Li-on-batterijlader. Oplader voor lithiumbatterij

Hoe laad je een lithium-ionbatterij op de juiste manier op en waarom is dit eigenlijk nodig? Onze moderne apparaten werken dankzij de aanwezigheid van autonome stroombronnen. En het maakt niet uit wat voor soort apparaten het zijn: elektrische smartphones of laptops. Daarom is het zo belangrijk om het antwoord te weten op de vraag hoe je een lithium-ionbatterij op de juiste manier oplaadt.

Iets over wat een lithium-ionbatterij is

Autonome voedingen, die worden gebruikt in moderne smartphones en andere apparaten, zijn meestal onderverdeeld in verschillende groepen. Het zijn er behoorlijk veel. Neem dezelfde. Maar in draagbare apparatuur, dat wil zeggen in smartphones en laptops, worden lithium-ionbatterijen (Engelse aanduiding Li-Ion) het vaakst geïnstalleerd. De redenen die daartoe hebben geleid zijn van verschillende aard.

De voordelen van dit soort batterijen

Het eerste dat opvalt is hoe eenvoudig en goedkoop het is om deze energiebronnen te produceren. Hun extra voordelen zijn uitstekende bedrijfseigenschappen. Zelfontladingsverliezen zijn een zeer kleine indicator, en dit speelde ook een rol. Maar het aanbod aan fietsen voor opladen en ontladen is heel erg groot. Dit alles samen maakt lithium-ionbatterijen toonaangevend onder andere soortgelijke apparaten op het gebied van gebruik in smartphones en laptops. Hoewel er uitzonderingen op de regel bestaan, vertegenwoordigen deze ongeveer 10 procent van het totale aantal gevallen. Daarom stellen veel gebruikers de vraag hoe ze een lithium-ionbatterij op de juiste manier kunnen opladen.

Belangrijke en interessante feiten

Een smartphonebatterij heeft zijn eigen specifieke kenmerken. Daarom moet u bepaalde regels kennen en bekend zijn met de relevante instructies voordat u begint met het proces van geforceerd opladen of ontladen. Allereerst moet worden opgemerkt dat de meeste batterijen van dit type speciaal zijn uitgerust met een extra bewakingsapparaat. Het gebruik ervan wordt bepaald door de noodzaak om de lading op een bepaald niveau te houden (ook wel kritisch genoemd). Zo zorgt het besturingsapparaat, ingebouwd in onder meer de batterij van een smartphone, ervoor dat we die fatale grens niet overschrijden, waarna de batterij simpelweg ‘doodgaat’, zoals servicespecialisten graag zeggen. Vanuit natuurkundig oogpunt ziet alles er zo uit: tijdens het omgekeerde proces (kritische ontlading) daalt de spanning van de lithium-ionbatterij eenvoudigweg naar nul. Tegelijkertijd wordt de stroomstroom geblokkeerd.

Hoe u digitale apparatuur op de juiste manier kunt opladen op basis van deze bron van batterijduur

Als uw smartphone wordt gevoed door een lithium-ionbatterij, moet het apparaat zelf worden opgeladen wanneer de batterij-indicator ongeveer de volgende cijfers weergeeft: 10-20 procent. Hetzelfde geldt voor phablets en tabletcomputers. Dit is een kort antwoord op de vraag hoe je een lithium-ionbatterij op de juiste manier oplaadt. Hieraan moet worden toegevoegd dat zelfs wanneer de nominale lading van 100 procent wordt bereikt, het apparaat nog een tot twee uur aangesloten moet blijven op het elektriciteitsnet. Feit is dat de toestellen het opladen verkeerd interpreteren, en de 100 procent die een smartphone of tablet geeft bedraagt ​​feitelijk niet meer dan 70-80 procent.

Als uw apparaat is uitgerust met een lithium-ionbatterij, moet u enkele fijne kneepjes van de werking ervan kennen. Dit zal in de toekomst erg handig zijn, omdat je door ze te volgen de levensduur van niet alleen dit element, maar van het hele apparaat als geheel kunt verlengen. Houd er dus rekening mee dat u het apparaat eens in de drie maanden volledig moet ontladen. Dit wordt gedaan voor preventieve doeleinden.

Maar we zullen het later hebben over het opladen van een lege batterij. Voor nu wijzen we er alleen op dat een desktopcomputer en laptop niet in staat zijn een voldoende hoge spanning te leveren wanneer een mobiel apparaat via een USB-standaardpoort op deze technologische wonderen wordt aangesloten. Dienovereenkomstig zal het meer tijd kosten om het apparaat volledig op te laden via deze bronnen. Interessant genoeg kan één techniek de levensduur van een lithium-ionbatterij verlengen. Het bestaat uit afwisselende laadcycli. Dat wil zeggen, zodra u het apparaat de tweede keer volledig oplaadt, 100 procent, niet volledig (80 - 90 procent). En deze twee opties wisselen elkaar beurtelings af. In dit geval kan het worden gebruikt voor lithium-ionbatterijen.

