Ladekontrollbrikker for li-ion-batterier. Li-ion og Li-polymer batterier i våre design

💖 Liker du det? Del lenken med vennene dine

Integrerte strømstyringskretser fra ON Semiconductor (ONS) er allerede godt kjent for innenlandske utviklere. Dette er AC/DC-omformere og PWM-kontrollere, effektfaktorkorrigerere, DC/DC-omformere og selvfølgelig lineære regulatorer. Imidlertid kan nesten ingen bærbar enhet klare seg uten et batteri og følgelig uten mikrokretser for å lade og beskytte det. ONS-selskapet har i sin produktlinje en rekke løsninger for håndtering av batterilading, som tradisjonelt for ONS kombinerer tilstrekkelig funksjonalitet med lav kostnad og brukervennlighet.

Hovedtyper av batterier som brukes

I moderne elektronikk er de vanligste NiCd/NiMH- og Li-Ion/Li-Pol-batterier. Hver av dem har sine egne fordeler og ulemper. Nikkel-kadmium (NiCd) batterier er billige og har også det høyeste antallet utladings-/ladesykluser og høy belastningsstrøm. De største ulempene er: høy selvutlading, så vel som "minneeffekten", som fører til delvis tap av kapasitet når du ofte lader et ufullstendig utladet batteri.

Nikkelmetallhydrid (NiMH) batterier er et forsøk på å eliminere manglene ved NiCd, spesielt "minneeffekten". Disse batteriene er mindre kritiske for lading etter ufullstendig utlading og er nesten dobbelt så høye som NiCd når det gjelder spesifikk kapasitet. Det er også tap; NiMH-batterier har et lavere antall utladings-/ladesykluser og en høyere selvutlading sammenlignet med NiCd.

Litium-ion (Li-Ion) batterier har den høyeste energitettheten, noe som gjør at de samtidig kan overgå andre typer batterier når det gjelder kapasitet overordnede dimensjoner. Lav selvutlading og fraværet av en "minneeffekt" gjør denne typen batteri upretensiøs å bruke. For å sikre sikker bruk krever imidlertid litiumion-batterier bruk av teknologier og designløsninger (polyolefinfilmer for å isolere de positive og negative elektrodene, tilstedeværelsen av en termistor og en sikkerhetsventil for å avlaste overtrykket), noe som fører til en økning i prisen på litiumbaserte batterier sammenlignet med andre kraftelementer.

Lithium polymer (Li-Pol) batterier er et forsøk på å løse sikkerhetsproblemet til litiumbaserte batterier ved å bruke en solid tørr elektrolytt i stedet for gelelektrolytten i Li-Ion. Denne løsningen lar deg oppnå egenskaper som ligner på Li-Ion-batterier til en lavere kostnad. I tillegg til økt sikkerhet gjør bruken av solid elektrolytt at tykkelsen på batteriet kan reduseres (opptil 1,5 mm). Den eneste ulempen sammenlignet med Li-Ion-batterier er det mindre driftstemperaturområdet, spesielt Li-Pol-batterier anbefales ikke å lades ved minusgrader.

MC33340/42 - ladekontroll av NiCd- og NiMH-batterier

Dagens bærbare applikasjoner krever raskest mulig batterilading, unngår overlading, maksimerer batterilevetiden og forhindrer tap av kapasitet. MC33340 Og MC33342- ladekontrollere fra ON Semiconductor, som kombinerer alt du trenger for å raskt lade og beskytte NiCd- og NiMH-batterier.

MC33340/42 kontrollere implementere:

  • hurtiglading og vedlikeholdslading;
  • slutt på lading basert på endringer i spenning og temperatur;
  • gjenkjenning av engangsbatterier og nektet å lade dem;
  • programmerbar tid hurtiglading fra én til fire timer;
  • påvisning av batteriover- og underlading, overoppheting og inngangsoverspenning;
  • pause før du slår av lading når spenningsendring oppdages (177 s for MC33340 og 708 s for MC33342).

Disse kontrollerene, kombinert med en ekstern lineær eller pulsomformer, danner et komplett batteriladesystem. Et eksempel er dette ladekrets ved hjelp av en klassisk stabilisator LM317 vist i fig. 1.

Ris. 1.

LM317 i denne kretsen fungerer som en stabilisert strømkilde med ladestrømmen satt av motstand R7:

I chg(rask) = (V ref + I adjR8)/R7. Vedlikeholdsladestrømmen stilles inn av motstand R5:

I chg(trickle) = (V in - V f(D3) - V batt)/R5. R2/R1-deleren må være utformet på en slik måte at når batteriet er fulladet, er Vsen-inngangen mindre enn 2 V:

R2 = R1(V batt /V sen - 1).

Ved å bruke pinnene t1, t2, t3, tre-bits logikk (nøkler i diagrammet) setter enten ladetiden til 71...283 minutter, eller øvre og nedre grenser for temperaturdeteksjon.

Basert på den presenterte kretsen tilbyr ON Semiconductor utviklingskort MC33340EVB Og MC33342EVB.

NCP1835B - mikrokrets for lading av Li-Ion og Li-Pol batterier

Litiumbatterier krever høy stabilitet av ladespenningen, for eksempel for LIR14500-batteriet fra EEMB må ladespenningen være innenfor 4,2±0,05 V. For lading av litiumbaserte batterier tilbyr ONS en helintegrert løsning - NCP1835B. Dette er en ladebrikke med lineær regulator, CCCV (konstant strøm, konstant spenning) ladeprofil og ladestrøm 30…300 mA. Ernæring NCP1835B kan utføres enten fra en standard AC/DC-adapter eller fra en USB-port. En variant av tilkoblingskretsen er vist i fig. 2.


Ris. 2.

Hovedtrekk:

  • integrert strøm- og spenningsstabilisator;
  • evne til å lade et helt utladet batteri (nåværende 30mA);
  • bestemmelse av slutten av ladingen;
  • programmerbar ladestrøm;
  • status og ladefeil utganger;
  • 2,8V utgang for å bestemme tilstedeværelsen av en adapter ved inngangen eller forsyne mikrokontrolleren med en strøm på opptil 2mA;
  • inngangsspenning fra 2,8 til 6,5V;
  • beskyttelse mot langvarig ladning (programmerbar maksimal ladetid 6,6...784 min).

NCP349 og NCP360 - beskyttelse
overspenningsvern med integrert
MOSFET transistor

Et annet viktig punkt i batteriladesystemer er beskyttelse mot overskridelse av tillatt inngangsspenning. ONS-løsninger kobler utgangen fra målkretsen når en uakseptabel spenning er tilstede ved inngangen.

