شاحن بطاريات الليثيوم أيون. شحن بطاريات الليثيوم بمفك البراغي بيديك

في الوقت الحالي ، تحظى بطاريات الليثيوم أيون بشعبية كبيرة ، فهي تستخدم في أدوات مختلفة ، على سبيل المثال ، الهواتف ، ساعة ذكية، أجهزة iPod ، مصابيح يدوية ، أجهزة كمبيوتر محمولة. لأول مرة تم إطلاق بطارية من هذا النوع (Li-ion) من قبل شركة Sony اليابانية المعروفة. رسم تخطيطىتظهر أبسط بطارية في الصورة أدناه ، بعد جمعها ، ستتاح لك الفرصة لاستعادة الشحن في البطاريات بشكل مستقل.

شحن بطاريات الليثيوم محلي الصنع - دائرة كهربائية

أساس هذا الجهاز عبارة عن دائرتين صغيرتين مثبتتين 317 و 431 (). يعمل المثبت المدمج LM317 في هذه الحالة كمصدر حالي ، ونأخذ هذا الجزء في علبة TO-220 ونتأكد من تثبيته على المشتت الحراري باستخدام معجون حراري. منظم الجهد TL431 الذي تصنعه شركة Texas Instruments موجود أيضًا في SOT-89 و TO-92 و SOP-8 و SOT-23 و SOT-25 وغيرها.

الثنائيات الباعثة للضوء (LED) D1 و D2 من أي لون ، ممتعة لك. لقد اخترت ما يلي: LED1 مستطيل أحمر 2.5 مم (2.5 ميل) و LED2 أخضر انتشار 3 مم (40-80 ميل). من الملائم استخدام مصابيح SMD LED إذا لم تقم بتثبيت اللوحة النهائية في العلبة.

أقل قوة للمقاومة R2 (22 أوم) هي 2 وات ، و R5 (11 أوم) هي 1 وات. كلها مملحة 0.125-0.25 واط.

يجب أن يكون المقاوم المتغير 22 كيلو أوم من النوع SP5-2 (مستورد 3296 واط). تتمتع هذه المقاومات المتغيرة بتعديل دقيق للغاية للمقاومة ، والذي يمكن تعديله بسلاسة عن طريق لف زوج تروس دودي ، على غرار الترباس البرونزي.

صورة لقياس جهد بطارية ليثيوم أيون من الهاتف الخلويقبل الشحن (3.7 فولت) وبعد (4.2 فولت) ، السعة 1100 مللي أمبير * ساعة.

ثنائي الفينيل متعدد الكلور لشاحن الليثيوم

لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) متوفرة في شكلين لـ برامج مختلفة- يقع الأرشيف. الأبعاد النهائية لوحة الدوائر المطبوعةفي حالتي ، 5 × 2.5 سم ، وتركت مساحة على الجانبين للتثبيت.

كيف يعمل الشحن

كيف تعمل الدائرة النهائية لمثل هذا الشاحن؟ يتم شحن البطارية أولاً التيار المباشر، والتي تحددها مقاومة المقاوم R5 ، بقيمة قياسية 11 أوم ، سيكون حوالي 100 مللي أمبير. علاوة على ذلك ، عندما يكون لمصدر الطاقة القابلة لإعادة الشحن جهد كهربائي يتراوح من 4.15 إلى 4.2 فولت ، فسيبدأ شحن الجهد الثابت. عندما ينخفض ​​تيار الشحن إلى قيم صغيرة ، سيتوقف مؤشر D1 LED عن التوهج.

كما تعلم ، فإن الجهد القياسي لشحن Li-ion هو 4.2V ، ويجب ضبط هذا الرقم عند خرج الدائرة بدون تحميل ، باستخدام مقياس الفولتميتر ، بحيث يتم شحن البطارية بالكامل. إذا انخفض الجهد بشكل طفيف ، في مكان ما بمقدار 0.05-0.10 فولت ، فلن تكون بطاريتك مشحونة بالكامل ، لكنها ستستمر لفترة أطول. مؤلف المقالة ايجور.

ناقش المقال شحن بطاريات الليثيوم

أصبح اختراع الأداة واستخدامها مع مصادر طاقة قائمة بذاتها أحد بطاقات العملوقتنا. يتم تطوير مكونات نشطة جديدة وإدخالها لتحسين أداء مجموعات البطاريات. لسوء الحظ ، لا يمكن للبطاريات العمل بدون إعادة الشحن. وإذا كان الأمر يتعلق بالأجهزة ذات الوصول المستمر إلى شبكة الطاقة ، فقد تم حل المشكلة من خلال مصادر مدمجة ، ثم بالنسبة لمصادر الطاقة القوية ، على سبيل المثال ، مفك البراغي ، يلزم وجود شواحن منفصلة من أجل بطاريات الليثيوممع مراعاة الخصائص أنواع مختلفةالبطاريات.

في السنوات الأخيرة ، تم استخدام المنتجات القائمة على مكون نشط أيون الليثيوم بشكل متزايد. وهذا أمر مفهوم تمامًا ، لأن - كيف أثبتت مصادر الطاقة هذه نفسها من جانب جيد جدًا:

• ليس لديهم تأثير الذاكرة.
• يتم التخلص من التفريغ الذاتي تقريبًا ؛
• يمكن أن تعمل في درجات حرارة تحت الصفر ؛
• امسك التفريغ جيدًا.
• وصل العدد إلى 700 دورة.

