Як заряджати літій-іонний акумулятор без контролера. Повний огляд плати заряду li-ion акумуляторів - електроніка - огляди - якісні огляди товарів з Китаю

Прогрес йде вперед, і на зміну традиційно використовуваним NiCd (нікель-кадмієвих) і NiMh (нікель-металогідридним) все частіше приходять літієві акумулятори.
При порівнянній вазі одного елемента, літій має велику ємність, крім того, напруга елемента у них в три рази вище - 3,6 V на елемент, замість 1,2 V.
Вартість літієвих акумуляторів стала наближатися до звичайних лужних батарей, вага і розмір набагато менше, та до того ж їх можна і потрібно заряджати. Виробник говорить, 300-600 циклів витримують.
Розміри є різні і підібрати потрібний не складає труднощів.
Саморозряд настільки низький, що лежать роками і залишаються зарядженими, тобто пристрій залишається робочим коли воно потрібно.

«С» означає Capacity

А можна зробити самому просте або не дуже просте зарядний пристрій, в залежності від вашого досвіду та можливостей.

Схема простого зарядного пристрою на LM317

Мал. 5.

Необхідний струм зарядки для конкретного літій-іонного (Li-Ion) і літій-полімерного (Li-Pol) акумулятора вибирається шляхом зміни опору Rx.
Опір Rx приблизно відповідає наступному відношенню: 0,95 / Imax.
Зазначене на схемі значення резистора Rx відповідає току в 200 мА, це приблизне значення, залежить так само від транзистора.

Треба забезпечити радіатором в залежності від струму заряду і вхідного напруги.
Вхідна напруга має бути вище напруги акумулятора мінімум на 3 Вольта для нормальної роботи стабілізатора, що для однієї банки становить? 7-9 V.

Схема простого зарядного пристрою на LTC4054

Мал. 6.

Мал. 7. У цього дрібного 5-ногого чіпа маркування «LTH7» або «LTADY»

Вдаватися в найдрібніші подробиці роботи з мікросхемою я не буду, все є в даташіте. Опишу тільки найнеобхідніші особливості.
Струм заряду до 800 мА.
Оптимальне напруга живлення від 4,3 до 6 Вольт.
Індикація заряду.
Захист від КЗ на виході.
Захист від перегріву (зниження струму заряду при температурі більше 120 °).
Чи не заряджає акумулятор при напрузі на ньому нижче 2,9 V.

Струм заряду задається резистором між п'ятим висновком мікросхеми і землею за формулою

I \u003d 1000 / R,
де I - струм заряду в Амперах, R - опір резистора в Омах.

Індикатор розрядки літієвий акумулятор

Мал. 8.

нюанс довговічності

Експлуатація та запобіжні заходи

Невиконання перших трьох пунктів може призвести до пожежі, інших - до повної або часткової втрати ємності.

З практики багаторічного використання можу сказати, що ємність акумуляторів змінюється мало, але збільшується внутрішній опір і акумулятор починає працювати менше за часом при великих токах споживання - створюється враження, що ємність впала.
З цього я зазвичай ставлю ємність побільше, яку дозволяють габарити пристрою, і навіть старі банки, яким років по десять, працюють цілком пристойно.

Для не дуже великих струмів підходять старі акумулятори від стільникових.

Де я застосовую літієві батареї

Маленькі батареї ставлю в дитячі іграшки, годинник і т.д., де з заводу стояли 2-3 «пігулок» елемента. Там де потрібно рівно 3V додаю один діод послідовно і виходить якраз.

Ставлю в світлодіодні ліхтарики.

В тестер замість дорогої і малоёмкой «Крони 9V» встановив 2 банки і забув всі проблеми і зайві витрати.

Взагалі ставлю скрізь, де виходить, замість батарейок.

Де я купую літій і корисності по темі

На рахунок ємності китайці зазвичай брешуть і вона менше написаної.

Чесні Sanyo 18650

Якщо розколупати будь акумулятор від стільникового телефону, то можна виявити, що до висновків осередки акумулятора припаяна невелика друкована плата. Це так звана схема захисту, або Protection IC.

Через своїх особливостей літієві акумулятори вимагають постійного контролю. Давайте розберемося більш детально, як влаштована схема захисту, і з яких елементів вона складається.

Рядова схема контролера заряду літієвий акумулятор являє собою невелику плату, На якій змонтована електронна схема з SMD компонентів. Схема контролера 1 осередки ( "банки") на 3,7V, як правило, складається з двох мікросхем. Одна мікросхема управляє, а інша виконавча - збірка двох MOSFET-транзисторів.