Gebruiksvoorwaarden

Over het algemeen zijn lithium-ionvoedingen pretentieloos te noemen. We hebben al over dit onderwerp gesproken en ontdekten dat dit kenmerk, samen met andere, de reden is geworden voor hun wijdverbreide gebruik in de computer. Maar zelfs een dergelijke slimme batterijarchitectuur garandeert hun prestaties op de lange termijn niet volledig. Deze periode hangt vooral af van de persoon. Maar we zijn niet verplicht om iets ongewoons te doen. Als er vijf eenvoudige regels zijn die we voor altijd kunnen onthouden, pas ze dan met succes toe. In dit geval zal de lithium-ion-voeding u heel, heel lang van dienst zijn.

Regel één

Het ligt in het feit dat het niet helemaal nodig is. Er is al gezegd dat een dergelijke procedure slechts eens in de drie maanden mag worden uitgevoerd. Moderne ontwerpen van deze voedingen hebben geen “geheugeneffect”. Daarom is het eigenlijk beter om tijd te hebben om het apparaat op te laden voordat het helemaal leeg is. Het is trouwens opmerkelijk dat sommige fabrikanten van relevante producten de levensduur van producten meten in het aantal cycli. Hoogwaardige producten kunnen ongeveer zeshonderd cycli ‘overleven’.

Regel twee

Er staat dat het mobiele apparaat volledig moet worden ontladen. Het moet eens in de drie maanden worden uitgevoerd voor preventieve doeleinden. Integendeel, onregelmatig en onstabiel opladen kan de nominale minimum- en maximumlaadmarkeringen verschuiven. Het apparaat waarin deze bron van autonome werking is ingebouwd, begint dus valse informatie te ontvangen over hoeveel energie er feitelijk overblijft. En dit leidt op zijn beurt tot onjuiste berekeningen van het energieverbruik.

Profylactische afscheiding is ontworpen om dit te voorkomen. Wanneer dit gebeurt, zal het regelcircuit automatisch de minimale laadwaarde resetten. Er zijn hier echter enkele trucjes. Na een volledige ontlading is het bijvoorbeeld nodig om de stroombron "in te vullen" en deze nog eens 12 uur vast te houden. Behalve een gewoon elektriciteitsnetwerk en een draad hebben we hiervoor niets anders nodig om op te laden. Maar de werking van de batterij na een preventieve ontlading zal stabieler worden, en u zult dit onmiddellijk merken.

Regel drie

Als u uw batterij niet gebruikt, moet u nog steeds de staat ervan controleren. Tegelijkertijd mag de temperatuur in de ruimte waar je hem bewaart bij voorkeur niet meer en niet minder dan 15 graden zijn. Het is duidelijk dat het niet altijd mogelijk is om precies dit cijfer te bereiken, maar toch: hoe kleiner de afwijking van deze waarde, hoe beter het zal zijn. Opgemerkt moet worden dat de batterij zelf 30-50 procent moet worden opgeladen. Dergelijke omstandigheden zorgen ervoor dat u de stroombron lange tijd kunt behouden zonder ernstige schade. Waarom zou hij niet volledig opgeladen moeten zijn? Maar omdat een “volle” batterij door fysieke processen een behoorlijk groot deel van zijn capaciteit verliest. Als de stroombron lange tijd in ontladen toestand wordt opgeslagen, wordt deze praktisch nutteloos. En de enige plek waar het echt nuttig zal zijn, is in de prullenbak. De enige manier, hoewel onwaarschijnlijk, is het herfabriceren van lithium-ionbatterijen.

Regel vier

De prijs hiervan varieert van enkele honderden tot enkele duizenden roebels en mag alleen met originele apparaten in rekening worden gebracht. Dit geldt in mindere mate voor mobiele apparaten, aangezien adapters al in hun pakket zitten (als je ze in de officiële winkel koopt). Maar in dit geval stabiliseren ze alleen de geleverde spanning en is de oplader feitelijk al in uw apparaat ingebouwd. Wat overigens niet gezegd kan worden over videocamera's en camera's. Dit is precies waar we het over hebben, hier kan het gebruik van apparaten van derden bij het opladen van batterijen merkbare schade veroorzaken.

Regel vijf

Houd de temperatuur in de gaten. Lithium-ionbatterijen zijn bestand tegen hittestress, maar oververhitting is schadelijk voor hen. En lage temperaturen voor een stroombron zijn niet het beste wat kan gebeuren. Hoewel het grootste gevaar juist voortkomt uit het proces van oververhitting. Houd er rekening mee dat de batterij niet aan direct zonlicht mag worden blootgesteld. Het temperatuurbereik en de toegestane waarden beginnen bij - 40 graden en eindigen bij + 50 graden Celsius.