لكن كل نوع من أنواع البطاريات له خصائصه الخاصة. لذلك ، يتطلب مكون الليثيوم أيون تصميم بطاريات أولية بجهد 3 ، 6 فولت ، الأمر الذي يتطلب بعض الميزات الفردية لمثل هذه المنتجات.

ميزات الاسترداد

مع كل مزايا بطاريات الليثيوم أيون ، فإن لها عيوبها - وهي إمكانية الإغلاق الداخلي للخلايا أثناء الشحن الزائد بسبب التبلور النشط لليثيوم في المكون النشط. هناك أيضًا قيود على الحد الأدنى لقيمة الجهد ، مما يجعل من المستحيل على المكون النشط تلقي الإلكترونات. للتخلص من العواقب ، تم تجهيز البطارية بجهاز تحكم داخلي ، والذي يكسر دائرة الخلايا بالحمل عند الوصول إلى القيم الحرجة. يتم تخزين هذه الخلايا بشكل أفضل عند الشحن بنسبة 50٪ عند +5 - 15 درجة مئوية. ميزة أخرى لبطاريات الليثيوم أيون هي أن عمر البطارية يعتمد على وقت صنعها ، بغض النظر عما إذا كانت قيد الاستخدام أم لا. بالكلمات ، فإنه يخضع لـ "تأثير الشيخوخة" ، الذي يحصر عمره الإنتاجي بخمس سنوات.

شحن بطاريات الليثيوم أيون

أبسط شاحن خلية واحدة

لفهم المزيد دوائر معقدةشحن بطاريات الليثيوم - أيون ، والنظر في بسيطة شاحنلبطاريات الليثيوم ، بتعبير أدق لبطارية واحدة.

أساس الدائرة يترك التحكم: الدائرة الدقيقة TL 431 (تعمل كصمام زينر قابل للتعديل) وترانزستور واحد بالتوصيل العكسي.
كما ترى من الرسم التخطيطي ، يتم تضمين قطب التحكم TL431 في قاعدة الترانزستور. يتلخص إعداد الجهاز في ما يلي: تحتاج إلى ضبط جهد 4.2 فولت عند خرج الجهاز - يتم ضبط ذلك عن طريق ضبط الصمام الثنائي zener عن طريق الاتصال بالجزء الأول من المقاومة R4 - R3 بقيمة اسمية تبلغ 2.2 كيلو أوم و 3 كيلو أوم. هذه الدائرة مسؤولة عن ضبط جهد الخرج ، يتم ضبط ضبط الجهد مرة واحدة فقط وهو مستقر.

بعد ذلك ، يتم تنظيم تيار الشحن ، ويتم التعديل بواسطة المقاومة R1 (في الرسم البياني بقيمة اسمية 3 أوم) إذا تم تشغيل باعث الترانزستور بدون مقاومة ، فسيكون جهد الدخل أيضًا عند أطراف الشحن ، أي 5 فولت ، والتي قد لا تفي بالمتطلبات.

أيضًا ، في هذه الحالة ، لن يضيء مؤشر LED ، لكنه يشير إلى عملية التشبع الحالية. يمكن تصنيف المقاوم من 3 إلى 8 أوم.
لضبط الجهد بسرعة عبر الحمل ، يمكن ضبط المقاومة R3 قابلة للتعديل (مقياس الجهد). يتم ضبط الجهد بدون حمل ، أي بدون مقاومة عنصر ، بقيمة اسمية 4 ، 2 - 4.5 فولت. بعد الوصول إلى القيمة المطلوبة ، يكفي قياس قيمة المقاومة مقاومة متغيرةوبدلاً من ذلك ضع الجزء الرئيسي من الفئة المرغوبة. إذا لم يكن التصنيف المطلوب متاحًا ، فيمكن تجميعه من عدة قطع عن طريق التوصيل المتوازي أو التسلسلي.

تم تصميم المقاومة R4 لفتح قاعدة الترانزستور ، يجب أن تكون قيمتها 220 أوم. مع زيادة شحن البطارية ، سيزداد الجهد ، سيزيد قطب التحكم في قاعدة الترانزستور من مقاومة التلامس بين الباعث والمجمع ، تقليل تيار الشحن.

يمكن استخدام الترانزستور KT819 أو KT817 أو KT815 ، ولكن بعد ذلك يتعين عليك تثبيت المبرد للتبريد. أيضًا ، ستكون هناك حاجة إلى المبرد إذا تجاوزت التيارات 1000 مللي أمبير. بشكل عام ، هذا المخطط الكلاسيكي هو أبسط عملية شحن.

تحسين شاحن بطاريات الليثيوم أيون

عندما يصبح من الضروري شحن بطاريات الليثيوم أيون المتصلة من عدة خلايا وحدة ملحومة ، فمن الأفضل شحن الخلايا بشكل منفصل باستخدام دائرة تحكم تراقب شحن كل بطارية فردية على حدة. بدون هذه الدائرة ، سيؤدي الانحراف الكبير في خصائص عنصر واحد في بطارية ملحومة بالتسلسل إلى حدوث خلل في جميع البطاريات ، وستكون الوحدة نفسها خطيرة بسبب محتمل الانهاكأو حتى التهاب.

