أي بطارية يمكن شحنها. كيفية شحن بطارية السياره

يعرف الكثير من الناس أن مصادر الطاقة المحمولة قابلة لإعادة الشحن وعادية. يُعتقد أنه إذا تم ضرب البطاريات بالحائط أو تغير شكلها قليلاً ، فيمكن إطالة عمرها التشغيلي لعدة ساعات. وهذا صحيح تمامًا. ومع ذلك ، هناك أخرى مثبتة و طرق أصليةافعلها بنفسك في المنزل.

كيف تعرف ما إذا كان يمكنك إعادة الشحن

البطارية تختلف عن بطارية عادية بسعة مللي أمبير. غالبًا ما تصنع الشركة المصنعة هذا النقش بأحرف كبيرة. كلما ارتفع هذا المؤشر ، زادت مدة عمل البطارية.

إذا رأيت أثناء الشراء النقش "لا تشحن" ، ثم العنصر غير قابل للشحن... الفرق الآخر هو التكلفة. تكلف أجهزة البطارية أكثر بكثير من خلايا الطاقة التقليدية. علاوة على ذلك ، تتشكل التكلفة من دورات إعادة الشحن والطاقة.

يشار إلى أن الحرفيين تعلموا أيضًا شحن الأجهزة العادية. للقيام بذلك ، توصلوا إلى العديد من الطرق.

يجب أن تنتبه على الفور إلى حقيقة أنه يمكنك بشكل مستقل إعادة شحن الخلايا القلوية (القلوية) فقط. المحلول الملحي غير مناسب لهذا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إعادة شحنها يمكن أن يكون خطيرًا ويؤدي إلى إلى عواقب غير مرغوب فيها للغاية:انفجار ، ملامسة المنحل بالكهرباء في العين ، إلخ.

يمكن أن يتم الشحن طرق مختلفة... لذلك ، لا تحتاج إلى التخلص من الجهاز فورًا بعد أن يصبح غير قابل للاستخدام.

استخدام أجهزة خاصة

هناك العديد من أجهزة الشحن الخاصة في السوق اليوم ، مثل Battery Wizard. بمساعدة مثل هذا الجهاز ، يمكنك شحن أجهزة الأصابع العادية عدة مرات. يتحدث المستهلكون عن هذا الجهاز باعتباره عملية شراء مربحة واقتصادية.

لإعادة الشحن ، توضع البطاريات داخل تصميم خاص يمكن أن يكون له أشكال مختلفة: مربعة ، مستطيلة ، دائرية ، إلخ.

ثم يتم توصيل الجهاز بمصدر طاقة 220 فولت.بعد أن تصبح العناصر دافئة قليلاً ، فإنها تحتاج انسحب على الفور... في حالة حدوث ارتفاع في درجة الحرارة ، سيؤدي ذلك إلى عواقب وخيمة.

من الأفضل شراء بطاريات خاصة قابلة لإعادة الشحن وشاحن متضمن. انتبه أيضًا إلى الشركة المصنعة.

خطر شحن البطاريات

ينتج عدد كبير من الشركات الخلايا الجلفانية... يمكنك شرائها من أي متجر للسلع الإلكترونية والمعدات المنزلية. تحتوي بطاريات AA على قلويات كاوية. في مكان مغلق ، عندما يمر تيار كهربائي ، يمكن للجهاز أن ينفجر بسهولة.

إذا نجت البطارية من دورة الشحن / التفريغ بسهولة ، فإن سعتها ستنخفض بشكل كبير مع عمليات إعادة الشحن اللاحقة. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يبدأ الإلكتروليت في التسرب ، مما قد يتسبب في تلف الجهاز المثبت في البطارية.

هل من الممكن إطالة عمر الخدمة

لا تعمل البطاريات العادية من النوع الملح بشكل جيد في درجات حرارة التجمد والحرارة. لذلك ، من الأفضل عدم استخدامها في مثل هذه الظروف الجوية. يتم تحويل المنحل بالكهرباء بالداخل إلى غاز أو يتجمد ، مما يؤثر سلبًا على الموصلية.

ستعمل البطارية الفارغة لفترة أطول قليلاً إذا كانت حالتها سحق طفيفة مع كماشة... ولكن يجب أن يتم ذلك بعناية قدر الإمكان من أجل منع الضرر.

غالبًا ما تتكتل الكواشف في كتل صغيرة تمنع التفاعل من التقدم بسلاسة. داخل البطارية... لتسهيل العملية ، يمكنك ضرب بطارية من نوع الإصبع على سطح صلب. سيضيف هذا حوالي 6-7 بالمائة من القوة للعنصر.

يجب أيضًا الانتباه إلى حقيقة أن الأجهزة القلوية تميل إلى التفريغ الذاتي. لذلك ، عند الشراء ، يجب عليك تأخذ في الاعتبار تاريخ الصنع... سوف تتدهور العناصر القديمة بسرعة.

ليحقق أقصى عمر للبطارية، لا يستحق التثبيت في جهاز واحد أنواع مختلفة... الشيء نفسه ينطبق على تثبيت عناصر جديدة على العناصر القديمة. من الأفضل أن يكون لديك دائمًا مجموعة إضافية في المخزون. عندما يفقد المرء شحنته ، يمكن استبداله بسرعة وسهولة. في هذه الحالة ، لن تحتاج إلى التفكير فيما إذا كان من الممكن شحن البطاريات.

غالبًا ما نفوت لقطات جيدة في الغابة أو في البحر ، يمكن أن نتأخر أو نتعثر في الظلام ، لأن بطارية بسيطة من كاميرا أو ساعة أو مصباح يدوي يتم تفريغها بشكل غير متوقع. عندما يتم استهلاك الشحنة بالضبط ، من الصعب القول ، باستثناء أن هذا ليس نموذج Duracell مع مؤشر. لكن لا تيأس! بفضل بعض النصائح ، يمكنك تجنب المواقف غير المتوقعة والتقاط الصور المخططة باستخدام كاميرا رقمية ، ومعرفة الوقت المحدد ، وإلقاء الضوء على الطريق ، وما إلى ذلك. في هذه المقالة سوف نوضح لك كيفية شحن البطاريات في المنزل بدون شاحن ، مما سيجعل الحياة أسهل بكثير في المواقف غير المتوقعة.

اعلم أنه يمكنك استخدام شاحن خاص لشحن البطاريات القلوية. شاحنقادر على استعادة الأشياء المفرغة بسرعة نسبيًا. لكن كل جلسة شحن ستقلل من عمرها بنحو 1/3. بالإضافة إلى ذلك ، التسريبات ممكنة.

ملحوظة! في المنزل يمكنك شحن: قلوي (قلوي) بطاريات penlight... غير مسموح به: محلول ملحي. لا يستبعد احتمال حدوث تسرب أو حتى انفجار!

يمكن أن يتم الشحن بعدة طرق. لذلك ، يجب ألا تتخلص من العنصر بمجرد توقفه عن العمل. بعض التوصيات - وقد عاد إلى الرتب. الطريقة الأولى ، والتي يمكنك من خلالها شحن بطاريات من نوع الإصبع بشكل مستقل بدون شاحن. نقوم بتوصيل مصدر الطاقة بالشبكة. بعد ذلك ، باستخدام الأسلاك للتوصيل ، نقوم بتوصيل البطارية المستهلكة بالوحدة. لا تنسى القطبية: الزائد متصل بالإيجاب ، والناقص متصل بالسالب. من السهل جدًا العثور على مكان وجود "- \ +" الخاص بالكائن المفرغ: تم تمييزه على العلبة.

بعد توصيل البطارية بمصدر الطاقة ، ننتظر حتى تسخن حتى خمسين درجة ، ونوقف تشغيل الطاقة. ثم ننتظر بضع دقائق حتى يبرد الجسم الساخن. وإلا فقد ينفجر. ثم ، بينما لا يزال AA دافئًا ، يجب شحنه بطريقة مختلفة. يتكون مما يلي: نقوم بتوصيل مصدر الطاقة بالكهرباء ونفصل. يستغرق هذا حوالي 120 ثانية. بعد ذلك ، نضع الشيء المراد شحنه في "الفريزر" لمدة 10 دقائق ، ثم نخرجه وننتظر 2-3 دقائق حتى يسخن. هذا كل شيء ، تتم استعادة الشحن في المنزل مباشرةً بدون شاحن! يمكنك استخدامه بأمان لنفس فأرة الكمبيوتر.