De vooruitgang gaat vooruit en lithiumbatterijen vervangen steeds vaker de traditioneel gebruikte NiCd- (nikkel-cadmium) en NiMh-batterijen (nikkel-metaalhydride).
Bij een vergelijkbaar gewicht van één element heeft lithium een ​​grotere capaciteit, bovendien is de elementspanning drie keer hoger: 3,6 V per element, in plaats van 1,2 V.
De kosten van lithiumbatterijen beginnen die van conventionele alkalibatterijen te benaderen, hun gewicht en formaat zijn veel kleiner, en bovendien kunnen en moeten ze worden opgeladen. De fabrikant zegt dat ze 300-600 cycli kunnen weerstaan.
Er zijn verschillende maten en het kiezen van de juiste is niet moeilijk.
De zelfontlading is zo laag dat ze jarenlang blijven zitten en opgeladen blijven. Het apparaat blijft operationeel wanneer dat nodig is.

"C" staat voor Capaciteit

Vaak wordt een aanduiding als “xC” aangetroffen. Dit is eenvoudigweg een handige aanduiding van de laad- of ontlaadstroom van de batterij met aandelen van zijn capaciteit. Afgeleid van het Engelse woord “Capacity” (capaciteit, capaciteit).
Als ze het hebben over opladen met een stroomsterkte van 2C, oftewel 0,1C, bedoelen ze meestal dat de stroomsterkte respectievelijk (2 x batterijcapaciteit)/h of (0,1 x batterijcapaciteit)/h moet zijn.
Een accu met een capaciteit van 720 mAh, waarbij de laadstroom 0,5 C bedraagt, moet bijvoorbeeld worden opgeladen met een stroomsterkte van 0,5×720 mAh/h = 360 mA, dit geldt ook voor ontlading.

Een eenvoudige of niet heel eenvoudige oplader kun je zelf maken, afhankelijk van je ervaring en mogelijkheden.

Schakelschema van een eenvoudige LM317-oplader


Rijst. 5.


Het applicatiecircuit zorgt voor een redelijk nauwkeurige spanningsstabilisatie, die wordt ingesteld door potentiometer R2.
Stroomstabilisatie is niet zo kritisch als spanningsstabilisatie, dus het is voldoende om de stroom te stabiliseren met behulp van een shuntweerstand Rx en een NPN-transistor (VT1).

De benodigde laadstroom voor een bepaalde lithium-ion (Li-Ion) en lithium-polymeer (Li-Pol) batterij wordt geselecteerd door de Rx-weerstand te wijzigen.
De weerstand Rx komt ongeveer overeen met de volgende verhouding: 0,95/Imax.
De waarde van weerstand Rx aangegeven in het diagram komt overeen met een stroom van 200 mA, dit is een geschatte waarde, deze hangt ook af van de transistor.

Het is noodzakelijk om een ​​radiator te voorzien, afhankelijk van de laadstroom en ingangsspanning.
De ingangsspanning moet minimaal 3 Volt hoger zijn dan de accuspanning voor normale werking van de stabilisator, die voor één blik 7-9 V bedraagt.

Schakelschema van een eenvoudige lader op LTC4054


Rijst. 6.


U kunt de LTC4054-laadcontroller verwijderen van een oude mobiele telefoon, bijvoorbeeld Samsung (C100, C110, X100, E700, E800, E820, P100, P510).


Rijst. 7. Deze kleine vijfpotige chip heeft het label "LTH7" of "LTADY"

Ik zal niet ingaan op de kleinste details van het werken met de microschakeling; alles staat in de datasheet. Ik zal alleen de meest noodzakelijke functies beschrijven.
Laadstroom tot 800 mA.
De optimale voedingsspanning ligt tussen 4,3 en 6 volt.
Laadindicatie.
Beveiliging tegen kortsluiting van de uitgang.
Beveiliging tegen oververhitting (vermindering van de laadstroom bij temperaturen boven 120°).
Laadt de batterij niet op als de spanning lager is dan 2,9 V.

De laadstroom wordt ingesteld door een weerstand tussen de vijfde aansluiting van de microschakeling en aarde volgens de formule

I=1000/R,
waarbij I de laadstroom in Ampère is, is R de weerstandsweerstand in Ohm.

Indicator voor bijna lege lithiumbatterij

Hier is een eenvoudig circuit dat een LED laat branden wanneer de batterij bijna leeg is en de restspanning bijna kritiek is.


Rijst. 8.


Elke transistor met laag vermogen. De LED-ontstekingsspanning wordt geselecteerd door een verdeler van weerstanden R2 en R3. Het is beter om het circuit na de beveiligingseenheid aan te sluiten, zodat de LED de batterij niet volledig leegmaakt.

De nuance van duurzaamheid

Normaal gesproken claimt de fabrikant 300 cycli, maar laad je lithium even 0,1 Volt minder op, tot 4,10 V, dan loopt het aantal cycli op tot 600 of zelfs meer.

Bediening en voorzorgsmaatregelen

Het is veilig om te zeggen dat lithium-polymeerbatterijen de meest “gevoelige” batterijen zijn die er bestaan, dat wil zeggen dat ze verplichte naleving vereisen van verschillende eenvoudige maar verplichte regels, waarvan het niet naleven ervan problemen kan veroorzaken.
1. Opladen tot een spanning hoger dan 4,20 Volt per pot is niet toegestaan.
2. Sluit de batterij niet kort.
3. Ontladen met stromen die het laadvermogen overschrijden of de accu boven de 60°C verwarmen is niet toegestaan. 4. Een ontlading onder een spanning van 3,00 Volt per pot is schadelijk.
5. Het verwarmen van de accu boven 60°C is schadelijk. 6. Het drukloos maken van de accu is schadelijk.
7. Opslag in ontladen toestand is schadelijk.

