Onlar için lityum pilleri ve şarj cihazlarını şarj etme özellikleri

Modern insan birçok elektronik alet kullanır. Bu bir dizüstü bilgisayar, cep telefonu, tablet, kamera ve diğerleri. Bu cihazların çoğu lityum pillerle çalışır. Sonuçta, mobil cihazlar oldukları için onları takdir ediyoruz. Ancak taşınabilirlik, pilleri sürekli şarj etme pahasına gelir. Bunu yapmak için bir lityum pil şarj cihazına ihtiyacınız olacak. Çoğu durumda, şarj cihazları cihazın kendisiyle birlikte verilir. Bu aynı dizüstü bilgisayar veya telefon güç adaptörüdür. İdeal olarak, elbette, şarj için düzenli şarj kullanılmalıdır. Ama ya kaybolursa veya bozulursa. Doğru şarj cihazını seçmeniz gerekiyor. Nelere dikkat edilmeli, bu makalede tartışacağız.

Genel durumda, şarj cihazı 5 voltluk bir çıkış voltajına ve değeri (0.5─1) * Cn'ye karşılık gelen bir akıma sahip olmalıdır. Cn, pilin nominal kapasitesidir. Örneğin 2200 mAh kapasiteli bir lityum pil için şarj işlemi 1.1 amperlik bir akım üretmelidir.

Saygın üreticilerin çoğu şarj cihazı, Li pilleri birkaç aşamada şarj eder. İlk aşama, 0,2-1 C sabit akım değerinde ve 4,1-4,2 V voltajda gerçekleşir (burada 1 eleman veya kavanoz başına voltajı kastediyoruz). Bu aşama yaklaşık 40-50 dakika sürer. İkinci aşama sabit voltajda gerçekleştirilir. Şarj işlemini hızlandırmak için darbe modunu kullanan cihazlar var. Grafit sistemli lityum iyon sistemler için voltajlar hücre başına 4,1 volt ile sınırlandırılmalıdır.

4,1 volttan daha yüksek bir voltaj kullanırsanız, pilin enerji yoğunluğunu artırabilirsiniz. Ancak aynı zamanda pilin ömrünü kısaltan oksidatif reaksiyonlar başlar. Daha sonraki modellerde bu sorun katkı maddeleri ile giderildi. Ve üzerlerinde, şarj sırasındaki voltaj, eleman başına 0,05 sapma ile 4,2 volta yükseltilebilir.

Endüstriyel kullanım ve askeri sektör için lityum piller hakkında konuşursak, onlar için şarj cihazları 3,9 voltluk bir voltajı destekler. Bu, uzun hizmet ömrü ve güvenilirlik sağlar.

Şarj cihazı 1C'lik bir akım veriyorsa, pil yaklaşık 2-3 saat içinde şarj olacaktır. Tam şarja ulaşıldığında ve voltaj kesme değerine ulaştığında, akım keskin bir şekilde düşer ve orijinal değerin yüzde birkaçı olur.

Şarj akımındaki bir artışla şarj süresinin pratik olarak azalmadığını söylemeye değer. Daha yüksek bir akımla, sürecin ilk aşamasında voltaj daha hızlı yükselir, ancak bu durumda yeniden şarjın ikinci aşaması daha uzun sürer.

Bir lityum pili yaklaşık bir saatte şarj edebilen şarj cihazları var. Lityum piller için böyle bir şarj cihazının ikinci bir aşaması yoktur ve pil, birinci aşamanın tamamlanmasından sonra çalışmaya hazırdır. Pil hücresinin şarj seviyesi bu durumda yüzde 70 olacaktır. Ancak, lityum tipi pillerin doğası gereği, bu onlar için kritik değildir.

Yukarıdaki grafikte, Li pil şarjının üç aşamasını görebilirsiniz:

• Öncelikle. Mümkün olan maksimum (1C) şarj akımı aküden geçer. Gerilim eşik değerine yükseldiğinde bu aşama sona erer;
• İkinci. Voltaj maksimum kalır (4,1-4,2 volt) ve şarj akımı orijinal değerin yüzde 3'üne düşer;
• Üçüncü. Depolama sırasında telafi edici ücret (yaklaşık olarak her 20 günde bir gerçekleştirilir).