NCP349- et nytt produkt fra ONS som beskytter mot inngangsoverspenning opp til 28 V. Mikrokretsen slår av utgangen når inngangsspenningen overskrider øvre terskel eller hvis nedre terskel ikke nås. En FLAG#-utgang er også gitt for å indikere inngangsoverspenning. Et typisk bruksdiagram er vist i fig. 3.


Ris. 3.

Denne mikrokretsen er tilgjengelig med forskjellige nedre (2,95 og 3,25 V) og øvre (5,68; 6,02; 6,4; 6,85 V) responsterskler, som er kodet i navnet. NCP360 har samme funksjonalitet som NCP349, bortsett fra maksimal inngangsspenning: 20 V.

Konklusjon

ON Semiconductor har, sammenlignet med konkurrentene, ikke et veldig bredt utvalg av mikrokretser for lading av batterier. Imidlertid er de presenterte løsningene i deres segment preget av konkurransedyktige egenskaper og pris, samt brukervennlighet.

Alle radioamatører er godt kjent med ladebrett for en boks med li-ion-batterier. Det er etterspurt på grunn av sin lave pris og gode utgangsparametere.




Brukes til å lade de tidligere nevnte batteriene med en spenning på 5 Volt. Slike skjerf er mye brukt i hjemmelagde design med en autonom strømkilde i form av litium-ion-batterier.



Disse kontrollerene produseres i to versjoner - med og uten beskyttelse. De med beskyttelse er litt dyre.




Beskyttelse utfører flere funksjoner

1) Kobler fra batteriet under dyp utlading, overlading, overbelastning og kortslutning.





I dag vil vi sjekke dette skjerfet i detalj og forstå om parametrene som er lovet av produsenten samsvarer med de virkelige, og vi vil også arrangere andre tester, la oss gå.
Tavleparametrene er vist nedenfor




Og dette er kretsene, den øverste med beskyttelse, den nederste uten




Under et mikroskop merkes det at brettet er av meget god kvalitet. Dobbeltsidig glassfiberlaminat, ingen "par", silketrykk er tilstede, alle inn- og utganger er merket, det er ikke mulig å blande sammen koblingen hvis du er forsiktig.




Mikrokretsen kan gi en maksimal ladestrøm på rundt 1 Ampere. Denne strømmen kan endres ved å velge motstanden Rx (uthevet i rødt).




Og dette er en plate av utgangsstrømmen avhengig av motstanden til den tidligere spesifiserte motstanden.



Mikrokretsen setter den endelige ladespenningen (ca. 4,2 volt) og begrenser ladestrømmen. Det er to lysdioder på brettet, rød og blå (fargene kan være forskjellige under lading, den andre når batteriet er fulladet).




Tilgjengelig Mikro USB kontakt hvor det tilføres 5 volt.




Første test.
La oss sjekke utgangsspenning, som batteriet skal lades til, bør det være fra 4,1 til 4,2V





Det stemmer, ingen klager.

Andre prøve
La oss sjekke utgangsstrømmen, på disse brettene er den maksimale strømmen satt som standard, og dette er omtrent 1A.
Vi vil belaste utgangen fra kortet til beskyttelsen fungerer, og simulerer dermed høyt forbruk ved inngangen eller et utladet batteri.




Den maksimale strømmen er nær den deklarerte, la oss gå videre.

Test 3
Koblet til batteristedet laboratorieblokk strømforsyning der spenningen er forhåndsinnstilt rundt 4 volt. Vi reduserer spenningen til beskyttelsen slår av batteriet, multimeteret viser utgangsspenningen.





Som du kan se, forsvant utgangsspenningen ved 2,4-2,5 volt, det vil si at beskyttelsen fungerer. Men denne spenningen er under kritisk, jeg tror 2,8 volt ville være helt riktig, generelt sett anbefaler jeg ikke å lade ut batteriet i en slik grad at beskyttelsen vil fungere.

Test 4
Kontroll av beskyttelsesstrømmen.
Til disse formålene ble det brukt en elektronisk last, vi økte gradvis strømmen.




Beskyttelsen fungerer ved strømmer på omtrent 3,5 ampere (tydelig synlig i videoen)

Blant manglene vil jeg bare merke at mikrokretsen varmes opp ugudelig og til og med et varmekrevende brett hjelper forresten ikke, selve mikrokretsen har et underlag for effektiv varmeoverføring og dette substratet er loddet til brettet. spiller rollen som en kjøleribbe.





Jeg tror ikke det er noe å legge til, vi så alt perfekt, brettet er et utmerket budsjettalternativ når det kommer til en ladekontroller for en boks med liten kapasitet Li-Ion-batteri.
Jeg tror dette er en av de mest vellykkede utviklingene av kinesiske ingeniører, som er tilgjengelig for alle på grunn av sin ubetydelige pris.
Godt opphold!

I denne artikkelen vil vi snakke om Li-Ion-ladekontrolleren på MCP73833.

Bilde 1.

Tidligere erfaring

Frem til dette punktet har jeg brukt LT4054-kontrollere, og for å være ærlig var jeg fornøyd med dem:

Den tillot lading av kompakte Li-Pol-batterier med en kapasitet på opptil 3000 mAh

Var ultrakompakt: sot23-5

Hadde en batteriladeindikator

Den har en haug med beskyttelser, noe som gjør den til en praktisk talt uforgjengelig brikke

Figur 2.

En ekstra fordel er at før jeg begynte å gjøre noe med den, kjøpte jeg 50 stk, til en veldig beskjeden pris.

Jeg identifiserte mangler i arbeidet, og ærlig talt satte de meg i en delvis stupor:

Den maksimale deklarerte strømmen er 1A, tenkte jeg. Men allerede ved 300 mA under lading, varmes brikken opp til 110 * C, selv i nærvær av store radiatorpolygoner og en radiator festet til plastoverflaten til brikken.

Når den termiske beskyttelsen er slått på, utløses tilsynelatende en komparator, som raskt tilbakestiller strømmen. Som et resultat blir mikrokretsen til en generator, som dreper batteriet. På denne måten drepte jeg 2 batterier til jeg fant ut hva som var galt med oscilloskopet.

I lys av ovenstående fikk jeg et problem med enhetens ladetid på ca. 10 timer. Selvfølgelig misfornøyde dette meg og forbrukerne av elektronikken min, men hva kan jeg gjøre: alle ønsket å øke levetiden med de samme enhetsparametrene, og noen ganger forbruker de mye av meg.

I denne forbindelse begynte jeg å se etter en kontroller som ville ha de beste parameterne og varmeavledningsevner, og valget mitt så langt har bestemt seg for MCP73833, hovedsakelig på grunn av det faktum at vennen min hadde disse kontrollerene på lager, og jeg plystret et par stykker raskt (raskere enn ham) loddet prototypen og utførte tester jeg trengte.

Litt om selve kontrolleren.

La meg ikke delta i en fullstendig og grundig oversettelse av dataarket (selv om dette er nyttig), men raskt og enkelt fortelle deg hva jeg så på først i denne kontrolleren og om jeg likte det eller ikke.

1. Det generelle byttediagrammet er det som fanger oppmerksomheten fra begynnelsen. Det er lett å legge merke til at, med unntak av indikasjonen (som du ikke trenger å gjøre), består selen av kun 4 deler. De inkluderer to filterkondensatorer, en motstand for programmering av batteriladestrømmen, og en 10k termistor for å kontrollere overoppheting av Li-Ion-batteriet. Denne ordningen vist i figur 3. Dette er definitivt kult.

Figur 3. Tilkoblingsskjema MCP73833

2. Hun er mye bedre med varme. Dette kan sees selv fra koblingsskjemaet, siden identiske ben er synlige som kan brukes til varmefjerning. I tillegg til dette, ser på det faktum at brikken er tilgjengelig i msop-10 og DFN-10 pakker, som er større i overflate enn sot23-5. Dessuten er det i DFN-10-saken en spesiell polygon, som kan og bør brukes som kjøleribbe til en stor overflate. Hvis du ikke tror meg, kan du se selv på figur 4. Den viser pinoutene til bena på DFN-10-dekselet og ruten anbefalt av produsenten kretskort, med varmefjerning ved hjelp av en polygon.

Figur 4.

3. Tilstedeværelsen av en 10k termistor. Selvfølgelig vil jeg i de fleste tilfeller ikke bruke det, siden jeg er sikker på at jeg ikke vil overopphete batteriet, men: det er oppgaver der jeg mener en full lading av batteriet på bare 30 minutters drift fra strømforsyningen. I slike tilfeller kan selve batteriet overopphetes.

4. Et ganske komplekst batteriladeindikasjonssystem. Som jeg forsto og prøvde: det er 1 LED som er ansvarlig for om strøm tilføres fra ladestrømforsyningen. I teorien er tingen ikke så nødvendig, men: Jeg hadde tilfeller da jeg brøt kontakten og kontrolleren rett og slett ikke mottok 5V på inngangen. I slike tilfeller var det umiddelbart klart hva som var galt. Ekstremt nyttig funksjon for utviklere. For forbrukere kan den enkelt erstattes av bare en LED langs 5V-inngangslinjen, installert med en strømbegrensende motstand.

5. De resterende to lysdiodene brytes under ladestadiet. Dette gjør at du kan losse MK (hvis du for eksempel ikke trenger å vise batterilading på displayet) med tanke på å behandle ladningen på batteriet under lading (indikasjon om det er ladet eller ikke).

6. Programmere ladestrømmen over et bredt område. Personlig prøvde jeg å øke ladestrømmen til 1A på brettet vist i figur 1, og ved rundt 890mA gikk brettet inn i termisk beskyttelse i stabil modus. Som folk rundt sier, med store rekkevidde trakk de perfekt ut 2A fra denne kontrolleren, og i henhold til den tekniske beskrivelsen er den maksimale ladestrømmen 3A, men jeg har en rekke tvil knyttet til den termiske belastningen på mikrokretsen.

7. Hvis du tror på dataarket, så har denne mikrokretsen: Low-Dropout Linear Regulator Mode - en modus med redusert inngangsspenning. I disse modusene, ved hjelp av en DC-DC-omformer, kan du forsiktig redusere spenningen ved inngangen til mikrokretsen under starten av ladingen for å redusere varmeutviklingen. Personlig prøvde jeg å redusere spenningen, og varmen ble logisk sett mindre, men minst 0,3-0,4V bør falle på denne mikrokretsen slik at den komfortabelt kan lade batteriet. Rent teknisk skal jeg lage en liten modul som gjør dette automatisk, men jeg har verken penger eller tid til dette, så jeg ber gladelig alle som er interessert om å sende meg en e-post. Hvis det er noen flere, slipper vi noe slikt på nettsiden vår.

8. Jeg likte ikke at kroppen var veldig liten. Å lodde det uten hårføner (DFN-10) er vanskelig, og det vil ikke fungere bra, uansett hvordan du ser på det. Det er bedre med msop-10, men det tar mye tid for nybegynnere å lære å lodde det.

9. Jeg likte ikke at denne kontrolleren ikke har en innebygd BMS (batteribeskyttelse mot hurtiglading/utlading og en rekke andre problemer). Men dyrere kontrollere fra TI har slike ting.

10. Jeg likte prisen. Disse kontrollerene er ikke dyre.

Hva blir det neste?

Og så skal jeg implementere denne brikken i mine forskjellige enhetsideer. For eksempel er den nå allerede produsert på fabrikken prøveversjon utviklingskort basert på STM32F103RCT6 og 18650 batterier. Jeg har allerede et utviklingskort for denne kontrolleren, som har bevist seg veldig godt, og jeg vil komplettere den med en bærbar versjon slik at jeg kan ta med meg arbeidsprosjektet mitt og ikke tenke på strøm og søke etter en stikkontakt å sett inn strømforsyningen.

Jeg skal også bruke den i alle løsninger som krever ladestrømmer på over 300mA.

Jeg håper du vil være i stand til å bruke denne nyttige og enkle brikken i enhetene dine.

Hvis du i det hele tatt er interessert i batteristrøm, her er min personlige video om batteristrøm for enheter.

Miniatyrladekontrollkort for et litium-ion-batteri har kommet. Å dømme etter antall bestillinger og anmeldelser på Aliexpress, er tingen megapopulær. Jeg kunne heller ikke motstå og bestilte 3 stykker. for totalt $1. Dessuten har pårørende lenge bedt om å reparere en LED-lommelykt med et defekt syrebatteri. Jeg skal fikse det senere, men foreløpig testet jeg det og tenkte litt.


Faktisk, Detaljert beskrivelse Du kan se selve brettet. Det finnes også et datablad for kontrolleren. Derfor vil jeg ikke gjenta meg selv. På mine egne vegne vil jeg bare legge til at ved en ladestrøm på 1 A varmes kontrollermikrokretsen opp merkbart, i forbindelse med dette loddet jeg innstillingsmotstanden R3 til 2,4 kOhm, strømmen falt til 550 mA. Etter modifikasjonen begynte brettet å varme opp til ca 60 grader, noe som er ganske tålelig.

Jeg sjekket beskyttelsesmodusene mot kortslutning i lasten og mot dyp batteriutlading. Alt fungerer som angitt. Når batterispenningen er under 2,5 V, er lasten trygt slått av.

Lading av et sterkt utladet batteri (U< 3 В), происходит малым током и только при достижении напряжения 3 В, включается зарядка номинальным током. На аккумуляторе с заявленной ёмкостью 3 А*ч denne prosessen tar ca 1 minutt. I denne modusen må lasten kobles fra, ellers vil ikke batteriet lades. Denne funksjonen må tas i betraktning hvis du plutselig ønsker å sette sammen en lavspent lavspentkilde avbruddsfri strømforsyning. Samtidig, i tilfelle av en dyp utladning av batteriet, vil brettet automatisk slå av forbrukeren, men den påfølgende påkoblingen må bare sikres når U > 3,6 V er nådd. Men du må fortsatt beregne strømmen forbruk for å skape normale ladeforhold. Kanskje er det noen andre fallgruver som ikke er synlige ved første øyekast. For eksempel, hvordan vil batteriet oppføre seg i modusen med konstant påført spenning og/eller kronisk underlading?

Hvis utgangen er kortsluttet, utløses beskyttelsen, og selv etter å ha eliminert kortslutningen, er det nødvendig å koble fra lasten, først etter dette vil beskyttelsen bli tilbakestilt. Brettet har heller ikke en pinne for å koble til en batteritemperatursensor, selv om kontrolleren gir denne muligheten. Hvis du virkelig vil, kan du lodde den, men det ville vært mye bedre om det var en vanlig kontaktpute og det var igjen plass til å lodde en resistiv skillevegg.

Lyrisk digresjon. For flere år siden ble jeg møtt med mangel på lavspente glødelamper. I påvente av at ting bare ville bli verre, så jeg dem ved et uhell på salg og kjøpte dem umiddelbart. Bildet viser en kinesiskprodusert lyspære 3,8 V, 0,3 A. Etter en kort glød la jeg merke til at pæren var røket fra innsiden! Jeg har aldri sett dette før

Det er vanskelig å vurdere egenskapene til en bestemt lader uten å forstå hvordan en eksemplarisk ladning av et li-ion-batteri faktisk skal foregå. Derfor, før vi går direkte til diagrammene, la oss huske en liten teori.

Hva er litiumbatterier?

Avhengig av hvilket materiale den positive elektroden til et litiumbatteri er laget av, er det flere varianter:

  • med litiumkoboltatkatode;
  • med en katode basert på lithiert jernfosfat;
  • basert på nikkel-kobolt-aluminium;
  • basert på nikkel-kobolt-mangan.

Alle disse batteriene har sine egne egenskaper, men siden disse nyansene ikke er av grunnleggende betydning for den generelle forbrukeren, vil de ikke bli vurdert i denne artikkelen.

Dessuten produseres alle li-ion-batterier i forskjellige størrelser og formfaktorer. De kan enten være hylster (for eksempel den populære 18650 i dag) eller laminert eller prismatisk (gel-polymer-batterier). Sistnevnte er hermetisk forseglede poser laget av en spesiell film, som inneholder elektroder og elektrodemasse.

De vanligste størrelsene på li-ion-batterier er vist i tabellen nedenfor (alle har en nominell spenning på 3,7 volt):

Betegnelse Standard størrelse Lignende størrelse
XXYY0,
Hvor XX- indikasjon på diameter i mm,
ÅÅ- lengdeverdi i mm,
0 - reflekterer designet i form av en sylinder
10180 2/5 AAA
10220 1/2 AAA (Ø tilsvarer AAA, men halvparten av lengden)
10280
10430 AAA
10440 AAA
14250 1/2 AA
14270 Ø AA, lengde CR2
14430 Ø 14 mm (samme som AA), men kortere lengde
14500 AA
14670
15266, 15270 CR2
16340 CR123
17500 150S/300S
17670 2xCR123 (eller 168S/600S)
18350
18490
18500 2xCR123 (eller 150A/300P)
18650 2xCR123 (eller 168A/600P)
18700
22650
25500
26500 MED
26650
32650
33600 D
42120

Interne elektrokjemiske prosesser foregår på samme måte og er ikke avhengig av formfaktoren og utformingen av batteriet, så alt som er nevnt nedenfor gjelder likt for alle litiumbatterier.

Hvordan lade litium-ion-batterier riktig

Mest den riktige måten Litiumbatterier lades i to trinn. Dette er metoden Sony bruker i alle sine ladere. Til tross for en mer kompleks ladekontroller, sikrer dette en mer fullstendig lading av li-ion-batterier uten å redusere levetiden.

Her snakker vi om en to-trinns ladeprofil for litiumbatterier, forkortet CC/CV (konstant strøm, konstant spenning). Det finnes også alternativer med puls- og trinnstrøm, men de er ikke omtalt i denne artikkelen. Du kan lese mer om lading med pulsstrøm.

Så la oss se på begge stadier av lading mer detaljert.

1. På det første stadiet En konstant ladestrøm må sikres. Gjeldende verdi er 0,2-0,5C. For akselerert lading er det tillatt å øke strømmen til 0,5-1,0C (der C er batterikapasiteten).

For eksempel, for et batteri med en kapasitet på 3000 mAh, er den nominelle ladestrømmen i det første trinnet 600-1500 mA, og den akselererte ladestrømmen kan være i området 1,5-3A.

For å sikre en konstant ladestrøm av en gitt verdi, må ladekretsen kunne øke spenningen ved batteripolene. Faktisk fungerer laderen i det første trinnet som en klassisk strømstabilisator.

Viktig: Hvis du planlegger å lade batterier med et innebygd beskyttelseskort (PCB), må du sørge for at den åpne kretsspenningen til kretsen aldri kan overstige 6-7 volt når du designer laderkretsen. Ellers kan beskyttelsesplaten bli skadet.

I øyeblikket når spenningen på batteriet stiger til 4,2 volt, vil batteriet få omtrent 70-80% av kapasiteten (den spesifikke kapasitetsverdien vil avhenge av ladestrømmen: med akselerert lading vil det være litt mindre, med en nominell ladning - litt mer). Dette øyeblikket markerer slutten på den første ladefasen og fungerer som et signal for overgangen til det andre (og siste) trinnet.

2. Andre ladestadium- dette er å lade batteriet med en konstant spenning, men en gradvis avtagende (fallende) strøm.

På dette stadiet opprettholder laderen en spenning på 4,15-4,25 volt på batteriet og kontrollerer gjeldende verdi.

Når kapasiteten øker, vil ladestrømmen avta. Så snart verdien synker til 0,05-0,01C, anses ladeprosessen som fullført.

En viktig nyanse av driften av en riktig lader er dens fullstendig avstengning fra batteriet etter at ladingen er fullført. Dette skyldes det faktum at for litiumbatterier er det ekstremt uønsket at de forblir under høy spenning i lang tid, som vanligvis leveres av laderen (dvs. 4,18-4,24 volt). Dette fører til akselerert nedbrytning av den kjemiske sammensetningen til batteriet og som en konsekvens en reduksjon i kapasiteten. Langtidsopphold betyr titalls timer eller mer.

I løpet av den andre ladefasen klarer batteriet å få omtrent 0,1-0,15 mer av kapasiteten. Den totale batteriladingen når dermed 90-95 %, noe som er en utmerket indikator.

Vi så på to hovedstadier av lading. Dekningen av spørsmålet om lading av litiumbatterier ville imidlertid være ufullstendig dersom et annet ladetrinn ikke ble nevnt - det såkalte. forhåndslading.

Foreløpig ladestadium (precharge)- dette trinnet brukes kun for dypt utladede batterier (under 2,5 V) for å bringe dem til normal driftsmodus.

På dette stadiet er ladningen sikret DC redusert verdi til batterispenningen når 2,8 V.

Det innledende trinnet er nødvendig for å forhindre hevelse og trykkavlastning (eller til og med eksplosjon med brann) av skadede batterier som for eksempel har en intern kortslutning mellom elektrodene. Hvis en stor ladestrøm umiddelbart føres gjennom et slikt batteri, vil dette uunngåelig føre til oppvarming, og da avhenger det.

En annen fordel med forhåndslading er å forvarme batteriet, noe som er viktig når du lader ved lave omgivelsestemperaturer (i et uoppvarmet rom i den kalde årstiden).

Intelligent lading skal kunne overvåke spenningen på batteriet under det foreløpige ladestadiet og, dersom spenningen ikke stiger over lang tid, trekke en konklusjon om at batteriet er defekt.

Alle stadier av lading av et litiumion-batteri (inkludert forhåndsladingsstadiet) er skjematisk avbildet i denne grafen:

Overskridelse av den nominelle ladespenningen med 0,15V kan halvere batteriets levetid. Senking av ladespenningen med 0,1 volt reduserer kapasiteten til et ladet batteri med ca. 10 %, men forlenger levetiden betydelig. Spenningen til et fulladet batteri etter å ha fjernet det fra laderen er 4,1-4,15 volt.

La meg oppsummere det ovenstående og skissere hovedpunktene:

1. Hvilken strøm skal jeg bruke for å lade et li-ion-batteri (for eksempel 18650 eller noe annet)?

Strømmen vil avhenge av hvor raskt du vil lade den og kan variere fra 0,2C til 1C.

For eksempel, for et batteristørrelse 18650 med en kapasitet på 3400 mAh, er minimum ladestrøm 680 mA, og maksimum er 3400 mA.

2. Hvor lang tid tar det å lade for eksempel det samme oppladbare batterier 18650?

Ladetiden avhenger direkte av ladestrømmen og beregnes ved hjelp av formelen:

T = C / jeg lader.

For eksempel vil ladetiden til vårt 3400 mAh batteri med en strøm på 1A være ca 3,5 timer.

3. Hvordan lade et litiumpolymerbatteri riktig?

Alle litiumbatterier lader på samme måte. Det spiller ingen rolle om det er litiumpolymer eller litiumion. For oss forbrukere er det ingen forskjell.

Hva er en beskyttelsestavle?

Beskyttelseskortet (eller PCB - power control board) er designet for å beskytte mot kortslutning, overlading og overutlading av litiumbatteriet. Som regel er overopphetingsvern også innebygd i beskyttelsesmodulene.

Av sikkerhetsgrunner er det forbudt å bruke litiumbatterier i husholdningsapparater med mindre de har innebygget beskyttelsestavle. Derfor har alle mobiltelefonbatterier alltid et PCB-kort. Batteriutgangsterminalene er plassert direkte på kortet:

Disse brettene bruker en seksbens ladekontroller på en spesialisert enhet (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 og andre analoger). Oppgaven til denne kontrolleren er å koble batteriet fra belastningen når batteriet er helt utladet og koble batteriet fra lading når det når 4,25V.

Her er for eksempel et diagram over batteribeskyttelseskortet BP-6M som ble levert med gamle Nokia-telefoner:

Hvis vi snakker om 18650, kan de produseres enten med eller uten beskyttelsestavle. Beskyttelsesmodulen er plassert nær den negative polen på batteriet.

Brettet øker lengden på batteriet med 2-3 mm.

Batterier uten PCB-modul er vanligvis inkludert i batterier som kommer med egne beskyttelseskretser.

Ethvert batteri med beskyttelse kan lett bli et batteri uten beskyttelse, du trenger bare å sløye det.

I dag er den maksimale kapasiteten til 18650-batteriet 3400 mAh. Batterier med beskyttelse skal ha tilsvarende betegnelse på kassen ("Beskyttet").

Ikke forveksle PCB-kortet med PCM-modulen (PCM - strømlademodul). Hvis førstnevnte kun tjener det formål å beskytte batteriet, er sistnevnte designet for å kontrollere ladeprosessen - de begrenser ladestrømmen på et gitt nivå, kontrollerer temperaturen og sørger generelt for hele prosessen. PCM-kortet er det vi kaller en ladekontroller.

Jeg håper nå det ikke er noen spørsmål igjen, hvordan lade et 18650-batteri eller et annet litiumbatteri? Deretter går vi over til et lite utvalg ferdige kretsløsninger for ladere (de samme ladekontrollerne).

Ladeordninger for li-ion-batterier

Alle kretser er egnet for å lade et hvilket som helst litiumbatteri, det gjenstår bare å bestemme ladestrømmen og elementbasen.

LM317

Diagram over en enkel lader basert på LM317-brikken med ladeindikator:

Kretsen er den enkleste, hele oppsettet går ned på å sette utgangsspenningen til 4,2 volt vha. trimmemotstand R8 (uten tilkoblet batteri!) og stille inn ladestrømmen ved å velge motstander R4, R6. Effekten til motstanden R1 er minst 1 watt.

Så snart LED-en slukker, kan ladeprosessen anses som fullført (ladestrømmen vil aldri synke til null). Det anbefales ikke å holde batteriet på denne ladingen i lang tid etter at det er fulladet.

Mikrokretsen lm317 er mye brukt i forskjellige spennings- og strømstabilisatorer (avhengig av tilkoblingskretsen). Det selges på hvert hjørne og koster pennies (du kan ta 10 stykker for bare 55 rubler).

LM317 kommer i forskjellige hus:

Pin-tilordning (pinout):

Analoger til LM317-brikken er: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (de to siste er innenlandsprodusert).

Ladestrømmen kan økes til 3A hvis du tar LM350 i stedet for LM317. Det vil imidlertid være dyrere - 11 rubler/stykke.

Det trykte kretskortet og kretsenheten er vist nedenfor:

Den gamle sovjetiske transistoren KT361 kan erstattes med lik p-n-p transistor (for eksempel KT3107, KT3108 eller bourgeois 2N5086, 2SA733, BC308A). Den kan fjernes helt hvis ladeindikatoren ikke er nødvendig.

Ulempen med kretsen: forsyningsspenningen må være i området 8-12V. Dette skyldes det faktum at for normal drift av LM317-brikken må forskjellen mellom batterispenningen og forsyningsspenningen være minst 4,25 volt. Dermed vil det ikke være mulig å strømme den fra USB-porten.

MAX1555 eller MAX1551

MAX1551/MAX1555 er spesialiserte ladere for Li+-batterier, som kan drives fra USB eller fra en separat strømadapter (for eksempel en telefonlader).

Den eneste forskjellen mellom disse mikrokretsene er at MAX1555 produserer et signal for å indikere ladeprosessen, og MAX1551 produserer et signal om at strømmen er på. De. 1555 er fortsatt å foretrekke i de fleste tilfeller, så 1551 er nå vanskelig å finne på salg.

En detaljert beskrivelse av disse mikrokretsene fra produsenten er.

Maksimal inngangsspenning fra DC-adapteren er 7 V, når den drives av USB - 6 V. Når forsyningsspenningen synker til 3,52 V, slås mikrokretsen av og ladingen stopper.

Mikrokretsen selv oppdager ved hvilken inngang forsyningsspenningen er tilstede og kobles til den. Hvis strømmen tilføres via USB-bussen, er den maksimale ladestrømmen begrenset til 100 mA - dette lar deg koble laderen til USB-porten på hvilken som helst datamaskin uten frykt for å brenne sørbroen.

Når den drives av en separat strømforsyning, er den typiske ladestrømmen 280 mA.

Brikkene har innebygget overopphetingsbeskyttelse. Men selv i dette tilfellet fortsetter kretsen å fungere, og reduserer ladestrømmen med 17 mA for hver grad over 110 ° C.

Det er en forhåndsladefunksjon (se over): så lenge batterispenningen er under 3V, begrenser mikrokretsen ladestrømmen til 40 mA.

Mikrokretsen har 5 pinner. Her er et typisk koblingsskjema:

Hvis det er en garanti for at spenningen ved utgangen av adapteren ikke under noen omstendigheter kan overstige 7 volt, kan du klare deg uten 7805-stabilisatoren.

USB-ladealternativet kan monteres for eksempel på denne.

Mikrokretsen krever verken eksterne dioder eller eksterne transistorer. Generelt, selvfølgelig, lekre små ting! Bare de er for små og upraktiske å lodde. Og de er også dyre ().

LP2951

LP2951-stabilisatoren er produsert av National Semiconductors (). Den gir implementering av en innebygd strømbegrensningsfunksjon og lar deg generere et stabilt ladespenningsnivå for et litiumionbatteri ved utgangen av kretsen.

Ladespenningen er 4,08 - 4,26 volt og stilles inn av motstand R3 når batteriet er frakoblet. Spenningen holdes veldig nøyaktig.

Ladestrømmen er 150 - 300mA, denne verdien er begrenset av de interne kretsene til LP2951-brikken (avhengig av produsenten).

Bruk dioden med en liten reversstrøm. Det kan for eksempel være hvilken som helst av 1N400X-serien du kan kjøpe. Dioden brukes som en blokkeringsdiode for å hindre omvendt strøm fra batteriet inn i LP2951-brikken når inngangsspenningen er slått av.

Denne laderen produserer en ganske lav ladestrøm, så et hvilket som helst 18650-batteri kan lades over natten.

Mikrokretsen kan kjøpes både i en DIP-pakke og i en SOIC-pakke (koster ca. 10 rubler per stykke).

MCP73831

Brikken lar deg lage de riktige laderne, og den er også billigere enn den mye hypede MAX1555.

Et typisk koblingsskjema er hentet fra:

En viktig fordel med kretsen er fraværet av kraftige motstander med lav motstand som begrenser ladestrømmen. Her settes strømmen av en motstand koblet til den 5. pinne på mikrokretsen. Motstanden bør være i området 2-10 kOhm.

Den sammensatte laderen ser slik ut:

Mikrokretsen varmes opp ganske godt under drift, men dette ser ikke ut til å plage den. Den fyller sin funksjon.

Her er en annen versjon av et trykt kretskort med en SMD LED og en mikro-USB-kontakt:

LTC4054 (STC4054)

Veldig enkel krets, flott alternativ! Tillater lading med strøm opptil 800 mA (se). Riktignok har det en tendens til å bli veldig varmt, men i dette tilfellet reduserer den innebygde overopphetingsbeskyttelsen strømmen.

Kretsen kan forenkles betydelig ved å kaste ut en eller til og med begge lysdioder med en transistor. Da vil det se slik ut (du må innrømme, det kunne ikke vært enklere: et par motstander og en kondensator):

Et av alternativene for trykte kretskort er tilgjengelig på . Brettet er designet for elementer av standardstørrelse 0805.

I=1000/R. Du bør ikke sette en høy strøm med en gang; se først hvor varm mikrokretsen blir. For mine formål tok jeg en 2,7 kOhm motstand, og ladestrømmen viste seg å være omtrent 360 mA.

Det er usannsynlig at det vil være mulig å tilpasse en radiator til denne mikrokretsen, og det er ikke et faktum at den vil være effektiv på grunn av den høye termiske motstanden til krystall-hus-krysset. Produsenten anbefaler å lage kjøleribben "gjennom ledningene" - å gjøre sporene så tykke som mulig og la folien ligge under sponkroppen. Generelt, jo mer "jord" folie som er igjen, jo bedre.

Forresten, det meste av varmen spres gjennom det tredje benet, slik at du kan gjøre dette sporet veldig bredt og tykt (fyll det med overflødig loddemetall).

LTC4054-brikkepakken kan være merket med LTH7 eller LTADY.

LTH7 skiller seg fra LTADY ved at den første kan løfte et veldig lavt batteri (der spenningen er mindre enn 2,9 volt), mens den andre ikke kan (du må svinge den separat).

Brikken viste seg å være svært vellykket, så den har en haug med analoger: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, IT4054, 8054, WPM4054, 8054, WPM4054, 6PT , 2, HX6001 , LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. Før du bruker noen av analogene, sjekk databladene.

TP4056

Mikrokretsen er laget i et SOP-8-hus (se), den har en kjøleribbe av metall på magen som ikke er koblet til kontaktene, noe som muliggjør mer effektiv varmefjerning. Lar deg lade batteriet med en strøm på opptil 1A (strømmen avhenger av strøminnstillingsmotstanden).

Tilkoblingsskjemaet krever et minimum av hengende elementer:

Kretsen implementerer den klassiske ladeprosessen - først lading med konstant strøm, deretter med konstant spenning og fallende strøm. Alt er vitenskapelig. Hvis du ser på lading trinn for trinn, kan du skille mellom flere stadier:

  1. Overvåking av spenningen til det tilkoblede batteriet (dette skjer hele tiden).
  2. Forladefase (hvis batteriet er utladet under 2,9 V). Lad med en strøm på 1/10 fra den som er programmert av motstanden R prog (100 mA ved R prog = 1,2 kOhm) til et nivå på 2,9 V.
  3. Lading med maksimal konstant strøm (1000 mA ved R prog = 1,2 kOhm);
  4. Når batteriet når 4,2 V, er spenningen på batteriet fast på dette nivået. En gradvis nedgang i ladestrømmen begynner.
  5. Når strømmen når 1/10 av den som er programmert av motstanden R prog (100 mA ved R prog = 1,2 kOhm) Lader slår av.
  6. Etter at ladingen er fullført, fortsetter kontrolleren å overvåke batterispenningen (se punkt 1). Strømmen som forbrukes av overvåkingskretsen er 2-3 µA. Etter at spenningen faller til 4,0V starter ladingen igjen. Og så videre i en sirkel.

Ladestrømmen (i ampere) beregnes med formelen I=1200/R prog. Tillatt maksimum er 1000 mA.

En ekte ladetest med et 3400 mAh 18650 batteri er vist i grafen:

Fordelen med mikrokretsen er at ladestrømmen stilles inn av kun én motstand. Kraftige motstander med lav motstand er ikke nødvendig. I tillegg er det en indikator for ladeprosessen, samt en indikasjon på slutten av ladingen. Når batteriet ikke er tilkoblet, blinker indikatoren med noen sekunders mellomrom.

Tilførselsspenningen til kretsen skal være innenfor 4,5...8 volt. Jo nærmere 4,5V, jo bedre (slik at brikken varmes opp mindre).

Det første benet brukes til å koble til temperatursensoren innebygd i litiumionbatteriet (vanligvis midtpolen på batteriet mobiltelefon). Hvis utgangsspenningen er under 45 % eller over 80 % av forsyningsspenningen, avbrytes ladingen. Hvis du ikke trenger temperaturkontroll, er det bare å plante foten på bakken.

Merk følgende! Denne kretsen har en betydelig ulempe: fraværet av en batteribeskyttelseskrets for omvendt polaritet. I dette tilfellet er kontrolleren garantert å brenne ut på grunn av overskridelse av maksimal strøm. I dette tilfellet går forsyningsspenningen til kretsen direkte til batteriet, noe som er veldig farlig.

Signet er enkelt og kan gjøres på en time på kneet. Hvis tiden er avgjørende, kan du bestille ferdige moduler. Noen produsenter av ferdige moduler legger til beskyttelse mot overstrøm og overutladning (du kan for eksempel velge hvilket kort du trenger - med eller uten beskyttelse, og med hvilken kontakt).

Du kan også finne ferdige tavler med kontakt for temperaturføler. Eller til og med en lademodul med flere parallelle TP4056 mikrokretser for å øke ladestrømmen og med omvendt polaritetsbeskyttelse (eksempel).

LTC1734

Også et veldig enkelt opplegg. Ladestrømmen stilles inn av motstand R prog (hvis du for eksempel installerer en 3 kOhm motstand, vil strømmen være 500 mA).

Mikrokretser er vanligvis merket på dekselet: LTRG (de finnes ofte i gamle Samsung-telefoner).

En transistor vil klare seg fint hvilken som helst p-n-p, det viktigste er at den er designet for en gitt ladestrøm.

Det er ingen ladeindikator på det indikerte diagrammet, men på LTC1734 sies det at pin “4” (Prog) har to funksjoner - å stille inn strømmen og overvåke slutten av batteriladingen. For eksempel vises en krets med kontroll av slutten av ladningen ved hjelp av LT1716-komparatoren.

LT1716-komparatoren i dette tilfellet kan erstattes med en billig LM358.

TL431 + transistor

Det er sannsynligvis vanskelig å komme opp med en krets som bruker rimeligere komponenter. Det vanskeligste her er å finne TL431 referansespenningskilden. Men de er så vanlige at de finnes nesten overalt (sjelden klarer en strømkilde seg uten denne mikrokretsen).

Vel, TIP41-transistoren kan erstattes med en hvilken som helst annen med en passende kollektorstrøm. Selv den gamle sovjetiske KT819, KT805 (eller mindre kraftige KT815, KT817) vil gjøre det.

Å sette opp kretsen kommer ned til å stille inn utgangsspenningen (uten batteri!!!) ved hjelp av en trimmotstand på 4,2 volt. Motstand R1 setter maksimumsverdien for ladestrømmen.

Denne kretsen implementerer fullt to-trinns prosessen med å lade litiumbatterier - først lading med likestrøm, deretter flytte til spenningsstabiliseringsfasen og jevnt redusere strømmen til nesten null. Den eneste ulempen er den dårlige repeterbarheten til kretsen (den er lunefull i oppsett og krevende for komponentene som brukes).

MCP73812

Det er en annen ufortjent forsømt mikrokrets fra Microchip - MCP73812 (se). Basert på det oppnås et veldig budsjett ladealternativ (og billig!). Hele kroppssettet er bare én motstand!

Forresten er mikrokretsen laget i en loddevennlig pakke - SOT23-5.

Det eneste negative er at det blir veldig varmt og det er ingen ladeindikasjon. Det fungerer på en eller annen måte ikke veldig pålitelig hvis du har en strømkilde med lav effekt (som forårsaker et spenningsfall).

Generelt, hvis ladeindikasjonen ikke er viktig for deg, og en strøm på 500 mA passer deg, så er MCP73812 et veldig godt alternativ.

NCP1835

En fullt integrert løsning tilbys - NCP1835B, som gir høy stabilitet av ladespenningen (4,2 ±0,05 V).

Den eneste ulempen med denne mikrokretsen er kanskje dens for miniatyrstørrelse (DFN-10-kasse, størrelse 3x3 mm). Ikke alle kan gi høykvalitets lodding av slike miniatyrelementer.

Blant de ubestridelige fordelene vil jeg nevne følgende:

  1. Minimum antall kroppsdeler.
  2. Mulighet for å lade et helt utladet batteri (forladestrøm 30 mA);
  3. Bestemme slutten av ladingen.
  4. Programmerbar ladestrøm - opptil 1000 mA.
  5. Indikasjon på ladning og feil (i stand til å oppdage ikke-ladbare batterier og signalisere dette).
  6. Beskyttelse mot langtidslading (ved å endre kapasitansen til kondensatoren C t kan du stille inn maksimal ladetid fra 6,6 til 784 minutter).

Kostnaden for mikrokretsen er ikke akkurat billig, men heller ikke så høy (~$1) at du kan nekte å bruke den. Hvis du er komfortabel med en loddebolt, vil jeg anbefale å velge dette alternativet.

En mer detaljert beskrivelse er i.

Kan jeg lade et litium-ion-batteri uten en kontroller?

Ja det kan du. Dette vil imidlertid kreve tett kontroll av ladestrømmen og spenningen.

Generelt vil det ikke være mulig å lade et batteri, for eksempel vår 18650, uten lader. Du må fortsatt begrense den maksimale ladestrømmen på en eller annen måte, så i det minste vil det mest primitive minnet fortsatt være nødvendig.

Den enkleste laderen for ethvert litiumbatteri er en motstand koblet i serie med batteriet:

Motstanden og effekttap av motstanden avhenger av spenningen til strømkilden som skal brukes til lading.

Som et eksempel, la oss beregne en motstand for en 5 Volt strømforsyning. Vi vil lade et 18650 batteri med en kapasitet på 2400 mAh.

Så helt i begynnelsen av ladingen vil spenningsfallet over motstanden være:

U r = 5 - 2,8 = 2,2 Volt

La oss si at vår 5V-strømforsyning er klassifisert for en maksimal strøm på 1A. Kretsen vil forbruke den høyeste strømmen helt i begynnelsen av ladingen, når spenningen på batteriet er minimal og utgjør 2,7-2,8 volt.

Merk: disse beregningene tar ikke hensyn til muligheten for at batteriet kan være veldig dypt utladet og spenningen på det kan være mye lavere, til og med til null.

Dermed bør motstandsmotstanden som kreves for å begrense strømmen helt i begynnelsen av ladningen ved 1 Ampere være:

R = U / I = 2,2 / 1 = 2,2 Ohm

Resistor effekttap:

P r = I 2 R = 1*1*2,2 = 2,2 W

Helt på slutten av batteriladingen, når spenningen på den nærmer seg 4,2 V, vil ladestrømmen være:

Jeg lader = (U ip - 4,2) / R = (5 - 4,2) / 2,2 = 0,3 A

Det vil si, som vi ser, alle verdier går ikke utover de tillatte grensene for et gitt batteri: startstrømmen overskrider ikke den maksimalt tillatte ladestrømmen for et gitt batteri (2,4 A), og sluttstrømmen overskrider strømmen hvor batteriet ikke lenger får kapasitet ( 0,24 A).

Den største ulempen med slik lading er behovet for konstant å overvåke spenningen på batteriet. Og slå av ladingen manuelt så snart spenningen når 4,2 volt. Faktum er at litiumbatterier tolererer selv kortvarig overspenning veldig dårlig - elektrodemassene begynner raskt å degraderes, noe som uunngåelig fører til tap av kapasitet. Samtidig skapes alle forutsetninger for overoppheting og trykkavlastning.

Hvis batteriet ditt har et innebygd beskyttelseskort, som ble diskutert rett ovenfor, blir alt enklere. Når en viss spenning er nådd på batteriet, vil styret selv koble det fra laderen. Imidlertid har denne lademetoden betydelige ulemper, som vi diskuterte i.

Beskyttelsen innebygd i batteriet vil ikke tillate at det under noen omstendigheter overlades. Alt du trenger å gjøre er å kontrollere ladestrømmen slik at den ikke overskrider de tillatte verdiene for et gitt batteri (beskyttelsestavler kan dessverre ikke begrense ladestrømmen).

Lading ved hjelp av en laboratoriestrømforsyning

Har du en strømforsyning med strømvern (begrensning), så er du reddet! En slik strømkilde er allerede en fullverdig lader som implementerer riktig ladeprofil, som vi skrev om ovenfor (CC/CV).

Alt du trenger å gjøre for å lade li-ion er å sette strømforsyningen til 4,2 volt og stille inn ønsket strømgrense. Og du kan koble til batteriet.

Til å begynne med, når batteriet fortsatt er utladet, vil laboratoriestrømforsyningen fungere i strømbeskyttelsesmodus (dvs. den vil stabilisere utgangsstrømmen på et gitt nivå). Deretter, når spenningen på banken stiger til den angitte 4,2V, vil strømforsyningen bytte til spenningsstabiliseringsmodus, og strømmen vil begynne å falle.

Når strømmen faller til 0,05-0,1C, kan batteriet anses som fulladet.

Som du kan se, er laboratoriestrømforsyningen en nesten ideell lader! Det eneste den ikke kan gjøre automatisk er å ta en beslutning om å lade batteriet helt og slå av. Men dette er en liten ting du ikke engang bør ta hensyn til.

Hvordan lade litiumbatterier?

Og hvis vi snakker om et engangsbatteri som ikke er beregnet for opplading, så er det riktige (og eneste riktige) svaret på dette spørsmålet NEI.

Faktum er at ethvert litiumbatteri (for eksempel den vanlige CR2032 i form av en flat nettbrett) er preget av tilstedeværelsen av et internt passiverende lag som dekker litiumanoden. Dette laget forhindrer en kjemisk reaksjon mellom anoden og elektrolytten. Og tilførselen av ekstern strøm ødelegger det ovennevnte beskyttelseslaget, noe som fører til skade på batteriet.

Forresten, hvis vi snakker om det ikke-oppladbare CR2032-batteriet, så er LIR2032, som er veldig lik det, allerede et fullverdig batteri. Den kan og bør lades. Bare spenningen er ikke 3, men 3,6V.

Hvordan lade litiumbatterier (det være seg et telefonbatteri, 18650 eller et annet li-ion-batteri) ble diskutert i begynnelsen av artikkelen.

85 kopek/stk. Kjøpe MCP73812 65 RUR/stk. Kjøpe NCP1835 83 RUR/stk. Kjøpe *Alle sjetonger med gratis frakt
fortelle venner