Cargador para baterías de iones de litio. Carga de baterías de litio con un destornillador con sus propias manos

En la actualidad, las baterías de iones de litio son muy populares, se utilizan en varios dispositivos, por ejemplo, teléfonos, reloj inteligente, iPods, linternas, laptops. Por primera vez, la conocida empresa japonesa Sony lanzó una batería de este tipo (Li-ion). Diagrama esquemático La batería más simple se muestra en la imagen a continuación, una vez recolectada, tendrá la oportunidad de restaurar de forma independiente la carga en las baterías.

Carga casera de baterías de litio - circuito eléctrico

La base de este dispositivo son dos microcircuitos estabilizadores 317 y 431 (). El estabilizador integrado LM317 en este caso sirve como fuente de corriente, tomamos esta parte en el paquete TO-220 y nos aseguramos de instalarlo en el disipador de calor usando pasta térmica. El regulador de voltaje TL431 producido por texas instruments también existe en SOT-89, TO-92, SOP-8, SOT-23, SOT-25 y otros.

Diodos emisores de luz (LED) D1 y D2 de cualquier color, agradables para usted. He elegido lo siguiente: LED1 rojo rectangular de 2,5 mm (2,5 miCandel) y LED2 verde difusión de 3 mm (40-80 miCandel). Es conveniente utilizar LED smd si no va a instalar la placa terminada en la carcasa.

La potencia mínima de la resistencia R2 (22 ohmios) es de 2 vatios y la de R5 (11 ohmios) es de 1 vatio. Todos salados 0,125-0,25 W.

Una resistencia variable de 22 kiloohmios debe ser del tipo SP5-2 (3296W importado). Estas resistencias variables tienen un ajuste de resistencia muy preciso, que se puede ajustar suavemente girando un par de engranajes helicoidales, similar a un perno de bronce.

Foto de la medición del voltaje de una batería de iones de litio de Teléfono móvil antes de cargar (3,7 V) y después (4,2 V), capacidad 1100 mA * h.

PCB para cargador de litio

La placa de circuito impreso (PCB) está disponible en dos formatos para diferentes programas- se encuentra el archivo. Dimensiones terminadas placa de circuito impreso en mi caso, de 5 por 2,5 cm. A los lados dejé espacio para las fijaciones.

Cómo funciona la carga

¿Cómo funciona el circuito terminado de dicho cargador? La batería se carga primero corriente continua, que está determinada por la resistencia de la resistencia R5, con un valor estándar de 11 ohmios, será aproximadamente 100 mA. Además, cuando la fuente de energía recargable tenga un voltaje de 4.15-4.2 voltios, comenzará la carga de voltaje constante. Cuando la corriente de carga desciende a valores pequeños, el LED D1 dejará de brillar.

Como sabes, el voltaje estándar para cargar Li-ion es de 4.2V, esta cifra debe establecerse en la salida del circuito sin carga, usando un voltímetro, para que la batería esté completamente cargada. Si el voltaje se reduce ligeramente, en algún lugar entre 0.05-0.10 voltios, entonces su batería no estará completamente cargada, pero durará más. El autor del artículo EGOR.

Discuta el artículo CARGA DE BATERÍAS DE LITIO

La invención y el uso de la herramienta con fuentes de energía autónomas se ha convertido en uno de los Cartas de negocios nuestro tiempo. Se están desarrollando e introduciendo nuevos componentes activos para mejorar el rendimiento de los conjuntos de baterías. Desafortunadamente, las baterías no pueden funcionar sin recargarse. Y si en dispositivos con acceso constante a la red eléctrica, el problema se resuelve con fuentes integradas, entonces para fuentes de energía potentes, por ejemplo, un destornillador, se necesitan cargadores separados para baterías de litio teniendo en cuenta las peculiaridades diferentes tipos baterías.

En los últimos años, se han utilizado cada vez más productos basados ​​en un componente activo de iones de litio. Y esto es bastante comprensible, ya que, cómo estas fuentes de alimentación han demostrado su eficacia desde un lado muy bueno:

• no tienen efecto memoria;
• la autodescarga se elimina casi por completo;
• puede trabajar a temperaturas bajo cero;
• Mantenga bien la descarga.
• el número llevado a 700 ciclos.