Lityum pillerin depolama aşamasında, Li metalleşmesine yol açması nedeniyle jet şarj mümkün değildir. Ancak doğru akımla kısa süreli şarj, şarj kaybını telafi eder. Bu tür şarj, hücre voltajı 4.05 volta düştüğünde yapılmalıdır. Şarj işlemi 4,2 voltta durur.

Ve bir önemli nokta daha. Lityum piller aşırı şarja karşı çok hassastır. Küçük bir şarjla bile, negatif elektrotun yüzeyinde lityum metalleşmesi başlar. Çok aktiftir ve elektrolit ile etkileşime girer. Katottaki reaksiyon sonucunda oksijen açığa çıkar ve basınç yükselir. Sonuç olarak, elemanın basıncının düşmesi, tutuşma ve hatta küçük bir patlama meydana gelebilir.

Ayrıca şarj sırasında voltaj limiti sürekli aşılırsa lityum pillerin kullanım ömrü azalacaktır. Bu nedenle, çoğu lityum pilde, hücrelerin kendilerine ek olarak bir koruma levhası vardır.

Kart, alt ve üst voltaj limitlerine göre elemanların şarj ve deşarj sürecini kontrol eder. Sıcaklık sensörleri genellikle 90 santigrat derecede öğeleri kapatmak için kullanılır. Bazı pil türlerinde, kasa içindeki basınç belirli bir sınırın üzerine çıktığında açılan mekanik bir valf bulunur.

İstisnalar var. Örneğin, bileşimlerinde manganez bulunan pillerin böyle bir koruması yoktur. Manganez anotta metalleşmeyi ve oksijen oluşumunu büyük ölçüde engeller. Bu nedenle, böyle bir koruma gerekli değildir.

Bir şarj cihazı seçerken tüm bunlar akılda tutulmalıdır. Lityum bankasını kontrolör olmadan doğrudan şarj edecekseniz, voltaj sürekli olarak izlenmelidir. Ancak otomatik kontrollü cihazları kullanmak veya pili bir koruma levhası aracılığıyla şarj etmek çok daha iyidir.

Çeşitli gadget'lar için şarj cihazları

Akıllı telefon pil şarj cihazları

Telefonunuzdan normal bir şarj cihazı kaybettiyseniz, "kurbağa" size yardımcı olacaktır. Bu en yaygın cihazlardan biridir. Yük, karakteristik şekli için adını aldı.

Kullanımı kolaydır. Şarj cihazının genişliği ayarlanabilen 2 kontağı vardır: artı ve eksi. Bunları, şarj edilmekte olan pil için uygun bir konuma takmanız gerekir. Daha sonra pil, terminalleri ile temas edecek şekilde yerleştirilir ve üst sıkıştırma çubuğu ile sabitlenir. Doğal olarak, kurulum sırasında polariteye dikkat edilmelidir. Ardından cihaz 220 voltluk prize takılır ve gösterge işlemin bittiğini gösterene kadar şarj edilir.

Modern elektronik cihazlar (cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar veya tabletler gibi), alkalin pillerin yerini alan lityum iyon pillerle çalışır. Nikel-kadmiyum ve nikel-metal hidrit piller, ikincisinin en iyi teknik ve tüketici nitelikleri nedeniyle Li─Ion pillere yol açmıştır. Bu tür pillerde üretim anından itibaren mevcut şarj yüzde dört ila altı arasındadır ve daha sonra kullanımla azalmaya başlar. İlk 12 ay boyunca pil kapasitesi %10 ila %20 oranında azalır.

Orijinal şarj cihazları

İyon piller için şarj cihazları kurşun asit şarj cihazlarıyla çok benzerdir, ancak pillerde daha yüksek voltajlara sahiptirler ve harici benzerliklerinden dolayı "bankalar" olarak adlandırılırlar, bu nedenle daha katı tolerans gereksinimleri vardır (örneğin, izin verilen voltaj farkı yalnızca 0'dır). , 05 c). Bir kutu iyon pil için en yaygın biçim 18650'dir, yani 1,8 cm çapında ve 6,5 cm yüksekliğindedir.

Bir notta. Standart bir lityum iyon pilin şarj olması üç saat kadar sürer, ancak daha kesin olarak süre, başlangıç ​​kapasitesine göre belirlenir.

Li-ion pil üreticileri, şarj için yalnızca pil için doğru voltajı vermesi ve hücreyi aşırı şarj ederek ve kimyasal sistemi ihlal ederek kapasitesinin bir kısmını yok etmemesi garanti edilen orijinal şarj cihazlarının kullanılmasını önerir ve pilin tamamen şarj edilmesi de istenmez. .