Het niet naleven van de eerste drie punten leidt tot brand, de rest tot volledig of gedeeltelijk capaciteitsverlies.

Uit de ervaring van vele jaren gebruik kan ik zeggen dat de capaciteit van batterijen weinig verandert, maar dat de interne weerstand toeneemt en dat de batterij minder tijd begint te werken bij een hoog stroomverbruik - het lijkt erop dat de capaciteit is afgenomen.
Om deze reden installeer ik meestal een grotere container, als de afmetingen van het apparaat dit toelaten, en zelfs oude blikjes van tien jaar oud werken redelijk goed.

Voor niet erg hoge stromen zijn oude mobiele telefoonbatterijen geschikt.


Je kunt veel perfect werkende 18650-batterijen uit een oude laptopbatterij halen.

Waar gebruik ik lithiumbatterijen?

Ik heb mijn schroevendraaier en elektrische schroevendraaier lang geleden omgebouwd tot lithium. Ik gebruik deze tools niet regelmatig. Nu, zelfs na een jaar niet-gebruik, werken ze zonder op te laden!

Ik plaatste kleine batterijen in kinderspeelgoed, horloges, enz., Waar vanuit de fabriek 2-3 "knoopcellen" waren geïnstalleerd. Waar precies 3V nodig is, voeg ik één diode in serie toe en het werkt precies goed.

Ik heb ze in LED-zaklampen gestopt.

In plaats van de dure Krona 9V met lage capaciteit heb ik 2 blikjes in de tester geïnstalleerd en vergat ik alle problemen en extra kosten.

Over het algemeen plaats ik hem waar ik kan, in plaats van batterijen.

Waar koop ik lithium en aanverwante nutsvoorzieningen

Te koop. Op dezelfde link vindt u oplaadmodules en andere handige artikelen voor doe-het-zelvers.

De Chinezen liegen meestal over de capaciteit en die is minder dan wat er staat.


Eerlijke Sanyo 18650


Li-ionbatterijen van het type 18650 met verschillende capaciteiten zijn nu zeer wijdverspreid. Met hun aanschaf ontstaat het probleem van het opladen en moeten ze voldoen aan de technische eisen voor het laadproces. Hier zijn enkele van deze vereisten:
- opladen met stabiele stroom;
- spanningsstabilisatiemodus;
- indicatie van het einde van het opladen;
- het niet overschrijden van de toegestane temperatuur tijdens het opladen van de batterij.

Wij presenteren onder uw aandacht een Li-ion batterijlaadcircuit dat eenvoudig te vervaardigen en in te stellen is en zich in gebruik heeft bewezen.

De schakeling is een stroom- en spanningsstabilisator. Totdat de spanning op de accu tijdens het opladen het niveau Ustabil.=(R7/R5+1)*Uref (Uref-referentiespanning TL431=2,5V) bereikt, bevindt TL431 zich in de gesloten toestand en werkt het circuit als stroomstabilisator. Ist.=0,6/R2 (0,6 is de openingsspanning van de KT816V-transistor). Zodra de spanning op de accu Ustabil. bereikt, gaat de schakeling in de spanningsstabilisatiemodus. Voor een Li-ion accu is deze waarde 4,2V. Wanneer de accuspanning 4,2V bereikt, begint de gele LED te branden, wat aangeeft dat de accu voor 80-90% is opgeladen. De laadstroom neemt af tot 7...8mA. Laat de batterij 10-15 uur in deze toestand staan ​​totdat deze zijn volledige capaciteit heeft bereikt.

Een beetje over het doel van de circuitelementen.
LED1 - blauw, licht op wanneer de batterij (AC) in de oplaadbox is geïnstalleerd en de lader niet is aangesloten. Wanneer de spanning over de accu minder dan 3V bedraagt, gaat LED1 niet branden.
LED2 - geel. Dient om het einde van het laadproces van de batterij aan te geven. Wanneer er een ongeladen AK in de doos wordt geplaatst, licht LED2 niet op. Als het oplicht, betekent dit dat er een opgeladen AK in de box is geplaatst (terwijl de lader niet is aangesloten).
R2 - beperkt de laadstroom van de AK.
R5, R7 - dienen om de spanning op de contacten van de oplaadbox in te stellen op 4,2 V voordat de batterij erin wordt geïnstalleerd (elke kan worden gebruikt).