На фото показана плата контролера заряду від акумулятора на 3,7V.

Мікросхема з маркуванням DW01-P в невеликому корпусі - це по суті "мозок" контролера. Ось типова схема включення даної мікросхеми. На схемі G1 - осередок літій-іонного або полімерного акумулятора. FET1, FET2 - це MOSFET-транзистори.

цокольовка, зовнішній вигляд і призначення висновків мікросхеми DW01-P.

Транзистори MOSFET не входять до складу мікросхеми DW01-P і виконані у вигляді окремої мікросхеми-збірки з 2 MOSFET транзисторів N-типу. Зазвичай використовується збірка з маркуванням 8205, а корпус може бути як 6-ти вивідний (SOT-23-6), так і 8-ми вивідний (TSSOP-8). Збірка може маркуватися як TXY8205A, SSF8205, S8205A і т.д. Також можна зустріти збірки з маркуванням 8814 і аналогічні.

Ось цокольовка і склад мікросхеми S8205A в корпусі TSSOP-8.

Два польових транзистора використовуються для того, щоб окремо контролювати розряд і заряд осередки акумулятора. Для зручності їх виготовляють в одному корпусі.

Той транзистор (FET1), що підключений до висновку OD ( Overdischarge) Мікросхеми DW01-P, контролює розряд акумулятора - підключає / відключає навантаження. А той (FET2), що підключений до висновку OC ( Overcharge) - підключає / відключає джерело живлення (зарядний пристрій). Таким чином, відкриваючи або закриваючи відповідний транзистор, можна, наприклад, відключати навантаження (споживач) або зупиняти зарядку осередки акумулятора.

Давайте розберемося в логіці роботи мікросхеми управління і всієї схеми захисту в цілому.

Захист від перезаряду (Overcharge Protection).

Як відомо, перезаряд літієвий акумулятор понад 4,2 - 4,3V загрожує перегрівом і навіть вибухом.

Якщо напруга на осередку досягне 4,2 - 4,3V ( Overcharge Protection Voltage – V OCP), То мікросхема управління закриває транзистор FET2, тим самим перешкоджаючи подальшому заряду акумулятора. Акумулятор буде відключений від джерела живлення до тих пір, поки напруга на елементі не знизиться нижче 4 - 4,1V ( Overcharge Release Voltage – V OCR) Через саморозряду. Це тільки в тому випадку, якщо до акумулятора не підключена навантаження, наприклад він виймуть із стільникового телефону.

Якщо ж акумулятор підключений до навантаження, то транзистор FET2 знову відкривається, коли напруга на осередку впаде нижче 4,2V.

Захист від переразряда (Overdischarge Protection).

Якщо напруга на акумуляторі падає нижче 2,3 - 2,5V ( Overdischarge Protection Voltage – V ODP), То контролер вимикає MOSFET-транзистор розряду FET1 - він підключений до висновку DO.

Тут є досить цікаве умова . Поки напруга на осередку акумулятора не перевищити 2,9 - 3,1V ( Overdischarge Release Voltage – V ODR), Навантаження буде повністю відключена. На клемах контролера буде 0V. Ті, хто мало знайомий з логікою роботи захисної схеми можуть прийняти таке положення справ за "смерть" акумулятора. Ось лише маленький приклад.

Мініатюрний Li-polymer акумулятор 3,7V від MP3-плеєра. Склад: керуючий контролер - G2NK (серія S-8261), Збірка польових транзисторів - KC3J1.

Заряд акумулятора низький нижче 2,5V. Схема контролю відключила його від навантаження. На виході контролера 0V.

При цьому якщо заміряти напругу на осередку акумулятора, то після відключення навантаження воно трохи підросло і досягло рівня 2,7V.

Щоб контролер знову підключив акумулятор до "зовнішнього світу", тобто до навантаження, напруга на осередку акумулятора повинно бути 2,9 - 3,1V ( V ODR).

Тут виникає досить резонне питання.

За схемою видно, що висновки Стоку (Drain) транзисторів FET1, FET2 пов'язані один з одним і нікуди не підключаються. Як же тече струм по такому колі, коли спрацьовує захист від переразряда? Як нам знову зарядити "банку" акумулятора, щоб контролер знову включив транзистор розряду - FET1?

Якщо поритися в даташітах на мікросхеми захисту Li-ion / polymer (в тому числі DW01-P, G2NK), То можна дізнатися, що після спрацьовування захисту від глибокого розряду, діє схема виявлення заряду - Charger Detection. Тобто при підключенні зарядного пристрою схема визначить, що зарядник підключений і дозволить процес заряду.