شاحن بطاريات الليثيوم 12 فولت. جهاز الموازن

يعني مصطلح الموازنة في الهندسة الكهربائية وضع الشحن الذي يتحكم في كل منها عنصر منفصلالمشاركة في العملية وتجنب زيادة أو نقصان الجهد أقل من المستوى المطلوب. تنبع الحاجة إلى مثل هذه الحلول من خصائص التجميعات مع Li - ion. إذا تم شحن إحدى الخلايا بشكل أسرع من الخلايا الأخرى ، بسبب الهيكل الداخلي ، وهو أمر خطير للغاية على حالة الخلايا المتبقية ونتيجة للبطارية بأكملها. تتكون دائرة الموازن بطريقة تأخذ عناصر الدائرة الطاقة الزائدة ، وبالتالي تنظم عملية الشحن لخلية فردية.

إذا قارنا مبادئ شحن بطاريات النيكل والكادميوم ، فإنها تختلف عن الليثيوم أيون ، في المقام الأول في Ca-Ni ، يتضح نهاية العملية من خلال زيادة الجهد الكهربائي للأقطاب القطبية وانخفاض التيار إلى 0.01 مللي أمبير. أيضًا ، قبل الشحن ، يجب تفريغ هذا المصدر بنسبة 30٪ على الأقل من سعته الأصلية ، وإذا لم يتم الحفاظ على هذه الحالة ، يظهر "تأثير الذاكرة" في البطارية ، مما يقلل من سعة البطارية.

العكس هو الصحيح مع المكون النشط Li-Ion. يمكن أن يؤدي التفريغ الكامل لهذه الخلايا إلى عواقب لا رجعة فيها ويقلل بشكل كبير من القدرة على الشحن. في كثير من الأحيان ، قد لا توفر وحدات التحكم منخفضة الجودة التحكم في مستوى تفريغ البطارية ، مما قد يؤدي إلى حدوث أعطال في المجموعة بأكملها بسبب خلية واحدة.

يمكن أن تكون طريقة الخروج من الموقف هي استخدام الدائرة أعلاه على الصمام الثنائي الزينر القابل للتعديل TL431. يمكن توفير حمولة 1000 مللي أمبير أو أكثر عن طريق تثبيت ترانزستور أكثر قوة. ترتبط هذه الخلايا مباشرة بكل خلية لمنع الشحن غير السليم.

اختر الترانزستور على أساس الطاقة. تُحسب القدرة باستخدام الصيغة P = U * I ، حيث U هي الجهد ، وأنا كذلك التيار الشاحن.

على سبيل المثال ، مع شحن تيار 0.45 أمبير ، يجب أن يكون للترانزستور تبديد طاقة لا يقل عن 3.65 فولت * 0.45 أمبير = 1.8 واط. وهذا حمل تيار كبير للتحولات الداخلية ، لذلك من الأفضل تثبيت الترانزستورات الناتجة في المشعات.

يوجد أدناه حساب تقريبي لقيمة المقاومات R1 و R2 لجهود الشحن المختلفة:

22.1 ك + 33 ك => 4.16 فولت

15.1 كيلو + 22 كيلو => 4.20 فولت

47.1 ك + 68 ك => 4.22 فولت

27.1 ك + 39 ك => 4.23 فولت

39.1 ك + 56 ك => 4.24 فولت

33 ك + 47 ك => 4.25 فولت

المقاومة R3 هي الحمل في قاعدة الترانزستور. يمكن أن تكون مقاومته 471 أوم - 1 ، 1 كيلو أوم.

ولكن ، عند تنفيذ حلول الدوائر هذه ، نشأت مشكلة ، كيف يتم شحن خلية منفصلة في حزمة البطارية؟ وتم العثور على مثل هذا الحل. إذا نظرت إلى جهات الاتصال الموجودة على ساق الشحن ، فعندئذٍ في حالات بطارية ليثيوم أيون التي تم إنتاجها مؤخرًا ، يوجد العديد من جهات الاتصال حيث توجد خلايا منفصلة في البطارية ، بالطبع ، كل عنصر متصل بدائرة تحكم منفصلة على شاحن.

من حيث التكلفة ، يعد هذا الشاحن أغلى إلى حد ما من الجهاز الخطي المزود بوصلين اتصال ، ولكنه يستحق ذلك ، خاصة عندما تفكر في أن التجميعات مع مكونات الليثيوم أيون عالية الجودة تصل إلى نصف تكلفة المنتج نفسه .

الشاحن النبضي لبطاريات الليثيوم أيون

في الآونة الأخيرة ، تعلن العديد من الشركات الرائدة - الشركات المصنعة للأدوات اليدوية التي تعمل بالطاقة الذاتية ، على نطاق واسع عن أجهزة الشحن السريع. لهذه الأغراض ، تم تطوير محولات النبض استنادًا إلى الإشارات المعدلة لعرض النبضة (PWM) لاستعادة إمدادات الطاقة لمفكات البراغي استنادًا إلى مولد PWM على دائرة دقيقة UC3842 ، تم تجميع محول flyback AS - DS مع تحميل على محول النبض.

بعد ذلك ، سننظر في تشغيل دائرة المصادر الأكثر شيوعًا (انظر الرسم البياني المرفق): يتم توفير جهد التيار الكهربائي 220 فولت لمجموعة الصمام الثنائي D1-D4 ، لهذه الأغراض ، أي صمامات ثنائية بقدرة تصل إلى 2A هي تستخدم. يحدث تجانس التموج على المكثف C1 ، حيث يتركز جهد يبلغ حوالي 300 فولت. هذا الجهد هو مصدر الطاقة لمولد النبض مع المحول T1 عند الخرج.