Pero cada tipo de batería tiene sus propias características. Entonces, el componente de iones de litio requiere el diseño de baterías elementales con un voltaje de 3, 6V, lo que requiere algunas características individuales para tales productos.

Funciones de recuperación

Con todas las ventajas de las baterías de iones de litio, tienen sus desventajas: esta es la posibilidad de cierre interno de las celdas durante la carga de sobretensión debido a la cristalización activa del litio en el componente activo. También existe una limitación en el valor de voltaje mínimo, lo que conduce a la imposibilidad de recibir electrones por parte del componente activo. Para eliminar las consecuencias, la batería está equipada con un controlador interno, que rompe el circuito de las celdas con la carga cuando se alcanzan los valores críticos. Estas celdas se almacenan mejor cuando se cargan al 50% a +5 - 15 ° С. o, en otras palabras, están sujetas al "efecto de envejecimiento", que limita su vida útil a cinco años.

Carga de baterías de iones de litio

El cargador de celda única más simple

Para entender mas circuitos complejos carga de baterías de iones de litio, considere una Cargador para baterías de litio, más precisamente para una batería.

La base del circuito deja el control: un microcircuito TL 431 (actúa como un diodo Zener ajustable) y un transistor de conducción inversa.
Como puede ver en el diagrama, el electrodo de control TL431 está incluido en la base del transistor. La configuración del dispositivo se reduce a lo siguiente: debe establecer un voltaje de 4.2V en la salida del dispositivo; esto se establece ajustando el diodo Zener al conectarlo a la primera rama de resistencia R4 - R3 con un valor nominal de 2.2 kOhm y 3 kOhm. Esta cadena es responsable de ajustar el voltaje de salida, el ajuste de voltaje se establece solo una vez y es estable.

A continuación, se regula la corriente de carga, el ajuste se realiza mediante la resistencia R1 (en el diagrama con un valor nominal de 3 Ohm) si el emisor del transistor se enciende sin resistencia, entonces el voltaje de entrada estará en los terminales de carga, es decir, es de 5 V, lo que puede no cumplir con los requisitos.

Además, en este caso, el LED no se encenderá, pero indica el proceso de saturación actual. La resistencia se puede clasificar de 3 a 8 ohmios.
Para ajustar rápidamente el voltaje a través de la carga, la resistencia R3 se puede configurar como ajustable (potenciómetro). El voltaje se ajusta sin carga, es decir, sin resistencia de elemento, con un valor nominal de 4, 2 - 4.5V. Después de alcanzar el valor requerido, es suficiente medir el valor de resistencia. resistencia variable y coloque la parte principal de la denominación deseada en su lugar. Si la clasificación requerida no está disponible, se puede ensamblar a partir de varias piezas mediante conexión en paralelo o en serie.

La resistencia R4 está diseñada para abrir la base del transistor, su valor debe ser 220 Ohm. Con un aumento en la carga de la batería, el voltaje aumentará, el electrodo de control de la base del transistor aumentará la resistencia de contacto emisor-colector, reduciendo la corriente de carga.

El transistor se puede utilizar KT819, KT817 o KT815, pero luego hay que instalar un radiador para enfriar. Además, se necesitará un radiador si las corrientes superan los 1000 mA. En general, este esquema clásico es la carga más simple.

Mejora del cargador para baterías de iones de litio de litio

Cuando sea necesario cargar baterías de iones de litio conectadas desde varias celdas unitarias soldadas, es mejor cargar las celdas por separado utilizando un circuito de control que supervisará la carga de cada batería individualmente. Sin este circuito, una desviación significativa en las características de un elemento en una batería soldada secuencialmente conducirá a un mal funcionamiento de todas las baterías, y la unidad en sí misma será peligrosa debido a su posible sobrecalentamiento o incluso inflamación.