Зарядка до рівня 3,1V після глибокого розряду літієвої осередку може зайняти досить тривалий час - кілька годин.

Щоб відновити літій-іонний / полімерний акумулятор можна використовувати спеціальні прилади, наприклад, універсальний зарядний пристрій Turnigy Accucell 6. Про те, як це зробити, я вже розповідав тут.

Саме цим методом мені вдалося відновити Li-polymer 3,7V акумулятор від MP3-плеєра. Зарядка від 2,7V до 4,2V зайняла 554 хвилини і 52 секунди, а це більше 9 годин ! Ось стільки може тривати "відновна" зарядка.

Крім усього іншого, в функціонал мікросхем захисту літієвих акумуляторів входить захист від перевантаження по струму ( Overcurrent Protection) І короткого замикання. Захист від струмового перевантаження спрацьовує в разі різкого падіння напруги на певну величину. Після цього мікросхема обмежує струм навантаження. При короткому замиканні (КЗ) в навантаженні контролер повністю відключає її до тих пір, поки замикання не відновлено.

Схема контролера літій-іонного акумулятора
Схема контролера літій-іонного акумулятора Пристрій і принцип роботи захисного контролера Li-ion / polymer акумулятора Якщо розколупати будь акумулятор від стільникового телефону, то можна

Напевно, у більшості радіоаматорів, з роками зводиться коробка, в яку складаються "на потім" літієві акумулятори від передчасно померлих (потонули, що впали з балкона, сгризенних Дружком) мобільних телефонів і фотоапаратів. Лежать собі в коробці і чекають своєї години .. А годину все не настає. Причина проста - щоб використовувати акумулятор в тому ж ліхтарику до нього треба зробити контролер зарядки, А чіпів зарядки в місцевому радіомагазині чомусь не завезли .. Так, проблема.

І що робити бідному радіоаматори? Все дуже просто - можна обійтися "пашею" використовуючи те, що приховано від очей середнього користувача. А саме плату захисту, яка дбайливо захована усередині кожного літій-іонного або літій-полімерного акумулятора . Без неї не дозволяють застосовувати акумулятори в побутовій техніці через виняткову активності літію. якщо розібрати акумулятор від мобільного телефону , Ми виявимо всередині ось таке нехитре пристрій:

Це і є плата захисту акумулятора. На цій платі встановлений чіп дворівневого компаратора і польовий транзистор. При зниженні напруги на акумуляторі нижче 3в або підйомі вище 4,25в цей компаратор відключає транзистор і ізолює акумулятор від зовнішнього світу, тим самим захищаючи від пошкодження.

У мене народилася ідея спробувати використовувати ці властивості плати захисту для управління процесом зарядки телефонного акумулятора від стандартного USB-порту комп'ютера (який в якості бонусу має обмежувач струму на 500мА). Ось і отримуємо суп із сокири. Точніше зарядку "з нічого". Залишилося якимось чином відобразити користувачеві протікання (і завершення) процесу зарядки. нижче приведена схема цього вузла.

Працює дуже просто. При підключенню до USB порту відбувається старт зарядки і загоряється світлодіод. Струм заряду обмежений портом комп'ютера і резисторами на платі. Після досягнення напруги на акумуляторі 4,25в спрацьовує компаратор плати захисту і розірве ланцюг заряду. Світлодіод згасне. У першому варіанті зарядки я застосовував кнопку для початку процесу зарядки. Але виявилося досить конденсатора на 100нФ для початкового відкривання польового транзистора. Схема дуже проста і починає працювати без налагодження.
Файл плати можна завантажити в розділі "Каталог файлів"

Якщо при повторенні цієї конструкції у Вас виникли якісь питання чи ідеї щодо поліпшення її, напишіть мені в онлайн формі свої міркування з цього приводу.

Як зарядити літій іонний акумулятор без контролера
Як зарядити літій-іонний акумулятор без контролера Напевно, у більшості радіоаматорів, з роками зводиться коробка, в яку складаються "на потім" літієві акумулятори від

Якщо ви цікавитеся як заряджати літій-іонний акумулятор, значить ви потрапили за адресою.

Сучасні мобільні пристрої вимагають автономного джерела живлення.

Причому це справедливо як для «високих технологій» на кшталт смартфонів і ноутбуків, так і для більш простих пристроїв, скажімо, електродрилів або мультиметров.

Існує маса типів різноманітних акумуляторів. Але для портативної техніки найчастіше використовуються Li-Ion.