القوة الأولية للبدء دارة متكاملةيدخل A1 من خلال المقاوم R1 ، وبعد ذلك يتم تشغيل مولد النبض للدائرة الصغيرة ، والذي يخرجها إلى دبوس 6. بعد ذلك ، يتم تغذية النبضات إلى بوابة قوية حقل التأثير الترانزستورفتحه VT1. توفر دائرة تصريف الترانزستور الطاقة للملف الأولي لمحول النبض T1. بعد ذلك ، سيتم تشغيل المحول ويبدأ نقل النبضات إلى الملف الثانوي. يتم استخدام نبضات الملف الثانوي 7-11 بعد التصحيح بواسطة الصمام الثنائي VT6 لتحقيق الاستقرار في تشغيل الدائرة الدقيقة A1 ، والتي ، في وضع التوليد الكامل ، تستهلك تيارًا أكثر بكثير مما تستقبله عبر الدائرة من المقاوم R1.

في حالة حدوث عطل في الثنائيات D6 ، يتحول المصدر إلى وضع التموج ، ويبدأ تشغيل المحول بالتناوب ويوقفه ، بينما يتم سماع صرير نابض مميز ، فلنرى تشغيل الدائرة في هذا الوضع .

تبدأ الطاقة من خلال R1 والمكثف C4 في تشغيل مولد IC. بعد البدء ، يلزم وجود تيار أعلى للتشغيل العادي. في حالة حدوث عطل D6 ، لا يتم توفير طاقة إضافية للدائرة الدقيقة ، ويتوقف التوليد ، ثم تتكرر العملية. إذا كان الصمام الثنائي D6 يعمل بشكل صحيح ، فإنه يقوم على الفور بتشغيل محول النبض تحت الحمل الكامل. مع بداية طبيعية للمولد ، يظهر تيار نبضي من 12-14 فولت على الملف 14-18 (عند سرعة الخمول 15 فولت). بعد التصحيح بواسطة الصمام الثنائي V7 وتنعيم النبضات بواسطة المكثف C7 ويتم توفير تيار النبض إلى أطراف البطارية.

تيار 100 مللي أمبير ، لا يضر بالمكون النشط ، ولكنه يزيد من وقت الاسترداد بمقدار 3-4 مرات ، مما يقلل من وقته من 30 دقيقة إلى ساعة واحدة. ( المصدر - مجلة الإنترنت طبعة Radioconstructor 03-2013)

شاحن سريع G4-1H RYOBI ONE + BCL14181H

جهاز نبضي لبطاريات الليثيوم 18 فولت مصنع من قبل شركة Ryobi الألمانية المصنعة بجمهورية الصين الشعبية. جهاز النبض مناسب لليثيوم أيون والنيكل والكادميوم 18 فولت. مصمم للتشغيل العادي في درجات حرارة من 0 إلى 50 درجة مئوية. يوفر تصميم الدائرة وضعين لتزويد الجهد واستقرار التيار. يضمن إمداد التيار النبضي التغذية المثلى لكل بطارية على حدة.

الجهاز مصنوع في علبة أصلية مصنوعة من البلاستيك المقاوم للصدمات. يتم تطبيق التبريد القسري من مروحة مدمجة ، مع تشغيل تلقائي عندما تصل درجة الحرارة إلى 40 درجة مئوية.

تحديد:

• الحد الأدنى لوقت الشحن 18 فولت عند 1.5 أمبير / ساعة 60 دقيقة ، الوزن 0.9 كجم ، الأبعاد: 210 × 86 × 174 مم. يضيء مؤشر عملية الشحن بمصباح LED أزرق ، وبعد النهاية يضيء المصباح الأحمر. هناك تشخيص لخلل ، والذي يضيء في حالة حدوث عطل في التجميع مع إضاءة خلفية منفصلة على العلبة.
• مصدر طاقة أحادي الطور 50 هرتز. 220 فولت. طول كابل الكهرباء 1.5 متر.

إصلاح محطة الشحن

إذا توقف المنتج عن أداء وظائفه ، فمن الأفضل الاتصال بالورش المتخصصة ، ولكن يمكن التخلص من الأخطاء الأولية يدويًا. ماذا تفعل إذا كان مؤشر الطاقة مغلقًا ، فلنلقِ نظرة على بعض الأعطال البسيطة باستخدام المحطة كمثال.

تم تصميم هذا المنتج ليعمل ببطاريات ليثيوم أيون بجهد 12 فولت و 1.8 أمبير. يتكون المنتج من محول تنحي ، تحويل خطوة إلى أسفل التيار المتناوبيتم تنفيذ دائرة جسر رباعي الصمامات. يتم تركيب مكثف إلكتروليتي لتنعيم التموج. من الإشارة توجد مصابيح LED لإمداد التيار الكهربائي وبداية ونهاية التشبع.

لذلك ، إذا كان مؤشر الشبكة معطلاً. بادئ ذي بدء ، من الضروري ، من خلال قابس الطاقة ، التأكد من أن الملف الأساسي للمحول سليم. للقيام بذلك ، من خلال مسامير قابس الطاقة الرئيسي ، تحتاج إلى رنين سلامة الملف الأساسي للمحول بمقياس الأومتر عن طريق لمس مجسات الجهاز بمسامير قابس التيار الكهربائي ، إذا أظهرت الدائرة فتحة ، فأنت بحاجة إلى فحص الأجزاء داخل العلبة.