Alle onderdelen van de lader, behalve de transistor, zijn op de printplaat aan de zijkant van de gedrukte geleiders geïnstalleerd:

Bordoptie voor degenen die niet lui zijn om gaten in glasvezel te boren:

De transistor is voorzien van een klein koellichaam. Tijdens het opladen warmt de transistor op tot 40°C. Weerstand R2 wordt ook warm, dus het is beter om twee weerstanden van 10 Ohm parallel te installeren om de verwarming te verminderen.
De voedingsspanning voor het opladen van één accu bedraagt ​​ongeveer 5V DC. Als het nodig is om meerdere batterijen tegelijk op te laden, wordt de voedingsspanning zo gekozen dat deze op elke unit 4,2 V bedraagt. Het vermogen van de voeding wordt geselecteerd uit de laadstroom voor elke accu. Je kunt een schakelende voeding gebruiken. De afmetingen van de oplader zullen kleiner zijn.
Het installatieproces van de oplader is eenvoudig. Zonder de batterij te plaatsen, leveren we stroom aan het circuit. Beide LED's moeten oplichten. Vervolgens meten we de spanning op de contacten van de laadbox. Als het 4,2 V is, heb je geluk en is de installatie bijna voltooid. Als de spanning meer of minder is dan 4,2 V, schakel dan de stroom uit, in plaats van weerstand R5 of R7, soldeer een variabele multi-turn weerstand 10k in en stel de spanning nauwkeurig in op 4,2 V op de contacten van de doos. Nadat we de waarde van de resulterende weerstand van de instelbare weerstand hebben gemeten, selecteren we dezelfde constante en solderen deze in het circuit. Controleer nogmaals de spanning op de contacten van de oplaadbox. De hoeveelheid laadstroom controleren we met een ampèremeter aan de contacten van de laadbox zonder de batterij te plaatsen. Door de waarde van weerstand R2 te selecteren, kunt u de gewenste laadstroom instellen. We laten ons niet meeslepen door hoge stromen; de batterij kan warm worden, wat absoluut onaanvaardbaar is. Door oververhitting neemt de capaciteit van Li-ion accu’s af en wordt niet hersteld.
Het is het beste om de batterijen één voor één op te laden. Als u meerdere batterijen tegelijkertijd moet opladen, kunt u de blokken volgens dit schema in serie schakelen.

In dit schema wordt elke batterij afzonderlijk opgeladen. De spanning aan het einde van het opladen van elke batterij zal 4,2 V zijn en de laadstroom zal 0,5 A zijn. Wanneer u bijvoorbeeld zeven accu's tegelijkertijd oplaadt, moet de spanning van de stroombron 4,2V*7=29,5V zijn. Het vermogen van de stroombron wordt bepaald door de laadstroom van 0,5A per accu, oftewel ongeveer 40W.

Foto van het voltooide apparaat.

U kunt vertrouwd raken met het laadcircuit, dat perfect is voor lithium-Li-Ion-batterijen.

In eerste instantie wilde de auteur een eenvoudige versie op de lm317-chip presenteren, maar in dit geval moet het opladen worden gevoed vanuit een hogere spanning dan 5 volt. De reden is dat het verschil tussen de ingangs- en uitgangsspanningen van de lm317-microschakeling minimaal 2 volt moet zijn. De spanning van een opgeladen lithium-ionbatterij bedraagt ​​ongeveer 4,2 volt. Het spanningsverschil is dus minder dan 1 volt. En dit betekent dat je met een andere oplossing kunt komen.

Op AliExpress kun je een gespecialiseerd bord kopen voor het opladen van lithiumbatterijen, wat ongeveer een dollar kost. Ja, dat is waar, maar waarom iets kopen dat in een paar minuten kan worden gedaan. Bovendien duurt het een maand voordat je de bestelling ontvangt. Maar als u besluit een kant-en-klaar exemplaar te kopen, zodat u het meteen kunt gebruiken, koop het dan in deze Chinese winkel. Voer in de winkelzoekopdracht het volgende in: TP4056 1A

Het eenvoudigste schema

Vandaag bekijken we de opties voor een UDB-oplader voor lithiumbatterijen die iedereen kan repliceren. Het schema is het eenvoudigste dat je kunt bedenken.

Oplossing

Dit is een hybride circuit met spanningsstabilisatie en beperking van de laadstroom van de batterij.

Beschrijving van het opladen

Spanningsstabilisatie is gebaseerd op de vrij populaire TL431 verstelbare zenerdiode-microschakeling. Transistor als versterkend element. De laadstroom wordt ingesteld door weerstand R1 en hangt alleen af ​​van de parameters van de batterij die wordt opgeladen. Deze weerstand wordt geadviseerd met een vermogen van 1 watt. En alle andere weerstanden zijn 0,25 of 0,125 watt.

