0 V, încărcarea pornește din nou. Și așa într-un cerc.
Curentul de încărcare (în amperi) este calculat prin formula I = 1200 / R prog... Maximul permis este de 1000 mA.
Un test de încărcare real cu o baterie 18650 la 3400 mAh este prezentat în grafic: 
Avantajul microcircuitului este că curentul de încărcare este stabilit de un singur rezistor. Nu sunt necesare rezistențe puternice cu rezistență scăzută. În plus, există un indicator al procesului de încărcare, precum și o indicație a sfârșitului încărcării. Când bateria nu este conectată, indicatorul clipește o dată la câteva secunde.
Tensiunea de alimentare a circuitului trebuie să fie între 4,5 ... 8 volți. Cu cât este mai aproape de 4,5V, cu atât mai bine (în acest fel cipul se încălzește mai puțin).
Primul picior este folosit pentru a conecta senzorul de temperatură încorporat baterie litiu-ion(de obicei, acesta este cablul de mijloc al bateriei telefonului mobil). Dacă tensiunea la ieșire este sub 45% sau peste 80% din tensiunea de alimentare, atunci încărcarea este suspendată. Dacă nu aveți nevoie de controlul temperaturii, puneți piciorul pe pământ.
Atenţie! Acest circuit are un dezavantaj semnificativ: absența unui circuit de protecție împotriva inversării polarității bateriei. În acest caz, controlerul este garantat că se va arde din cauza depășirii curentului maxim. În acest caz, tensiunea de alimentare a circuitului merge direct la baterie, ceea ce este foarte periculos.
Semnul este simplu, făcut într-o oră pe genunchi. Dacă timpul se scurge, puteți comanda module gata făcute. Unii producători de module gata făcute adaugă protecție împotriva supracurentului și supradescărcării (de exemplu, puteți alege de ce placă aveți nevoie - cu sau fără protecție și cu ce conector). 
De asemenea, puteți găsi plăci gata făcute cu un contact de ieșire pentru senzorul de temperatură. Sau chiar un modul de încărcare cu mai multe microcircuite TP4056 în paralel pentru a crește curentul de încărcare și cu protecție la inversarea polarității (exemplu).
LTC1734
Aceasta este, de asemenea, o schemă foarte simplă. Curentul de încărcare este stabilit de rezistorul R prog (de exemplu, dacă puneți un rezistor de 3 kΩ, curentul va fi de 500 mA).
Microcircuitele sunt de obicei marcate pe carcasă: LTRG (se pot găsi adesea în telefoanele vechi de la Samsung). 
Tranzistorul va face deloc orice p-n-p, principalul lucru este că este proiectat pentru un anumit curent de încărcare.
Nu există niciun indicator de încărcare pe diagrama indicată, dar LTC1734 spune că pinul „4” (Prog) are două funcții - setarea curentului și monitorizarea sfârșitului de încărcare a bateriei. De exemplu, este prezentat un circuit cu controlul sfârșitului de încărcare folosind comparatorul LT1716. 
Comparatorul LT1716 în acest caz poate fi înlocuit cu un LM358 ieftin.
TL431 + tranzistor
Probabil, este dificil să vină cu un circuit din componente mai accesibile. Partea dificilă aici este găsirea referinței de tensiune TL431. Dar sunt atât de răspândite încât se găsesc aproape peste tot (rar, orice sursă de alimentare se poate descurca fără acest microcircuit). 
Ei bine, tranzistorul TIP41 poate fi înlocuit cu oricare altul cu un curent de colector adecvat. Chiar și vechiul sovietic KT819, KT805 (sau mai puțin puternic KT815, KT817) va face.
Configurarea circuitului se reduce la setarea tensiunii de ieșire (fără baterie !!!) folosind o rezistență de reglare la 4,2 volți. Rezistorul R1 setează curentul maxim de încărcare.
Acest circuit implementează pe deplin un proces în două etape de încărcare a bateriilor cu litiu - mai întâi, încărcarea cu curent continuu, apoi trecerea la faza de stabilizare a tensiunii și o scădere treptată a curentului la aproape zero. Singurul dezavantaj este repetabilitatea slabă a circuitului (capricios în tuning și pretențios la componentele folosite).