القوانين الرئيسة:

1. الشحنة غير قابلة للتطبيق إذا قمت بترتيب + و - بطريقة مختلفة. على العكس من ذلك ، سوف تنفد البطارية بشكل أسرع.
2. اشحن الجسم في المنزل 1-2 مرات.
3. بالطريقة الموضحة أعلاه ، يمكنك فقط شحن البطاريات القلوية البسيطة من نوع الإصبع.
4. الشحن مجدي في أي ظروف درجة حرارة محيطة.

طريقة الشحن الأخرى هي طريقة التسخين التقليدية. لكنها محفوفة بالعواقب (الانفجار). بهذه الطريقة ، مرة أخرى ، يمكن استعادة البطاريات القلوية الصغيرة في المنزل. يمكنك أيضًا شحنهم أكثر بطريقة بسيطة- ضع الأشياء التي يتم تفريغها في ماء ساخن ، ولكن لمدة لا تزيد عن 20 ثانية ، وإلا فمن الممكن حدوث نتائج حزينة. هناك طريقة أخرى غير معقدة تتمثل في تسطيح أو تقليل حجم العنصر بيديك. لذا يمكنك شحن بطاريات مختلفة من نوع الإصبع. هناك مثال عندما قام شخص ما ، عند انتهاء شحن بطارية أيون الصب ، بإخراجها وداسها ، وبعد ذلك أظهرت مؤشرات الشحن مائة بالمائة.

يمكنك أيضًا استعادة الشحن بدون شاحن مثل هذا: نصنع فتحتين بمخرز بالقرب من كل قضيب فحم ، بعمق ثلاثة أرباع من ارتفاع العنصر نفسه. صب السائل فيها ، وختمها ، وقم بتغطيتها بالراتنج أو البلاستيسين. يمكنك ملء ليس فقط السائل ، ولكن من ثمانية إلى عشرة في المائة من محلول حمض الهيدروكلوريك أو الخل المزدوج. املأ المحلول عدة مرات للتشبع الكافي. تسمح لك هذه الطريقة بشحن ما يصل إلى سبعين إلى ثمانين بالمائة من السعة الأولية.

تعليمات بالفيديو حول كيفية استعادة دوراسيل باستخدام شحن الهاتف

طريقة أخرى لشحن المنتج: افتح غطاء العنصر بسكين. إذا كانت أسطوانة الزنك وعمود الجسم ومسحوق الكربون سليمة ، فقم بغمر الجسم في محلول ملحي. نسبته كما يلي: ملعقتان كبيرتان من ملح الطعام لعدة أكواب من السوائل. بعد ذلك ، قم بغلي المحلول مع العنصر لمدة تتراوح من عشر إلى خمس عشرة دقيقة. ثم نعود إلى المكان الجوانات المسؤولة عن الختم ، ونغطيها بالشمع أو البلاستيسين.

طريقة الشحن البديلة

في هذه المقالة ، أوضحنا لك كيفية شحن البطاريات في المنزل بدون شاحن. تنطبق النصائح المقترحة فقط على البطاريات من نوع الإصبع ، نظرًا لأنه ، على عكس الأصابع الصغيرة ، المسطحة (الأجهزة اللوحية) المستخدمة في الليزر ، يتم استخدامها غالبًا في الحياة اليومية. يمكنك الآن الشحن بشكل صحيح العناصر المطلوبةحتى لو لم يكن هناك كهرباء!

اقرأ أيضًا:

عند تشغيل سيارة بمعدات كهربائية صالحة للاستعمال ، لا تنشأ عادة مشاكل مرتبطة ببطارية هذه السيارة. بالطبع ، إذا لم تترك مستهلكي الكهرباء الأقوياء لفترة طويلة عندما لا يعمل محرك السيارة. لكن الأمر يستحق تفجير المصهر الذي يحمي دائرة إثارة المولد ، ولن تنجح المحاولة التالية لبدء محرك السيارة. بعد ذلك ، سيظهر سؤال غير ذي صلة سابقًا أمام مالك السيارة: "كيف تشحن البطارية بشكل صحيح؟" مع توفر الشاحن ، لا شيء معقد بحد ذاته الشحن الصحيحلا يمثل بطارية السيارة في المنزل. يعتبر شحن بطارية السيارة بشاحن أوتوماتيكي هو الأبسط ولا يحتاج إلى التحكم في العملية.

تستخدم بطارية السيارة (ACB) لبدء تشغيل محرك السيارة وكمصدر مساعد للكهرباء عندما لا يعمل محرك السيارة.

تقييم صحة البطارية

إن حقيقة أن بادئ تشغيل السيارة "بطيئًا" ينعطف ، ليس بالضرورة نتيجة لحقيقة استنفاد المصدر الكيميائي للكهرباء في السيارة. لذلك قبل سحب بطارية السيارة للشحن يوصى بفحصها.

يتم أخذ القياسات عندما لا يعمل محرك السيارة. تحتوي بطارية السيارة المشحونة بالكامل على كثافة إلكتروليت من 1.27 إلى 1.29 جم / سم 3 والجهد الطرفي من 12.3 إلى 12.9 فولت.عند بقاء 70٪ من الشحنة فيها ، ستتراوح كثافة الإلكتروليت فيها من 1.23 إلى 1.25 جم / سم 3 ، والجهد من 12.0 إلى 12.1 فولت.سيكون لمصدر التيار نصف المفرغ كثافة إلكتروليت من 1.16 إلى 1.18 جم / سم 3 ويظهر جهدًا من 11.8 إلى 12 ، 0 فولت. 1.11 إلى 1.13 جم / سم 3 ، وسوف ينخفض ​​الجهد إلى أقل من 11 فولت.

تحضير البطارية للشحن

من أجل شحن البطارية بشكل صحيح في المنزل ، اتبع هذا التسلسل:

طرق الشحن

هناك ثلاث طرق لشحن البطارية بشكل صحيح:

أول طريقتين لشحن البطارية لهما إيجابيات وسلبيات. تتمثل الطريقة الأولى في توصيل البطارية بمصدر للكهرباء بقوة تيار ثابتة لا تزيد عن 16.2 فولت. يمكن حساب القوة الحالية عند الشحن لمدة 20 ساعة إذا تم تقسيم سعة البطارية على 20 ساعة. على سبيل المثال ، يحتوي جهازك على بطارية 50 آه ، ثم 50 آه / 20 ساعة = 2.5 أمبير. بشحن لمدة 10 ساعات ، لتحديد القوة الحالية لشحن البطارية ، يتم تقسيم السعة على 10 ساعات. أي لشحن نفس البطارية بشكل صحيح في 10 ساعات ، فأنت بحاجة إلى تيار شحن يبلغ 5 أ. ومن أهم مزايا هذه الطريقة أن البطارية مشحونة بالكامل. من بين العيوب التي يمكن ملاحظتها الحاجة إلى استقرار القوة الحالية ، وتطور كبير للغاز ، وتسخين المنحل بالكهرباء.

يوصى بالشحن بهذه الطريقة على مرحلتين - أولاً ، جعل تيار الشحن يساوي 1/10 من السعة الاسمية ، وبعد الوصول إلى الجهد لخلية واحدة 2.4 فولت ، قم بتقليله مرتين. يتم تحديد نهاية الشحن من خلال ظهور الغازات الشديدة - "غليان" المنحل بالكهرباء.

لبديل

الطريقة الثانية هي تثبيت جهد الشحن ، بينما تختلف القوة الحالية حسب مقاومة البطارية. تسمح لك هذه التقنية بشحن البطارية بنسبة تصل إلى 85-90٪. مزايا الطريقة:

• سرعة إحضار البطارية إلى حالة صالحة للعمل ؛
• يتم إنفاق معظم الطاقة المستهلكة في بداية العملية على استعادة الكتلة النشطة للألواح.

العيب الرئيسي هو التسخين القوي للكهارل بسبب قوة عظيمةالحالي في بداية الشحن. تم تصميم معادلة الشحنة لإزالة عواقب التفريغ العميق. إنه يزيل الكبريتات المتزايدة للأقطاب بشكل جيد للغاية.