Not! Uzun süreli depolama için, lityum pillerin en uygun şekilde küçük (%50'den fazla olmayan) şarjı olmalıdır ve ayrıca bunları ünitelerden çıkarmak gerekir.

Lityum pillerin bir koruma levhası varsa, aşırı şarj onları tehdit etmez.

Dahili koruma kartı, şarj sırasında aşırı voltajı (hücre başına 3,7 volttan fazla) keser ve şarj seviyesi minimuma, genellikle 2,4 volta düşerse pili kapatır. Şarj kontrolörü, bankadaki voltajın 3,7 volta ulaştığı anı belirler ve şarj cihazını aküden ayırır. Ayrıca, bu temel cihaz, aşırı ısınmayı ve aşırı akımı önlemek için pilin sıcaklığını izler. Koruma, DV01-P çipi temelinde birleştirilir. Devre kontrolör tarafından kesildikten sonra, parametreler normalize edildiğinde otomatik olarak restorasyonu gerçekleştirilir.

Çipte kırmızı gösterge şarj anlamına gelir ve yeşil veya mavi pilin şarj olduğunu gösterir.

Lityum piller nasıl düzgün şekilde şarj edilir

Tanınmış li-ion pil üreticileri (örneğin, Sony gibi), şarj cihazlarında pil ömrünü önemli ölçüde uzatabilen iki veya üç aşamalı bir şarj prensibi kullanır.

Çıkışta, şarj cihazının voltajı beş volttur ve mevcut değer, pilin nominal kapasitesinin 0,5 ila 1,0'ı arasında değişir (örneğin, 2200 miliamper-saat kapasiteli bir eleman için, şarj cihazı akımı olmalıdır). 1.1 amperden itibaren.)

İlk aşamada, lityum piller için şarjı bağladıktan sonra, akım değeri nominal kapasitenin 0,2 ila 1,0'i arasındayken, voltaj 4,1 volttur (kutu başına). Bu koşullar altında, piller 40 ila 50 dakika arasında şarj olur.

Sabit bir akım elde etmek için, şarj devresi pil terminallerindeki voltajı yükseltebilmelidir, bu sırada çoğu lityum iyon pil için şarj cihazı geleneksel bir voltaj regülatörü olarak çalışır.

Önemli! Dahili koruma levhası olan lityum iyon pilleri şarj etmek gerekirse, açık devre voltajı altı ila yedi volttan fazla olmamalıdır, aksi takdirde bozulur.

Voltaj 4,2 volta ulaştığında, pil kapasitesi yüzde 70 ila 80 kapasiteye ulaşacak ve bu da ilk şarj aşamasının sona erdiğini bildirecektir.

Bir sonraki aşama, sabit bir voltaj varlığında gerçekleştirilir.

Ek Bilgiler. Bazı ünitelerde daha hızlı şarj için darbeli bir yöntem kullanılır. Bir lityum iyon pilin bir grafit sistemi varsa, kutu başına 4,1 voltluk bir voltaj sınırına uymaları gerekir. Bu parametre aşılırsa pilin enerji yoğunluğu artacak ve pilin ömrünü kısaltan oksidatif reaksiyonları başlatacaktır. Modern pil modellerinde, li iyon piller için bir şarj cihazını 4,2 volt artı / eksi 0,05 volta kadar bağladığınızda voltajı artırmanıza izin veren özel katkı maddeleri kullanılır.

Basit lityum pillerde, şarj cihazları 3,9 voltluk bir voltaj seviyesine sahiptir, bu da onlar için uzun bir hizmet ömrü için güvenilir bir garantidir.

Pil kapasitesinin 1 değerinde bir akım verildiğinde, optimum şekilde şarj edilmiş bir pil elde etme süresi 2 ila 3 saat arasında olacaktır. Şarj dolduğunda, voltaj kesme hızına ulaşır, akım hızla düşer ve başlangıç ​​değerinin yüzde birkaçı düzeyinde kalır.

Şarj akımı yapay olarak artırılırsa, şarj cihazını lityum iyon pillere güç sağlamak için kullanma süresi neredeyse azalmayacaktır. Bu durumda, başlangıçta voltaj daha hızlı büyür, ancak aynı zamanda ikinci aşamanın süresi de artar.

Bazı şarj cihazları pili 60-70 dakikada tamamen şarj edebilir, bu tür bir şarj işleminde ikinci aşama hariç tutulur ve pil ilk aşamadan sonra kullanılabilir (şarj seviyesi de yüzde 70 kapasitede olacaktır).

Şarjın üçüncü son aşamasında, telafi edici bir şarj gerçekleştirilir. Her seferinde değil, pillerin depolanması (ve kullanılmaması) sırasında her 3 haftada bir yapılır. Pil saklama koşullarında jet şarjı kullanmak mümkün değildir, çünkü bu durumda lityum metalleşmesi meydana gelir. Bununla birlikte, sabit voltajla kısa şarj süreleri, şarj kayıplarını önlemeye yardımcı olur. Gerilim 4,2 volta ulaşır ulaşmaz şarjın sonlandırılması sona erer.

Lityum kaplama, oksijen salınımı ve tutuşmaya ve hatta patlamaya yol açabilecek keskin bir basınç birikmesi nedeniyle tehlikelidir.

DIY pil şarj cihazı

Lityum iyon pil şarj cihazı ucuzdur, ancak elektronik konusunda biraz bilginiz varsa, kendiniz yapabilirsiniz. Pil elemanlarının kökeni hakkında kesin bir bilgi yoksa ve ölçüm cihazlarının doğruluğu konusunda şüpheler varsa, şarj eşiği 4,1 ile 4,15 volt arasındaki bölgede ayarlanmalıdır. Bu, özellikle pilin koruyucu bir kartı yoksa geçerlidir.

Kendi elinizle lityum piller için bir şarj cihazı monte etmek için, internette çok sayıda ücretsiz olarak bulunabilen basitleştirilmiş bir devre yeterlidir.

Gösterge için, pil şarjı önemli ölçüde azaldığında yanan ve sıfıra boşaldığında sönen şarj tipi bir LED kullanabilirsiniz.

Şarj cihazı aşağıdaki sırayla monte edilir:

• uygun bir konut bulunur;
• beş voltluk bir güç kaynağı ve devrenin diğer detayları monte edilmiştir (sıralamayı kesinlikle takip edin!);
• bir çift pirinç şerit kesilir ve yuva deliklerine takılır;
• bir somun kullanılarak, kontaklar ile bağlı pil arasındaki mesafe belirlenir;
• polariteyi değiştirmek için bir anahtar takılıdır (isteğe bağlı).

Görev, 18650 piller için kendi ellerinizle bir şarj cihazı monte etmekse, daha karmaşık bir devre ve daha fazla teknik beceri gerekecektir.

Tüm lityum iyon pillerin zaman zaman yeniden şarj edilmesi gerekir, ancak aşırı şarjdan ve aşırı deşarjdan kaçınılmalıdır. Pillerin performansını korumak ve uzun süre çalışma kapasitelerini korumak, özel şarj cihazları yardımıyla mümkündür. Orijinal şarj cihazlarını kullanmanız önerilir, ancak bunları kendiniz monte edebilirsiniz.

Video

Hemen hemen tüm modern lityum iyon piller, mükemmel enerji yoğunluğunun yanı sıra yüksek kompakt performansa sahiptir. Yüksek güçlü cihazlara en yüksek verimlilikle güç verebilmeniz onların yardımıyla. Ve bunun için mağazada hazır bir şarj cihazı satın almak kesinlikle gerekli değildir, çünkü radyo amatörlerinin özellikle seveceği daha bütçeli bir seçenek vardır - lityum iyon piller için kendi ellerinizle bir şarj cihazı monte etmek.

Önlemler: aşırı şarja izin verilmez

Piller için bir pil monte etmeye başlamadan önce basit bir şeyi hatırlamak son derece önemlidir - lityum pillerin yeniden şarj edilmesi kesinlikle yasaktır. Şarj ve çalışma modu için çok katı gereksinimleri vardır, bu nedenle 4,2 V'tan daha yüksek bir voltajla şarj edilemezler. Her bir hücre için güvenli eşik hakkındaki bilgilere rehberlik etmek daha da iyidir. Bu arada, bu örnek için kabul edilebilir olarak kabul edilen daha küçük bir eşik bile orada belirtilebilir.

Daha da iyisi, kendi lityum pil şarjınızı yapacaksanız, kullanılan malzemeleri ve ekipmanları birkaç kez kontrol edin. Voltmetre okumalarınızın doğruluğu veya kutuların kökeni ve şarjlarının izin verilen maksimum gücü hakkında şüpheleriniz varsa, eşiği daha da düşük ayarlamak daha iyidir. Optimum olarak 4,1-4,15 V arasında olacaktır. Bu durumda, yerleşik koruma levhası olmayan pilleri şarj etmeniz sizin için güvenli olacaktır.

Aksi takdirde, kutuların güçlü bir şekilde ısınması ve şişmesi, keskin, hoş olmayan bir koku ile bol miktarda gaz salınımı ve hatta daha sonraki patlamaları olasılığı yüksektir. Montaj ve şarj işlemine geçmeden önce her şeyi birkaç kez kontrol edin.

Kendi ellerimizle lityum piller için bir şarj cihazı monte ediyoruz

Lityum piller için bir şarj cihazı monte etmek için basitleştirilmiş bir devre yeterli olacaktır. Bu şemaya göre oluşturulan bir hafızanın pratik olarak ayarlanması gerekmeyecek ve iş için ihtiyacınız olacak:

• Bağlı pil olmadan Uout=4.2 V olarak ayarlayın (R8 kullanarak);
• R6 ve R kullanarak şarj akımını ayarlayın

Şarj cihazının çalışmasının bir göstergesi rolünde, “şarj” tipi bir LED kendini mükemmel bir şekilde kanıtlayacaktır. Bağlı olan pil zayıfsa yanar ve tam şarj olduğunda söner.

Lityum pilleri kendi ellerinizle şarj etme sırası aşağıdaki gibidir:

1. doğru durumu seçin;
2. bir güç kaynağı (5 V) ve belirtilen devrenin elemanlarını (mutlaka doğru sırada) bağlayın;
3. pirinç alın ve ondan iki şerit kesin, yuvalara sabitleyin;
4. bir somun kullanarak, kontaklar ile bağlayacağınız pil arasındaki mesafeyi ayarlayın;
5. Daha sonra soketlerdeki polariteyi değiştirebilmek istiyorsanız anahtarı sabitleyin (değilse, her şeyi olduğu gibi bırakın).

Kendi elinizle lityum iyon piller için bir şarj cihazı nasıl monte edilir?

Li-Ion piller, şarj sırasında ani voltaja duyarlı olduğundan, markalı pillerin içine özel mikro devreler yerleştirilmiştir. Voltaj kontrolü sağlarlar ve izin verilen limitlerin aşılmasına izin vermezler. Bu nedenle, 18650 lityum piller için bir şarj cihazını kendi elinizle monte etmek için yukarıda tartışılandan daha karmaşık bir devreye ihtiyacınız var.

Pilin bu versiyonunu oluşturmak öncekinden çok daha zor olacak ve evde bu ancak belirli beceriler ve ilgili deneyim varsa mümkündür. Teorik olarak, özellikler açısından markalı pillerden hiçbir şekilde daha düşük olmayacak bir şarj cihazı alabilirsiniz. Ancak pratikte bu her zaman böyle değildir.

Li-Ion piller için iyi şarj devrelerinden oluşan küçük bir koleksiyon sunuyoruz. Tüm şemalar güvenilir İnternet kaynaklarından toplanır ve mükemmel incelemelere sahiptir. Önce biraz teori. Li-ion pilleri şarj etmek için, özü pil üzerindeki voltajı sınırlamak olan sabit voltaj ve sabit akım yöntemi kullanılır. Li-ion piller için hücrenin nominal voltajı 3,6 V, bu voltaj toleransı (± 0,05 V) ve tam şarjdan sonra yavaş şarj olmaması. Tipik maksimum şarj voltajı, pil modeline bağlı olarak 4,2 veya 4,1 volttur; deşarj sonlandırma voltajı 3.0 volt; önerilen şarj akımı 0,5 C, deşarj (yük) akımı - 1 C veya daha az; aküdeki voltaj 2,9 volttan azsa, önerilen şarj akımı 0,1 C'dir; derin deşarj pile zarar verebilir (yani genel kurala uyulmalıdır - Li-ion piller boşalmış halden ziyade şarjlı durumda olmayı sever ve herhangi bir zamanda deşarj olmasını beklemeden şarj edebilirsiniz); akü voltajı maksimum değerine yaklaştıkça şarj akımı düşer. Akü modeline bağlı olarak şarj akımı (0,1 ... 0,07) C'ye düştüğünde deşarjın sonu gerçekleşmelidir. Şarjın bitiminden sonra şarj akımı tamamen durur. Verilen veriler, diğer üreticilerin pilleri için şu veya bu yönde farklılık gösterebilir. Şimdi doğrudan bellek devresine gidelim. Bir PC'nin USB bağlantı noktasından güç alan özel bir çip üzerindeki ilk devre.

1. Li-ion piller için şarj cihazı

USB portundan kendi ihtiyacımız için 500 veya 100 miliamper saf akım çekebiliriz. "Akıllı" bağlantı noktası denetleyicilerinin 500 mA alacak şekilde yapılandırılması gerekir. Ayarlama olmadan 100 mA'ya kadar örneklenebilir. Bazı anakart ve dizüstü bilgisayar tasarımlarında akım, sigorta dışında herhangi bir şeyle sınırlı değildir. Bu nedenle, ayarlar olmadan tüm 500 mA'yı seçebilirsiniz. Mikro devre hangi port seçeneğine bağlı olduğunu bilmiyor, bu nedenle portu ayarlamakla uğraşmamak için pil şarj akımını 100mA ile sınırlandırıyor. Bununla birlikte, bir girişi daha vardır - prize basitçe takılan ve ardından ısınmaya başlayan Çin “küpü” de dahil olmak üzere 4,3 ila 7 volt gerilime sahip herhangi bir güç kaynağı ona bağlanabilir. Bu durumda, şarj akımı zaten 350mA olacaktır. Aynı anda iki kaynağı bağlarsanız - hem USB hem de bir güç kaynağı, o zaman mikro devre, en son bağlanan değil, güç kaynağı anlamında sonuncuyu seçecektir. VD2 LED'i pil şarj olana kadar yanar. VD1 LED'i, USB bağlantı noktasından güç geldiğini gösterir. Kart, SMD LED'ler de dahil olmak üzere tüm bileşenlerin bir USB bağlantı noktasına bağlandığında altta yer alacak şekilde yapılmıştır. "Işıkta" görünmek için ince bir cam elyafı seçmek veya çıkış 3mm LED'ler için koltukları değiştirmek ve arka tarafa lehimlemek gerekir. USB bağlantı noktasını korumak için 200 mA tutma akımına sahip bir F1 SMD sıfırlanabilir sigorta kullanılır. Bunun yerine, bir 0603 1 Ohm direnç veya bir atlama kablosu kullanabilirsiniz - ancak bir kurulum hatası durumunda veya mikro devre arızalanırsa, bağlantı noktası başarısız olabilir. LED ışığının bitiminden sonra pil bir süre küçük bir akımla şarj olmaya devam eder, ancak bu kapasitenin %5'ine kadardır. Elemanın voltajı 3 volttan azsa, mikro devre onu 40 mA akımla yeniden şarj eder.

2. Li-ion piller için şarj cihazı

Li-ion pillerin uzun süre hizmet verebilmesi için uygun şekilde şarj edilmesi gerekir. Şarjın sonunda voltaj düşmelidir ve pil şarj olduğunda, yani. şarj akımı neredeyse sıfır olacak, şarj durmalıdır. Bu şema, bu gereksinimleri tam olarak karşılamaktadır. Buna bağlı pil ~ 300mA akımla şarj edilir, şarjın sonunda akım 30mA'ya düşer ve ardından şarjın tamamlandığını gösteren VD2 LED'i yanar. LED VD1 cihazın çalıştığını gösterir, VD3 pil bağlandığında yanar. Devre, işlemsel bir amplifikatör LM358N kullanır, KR574UD2 ile değiştirilebilir, sadece pin düzeni farklıdır. Kırmızı, yeşil ve sarı LED'ler. Montaj sonrası devre ayar gerektirmez ve hemen çalışmaya başlar.