Cargador para baterías de litio de 12 voltios. Dispositivo equilibrador

El término equilibrio en ingeniería eléctrica significa un modo de carga que controla cada elemento separado participando en el proceso, evitando un aumento o disminución de voltaje por debajo del nivel requerido. La necesidad de tales soluciones se deriva de las peculiaridades de los ensamblajes con li - ion. Si, debido a la estructura interna, una de las celdas se carga más rápido que las otras, lo cual es muy peligroso para el estado de las celdas restantes, y como consecuencia de toda la batería. El circuito del equilibrador está hecho de tal manera que los elementos del circuito absorben el exceso de energía, regulando así el proceso de carga de una celda individual.

Si comparamos los principios de carga de baterías de níquel-cadmio, entonces se diferencian de las de iones de litio, principalmente en Ca-Ni, el final del proceso se evidencia por un aumento en el voltaje de los electrodos polares y una disminución en la corriente a 0,01 mA. Además, antes de cargar, esta fuente debe descargarse al menos un 30% de su capacidad original, si no se mantiene esta condición, aparece un "efecto memoria" en la batería, lo que reduce la capacidad de la batería.

Con el ingrediente activo Li-Ion, ocurre lo contrario. La descarga completa de estas células puede tener consecuencias irreversibles y reducir drásticamente la capacidad de carga. A menudo, los controladores de baja calidad pueden no proporcionar control sobre el nivel de descarga de la batería, lo que puede provocar un mal funcionamiento de todo el conjunto debido a una celda.

Una forma de salir de la situación puede ser el uso del circuito anterior en un diodo Zener TL431 ajustable. Se puede proporcionar una carga de 1000 mA o más instalando un transistor más potente. Estas celdas están conectadas directamente a cada celda para evitar una carga incorrecta.

Elija un transistor basado en la potencia. La potencia se calcula usando la fórmula P = U * I, donde U es voltaje, I es corriente de carga.

Por ejemplo, con una carga de corriente de 0,45 A, el transistor debe tener una disipación de potencia de al menos 3,65 V * 0,45 A = 1,8 W. y esta es una gran carga de corriente para las transiciones internas, por lo que es mejor instalar los transistores de salida en los radiadores.

A continuación se muestra un cálculo aproximado del valor de las resistencias R1 y R2 para diferentes voltajes de carga:

22,1 k + 33 k => 4,16 V

15,1 k + 22 k => 4,20 V

47,1 k + 68 k => 4,22 V

27,1 k + 39 k => 4,23 V

39,1 k + 56 k => 4,24 V

33k + 47k => 4,25 V

La resistencia R3 es la carga en la base del transistor. Su resistencia puede ser de 471 ohmios - 1,1 kOhmios.

Pero, al implementar estas soluciones de circuitos, surgió un problema, ¿cómo cargar una celda separada en el paquete de baterías? Y se encontró tal solución. Si observa los contactos en la pata de carga, entonces en las carcasas de la batería de iones de litio producidas recientemente hay tantos contactos como celdas separadas en la batería, por supuesto, cada elemento está conectado a un circuito controlador separado en el cargador.

En términos de costo, dicho cargador es algo más caro que un dispositivo lineal con dos contactos, pero vale la pena, especialmente si se considera que los ensamblajes con componentes de iones de litio de alta calidad representan la mitad del costo del producto en sí. .

Cargador de impulsos para baterías de iones de litio de litio

Recientemente, muchas empresas líderes, fabricantes de herramientas manuales autoamplificadas, publicitan ampliamente los cargadores rápidos. Para estos fines, se desarrollaron convertidores de pulsos basados ​​en señales moduladas por ancho de pulso (PWM) para restaurar las fuentes de alimentación para destornilladores basados ​​en un generador PWM en un microcircuito UC3842, se ensambló un convertidor flyback AS-DS con una carga en un transformador de pulso.

A continuación, consideraremos el funcionamiento del circuito fuente más común (ver el diagrama adjunto): la tensión de red de 220V se suministra al conjunto de diodos D1-D4, para estos fines, se utilizan todos los diodos con una potencia de hasta 2A. El suavizado de ondulación se produce en el condensador C1, donde se concentra un voltaje de aproximadamente 300V. Esta tensión es la fuente de alimentación del generador de impulsos con el transformador T1 en la salida.