يتم استخدام التقنية القسرية لاستعادة حالة تشغيل المصدر بسرعة بعد تفريغ عميق. يسمح بزيادة التيار في بداية الشحن حتى 70٪ من قيمة السعة الاسمية ، ولكن ليس أكثر من نصف ساعة. خلال الـ 45 دقيقة التالية ، يتم تقليل تيار الشحن إلى نصف السعة المقدرة. لمدة 1.5 ساعة أخرى ، تذهب الشحنة مع تيار يساوي 30٪ من السعة الاسمية. يتطلب هذا الشحن مراقبة إلزامية لدرجة حرارة المنحل بالكهرباء. إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى 45 درجة مئوية ، فتوقف عن الشحن.

استخدم طريقة الشحن القسري للبطارية على الطريق بأقل قدر ممكن ، منذ ذلك الحين الاستخدام المنتظميقلل بشكل كبير من عمر الخدمة.

حول سعة البطارية

بين مالكي السيارات ، هناك رأي مفاده أنه من غير المقبول تركيب بطارية ذات سعة أكبر على السيارة ، لأنه مع سعة أكبر ، يُزعم أن بطارية السيارة لن يكون لديها وقت لشحنها. ومع ذلك ، فإن كمية الطاقة التي يتم إنفاقها عند بدء تشغيل محرك السيارة لا تعتمد على سعة البطارية. لذلك ، مع مولد العمل ، سيتم تجديده في بطارية ذات سعة أكبر وأصغر في نفس الوقت. هذا يعني أن تركيب بطارية بسعة أكبر من الموصى بها في السيارة لن يسبب أي ضرر.

جهاز الشحن

يعمل الشاحن (الشاحن) على شحن البطاريات الكهربائية من التيار الكهربائي التيار المتناوب... يتكون الشاحن من محول جهد (محول أو مقوم نبضي) ، ومثبت للجهد ، وجهاز تحكم ينظم تيار الشحن وأحيانًا وحدة إشارة تتكون من قرص أو مقاييس أمبير LED. تختلف أجهزة الشحن في نوع البطاريات القابلة لإعادة الشحن وجهد التشغيل وسعتها.

تعيين شاحن بطاريات السيارات: X B / C ، حيث X هو اسم الشاحن ، B هي السعة القصوى للبطارية القابلة لإعادة الشحن في Ampere-Hours ، C هي أقصى جهد تشغيل للبطارية القابلة لإعادة الشحن بالفولت. إذا كان الشاحن يحتوي على قيمة B تتجاوز 170 أمبير ، فيمكن استخدامه ليس فقط للشحن ، ولكن أيضًا للمساعدة في بدء تشغيل محرك السيارة.

يعد تقييم خصائص شاحن معين أمرًا صعبًا دون فهم كيفية تدفق شحنة نموذجية لبطارية ليثيوم أيون. لذلك ، قبل الانتقال مباشرة إلى الدوائر ، لنتذكر النظرية قليلاً.

ما هي بطاريات الليثيوم

اعتمادًا على المادة التي يتكون منها القطب الموجب لبطارية الليثيوم ، هناك عدة أنواع منها:

• مع الكاثود الليثيوم كوبالتات.
• مع كاثود قائم على فوسفات الحديد الصخري ؛
• على أساس النيكل والكوبالت والألمنيوم ؛
• على أساس النيكل والكوبالت والمنغنيز.

كل هذه البطاريات لها خصائصها الخاصة ، ولكن نظرًا لأن هذه الفروق الدقيقة ليست ذات أهمية أساسية للمستهلك العام ، فلن يتم أخذها في الاعتبار في هذه المقالة.

أيضًا ، يتم إنتاج جميع بطاريات الليثيوم أيون بمختلف الأحجام القياسية وعوامل الشكل. يمكن أن تكون في تصميم العلبة (على سبيل المثال ، 18650 المشهور اليوم) وفي تصميم مصفح أو موشوري (بطاريات جل بوليمر). هذه الأخيرة عبارة عن أكياس محكمة الإغلاق مصنوعة من فيلم خاص ، حيث توجد الأقطاب الكهربائية وكتلة القطب.

تظهر الأحجام الأكثر شيوعًا لبطاريات ليثيوم أيون في الجدول أدناه (تحتوي جميعها على جهد اسمي يبلغ 3.7 فولت):

تعيين	مقاس معياري	حجم مماثل
XXYY0, أين XX- بيان القطر بالملليمتر ، YY- قيمة الطول بالملم ، 0 - يعكس التنفيذ على شكل اسطوانة	10180	2/5 AAA
	10220	1/2 AAA (Ø يتوافق مع AAA ، لكن نصف الطول)
	10280
	10430	AAA
	10440	AAA
	14250	1/2 AA
	14270	Ø AA ، طول CR2
	14430	Ø 14 مم (مثل AA) ، لكن أقصر
	14500	AA
	14670
	15266, 15270	CR2
	16340	CR123
	17500	150 ثانية / 300 ثانية
	17670	2xCR123 (أو 168S / 600S)
	18350
	18490
	18500	2xCR123 (أو 150 أمبير / 300 بكسل)
	18650	2xCR123 (أو 168A / 600P)
	18700
	22650
	25500
	26500	مع
	26650
	32650
	33600	د
	42120

تسير العمليات الكهروكيميائية الداخلية بنفس الطريقة ولا تعتمد على عامل الشكل وتصميم البطارية ، وبالتالي فإن كل ما قيل أدناه ينطبق بالتساوي على جميع بطاريات الليثيوم.

كيفية شحن بطاريات الليثيوم أيون بشكل صحيح

الطريقة الصحيحة لشحن بطاريات الليثيوم هي الشحن على مرحلتين. هذه هي الطريقة التي تستخدمها سوني في جميع أجهزة الشحن الخاصة بها. على الرغم من وحدة التحكم في الشحن الأكثر تعقيدًا ، إلا أن هذا يوفر شحنًا كاملاً لبطاريات Li-ion دون المساس بعمرها.

نحن هنا نتحدث عن ملف شحن من مرحلتين لبطاريات الليثيوم ، يتم اختصاره كـ CC / CV (تيار ثابت ، جهد ثابت). هناك أيضًا خيارات ذات التيارات النبضية والخطوية ، لكن لم يتم أخذها في الاعتبار في هذه المقالة. يمكنك قراءة المزيد عن الشحن بالتيار النبضي.

لذلك ، دعنا نفكر في كلتا مرحلتي الشحن بمزيد من التفصيل.

1. في المرحلة الأولىيجب ضمان تيار الشحن المستمر. القيمة الحالية هي 0.2-0.5 درجة مئوية. للشحن السريع ، يُسمح بزيادة التيار إلى 0.5-1.0 درجة مئوية (حيث C هي سعة البطارية).

على سبيل المثال ، بالنسبة لبطارية بسعة 3000 مللي أمبير / ساعة ، فإن تيار الشحن الاسمي في المرحلة الأولى هو 600-1500 مللي أمبير ، ويمكن أن يكون تيار الشحن المعجل في نطاق 1.5-3A.

لتوفير تيار شحن ثابت بقيمة معينة ، يجب أن تكون دائرة الشاحن (الشاحن) قادرة على رفع الجهد عند أطراف البطارية. في الواقع ، في المرحلة الأولى ، يعمل الشاحن مثل مثبت التيار الكلاسيكي.

الأهمية:إذا كنت تخطط لشحن البطاريات بلوحة حماية مدمجة (PCB) ، فعند تصميم دائرة الذاكرة ، يجب عليك التأكد من أن جهد الدائرة المفتوحة للدائرة لا يمكن أن يتجاوز 6-7 فولت. خلاف ذلك ، قد تتلف لوحة الحماية.

في الوقت الذي يرتفع فيه الجهد الكهربي على البطارية إلى 4.2 فولت ، ستكتسب البطارية ما يقرب من 70-80٪ من سعتها (ستعتمد القيمة المحددة للسعة على تيار الشحن: مع الشحن المتسارع سيكون قليلاً أقل ، مع الاسمية - أكثر بقليل). هذه اللحظة هي نهاية المرحلة الأولى من الشحن وهي بمثابة إشارة للانتقال إلى المرحلة الثانية (والأخيرة).

2. المرحلة الثانية من الشحن- هذا شحن بطارية بجهد ثابت ، ولكنه يتناقص تدريجيًا (هبوط) التيار.

في هذه المرحلة ، يحتفظ الشاحن بجهد كهربائي للبطارية يتراوح بين 4.15 و 4.25 فولت ويتحكم في القيمة الحالية.