До таким масштабам поширення привела відносна простота виробництва і невисока вартість.

Посприяли цьому і відмінні експлуатаційні характеристики, плюс низький саморозряд і великий запас циклів зарядки-розрядки.

Важливо! Для більшої зручності більшість таких батарей забезпечується спеціальним контролюючим пристроєм, який не дає заряду переходити критичні позначки.

При критичної розрядки ця схема просто перестає подавати напругу на пристрій, а під час перевищення допустимого рівня заряду відключає надходить струм.

При цьому після досягнення номінальних 100% зарядка повинна триватиме ще півтори-дві години.

Це необхідно тому що фактично батарея буде заряджена на 70-80%.

При зарядці від ноутбука або стаціонарного комп'ютера необхідно враховувати, що USB порт нездатний забезпечити достатнього високої напруги, Отже, процес забере більше часу.

Чергування циклів повної та неповної (80-90%) зарядки продовжить термін використання пристрою.

Незважаючи на настільки розумну архітектуру і загальну невибагливість, дотримання деяких правил використання акумуляторів допоможе продовжити термін їх використання.

Щоб батарея пристрою не «страждала» досить дотримуватися простих рекомендацій.

Правило 1. Не потрібно повністю розряджати акумулятор

У літій-іонних акумуляторів сучасних конструкцій відсутня «ефект пам'яті». Тому заряджати їх краще до того, як настане момент повної розрядки.

Деякі виробники відміряють термін служби своїх батарей саме кількістю циклів зарядки з нульового значення.

Найбільш якісна продукція здатна переносити до 600 таких циклів. При зарядці батареї з 10-20% залишком кількість циклів зростає до 1700.

Правило 2. Повну розрядку все ж необхідно робити раз в три місяці

При нестабільній та нерегулярної зарядці середньостатистичні позначки максимального і мінімального зарядів в згаданому раніше контролері збиваються.

Це призводить до того, що пристрій отримує некоректну інформацію про кількість заряду.

Запобігти цьому допоможе профілактична розрядка. При повній розрядці акумулятора, мінімальне значення заряду в схемі управління (контролері) обнулится.

Після цього необхідно зарядити батарею «під зав'язку», протримавши від восьми до дванадцяти годин в підключеному до мережі стані.

це оновить максимальне значення. Після такого циклу робота батареї буде більш стабільною.

Правило 3. Невикористаний акумулятор необхідно зберігати з невеликою кількістю заряду

Перед зберіганням лучшезарядіть Акумуляторна 30-50% і зберігати при температурі 15 0 С. В таких умовах батарея може зберігатися досить довго без особливого збитку.

Повністю заряджений акумулятор в процесі зберігання втратить значну частину ємності.

А повністю розряджені після довгого зберігання залишиться тільки віддати на переробку.

Правило 4. Зарядку необхідно проводити тільки оригінальними пристроями

Примітно, що безпосередньо зарядний пристрій вбудовано в конструкцію мобільного пристрою (Телефону, планшета і ін).

Зовнішній адаптер в такому випадку виступає в ролі випрямляча і стабілізатора напруги.

Використання сторонньої «зарядки» може негативно позначитися на їх стані.

Правило 5. Перегрів згубний для Li-Ion акумуляторів

Високі температури вкрай негативно відбиваються на конструкції акумуляторів. Низькі теж згубні, але в набагато меншому ступені.

Про це необхідно пам'ятати при експлуатації літій-іонних батарей.

Батарею необхідно оберігати від прямих сонячних променів і використовувати на відстані від джерел тепла.

Допустимий діапазон температур знаходиться між -40 0 С і +50 0 С.

Правило 6. Зарядка батарей за допомогою «жаби»

Використання несертифікованих зарядних пристроїв небезпечно. Зокрема, поширені «жаби» китайського виробництва нерідко спалахують в процесі зарядки.

Перш ніж використовувати подібне універсальний зарядний пристрій, необхідно звіриться з зазначеними на упаковці максимально допустимими значеннями.

Так, увагу необхідно звернути на максимальну ємність.

Якщо обмеження менше ніж ємність акумулятора, то в кращому випадку він повністю не зарядиться.

При підключенні батареї на корпусі «жаби» повинен засвітитися відповідний індикатор.

Якщо цього не відбувається, значить, заряд критично низький або акумулятор вийшов з ладу.

При підключенні зарядного до мережі повинен засвітитися індикатор підключення.

За досягнення максимального заряду відповідає інший діод, який активується в відповідних умовах.