MCP73812
Există un alt microcircuit neglijat nemeritat de la Microcip - MCP73812 (vezi). Pe baza ei, se dovedește foarte o varianta bugetaraîncărcare (și ieftin!). Întregul kit de caroserie este doar un rezistor!
Apropo, microcircuitul este realizat într-o carcasă convenabilă pentru lipit - SOT23-5. 
Singurul negativ este că se încălzește foarte mult și nu există nicio indicație de încărcare. De asemenea, cumva nu funcționează foarte fiabil dacă aveți o sursă de alimentare cu putere redusă (care dă o cădere de tensiune). 
În general, dacă indicația de încărcare nu este importantă pentru tine, iar curentul de 500 mA ți se potrivește, atunci MCP73812 este o opțiune foarte bună.
NCP1835
Este oferită o soluție complet integrată - NCP1835B, oferind stabilitate ridicată a tensiunii de încărcare (4,2 ± 0,05 V).
Poate singurul dezavantaj al acestui microcircuit este dimensiunea prea miniaturală (carcasa DFN-10, dimensiunea 3x3 mm). Nu toată lumea este capabilă să ofere lipire de înaltă calitate a unor astfel de elemente miniaturale. 
Dintre avantajele incontestabile, aș dori să remarc următoarele:
- Numărul minim de piese pentru trusa de caroserie.
- Capacitatea de a încărca o baterie complet descărcată (preîncărcare cu un curent de 30mA);
- Determinarea sfârșitului de încărcare.
- Curent de încărcare programabil - până la 1000 mA.
- Indicație de încărcare și eroare (capabil să detecteze bateriile nereîncărcabile și să semnalizeze despre aceasta).
- Apărare din încărcare continuă(prin schimbarea capacității condensatorului C t, puteți seta timpul maxim de încărcare de la 6,6 la 784 de minute).
Costul microcircuitului nu este atât de ieftin, dar nu atât de mare (~ 1 USD) încât să refuze să-l folosească. Daca esti prieten cu un fier de lipit, ti-as recomanda sa optezi pentru aceasta varianta.
O descriere mai detaliată este în.
Se poate încărca o baterie litiu-ion fără controler?
Da, poti. Cu toate acestea, acest lucru va necesita un control strict asupra curentului și tensiunii de încărcare.
În general, încărcarea bateriei, de exemplu, 18650-ul nostru fără încărcător, nu va funcționa. Cu toate acestea, trebuie să limitați cumva curentul maxim de încărcare, așa că cel puțin încărcătorul cel mai primitiv este încă necesar.
Cel mai simplu încărcător pentru orice baterie cu litiu este o rezistență în serie cu bateria: 
Rezistența și puterea de disipare a rezistenței depind de tensiunea sursei de alimentare care va fi utilizată pentru încărcare.
Să calculăm rezistența pentru o sursă de alimentare de 5 volți ca exemplu. Vom încărca o baterie 18650 cu o capacitate de 2400 mAh.
Deci, chiar la începutul încărcării, căderea de tensiune pe rezistor va fi:
U r = 5 - 2,8 = 2,2 Volți
Să presupunem că sursa noastră de alimentare de 5 volți este nominală pentru un curent maxim de 1 A. Circuitul va consuma cel mai mare curent chiar la începutul încărcării, când tensiunea bateriei este minimă și este de 2,7-2,8 volți.
Atentie: aceste calcule nu iau in calcul posibilitatea ca bateria sa se descarce foarte profund iar tensiunea pe ea sa fie mult mai mica, pana la zero.
Astfel, rezistența rezistorului necesară pentru a limita curentul la începutul încărcării la nivelul de 1 Amperi ar trebui să fie:
R = U / I = 2,2 / 1 = 2,2 Ohm
Putere de disipare a rezistenței:
P r = I 2 R = 1 * 1 * 2,2 = 2,2 W
La sfârșitul încărcării bateriei, când tensiunea de pe aceasta se apropie de 4,2 V, curentul de încărcare va fi:
Încarc = (U ip - 4,2) / R = (5 - 4,2) / 2,2 = 0,3 A
Adică, după cum putem vedea, toate valorile sunt în intervalul acceptabil pentru această baterie: curentul inițial nu depășește curentul de încărcare maxim admisibil pentru o anumită baterie (2,4 A), iar curentul final depășește curentul la care bateria nu mai câștigă capacitate (0,24 A).