مع زيادة السعة ، سينخفض ​​تيار الشحن. بمجرد أن تنخفض قيمته إلى 0.05-0.01 درجة مئوية ، تعتبر عملية الشحن مكتملة.

فارق بسيط مهم للشاحن الصحيح هو الاغلاق الكاملمن البطارية بعد الشحن. هذا يرجع إلى حقيقة أنه من غير المرغوب فيه للغاية بالنسبة لبطاريات الليثيوم أن تكون تحت الجهد الزائد لفترة طويلة ، والتي توفر عادة شاحنًا (أي 4.18-4.24 فولت). يؤدي هذا إلى تدهور سريع في التركيب الكيميائي للبطارية ، ونتيجة لذلك ، انخفاض في قدرتها. الإقامة طويلة الأمد تعني عشرات الساعات أو أكثر.

خلال المرحلة الثانية من الشحن ، تمكنت البطارية من الحصول على ما يقرب من 0.1-0.15 من سعتها. وبالتالي يصل إجمالي شحن البطارية إلى 90-95٪ ، وهو مؤشر ممتاز.

لقد غطينا مرحلتين رئيسيتين من الشحن. ومع ذلك ، فإن تغطية قضية شحن بطاريات الليثيوم ستكون غير مكتملة إذا لم يتم ذكر مرحلة أخرى من الشحن - ما يسمى. الشحن.

مرحلة الشحن المسبق (الشحن المسبق)- تستخدم هذه المرحلة فقط للبطاريات شديدة التفريغ (أقل من 2.5 فولت) لإعادتها إلى ظروف التشغيل العادية.

في هذه المرحلة ، يتم توفير الرسوم التيار المباشرقيمة مخفضة حتى يصل جهد البطارية إلى 2.8 فولت.

تعد المرحلة الأولية ضرورية لمنع التورم وإزالة الضغط (أو حتى الانفجار بالنار) للبطاريات التالفة ، على سبيل المثال ، وجود دائرة قصر داخلية بين الأقطاب الكهربائية. إذا تم تمرير تيار شحن كبير على الفور عبر هذه البطارية ، فسيؤدي ذلك حتماً إلى تسخينها ، ثم إلى أي مدى محظوظ.

فائدة أخرى من الشحن المسبق هي التسخين المسبق للبطارية ، وهو أمر مهم عند الشحن في درجات حرارة محيطة منخفضة (في غرفة غير مدفأة خلال موسم البرد).

يجب أن يكون الشحن الذكي قادرًا على مراقبة الجهد على البطارية أثناء المرحلة الأولية من الشحن ، وإذا لم يرتفع الجهد لفترة طويلة ، فاستنتج أن البطارية معيبة.

يتم توضيح جميع مراحل شحن بطارية ليثيوم أيون (بما في ذلك مرحلة الشحن المسبق) بشكل تخطيطي في هذا الرسم البياني:

يمكن أن يؤدي تجاوز جهد الشحن المقدر بمقدار 0.15 فولت إلى تقليل عمر البطارية إلى النصف. يؤدي خفض جهد الشحن بمقدار 0.1 فولت إلى تقليل سعة البطارية المشحونة بحوالي 10٪ ، ولكنه يطيل من عمرها بشكل كبير. الجهد الكهربائي للبطارية المشحونة بالكامل بعد إزالتها من الشاحن هو 4.1-4.15 فولت.

لتلخيص ما ورد أعلاه ، سوف نلخص الأطروحات الرئيسية:

1. ما التيار لشحن بطارية ليثيوم أيون (على سبيل المثال ، 18650 أو أي بطارية أخرى)؟

سيعتمد التيار على السرعة التي ترغب في شحنها ويمكن أن يتراوح من 0.2 درجة مئوية إلى 1 درجة مئوية.

على سبيل المثال ، بالنسبة لبطارية بحجم 18650 بسعة 3400 مللي أمبير ، فإن الحد الأدنى لتيار الشحن هو 680 مللي أمبير والحد الأقصى 3400 مللي أمبير.

2. كم من الوقت يستغرق شحن ، على سبيل المثال ، نفس البطاريات القابلة لإعادة الشحن 18650؟

يعتمد وقت الشحن بشكل مباشر على تيار الشحن ويتم حسابه بواسطة الصيغة:

T = C / I تهمة.

على سبيل المثال ، سيكون وقت الشحن لبطارية 3400 مللي أمبير مع تيار 1 أمبير حوالي 3.5 ساعة.

3. كيفية شحن بطارية ليثيوم بوليمر بشكل صحيح؟

أي بطاريات الليثيوموبنفس الطريقة. لا يهم إذا كان الليثيوم بوليمر أو أيون الليثيوم. بالنسبة لنا كمستهلكين ، لا يوجد فرق.

ما هي لوحة الحماية؟

تم تصميم لوحة الحماية (أو PCB - لوحة التحكم في الطاقة) للحماية من ماس كهربائى ، والشحن الزائد والإفراط في تفريغ بطارية الليثيوم. كقاعدة عامة ، يتم تضمين الحماية من الحرارة الزائدة أيضًا في وحدات الحماية.

لأسباب تتعلق بالسلامة ، يحظر استخدام بطاريات الليثيوم في الأجهزة المنزليةإذا لم يكن لديهم لوحة حماية مدمجة. لذلك ، تحتوي جميع البطاريات من الهواتف المحمولة دائمًا على لوحة PCB. توجد أطراف خرج البطارية مباشرة على اللوحة:

تستخدم هذه اللوحات وحدة تحكم في الشحن سداسية الأرجل تعتمد على الميكروه المتخصصة (JW01 ، JW11 ، K091 ، G2J ، G3J ، S8210 ، S8261 ، NE57600 ، إلخ). تتمثل مهمة وحدة التحكم هذه في فصل البطارية عن الحمولة عند تفريغ البطارية بالكامل وفصل البطارية عن الشحن عندما تصل إلى 4.25 فولت.

على سبيل المثال ، فيما يلي رسم تخطيطي للوحة حماية البطارية BP-6M ، والتي تم توفيرها لهواتف Nokia القديمة:

إذا تحدثنا عن 18650 ، فيمكن إنتاجها بلوحة حماية أو بدونها. توجد وحدة الحماية في منطقة الطرف السالب للبطارية.

يزيد اللوح من طول البطارية بمقدار 2-3 مم.

عادة ما يتم تضمين البطاريات التي لا تحتوي على ثنائي الفينيل متعدد الكلور في البطاريات مع دوائر الحماية الخاصة بها.

يمكن أن تتحول أي بطارية محمية بسهولة إلى بطارية بدون حماية ، ما عليك سوى التخلص منها.

حتى الآن ، تبلغ السعة القصوى لبطارية 18650 3400 مللي أمبير. يجب وضع علامة على البطاريات المحمية على العلبة ("محمية").

لا تخلط بين ثنائي الفينيل متعدد الكلور ووحدة شحن الطاقة (PCM). إذا كانت الأولى تعمل فقط على حماية البطارية ، فإن الأخيرة مصممة للتحكم في عملية الشحن - فهي تحد من تيار الشحن عند مستوى معين ، وتتحكم في درجة الحرارة ، وتوفر العملية بأكملها بشكل عام. لوحة PCM هي ما نسميه وحدة التحكم في الشحن.

آمل الآن ألا تكون هناك أسئلة متبقية ، كيف يتم شحن بطارية 18650 أو أي بطارية ليثيوم أخرى؟ ثم ننتقل إلى مجموعة صغيرة من حلول الدوائر الجاهزة لأجهزة الشحن (نفس أجهزة التحكم في الشحن).

مخططات شحن بطاريات الليثيوم

جميع الدوائر مناسبة لشحن أي بطارية ليثيوم ، يبقى فقط لاتخاذ قرار بشأنها التيار الشاحنوقاعدة العنصر.

إل إم 317

رسم تخطيطي لشاحن بسيط يعتمد على الدائرة المصغرة LM317 مع مؤشر الشحن:

الدائرة بسيطة ، يتم تقليل الإعداد بالكامل إلى ضبط جهد الخرج بمقدار 4.2 فولت باستخدام المقاوم المتقلب R8 (بدون بطارية متصلة!) وضبط تيار الشحن عن طريق اختيار المقاومات R4 ، R6. قوة المقاوم R1 لا تقل عن 1 واط.