3. Li-ion piller için şarj cihazı

Şarj cihazı bu tür düğümlerden oluşur - LM317T ve TL431'deki dengeleyicinin kendisi, R3-R7 dirençlerine bir sınırlayıcı ve bir akım sensörü monte edilir.Devre aşağıdaki gibi çalışır - pil polariteye ve cihaza göre bağlandığında ağda SB1 butonuna basıyoruz, şarj akımı akmaya başlıyor. Akım R3-R7 dirençlerinden geçtiğinde, üzerine yaklaşık 3V'luk bir voltaj düşer, K1 rölesini kontaklarıyla açan K2 rölesi etkinleştirilir. Röle K1 kontakları ile SB1 düğmesini bloke eder HL2 ışık diyotu ağa dahil olduğunu ve HL1 şarjın devam ettiğini gösterir. Ayarlama, LM317'nin çıkışındaki voltajın aküye göre mümkün olan maksimum doğrulukla ayarlanmasından oluşur. 2A'dan az olmayan kontaklar üzerinden çalıştırma voltajı 12V olan röle K1, K2 RES64A pasaport RS4,569,724. LM317T'yi radyatöre takın. Benim versiyonumda, K2'nin tetiklendiği akım yaklaşık 300mA, serbest bırakma akımı 80mA. Çıkış kapatıldığında ve SB1 düğmesine basıldığında, akım 1.4A'yı geçmez, bu da LM317T'yi devre dışı bırakmak için yeterli değildir. Trafo 220 / 12V ve akım 1-1.2A En az 3-5A akım için diyot köprüsü.

Basit lityum iyon piller için şarj cihazı Lityum polimer pillerin yanı sıra iyi bilinen LM317 üzerine inşa edilmiştir.

Şarj işlemi aşağıdaki grafikte gösterilmektedir. Şarj işleminin ilk anında şarj akımı sabittir, akü üzerinde hedeflenen voltaj seviyesine (Umax) ulaşıldığında şarj cihazı voltaj sabit kaldığında moda geçer ve akım asimptotik olarak sıfıra yönelir.

Lityum-iyon ve lityum-polimer pillerin çıkış voltajı tipik olarak 4,2V'dir (bazı tipler için 4,1V). Genellikle, çıkış voltajı 3,7V (bazen 3,6V) olan nominal voltajla eşleşmez.

Pilin ömrünü kısaltacağı için bu tip pili tam 4.2V ile şarj etmeniz önerilmez. Çıkış voltajını 4,1V'a düşürürseniz, kapasitans %10 düşer, ancak aynı zamanda hizmet ömrü (döngü sayısı) neredeyse iki katına çıkar. Aküleri çalıştırırken, anma gerilimi 3.4 ... 3.3V'nin altına düşürülmemelidir.

Şarj Cihazı Açıklaması

Daha önce de belirtildiği gibi, şarj LM317 sabitleyici üzerine kuruludur. Li-Ion ve Li-Pol, şarj voltajının doğruluğu konusunda oldukça talepkardır. Tam voltaja (genellikle 4,2V) şarj etmek istiyorsanız, bu voltajı artı / eksi %1 hassasiyetle ayarlamanız gerekir. %90 kapasiteye (4,1V) kadar şarj ettikten sonra, doğruluk biraz daha az olabilir (yaklaşık %3).

LM317'yi kullanan devre, oldukça doğru voltaj stabilizasyonu sağlar. Hedef voltaj R2 tarafından belirlenir. Akım stabilizasyonu, voltaj regülasyonu kadar kritik değildir, bu nedenle bir şönt direnç Rx ve bir NPN transistörü (VT1) ile stabilize etmek yeterlidir.

Rx direnci üzerindeki voltaj düşüşü yaklaşık 0.95V'a ulaşırsa, transistör açılmaya başlar. Bu, Lm317 dengeleyicinin "Ortak" pimindeki voltajı azaltır ve böylece akımı dengeler.

Belirli bir lityum iyon (Li-Ion) ve lityum-polimer (Li-Pol) pil için gerekli şarj akımı, direnç Rx değiştirilerek seçilir. Direnç Rx yaklaşık olarak şu orana karşılık gelir: 0,95/Imaks. Şemada gösterilen Rx direncinin değeri 200mA'lık bir akıma karşılık gelir.

Şarj cihazı giriş voltajı 9 ile 24 volt arasında olmalıdır. Bu seviyenin aşılması LM317 devresindeki güç kaybını arttırır, azaltmak düzgün çalışmayı bozar (şönt üzerindeki voltaj düşüşünü ve “Ortak” kontaktaki minimum voltajı yeniden hesaplamanız gerekir). Transistör VT1, BC237, KC507, C945 veya ev tipi ile değiştirilebilir