Principalul dezavantaj al unei astfel de încărcări este necesitatea de a monitoriza constant tensiunea bateriei. Și deconectați manual încărcarea de îndată ce tensiunea ajunge la 4,2 volți. Cert este că bateriile cu litiu nu tolerează foarte rău nici măcar o supratensiune pe termen scurt - masele electrozilor încep să se degradeze rapid, ceea ce duce inevitabil la o pierdere a capacității. În același timp, sunt create toate condițiile prealabile pentru supraîncălzire și depresurizare.
Dacă bateria dvs. are o placă de protecție încorporată, despre care am discutat puțin mai sus, atunci totul este simplificat. Când se atinge o anumită tensiune pe baterie, placa o va deconecta automat de la încărcător. Cu toate acestea, această metodă de încărcare are dezavantaje semnificative, despre care am vorbit în.
Protecția încorporată în baterie nu va permite reîncărcarea acesteia în nicio circumstanță. Tot ce vă rămâne de făcut este să controlați curentul de încărcare astfel încât să nu depășească valorile admise pentru această baterie (din păcate, plăcile de protecție nu știu să limiteze curentul de încărcare).
Încărcarea cu o sursă de alimentare de laborator
Dacă ai la dispoziție o sursă de curent limitată, ești salvat! O astfel de sursă de alimentare este deja un încărcător cu drepturi depline care implementează profilul de încărcare corect, despre care am scris mai sus (CC / CV).
Tot ce trebuie să faceți pentru a încărca li-ionul este să setați 4,2 volți pe sursa de alimentare și să setați limita de curent dorită. Și poți conecta bateria.
Inițial, când bateria este încă descărcată, sursa de alimentare a laboratorului va funcționa în modul de protecție a curentului (adică, va stabiliza curentul de ieșire la un anumit nivel). Apoi, când tensiunea de pe bancă crește la setul de 4,2 V, sursa de alimentare va intra în modul de stabilizare a tensiunii, iar curentul va începe să scadă.
Când curentul scade la 0,05-0,1C, bateria poate fi considerată complet încărcată.
După cum puteți vedea, o sursă de alimentare de laborator este aproape un încărcător ideal! Singurul lucru pe care nu știe să-l facă automat este să ia decizia de a încărca complet bateria și de a se opri. Dar acesta este un fleac căruia nici măcar nu merită să-i acordăm atenție.
Cum incarc bateriile cu litiu?
Și dacă vorbim despre o baterie de unică folosință care nu este destinată reîncărcării, atunci răspunsul corect (și singurul corect) la această întrebare este NIMIC.
Faptul este că orice baterie cu litiu (de exemplu, larg răspândită CR2032 sub formă de tabletă plată) se caracterizează prin prezența unui strat de pasivare intern care acoperă anodul de litiu. Acest strat previne reactie chimica anod cu electrolit. Și alimentarea cu curent extern distruge cele de mai sus strat protector provocând deteriorarea bateriei.
Apropo, dacă vorbim despre o baterie CR2032 nereîncărcabilă, adică LIR2032, care este foarte asemănătoare cu aceasta, este deja o baterie cu drepturi depline. Poate și ar trebui să fie încărcat. Doar că tensiunea ei nu este de 3, ci de 3,6 V.
Cum să încărcați bateriile cu litiu (fie că este vorba despre o baterie de telefon, baterie 18650 sau orice altă baterie li-ion) a fost discutată la începutul articolului.
Publicat pe 23 iunie 2012
Bateria litiu-ion nu este nouă și s-au spus multe despre cum să o încărcați. Voi descrie un exemplu practic de încărcare cu o singură celulă (3,7 V) Li-Po bateria folosind puterea USB- conector. Încărcare prin USB Este cel mai mult mod convenabil pentru dispozitive mobile si aparate.
Dar, înainte de a descrie circuitul încărcătorului, luați în considerare bateriile în sine. Există baterii simple ca acestea:
Și baterii cu controler de încărcare încorporat. Controlerul este realizat sub forma unei plăci minuscule lipite la bornele bateriei. Vă rugăm să rețineți că aceste baterii au de obicei contacte de sârmă.