قد ينكسر المصهر ، وعادة ما يكون عبارة عن سلك رفيع مشدود في علبة خزفية أو زجاجية ، والذي يحترق أثناء التحميل الزائد. لكن بعض الشركات ، على سبيل المثال ، "Interskol" ، من أجل حماية لفات المحولات من ارتفاع درجة الحرارة ، قم بتثبيت فتيل حراري بين لفات اللف الأساسي ، والغرض منه ، عندما تصل درجة الحرارة إلى 120-130 درجة مئوية ، كسر دائرة إمداد الطاقة للشبكة ، وللأسف ، لا يستعيدها بعد الفاصل.

عادةً ما يكون المصهر موجودًا أسفل غلاف الورق العازل للملف الأساسي ، وبعد الفتح ، يمكنك بسهولة العثور على هذا الجزء. لإعادة الدائرة إلى حالة العمل ، يمكنك ببساطة لحام نهايات اللف في قطعة واحدة ، لكن عليك أن تتذكر أن المحول يظل بدون حماية ماس كهربائى ومن الأفضل تثبيت فتيل التيار التقليدي بدلاً من المصهر الحراري واحد.

إذا كانت دائرة اللف الأولية سليمة ، فإن اللف الثانوي والصمامات الثنائية للجسر ستخرج. لاستمرارية الثنائيات ، من الأفضل إزالة أحد طرفي الدائرة والتحقق من الصمام الثنائي باستخدام مقياس الأومتر. عند توصيل النهايات بأطراف المجسات بالتناوب في اتجاه واحد ، يجب أن يُظهر الصمام الثنائي دائرة مفتوحة ، في الاتجاه الآخر ، دائرة كهربائية قصيرة.

وبالتالي ، من الضروري فحص جميع الثنائيات الأربعة. وإذا وصلنا بالفعل إلى الدائرة ، فمن الأفضل تغيير المكثف على الفور ، لأن الثنائيات عادة ما تكون محملة بشكل زائد بسبب ارتفاع الإلكتروليت في المكثف.

شراء مزودات الطاقة لمفك البراغي

يمكن شراء أي أدوات يدوية وبطاريات من موقعنا على الإنترنت. للقيام بذلك ، عليك أن تذهب إجراء بسيطالتسجيل ثم اتبع التنقل غير المعقد. تصفح سهلالموقع سيؤدي بسهولة إلى الأداة التي تحتاجها. على الموقع يمكنك رؤية الأسعار ومقارنتها بالمتاجر المنافسة. يمكن حل أي سؤال تم طرحه بمساعدة المدير عن طريق الاتصال رقم الهاتف المحددأو ترك سؤالاً للأخصائي المناوب. قم بزيارتنا ولن تترك دون اختيار الأداة التي تحتاجها.

اليوم ، قام العديد من المستخدمين بتجميع العديد من بطاريات الليثيوم العاملة وغير المستخدمة ، والتي تظهر عند استبدال الهواتف المحمولة بالهواتف الذكية.

عند استخدام البطاريات في الهواتف ذات الشاحن الخاص بها ، وبفضل استخدام الدوائر الدقيقة المتخصصة للتحكم في الشحن ، لا توجد مشاكل في الشحن عمليًا. ولكن عند استخدام بطاريات الليثيوم في العديد من المنتجات محلية الصنع ، فإن السؤال الذي يطرح نفسه هو كيف وماذا يتم شحن هذه البطاريات. يعتقد بعض الناس أن بطاريات الليثيوم تحتوي بالفعل على وحدات تحكم شحن مدمجة ، ولكن في الواقع لديهم دوائر حماية مدمجة ، تسمى هذه البطاريات محمية. تم تصميم دوائر الحماية الموجودة فيها بشكل أساسي للحماية من التفريغ العميق والجهد الزائد عند الشحن فوق 4.25 فولت ، أي إنها حماية طارئة ، وليست وحدة تحكم في الشحن.

ستكتب بعض "محلية الصنع" على الموقع أيضًا أنه مقابل القليل من المال يمكنك طلب لوحة خاصة من الصين ، والتي يمكنك من خلالها شحن بطاريات الليثيوم. ولكن هذا مخصص فقط لعشاق "التسوق". ليس من المنطقي شراء شيء يمكن تجميعه بسهولة في بضع دقائق من الأجزاء الرخيصة والعامة. لا تنس أن الدفعة المطلوبة يجب أن تنتظر حوالي شهر. نعم ، والجهاز الذي تم شراؤه لا يجلب الرضا مثل الجهاز اليدوي.

يمكن تكرار الشاحن المقترح من قبل الجميع تقريبًا. هذا المخططبدائية للغاية ، لكنها تتواءم تمامًا مع مهمتها. كل ما هو مطلوب للشحن عالي الجودة لبطاريات Li-Ion هو الاستقرار انتاج التيار الكهربائيالشاحن والحد من تيار الشحن.

يتميز الشاحن بالموثوقية والاكتناز والثبات العالي لجهد الخرج ، وكما تعلم ، بالنسبة لبطاريات الليثيوم أيون ، فهذه خاصية مهمة جدًا عند الشحن.

دارة شاحن لبطارية ليثيوم أيون

دائرة الشاحن مصنوعة من منظم جهد قابل للتعديل TL431 وترانزستور طاقة متوسط ​​ثنائي القطب NPN. تحدد الدائرة تيار الشحن للبطارية وتثبت جهد الخرج.