Zoals we weten is de spanning van één blikje volledig opgeladen lithium-ionbatterij ongeveer 4,2 volt. Daarom moeten we aan de uitgang van de lader precies deze spanning instellen, die wordt ingesteld door weerstanden R2 en R3 te selecteren. Er zijn veel online programma's voor het berekenen van de stabilisatiespanning van de tl431-microschakeling.
Voor de meest nauwkeurige aanpassing van de uitgangsspanning wordt aanbevolen om weerstand R2 te vervangen door een multiturn-weerstand van ongeveer 10 kilo-ohm. Overigens is zo'n oplossing mogelijk. We gebruiken een LED als laadindicator; vrijwel elke LED, kleur naar jouw smaak, is voldoende.
De hele opzet komt neer op het instellen van de uitgangsspanning op 4,2 volt.
Een paar woorden over de tl431 zenerdiode. Dit is een zeer populaire microschakeling, verwar het niet met transistors in een soortgelijk pakket. Deze microschakeling is te vinden in vrijwel elke schakelende voeding, bijvoorbeeld een computer, waarbij de microschakeling zich meestal in het harnas bevindt.
De vermogenstransistor is niet kritisch; elke omgekeerde geleidingstransistor met gemiddeld of hoog vermogen is geschikt, bijvoorbeeld uit de Sovjet-Unie zijn KT819 en KT805 geschikt. Van de minder krachtige KT815, KT817 en andere transistors met vergelijkbare parameters.

Voor welke batterijen is het apparaat geschikt?

Het circuit is ontworpen om slechts één blikje lithiumbatterij op te laden. U kunt standaard 18 650-batterijen en andere batterijen opladen, u hoeft alleen maar de juiste spanning in te stellen op de uitgang van de lader.
Als het circuit om de een of andere reden plotseling niet werkt, controleer dan de aanwezigheid van spanning op de stuurpen van de microschakeling. Deze moet minimaal 2,5 Volt zijn. Dit is de minimale bedrijfsspanning voor de externe referentiespanning van de chip. Hoewel er versies zijn waarbij de minimale bedrijfsspanning 3 volt is.
Het is ook raadzaam om voor de gespecificeerde chip een kleine testbank te bouwen om de functionaliteit ervan te controleren voordat u gaat solderen. En na montage controleren wij de montage zorgvuldig.

In een andere publicatie staat materiaal over verbetering.

Gedetailleerde beschrijving van 18650 lithium-ionbatterijen, een oplaadapparaat met uw eigen handen maken, nuances van toepassing.

TEST:

Om te zien of u voldoende informatie heeft over uw lithium-ionbatterij:
  1. Wat was het grootste nadeel van de eerste 18650-batterijmodellen?

a) Ze explodeerden vanwege het lithiummetaal erin - bij veelvuldig opladen verschenen er ophopingen op het element, wat tot een explosie leidde.

b) De batterij was te omvangrijk en onhandig.

  1. Welk probleem hebben de fabrikanten van moderne 18650-modellen nog niet opgelost?

a) De batterij raakt vaak oververhit.
b) De batterij verliest snel lading bij blootstelling aan negatieve temperaturen.

  1. In welk temperatuurbereik is het wenselijk om de batterij op te slaan?

a) + 10 – + 25 – ideale indicatoren. De accu verdraagt ​​geen extreem koude of warme ruimtes.

b) Bewaar de batterij bij lage temperaturen wanneer deze niet in gebruik is.

c) Bij een temperatuur van +30-45 graden.

  1. Waarom kan ik geen oplader kopen die in China is gemaakt?

a) De zaak is te onbetrouwbaar.
b) Onderdelen van lage kwaliteit, de juiste montagetechnologie wordt niet altijd gevolgd.

  1. Bij welk laadniveau is het raadzaam om de accu op te slaan?

a) De 18650 moet worden opgeslagen met een laadniveau dat niet onder de 50% komt. Een volledige ontlading kan niet worden uitgevoerd.

b) Niet lager dan 10%.

Antwoorden:

  1. a) Het grootste nadeel van de eerste modellen is het explosiegevaar. Lithiummetaal raakte door veelvuldig opladen overgroeid en er ontstond kortsluiting, wat leidde tot een explosie van de batterij.
  2. b) Moderne batterijen verdragen lage temperaturen niet goed - de lading neemt zeer snel af.
  3. a) + 10 – + 25 – ideale indicatoren. Plaats de batterij niet in andere omstandigheden.
  4. b) Chinese fabrikanten gebruiken vaak onderdelen van lage kwaliteit bij het assembleren van apparaten, waardoor ze falen. De juiste montagetechniek wordt niet altijd gevolgd.
  5. a) Als u van plan bent de batterij lange tijd inactief te laten, zorg er dan voor dat de lading niet onder de 50% komt, anders zal de batterij verslechteren.
Li-ion batterij

Eigenaars van lithium-ion batterijen De 18650 staat voor de vraag met welke stroom hij moet worden opgeladen. Er zijn ook problemen met de juiste werking; mensen weten niet precies waar dergelijke batterijen bang voor zijn, of hoe ze hun gebruiksduur kunnen verlengen.

Om zelf een elektronische sigaret of zaklamp in elkaar te zetten, moet je alle aspecten bestuderen werk met lithium-ion-voeding.

Definitie: Li-ion batterij is een elektrische stroombatterij die sinds 1991 wijdverspreid is onder consumentenelektronica. Het was dit jaar dat Sony Corporation het product aan de bredere markt presenteerde.