Energía inicial para comenzar circuito integrado A1 ingresa a través de la resistencia R1, después de lo cual se enciende el generador de pulsos del microcircuito, que los envía al pin 6. A continuación, los pulsos se alimentan a la puerta de un potente Transistor de efecto de campo VT1 abriéndolo. El circuito de drenaje del transistor suministra energía al devanado primario del transformador de pulsos T1. Después de eso, el transformador se encenderá y comenzará la transmisión de pulsos al devanado secundario. Los pulsos del devanado secundario 7-11 después de la rectificación por el diodo VT6 se utilizan para estabilizar el funcionamiento del microcircuito A1, que, en el modo de generación completa, consume mucha más corriente de la que recibe a través del circuito de la resistencia R1.

En caso de un mal funcionamiento de los diodos D6, la fuente cambia al modo de ondulación, alternando el inicio del funcionamiento del transformador y deteniéndolo, mientras se escucha un característico "chirrido" pulsante, veamos el funcionamiento del circuito en este modo. .

La energía a través de R1 y el condensador C4 encienden el generador de IC. Después del arranque, se requiere una corriente más alta para el funcionamiento normal. En el caso de un mal funcionamiento de D6, no se suministra energía adicional al microcircuito, y la generación se detiene, luego se repite el proceso. Si el diodo D6 se puede reparar, enciende inmediatamente el transformador de pulsos a plena carga. Con un arranque normal del generador, aparece una corriente de pulso de 12-14 V en el devanado 14-18 (a velocidad de ralentí 15 V). Después de la rectificación por el diodo V7 y el suavizado de los pulsos por el condensador C7 y la corriente de pulso se suministra a los terminales de la batería.

La corriente es de 100 mA, no daña el componente activo, pero aumenta el tiempo de recuperación en 3-4 veces, reduciendo su tiempo de 30 minutos a 1 hora. ( fuente - revista edición de Internet Radioconstructor 03-2013)

Cargador rápido G4-1H RYOBI ONE + BCL14181H

Dispositivo de pulso para baterías de litio de 18 voltios fabricado por la empresa alemana Ryobi, fabricante de la República Popular China. El dispositivo de pulso es adecuado para iones de litio, níquel-cadmio 18V. Diseñado para operación normal a temperaturas de 0 a 50 C. El diseño del circuito proporciona dos modos de suministro de voltaje y estabilización de corriente. El suministro de corriente pulsada asegura una alimentación óptima de cada batería individual.

El dispositivo está fabricado en un estuche original de plástico resistente a los golpes. Se aplica enfriamiento forzado desde un ventilador incorporado, con encendido automático cuando alcanza los 40 ° C.

Especificaciones:

• El tiempo mínimo de carga de 18V a 1,5 A / h es de 60 minutos, el peso es de 0,9 kg, dimensiones: 210 x 86 x 174 mm. La indicación del proceso de carga se ilumina con un LED azul y, al final, se enciende el rojo. Hay un diagnóstico de mal funcionamiento, que se enciende en caso de un mal funcionamiento del ensamblaje con una luz de fondo separada en la carcasa.
• Fuente de alimentación monofásica 50Hz. 220V. La longitud del cable de alimentación es de 1,5 metros.

Reparación de estaciones de carga

Si sucede que el producto ha dejado de realizar sus funciones, lo mejor es ponerse en contacto con talleres especializados, pero las averías elementales se pueden eliminar a mano. Qué hacer si el indicador de encendido está apagado, veamos algunas fallas simples usando la estación como ejemplo.

Este producto está diseñado para funcionar con baterías de iones de litio de 12 V y 1,8 A. El producto está hecho con un transformador reductor, la conversión del reductor corriente alterna Se realiza un circuito de puente de cuatro diodos. Se instala un condensador electrolítico para suavizar la ondulación. Desde la pantalla hay LED para alimentación de red, inicio y final de saturación.

Entonces, si el indicador de red está apagado. En primer lugar, es necesario, a través del enchufe de alimentación, asegurarse de que el devanado primario del transformador esté intacto. Para hacer esto, a través de las clavijas del enchufe de conexión a la red, debe hacer sonar con un ohmímetro la integridad del devanado primario del transformador tocando las sondas del instrumento a las clavijas del enchufe, si el circuito muestra un abierto, entonces Necesito inspeccionar las partes dentro de la caja.