بمجرد أن ينطفئ LED ، يمكن اعتبار عملية الشحن مكتملة (لن ينخفض ​​تيار الشحن أبدًا إلى الصفر). لا يوصى بإبقاء البطارية في هذا الشحن لفترة طويلة بعد شحنها بالكامل.

تستخدم الدائرة المصغرة lm317 على نطاق واسع في مختلف مثبتات الجهد والتيار (اعتمادًا على دائرة التبديل). يباع في كل زاوية ويكلف فلسًا واحدًا (يمكنك أن تأخذ 10 قطع مقابل 55 روبل فقط).

يأتي LM317 في حاويات مختلفة:

تعيين دبوس (pinout):

نظائر الدائرة المصغرة LM317 هي: GL317 ، SG31 ، SG317 ، UC317T ، ECG1900 ، LM31MDT ، SP900 ، KR142EN12 ، KR1157EN1 (الأخيران من الإنتاج المحلي).

يمكن زيادة تيار الشحن إلى 3 أمبير إذا أخذت LM350 بدلاً من LM317. صحيح أنه سيكون أكثر تكلفة - 11 روبل / قطعة.

يتم عرض ثنائي الفينيل متعدد الكلور والتجميع التخطيطي أدناه:

يمكن استبدال الترانزستور السوفيتي القديم KT361 بآخر مماثل الترانزستور pnp(على سبيل المثال ، KT3107 ، KT3108 أو البرجوازية 2N5086 ، 2SA733 ، BC308A). يمكن إزالته تمامًا إذا لم يكن مؤشر الشحن ضروريًا.

عيوب الدائرة: يجب أن يكون جهد الإمداد في حدود 8-12 فولت. هذا يرجع إلى حقيقة أنه للتشغيل العادي للدائرة الدقيقة LM317 ، يجب أن يكون الفرق بين الجهد على البطارية والجهد الكهربائي 4.25 فولت على الأقل. وبالتالي ، لن يعمل من منفذ USB.

MAX1555 أو MAX1551

MAX1551 / MAX1555 عبارة عن شواحن بطارية Li + مخصصة يمكن تشغيلها بواسطة USB أو محول طاقة منفصل (مثل شاحن الهاتف).

الفرق الوحيد بين هذه الدوائر هو أن MAX1555 يعطي إشارة لمؤشر عملية الشحن ، ويعطي MAX1551 إشارة إلى أن الطاقة قيد التشغيل. أولئك. 1555 في معظم الحالات لا يزال هو الأفضل ، لذلك من الصعب الآن العثور على 1551 للبيع.

وصف تفصيلي لهذه الدوائر الدقيقة من الشركة المصنعة -.

الحد الأقصى لجهد الدخل من محول التيار المستمر هو 7 فولت ، عند تشغيله من USB - 6 فولت. عندما ينخفض ​​جهد الإمداد إلى 3.52 فولت ، يتم إيقاف تشغيل الدائرة المصغرة ويتوقف الشحن.

تكتشف الدائرة الدقيقة نفسها الإدخال الذي يوجد فيه جهد الإمداد ومتصل به. إذا تم توفير الطاقة عبر ناقل YUSB ، فسيقتصر الحد الأقصى لتيار الشحن على 100 مللي أمبير - وهذا يسمح لك بإلصاق الشاحن بمنفذ USB لأي كمبيوتر دون خوف من حرق الجسر الجنوبي.

عند تشغيله بواسطة مصدر طاقة منفصل ، يكون تيار الشحن النموذجي 280 مللي أمبير.

تحتوي الدوائر الدقيقة على حماية مدمجة من الحرارة الزائدة. ومع ذلك ، تستمر الدائرة في العمل ، مما يقلل تيار الشحن بمقدار 17 مللي أمبير لكل درجة أعلى من 110 درجة مئوية.

توجد وظيفة الشحن المسبق (انظر أعلاه): طالما أن الجهد الكهربائي للبطارية أقل من 3 فولت ، فإن الدائرة المصغرة تحد من تيار الشحن إلى 40 مللي أمبير.

تحتوي الدائرة المصغرة على 5 دبابيس. فيما يلي مخطط اتصال نموذجي:

إذا كان هناك ضمان بأن الجهد الكهربائي عند خرج المحول الخاص بك لن يتجاوز تحت أي ظرف من الظروف 7 فولت ، فيمكنك الاستغناء عن المثبت 7805.

يمكن تجميع خيار شحن USB ، على سبيل المثال ، في هذا الخيار.

لا تحتاج الدائرة الدقيقة إلى ثنائيات خارجية أو ترانزستورات خارجية. عموما ، بالطبع ، مكروهي رائع! فقط هم صغيرون جدًا ، من غير المناسب لحام. وهي أيضا باهظة الثمن ().

إل بي 2951

يتم تصنيع مثبت LP2951 بواسطة National Semiconductors (). إنه يوفر تنفيذ وظيفة الحد الحالية المدمجة ويسمح لك بتكوين مستوى ثابت من جهد الشحن لبطارية ليثيوم أيون عند خرج الدائرة.

يبلغ جهد الشحن 4.08 - 4.26 فولت ويتم ضبطه بواسطة المقاوم R3 عند فصل البطارية. التوتر يتم بشكل دقيق للغاية.

تيار الشحن هو 150-300 مللي أمبير ، وهذه القيمة محدودة بالدوائر الداخلية للدائرة الدقيقة LP2951 (اعتمادًا على الشركة المصنعة).

استخدم الصمام الثنائي بتيار عكسي صغير. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون أيًا من سلسلة 1N400X التي يمكنك شراؤها. يستخدم الصمام الثنائي كصمام ثنائي لمنع التيار العكسي من البطارية إلى الدائرة المصغرة LP2951 عند فصل جهد الدخل.

يوفر هذا الشحن تيار شحن منخفضًا إلى حد ما ، بحيث يمكن شحن أي بطارية 18650 بين عشية وضحاها.

يمكن شراء الدائرة المصغرة في كل من حزمة DIP وفي حزمة SOIC (التكلفة حوالي 10 روبل لكل قطعة).

MCP73831

تتيح لك الدائرة المصغرة إنشاء أجهزة الشحن المناسبة ، وهي أيضًا أرخص من MAX1555.

مخطط التوصيل النموذجي مأخوذ من:

من المزايا المهمة للدائرة عدم وجود مقاومات طاقة منخفضة المقاومة تحد من تيار الشحن. هنا يتم ضبط التيار بواسطة المقاوم المتصل بالدبوس الخامس من الدائرة المصغرة. يجب أن تكون مقاومته في حدود 2-10 كيلو أوم.

الشاحن الكامل يشبه هذا:

تسخن الدائرة المصغرة جيدًا أثناء التشغيل ، لكن لا يبدو أن هذا يتعارض معها. يؤدي وظيفته.

هنا خيار آخر لوحة الدوائر المطبوعةمع موصل SMD LED وموصل USB صغير:

LTC4054 (STC4054)

جدا دائرة بسيطة، خيار رائع! يسمح بالشحن بتيار يصل إلى 800 مللي أمبير (انظر). صحيح أنه يميل إلى أن يصبح شديد السخونة ، ولكن في هذه الحالة ، تعمل الحماية المدمجة ضد السخونة على تقليل التيار.

يمكن تبسيط الدائرة إلى حد كبير عن طريق التخلص من أحد مصابيح LED أو كليهما باستخدام ترانزستور. ثم سيبدو هكذا (يجب أن تعترف ، ليس الأمر أسهل في أي مكان: زوج من المقاومات ومكثف واحد):

أحد خيارات ثنائي الفينيل متعدد الكلور متاح من. تم تصميم اللوحة لعناصر ذات حجم قياسي 0805.

أنا = 1000 / ر... لا يستحق الأمر ضبط تيار كبير على الفور ، انظر أولاً إلى مقدار تسخين الدائرة المصغرة. لأغراضي الخاصة ، أخذت مقاومًا يبلغ 2.7 كيلو أوم ، بينما تبين أن تيار الشحن يبلغ حوالي 360 مللي أمبير.