Într-adevăr, acest lucru este logic: să echipezi bateria cu un controler de încărcare. Să fie puțin mai scump, dar cu cât mai puține bătăi de cap. Dar ce se află în spatele acestui nume: „controller de încărcare”?
Este doar un cip pentru a proteja bateria împotriva supratensiunii, supradescărcării și scurtcircuitului. Esența acțiunii sale este simplă - la tensiuni sau curenți exorbitanti, microcircuitul oprește comutatorul tranzistorului, deconectând bateria de la circuit. Uneori, ieșirea unei astfel de baterii este de 0V. Nu vă alarmați, asta nu înseamnă că bateria este descărcată. Doar că bateria este descărcată la limita inferioară și controlerul de încărcare a oprit-o. Este suficient să-l încărcați.
Cum se incarca astfel de baterii? Răspuns: la fel ca Li-Po baterie fără control de încărcare. Li-Po o baterie cu un controler de încărcare este doar o baterie cu protecție suplimentară. Ce baterie este mai bună depinde de tine. Dar trebuie să-ți amintești asta Li-Po bateriei se teme de supraîncărcare și supradescărcare. Și dacă problema cu supraîncărcarea este rezolvată de încărcător, atunci probabilitatea de a descărca bateria sub limita permisă vă obligă să aplicați Li-Po baterie cu controler de încărcare.
Astfel, am stabilit că ambele opțiuni Li-Po bateriile - cu sau fără controler de încărcare - necesită un încărcător dedicat. Ce se va întâmpla dacă Li-Po prostesc conectați bateria la sursa de 5V USB? Vei fi surprins, dar bateria se va încărca! Deși procesul de încărcare nu poate fi numit normal, iar cu o astfel de încărcare, bateria nu va dura mult. Și Li-Po bateria cu controler de încărcare se va opri când este complet încărcată (protecția va funcționa). Deși până în acest moment bateria se va fi încălzit destul de mult, nimic rău nu se poate întâmpla sau nu. Dar fără un controler de încărcare, bateria își poate încheia viața într-un fulger strălucitor și poate arde computerul sau oriunde îl țineți acolo, împreună cu acasă/birou/fabrica.
Există o modalitate ieftină „chineză” de a încărca Li-Po baterie (dar numai cu un regulator de încărcare!) printr-un rezistor limitator de curent. Și pornește LED-ul în paralel cu rezistența. LED-ul se stinge când este complet încărcat. Acestea. când protecția este declanșată. Această metodă este folosită la jucăriile chinezești pentru copii, atunci când jucăria care se mișcă / zboară / plutitoare este încărcată din bateriile blocului. telecomandă... Această metodă este potrivită dacă unchiul tău lucrează la o fabrică de baterii și ai aceste baterii „ei bine, doar grămezi” (c). O respingem și noi, deși... nu: o respingem tot la fel. Nu suntem chinezi și nu avem unchi la fabrica de baterii! Și îi iubim pe utilizatorii dispozitivelor noastre, prin urmare, încărcați Li-Po baterie vom avea dreptate.
Schemă simplă de încărcare pentru bateriile Llipo:
Pentru a face acest lucru, luăm un microcircuit special și îl pornim așa cum este indicat în. Vă rugăm să rețineți că microcircuitul are două intrări - USB(3,7-6V) și DC(3,7-7V) pentru conectarea sursei de alimentare Curent continuu... Acestea. măcar îndreptat.
Am făcut un mic șal de probă pentru. LED-ul se aprinde în timp ce încărcarea este în curs și se stinge când încărcarea bateriei este completă. Dacă bateria nu este conectată, LED-ul este stins.
Ca urmare, avem un încărcător miniatural pt Li-Po baterii. Un astfel de circuit poate fi încorporat pe placa dispozitivului dvs. și poate fi încărcat de pe acesta USB... In combinatie cu Li-Po baterie cu un controler de încărcare, obținem un dispozitiv cu protecție completă Li-Po baterie și încărcătorul corect. Ani lungi de serviciu pentru tine Li-Po!