Поради щодо використання Li-ion акумуляторів

Як заряджати і обслуговувати літій-іонний акумулятор: 6 простих правил

Як заряджати і обслуговувати літій-іонний акумулятор: 6 простих правил
Як заряджати і обслуговувати літій-іонний акумулятор: 6 простих правил Якщо ви цікавитеся як заряджати літій-іонний акумулятор, значить ви потрапили за адресою. Сучасні мобільні пристрої

Літієві акумулятор (Li-Io, Li-Po) є найпопулярнішими на даний момент перезаряджаємими джерелами електричної енергії. Літієвий акумулятор має номінальна напруга 3.7 Вольт, саме воно вказується на корпусі. Однак, заряджений на 100% акумулятор має напругу 4.2 В, а розряджений "в нуль" - 2.5 В, взагалі немає сенсу розряджати акумулятор нижче 3 В, по-перше, він від цього псується, по-друге, в проміжку від 3 до 2.5 В акумулятор віддає всього пару відсотків енергії. Таким чином, робочий діапазон напруг приймаємо 3 - 4.2 Вольта. Мою добірку порад по експлуатації і зберіганню літієвих акумуляторів ви можете подивитися ось в цьому відео

Є два варіанти з'єднання акумуляторів, послідовне і паралельне.

При послідовному з'єднанні підсумовується напруга на всіх акумуляторах, при підключенні навантаження з кожного акумулятора йде струм, рівний загальному току в ланцюгу, в загальному опір навантаження задає струм розряду. Це ви повинні пам'ятати зі школи. Тепер найцікавіше, ємність. Ємність збірки при такому з'єднанні по хорошому дорівнює ємності акумулятора з найменшою ємністю. Уявімо, що всі акумулятори заряджені на 100%. Дивіться, струм розряду у нас скрізь однаковий, і першим розрядиться акумулятор з найменшою ємністю, це як мінімум логічно. І як тільки він розрядиться, далі навантажувати цю збірку буде вже не можна. Так, інші акумулятори ще заряджені. Але якщо ми продовжимо знімати струм, то наш слабкий акумулятор почне переразряжаться, і вийде з ладу. Тобто правильно вважати, що ємність послідовно з'єднаної збірки дорівнює ємності самого малоємкі, або самого розрядженого акумулятора. Звідси робимо висновок: збирати послідовну батарею потрібно по-перше з однакових по ємкості акумуляторів, і по-друге, перед складанням вони все повинні бути заряджені однаково, простіше кажучи на 100%. Існує така штука, називається BMS (Battery Monitoring System), вона може стежити за кожним акумулятором в батареї, і як тільки один з них розрядиться, вона відключає всю батарею від навантаження, про це мова піде нижче. Тепер що стосується зарядки такої батареї. Заряджати її потрібно напругою, рівним сумі максимальних напружень на всіх акумуляторах. Для літієвих це 4.2 вольта. Тобто батарею з трьох заряджаємо напругою 12.6 ст. Дивіться що відбувається, якщо акумулятор не однакові. Швидше за всіх зарядиться акумулятор з найменшою ємністю. Але інші то ще не зарядилися. І наш бідний акумулятор буде смажитися і перезаряджатимуться, поки не зарядиться інші. Перерозряду, я нагадаю, літій теж дуже сильно не любить і псується. Щоб цього уникнути, згадуємо попередній висновок.

Перейдемо до паралельному з'єднанню. Ємність такої батареї дорівнює сумі ємностей всіх акумуляторів в неї входять. Розрядний струм для кожного осередку дорівнює загальному току навантаження, поділеній на число осередків. Тобто чим більше акумів в такій збірці, тим більший струм вона може віддати. А ось з напругою відбувається цікава річ. Якщо ми збираємо акумулятори, які мають різний напруга, тобто грубо кажучи заряджені до різного відсотка, то після з'єднання вони почнуть обмінюватися енергією до тих пір, поки напруга на всіх осередках не стане однаковим. Робимо висновок: перед складанням акуми знову ж повинні бути заряджені однаково, інакше при з'єднанні підуть великі струми, і розряджений акум буде зіпсований, і швидше за все може навіть спалахнути. В процесі розряду акумулятори теж обмінюються енергією, тобто якщо одна з банок має меншу ємність, інші не дадуть їй розрядитися швидше їх самих, тобто в паралельній збірці можна використовувати акумулятори з різною ємністю. Єдиний виняток - робота при великих токах. На різних акумуляторах під навантаженням по-різному просаживается напруга, і між "сильним" і "слабким" акумом почне бігти ток, а цього нам зовсім не потрібно. І те ж саме стосується зарядки. Можна абсолютно спокійно заряджати різні по ємності акумулятори в паралелі, тобто балансування не потрібна, збірка буде сама себе балансувати.