من غير المحتمل أن يكون المبرد لهذه الدائرة المصغرة قادرًا على التكيف ، وليست حقيقة أنه سيكون فعالًا بسبب المقاومة الحرارية العالية لانتقال العلبة البلورية. توصي الشركة المصنعة بجعل المشتت الحراري "من خلال المسامير" - مما يجعل المسارات سميكة قدر الإمكان مع ترك الرقاقة تحت علبة الدائرة الدقيقة. بشكل عام ، كلما تركت رقائق "ترابية" ، كان ذلك أفضل.

بالمناسبة ، يتم تبديد معظم الحرارة من خلال الساق الثالثة ، لذلك يمكنك جعل هذا المسار عريضًا وسميكًا جدًا (املأه باللحام الزائد).

يمكن تسمية حزمة شريحة LTC4054 بـ LTH7 أو LTADY.

يختلف LTH7 عن LTADY في أن الأول يمكنه رفع بطارية ميتة بشكل سيئ (حيث يكون الجهد الكهربائي أقل من 2.9 فولت) ، والثاني لا يمكنه (تحتاج إلى تأرجحها بشكل منفصل).

خرجت الدائرة المصغرة بنجاح كبير ، لذلك لديها مجموعة من نظائرها: STC4054، MCP73831، TB4054، QX4054، TP4054، SGM4054، ACE4054، LP4054، U4054، BL4054، WPM4054، IT4504، Y1880، PT6102، PT6181، CX50210 EC49016 ، CYT5026 ، Q7051. قبل استخدام أي من النظائر ، تحقق من ورقة البيانات.

TP4056

الدائرة المصغرة مصنوعة في علبة SOP-8 (انظر) ، بها مجمّع حرارة معدني على بطنها غير متصل بالملامسات ، مما يجعل من الممكن إزالة الحرارة بشكل أكثر كفاءة. يسمح لك بشحن البطارية بتيار يصل إلى 1 أمبير (يعتمد التيار على المقاوم المضبوط حاليًا).

يتطلب مخطط الاتصال الحد الأدنى من العناصر المفصلية:

تنفذ الدائرة عملية الشحن الكلاسيكية - أولاً ، الشحن بتيار ثابت ، ثم بجهد ثابت وتيار ساقط. كل شيء علمي. إذا قمت بتفكيك الشحن خطوة بخطوة ، فيمكنك التمييز بين عدة مراحل:

1. مراقبة جهد البطارية المتصلة (يحدث هذا باستمرار).
2. مرحلة إعادة الشحن (إذا كانت البطارية فارغة أقل من 2.9 فولت). اشحن بتيار 1/10 من المقاوم المبرمج R prog (100mA في R prog = 1.2 kOhm) إلى مستوى 2.9 V.
3. الشحن بأقصى تيار ثابت (1000 مللي أمبير عند R prog = 1.2 كيلو أوم) ؛
4. عندما تصل البطارية إلى 4.2 فولت ، يكون جهد البطارية ثابتًا عند هذا المستوى. يبدأ انخفاض تدريجي في تيار الشحن.
5. عندما يصل التيار إلى 1/10 من المبرمج بواسطة المقاوم R prog (100mA في R prog = 1.2kOhm) ، يتم إيقاف تشغيل الشاحن.
6. بعد انتهاء الشحن ، تستمر وحدة التحكم في مراقبة جهد البطارية (انظر البند 1). التيار الذي تستهلكه دائرة المراقبة هو 2-3 μA. بعد انخفاض الجهد إلى 4.0 فولت ، يتم تشغيل الشحن مرة أخرى. وهكذا في دائرة.

يتم حساب تيار الشحن (بالأمبير) بواسطة الصيغة أنا = 1200 / ص بروغ... الحد الأقصى المسموح به هو 1000 مللي أمبير.

يظهر في الرسم البياني اختبار شحن حقيقي ببطارية 18650 بسرعة 3400 مللي أمبير:

ميزة الدائرة المصغرة هي أن تيار الشحن يتم ضبطه بواسطة مقاوم واحد فقط. المقاومات القوية منخفضة المقاومة ليست مطلوبة. بالإضافة إلى وجود مؤشر لعملية الشحن ، بالإضافة إلى مؤشر على انتهاء الشحن. عند عدم توصيل البطارية ، يومض المؤشر مرة كل بضع ثوان.

يجب أن يكون جهد إمداد الدائرة في حدود 4.5 ... 8 فولت. كلما اقتربنا من 4.5 فولت ، كان ذلك أفضل (بهذه الطريقة تسخن الرقاقة بدرجة أقل).

يتم استخدام المحطة الأولى لتوصيل مستشعر درجة الحرارة المدمج في بطارية ليثيوم أيون (عادةً ما يكون هذا هو الطرف الأوسط للبطارية الهاتف الخلوي). إذا كان الجهد عند الخرج أقل من 45٪ أو أعلى من 80٪ من جهد الإمداد ، فيتم تعليق الشحن. إذا لم تكن بحاجة إلى التحكم في درجة الحرارة ، فقط ضع تلك القدم على الأرض.

انتباه! هذه الدائرة لها عيب كبير: عدم وجود دائرة حماية انعكاس قطبية البطارية. في هذه الحالة ، يتم ضمان احتراق وحدة التحكم بسبب تجاوز الحد الأقصى للتيار. في هذه الحالة ، يذهب جهد إمداد الدائرة مباشرة إلى البطارية ، وهو أمر خطير للغاية.

العلامة بسيطة ، تتم في غضون ساعة على الركبة. إذا كان الوقت ينفد ، يمكنك طلب وحدات جاهزة. تضيف بعض الشركات المصنعة للوحدات الجاهزة الحماية ضد التيار الزائد والتفريغ الزائد (على سبيل المثال ، يمكنك اختيار اللوحة التي تحتاجها - مع الحماية أو بدونها ، وبأي موصل).

يمكنك أيضًا العثور على ألواح جاهزة مزودة بوصلة توصيل لجهاز استشعار درجة الحرارة. أو حتى وحدة شحن بها عدة دوائر متناهية الصغر TP4056 متوازية لزيادة تيار الشحن وحماية قطبية عكسية (مثال).

LTC1734

هذا أيضًا مخطط بسيط للغاية. يتم تعيين تيار الشحن بواسطة المقاوم R prog (على سبيل المثال ، إذا قمت بوضع المقاوم 3 kΩ ، فسيكون التيار 500 مللي أمبير).

عادةً ما يتم تمييز الدوائر الدقيقة على العلبة: LTRG (يمكن العثور عليها غالبًا في الهواتف القديمة من Samsung).

سوف يعمل الترانزستور على الإطلاق أي ف ن ص، الشيء الرئيسي هو أنه مصمم لتيار شحن معين.

لا يوجد مؤشر شحن على الرسم البياني المشار إليه ، لكن LTC1734 تقول أن الدبوس "4" (Prog) له وظيفتان - ضبط التيار ومراقبة نهاية شحن البطارية. على سبيل المثال ، يتم عرض دائرة مع التحكم في نهاية الشحن باستخدام المقارنة LT1716.

يمكن استبدال المقارنة LT1716 في هذه الحالة بـ LM358 رخيصة.

TL431 + الترانزستور

ربما ، من الصعب التوصل إلى دائرة من مكونات أكثر بأسعار معقولة. الجزء الصعب هنا هو إيجاد مرجع الجهد TL431. لكنها منتشرة على نطاق واسع لدرجة أنها توجد في كل مكان تقريبًا (نادرًا ما يمكن لأي مصدر طاقة الاستغناء عن هذه الدائرة الدقيقة).

حسنًا ، يمكن استبدال ترانزستور TIP41 بأي ترانزستور آخر بتيار جامع مناسب. حتى السوفيتي القديم KT819 ، KT805 (أو أقل قوة KT815 ، KT817) سيفي بالغرض.

يتم تقليل إعداد الدائرة إلى ضبط جهد الخرج (بدون بطارية !!!) باستخدام مقاوم تشذيب عند 4.2 فولت. يحدد المقاوم R1 الحد الأقصى لتيار الشحن.

تنفذ هذه الدائرة بشكل كامل عملية من مرحلتين لشحن بطاريات الليثيوم - أولاً ، الشحن بالتيار المباشر ، ثم الانتقال إلى مرحلة تثبيت الجهد والانخفاض التدريجي في التيار إلى الصفر تقريبًا. العيب الوحيد هو ضعف تكرار الدائرة (متقلبة في الضبط والمطالبة بالمكونات المستخدمة).