يعمل الترانزستور T1 كعنصر منظم. يحد المقاوم R2 من تيار الشحن ، الذي تعتمد قيمته فقط على معلمات البطارية. يوصى باستخدام المقاوم 1 واط. يمكن أن تكون المقاومات الأخرى 125 أو 250 ميغاواط.

يتم تحديد اختيار الترانزستور من خلال مجموعة الشحن المطلوبة لشحن البطارية. بالنسبة للحالة قيد النظر ، شحن البطاريات من الهواتف المحمولة ، يمكنك استخدام ترانزستورات NPN المحلية أو المستوردة متوسطة الطاقة (على سبيل المثال ، KT815 ، KT817 ، KT819). عندما يكون جهد الدخل مرتفعًا أو يتم استخدام ترانزستور منخفض الطاقة ، فمن الضروري تثبيت الترانزستور على المشتت الحراري.

يعمل LED1 LED (المظلل باللون الأحمر في الرسم التخطيطي) للإشارة المرئية لشحن البطارية. عند تشغيل بطارية فارغة الشحن ، يضيء المؤشر بشكل ساطع ويخفت أثناء الشحن. يتناسب ضوء المؤشر مع تيار شحن البطارية. ولكن يجب ألا يغيب عن الأذهان أنه عندما يكون مؤشر LED مغمورًا تمامًا ، ستظل البطارية مشحونة بتيار أقل من 50 مللي أمبير ، الأمر الذي يتطلب مراقبة دورية للجهاز لمنع الشحن الزائد.

لتحسين دقة مراقبة نهاية الشحن ، تمت إضافة خيار إضافي للإشارة إلى شحن البطارية (مظلل باللون الأخضر) على LED2 LED وترانزستور PNP منخفض الطاقة KT361 ومستشعر التيار R5 إلى دائرة الشاحن. يمكن للجهاز استخدام أي إصدار من المؤشر ، اعتمادًا على الدقة المطلوبة لمراقبة شحن البطارية.

الدائرة المقدمة مخصصة لشحن واحد فقط بطارية ليثيوم أيون... ولكن يمكن أيضًا استخدام هذا الشاحن لشحن أنواع أخرى من البطاريات. تحتاج فقط إلى ضبط قيمة جهد الخرج المطلوب وتيار الشحن.

صنع شاحن

1. نشتري أو نختار من بين المكونات المتوفرة ، للتجميع وفقًا للرسم التخطيطي.

2. تجميع الدائرة.
للتحقق من وظائف الدائرة وإعداداتها ، نقوم بتجميع الشاحن على لوحة الدائرة.

تم تصميم الصمام الثنائي في دائرة طاقة البطارية (ناقل سالب - سلك أزرق) لمنع تفريغ بطارية الليثيوم أيون في حالة عدم وجود جهد كهربائي عند مدخل الشاحن.

3. ضبط جهد الخرج للدائرة.
نقوم بتوصيل الدائرة بمصدر طاقة بجهد 5 ... 9 فولت. مع مقاومة الانتهازي R3 ، قمنا بتعيين جهد خرج الشاحن في حدود 4.18 - 4.20 فولت (إذا لزم الأمر ، في نهاية الضبط ، نقيس مقاومته ونضع مقاومًا بالمقاومة المطلوبة).

4. ضبط تيار الشحن للدائرة.
بعد توصيل البطارية المفرغة بالدائرة (والتي سيتم الإبلاغ عنها بواسطة LED المشغل) ، قمنا بتعيين قيمة تيار الشحن بواسطة جهاز الاختبار باستخدام المقاوم R2 (100 ... 300 مللي أمبير). إذا كانت المقاومة R2 أقل من 3 أوم ، فقد لا يضيء مؤشر LED.

5. تحضير لوحة للتركيب ولحام الأجزاء.
لقد قمنا بقص الحجم المطلوب من اللوحة العامة ، ونقوم بلف حواف اللوحة بعناية بملف ، وننظف مسارات جهات الاتصال ونقوم بتعديلها.

6. تركيب الدائرة المصححة على لوحة العمل
نقوم بنقل الأجزاء من لوحة الدائرة إلى لوحة العمل ، ولحام الأجزاء ، وإجراء الأسلاك المفقودة للتوصيلات بسلك تثبيت رفيع. في نهاية التجميع ، نتحقق من التثبيت بدقة.

اكتشفت أن لدي عددًا من بطاريات الليثيوم الصالحة للخدمة تمامًا الموجودة حول الهواتف المحمولة الميتة ، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، وما إلى ذلك ، والتي يمكن استخدامها في العديد من الحرف اليدوية. يجب أن يتم توجيه الاتهام إليهم بشيء ما. تم العثور على الأجزاء المناسبة في الرواسب ، ونذهب بعيدًا ...

دائرة الشاحن

نرسم مخططًا ، مع مراعاة وجود التفاصيل في الدرج. من أجل مثل هذا المنتج البسيط ، من الكسول جدًا الركض إلى المتجر مرة أخرى.

يحد من التيار ، TL431 + IRF يحد من الجهد. لا يوجد شيء مميز ، بالتأكيد تم بالفعل رسم أكثر من اثني عشر من نفس المخططات الدقيقة. تم ضبط الحد الحالي على 125 مللي أمبير بناءً على إمكانيات المحول المستخدم والحد من تبديد الحرارة في علبة بلاستيكية صغيرة. في الواقع ، حتى بطاريات الهاتف المحمول الصغيرة تحمل تيار شحن أعلى بكثير دون ارتفاع درجة الحرارة.
تم تصنيع اللوحة مضغوطة بما يكفي لتناسب العلبة البلاستيكية الموجودة.

التجميع والاختبار

نحن نسمم الوشاح ونلحم الأجزاء. نقوم بتشغيل ... ونسمع صراخ طائر وردي مستطيل اللون لا يوجد جهد إمداد. مشكلة مألوفة ، الصمامات الحرارية في المحولات الصينية مات. أحاول الحفر فيه ... وإتلاف سلك اللف الأساسي
لذا ، اهدأ!يمكنك ، بالطبع ، تمزيق القلب ، وإرجاع المنعطفات ، واللحام ، والعزل ... حسنًا ، سأبحث عن شيء آخر. لقد نجحت في وضع يدي على شاحن قديم ، لا يزال محولًا ، من Nokia. إذا كنت تعتقد أن النقش على العلبة ، فإنه يعطي 3.7 فولت 355 مللي أمبير ، في الواقع ، بعد المعدل والمكثف ، يتم الحصول على 12 فولت بدون تحميل و 9 فولت تحت حمولة 130 مللي أمبير. مع هذا المحول ، كل شيء يعمل كما ينبغي ، ومن حيث الأبعاد فهو ليس أكبر من السابق.

الجهاز النهائي

يبقى لوضع الجهاز في العلبة.

كانت سوني أول من قام بتسويق بطارية ليثيوم أيون عالية السعة وقابلة لإعادة الشحن ، مع عمر بطارية أطول بكثير من نظيرتها من النيكل والكادميوم.

لسوء الحظ ، كان للنماذج الأولى عيبًا كبيرًا ، والذي تجلى في حقيقة أنه في تيار التفريغ العالي ، اشتعل أنود الليثيوم.

استغرق الأمر حوالي 20 عامًا لإصلاح هذه المشكلة ، وكان الحل عبارة عن وحدة تحكم لا تسمح بتكوين الليثيوم النقي عند القطب الموجب لبطارية ليثيوم أيون.

النماذج الحديثة موثوقة وآمنة ، فقد تخلصوا تدريجياً من بطاريات هيدريد معدن النيكل وبطاريات النيكل والكادميوم من السوق في أجهزة محمولة، يتم تثبيتها كمصدر طاقة لجهاز كمبيوتر محمول ، وكاميرا ، هاتف محمولإلخ.

المكان الوحيد الذي تكون فيه بطاريات الليثيوم أيون أدنى من بطاريات النيكل والكادميوم هي الأجهزة التي تتطلب تيارًا عالي التفريغ ، على سبيل المثال ، لمفكات البراغي. يسمى هذا النوع من البطاريات بالبطارية الصناعية.

بشكل منفصل ، تجدر الإشارة إلى خلايا Li-Pol. الفرق الوحيد من الليثيوم بطارية بوليمريكمن في حقيقة أنه يتم استخدام إلكتروليت مختلف في القاعدة الأساسية ، في حين أن مبدأ العمل وخصائص وخصائص هذه الأنواع متطابقة تقريبًا.

الخصائص

أي نوع من إمدادات الطاقة له مزاياه الخاصة ، وبالتالي ، فإن بطاريات الليثيوم أيون تؤكد هذه البديهية فقط. دعونا نفكر بالتفصيل في ميزاتها المميزة.

المزايا بلا شك تشمل:

• معلمات منخفضة التفريغ الذاتي ؛
• إذا أخذت خلية واحدة من بطارية ليثيوم أيون ، أبعادها مساوية لبطاريات من نوع آخر ، فإن شحنتها ستكون أكبر (3.7 فولت ، مقابل 1.2 فولت). بفضل هذا ، أصبح من الممكن تبسيط البطارية وتفتيحها بشكل كبير ؛
• لا توجد معلمة مثل ذاكرة الطاقة ، أي أن البطارية لا تحتاج إلى تفريغها بانتظام لاستعادة الطاقة (السعة) ، مما يبسط العملية.

بالحديث عن مزايا هذه البطارية ، لا يمكن تجاهل عيوب معينة، التي تشمل:

• "فتيل" مدمج ، أي لوحة حماية تتمثل مهمتها في الحد من جهد الإمداد أثناء الشحن ومنع التفريغ الكامل للبطارية ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يتم تنعيم الحد الأقصى للتيار ، كما يتم التحكم في درجة الحرارة. وبسبب هذا ، فإن سعر بطاريات الليثيوم أيون أعلى من نظائرها ؛
• على الرغم من إعادة تصنيع بطاريات الليثيوم أيون ، فإنها عرضة "للتقادم" حتى لو تم تخزينها بشكل صحيح. كيف تبطئ هذه العملية، سيتم مناقشته أدناه ، حيث سيتم النظر في العملية وخصائصها.

فيديو: مراجعة فتح بطارية ليثيوم أيون من هاتف محمول

شكل عامل

تتوفر بطاريات الليثيوم أيون في عاملين شكليين - أسطواني وكمبيوتر لوحي.

تستخدم العديد من الأجهزة عدة بطاريات ليثيوم أيون متصلة ، على سبيل المثال ، من أجل الوصول إلى جهد 12 فولت أو زيادة تيار التفريغ ، يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار إذا كنت ترغب في شراء مثل هذا الجهاز (كقاعدة عامة ، نوع الاتصال هو المشار إليها في القضية).

كيفية الشحن بشكل صحيح

هناك إرشادات يمكن أن تطيل عمر بطاريات الليثيوم أيون بشكل كبير.

القاعدة الأولى: يجب عدم السماح بالتفريغ الكامل ، فبفضل ذلك يمكنك زيادة عدد الدورات التي يحدث خلالها الشحن والتفريغ. عن طريق شحن البطارية بنسبة 20٪ ، يمكنك إطالة عمرها التشغيلي بشكل كبير ، مرتين على الأقل. كمثال ، نعطي جدولاً لاعتماد دورات الشحن ، اعتمادًا على عمق تفريغ البطارية.

القاعدة الثانية: مرة كل ثلاثة أشهر ، يلزم إجراء دورة كاملة (أي التفريغ والشحن بالكامل) ، مما يؤدي إلى إبطاء عملية تقادم البطاريات بشكل كبير.

القاعدة الثالثة: لا يمكنك تخزين بطارية من نوع ليثيوم أيون فارغة تمامًا ، فمن المستحسن أن يتم شحن البطارية بنسبة 30-50٪ ، وإلا لا يمكن استعادة سعتها.

القاعدة الرابعة: لشحن البطارية ، استخدم الشاحن الأصلي المرفق مع الشركة المصنعة ، وهذا مطلوب بسبب الاختلاف في أداء دائرة حماية البطارية. وهذا ، على سبيل المثال ، HTC ، En-El ، Sanyo ، IRC ، ICR ، Lir ، Mah ، Pocket ، بطاريات ID-Security ، إلخ. لا ينصح بشحن الجهاز لبطاريات سامسونج.

القاعدة الخامسة: لا تفرط في تسخين البطارية ، يمكنك تشغيل جهاز الليثيوم أيون في درجة حرارة محيطة من -40 إلى 50 درجة مئوية. عندما تنتهك ظروف درجة الحرارةلا يمكن استعادة البطارية أو إصلاحها ، ما عليك سوى استبدالها.

بشكل منفصل ، يجب التأكيد على أن البطاريات القابلة لإعادة الشحن الماركات الشهيرةمتفوقة بشكل كبير في الأداء على نظائرها من الشركات المصنعة غير المعروفة. يمكنك أن تطمئن إلى أن البطاريات هي DMW-BCG و VPG-BPS و SAFT بالإضافة إلى الموديلات الأصلية ، على سبيل المثال ، BL-5C و BP-4L (Nokia) و D-Li8 و NB-10L (Canon) و NP -BG1 (سوني) أو LP243454-PCB-LD ستكون بالتأكيد أفضل من نظيراتها الصينية.

شاحن منزلي الصنع

إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك القيام بذلك بنفسك جهاز يعمل على شحن بطاريات الليثيوم أيون ، يظهر الرسم التخطيطي أدناه.

التعيينات في الشكل:

• R1 - 22 أوم ؛
• R2 - 5.1 كيلو أوم ؛
• R3 - 2 كيلو أوم ؛
• R4 - 11 أوم ؛
• R5 - 1 كيلو أوم ؛
• RV1 - 22 كيلو أوم ؛
• R7 - 1 كيلو أوم ؛
• مثبت U1 - LM317T (تأكد من تثبيته على المبرد مع منطقة تبديد كبيرة) ؛
• U2 - TL431 (منظم الجهد) ؛
• D1 ، D2 - LEDs ، يمكنك استخدام نوع smd ، الأول ، الذي يشير إلى بدء عملية الشحن ، من المستحسن تحديد اللون الأحمر ، والثاني - أخضر ؛
• الترانزستور Q1 - BC557 ؛
• المكثفات C1 ، C2 - 100n.

يجب أن يكون جهد الإدخال لدائرة الشحن لبطاريات الليثيوم أيون من 9 إلى 20 فولت ؛ لهذا الغرض ، يمكنك إعادة مصدر طاقة التبديل. يجب اختيار قوة المقاومات على النحو التالي:

• R1 - 2 واط على الأقل ؛
• R5 - 1 واط
• الباقي لا يقل عن 0.125 واط.

كمقاوم متغير RV1 ، يُنصح باستخدام CG5-2 أو نظيره المستورد 3296W. يتيح لك هذا النوع ضبط جهد الخرج بشكل أكثر دقة ، والذي يجب أن يكون حوالي 4.2 فولت.

المبدأ الذي تعمل به دائرة الشحن هو كما يلي:

عند تشغيله جارٍ الشحنالبطاريات ، تعتمد القيمة الحالية على المقاوم R5 (في حالتنا سيكون عند مستوى 100 مللي أمبير) ، جهد الشحن في النطاق من 4.15 إلى 4.2 فولت ، سيشير الصمام الثنائي D1 إلى بدء العملية. عندما تقترب البطارية من عتبة الشحن ، سينخفض ​​تيار الحمل ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل LED D1 وتشغيل D2.

لاحظ أنه عندما ينخفض ​​الجهد الكهربائي بحوالي 0.05-0.1 فولت ، يمكن زيادة عمر البطارية بشكل كبير ، حيث لن يتم شحنها بالكامل.

يمكن أخذ جهات الاتصال الخاصة بوحدة الشحن التي سيتم توصيل البطارية من خلالها من جهاز مكسور ، ولا تنس تنظيفها قبل ذلك.

وتجدر الإشارة إلى أن متى الإعداد الخاطئ، على سبيل المثال ، الجهد الزائد أو تيار الشحن ، يمكن أن تتلف البطارية.

إنتاج الشاحن أرخص بكثير من سعر بطارية الليثيوم أيون سواء كانت مدينة موسكو أو سانت.