El fusible puede romperse, generalmente es un cable delgado estirado en una caja de porcelana o vidrio, que se quema durante las sobrecargas. Pero algunas empresas, por ejemplo, "Interskol", para proteger los devanados del transformador del sobrecalentamiento, instalan un fusible térmico entre las espiras del devanado primario, cuyo propósito, cuando la temperatura alcanza los 120 - 130 ° C, se rompe. el circuito de suministro de energía de la red y, desafortunadamente, después de la ruptura no se restablece.

Por lo general, el fusible se encuentra debajo del aislamiento de papel de la cubierta del devanado primario, después de abrirlo, puede encontrar fácilmente esta parte. Para que el circuito vuelva a funcionar, simplemente puede soldar los extremos del devanado en una sola pieza, pero debe recordar que el transformador permanece sin protección contra cortocircuitos y es mejor instalar un fusible de red convencional en lugar de uno térmico. fusible.

Si el circuito del devanado primario está intacto, el devanado secundario y los diodos del puente suenan. Para la continuidad de los diodos, es mejor quitar un extremo del circuito y verificar el diodo con un ohmímetro. Al conectar los extremos a los terminales de las sondas alternativamente en una dirección, el diodo debe mostrar un circuito abierto, en la otra, un cortocircuito.

Por lo tanto, es necesario verificar los cuatro diodos. Y, si ya entramos en el circuito, lo mejor es cambiar inmediatamente el condensador, porque los diodos suelen estar sobrecargados debido al alto nivel de electrolito en el condensador.

Compre fuentes de alimentación para un destornillador

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Hoy en día, muchos usuarios han acumulado varias baterías de litio en funcionamiento y sin usar que aparecen al reemplazar teléfonos móviles por teléfonos inteligentes.

Al utilizar baterías en teléfonos con cargador propio, gracias al uso de microcircuitos especializados para controlar la carga, prácticamente no hay problemas de carga. Pero al usar baterías de litio en varios productos caseros, surge la pregunta de cómo y cómo cargar dichas baterías. Algunas personas piensan que las baterías de litio ya contienen controladores de carga incorporados, pero de hecho tienen circuitos de protección incorporados, tales baterías se llaman protegidas. Los circuitos de protección en ellos están diseñados principalmente para proteger contra descargas profundas y sobretensiones cuando se cargan por encima de 4,25 V, es decir, es una protección de emergencia, no un controlador de carga.

Algunos "caseros" en el sitio también escribirán que por un poco de dinero puedes pedir una placa especial de China, con la que puedes cargar baterías de litio. Pero esto es solo para los amantes de las "compras". No tiene sentido comprar algo que se ensambla fácilmente en unos minutos a partir de piezas baratas y comunes. No olvide que el pago ordenado tendrá que esperar alrededor de un mes. Sí, y un dispositivo comprado no brinda tanta satisfacción como uno hecho a mano.

Casi todo el mundo puede reproducir el cargador propuesto. Este esquema muy primitivo, pero hace frente plenamente a su tarea. Todo lo que se requiere para la carga de alta calidad de las baterías de iones de litio es estabilizar tensión de salida cargador y limitar la corriente de carga.

El cargador se distingue por su confiabilidad, compacidad y alta estabilidad del voltaje de salida y, como usted sabe, para las baterías de iones de litio esta es una característica muy importante durante la carga.

Circuito cargador para batería de iones de litio

El circuito del cargador se realiza en un regulador de voltaje ajustable TL431 y un transistor bipolar NPN de media potencia. El circuito limita la corriente de carga de la batería y estabiliza el voltaje de salida.

El transistor T1 actúa como elemento regulador. La resistencia R2 limita la corriente de carga, cuyo valor depende solo de los parámetros de la batería. Se recomienda utilizar una resistencia de 1 vatio. Otras resistencias pueden ser de 125 o 250 mW.

La elección del transistor está determinada por la corriente de carga requerida para cargar la batería. Para el caso considerado, carga de baterías desde teléfonos móviles, puede utilizar transistores NPN de potencia media nacionales o importados (por ejemplo, KT815, KT817, KT819). Cuando el voltaje de entrada es alto o se usa un transistor de baja potencia, es necesario instalar el transistor en el disipador de calor.

LED1 LED (resaltado en rojo en el diagrama) sirve para la señalización visual de la carga de la batería. Cuando enciende una batería descargada, el indicador se ilumina intensamente y se atenúa a medida que se carga. La luz indicadora es proporcional a la corriente de carga de la batería. Pero hay que tener en cuenta que cuando el LED se apague por completo, la batería seguirá cargada con una corriente inferior a 50mA, lo que requiere un seguimiento periódico del dispositivo para evitar la sobrecarga.

Para mejorar la precisión de la monitorización del final de la carga, se ha añadido al circuito del cargador una opción adicional para indicar la carga de la batería (resaltada en verde) en el LED LED2, el transistor PNP de baja potencia KT361 y el sensor de corriente R5. El dispositivo puede usar cualquier versión del indicador, dependiendo de la precisión requerida para monitorear la carga de la batería.

El circuito presentado está destinado a cargar solo una Batería de iones de litio... Pero este cargador también se puede utilizar para cargar otros tipos de baterías. Solo necesita establecer el valor de voltaje de salida requerido y la corriente de carga.

Hacer un cargador

1. Compramos o seleccionamos entre los disponibles, componentes para ensamblar de acuerdo con el diagrama.

2. Montaje del circuito.
Para comprobar la funcionalidad del circuito y su configuración, montamos el cargador en la placa de circuito.

El diodo en el circuito de energía de la batería (carril negativo - cable azul) está diseñado para evitar la descarga de la batería de iones de litio en ausencia de voltaje en la entrada del cargador.

3. Configuración de la tensión de salida del circuito.
Conectamos el circuito a una fuente de alimentación con un voltaje de 5 ... 9 voltios. Con la resistencia del trimmer R3, configuramos el voltaje de salida del cargador en el rango de 4.18 - 4.20 voltios (si es necesario, al final del ajuste, medimos su resistencia y colocamos una resistencia con la resistencia requerida).

4. Configuración de la corriente de carga del circuito.
Habiendo conectado la batería descargada al circuito (que será informado por el LED encendido), establecemos el valor de la corriente de carga (100… 300 ma) por la resistencia R2 según el probador. Si la resistencia R2 es inferior a 3 ohmios, es posible que el LED no se encienda.

5. Preparar una placa para montar y soldar piezas.
Recortamos el tamaño requerido del tablero universal, limamos cuidadosamente los bordes del tablero con una lima, limpiamos y retocamos las pistas de contacto.

6. Instalación del circuito depurado en la placa de trabajo.
Transferimos las partes de la placa de circuito a la de trabajo, soldamos las partes, realizamos el cableado faltante de las conexiones con un cable de instalación delgado. Al final del montaje, comprobamos minuciosamente la instalación.

Descubrí que tengo varias baterías de litio en perfecto estado de conservación de teléfonos móviles, computadoras portátiles, etc., que se pueden usar en diversas artesanías. Necesitan ser acusados ​​de algo. Se encontraron piezas adecuadas en los depósitos, y nos vamos ...

Circuito cargador

Dibujamos un esquema, teniendo en cuenta la presencia de detalles en el cajón. Por el bien de un producto tan simple, es demasiado perezoso correr a la tienda una vez más.

limita la corriente, TL431 + IRF limita la tensión. Nada especial, seguro que ya se han elaborado más de una docena de los mismos esquemas exactos. La limitación de corriente se establece en 125 mA según las capacidades del transformador utilizado y la limitación de disipación de calor en una pequeña caja de plástico. En realidad, incluso las baterías pequeñas de los teléfonos móviles tienen una corriente de carga mucho más alta sin sobrecalentarse.
La placa se hizo lo suficientemente compacta para caber en la caja de plástico existente.