Antwoorden op 5 veelgestelde vragen

  1. Waar worden lithium-ionbatterijen voor gebruikt?

- Als krachtbron. Dergelijke batterijen worden vaak gebruikt voor verschillende mobiele telefoons, videocamera's, laptops, voor het opladen van elektrische voertuigen of moderne elektronische sigaretten.

  1. Hebben de modellen nadelen?

— Het belangrijkste nadeel van het model was dat de eerste ontwikkelingen letterlijk explodeerden. Dit wordt verklaard door het feit dat fabrikanten een anode van lithiummetaal erin hebben geplaatst. Wanneer er een groot aantal ladingen en ontladingen plaatsvindt, verschijnen er formaties op de anode, wat leidt tot kortsluiting van de elektroden. Als gevolg hiervan ontstaat er brand en vervolgens een explosie. Dit probleem is nu opgelost.

  1. Hoe werd het probleem met explosies opgelost?

— Om de structuur veiliger te maken, hebben wetenschappers de kern vervangen door grafiet en het probleem met explosies opgelost. Maar er waren nog steeds problemen met de kathode, veroorzaakt door het kobaltoxideontwerp. Als de operationele kenmerken werden geschonden, werden de explosies herhaald. Daarom moest ervoor worden gezorgd dat het apparaat niet overladen werd. Het was voor gebruikers buitengewoon lastig om het laadniveau voortdurend in de gaten te houden en de ontwikkelaars moesten het apparaat opnieuw aanpassen. Moderne modellen zijn veilig. Toen ontwikkelaars lithiumferrofosfaatbatterijen begonnen te gebruiken, slaagden ze erin dit probleem op te lossen. Moderne apparaten zijn zo vervaardigd dat overladen en oververhitten onmogelijk is.

  1. Hebben moderne modellen nadelen?

— De lading gaat verloren als de batterij wordt blootgesteld aan lage temperaturen.

  1. Gaat deze achteruit als u de batterij langere tijd niet gebruikt?

– Als u het verdunningsniveau niet onder de 50% verlaagt, zal het niet verslechteren.

3 voordelen van de batterij

Lithium-ion batterijen hebben een aantal positieve aspecten, waardoor ze populair zijn geworden:

  1. Extra grote capaciteit accu
  2. Klein zelfontlading
  3. Geen speciaal onderhoud vereist.

Opladen – 5 nuances


Oplader

Kijk naar de foto van de originele oplader apparaat. De lader die is ontworpen voor lithium-ionbatterijen lijkt sterk op de loodzuurbatterij. Het verschil is dat lithium-ion accu Er zijn hoge spanningen op elke bank en strenge eisen voor spanningstolerantie.

Dit is interessant! De batterij wordt een ‘blikje’ genoemd vanwege de gelijkenis met de aluminium blikjes die voor frisdranken worden gebruikt.


"Banken"

Meest populaire artikelen voeding met dit formulier - 18650. De batterij kreeg deze naam vanwege zijn afmetingen: diameter - 18 mm, hoogte - 65 mm. Bij het opladen van loodzuuraccu's batterijen, Kleine onnauwkeurigheden in de spanningsaanduidingen zijn toegestaan. Maar bij lithium-ionapparaten is alles veel specifieker. Als het gebeurd oplader, en de spanning stijgt naar 4,2 Volt, moet de spanning naar het element onmiddellijk worden gestopt. De fout bedraagt ​​slechts 0,5 Volt.


Chinese oefening

Er zijn er een groot aantal Chinese laders ontworpen voor batterijen van verschillende materialen. Zonder dat dit ten koste gaat van de prestaties, worden ionenbatterijen opgeladen met een stroomsterkte van 0,8 A. Maar de spanning in de accu zal zeer strikt moeten worden gecontroleerd. Wanneer de waarde 4,2 Volt bedraagt, stop dan onmiddellijk met laden. Maar in het geval dat het in de pot is ingebouwd controleur, dan hoef je je daar geen zorgen over te maken, want het apparaat doet alles zelf.

Opladers 4,2 Volt

Als oplader Voor een lithium-ionbatterij wordt een spanningsstabilisator gebruikt, die de stroom aan het begin van het opladen beperkt. Het is noodzakelijk om een ​​extreem stabiele spanning te gebruiken en de stroom helemaal aan het begin van het laadproces te beperken. Het opladen moet worden voltooid op het moment dat de stabiele spanning 4,2 volt bedraagt, afwezig huidig, of de waarde ervan is erg klein - ongeveer 5-7 mA.


Oxidatie

Wanneer er een batterijstaaf in wordt geplaatst grafiet, dan mag de spanning niet hoger zijn dan 4,1 V per element. Als deze regel wordt verwaarloosd, zal de energiedichtheid enorm toenemen en zullen oxidatieprocessen van het apparaat beginnen. Als gevolg hiervan zal de batterij defect raken. Om oxidatie te voorkomen, zijn moderne modellen uitgerust met additieven - grafiet in zijn pure vorm is er geen binnenkant. Maar vergelijkbare modellen zijn nog steeds bij toeval te vinden.