В обох розглянутих випадках потрібно дотримуватися ток зарядки і ток розрядки. Струм зарядки для Li-Io не повинен перевищувати половини ємності акумулятора в амперах (акумулятор на 1000 mah - заряджаємо 0.5 А, акумулятор 2 Ah, заряджаємо 1 А). Максимальний струм розрядки зазвичай вказаний в даташіте (ТТХ) акумулятора. Наприклад: ноутбучні 18650 і акумулятором від смартфонів не можна вантажити струмом, що перевищує 2 ємності акумулятора в Амперах (приклад: акум на 2500 mah, значить максимум з нього потрібно брати 2.5 * 2 \u003d 5 Ампер). Але існують високотоковие акумулятори, де струм розряду явно вказано в характеристиках.

Особливості зарядки акумуляторів китайськими модулями

Стандартний покупної зарядно-модуль за 20 рублів для літієвий акумулятор ( посилання на Aliexpress)
(Позиціонується продавцем як модуль для однієї банки 18650) може і буде заряджати будь-літієвий акумулятор незалежно від форми, розміру і ємності до правильного напруги 4,2 вольта (напруга повністю зарядженого акумулятора, під зав'язку). Навіть якщо це величезний літієвий пакет на 8000mah (зрозуміло мова йде про одну клітинку на 3,6-3,7v). Модуль дає зарядний струм 1 ампер, Це означає що їм можна без побоювання заряджати будь-який акумулятор ємністю від 2000mah і вище (2Ah, значить зарядний струм - половина ємності, 1А) і відповідно час зарядки в годиннику дорівнюватиме ємності акумулятора в амперах (насправді трохи більше, півтора-два години на кожні 1000mah). До речі акумулятор можна підключати до навантаження вже під час заряду.

Важливо! Якщо ви хочете заряджати акумулятор меншої ємності (наприклад одну стару банку на 900mah або крихітний літієвий пакетик на 230mah), то зарядний струм 1А це багато, його слід зменшити. Це робиться заміною резистора R3 на модулі відповідно до доданої таблиці. Резистор необов'язково smd, підійде самий звичайний. Нагадую, що зарядний струм повинен становити половину від ємності акумулятора (або менше, не страшно).

Але якщо продавець каже, що цей модуль для однієї банки 18650, чи можна їм заряджати дві банки? Або три? Що якщо потрібно зібрати ємний пауербанк з декількох акумуляторів?
МОЖНА, МОЖЛИВО! Все літієві акумулятори можна підключати паралельно (всі плюси до плюсів, все мінуси до мінусів) НЕЗАЛЕЖНО ВІД ЄМКОСТІ. Спаяні паралельно акумулятори зберігають робочу напругу 4,2v а їх ємність складається. Навіть якщо ви берете одну банку на 3400mah а другу на 900 - вийде 4300. Акумулятори будуть працювати як одне ціле і розряджатися будуть пропорційної своєї ємності.
Напруга в паралельному збірці ЗАВЖДИ ОДНАКОВО НА ВСІХ акумулятор! І жоден акумулятор фізично не може розрядитися в збірці раніше інших, тут працює принцип сполучених посудин. Ті, хто стверджують зворотне і кажуть що акумулятори з меншою ємністю розрядяться швидше і помруть - плутають з послідовності складання, плюйте їм в обличчя.
Важливо! Перед підключенням один до одного все акумулятори повинні мати приблизно однакову напругу, щоб в момент споювання між ними не потекли зрівняльні струми, вони можуть бути дуже великими. Тому краще всього перед складанням просто зарядити кожен акумулятор окремо. Зрозуміло час зарядки всієї збірки буде збільшуватися, раз ви використовуєте все той же модуль на 1А. Але можна спараллеліть два модуля, отримавши зарядний струм до 2А (якщо ваше зарядний пристрій може стільки дати). Для цього потрібно з'єднати перемичками все аналогічні клеми модулів (крім Out- і B +, вони продубльовані на платах іншими п'ятаками, вже і так виявляться з'єднаними). Або можна купити модуль ( посилання на Aliexpress), На якому мікросхеми вже стоять в паралель. Цей модуль здатний заряджати струмом в 3 Ампера.