MCP73812

هناك دائرة كهربائية دقيقة أخرى مهملة بشكل غير مستحق من Microchip - MCP73812 (انظر). على أساسها اتضح جدا خيار الميزانيةالشحن (وغير مكلفة!). طقم الجسم بالكامل هو مقاوم واحد فقط!

بالمناسبة ، الدائرة المصغرة مصنوعة في علبة مناسبة للحام - SOT23-5.

العيب الوحيد هو أن الجو يصبح شديد السخونة ولا يوجد مؤشر شحنة. كما أنه بطريقة ما لا يعمل بشكل موثوق للغاية إذا كان لديك مصدر طاقة منخفض الطاقة (مما يؤدي إلى انخفاض الجهد).

بشكل عام ، إذا لم يكن مؤشر الشحن مهمًا بالنسبة لك ، وكان التيار 500 مللي أمبير يناسبك ، فإن MCP73812 يعد خيارًا جيدًا للغاية.

NCP1835

يتم تقديم حل متكامل تمامًا - NCP1835B ، مما يوفر ثباتًا عاليًا لجهد الشحن (4.2 ± 0.05 فولت).

ربما يكون العيب الوحيد لهذه الدائرة الصغيرة هو حجمها الصغير جدًا (علبة DFN-10 ، حجم 3x3 مم). لا يستطيع الجميع توفير لحام عالي الجودة لمثل هذه العناصر المصغرة.

من المزايا التي لا جدال فيها ، أود أن أشير إلى ما يلي:

1. الحد الأدنى لعدد أجزاء طقم الجسم.
2. القدرة على شحن بطارية فارغة تمامًا (شحن مسبق بتيار 30 مللي أمبير) ؛
3. تحديد نهاية الشحن.
4. تيار الشحن القابل للبرمجة - حتى 1000 مللي أمبير.
5. مؤشر الشحن والخطأ (قادر على اكتشاف البطاريات غير القابلة لإعادة الشحن والإشارة إليها).
6. الحماية ضد الشحن المستمر (عن طريق تغيير سعة المكثف C t ، يمكنك ضبط أقصى وقت شحن من 6.6 إلى 784 دقيقة).

تكلفة الدائرة المصغرة ليست رخيصة ، لكنها ليست عالية جدًا (حوالي 1 دولار) لرفض استخدامها. إذا كنت صديقًا لمكواة لحام ، فإنني أوصي باختيار هذا الخيار.

أكثر وصف مفصلفي داخل .

هل يمكن شحن بطارية ليثيوم أيون بدون جهاز تحكم؟

نعم تستطيع. ومع ذلك ، سيتطلب ذلك تحكمًا صارمًا في تيار الشحن والجهد.

بشكل عام ، شحن البطارية ، على سبيل المثال ، لدينا 18650 بدون شاحن على الإطلاق ، لن يعمل. ومع ذلك ، فأنت بحاجة إلى الحد بطريقة ما من الحد الأقصى لتيار الشحن ، لذلك لا يزال مطلوبًا على الأقل الشاحن الأكثر بدائية.

أبسط شاحن لأي بطارية ليثيوم هو المقاوم المتسلسل مع البطارية:

تعتمد المقاومة وتبديد الطاقة للمقاوم على جهد مصدر الطاقة الذي سيتم استخدامه للشحن.

لنحسب المقاوم لمصدر طاقة 5 فولت كمثال. سنقوم بشحن بطارية 18650 بسعة 2400 مللي أمبير.

لذلك ، في بداية الشحن ، سيكون انخفاض الجهد عبر المقاوم كما يلي:

ش ص = 5 - 2.8 = 2.2 فولت

لنفترض أن مصدر الطاقة الخاص بنا بجهد 5 فولت مُصنَّف بحد أقصى 1A. ستستهلك الدائرة أكبر تيار في بداية الشحن ، عندما يكون الجهد على البطارية عند أدنى حد ويكون 2.7-2.8 فولت.

انتبه: لا تأخذ هذه الحسابات في الاعتبار إمكانية تفريغ البطارية بعمق كبير ويمكن أن يكون الجهد الكهربائي عليها أقل بكثير ، وصولاً إلى الصفر.

وبالتالي ، يجب أن تكون مقاومة المقاوم المطلوبة للحد من التيار في بداية الشحن عند مستوى 1 أمبير:

R = U / I = 2.2 / 1 = 2.2 أوم

قوة تبديد المقاوم:

P r = I 2 R = 1 * 1 * 2.2 = 2.2 واط

في نهاية شحن البطارية ، عندما يقترب الجهد الكهربائي عليها من 4.2 فولت ، سيكون تيار الشحن كما يلي:

أنا أتحمل = (U ip - 4.2) / R = (5 - 4.2) / 2.2 = 0.3 A

أي ، كما نرى ، لا تتجاوز جميع القيم المسموح بها لبطارية معينة: التيار الأولي لا يتجاوز الحد الأقصى المسموح به لتيار الشحن لبطارية معينة (2.4 أمبير) ، والتيار النهائي يتجاوز التيار حيث تتوقف البطارية عن اكتساب السعة (0.24 أ).

العيب الرئيسي لهذا الشحن هو الحاجة إلى مراقبة الجهد على البطارية باستمرار. وافصل الشحنة يدويًا بمجرد وصول الجهد إلى 4.2 فولت. الحقيقة هي أن بطاريات الليثيوم لا تتحمل حتى الجهد الزائد على المدى القصير بشكل سيئ للغاية - تبدأ كتل القطب الكهربائي في التدهور بسرعة ، مما يؤدي حتماً إلى فقدان القدرة. في الوقت نفسه ، يتم إنشاء جميع المتطلبات الأساسية لارتفاع درجة الحرارة وإزالة الضغط.

إذا كانت بطاريتك تحتوي على لوحة حماية مدمجة ، والتي تمت مناقشتها أعلاه قليلاً ، فسيتم تبسيط كل شيء. عند الوصول إلى جهد معين على البطارية ، ستقوم اللوحة بفصلها تلقائيًا عن الشاحن. ومع ذلك ، فإن طريقة الشحن هذه لها عيوب كبيرة تحدثنا عنها.

لن تسمح الحماية المضمنة في البطارية بإعادة شحنها تحت أي ظرف من الظروف. كل ما عليك فعله هو التحكم في تيار الشحن بحيث لا يتجاوز القيم المسموح بها لهذه البطارية (لسوء الحظ ، لا تعرف لوحات الحماية كيفية الحد من تيار الشحن).

الشحن باستخدام مصدر طاقة معمل

إذا كان لديك مورد طاقة محدود حاليًا تحت تصرفك ، فسيتم حفظك! مصدر الطاقة هذا هو بالفعل شاحن كامل يقوم بتنفيذ ملف تعريف الشحن الصحيح ، والذي كتبناه أعلاه (CC / CV).

كل ما عليك القيام به من أجله شحن ليثيوم أيون- هذا لتعيين 4.2 فولت على مصدر الطاقة وضبط القيد الحالي المطلوب. ويمكنك توصيل البطارية.

في البداية ، عندما لا تزال البطارية فارغة ، سيعمل مصدر طاقة المختبر في وضع الحماية الحالي (أي أنه سيثبت تيار الخرج عند مستوى معين). بعد ذلك ، عندما يرتفع الجهد على البنك إلى 4.2 فولت ، سينتقل مصدر الطاقة إلى وضع تثبيت الجهد ، وسيبدأ التيار في الانخفاض.

عندما ينخفض ​​التيار إلى 0.05-0.1 درجة مئوية ، يمكن اعتبار البطارية مشحونة بالكامل.

كما ترون ، فإن PSU المختبرية تكاد تكون شاحنًا مثاليًا! الشيء الوحيد الذي لا يعرف كيفية القيام به تلقائيًا هو اتخاذ قرار بشحن البطارية بالكامل وإيقاف تشغيلها. لكن هذا تافه لا يستحق الاهتمام به.

كيف أشحن بطاريات الليثيوم؟

وإذا كنا نتحدث عن بطارية يمكن التخلص منها غير مخصصة لإعادة الشحن ، فإن الإجابة الصحيحة (والصحيحة فقط) على هذا السؤال هي لا شيء.

الحقيقة هي أن أي بطارية ليثيوم (على سبيل المثال ، CR2032 المنتشر على شكل قرص مسطح) تتميز بوجود طبقة تخميل داخلية تغطي أنود الليثيوم. تمنع هذه الطبقة الأنود من التفاعل الكيميائي مع المنحل بالكهرباء. وإمداد التيار الخارجي يدمر ما سبق طبقة حاميةالتسبب في تلف البطارية.

بالمناسبة ، إذا تحدثنا عن بطارية CR2032 غير قابلة لإعادة الشحن ، فإن LIR2032 ، التي تشبهها إلى حد كبير ، هي بالفعل بطارية كاملة. يمكن وينبغي أن تكون مشحونة. فقط جهدها ليس 3 ، ولكن 3.6V.

تمت مناقشة كيفية شحن بطاريات الليثيوم (سواء كانت بطارية هاتف أو بطارية 18650 أو أي بطارية ليثيوم أيون أخرى) في بداية المقال.

85 كوبيل / قطعة. يشتري MCP73812 فرك 65 / قطعة. يشتري NCP1835 فرك 83 / قطعة. يشتري * جميع المرحلية مع الشحن المجاني

للتشغيل العادي لأي بطارية ، يجب أن تتذكر دائمًا "حكم ثلاث روبية":

1. لا تسخن!
2. لا تعيد شحنه!
3. لا تفرط في الشحن!

يمكن استخدام الصيغة التالية لحساب وقت الشحن لبطارية NiMH أو بطارية متعددة الخلايا:

وقت الشحن (ساعة) = سعة البطارية (مللي أمبير) / تيار الشاحن (مللي أمبير)

مثال:
لدينا بطارية 2000 مللي أمبير. تيار الشحن في الشاحن لدينا هو 500mA. نقسم سعة البطارية على تيار الشحن ونحصل على 2000/500 = 4. هذا يعني أنه عند تيار 500 مللي أمبير ، سيتم شحن بطاريتنا بسعة 2000 مللي أمبير بكامل طاقتها لمدة 4 ساعات!

والآن بمزيد من التفاصيل حول القواعد التي تحتاج إلى محاولة اتباعها للتشغيل العادي لبطارية هيدريد معدن النيكل (Ni-MH):

1. قم بتخزين بطاريات Ni-MH القابلة لإعادة الشحن بكمية قليلة من الشحن (30-50٪ من سعتها الاسمية).
2. تعد بطاريات هيدريد النيكل والمعدن أكثر حساسية للحرارة من بطاريات النيكل والكادميوم (Ni-Cd) ، لذلك لا تفرط في تحميلها. يمكن أن يؤثر التحميل الزائد سلبًا على الإخراج الحالي للبطارية (قدرة البطارية على الاحتفاظ بالشحنة المخزنة وتسليمها). إذا كان لديك شاحن ذكي مع " دلتا قمة"(انقطاع شحن البطارية عند الوصول إلى ذروة الجهد) ، عندئذٍ يمكنك شحن البطاريات دون أي خطر عمليًا من الشحن الزائد وتدميرها.
3. يمكن لبطاريات Ni-MH (هيدريد معدن النيكل) (ولكن ليس بالضرورة!) أن يتم "تدريبها" بعد الشراء. 4-6 دورات شحن / تفريغ للبطاريات في شاحن عالي الجودة تسمح لك بالوصول إلى الحد الأقصى من السعة التي ضاعت أثناء نقل البطاريات وتخزينها في ظروف مشكوك فيها بعد مغادرة خط التجميع لمصنع التصنيع. يمكن أن يكون عدد هذه الدورات مختلفًا تمامًا عن البطاريات مختلف الشركات المصنعة... تصل البطاريات عالية الجودة إلى الحد الأقصى لسعتها بعد دورة أو دورتين ، في حين أن البطاريات ذات الجودة المشكوك فيها ذات السعة العالية بشكل مصطنع لا يمكن أن تصل إلى حدها حتى بعد 50-100 دورة شحن / تفريغ.
4. بعد التفريغ أو الشحن ، حاول ترك البطارية تبرد حتى تصل إلى درجة حرارة الغرفة (20 درجة مئوية تقريبًا). يمكن أن يؤثر شحن البطاريات في درجات حرارة أقل من 5 درجات مئوية أو أعلى من 50 درجة مئوية بشكل كبير على عمر البطارية.
5. إذا كنت تريد تفريغ بطارية Ni-MH ، فلا تفريغها إلى أقل من 0.9 فولت لكل خلية. عندما ينخفض ​​جهد بطاريات النيكل إلى أقل من 0.9 فولت لكل خلية ، فإن معظم أجهزة الشحن ذات "الحد الأدنى من الذكاء" لا يمكنها تنشيط وضع الشحن. إذا لم يتمكن الشاحن الخاص بك من التعرف على خلية مفرغة بعمق (أقل من 0.9 فولت) ، فعليك اللجوء إلى استخدام شاحن "أخرق" أو توصيل البطارية لفترة قصيرة بمصدر طاقة بتيار 100-150 مللي أمبير حتى يصل جهد البطارية إلى 0.9 فولت.
6. إذا كنت تستخدم نفس مجموعة البطارية باستمرار في جهاز الكترونيفي وضع إعادة الشحن ، يجدر أحيانًا تفريغ كل بطارية من المجموعة بجهد 0.9 فولت وجعلها مشحونة بالكامل في شاحن خارجي. يجب تنفيذ إجراء التدوير الكامل هذا مرة واحدة كل 5-10 دورات إعادة شحن للبطاريات.

جدول شحن بطاريات Ni-MH النموذجية

قدرة العناصر	مقاس معياري	وضع الشحن القياسي	تيار شحن الذروة	أقصى تيار التفريغ
2000 مللي أمبير	AA	200mA ~ 10 ساعات	2000 مللي أمبير	10.0 أ
2100 مللي أمبير	AA	200mA ~ 10-11 ساعة	2000 مللي أمبير	15.0A
2500 مللي أمبير	AA	250 مللي أمبير ~ 10-11 ساعة	2500 مللي أمبير	20.0A
2750 مللي أمبير	AA	250 مللي أمبير ~ 10-12 ساعة	2000 مللي أمبير	10.0 أ
800 مللي أمبير	AAA	100 مللي أمبير ~ 8-9 ساعات	800 مللي أمبير	5.0 أ
1000 مللي أمبير	AAA	100mA ~ 10-12 ساعة	1000 مللي أمبير	5.0 أ
160 مللي أمبير	1/3 AAA	16mA ~ 14-16 ساعة	160 مللي أمبير	480 مللي أمبير
400 مللي أمبير	2/3 AAA	50mA ~ 7-8 ساعات	400 مللي أمبير	1200 مللي أمبير
250 مللي أمبير	1/3 AA	25mA ~ 14-16 ساعة	250 مللي أمبير	750 مللي أمبير
700 مللي أمبير	2/3 AA	100mA ~ 7-8 ساعات	500 مللي أمبير	1.0 أ
850 مللي أمبير	مسطحة	100mA ~ 10-11 ساعة	500 مللي أمبير	3.0 أ
1100 مللي أمبير	2/3 أ	100mA ~ 12-13 ساعة	500 مللي أمبير	3.0 أ
1200 مللي أمبير	2/3 أ	100mA ~ 13-14 ساعة	500 مللي أمبير	3.0 أ
1300 مللي أمبير	2/3 أ	100mA ~ 13-14 ساعة	500 مللي أمبير	3.0 أ
1500 مللي أمبير	2/3 أ	100mA ~ 16-17 ساعة	1.0 أ	30.0 أ
2150 مللي أمبير	4/5 أ	150mA ~ 14-16 ساعة	1.5 أ	10.0 أ
2700 مللي أمبير	أ	100mA ~ 26-27 ساعة	1.5 أ	10.0 أ
4200 مللي أمبير	الفرعية ج	420mA ~ 11-13 ساعة	3.0 أ	35.0 أ
4500 مللي أمبير	الفرعية ج	450 مللي أمبير ~ 11-13 ساعة	3.0 أ	35.0 أ
4000 مللي أمبير	4/3 أ	500mA ~ 9-10 ساعات	2.0 أ	10.0 أ
5000 مللي أمبير	ج	500mA ~ 11-12 ساعة	3.0 أ	20.0 أ
10000 مللي أمبير	د	600mA ~ 14-16 ساعة	3.0 أ	20.0 أ

البيانات الواردة في الجدول صالحة للبطاريات فارغة الشحن بالكامل.