Montaje, prueba

Envenenamos la bufanda, soldamos las partes. Encendemos ... y escuchamos el grito de un pájaro oblomingo rosa, no hay tensión de alimentación. Un problema familiar, el fusible térmico del transformador chino está muerto. Estoy tratando de indagar en él ... y dañé el cable de bobinado primario
¡Así que cálmate! Puede, por supuesto, desgarrar el núcleo, rebobinar las vueltas, soldar, aislar ... Bueno, buscaré algo más. Conseguí con éxito en mis manos un viejo, todavía transformador, cargador de Nokia. Si cree en la inscripción en la caja, emite 3.7 V 355 mA, de hecho, después del rectificador y el condensador, se obtienen 12 V sin carga y 9 V bajo una carga de 130 mA. Con este transformador todo funcionó como debía, y en cuanto a dimensiones no es más grande que el anterior.

Dispositivo terminado

Queda por colocar el dispositivo en el estuche.

Sony fue el primero en comercializar una batería de iones de litio recargable de alta capacidad, con una duración de batería significativamente mayor que su contraparte de níquel-cadmio.

Desafortunadamente, los primeros modelos tenían un inconveniente significativo, que se manifestaba en el hecho de que a una alta corriente de descarga, el ánodo de litio se encendía.

Se necesitaron unos 20 años para solucionar este problema, la solución fue un controlador que no permite la formación de litio puro en el ánodo de una batería de tipo de iones de litio.

Los modelos modernos son confiables y seguros, gradualmente expulsaron del mercado a las baterías de níquel-hidruro metálico y níquel-cadmio del mercado en dispositivos portables, se instalan como fuente de alimentación para una computadora portátil, una cámara, teléfono móvil etc.

El único nicho en el que las baterías de iones de litio son inferiores a las baterías de níquel-cadmio son los dispositivos que requieren una alta corriente de descarga, por ejemplo, para destornilladores. Este tipo de batería se llama batería industrial.

Por separado, vale la pena mencionar las celdas Li-Pol. La única diferencia con el litio batería de polímero radica en el hecho de que se utiliza un electrolito diferente en la base base, mientras que el principio de acción, características y características de estos tipos son casi idénticos.

Peculiaridades

Cualquier tipo de fuente de alimentación tiene sus propias ventajas y, en consecuencia, desventajas, las baterías de iones de litio solo confirman este axioma. Consideremos en detalle sus rasgos característicos.

Las ventajas sin duda incluyen:

• parámetros bajos de autodescarga;
• si tomamos una sola celda de una batería de iones de litio, cuyas dimensiones son iguales a las de las baterías de otro tipo, entonces su carga será mayor (3.7V, frente a 1.2V). Gracias a esto, fue posible simplificar y aligerar significativamente la batería;
• No existe un parámetro como la memoria de energía, es decir, la batería no necesita descargarse regularmente para restaurar la energía (capacidad), lo que simplifica el funcionamiento.

Hablando de las ventajas de esta celda de batería, ciertas desventajas no se pueden ignorar, que incluye:

• "fusible" incorporado, es decir, una placa de protección cuya función es limitar la tensión de alimentación durante la carga y evitar que la batería se descargue por completo, además de esto, se suaviza la corriente máxima y también se controla la temperatura. Debido a esto, el precio de las baterías de iones de litio es más alto que el de las análogas;
• Aunque se remanufacturan, las baterías de iones de litio están sujetas a "envejecimiento" incluso si se almacenan correctamente. Cómo reducir la velocidad este proceso, se discutirá a continuación, donde se considerará el funcionamiento y sus características.

Video: revisión, apertura de una batería de iones de litio desde un teléfono móvil

Factor de forma

Las baterías de iones de litio están disponibles en dos formatos: cilíndricas y de tableta.

Muchos dispositivos usan varias baterías de iones de litio conectadas, por ejemplo, para alcanzar un voltaje de 12V o aumentar la corriente de descarga, esto debe tenerse en cuenta si desea comprar un dispositivo de este tipo (por regla general, el tipo de conexión es indicado en el estuche).

Cómo cargar correctamente

Existen reglas por las cuales puede extender significativamente la vida útil de las baterías de iones de litio.

Regla uno: no debe permitir la descarga completa, gracias a esto, puede aumentar el número de ciclos durante los cuales se produce la carga y descarga. Al cargar la batería en un 20%, puede prolongar significativamente su vida útil, al menos dos veces. Como ejemplo, damos una tabla de la dependencia de los ciclos de carga, dependiendo de la profundidad de descarga de la batería.

Regla dos: con una frecuencia de una vez cada tres meses, se requiere realizar un ciclo completo (es decir, descargar y cargar por completo), por lo que el proceso de envejecimiento de las baterías se ralentiza significativamente.

Regla tres: no se puede almacenar una batería de tipo de iones de litio completamente descargada, es deseable que la batería esté cargada al 30-50%, de lo contrario no es posible restaurar su capacidad.

Regla cuatro: para cargar la batería, use el cargador original que vino con el fabricante, esto es requerido por la diferencia en el rendimiento del circuito de protección de la batería. Es decir, por ejemplo, baterías HTC, En-El, Sanyo, IRC, ICR, Lir, Mah, Pocket, ID-Security, etc. No es recomendable cargar el dispositivo para baterías Samsung.

Regla cinco: no sobrecaliente la batería, puede operar el dispositivo de iones de litio a una temperatura ambiente de -40 a 50 ° C. Cuando violado condiciones de temperatura No es posible restaurar la batería o repararla, solo necesita reemplazarla.

Por separado, cabe destacar que las pilas recargables marcas famosas significativamente superior en rendimiento a análogos de fabricantes desconocidos. Puede estar seguro de que las baterías son DMW-BCG, VPG-BPS, SAFT, así como modelos originales, por ejemplo, BL-5C, BP-4L (Nokia), D-Li8, NB-10L (Canon), NP -BG1 (Sony) o LP243454-PCB-LD definitivamente serán mejores que sus contrapartes chinas.

Cargador casero

Si lo deseas, puedes hacerlo tú mismo un dispositivo que te servirá para cargar baterías de iones de litio, su diagrama se muestra a continuación.

Designaciones en la figura:

• R1 - 22 ohmios;
• R2 - 5,1 kOhmios;
• R3 - 2kOhm;
• R4 -11 ohmios;
• R5 - 1 kOhmio;
• RV1 - 22kOhm;
• R7 - 1 kOhm;
• Estabilizador U1 - LM317T (asegúrese de instalarlo en un radiador con un área de disipación grande);
• U2 - TL431 (regulador de voltaje);
• D1, D2 - LED, puede usar el tipo smd, el primero, que indica el inicio del proceso de carga, es conveniente seleccionar rojo, el segundo - verde;
• transistor Q1 - BC557;
• condensadores C1, C2 - 100n.

El voltaje de entrada al circuito de carga de la batería de iones de litio debe ser de 9 a 20 V; para ello, puede rehacer la fuente de alimentación conmutada. La potencia de las resistencias debe seleccionarse de la siguiente manera:

• R1 - al menos 2W;
• R5 - 1W
• el resto no es inferior a 0,125 W.

como resistencia variable RV1, es recomendable tomar CG5-2 o su analógico importado 3296W. Este tipo le permite configurar con mayor precisión el voltaje de salida, que debe ser de aproximadamente 4,2 V.

El principio por el cual funciona el circuito de carga es el siguiente:

Cuando se enciende cargando en progreso batería, el valor actual depende de la resistencia R5 (en nuestro caso estará en el nivel de 100mA), el voltaje de carga está en el rango de 4.15 a 4.2V, el diodo D1 señalará el comienzo del proceso. Cuando la batería se acerca al umbral de carga, la corriente de carga disminuirá, lo que apagará el LED D1 y encenderá D2.

Tenga en cuenta que cuando el voltaje cae alrededor de 0.05-0.1V, la vida útil de la batería puede aumentar significativamente, ya que no estará completamente cargada.

Los contactos de la unidad de carga, a través de los cuales se conectará la batería, se pueden sacar de un dispositivo roto, no olvide limpiarlos antes.

Cabe señalar que cuando ajuste incorrecto, por ejemplo, sobretensión o corriente de carga, la batería puede dañarse.

La producción de un cargador es mucho más barata que el precio de una batería de iones de litio, ya sea en la ciudad de Moscú o en St.