Вибачте за зовсім очевидні речі, але люди як і раніше плутають, тому доведеться обговорити різницю між паралельним і послідовним з'єднанням.
ПАРАЛЕЛЬНЕ з'єднання (всі плюси до плюсів, все мінуси до мінусів) зберігає напругу акумулятора 4,2 вольта, але збільшує ємність, складаючи все ємності разом. У всіх пауербанках застосовується паралельне з'єднання декількох акумуляторів. Така збірка як і раніше може заряджатися від USB і підвищує перетворювачем напруга піднімається до вихідних 5v.
послідовність з'єднання (кожен плюс до мінуса подальшого акумулятора) дає кратне збільшення напруги однієї зарядженої банки 4,2В (2s - 8,4в, 3s - 12,6В і так далі), але ємність залишається колишня. Якщо використовуються три акумулятора на 2000mah, то ємність збірки - 2000mah.
Важливо! Вважається що для послідовної зборки священно обов'язково потрібно використовувати тільки акумулятори однакової ємності. Насправді це не так. Можна використовувати різні, але тоді ємність батареї буде визначатися найменшими ємністю в збірці. Складаєте 3000 + 3000 + 800 - отримуєте збірку на 800mah. Тоді фахівці починають кукурікати, що тоді менш ємний акумулятор буде швидше розряджатися і помре. А це не має значення! Головне і дійсно священне правило - для послідовної зборки завжди і обов'язково потрібно використовувати плату захисту BMS на потрібну кількість банок. Вона буде визначати напругу на кожному осередку і відключить всю збірку, якщо якась розрядиться першої. У випадку з банкою на 800 вона і розрядиться, БМС відключить навантаження від батареї, розряд зупиниться і залишковий заряд по 2200mah на інших банках вже не матиме значення - потрібно заряджатися.

Плата BMS на відміну від одинарного зарядного модуля НЕ Є Зарядні пристрої послідовної зборки. Для зарядки потрібен налаштований джерело потрібної напруги і струму. Про це Гайвер зняв відео, тому не витрачайте час, подивіться його, там про це найбільш докладно.

Чи можна заряджати послідовну збірку, з'єднавши кілька одинарних зарядних модулів?
Насправді при деяких припущеннях - можна. Для якихось саморобок зарекомендувала себе схема з використанням одинарних модулів, з'єднаних також послідовно, але для КОЖНОГО модуля потрібен СВІЙ ОКРЕМИЙ ДЖЕРЕЛО ЖИВЛЕННЯ. Якщо заряджаєте 3s - берете три телефонних зарядки і підключаєте кожну до одного модулю. При використанні одного джерела - коротке замикання з харчування, нічого не працює. Така система також працює і як захист збірки (але Модлі здатні віддавати не більше 3 ампер) Або ж просто заряджайте збірку побаночно, підключаючи модуль до кожного акумулятора до повного заряду.

Індикатор зарядженості акумулятора

Теж нагальна проблема - хоча б приблизно знати скільки відсотків заряду залишається на акумуляторі, щоб він не розрядився в самий відповідальні момент.
Для паралельних складок на 4,2 вольта найочевиднішим рішенням буде відразу придбати готову плату пауербанка, на якій вже є дисплей відображає відсотки заряду. Ці відсотки не супер-точні, але все ж допомагають. Ціна питання приблизно 150-200руб, все представлені на сайті Гайвера. Навіть якщо ви збираєтесь ви не пауербанк а щось інше, плата ця досить дешева і невелика, щоб розмістити її в самоделке. Плюс вона вже має функцію заряду і захисту акумуляторів.
Є готові мініатюрні індикатори на одну або кілька банок, 90-100р
Ну а найдешевшим і народним методом є використання підвищуючого перетворювача МТ3608 (30 руб.), Налаштованого на 5-5,1v. Власне якщо ви робите пауербанк на будь-якому перетворювачі на 5 вольт, то навіть не потрібно нічого докуповувати. Доопрацювання полягає в установці червоного або зеленого світлодіода (інші кольори будуть працювати на іншому вихідному напрузі, від 6в і вище) через струмообмежуючі резистор 200-500ом між вихідний плюсовій клемою (це буде плюс) і вхідний плюсовій (для світлодіода це вийде мінус). Ви не помилилися, між двома плюсами! Справа в тому, що при роботі перетворювача між плюсами створюється різниця напруги, +4,2 і + 5в дають між собою напругу 0,8 В. При розряді акумулятора його напруга буде падати, а вихідна з перетворювача завжди стабільно, значить різниця буде збільшуватися. І при напрузі на банці 3,2-3,4в різниця досягне необхідної величини, щоб запалити світлодіод - він починає показувати, що пора заряджатися.