Hoe u Li-ion-batterijen op de juiste manier oplaadt. Parallelle aansluiting van batterijen.

Zelfgemaakte oplader thuis (met je eigen handen) - 1 circuit

Voor opladen 18650 koop een universele oplader en gebruik constant een multimeter om de noodzakelijke parameters te achterhalen. Maar zo'n apparaat is behoorlijk duur. Minimumprijs – 2700 roebel.

In plaats daarvan kunt u slechts een paar uur besteden aan het monteren van een oplader apparaat op zichzelf. De voordelen van deze montage zijn lage kosten, betrouwbaarheid en automatische batterij-uitschakeling. Alle onderdelen die voor de montage worden gebruikt, zijn te vinden in de garage van elke radioamateur. Als er iets ontbreekt, kunt u dit kopen bij de dichtstbijzijnde radiowinkel. U moet maximaal 300 roebel aan componenten uitgeven.

Als diagram Indien correct gemonteerd, is er geen extra configuratie nodig - het is onmiddellijk klaar voor gebruik.

U moet het volgende elektrische schema gebruiken:

Schema

Het positieve is dat als je installeert stabilisator naar de gewenste radiateur, waarna de accu wordt opgeladen zonder angst dat de lader vlam vat. Maar dit kan zeker niet gezegd worden over Chinese opladers, die last hebben van dit onaangename gevolg.

Werkingsprincipe – 4 nuances

  • beginnen accu moet worden opgeladen met gelijkstroom, die wordt bepaald door de weerstand van weerstand R4;
  • na accu een spanning van 4,2 Volt ontvangt, schakelt het apparaat over op DC-laden;
  • wanneer de stroom tot minimumwaarden daalt, stopt de LED met branden;
  • huidige oplaadbare lithium-ion accu, mag niet meer dan 10% van de capaciteit van de gehele batterij bedragen. Zo wordt de levensduur van de batterijen vergroot. Als weerstand R4 een waarde van 11 ohm heeft, moet de circuitstroom 100 mA zijn. Als de weerstand 5 ohm is, moet de laadstroom 230 mA zijn.

Het is ook belangrijk om 3 nuances te kennen over “levensverlenging” 18650

  1. Als accu enige tijd niet gebruikt zal moeten worden, is het raadzaam de batterijen apart op te bergen van het apparaat dat ze van stroom zullen voorzien. Als een cel volledig is opgeladen, zal deze na verloop van tijd een deel van zijn lading verliezen. In het geval dat het element zeer weinig wordt opgeladen of volledig wordt ontladen, kunnen de prestaties volledig verdwijnen. Dit is vooral merkbaar tijdens perioden van lange winterslaap.
  2. Opslag 18650 moet worden uitgevoerd met een laadniveau dat niet onder de 50% komt. Onder geen enkele omstandigheid mag de cel volledig of te veel worden opgeladen. Deze apparatuur heeft geen geheugeneffect. Het opladen moet plaatsvinden totdat de lading volledig leeg is. Dit verlengt de levensduur van de batterij.
  3. Accu Niet in te koude of warme ruimtes laten staan. Geschikte bewaartemperatuur is +10 - +25 graden Celsius. Als u de accu in de kou plaatst, zal niet alleen de gebruiksduur afnemen, maar zal ook het chemische systeem verslechteren. Iedereen heeft waarschijnlijk gemerkt dat bij gebruik van een mobiele telefoon in de winter de lading oploopt batterijen daalt scherp.

Hoe u 4 fouten kunt vermijden bij het gebruiken en opladen van een lithium-ionbatterij

  1. Mocht je besluiten de lithium-ion op te laden accu Als u een winkellader gebruikt, moet u ervoor zorgen dat deze niet in China is gemaakt. Meestal worden dergelijke apparaten samengesteld uit de goedkoopste materialen en wordt de vereiste technologie er niet altijd in nageleefd. Als gevolg hiervan kan dit tot zeer trieste gevolgen leiden: brand en explosie.
  2. Als je het zelf wilt monteren apparaat, Om de batterij op te laden, moet u vervolgens een stroom gebruiken die 10% van de batterijcapaciteit bedraagt. Het percentage mag hoger zijn, maar mag niet hoger zijn dan 20%.
  3. Wanneer u ionenbatterijen gebruikt, mag u de regels voor opslag en bediening niet overtreden, anders kunnen oververhitting, brand en explosie optreden.
  4. Als je alle regels volgt operatie, Naast de juiste opslagomstandigheden wordt de levensduur van de batterij verlengd.

Top 3 beste opladers voor 18650-batterij

Om een ​​kwalitatief hoogwaardige batterijlading te garanderen, moet u een goede kopen apparaten, die al geliefd is bij veel gebruikers.

  1. Nitecore Digicharger D4 – geschikt voor het opladen van meerdere accu’s tegelijk. Zeer eenvoudig te gebruiken.
  2. Nitecore i2 is een van de beste opties voor moderne apparaten. Duidelijk en gemakkelijk te gebruiken.
  3. Basen B21 is een universeel apparaat voor verschillende soorten batterijen.