وحدة لشحن بطاريات Li-ion. وحدة لشحن بطاريات ليثيوم أيون مايكرو usb 18650 بطارية ليثيوم شحن

تحتاج أولاً إلى تحديد المصطلحات.

كما أجهزة التحكم في شحن التفريغ غير موجودة... هذا غير منطقي. لا جدوى من التحكم في التفريغ. يعتمد تيار التفريغ على الحمل - بقدر ما يحتاج ، سيستغرق الكثير. الشيء الوحيد الذي يجب فعله عند التفريغ هو مراقبة الجهد على البطارية لمنع الإفراط في التفريغ. لهذا يتم استخدامها.

في نفس الوقت ، وحدات تحكم منفصلة الشحنة ليست موجودة فقط ، ولكنها ضرورية للغاية لتنفيذ عملية شحن بطاريات الليثيوم. هم الذين يضبطون التيار المطلوب ، ويحددون اللحظة التي تنتهي فيها الشحنة ، ويراقبون درجة الحرارة ، إلخ. تعتبر وحدة التحكم في الشحن جزءًا أساسيًا من أي شخص.

بناءً على تجربتي ، يمكنني القول أن وحدة التحكم في الشحن / التفريغ هي في الواقع دائرة لحماية البطارية من تفريغ عميق جدًا ، وعلى العكس من الشحن الزائد.

بمعنى آخر ، عندما نتحدث عن وحدة تحكم الشحن / التفريغ ، فإننا نتحدث عن الحماية المضمنة في جميع بطاريات الليثيوم أيون تقريبًا (وحدات PCB أو PCM). ها هي ذا:

وها هم أيضًا:

من الواضح أن لوحات الحماية متوفرة في أشكال مختلفة ويتم تجميعها باستخدام مكونات إلكترونية مختلفة. في هذه المقالة ، سننظر فقط في خيارات مخططات الحماية لبطاريات Li-ion (أو ، إذا كنت تفضل ذلك ، أجهزة التحكم في التفريغ / الشحن).

أجهزة التحكم في الشحن والتفريغ

نظرًا لأن هذا الاسم راسخ جيدًا في المجتمع ، فسوف نستخدمه أيضًا. لنبدأ بالمتغير الأكثر شيوعًا على شريحة DW01 (Plus).

DW01-Plus

تم العثور على لوحة واقية لبطاريات ليثيوم أيون في كل بطارية ثانية من الهاتف المحمول. للوصول إليه ، تحتاج فقط إلى تمزيق اللاصق الذاتي بالنقوش الملصقة على البطارية.

الدائرة المصغرة DW01 نفسها ذات ست أرجل ، ويتم تصنيع ترانزستورات ذات تأثير ميداني هيكليًا في حالة واحدة في شكل تجميع مكون من 8 أرجل.

الدبوس 1 و 3 هما إدارة مفاتيح حماية التفريغ (FET1) والشحن الزائد (FET2) على التوالي. جهد العتبة: 2.4 و 4.25 فولت. الاستنتاج 2 - جهاز استشعار يقيس انخفاض الجهد عبر ترانزستورات التأثير الميداني ، بسبب حماية التيار الزائد. تعمل المقاومة العابرة للترانزستورات بمثابة تحويلة قياس ، وبالتالي فإن عتبة الاستجابة لها تباين كبير جدًا من منتج إلى آخر.

يبدو المخطط بأكمله كالتالي:

الدائرة الدقيقة الصحيحة المسمى 8205A هي الترانزستورات ذات التأثير الميداني التي تلعب دور المفاتيح في الدائرة.

سلسلة S-8241

طورت SEIKO دوائر دقيقة متخصصة لحماية بطاريات الليثيوم أيون وبطاريات الليثيوم بوليمر من الإفراط في الشحن / الشحن الزائد. تستخدم الدوائر المتكاملة S-8241 لحماية علبة واحدة.

تعمل مفاتيح الحماية من التفريغ الزائد والشحن الزائد عند 2.3 فولت و 4.35 فولت على التوالي. يتم تنشيط حماية التيار الزائد عندما يكون الجهد عبر FET1-FET2 200 مللي فولت.

سلسلة AAT8660

LV51140T

مخطط حماية مماثل لبطاريات الليثيوم أحادية الخلية مع حماية ضد الشحن الزائد ، الشحن الزائد ، الشحن الزائد وتيارات التفريغ. تم التنفيذ باستخدام الدائرة المصغرة LV51140T.

جهد العتبة: 2.5 و 4.25 فولت. الجزء الثاني من الدائرة المصغرة هو مدخل كاشف التيار الزائد (القيم الحدية: 0.2 فولت عند التفريغ و -0.7 فولت عند الشحن). دبوس 4 غير مستخدم.

سلسلة R5421N

الحل التخطيطي مشابه للحل السابق. في وضع التشغيل ، تستهلك الدائرة المصغرة حوالي 3 μA ، في وضع الحظر - حوالي 0.3 μA (الحرف C في التعيين) و 1 μA (الحرف F في التعيين).

تحتوي سلسلة R5421N على العديد من التعديلات التي تختلف في حجم جهد الزناد أثناء إعادة الشحن. التفاصيل معطاة في الجدول:

SA57608

نسخة أخرى من جهاز التحكم في الشحن / التفريغ ، فقط على الدائرة الصغيرة SA57608.

تعتمد الفولتية التي تفصل بها الدائرة المصغرة البنك عن الدوائر الخارجية على مؤشر الحروف. انظر الجدول للحصول على التفاصيل:

يستهلك SA57608 تيارًا كبيرًا إلى حد ما في وضع السكون - حوالي 300 ميكرو أمبير ، مما يميزه عن النظير أعلاه للأسوأ (هناك ، التيارات المستهلكة هي من ترتيب كسور ميكرو أمبير).

LC05111CMT

وأخيرًا ، نقدم حلاً مثيرًا للاهتمام من أحد رواد العالم في إنتاج المكونات الإلكترونية On Semiconductor - وحدة التحكم في الشحن والتفريغ على الدائرة المصغرة LC05111CMT.

الحل مثير للاهتمام لأن الدوائر MOSFET الرئيسية مدمجة في الدائرة المصغرة نفسها ، لذلك لم يتبق من المرفقات سوى بضع مقاومات ومكثف واحد.

تبلغ مقاومة التلامس للترانزستورات المدمجة 11 ملي أوم (0.011 أوم). الحد الأقصى لتيار الشحن / التفريغ هو 10A. الحد الأقصى للجهد بين المحطات S1 و S2 هو 24 فولت (هذا مهم عند دمج البطاريات في بطاريات).

يتم إنتاج الدائرة المصغرة في حزمة WDFN6 2.6x4.0 ، 0.65P ، Dual Flag.

توفر الدائرة ، كما هو متوقع ، الحماية ضد الشحن الزائد / التفريغ والتيار الزائد في الحمل والشحن الزائد.

أجهزة التحكم بالشحن ودوائر الحماية - ما الفرق؟

من المهم أن نفهم أن وحدة الحماية وأجهزة التحكم في الشحن ليسا نفس الشيء. نعم ، تتداخل وظائفها إلى حد ما ، ولكن سيكون من الخطأ استدعاء وحدة الحماية المدمجة في البطارية بوحدة التحكم بالشحن. الآن سأشرح الفرق.

يتمثل الدور الأكثر أهمية لأي جهاز تحكم في الشحن في تنفيذ ملف تعريف الشحن الصحيح (عادةً CC / CV - تيار ثابت / جهد ثابت). بمعنى ، يجب أن يكون جهاز التحكم في الشحن قادرًا على تقييد تيار الشحن عند مستوى معين ، وبالتالي التحكم في كمية الطاقة "المسكوبة" في البطارية لكل وحدة زمنية. يتم إطلاق الطاقة الزائدة في شكل حرارة ، لذلك يتم تسخين أي جهاز تحكم في الشحن كثيرًا أثناء التشغيل.

لهذا السبب ، لا يتم أبدًا دمج وحدات التحكم في الشحن في البطارية (على عكس لوحات الحماية). وحدات التحكم ليست سوى جزء من الشاحن المناسب وليس أكثر.

بالإضافة إلى ذلك ، لا توجد لوحة حماية (أو وحدة حماية ، أطلق عليها ما تشاء) قادرة على الحد من تيار الشحن. يتحكم المجلس فقط في الجهد على البنك نفسه ، وإذا تجاوز الحدود المحددة مسبقًا ، يفتح مفاتيح الإخراج ، وبالتالي يفصل البنك عن العالم الخارجي. بالمناسبة ، تعمل الحماية ضد ماس كهربائى أيضًا على نفس المبدأ - في حالة حدوث ماس كهربائي ، ينخفض \u200b\u200bالجهد على البنك بشكل حاد ويتم تشغيل دائرة الحماية ضد التفريغ العميق.

نشأ الخلط بين دوائر الحماية لبطاريات الليثيوم وأجهزة التحكم في الشحن بسبب تشابه عتبة الاستجابة (~ 4.2V). فقط في حالة وحدة الحماية ، يتم فصل العلبة تمامًا عن المحطات الخارجية ، وفي حالة وحدة التحكم في الشحن ، يتم التبديل إلى وضع تثبيت الجهد وانخفاض تدريجي في تيار الشحن.

تتميز وحدة شحن بطاريات الليثيوم على الرقاقة الدقيقة TP4056 بتكلفة منخفضة وفي نفس الوقت تقوم بشحن الخلية القابلة لإعادة الشحن بسهولة بتيار يصل إلى واحد أمبير. من المريح جدًا أن يكون هذا المنديل مزودًا بموصل micro-USB وبالتالي يتم توصيله عبر كابل USB عادي بشاحن أو كمبيوتر / كمبيوتر محمول ، أي أنك لست بحاجة إلى أي وحدة إمداد طاقة محددة.

تحتوي هذه الوحدة أيضًا على حماية ضد التفريغ الزائد والشحن الزائد والتيار العالي. الحد الأدنى لعملية الحماية من التفريغ الزائد هو 2.3 - 2.5 فولت ، ومستوى الشحن الزائد هو 4.2 - 4.3 فولت ، والحد الأقصى للتيار هو 3 أ. إذا لم تكن بحاجة إلى مثل هذا الواقي ، فيمكن توصيل البطارية بالشاحن بدونه.

نظرًا لأن البطاريات لها سعات مختلفة ومن هذا يجب أن يتلقى كل منها تيارًا معينًا (عادةً 1 درجة مئوية لأجهزة الليثيوم أيون) ، فقد أخذت الشركة المصنعة للدائرة الدقيقة 4056 هذا في الاعتبار وبالتالي لديك القدرة على ضبط التيار عن طريق تغيير قيمة المقاوم. أدناه ترى جدولًا يمكنك من خلاله اختيار تيار الشحن الذي تحتاجه. يمكنك تثبيت قاطع / مقاوم متغير وسيكون من الملائم جدًا تغيير تيار الخرج بدون لحام.

بعد توصيل الطاقة بلوحة الشاحن ، يبدأ مؤشر LED أزرق في التوهج ويومض ضوء أحمر بسرعة. مباشرة بعد توصيل الخلية المشحونة ، سيتم تنشيط الصمام الثنائي الباعث للضوء الأحمر فقط - عملية الشحن جارية. بعد الوصول إلى جهد البطارية الذي يبلغ 4.2 فولت تقريبًا (+ -1.5٪) ، سيظل مؤشر LED الأزرق فقط مضيئًا ، مما يشير إلى انتهاء الشحن ، ويكون البنك جاهزًا تمامًا لمزيد من التشغيل. في عملية الشحن بتيارات عالية ، ترتفع درجة حرارة الدائرة المصغرة المدمجة قليلاً: مع الاستخدام المطول ، من الأفضل تثبيت لوحة الدائرة المطبوعة على المبرد.

تعد بطاريات الليثيوم (Li-Io و Li-Po) حاليًا أكثر مصادر الطاقة الكهربائية القابلة لإعادة الشحن شيوعًا. بطارية الليثيوم لها جهد اسمي يبلغ 3.7 فولت ، وهو موضح في العلبة. ومع ذلك ، فإن البطارية المشحونة بنسبة 100٪ لها جهد 4.2 فولت ، وبطارية فارغة "إلى الصفر" - 2.5 فولت ، فلا فائدة من تفريغ البطارية أقل من 3 فولت ، أولاً ، تتدهور من هذا ، وثانيًا ، في النطاق من 3 إلى 2.5 يتم نقل نسبة 2 في المائة فقط من الطاقة إلى البطارية. وبالتالي ، يتم أخذ نطاق جهد التشغيل على أنه 3 - 4.2 فولت. يمكنك مشاهدة اختياراتي من النصائح حول استخدام بطاريات الليثيوم وتخزينها في هذا الفيديو.

يوجد خياران لتوصيل البطاريات ، التسلسلي والمتوازي.

مع التوصيل المتسلسل ، يتم تلخيص الجهد على جميع البطاريات ، عند توصيل الحمل ، يتدفق تيار يساوي إجمالي التيار في الدائرة من كل بطارية ، بشكل عام ، تحدد مقاومة الحمل تيار التفريغ. يجب أن تتذكر هذا من المدرسة. الآن للجزء الممتع ، السعة. تعد سعة التجميع بمثل هذا الاتصال جيدة مساوية لسعة البطارية ذات السعة الأصغر. لنتخيل أن جميع البطاريات مشحونة بنسبة 100٪. انظر ، تيار التفريغ هو نفسه في كل مكان ، وسيتم تفريغ البطارية ذات السعة الأصغر أولاً ، وهذا منطقي على الأقل. وبمجرد تفريغها ، لن يكون من الممكن تحميل هذا التجميع مرة أخرى. نعم ، ما زالت باقي البطاريات مشحونة. ولكن إذا واصلنا إزالة التيار ، فستبدأ بطاريتنا الضعيفة في الإفراط في التفريغ والفشل. أي أنه من الصحيح افتراض أن سعة التجميع المتصل بالسلسلة تساوي سعة أصغر بطارية أو معظمها مفرغة الشحن. من هنا نستنتج: أولاً ، من الضروري تجميع بطارية تسلسلية من بطاريات لها نفس السعة ، وثانيًا ، قبل التجميع ، يجب شحنها جميعًا بنفس الطريقة ، بمعنى آخر ، 100٪. يوجد شيء يسمى BMS (نظام مراقبة البطارية) ، يمكنه مراقبة كل بطارية في البطارية ، وبمجرد تفريغ إحداها ، تقوم بفصل البطارية بالكامل عن الحمولة ، وسيتم مناقشة ذلك أدناه. الآن لشحن مثل هذه البطارية. تحتاج إلى شحنه بجهد يساوي مجموع الفولتية القصوى على جميع البطاريات. بالنسبة لليثيوم ، هذا هو 4.2 فولت. أي أننا نشحن بطارية من ثلاثة بجهد 12.6 فولت. انظر ماذا يحدث إذا لم تكن البطاريات متشابهة. سيتم شحن البطارية ذات السعة الأصغر بشكل أسرع. لكن الآخرين لم يتهموا بعد. وستقوم بطاريتنا الضعيفة بالقلي وإعادة الشحن حتى يتم شحن الباقي. أذكرك أن الإفراط في التفريغ هو أن الليثيوم أيضًا يكره كثيرًا ويتدهور. لتجنب ذلك ، تذكر الاستنتاج السابق.

دعنا ننتقل إلى الاتصال المتوازي. سعة هذه البطارية تساوي مجموع سعات جميع البطاريات المضمنة فيها. تيار التفريغ لكل خلية يساوي إجمالي الحمل الحالي مقسومًا على عدد الخلايا. وهذا يعني أنه كلما زاد عدد Akum في مثل هذا التجمع ، زاد التيار الذي يمكن أن يقدمه. يحدث شيء مثير للاهتمام مع التوتر. إذا قمنا بتجميع البطاريات ذات الفولتية المختلفة ، أي مشحونة تقريبًا بنسب مختلفة ، فبعد التوصيل ستبدأ في تبادل الطاقة حتى يصبح الجهد الكهربائي على جميع الخلايا كما هو. نستنتج: قبل تجميع Akum ، يجب شحنها مرة أخرى بنفس الطريقة ، وإلا ، عند الاتصال ، ستتدفق تيارات كبيرة ، وسيتلف Akum المفرغ ، وعلى الأرجح قد تشتعل فيه النيران. في عملية التفريغ ، تتبادل البطاريات أيضًا الطاقة ، أي إذا كانت إحدى العلب ذات سعة أقل ، فلن يسمح الباقي لها بالتفريغ أسرع من نفسها ، أي يمكن استخدام البطاريات ذات السعات المختلفة في التجميع المتوازي . الاستثناء الوحيد هو العمل في التيارات العالية. في البطاريات المختلفة ، تحت الحمل ، يهبط الجهد بطرق مختلفة ، وبين Akum "القوي" و "الضعيف" ، سيبدأ التيار في الجريان ، لكننا لسنا بحاجة إلى هذا على الإطلاق. وينطبق الشيء نفسه على الشحن. يمكنك شحن البطاريات ذات السعات المختلفة بأمان تام بالتوازي ، أي أن التوازن ليس ضروريًا ، وسوف يوازن التجميع نفسه.

في كلتا الحالتين ، يجب مراعاة تيار الشحن وتيار التفريغ. يجب ألا يتجاوز تيار الشحن لـ Li-Io نصف سعة البطارية بالأمبير (بطارية 1000 مللي أمبير - شحن 0.5 أمبير ، بطارية 2 أمبير ، شحن 1 أمبير). يشار عادةً إلى الحد الأقصى لتيار التفريغ في ورقة البيانات (TTX) الخاصة بالبطارية. على سبيل المثال: لا يمكن تحميل الكمبيوتر المحمول 18650s والبطاريات من الهواتف الذكية بتيار يتجاوز سعتين للبطارية في Amperes (على سبيل المثال: Akum لـ 2500 mAh ، مما يعني أنك تحتاج إلى أن تأخذ بحد أقصى 2.5 * 2 \u003d 5 أمبير). ولكن هناك بطاريات عالية التيار ، حيث يشار بوضوح إلى تيار التفريغ في الخصائص.

ميزات شحن البطاريات بالوحدات النمطية الصينية

وحدة الشحن والحماية القياسية المتوفرة تجاريًا لـ 20 روبل لبطارية الليثيوم ( رابط إلى Aliexpress)
(وضعها البائع كوحدة نمطية لخلية واحدة بحجم 18650) يمكنه شحن أي بطارية ليثيوم بغض النظر عن الشكل والحجم والسعة إلى الجهد الصحيح 4.2 فولت (جهد بطارية مشحونة بالكامل إلى مقل العيون). حتى لو كانت حزمة ليثيوم ضخمة بسعة 8000 مللي أمبير (بالطبع ، نحن نتحدث عن خلية واحدة 3.6-3.7 فولت). توفر الوحدة تيار شحن يبلغ 1 أمبير، هذا يعني أنه يمكنهم شحن أي بطارية بأمان بسعة 2000mah وما فوق (2Ah ، مما يعني أن تيار الشحن نصف السعة ، 1A) ، وبالتالي ، فإن وقت الشحن بالساعات سيكون مساويًا لسعة البطارية بالأمبير (في الواقع ، أكثر بقليل ، ساعة ونصف أو ساعتان لكل 1000 مللي أمبير). بالمناسبة ، يمكن توصيل البطارية بالحمل بالفعل أثناء الشحن.

مهم! إذا كنت ترغب في شحن بطارية ذات سعة أقل (على سبيل المثال ، علبة 900 مللي أمبير قديمة أو كيس ليثيوم صغير بسعة 230 مللي أمبير) ، فإن تيار الشحن 1A كثير ، يجب تقليله. يتم ذلك عن طريق استبدال المقاوم R3 في الوحدة وفقًا للجدول المرفق. المقاوم اختياري smd ، الأكثر شيوعًا سيفعل. اسمحوا لي أن أذكرك أن تيار الشحن يجب أن يكون نصف سعة البطارية (أو أقل ، ليس بالأمر المهم).

ولكن إذا قال البائع أن هذه الوحدة مخصصة لعلبة واحدة 18650 ، فهل يمكنهم شحن علبتين؟ أم ثلاثة؟ ماذا لو كنت بحاجة إلى تجميع بنك طاقة كبير من عدة بطاريات؟
يستطيع! يمكن توصيل جميع بطاريات الليثيوم بالتوازي (جميع الإيجابيات إلى الإيجابيات ، وجميع السلبيات إلى السلبيات) ، بغض النظر عن السعة. البطاريات الملحومة بالتوازي تحافظ على جهد تشغيل يبلغ 4.2 فولت وتضاف سعتها. حتى لو أخذت علبة واحدة بسعر 3400 مللي أمبير والثانية بسعر 900 ، تحصل على 4300. ستعمل البطاريات كوحدة واحدة وسيتم تفريغها بما يتناسب مع سعتها.
الجهد الكهربائي في التجميع الموازي هو نفسه دائمًا في جميع البطاريات! ولا يمكن تفريغ بطارية واحدة ماديًا في مجموعة في وقت أبكر من غيرها ، فإن مبدأ توصيل الأوعية يعمل هنا. أولئك الذين يجادلون عكس ذلك ويقولون إن البطاريات ذات السعة المنخفضة ستفرغ أسرع وتموت - يتم الخلط بينهم وبين التجميع المتسلسل ، يبصقون في وجوههم.
مهم! قبل الاتصال ببعضها البعض ، يجب أن يكون لجميع البطاريات نفس الجهد تقريبًا ، بحيث لا تتدفق التيارات المعادلة بينها في لحظة اللحام ، ويمكن أن تكون كبيرة جدًا. لذلك ، من الأفضل شحن كل بطارية على حدة قبل التجميع. بالطبع ، سيزداد وقت شحن المجموعة بأكملها ، نظرًا لأنك تستخدم نفس الوحدة 1A. ولكن يمكنك موازاة وحدتين ، باستقبال تيار شحن يصل إلى 2A (إذا كان الشاحن الخاص بك يمكن أن يعطي الكثير). للقيام بذلك ، قم بتوصيل وصلات العبور بجميع المحطات الطرفية المتشابهة للوحدات النمطية (باستثناء Out- و B + ، يتم تكرارها على الألواح بواسطة الدايمات الأخرى ، وسيتم توصيلها بالفعل على أي حال). أو يمكنك شراء وحدة ( رابط إلى Aliexpress) ، حيث تكون الدوائر المصغرة بالفعل على التوازي. هذه الوحدة قادرة على الشحن بتيار 3 أمبير.

نأسف لما هو واضح ولكن الناس مازالوا محتارين لذا علينا مناقشة الفرق بين متوازي ومتسلسل.
موازى الاتصال (كل الإيجابيات ، كل السلبيات إلى السلبيات) يحافظ على جهد البطارية 4.2 فولت ، لكنه يزيد السعة عن طريق إضافة جميع القدرات معًا. تستخدم جميع بنوك الطاقة اتصالاً متوازيًا لعدة بطاريات. لا يزال من الممكن شحن مثل هذا التجميع من USB والجهد يرتفع إلى الناتج 5 فولت باستخدام محول دفعة.
على التوالي يعطي الاتصال (كل زائد إلى ناقص للبطارية اللاحقة) زيادة متعددة في الجهد لعلبة مشحونة 4.2 فولت (2 ثانية - 8.4 فولت ، 3 ثوانٍ - 12.6 فولت ، وما إلى ذلك) ، لكن السعة تظل كما هي. إذا تم استخدام ثلاث بطاريات 2000 مللي أمبير ، فإن قدرة التجميع هي 2000 مللي أمبير.
مهم! يُعتقد أنه من أجل التجميع المتسلسل ، من المقدس استخدام بطاريات من نفس السعة فقط. في الحقيقة، ليس هذا هو الحال. يمكنك استخدام أنواع مختلفة ، ولكن بعد ذلك سيتم تحديد سعة البطارية من خلال أقل سعة في التجميع. أضف 3000 + 3000 + 800 - تحصل على 800 مللي أمبير في الساعة. ثم يبدأ المتخصصون في الغضب ، ومن ثم فإن البطارية الأقل سعة ستفقد بشكل أسرع وتموت. لا يهم! القاعدة الرئيسية والمقدسة حقًا هي أنه من أجل التجميع المتسق ، من الضروري دائمًا وبشكل مطلق استخدام لوحة حماية BMS للعدد المطلوب من العلب. سيحدد الجهد في كل خلية ويوقف التجميع بالكامل إذا كان هناك أي تفريغ أولاً. في حالة وجود بنك 800 ، سيتم تفريغه ، وسيقوم نظام إدارة المباني بفصل الحمل عن البطارية ، وسيتوقف التفريغ ولن يكون الشحن المتبقي البالغ 2200 مللي أمبير في البنوك المتبقية مهمًا - تحتاج إلى الشحن.

لوحة BMS ، على عكس وحدة الشحن الفردية ، ليست شاحنًا للتجميع التسلسلي. لشحن ما تحتاجه مصدر تم تكوينه للجهد المطلوب والتيار... قام جيفر بعمل مقطع فيديو حول هذا الموضوع ، لذا لا تضيعوا الوقت ، شاهدوه ، فهو يدور حوله بأكبر قدر ممكن من الدقة.

هل يمكن شحن سلسلة الأقحوان عن طريق توصيل عدة وحدات شحن فردية؟
في الواقع ، مع بعض الافتراضات ، هذا ممكن. بالنسبة لبعض المنتجات محلية الصنع ، أثبت النظام نفسه باستخدام وحدات مفردة متصلة أيضًا في سلسلة ، ولكن بالنسبة لكل وحدة نمطية ، فأنت بحاجة إلى مصدر طاقة منفصل خاص بها. إذا كنت تشحن 3 ثوانٍ ، خذ ثلاثة شواحن للهاتف وقم بتوصيل كل منها بوحدة واحدة. عند استخدام مصدر واحد - دائرة كهربائية قصيرة، لا شيء يعمل. يعمل مثل هذا النظام أيضًا كحماية للتجميع (لكن الوحدات لا يمكنها توصيل أكثر من 3 أمبير) أو ببساطة اشحن التجميع على دفعات ، وربط الوحدة بكل بطارية حتى يتم شحنها بالكامل.

مؤشر شحن البطارية

إنها أيضًا مشكلة ملحة - على الأقل معرفة عدد نسبة الشحن المتبقية على البطارية تقريبًا حتى لا يتم تفريغها في اللحظة الأكثر أهمية.
بالنسبة للتجمعات المتوازية عند 4.2 فولت ، سيكون الحل الأكثر وضوحًا هو شراء لوحة powerbank جاهزة على الفور ، والتي تحتوي بالفعل على شاشة تعرض النسبة المئوية للشحن. هذه النسب ليست دقيقة للغاية ، لكنها لا تزال تساعد. سعر الإصدار حوالي 150-200 روبل ، وكلها معروضة على موقع Guyver على الويب. حتى لو لم تكن تجمع powerbank ، ولكن شيئًا آخر ، فهذه اللوحة رخيصة جدًا وصغيرة لوضعها في منتج محلي الصنع. بالإضافة إلى ذلك ، لديها بالفعل وظيفة شحن البطاريات وحمايتها.
توجد مؤشرات مصغرة جاهزة لعلبة واحدة أو عدة علب ، 90-100 ص
حسنًا ، الطريقة الأرخص والأكثر شيوعًا هي استخدام محول متدرج MT3608 (30 روبل) ، مضبوطًا على 5-5.1 فولت. في الواقع ، إذا قمت بإنشاء بنك طاقة على أي محول 5 فولت ، فلن تحتاج حتى إلى شراء أي شيء. تتكون المراجعة من تثبيت مصباح LED أحمر أو أخضر (ستعمل الألوان الأخرى بجهد خرج مختلف ، من 6 فولت وما فوق) من خلال المقاوم الحالي المحدد 200-500 أوم بين الطرف الموجب الناتج (سيكون هذا علامة زائد) إدخال إيجابي (بالنسبة لمصباح LED ، سيتحول إلى ناقص). أنت لست مخطئا بين اثنين من الإيجابيات! الحقيقة هي أنه عند تشغيل المحول ، يتم إنشاء فرق جهد بين الإيجابيات ، +4.2 و + 5 فولت يعطي جهدًا قدره 0.8 فولت فيما بينها. عندما يتم تفريغ البطارية ، سينخفض \u200b\u200bجهدها ، ويكون خرج المحول ثابتًا دائمًا ، مما يعني أن الفرق سيزداد. وعندما يكون الجهد الكهربائي على البنك هو 3.2-3.4 فولت ، سيصل الفرق إلى القيمة المطلوبة لإضاءة مؤشر LED - يبدأ في إظهار أن الوقت قد حان للشحن.

كيف تقيس سعة البطاريات؟

لقد اعتدنا بالفعل على الرأي القائل بأن Aimax b6 ضروري للقياس ، لكنه يكلف مالًا وهو زائد عن الحاجة بالنسبة لمعظم هواة الراديو. ولكن هناك طريقة لقياس سعة بطارية 1-2-3 خلايا بدقة كافية ورخيصة - اختبار USB بسيط.

تم شراء الكثير من عشرة لتحويل مصدر الطاقة لبعض الأجهزة إلى بطاريات ليثيوم أيون (الآن يستخدمون بطارية 3AA) ، ولكن في المراجعة سأعرض خيارًا آخر لاستخدام هذه اللوحة ، والتي ، على الرغم من أنها لا تستخدم كل شيء قدراتها. كل ما في الأمر أنه من بين هذه القطع العشر ، ستكون هناك حاجة إلى ست قطع فقط ، وستة قطع مع حماية وزوج بدون حماية أقل ربحية.

استنادًا إلى TP4056 ، تم تصميم لوحة الشحن المزودة بحماية لبطاريات Li-Ion بتيار يصل إلى 1A لشحن البطاريات وحمايتها بالكامل (على سبيل المثال ، 18650 الشهير) مع القدرة على توصيل حمولة. أولئك. يمكن دمج هذه اللوحة بسهولة في أجهزة مختلفة ، مثل المصابيح الكهربائية والمصابيح وأجهزة الراديو وما إلى ذلك ، والتي تعمل ببطارية ليثيوم مدمجة ، ويمكن شحنها دون إزالتها من الجهاز عن طريق أي شحن USB عبر موصل microUSB. هذه اللوحة مثالية أيضًا لإصلاح أجهزة شحن بطارية Li-Ion المحترقة.

وهكذا ، مجموعة من الألواح ، كل منها في حقيبة فردية ( هنا ، بالطبع ، هناك أقل مما تم شراؤه)

الوشاح يشبه هذا:


يمكنك إلقاء نظرة فاحصة على العناصر المثبتة


يوجد على اليسار مدخل طاقة microUSB ، كما يتم تكرار الطاقة بواسطة وسادات + و- للحام.

في الوسط يوجد جهاز التحكم بالشحن ، Tpower TP4056 ، وفوقه زوج من المصابيح التي تشير إما إلى عملية الشحن (باللون الأحمر) أو نهاية الشحنة (باللون الأزرق) ، أسفلها المقاوم R3 ، وتغيير القيمة التي يمكن تغيير تيار شحن البطارية. يقوم TP4056 بشحن البطاريات وفقًا لخوارزمية CC / CV وينهي عملية الشحن تلقائيًا إذا انخفض تيار الشحن إلى 1/10 من المجموعة.

لوحة تصنيف المقاومة والشحن وفقًا لمواصفات جهاز التحكم.

• R (kOhm) - أنا (مللي أمبير)
• 1.2 - 1000
• 1.33 - 900
• 1.5 - 780
• 1.66 - 690
• 2 - 580
• 3 - 400
• 4 - 300
• 5 - 250
• 10 - 130

يوجد إلى اليمين شريحة حماية البطارية (DW01A) ، مع الربط اللازم (المفتاح الإلكتروني FS8205A 25mOhm بتيار يصل إلى 4A) ، وعلى الحافة اليمنى توجد وسادات B + و B- (كن حذرًا ، قد تكون اللوحة غير محمي من انعكاس القطبية) لتوصيل البطارية و OUT + OUT- لتوصيل الحمل.

لا يوجد شيء على ظهر اللوحة ، لذا يمكن لصقها ، على سبيل المثال.

والآن أحد أنواع استخدام لوحة الشحن والحماية لبطاريات الليثيوم.

في الوقت الحاضر ، تستخدم جميع كاميرات الفيديو ذات التنسيق الهواة تقريبًا بطاريات 3.7V li-ion كمصادر للطاقة. 1S. فيما يلي إحدى البطاريات الإضافية التي تم شراؤها لكاميرا الفيديو الخاصة بي.


لدي العديد منهم ، إنتاج ( أو وسم) بسعة 4500 مللي أمبير ( دون احتساب الأصل ، 1790mAh)


لماذا احتاج كثيرا؟ نعم ، بالطبع ، يتم شحن الكاميرا الخاصة بي من وحدة تزويد الطاقة بتصنيفات 5V 2A ، وبعد شراء قابس USB منفصل وموصل مناسب ، يمكنني الآن شحنه من باور بانك (وهذا هو أحد أسباب حاجتي هو ، وليس أنا فقط ، هناك الكثير منهم) ، نعم فقط للتصوير بالكاميرا ، والتي يمتد السلك إليها أيضًا غير مريح. لذلك تحتاج إلى شحن البطاريات بطريقة ما خارج الكاميرا.

لقد أظهرت بالفعل هذا النوع من الشحن ، بالإضافة إلى البطاريات المشتراة من ديلكستريم ( حسنًا ، أو بالأحرى ، كانت بعض البطاريات)


نعم ، نعم ، هذه هي ، مع القابس الدوار القياسي الأمريكي


هكذا ينفصل بسهولة


ومثل هذا ، يتم زرع لوحة شحن وحماية لبطاريات الليثيوم فيه


وبالطبع ، قمت بإخراج اثنين من مصابيح LED ، باللون الأحمر - عملية الشحن ، والأخضر - نهاية شحن البطارية

تم تثبيت اللوحة الثانية بنفس الطريقة ، في شاحن من كاميرا فيديو Sony. نعم ، بالطبع ، كاميرات الفيديو الأحدث من سوني مشحونة عبر USB ، بل إنها تحتوي على ذيل USB غير قابل للفصل ( قرار غبي في رأيي). ولكن مرة أخرى ، في هذا المجال ، يكون التصوير باستخدام الكاميرا التي يتم سحب الكابل من بنك الطاقة إليها أقل ملاءمة من التصوير بدونها. ويجب أن يكون الكابل طويلاً بشكل كافٍ ، وكلما زاد طول الكابل زادت مقاومته وزادت الخسارة عليه ، وقلل من مقاومة الكابل عن طريق زيادة سماكة النوى ، فيصبح الكابل أكثر سمكًا وأقل مرونة وهو ما لا يحدث. أضف الراحة.

لذلك من هذه اللوحات لشحن بطاريات Li-ion وحمايتها حتى 1A على TP4056 ، يمكنك بسهولة إنشاء شاحن تلقائي بسيط للبطارية بيديك ، وتحويل الشاحن إلى طاقة USB ، على سبيل المثال ، لشحن البطاريات من الطاقة البنك ، قم بإصلاح الشاحن إذا لزم الأمر.

كل ما هو مكتوب في هذه المراجعة يمكن رؤيته في نسخة الفيديو:

ملاحظة. سيتم اختبار باقي اللوحات للعمل كجزء من UPS لـ arduino و RaspberryPi و BananaPi وما شابه ذلك.

P. جمعة سعيدة للجميع.

مرحبا يا اصدقاء!
أود اليوم أن أتحدث عن أحد pribluda (بتعبير أدق ، مجموعة من 10 من هذه pribluda) ، والتي يمكنك من خلالها شحن البطاريات بقيمة اسمية تبلغ 3.6-3.7 فولت. نفس اللوحة هي أيضًا حماية ضد التفريغ المفرط للبطارية.

إذا هيا بنا!

أول شيء أود التركيز عليه هو الحجم. هذه اللوحة ليست أكبر بكثير من بطاقة microSD العادية.

يوجد مدخل 5V واحد. يرجى ملاحظة أن مقبس microUSB والفتحتين الموجودة به هما مدخل واحد ونفسه ، أي هم متوازون. بمعنى آخر ، يمكنك الاتصال باللوحة عبر microUSB ، أو يمكنك أيضًا اللحام مباشرة باللوحة ، ولن ترى الفرق.

جهات الاتصال الأربعة المتبقية - اثنان يذهبان إلى البطارية واثنان آخران - للتحميل (على سبيل المثال ، إلى بعض لوحات LED).

الأبعاد الأكثر دقة للوحة هي 17x26.5 مم.

وهذا يكفي بخصوص المظهر ، دعنا ننتقل إلى الاستعداد للاختبار. للقيام بذلك ، كنت بحاجة إلى تفريغ البطارية دون حماية (في حالتي ، إنها Panasonic بسرعة 3400 مللي أمبير في الساعة ، لقد كتبت بالفعل مراجعة عنيدة إلى حد ما).

أطلب منكم عدم الالتفات إلى الشريط الكهربائي على البطارية. تم تفريغ البطارية في مصباح يدوي مع غلاف من الألومنيوم. ببساطة ، يمكن ببساطة أن يكون "شارب" البطارية قصير الدائرة في هذه الحالة بالذات.

كنت بحاجة أيضًا إلى لحام 4 أسلاك باللوحة. لقد ضغطت على النهايات بحشوات NSHVI باللونين الأحمر والأسود ، حتى لا يتم الخلط بين علامة الجمع وأين ناقص).

كما قد تكون خمنت ، سيكون الاختبار الأول مكلفًا.

للقيام بذلك ، قمت بتفريغ البطارية إلى الصفر تقريبًا (من حيث النسبة المئوية ، وليس الجهد).

خاصة بالنسبة لأولئك الذين أصيبوا الآن بنوبة قلبية - وفقًا لورقة البيانات ، تتحمل هذه البطاريات بهدوء تفريغ يصل إلى 2.5 فولت ، وهنا أكثر من ذلك بقليل.

لذلك ، نبدأ عملية شحن البطارية.

لدينا ما يقرب من 1.1A. فورا. نعم ، لا أجادل ، لقد تلقينا الوعد 1A ، لكن اللوحة في البداية لا تقف في الحفل مع البطارية. لدي بالفعل لوحة FC-75 مماثلة. لذلك ، يتم شحنه عند هذه الدرجة من التفريغ بتيار يبلغ 95-100 مللي أمبير ، لا أكثر. وعندها فقط ، عندما يتم إعادة شحن البطارية قليلاً ، فإنها توفر تيارًا قدره 1 أمبير. ومع ذلك ، فإن FC-75 لا تحتوي على مخرجات تفريغ للبطارية ، لذلك لا يمكن استخدامها إلا كشاحن. مرة أخرى ، لم يقف FC-96 في مراسم مع البطارية وقام على الفور بتطبيق تيار 1A. لكن هذا أمر يغفر لها ، بعد قليل ستفهم السبب.

قمت بفك جهاز القياس المتعدد وتركت البطارية تشحن بالكامل. انتهت الشحنة ، كما يتضح من الضوء الأخضر.

الآن دعنا نفصل كابل USB ونرى الجهد الذي تم شحنه من البطارية.

4.15 فولت جيد بالطبع (أي ضمان عدم زيادة شحن البطارية) ، لكني أرغب في رؤية 4.2 فولت على الشاشة. إذا كان لدى أي شخص شك في دقة القراءات ، فقد أجبتك بالفعل منذ فترة طويلة. أولئك. هذا اللوح لا يشحن البطاريات قليلاً.

الآن سأخبرك كيف جمعت الدائرة للتفريغ. بالمناسبة ، المخطط مثل هذا.

للراحة ، قمت أولاً بفصل البطارية عن اللوحة وبعد ذلك فقط بدأت في توصيل الحمولة. لذلك ، عندما قمت بتوصيل البطارية مرة أخرى ، لم يحدث شيء - اللوحة لم تعمل. ثم قمت بتوصيل كبل USB ، وفصلته بعد 2-3 ثوانٍ وبعد ذلك بدأت الدائرة في العمل. الاختبار ، قمت بفصل الحمل (لكن لم أفصل البطارية) ، ثم قمت بتوصيل الحمولة مرة أخرى.
أولئك. في الواقع ، اكتشفنا أنه بعد فصل كابل USB ، تستمر اللوحة في العمل على طاقة البطارية. ومع ذلك ، إذا قمت بفصل البطارية ، فسيتم قطع اللوحة تمامًا ولا يمكنك تشغيلها إلا عبر USB (حسنًا ، أو من خلال نفس جهات الاتصال الموجودة بجوار USB-Micro ، لن يكون هناك فرق).

الآن دعنا ننتقل إلى اختبار التفريغ. أولاً ، دعنا نرى مقدار التيار الذي يمكنني امتصاصه من البطارية عبر هذه اللوحة باستخدام الحمل.

لقد قمت بتنشيط جميع المفاتيح الأربعة على الحمل. كما ترى ، حصلنا على أكثر من 2.2A.

قمت مرة أخرى بإزالة المتر المتعدد من الدائرة وتركت البطارية لتفريغ الشحن حتى تعثرت الحماية. في الوقت نفسه ، حاولت ألا أفوت اللحظة التي تم فيها تشغيل القطع. وكنت محظوظًا - لقد نجح القطع في الوقت الحالي عندما نظرت مرة أخرى لأرى كيف كان هناك.

انتبه - أظهر قياس الجهد على جهات الاتصال الخارجية + والخارجية 0 فولت ، أي قطع العمل حقا. يبقى فقط لقياس الجهد على البطارية نفسها.

نحصل على 3.3 فولت تقريبًا. الكثير من باناسونيك ، مع ذلك! اسمحوا لي أن أذكرك أنه وفقًا لورقة بيانات باناسونيك ، يمكنك تفريغ ما يصل إلى 2.5 فولت. أولئك. مع تفريغ أعمق ، سنضغط بهدوء على حوالي 400-500 مللي أمبير من البطارية. هذا هو الجواب على السؤال لماذا لا يقف في الحفل مع البطاريات في البداية. هذا صحيح - لأنها لا تحتاجها ، لأنها لن يفرغ البطارية حتى النهاية. نعم ، لا أجادل ، إذا تم ضبط الحد الأدنى للجهد على 3 فولت وفقًا لورقة البيانات ، فإن التفريغ من 3.3 فولت إلى 3 فولت سيعطي القليل حقًا. ولكن في حالة شركة باناسونيك ، من الأفضل تفريغ ما لا يقل عن 2.7-2.8 فولت.

إذن ماذا انتهى بنا؟
1) يزود البطارية بتيار شحن 1A على الفور وبشكل عشوائي
2) أقل قليلا من البطاريات
3) يقطع تفريغ البطارية مبكرًا جدًا.

ومع ذلك ، فإن كل هذه الأرقام توفر ضمانًا بنسبة 100٪ تقريبًا بأن البطارية المتصلة بهذه اللوحة لن يتم تفريغها بعمق كبير ولن يتم شحنها بشكل زائد. لذا فإن اللوحة قابلة للاستخدام تمامًا.

مرة أخرى ، هناك 10 منهم في المجموعة. أين تطبقها - تقرر بنفسك. سوف أتخلص مما يلي:
1) سأستخدم 5 من هذه اللوحات لبناء بنك الطاقة الخاص بي.

لدي مجموعتان من لوحات التحويل هذه (5 قطع لكل مجموعة)

كما ترى ، تحتوي كل من هذه اللوحات على جهات اتصال للبطارية ومخرج USB واحد. لذلك ، سأقوم بموازاة مدخلات USB للوحات FC-96 - سيمنحني ذلك الفرصة لشحن بنك الطاقة الخاص بي بتيار يصل إلى 5 أمبير (!!!) - 1 أمبير لكل بطارية واحدة. سأقوم أيضًا بموازاة مخرجات USB لهذه المجموعة "الملصقة". كل لوحة من هذه المجموعة تنتج بهدوء 1A من التيار دون انخفاض الجهد عن 5V.

بالنسبة لأولئك الذين لا يفهمون ، هذه هي الدائرة لكل بطارية.

2) سأستخدم لوحة FC-96 أخرى لإضاءة الطوارئ ذاتية الصنع (وإلا ، غالبًا ما قاموا بإيقاف تشغيل الفولاذ مؤخرًا). الفكرة هي كالتالي - سأقوم بتوصيل لوحة تصعيد إلى الخارج من لوحة FC-96 ، وبالتالي زيادة الجهد إلى 12 فولت وجعل شيء مثل ضوء الليل. على الأرجح ، هذا "ضوء الليل" سيكون قيد التشغيل مصابيح LED ، مع الهالوجينات (وحتى المصابيح المتوهجة) ليست هناك رغبة خاصة في الإزعاج.

3) أريد أيضًا تجربة مفك البراغي Bosch IXO ، فهو أيضًا على بطارية ليثيوم أيون (واحدة). سأحاول إعادة صياغته بحيث يصبح من الممكن الشحن عبر USB. ومن ثم تم تكوين اللوحة الأم الخاصة به بطريقة ملتوية - فهي تشحن فقط حتى 4.05 فولت مع تسامح 4.2 فولت. وسوف تعيد تكوين التين الخاص بها! اتضح أن بعض قدرات البطارية غير مستخدمة.

حسنًا ، ستكون اللوحات الثلاثة المتبقية في المخزون في الوقت الحالي. الحياة طويلة - عاجلاً أم آجلاً سيكونون في متناول اليد. بالإضافة إلى ذلك ، لا يزال لدي 3 بطاريات من Nokia Lumia 520 ، وهي أيضًا بطاريات ليثيوم أيون. ربما سيذهبون أيضًا إلى شيء مثل ضوء الليل.

بالمناسبة ، أين ستستخدم اللوحات المذكورة في المراجعة؟ السؤال أكاديمي بحت ، من أجل المصلحة. إلغاء الاشتراك من فضلك في التعليقات.