Чим вимірювати ємність акумуляторів?

Ми вже звикли до думки, що для виміру потрібен Аймакс b6, а він коштує грошей і для більшості радіоаматорів надмірний. Але є спосіб заміряти ємність 1-2-3баночного акумулятора з достатньою точністю і дешево - простий USB-тестер.

Купувався лот з десяти штук, для переробки харчування деяких пристроїв на li-ion акумулятори ( зараз в них використовується 3АА акумулятора), Але в огляді я покажу інший варіант застосування цієї плати, який, хоч і не задіює всі її можливості. Просто з цих десяти штук потрібні тільки будуть тільки шість, а купувати поштучно 6 із захистом і пару без захисту виходить менш вигідно.

Заснована на TP4056 плата заряду із захистом для Li-Ion акумуляторів c струмом до 1A призначена для повноцінної зарядки і захисту акумуляторів ( наприклад, популярних 18650) З можливістю підключення навантаження. Тобто дану плату можна легко вбудувати в різні пристрої, Такі як ліхтарики, світильники, радіоприймачі і т.д., з живленням від вбудованого літієвого акумулятора, і заряджати його не виймаючи з пристрою будь-USB-зарядкою через microUSB роз'єм. Ще ця плата відмінно підійде для ремонту згорілих зарядок Li-Ion акумуляторів.

І так, купка плат, кожна в індивідуальному пакетику ( тут вже звичайно менше ніж купувалося)

Виглядає хустки ось так:

Можна розглянути ближче встановлені елементи

Зліва microUSB вхід харчування, харчування також продубльовано майданчиками + і - під пайку.

У центрі контролер заряду, Tpower TP4056, над ним пара світлодіодів, що відображають або процес заряду (червоний) або закінчення заряду (синій), під ним резистор R3, змінюючи номінал якого можна змінити струм заряду акумулятора. TP4056 заряджає аккмулятори за алгоритмом CC / CV і автоматично завершує процес зарядки, якщо струм заряду знижується до 1/10 від встановленого.

Табличка номіналів опору і зарядного струму, згідно специфікації контролера.

• R (кОм) - I (mA)


• 1.2 - 1000


• 1.33 - 900


• 1.5 - 780


• 1.66 - 690


• 2 - 580


• 3 - 400


• 4 - 300


• 5 - 250


• 10 - 130

На звороті плати немає нічого, так що її можна, наприклад, приклеїти.

А тепер варіант застосування плати заряду і захисту li-ion акумуляторів.

Нині майже у всіх відеокамерах аматорського формату в якості джерела живлення використовуються li-ion акумулятори напругою 3,7 В, тобто 1S. Ось один з додатково куплених акумуляторів для моєї відеокамери

Навіщо мені стільки? Так, звичайно, моя камера заряджається від БП з номіналами 5В 2А, і купивши окремо штекер USB і відповідний роз'єм, я тепер можу її заряджати і від повербанков ( і це одна з причин навіщо мені, і не тільки мені, їх стільки), Та ось тільки знімати на камеру, до якої ще й тягнеться провід - незручно. Значить треба якось заряджати акумулятори поза камерою.

Я вже показував в ось таку зарядку

Так-так, це вона, з повертається виделкою американського стандарту

Ось так вона легко розділяється

І ось так, в неї імплантується плата заряду і захисту літієвих акумуляторів

І звичайно ж, я вивів пару світлодіодів, червоний - процес заряду, зелений - закінчення заряду акумулятора

Друга плата була встановлена \u200b\u200bаналогічно, в зарядку від відеокамери Sony. Так, звичайно, нові моделі відеокамер Sony заряджаються від USB, у них навіть їсти не від'єднується USB-хвостик ( дурне на мій погляд рішення). Але знову ж таки, в польових умовах, знімати на камеру, до якої тягнеться кабель від повербанка менш зручно ніж без нього. Та й кабель повинен бути досить довгим, а чим довше кабель, тим більше його опір і тим більше на ньому втрати, а зменшувати опір кабелю збільшуючи товщину жив, кабель стає більш товстим і менш гнучким, що створює певні незручності.

Так що з таких плат для заряду і захисту li-ion акумуляторів до1А на TP4056 легко можна зробити просте зарядний пристрій для акумулятора своїми руками, переробити зарядний пристрій на харчування від USB, наприклад для зарядки акумуляторів від повербанка, зробити ремонт зарядного пристрою при необхідності.

Все написане в цьому огляді можна побачити в відеоверсії: