리튬 이온 배터리 충전기: 무엇을, 어떻게, 왜? 리튬 배터리용 정크 DIY 충전기의 리튬 이온 배터리용 충전기.

예시적인 리튬 충전이 실제로 어떻게 흘러야 하는지 이해하지 않고는 특정 충전기의 특성을 평가하는 것이 어렵습니다. 이온 배터리. 따라서 다이어그램으로 직접 이동하기 전에 약간의 이론을 기억해 봅시다.

리튬 배터리란 무엇입니까?

리튬 배터리 양극의 재료에 따라 여러 가지 종류가 있습니다.

  • 리튬 코발테이트 음극;
  • 리튬화 인산철 기반의 음극을 사용함;
  • 니켈-코발트-알루미늄 기반;
  • 니켈-코발트-망간을 기본으로 합니다.

이러한 배터리는 모두 고유한 특성을 가지고 있지만 이러한 뉘앙스는 일반 소비자에게 근본적으로 중요하지 않으므로 이 기사에서는 고려하지 않습니다.

또한 모든 리튬이온 배터리는 다양한 크기와 형태로 생산됩니다. 케이스형(예: 오늘날 인기 있는 18650) 또는 적층형 또는 프리즘형(겔 폴리머 배터리)일 수 있습니다. 후자는 전극과 전극 덩어리를 포함하는 특수 필름으로 만들어진 밀봉 봉지입니다.

가장 일반적인 리튬 이온 배터리 크기는 아래 표에 나와 있습니다(모두 공칭 전압은 3.7V입니다).

지정 표준 크기 비슷한 크기
XYY0,
어디 더블 엑스- 직경(mm) 표시,
YY- 길이 값(mm),
0 - 원통 형태의 디자인을 반영
10180 2/5 AAA
10220 1/2 AAA(Ø는 AAA에 해당하지만 길이는 절반)
10280
10430 AAA
10440 AAA
14250 AA 1/2개
14270 Ø AA, 길이 CR2
14430 Ø 14mm(AA와 동일), 길이가 더 짧음
14500 AA
14670
15266, 15270 CR2
16340 CR123
17500 150S/300S
17670 2xCR123(또는 168S/600S)
18350
18490
18500 2xCR123(또는 150A/300P)
18650 2xCR123(또는 168A/600P)
18700
22650
25500
26500 와 함께
26650
32650
33600
42120

내부 전기화학적 과정은 동일한 방식으로 진행되며 배터리의 폼팩터와 디자인에 의존하지 않습니다. 따라서 아래에 설명된 모든 내용은 모든 리튬 배터리에 동일하게 적용됩니다.

리튬 이온 배터리를 올바르게 충전하는 방법

최대 올바른 방법요금 리튬 배터리 2단계로 청구됩니다. 이는 Sony의 모든 충전기에서 사용하는 방법입니다. 더 복잡한 충전 컨트롤러에도 불구하고 더 완벽한 기능을 제공합니다. 리튬 이온 충전수명을 단축시키지 않고 배터리를 사용할 수 있습니다.

여기 우리 얘기 중이야 CC/CV(정전류, 정전압)로 줄여 부르는 리튬 배터리의 2단계 충전 프로파일에 대해 설명합니다. 펄스 전류와 스텝 전류 옵션도 있지만 이 기사에서는 다루지 않습니다. 펄스 전류를 사용한 충전에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.

이제 충전의 두 단계를 더 자세히 살펴보겠습니다.

1. 첫 번째 단계에서일정한 충전 전류가 보장되어야 합니다. 현재 값은 0.2-0.5C입니다. 가속 충전의 경우 전류를 0.5-1.0C(여기서 C는 배터리 용량)로 증가시킬 수 있습니다.

예를 들어, 3000mAh 용량의 배터리의 경우 첫 번째 단계의 공칭 충전 전류는 600~1500mA이고 가속 충전 전류는 1.5~3A 범위에 있을 수 있습니다.

주어진 값의 일정한 충전 전류를 보장하려면 충전기 회로가 배터리 단자의 전압을 높일 수 있어야 합니다. 실제로 첫 번째 단계에서 충전기는 고전적인 전류 안정 장치로 작동합니다.

중요한:보호 보드(PCB)가 내장되어 배터리를 충전하려는 경우 충전기 회로를 설계할 때 전압이 다음과 같은지 확인해야 합니다. 유휴 속도회로는 결코 6-7V를 초과할 수 없습니다. 그렇지 않으면 보호 보드가 손상될 수 있습니다.

배터리의 전압이 4.2V로 상승하는 순간 배터리 용량은 약 70-80% 증가합니다(특정 용량 값은 충전 전류에 따라 달라집니다. 가속 충전을 사용하면 약간 낮아집니다. 명목상의 요금 - 조금 더). 이 순간은 충전의 첫 번째 단계가 끝났음을 의미하며 두 번째(그리고 마지막) 단계로의 전환을 위한 신호 역할을 합니다.

2. 두 번째 충전 단계- 배터리 충전량입니다 정전압, 그러나 전류는 점차적으로 감소(하강)합니다.

이 단계에서 충전기는 배터리의 전압을 4.15~4.25V로 유지하고 전류 값을 제어합니다.

용량이 늘어나면서 충전 전류감소할 것입니다. 값이 0.05-0.01C로 감소하면 충전 프로세스가 완료된 것으로 간주됩니다.

올바른 충전기 작동의 중요한 뉘앙스는 충전이 완료된 후 배터리에서 완전히 분리된다는 것입니다. 이는 리튬 배터리의 경우 일반적으로 충전기에서 제공되는 고전압(예: 4.18-4.24V) 하에서 오랫동안 유지되는 것이 매우 바람직하지 않기 때문입니다. 이로 인해 분해가 가속화됩니다. 화학 성분배터리 및 결과적으로 용량이 감소합니다. 장기 체류는 수십 시간 이상을 의미합니다.

두 번째 충전 단계에서는 배터리 용량이 약 0.1~0.15배 더 늘어납니다. 따라서 총 배터리 충전량이 90-95%에 도달하며 이는 매우 좋은 지표입니다.

우리는 충전의 두 가지 주요 단계를 살펴보았습니다. 그러나 소위 다른 충전 단계가 언급되지 않으면 리튬 배터리 충전 문제에 대한 적용 범위가 불완전합니다. 선충전.

예비 충전 단계(선충전)- 이 단계는 심하게 방전된 배터리(2.5V 미만)에만 사용되어 정상 작동 모드로 전환합니다.

이 단계에서는 배터리 전압이 2.8V에 도달할 때까지 감소된 정전류로 충전이 제공됩니다.

예를 들어 전극 사이에 내부 단락이 발생한 손상된 배터리의 팽창 및 감압(심지어 화재로 인한 폭발)을 방지하려면 예비 단계가 필요합니다. 이러한 배터리에 큰 충전 전류가 즉시 전달되면 필연적으로 발열이 발생하고 이에 따라 달라집니다.

사전 충전의 또 다른 이점은 배터리를 예열하는 것입니다. 이는 낮은 주변 온도에서(추운 계절에 가열되지 않은 실내에서) 충전할 때 중요합니다.

지능형 충전은 예비 충전 단계에서 배터리의 전압을 모니터링하고, 오랜 시간 동안 전압이 상승하지 않으면 배터리에 결함이 있다는 결론을 내릴 수 있어야 합니다.

리튬 이온 배터리 충전의 모든 단계(사전 충전 단계 포함)가 이 그래프에 개략적으로 설명되어 있습니다.

공칭 초과 충전 전압 0.15V를 낮추면 배터리 수명이 절반으로 줄어들 수 있습니다. 충전 전압을 0.1V 낮추면 충전된 배터리의 용량이 약 10% 감소하지만 수명은 크게 늘어납니다. 충전기에서 배터리를 분리한 후 완전히 충전된 배터리의 전압은 4.1~4.15V입니다.

위의 내용을 요약하고 주요 사항을 요약하겠습니다.

1. 리튬 이온 배터리(예: 18650 또는 기타)를 충전하려면 어떤 전류를 사용해야 합니까?

전류는 충전 속도에 따라 달라지며 범위는 0.2C에서 1C까지입니다.

예를 들어, 3400mAh 용량의 배터리 크기 18650의 경우 최소 충전 전류는 680mA이고 최대 충전 전류는 3400mA입니다.

2. 예를 들어 동일한 18650 배터리를 충전하는 데 얼마나 걸리나요?

충전 시간은 충전 전류에 직접적으로 의존하며 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

T = C / 청구합니다.

예를 들어, 전류 1A의 3400mAh 배터리 충전 시간은 약 3.5시간입니다.

3. 리튬 폴리머 배터리를 올바르게 충전하는 방법은 무엇입니까?

모든 리튬 배터리는 동일한 방식으로 충전됩니다. 리튬 폴리머인지, 리튬 이온인지는 중요하지 않습니다. 우리 소비자에게는 차이가 없습니다.

보호판이란 무엇입니까?

보호 보드(또는 PCB - 전원 제어 보드)는 다음과 같은 위험으로부터 보호하도록 설계되었습니다. 단락, 리튬 배터리의 과충전 및 과방 전. 일반적으로 과열 보호 기능도 보호 모듈에 내장되어 있습니다.

안전상의 이유로 리튬 배터리를 사용하는 경우 가전제품, 내장 보호 보드가 없는 경우. 이것이 바로 모든 휴대폰 배터리에 항상 PCB 보드가 있는 이유입니다. 배터리 출력 단자는 보드에 직접 위치합니다.

이 보드는 특수 장치(JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 및 기타 유사 장치)에서 6개의 다리가 있는 충전 컨트롤러를 사용합니다. 이 컨트롤러의 임무는 배터리가 완전히 방전되면 부하에서 배터리를 분리하고, 4.25V에 도달하면 배터리를 충전에서 분리하는 것입니다.

예를 들어, 다음은 구형 Nokia 휴대폰과 함께 제공된 BP-6M 배터리 보호 보드의 다이어그램입니다.

18650에 대해 이야기하면 보호 보드가 있거나 없이 생산될 수 있습니다. 보호 모듈은 배터리의 음극 단자 근처에 있습니다.

보드는 배터리 길이를 2-3mm 늘립니다.

PCB 모듈이 없는 배터리는 일반적으로 자체 보호 회로가 있는 배터리에 포함됩니다.

보호 기능이 있는 배터리는 보호 기능이 없는 배터리로 쉽게 변할 수 있습니다.

현재 18650 배터리의 최대 용량은 3400mAh입니다. 보호 기능이 있는 배터리에는 케이스에 해당 표시("보호됨")가 있어야 합니다.

PCB 보드와 PCM 모듈(PCM - 전원 충전 모듈)을 혼동하지 마십시오. 전자가 배터리 보호 목적으로만 사용된다면 후자는 충전 프로세스를 제어하도록 설계되었습니다. 즉, 특정 수준에서 충전 전류를 제한하고 온도를 제어하며 일반적으로 전체 프로세스를 보장합니다. PCM 보드는 우리가 충전 컨트롤러라고 부르는 것입니다.

이제 18650 배터리나 다른 리튬 배터리를 충전하는 방법에 대한 질문이 없기를 바랍니다. 그런 다음 충전기(동일한 충전 컨트롤러)용 기성 회로 솔루션의 일부 선택으로 이동합니다.

리튬 이온 배터리 충전 방식

모든 회로는 모든 리튬 배터리를 충전하는 데 적합합니다. 남은 것은 충전 전류와 요소 기반을 결정하는 것입니다.

LM317

충전 표시기가 있는 LM317 칩 기반의 간단한 충전기 다이어그램:

회로는 가장 간단하며, 전체 설정은 트리밍 저항 R8(연결된 배터리 없음!)을 사용하여 출력 전압을 4.2V로 설정하고 저항 R4, R6을 선택하여 충전 전류를 설정하는 것으로 요약됩니다. 저항 R1의 전력은 최소 1W입니다.

LED가 꺼지면 충전 프로세스가 완료된 것으로 간주할 수 있습니다(충전 전류는 결코 0으로 감소하지 않습니다). 배터리를 완전히 충전한 후 오랫동안 이 충전 상태로 유지하는 것은 권장되지 않습니다.

lm317 마이크로 회로는 다양한 전압 및 전류 안정기(연결 회로에 따라 다름)에 널리 사용됩니다. 모든 구석에서 판매되며 비용은 1페니입니다(단 55루블에 10개를 가져갈 수 있습니다).

LM317은 다양한 하우징으로 제공됩니다.

핀 할당(핀아웃):

LM317 칩의 아날로그는 GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1입니다(마지막 두 개는 국내에서 생산됨).

LM317 대신 LM350을 사용하면 충전 전류를 3A까지 늘릴 수 있습니다. 그러나 11 루블/개로 더 비쌉니다.

인쇄 회로 기판 및 회로 어셈블리는 다음과 같습니다.

구 소련 트랜지스터 KT361은 비슷한 것으로 교체 가능 pnp 트랜지스터(예: KT3107, KT3108 또는 부르주아 2N5086, 2SA733, BC308A) 충전 표시기가 필요하지 않은 경우 완전히 제거할 수 있습니다.

회로의 단점: 공급 전압은 8-12V 범위에 있어야 합니다. 이는 다음과 같은 사실 때문입니다. 정상 작동 LM317 마이크로 회로의 경우 배터리 전압과 공급 전압의 차이는 4.25V 이상이어야 합니다. 따라서 USB 포트에서 전원을 공급할 수 없습니다.

MAX1555 또는 MAX1551

MAX1551/MAX1555는 USB 또는 별도의 전원 어댑터(예: 휴대폰 충전기)에서 작동할 수 있는 Li+ 배터리용 특수 충전기입니다.

이러한 마이크로 회로 간의 유일한 차이점은 MAX1555는 충전 프로세스를 나타내는 신호를 생성하고 MAX1551은 전원이 켜져 있다는 신호를 생성한다는 것입니다. 저것들. 대부분의 경우 1555가 여전히 선호되므로 현재 판매에서 1551을 찾기가 어렵습니다.

제조업체의 이러한 미세 회로에 대한 자세한 설명은 다음과 같습니다.

DC 어댑터의 최대 입력 전압은 USB-6V로 전원을 공급할 때 7V입니다. 공급 전압이 3.52V로 떨어지면 마이크로 회로가 꺼지고 충전이 중지됩니다.

마이크로 회로 자체는 공급 전압이 존재하는 입력을 감지하여 연결합니다. USB 버스를 통해 전원이 공급되는 경우 최대 충전 전류는 100mA로 제한됩니다. 이를 통해 사우스 브리지를 태울 염려 없이 모든 컴퓨터의 USB 포트에 충전기를 연결할 수 있습니다.

별도의 전원 공급 장치로 전원을 공급할 경우 일반적인 충전 전류는 280mA입니다.

칩에는 과열 방지 기능이 내장되어 있습니다. 하지만 이 경우에도 회로는 계속 작동하여 110°C 이상에서 1도당 충전 전류가 17mA씩 감소합니다.

사전 충전 기능이 있습니다(위 참조). 배터리 전압이 3V 미만인 한 마이크로 회로는 충전 전류를 40mA로 제한합니다.

마이크로 회로에는 5개의 핀이 있습니다. 여기 전형적인 다이어그램포함사항:

어떤 상황에서도 어댑터 출력의 전압이 7V를 초과할 수 없다는 보장이 있는 경우 7805 안정 장치 없이도 가능합니다.

예를 들어 USB 충전 옵션을 여기에 조립할 수 있습니다.

초소형 회로에는 외부 다이오드나 외부 트랜지스터가 필요하지 않습니다. 물론 일반적으로 멋진 작은 것들입니다! 단지 너무 작아서 납땜하기가 불편합니다. 그리고 그들은 또한 비싸다().

LP2951

LP2951 안정 장치는 National Semiconductors()에서 제조합니다. 내장된 전류 제한 기능을 구현하고 회로 출력에서 ​​리튬 이온 배터리의 안정적인 충전 전압 레벨을 생성할 수 있습니다.

충전 전압은 4.08~4.26V이며 배터리 연결이 끊어지면 저항 R3에 의해 설정됩니다. 전압은 매우 정확하게 유지됩니다.

충전 전류는 150 - 300mA이며, 이 값은 LP2951 칩의 내부 회로에 의해 제한됩니다(제조업체에 따라 다름).

역전류가 작은 다이오드를 사용하십시오. 예를 들어 구매할 수 있는 1N400X 시리즈 중 하나일 수 있습니다. 다이오드는 입력 전압이 꺼질 때 배터리에서 LP2951 칩으로 역전류가 흐르는 것을 방지하기 위해 차단 다이오드로 사용됩니다.

이 충전기는 상당히 낮은 충전 전류를 생성하므로 모든 18650 배터리는 밤새 충전할 수 있습니다.

초소형 회로는 DIP 패키지와 SOIC 패키지로 구입할 수 있습니다(개당 약 10 루블).

MCP73831

이 칩을 사용하면 올바른 충전기를 만들 수 있으며 과장된 MAX1555보다 저렴합니다.

일반적인 연결 다이어그램은 다음에서 가져옵니다.

회로의 중요한 장점은 충전 전류를 제한하는 저저항의 강력한 저항이 없다는 것입니다. 여기서 전류는 마이크로 회로의 5번째 핀에 연결된 저항에 의해 설정됩니다. 저항은 2-10kOhm 범위에 있어야 합니다.

조립된 충전기는 다음과 같습니다.

작동 중에 초소형 회로가 꽤 잘 뜨거워지지만 이것이 문제가 되는 것 같지는 않습니다. 그것은 그 기능을 수행합니다.

다음은 또 다른 PCB 옵션입니다. smd 주도마이크로 USB 커넥터:

LTC4054(STC4054)

매우 간단한 회로, 훌륭한 옵션! 최대 800mA의 전류로 충전이 가능합니다(참조). 사실 매우 뜨거워지는 경향이 있지만 이 경우 내장된 과열 보호 기능이 전류를 줄입니다.

트랜지스터를 사용하여 하나 또는 두 개의 LED를 모두 제거하면 회로가 크게 단순화될 수 있습니다. 그러면 다음과 같이 보일 것입니다. (이보다 더 간단할 수는 없습니다. 저항기 한 쌍과 콘덴서 한 개로 구성됩니다.)

인쇄 회로 기판 옵션 중 하나를 에서 사용할 수 있습니다. 이 보드는 표준 크기 0805의 요소용으로 설계되었습니다.

나는=1000/R. 즉시 높은 전류를 설정해서는 안 됩니다. 먼저 마이크로 회로가 얼마나 뜨거워지는지 확인하십시오. 내 목적을 위해 2.7kOhm 저항을 사용했는데 충전 전류는 약 360mA로 나타났습니다.

이 미세 회로에 라디에이터를 적용하는 것이 가능할 것 같지 않으며 크리스탈 케이스 접합의 높은 열 저항으로 인해 효과적이라는 것도 사실이 아닙니다. 제조업체는 "리드를 통해" 방열판을 만들 것을 권장합니다. 즉, 트레이스를 최대한 두껍게 만들고 칩 본체 아래에 호일을 남겨 두는 것입니다. 일반적으로 "흙" 호일이 많이 남을수록 좋습니다.

그건 그렇고, 대부분의 열은 세 번째 다리를 통해 방출되므로 이 트레이스를 매우 넓고 두껍게 만들 수 있습니다(과도한 땜납으로 채움).

LTC4054 칩 패키지에는 LTH7 또는 LTADY 라벨이 붙어 있을 수 있습니다.

LTH7은 첫 번째는 매우 낮은 배터리(전압이 2.9V 미만)를 들어 올릴 수 있지만 두 번째는 그럴 수 없다는 점에서 LTADY와 다릅니다(별도로 흔들어야 함).

이 칩은 매우 성공적인 것으로 판명되었으므로 STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, IT4504, Y1880, PT6102, PT6181, HX6001 , LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. 아날로그를 사용하기 전에 데이터시트를 확인하십시오.

TP4056

마이크로 회로는 SOP-8 하우징(참조)으로 만들어지며, 배면에 접점에 연결되지 않은 금속 방열판이 있어 열을 보다 효율적으로 제거할 수 있습니다. 최대 1A의 전류로 배터리를 충전할 수 있습니다(전류는 전류 설정 저항에 따라 다름).

연결 다이어그램에는 최소한의 매달린 요소가 필요합니다.

이 회로는 먼저 정전류로 충전한 다음 정전압 및 하강 전류로 충전하는 고전적인 충전 프로세스를 구현합니다. 모든 것이 과학적입니다. 충전을 단계별로 살펴보면 여러 단계를 구분할 수 있습니다.

  1. 연결된 배터리의 전압을 모니터링합니다(항상 발생함).
  2. 사전 충전 단계(배터리가 2.9V 미만으로 방전된 경우) 저항기 R prog(R prog = 1.2kOhm에서 100mA)에 의해 프로그래밍된 것의 1/10 전류로 2.9V 레벨까지 충전합니다.
  3. 최대 정전류(R prog = 1.2kOhm에서 1000mA)로 충전
  4. 배터리가 4.2V에 도달하면 배터리의 전압이 이 수준으로 고정됩니다. 충전 전류의 점진적인 감소가 시작됩니다.
  5. 전류가 저항기 R prog에 의해 프로그래밍된 것의 1/10(R prog = 1.2kOhm에서 100mA)에 도달하면 충전기가 꺼집니다.
  6. 충전이 완료된 후 컨트롤러는 배터리 전압을 계속 모니터링합니다(포인트 1 참조). 모니터링 회로에서 소비되는 전류는 2-3μA입니다. 전압이 4.0V로 떨어지면 다시 충전이 시작됩니다. 그리고 원 안에 계속됩니다.

충전 전류(암페어 단위)는 다음 공식으로 계산됩니다. I=1200/R 프로그램. 허용되는 최대값은 1000mA입니다.

3400mAh 18650 배터리를 사용한 실제 충전 테스트가 그래프에 표시되어 있습니다.

마이크로 회로의 장점은 충전 전류가 단 하나의 저항기로 설정된다는 것입니다. 강력한 저저항 저항은 필요하지 않습니다. 또한 충전 과정에 대한 표시와 충전 종료 표시가 있습니다. 배터리가 연결되지 않으면 표시등이 몇 초마다 깜박입니다.

회로의 공급 전압은 4.5~8V 이내여야 합니다. 4.5V에 가까울수록 좋습니다(그래서 칩의 발열이 줄어듭니다).

첫 번째 다리는 리튬이온 배터리에 내장된 온도 센서(보통 배터리의 중간 단자)를 연결하는 데 사용됩니다. 휴대폰). 출력 전압이 공급 전압의 45% 미만이거나 80%보다 높으면 충전이 중단됩니다. 온도 조절이 필요하지 않다면 발을 땅에 대고 있으면 됩니다.

주목! 이 회로에는 한 가지 중요한 단점이 있습니다. 바로 배터리 역극성 보호 회로가 없다는 것입니다. 이 경우 최대 전류를 초과하여 컨트롤러가 소손될 수 있습니다. 이 경우 회로의 공급 전압이 배터리로 직접 전달되므로 매우 위험합니다.

인장은 간단하며 무릎에 대고 한 시간 안에 완료할 수 있습니다. 시간이 중요하다면 기성품 모듈을 주문할 수 있습니다. 일부 기성 모듈 제조업체는 과전류 및 과방전에 대한 보호 기능을 추가합니다(예를 들어 보호 기능 유무와 필요한 보드 선택, 커넥터 선택 가능).

연락처가 있는 기성 보드를 찾을 수도 있습니다. 온도 센서. 또는 충전 전류를 증가시키고 역극성 보호 기능(예)을 갖춘 여러 개의 병렬 TP4056 마이크로 회로가 있는 충전 모듈도 있습니다.

LTC1734

또한 매우 간단한 계획입니다. 충전 전류는 저항기 R prog에 의해 설정됩니다(예를 들어 3kOhm 저항기를 설치하면 전류는 500mA가 됩니다).

마이크로 회로는 일반적으로 케이스에 LTRG로 표시되어 있습니다(오래된 삼성 휴대폰에서 흔히 볼 수 있음).

트랜지스터는 잘 작동합니다 모든 p-n-p, 가장 중요한 것은 주어진 충전 전류에 맞게 설계되었다는 것입니다.

표시된 다이어그램에는 충전 표시기가 없지만 LTC1734에서는 핀 "4"(Prog)에 전류 설정과 배터리 충전 종료 모니터링이라는 두 가지 기능이 있다고 합니다. 예를 들어, LT1716 비교기를 사용하여 충전 종료를 제어하는 ​​회로가 표시됩니다.

이 경우 LT1716 비교기는 저렴한 LM358로 교체할 수 있습니다.

TL431 + 트랜지스터

아마도 더 저렴한 부품을 사용하여 회로를 만드는 것은 어려울 것입니다. 여기서 가장 어려운 것은 TL431 기준 전압 소스를 찾는 것입니다. 그러나 그것들은 너무 흔해서 거의 모든 곳에서 발견됩니다(이 마이크로 회로 없이는 전원이 작동하지 않는 경우가 거의 없습니다).

음, TIP41 트랜지스터는 적절한 컬렉터 전류를 가진 다른 트랜지스터로 교체할 수 있습니다. 구소련의 KT819, KT805(또는 덜 강력한 KT815, KT817)도 가능합니다.

회로 설정은 4.2V에서 트림 저항을 사용하여 출력 전압(배터리 없음!!!)을 설정하는 것으로 요약됩니다. 저항 R1은 충전 전류의 최대 값을 설정합니다.

이 회로는 리튬 배터리를 충전하는 2단계 프로세스를 완벽하게 구현합니다. 먼저 직류로 충전한 다음 전압 안정화 단계로 이동하고 전류를 거의 0으로 부드럽게 줄입니다. 유일한 단점은 회로의 반복성이 좋지 않다는 것입니다(설정이 변덕스럽고 사용되는 부품이 까다롭습니다).

MCP73812

Microchip의 또 다른 당연하게 무시되는 초소형 회로인 MCP73812가 있습니다(참조). 그 기초에 따르면 매우 예산 옵션충전 중입니다(그리고 저렴합니다!). 전신 키트는 단지 하나의 저항기입니다!

그런데 초소형 회로는 납땜 친화적인 패키지인 SOT23-5로 만들어졌습니다.

유일한 단점은 매우 뜨거워지고 충전 표시가 없다는 것입니다. 또한 저전력 전원(전압 강하 원인)이 있으면 안정적으로 작동하지 않습니다.

일반적으로 충전 표시가 중요하지 않고 500mA의 전류가 적합하다면 MCP73812가 매우 좋은 옵션입니다.

NCP1835

완전히 통합된 솔루션인 NCP1835B가 제공되어 충전 전압(4.2 ±0.05V)의 높은 안정성을 제공합니다.

아마도 이 초소형 회로의 유일한 단점은 크기가 너무 작다는 것입니다(DFN-10 케이스, 크기 3x3mm). 모든 사람이 이러한 소형 요소에 대한 고품질 납땜을 제공할 수 있는 것은 아닙니다.

부인할 수 없는 장점 중 다음 사항에 주목하고 싶습니다.

  1. 신체 부위의 최소 수.
  2. 완전히 방전된 배터리 충전 가능(사전 충전 전류 30mA)
  3. 충전 종료를 결정합니다.
  4. 프로그래밍 가능한 충전 전류 - 최대 1000mA.
  5. 충전 및 오류 표시(비충전 배터리를 감지하고 이를 신호로 알릴 수 있음)
  6. 장기 충전 방지(커패시터 C t의 커패시턴스를 변경하여 최대 충전 시간을 6.6~784분으로 설정할 수 있음)

마이크로 회로의 가격은 아주 저렴하지는 않지만, 사용을 거부할 만큼 높지는 않습니다(~$1). 납땜 인두 사용에 익숙하다면 이 옵션을 선택하는 것이 좋습니다.

자세한 설명에 위치하고 있습니다.

컨트롤러 없이 리튬이온 배터리를 충전할 수 있나요?

예, 가능합니다. 그러나 이를 위해서는 충전 전류와 전압을 면밀히 제어해야 합니다.

일반적으로 충전기 없이는 18650과 같은 배터리를 충전할 수 없습니다. 여전히 최대 충전 전류를 제한해야 하므로 최소한 가장 원시적인 메모리가 여전히 필요합니다.

리튬 배터리의 가장 간단한 충전기는 배터리와 직렬로 연결된 저항입니다.

저항기의 저항과 전력 손실은 충전에 사용되는 전원의 전압에 따라 달라집니다.

예를 들어 5V 전원 공급 장치의 저항을 계산해 보겠습니다. 2400mAh 용량의 18650 배터리를 충전하겠습니다.

따라서 충전 초기에 저항기의 전압 강하는 다음과 같습니다.

U r = 5 - 2.8 = 2.2볼트

5V 전원 공급 장치의 최대 전류 정격이 1A라고 가정해 보겠습니다. 회로는 배터리 전압이 최소이고 2.7-2.8V에 달하는 충전 초기에 가장 높은 전류를 소비합니다.

주의: 이러한 계산에서는 배터리가 매우 심하게 방전되어 배터리의 전압이 심지어 0까지 훨씬 낮아질 가능성을 고려하지 않습니다.

따라서 1A에서 충전 시작 시 전류를 제한하는 데 필요한 저항 저항은 다음과 같아야 합니다.

R = U / I = 2.2 / 1 = 2.2옴

저항 전력 손실:

P r = I 2 R = 1*1*2.2 = 2.2W

배터리 충전이 끝날 때 전압이 4.2V에 가까워지면 충전 전류는 다음과 같습니다.

나는 충전 = (U ip - 4.2) / R = (5 - 4.2) / 2.2 = 0.3 A

즉, 우리가 볼 수 있듯이 모든 값은 특정 배터리의 허용 한계를 초과하지 않습니다. 초기 전류는 특정 배터리(2.4A)의 최대 허용 충전 전류를 초과하지 않으며 최종 전류는 전류를 초과합니다. 배터리 용량이 더 이상 증가하지 않습니다(0.24A).

이러한 충전의 가장 큰 단점은 배터리의 전압을 지속적으로 모니터링해야 한다는 것입니다. 그리고 전압이 4.2V에 도달하자마자 수동으로 충전을 끄십시오. 사실 리튬 배터리는 단기 과전압도 매우 잘 견디지 못합니다. 전극 질량이 빠르게 저하되기 시작하여 필연적으로 용량 손실이 발생합니다. 동시에 과열 및 감압에 대한 모든 전제 조건이 생성됩니다.

위에서 설명한 것처럼 배터리에 보호 보드가 내장되어 있으면 모든 것이 더 간단해집니다. 배터리가 특정 전압에 도달하면 보드 자체가 배터리를 충전기에서 분리합니다. 그러나 이 충전 방법에는 심각한 단점이 있으며 이에 대해 논의했습니다.

배터리에 내장된 보호 기능은 어떤 상황에서도 배터리가 과충전되는 것을 방지합니다. 사용자가 해야 할 일은 주어진 배터리에 허용되는 값을 초과하지 않도록 충전 전류를 제어하는 ​​것입니다(안타깝게도 보호 보드는 충전 전류를 제한할 수 없습니다).

실험실 전원 공급 장치를 사용하여 충전

전류 보호(제한) 기능이 있는 전원 공급 장치가 있으면 문제가 해결됩니다! 이러한 전원은 이미 위에서 설명한(CC/CV) 올바른 충전 프로필을 구현하는 본격적인 충전기입니다.

당신이해야 할 모든 것 리튬 이온 충전- 전원 공급 장치를 4.2V로 설정하고 원하는 전류 제한을 설정하는 것입니다. 그리고 배터리를 연결할 수 있습니다.

처음에는 배터리가 방전된 상태에서 실험실 블록전원 공급 장치는 전류 보호 모드에서 작동합니다(즉, 출력 전류를 특정 수준으로 안정화합니다). 그런 다음 뱅크의 전압이 설정된 4.2V로 상승하면 전원 공급 장치가 전압 안정화 모드로 전환되고 전류가 떨어지기 시작합니다.

전류가 0.05-0.1C로 떨어지면 배터리가 완전히 충전된 것으로 간주할 수 있습니다.

보시다시피 실험실 전원 공급 장치는 거의 이상적인 충전기입니다! 자동으로 수행할 수 없는 유일한 작업은 배터리를 완전히 충전하고 끄기로 결정하는 것입니다. 그러나 이것은 주의를 기울이지 말아야 할 작은 것입니다.

리튬 배터리를 충전하는 방법은 무엇입니까?

재충전용이 아닌 일회용 배터리에 대해 이야기하고 있다면 이 질문에 대한 정답은 '아니오'입니다.

요점은 어떤 리튬 배터리(예를 들어, 편평한 정제 형태의 일반적인 CR2032)는 리튬 양극을 덮는 내부 보호층이 있다는 특징이 있습니다. 이 층은 방지합니다. 화학 반응전해질이 있는 양극. 그리고 외부 전류 공급으로 인해 위의 보호층이 파괴되어 배터리가 손상될 수 있습니다.

그건 그렇고, 비충전식 CR2032 배터리에 대해 이야기하면 이와 매우 유사한 LIR2032는 이미 본격적인 배터리입니다. 충전할 수 있고 충전해야 합니다. 전압 만 3이 아니라 3.6V입니다.

리튬 배터리(전화 배터리, 18650 또는 기타 리튬 이온 배터리)를 충전하는 방법은 기사 시작 부분에서 논의되었습니다.

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나는 죽은 휴대폰, 노트북 등에서 다양한 공예품에 사용할 수 있는 매우 유용한 리튬 배터리가 많이 있다는 것을 발견했습니다. 그들은 뭔가 혐의를 받아야 합니다. 매장지에서 적합한 부품을 찾았고, 우리는 떠났습니다...

충전기 회로

책상 서랍에 부품이 있는지 확인하면서 다이어그램을 그립니다. 이렇게 간단한 제품을 사러 가게에 달려가기에는 너무 게으른데요.


전류를 제한하고, TL431+IRF는 전압을 제한합니다. 특별한 것은 없으며 아마도 정확히 동일한 다이어그램이 이미 수십 개 그려져 있을 것입니다. 전류 제한은 사용된 변압기의 성능과 소형 플라스틱 하우징의 열 방출 제한에 따라 125mA로 설정됩니다. 실제로 작은 휴대폰 배터리라도 과열 없이 훨씬 더 높은 충전 전류를 유지합니다.
보드는 기존 플라스틱 케이스에 들어갈 만큼 컴팩트하게 만들어졌습니다.

조립, 테스트

스카프를 에칭하고 부품을 납땜합니다. 전원을 켜면... 분홍색 새 오블로밍고의 울음소리가 들립니다. 공급 전압이 없습니다. 익숙한 문제: 중국 변압기의 온도 퓨즈가 끊어졌습니다. 파헤쳐보려고 하는데.. 1차 권선의 전선이 손상이 되네요
그러니 진정하세요!물론 코어를 찢고, 권선을 풀고, 납땜하고, 절연할 수 있습니다. 젠장, 다른 걸 찾아볼게. 운 좋게도 Nokia의 오래된 스틸 트랜스포머 충전기를 손에 넣었습니다. 케이스의 비문을 믿으면 3.7V 355mA를 생성하며 실제로 정류기와 커패시터 후에는 부하가 없으면 12V, 부하가 130mA이면 9V가 됩니다. 이 변압기를 사용하면 모든 것이 제대로 작동했으며 크기 측면에서 이전 변압기보다 크지 않습니다.

완성된 장치


남은 것은 장치를 케이스에 넣는 것뿐입니다.

18650 리튬 이온 배터리에 대한 자세한 설명, 직접 손으로 충전 장치 만들기, 응용 프로그램의 뉘앙스.

시험:

리튬 이온 배터리에 대한 충분한 정보가 있는지 확인하려면 다음을 수행하세요.
  1. 최초의 18650 배터리 모델의 가장 큰 단점은 무엇이었나요?

a) 내부의 리튬 금속으로 인해 폭발했습니다. 자주 충전하면 요소에 축적물이 나타나 폭발로 이어졌습니다.

b) 배터리가 너무 크고 불편했습니다.

  1. 최신 18650 모델 제조업체가 아직 해결하지 못한 문제는 무엇입니까?

a) 배터리가 자주 과열됩니다.
b) 배터리는 부정적인 온도에 노출되면 빠르게 충전을 잃습니다.

  1. 배터리를 보관하는 것이 바람직한 온도 범위는 무엇입니까?

a) + 10 – + 25 – 이상적인 지표. 배터리는 극도로 춥거나 더운 실내를 견딜 수 없습니다.

b) 사용하지 않을 때는 배터리를 저온에 보관하십시오.

c) +30-45 도의 온도에서.

  1. 왜 중국산 충전기를 구입할 수 없나요?

a) 사례가 너무 신뢰할 수 없습니다.
b) 품질이 낮은 부품, 올바른 조립 기술이 항상 준수되는 것은 아닙니다.

  1. 배터리를 어느 정도 충전 상태로 보관하는 것이 좋습니까?

a) 18650은 50% 미만으로 떨어지지 않는 충전 수준으로 보관해야 합니다. 완전 방전을 수행할 수 없습니다.

b) 10% 이상.

답변:

  1. a) 첫 번째 모델의 주요 단점은 폭발 위험입니다. 잦은 충전으로 인해 리튬 메탈이 무거워지고 합선이 발생해 배터리가 폭발하는 일이 발생했다.
  2. b) 최신 배터리는 잘 견디지 못합니다. 저온– 충전량이 매우 빨리 떨어집니다.
  3. a) + 10 – + 25 – 이상적인 지표. 배터리를 다른 조건에 두지 마십시오.
  4. 비) 중국 제조업체기기를 조립할 때 품질이 낮은 부품을 사용하는 경우가 많아 실패합니다. 올바른 조립 기술이 항상 준수되는 것은 아닙니다.
  5. a) 배터리를 오랫동안 유휴 상태로 유지할 계획이라면 배터리 충전량이 50% 미만으로 떨어지지 않는지 확인하십시오. 그렇지 않으면 배터리 성능이 저하됩니다.
리튬이온 배터리

리튬이온 보유자 배터리 18650은 어떤 전류로 충전해야 하는지에 대한 문제에 직면해 있습니다. 올바른 작동에도 어려움이 있습니다. 사람들은 그러한 배터리가 무엇을 두려워하는지, 작동 시간을 늘리는 방법을 정확히 모릅니다.

전자담배나 손전등을 직접 조립하려면 모든 면을 공부해야 합니다. 일하다리튬 이온 전원 공급 장치.

정의: 리튬이온 배터리 1991년부터 가전제품에 널리 보급된 전류전지입니다. Sony Corporation이 이 제품을 더 넓은 시장에 선보인 것은 올해였습니다.

5가지 자주 묻는 질문에 대한 답변

  1. 리튬은 어떤 용도로 사용되나요? 이온 배터리?

- 전원으로. 이러한 배터리는 다양한 휴대폰, 비디오 카메라, 노트북, 전기 자동차 충전 또는 최신 전자 담배 충전에 자주 사용됩니다.

  1. 모델에 단점이 있나요?

— 이 모델의 가장 큰 단점은 첫 번째 개발이 문자 그대로 폭발했다는 것입니다. 이는 제조업체가 내부에 리튬 금속으로 구성된 양극을 배치했기 때문에 설명됩니다. 많은 양의 충전과 방전이 발생하면 양극에 형성물이 나타나 전극의 단락이 발생합니다. 결과적으로 화재가 발생하고 폭발이 발생합니다. 이제 이 문제가 해결되었습니다.

  1. 폭발 문제는 어떻게 해결되었나요?

— 구조를 더욱 안전하게 만들기 위해 과학자들은 코어를 흑연으로 교체하고 폭발 문제를 제거했습니다. 그러나 양극산화코발트 설계로 인한 어려움은 여전히 ​​남아 있었다. 위반한 경우 성능 특성, 폭발이 반복되었습니다. 그렇기 때문에 장치가 과충전되지 않았는지 확인해야 했습니다. 사용자가 충전량을 지속적으로 모니터링하는 것은 매우 불편했고 개발자는 장치를 다시 수정해야 했습니다. 최신 모델은 안전합니다. 개발자들은 인산철리튬 배터리를 사용하기 시작하면서 이 문제를 해결할 수 있었습니다. 최신 장치는 과충전 및 과열이 불가능하도록 제조됩니다.

  1. 현대 모델에는 단점이 있습니까?

— 배터리가 저온에 노출되면 충전이 손실됩니다.

  1. 배터리를 오랫동안 사용하지 않으면 성능이 저하되나요?

– 희박도를 50% 이하로 낮추지 않으면 품질이 저하되지 않습니다.

배터리의 3가지 장점

리튬이온 배터리전화번호가 있어요 긍정적인 점이것이 그들이 인기를 얻은 이유입니다:

  1. 매우 대용량 배터리
  2. 작은 자가 방전
  3. 특별한 유지 관리가 필요하지 않습니다.

충전 – 5가지 뉘앙스


충전기

원래 충전기의 사진을보세요 장치. 충전기리튬 이온 배터리용으로 고안된 는 납축 배터리 유형과 매우 유사합니다. 차이점은 리튬이온 배터리사용 가능 고전압각 뱅크마다 심각한 전압 허용 오차 요구 사항이 있습니다.

흥미롭네요!배터리는 청량음료에 사용되는 알루미늄 캔과 유사하기 때문에 "캔"이라고 불립니다.


"은행"

가장 인기 있는 항목 영양물 섭취이 형식은 18650입니다. 배터리는 직경 - 18mm, 높이 - 65mm 크기 때문에 이 이름을 받았습니다. 납산 배터리를 충전하는 경우 배터리,전압 표시의 사소한 부정확성은 허용됩니다. 그러나 리튬 이온 장치를 사용하면 모든 것이 훨씬 더 구체적입니다. 그런 일이 일어날 때 충전기,전압이 4.2V로 증가하면 요소에 대한 전압을 즉시 중단해야 합니다. 오류는 0.5V에 불과합니다.


중국어 운동

많은 수의 중국인배터리용으로 설계된 충전기 다른 재료. 성능 저하 없이 이온 배터리는 0.8A의 전류로 충전됩니다. 그러나 뱅크의 전압은 매우 엄격하게 제어되어야 합니다. 값이 4.2V가 되면 즉시 충전을 중지하세요. 하지만 항아리에 내장되어 있는 경우에는 제어 장치,그러면 장치가 모든 것을 자체적으로 수행하므로 걱정할 필요가 없습니다.

충전기 4.2V

처럼 충전기리튬 이온 배터리의 경우 전압 안정기가 사용되어 충전 초기에 전류를 제한합니다. 매우 안정적인 전압을 사용하고 충전 프로세스 초기에 전류를 제한해야 합니다. 안정적인 전압이 4.2V가 되는 순간 충전이 완료되어야 합니다. 현재의,또는 그 값은 약 5-7mA로 매우 작습니다.


산화

배터리 로드를 넣을 때 석묵,그러면 전압은 요소당 4.1V를 초과해서는 안 됩니다. 이 규칙을 무시하면 에너지 밀도가 크게 증가하고 장치의 산화 과정이 시작됩니다. 결과적으로 배터리가 고장납니다. 산화를 방지하려면, 현대 모델첨가물이 들어있습니다 - 석묵순수한 형태로는 내부가 없습니다. 그러나 유사한 모델을 우연히 찾을 수 있습니다.

리튬 이온 배터리를 올바르게 충전하는 방법. 배터리의 병렬 연결.

집에서 직접 만든 충전기 (손으로) - 1 회로

충전용 18650 범용 충전기를 구입하고 멀티미터를 지속적으로 사용하여 필요한 매개변수를 알아보세요. 그러나 그러한 장치는 상당히 비쌉니다. 최소 가격 – 2700 루블.

대신 몇 시간만 투자하면 충전기를 조립할 수 있습니다. 장치스스로. 이러한 어셈블리의 장점은 저렴한 비용, 신뢰성, 자동 종료배터리 조립에 사용되는 모든 부품은 라디오 아마추어 차고에서 찾을 수 있습니다. 빠진 것이 있으면 가까운 라디오 매장에서 구입하실 수 있습니다. 구성 요소에 최대 300 루블을 소비해야합니다.

만약에 도표올바르게 조립되면 추가 구성이 필요하지 않으며 즉시 사용할 수 있습니다.

다음 전기 다이어그램을 사용해야 합니다.

계획

긍정적인 점은 설치하면 안정제원하는 라디에이터에 연결하면 충전기에 불이 붙을 염려없이 배터리가 충전됩니다. 그러나 이러한 불쾌한 결과로 고통받는 중국 충전기에 대해서는 확실히 말할 수 없습니다.

작동 원리 – 4가지 뉘앙스

  • 우선 배터리다음을 사용하여 청구해야 합니다. DC, 이는 저항 R4의 저항에 의해 결정됩니다.
  • ~ 후에 배터리 4.2V의 전압을 수신하면 장치는 DC 충전으로 전환됩니다.
  • 전류가 최소값으로 떨어지면 LED가 켜지지 않습니다.
  • 현재 리튬 이온 충전 배터리,전체 배터리 용량의 10%를 초과해서는 안 됩니다. 따라서 배터리의 수명이 늘어납니다. 저항 R4의 값이 11Ω이면 회로 전류는 100mA여야 합니다. 저항이 5옴이면 충전 전류는 230mA여야 합니다.

"수명 연장"에 대한 3가지 뉘앙스를 아는 것도 중요합니다. 18650

  1. 만약에 배터리한동안 사용하지 않은 채로 두어야 할 경우, 배터리를 전원을 공급하는 장치와 별도로 보관하는 것이 좋습니다. 셀이 완전히 충전되면 시간이 지남에 따라 일부 충전량이 손실됩니다. 소자의 충전량이 매우 적거나 완전히 방전된 경우에는 성능이 완전히 사라질 수 있습니다. 이는 긴 최대 절전 모드 기간 동안 특히 두드러집니다.
  2. 저장 18650은 50% 이하로 떨어지지 않는 충전 수준에서 수행해야 합니다. 어떤 상황에서도 셀을 완전히 충전하거나 과충전해서는 안 됩니다. 이 장비에는 메모리 효과가 없습니다. 충전은 완전히 방전될 때까지 이루어져야 합니다. 이렇게 하면 배터리 수명이 연장됩니다.
  3. 배터리너무 춥거나 더운 방에 두지 마십시오. 적절한 보관 온도는 섭씨 +10~+25도입니다. 배터리를 추운 곳에 두면 작동 시간이 단축될 뿐만 아니라 화학 시스템도 저하됩니다. 누구나 수술 중에 그것을 알아 차렸을 것입니다. 휴대전화겨울 요금 배터리급격히 떨어진다.

리튬이온 배터리 사용 및 충전 시 4가지 실수를 방지하는 방법

  1. 리튬이온을 충전하기로 결정한 경우 배터리매장 충전기를 사용할 경우 중국산이 아닌지 확인해야 합니다. 일반적으로 이러한 장치는 가장 저렴한 재료로 조립되며 필요한 기술이 항상 관찰되는 것은 아닙니다. 결과적으로 화재와 폭발이라는 매우 슬픈 결과를 초래할 수 있습니다.
  2. 직접 조립하고 싶으시다면 장치,그런 다음 배터리를 충전하려면 배터리 용량의 10%에 해당하는 전류를 사용해야 합니다. 비율은 더 높을 수 있지만 20%를 초과할 수는 없습니다.
  3. 이온 배터리를 사용할 때 보관 및 작동 규칙을 위반하지 마십시오. 그렇지 않으면 과열, 화재 및 폭발이 발생할 수 있습니다.
  4. 모든 규칙을 준수한다면 작업,올바른 보관 조건뿐만 아니라 배터리 수명도 연장됩니다.

18650 배터리용 최고의 충전기 3개

고품질 배터리 충전을 보장하려면 좋은 제품을 구입해야 합니다. 장치,이미 많은 유저들에게 사랑받고 있는 제품입니다.

  1. Nitecore Digicharger D4 – 여러 개의 배터리를 동시에 충전하는 데 적합합니다. 사용이 매우 쉽습니다.
  2. Nitecore i2는 최고의 옵션 중 하나입니다 현대 장치. 명확하고 사용하기 쉽습니다.
  3. 바센 B21 – 범용 장치을 위한 다른 유형배터리

나는 간단한 충전기를 위한 작은 마이크로 회로를 좋아했습니다. 저희 동네 오프라인 매장에서 구매했는데 운이 좋게도 거기로 달려가서 다른 곳에서 운송하는 데 오랜 시간이 걸렸습니다. 이 상황을 보면서 나는 마이크로 회로가 꽤 좋고 작동 방식이 마음에 들기 때문에 소량으로 주문하기로 결정했습니다.
컷 아래의 설명 및 비교.

여행 중에 개가 자랄 수 있었기 때문에 제목에 비교에 대해 쓴 것은 헛되지 않았습니다. 마이크가 상점에 나타 났고 여러 조각을 구입하여 비교하기로 결정했습니다.
리뷰에는 텍스트가 많지 않지만 사진이 많이 포함됩니다.

하지만 언제나 그렇듯이 그것이 나에게 어떻게 왔는지부터 시작하겠습니다.
그것은 다른 다양한 부품과 함께 제공되었으며 mikruhi 자체는 걸쇠와 이름이 적힌 스티커가 있는 가방에 포장되었습니다.

이 초소형 회로는 충전 종료 전압이 4.2V인 리튬 배터리용 충전기 초소형 회로입니다.
최대 800mA의 전류로 배터리를 충전할 수 있습니다.
현재 값은 외부 저항의 값을 변경하여 설정됩니다.
배터리가 심하게 방전된 경우(전압이 2.9V 이하) 작은 전류로 충전 기능도 지원합니다.
4.2V의 전압으로 충전하고 충전 전류가 설정 값의 1/10 아래로 떨어지면 마이크로 회로가 충전을 끕니다. 전압이 4.05V로 떨어지면 다시 충전 모드로 들어갑니다.
표시 LED를 연결하기 위한 출력도 있습니다.
더 많은 정보는 이 초소형 회로의 가격이 훨씬 저렴하다는 점에서 확인할 수 있습니다.
게다가 여기가 더 저렴하고 Ali에서는 그 반대입니다.
사실 비교를 위해 아날로그를 구입했습니다.

그러나 LTC와 STC 마이크로회로가 외관상 완전히 동일한 것으로 밝혀졌을 때 나는 놀랐습니다. 둘 다 LTC4054로 표시되었습니다.

글쎄, 어쩌면 훨씬 더 흥미로울 수도 있습니다.
모두가 알고 있듯이 마이크로 회로를 테스트하는 것은 쉽지 않습니다. 또한 다른 무선 구성 요소, 바람직하게는 보드 등의 배선도 필요합니다.
그리고 바로 그때 친구가 18650 배터리용 충전기를 수리해 달라고 요청했습니다(이 맥락에서는 리메이크할 가능성이 더 높지만).
원래 것이 다 타서 충전 전류가 너무 낮았습니다.

일반적으로 테스트를 위해서는 먼저 테스트할 대상을 조립해야 합니다.

다이어그램 없이도 데이터시트에서 보드를 그렸지만 여기서는 편의상 다이어그램을 제공하겠습니다.

음 실제로는 PCB. 보드에는 다이오드 VD1 및 VD2가 없습니다.

이 모든 것이 인쇄되어 텍스톨라이트 조각으로 옮겨졌습니다.
돈을 절약하기 위해 스크랩을 사용하여 또 다른 보드를 만들었습니다. 참여에 대한 리뷰는 나중에 따를 것입니다.

글쎄요, 인쇄회로기판 자체가 만들어지고 필요한 부품이 선택되었네요.

그리고 나는 그러한 충전기를 리메이크 할 것입니다. 아마도 독자들에게 매우 잘 알려져있을 것입니다.

그 내부에는 커넥터, LED, 저항기 및 배터리의 충전량을 균일화할 수 있도록 특별히 훈련된 전선으로 구성된 매우 복잡한 회로가 있습니다.
농담입니다. 충전기는 콘센트에 꽂혀 있는 블록에 있지만 여기에는 배터리 2개가 병렬로 연결되어 있고 LED가 배터리에 지속적으로 연결되어 있습니다.
나중에 원래 충전기로 돌아가겠습니다.

나는 스카프를 납땜하고 접점이 있는 원래 보드를 골라내고 접점 자체를 스프링으로 납땜했는데 여전히 유용할 것입니다.

나는 두 개의 새로운 구멍을 뚫었습니다. 중앙에는 장치가 켜져 있음을 나타내는 LED가 있고 측면에는 충전 프로세스가 있습니다.

스프링과 LED 접점을 새 보드에 납땜했습니다.
먼저 LED를 보드에 삽입한 다음 보드를 원래 위치에 조심스럽게 설치하고 납땜한 후에야 균일하고 균일하게 세워지는 것이 편리합니다.



보드가 제자리에 설치되고 전원 케이블이 납땜됩니다.
인쇄 회로 기판 자체는 세 가지 전원 공급 장치 옵션을 위해 개발되었습니다.
MiniUSB 커넥터가 있는 2가지 옵션이 있지만 보드의 다른 측면과 케이블 아래에 설치 옵션이 있습니다.
이런 경우 처음에는 케이블이 얼마나 오래 필요할지 몰라서 짧게 납땜을 했습니다.
또한 배터리의 양극 접점에 연결되는 전선을 납땜했습니다.
이제 그들은 각 배터리마다 하나씩 별도의 전선을 통과합니다.

위에서부터 결과는 다음과 같습니다.

자, 이제 테스트로 넘어 갑시다

보드 왼쪽에는 알리에서 구매한 미크루하를 설치했고, 오른쪽에는 오프라인에서 구매한 제품을 설치했습니다.
따라서 상단에 미러링되어 위치하게 됩니다.

먼저 알리와 함께하는 미크루하.
충전 전류.

이제 오프라인으로 구매했습니다.

단락 전류.
마찬가지로 먼저 알리와 함께.

이제 오프라인에서.



마이크로 회로의 완전한 정체성이 있다는 것은 좋은 소식입니다 :)

4.8V에서 충전 전류는 600mA이고 5V에서 500mA로 떨어지는 것으로 나타났습니다. 그러나 이는 예열 후 확인되었으며 아마도 과열 보호 기능이 작동하는 방식일 수 있지만 아직 파악하지 못했습니다. 미세 회로는 거의 동일하게 동작합니다.

이제 충전 프로세스와 재작업 마무리에 대해 조금 설명하겠습니다(예, 이런 일도 발생합니다).
처음부터 나는 LED를 켜짐 상태를 나타내도록 설정하려고 생각했습니다.
모든 것이 간단하고 분명해 보입니다.
하지만 늘 그렇듯이 나는 더 많은 것을 원했습니다.
충전 과정에서 꺼지면 더 좋겠다고 판단했습니다.
다이오드 두 개(다이어그램의 vd1 및 vd2)를 납땜했는데 약간 당황스러웠습니다. 배터리가 없어도 충전 모드를 나타내는 LED가 빛납니다.
또는 오히려 빛나지 않지만 빠르게 깜박입니다. 배터리 단자에 병렬로 47μF 커패시터를 추가한 후 거의 눈에 띄지 않게 매우 짧게 깜박이기 시작했습니다.
이는 전압이 4.05V 아래로 떨어지는 경우 재충전을 켜는 히스테리시스입니다.
일반적으로 이 수정 후에는 모든 것이 정상이었습니다.
배터리가 충전 중이고 빨간색 표시등이 켜져 있고 녹색 표시등이 켜지지 않으며 배터리가 없으면 LED가 켜지지 않습니다.

배터리가 완전히 충전되었습니다.

꺼지면 마이크로 회로는 전원 커넥터에 전압을 전달하지 않으며 이 커넥터가 단락되는 것을 두려워하지 않으므로 배터리를 LED로 방전하지 않습니다.

온도를 측정하지 않고는 아닙니다.
15분 충전 후 온도가 62도를 조금 넘었습니다.

자, 이것이 완전히 완성된 장치의 모습입니다.
내부 변경과 달리 외부 변경은 최소화됩니다. 친구가 5/Volt 2A 전원 공급 장치를 가지고 있었는데 꽤 괜찮았습니다.
이 장치는 채널당 600mA의 충전 전류를 제공하며 채널은 독립적입니다.

음, 이것이 원래 충전기의 모습입니다. 친구가 나에게 충전 전류를 높여달라고 요청하고 싶었습니다. 그것은 그 자체로도 견딜 수 없었고, 다른 곳에서는 슬래그를 올릴 수 없었습니다.

재개하다.
제 생각에는 7센트짜리 칩치고는 아주 좋은 것 같아요.
초소형 회로는 완벽하게 작동하며 오프라인으로 구입한 것과 다르지 않습니다.
매우 기쁩니다. 이제 mikrukhs가 공급되어 매장에 나올 때까지 기다릴 필요가 없습니다(최근에 다시 품절되었습니다).

단점 중 - 이것은 기성 장치가 아니므로 에칭, 납땜 등을 해야 하지만 장점도 있습니다. 가지고 있는 것을 사용하는 대신 특정 응용 프로그램용 보드를 만들 수 있다는 것입니다.

결국, 직접 만든 제대로 작동하는 제품을 구입하는 것이 기성 보드보다 저렴하며 특정 조건에서도 가능합니다.
데이터시트, 다이어그램 및 추적을 거의 잊어버렸습니다.

고용량 충전식 리튬이온 배터리를 최초로 대량 생산한 회사는 소니였으며, 배터리 수명은 니켈-카드뮴 배터리보다 훨씬 길어졌습니다.

불행하게도 첫 번째 모델에는 심각한 단점이 있었는데, 이는 높은 방전 전류에서 리튬 양극이 점화된다는 사실로 나타났습니다.

이 문제를 해결하는 데 약 20년이 걸렸으며, 그 해결책은 리튬 이온 배터리의 양극에 순수한 리튬이 형성되는 것을 허용하지 않는 컨트롤러였습니다.

최신 모델은 신뢰할 수 있고 안전합니다. 시장에서 니켈-금속 수소화물 및 니켈-카드뮴 모델을 점차적으로 대체했습니다. 배터리휴대용 장치에서는 노트북, 카메라, 휴대폰 등의 전원으로 설치됩니다.

리튬 이온 배터리가 니켈-카드뮴 배터리보다 열등한 유일한 틈새 시장은 드라이버와 같이 작동에 높은 방전 전류가 필요한 장치입니다. 이러한 유형의 배터리를 산업용이라고 합니다.

별도로 Li-Pol 요소를 언급할 가치가 있습니다. 리튬과 유일한 차이점 폴리머 배터리베이스에는 다른 전해질이 사용되지만 이러한 유형의 작동 원리, 특징 및 특성은 거의 동일하다는 사실에 있습니다.

특징

모든 유형의 전원 공급 장치에는 고유한 장점이 있으므로 단점도 있습니다. 이온 배터리이 공리만 확인하세요. 그들의 특징을 자세히 살펴 보겠습니다.

의심할 여지 없이 다음과 같은 장점이 있습니다.

  • 낮은 자체 방전 매개변수;
  • 크기가 다른 유형의 배터리와 동일한 리튬 이온 배터리의 단일 셀을 사용하면 충전량이 더 커집니다(1.2V가 아닌 3.7V). 덕분에 배터리를 대폭 단순화하고 경량화하는 것이 가능해졌습니다.
  • 전력 메모리와 같은 매개변수가 없습니다. 즉, 배터리는 전력(용량)을 복원하기 위해 정기적인 방전이 필요하지 않으므로 작동이 단순화됩니다.

이 배터리 셀의 장점에 대해 말하면, 특정 단점은 무시할 수 없습니다, 여기에는 다음이 포함됩니다.

  • 내장형 "퓨즈", 즉 충전 중 공급 전압을 제한하고 배터리가 완전히 방전되는 것을 방지하는 보호 보드입니다. 또한 최대 전류를 평활화하고 온도도 제어합니다. 이로 인해 리튬 이온 배터리의 가격은 유사 배터리보다 높습니다.
  • 리튬 이온 배터리를 재제조하더라도 작동 규칙에 따라 보관하더라도 "노화"될 수 있습니다. 이 프로세스 속도를 늦추는 방법은 아래에서 설명하고 작동 및 기능에 대해 설명합니다.

비디오 : 휴대폰에서 리튬 이온 배터리 검토, 개봉

폼 팩터

리튬 이온 배터리는 원통형과 태블릿의 두 가지 폼 팩터로 제공됩니다.


많은 장치는 예를 들어 12V의 전압을 달성하거나 방전 전류를 증가시키기 위해 함께 연결된 여러 개의 리튬 이온 배터리를 사용합니다. 이러한 장치를 구입하려면 이를 고려해야 합니다(일반적으로 연결 유형은 다음에 표시됩니다). 사건).

올바르게 충전하는 방법

리튬 이온 배터리의 수명을 크게 연장할 수 있는 규칙이 있습니다.

규칙 1: 완전 방전을 허용해서는 안 됩니다. 덕분에 충전 및 방전이 발생하는 주기 수를 늘릴 수 있습니다. 배터리를 20% 충전하면 서비스 수명을 최소 두 배 이상 크게 연장할 수 있습니다. 예를 들어, 배터리 방전 깊이에 따른 재충전주기 의존성 표를 제공합니다.

규칙 2: 3개월에 한 번씩 전체 주기(즉, 완전히 방전 및 충전)를 수행해야 합니다. 이로 인해 배터리의 "노화" 과정이 크게 느려집니다.

규칙 3: 완전히 방전된 리튬 이온 배터리는 보관할 수 없습니다. 배터리를 30~50% 충전하는 것이 좋습니다. 그렇지 않으면 용량을 복원할 수 없습니다.

규칙 4: 배터리를 충전하려면 제조업체와 함께 제공된 정품 충전기를 사용하십시오. 이는 배터리 보호 회로 설계의 차이로 인해 필요합니다. 예를 들어 배터리 HTC, En-El, Sanyo, IRC, ICR, Lir, Mah, Pocket, ID-Security 등이 있습니다. 삼성 배터리용 기기로 충전하는 것은 바람직하지 않습니다.

규칙 5: 배터리가 과열되지 않도록 하고 작동하십시오. 리튬 이온 장치-40 ~ 50 °C 범위의 주변 온도에서 가능합니다. 온도 조건이 교란되면 배터리를 복원하거나 수리할 수 없으며 교체만 하면 됩니다.

이와 별도로 충전용 배터리라는 점을 강조할 필요가 있다. 유명 브랜드알려지지 않은 제조업체의 유사품에 비해 특성이 훨씬 뛰어납니다. DMW-BCG, VPG-BPS, SAFT 배터리는 물론 BL-5C, BP-4L(Nokia), D-Li8, NB-10L(Canon), NP-BG1 등의 원래 모델도 안심할 수 있습니다. (Sony) 또는 LP243454-PCB-LD는 중국 제품보다 확실히 더 나을 것입니다.

수제 충전기

원하는 경우 리튬 이온 배터리를 충전하는 장치를 직접 만들 수 있습니다. 해당 다이어그램은 다음과 같습니다.


그림의 명칭:

  • R1-22옴;
  • R2 – 5.1kΩ;
  • R3-2kΩ;
  • R4 -11옴;
  • R5 – 1kΩ;
  • RV1 – 22kΩ;
  • R7 – 1kΩ;
  • U1 – 안정 장치 LM317T(확산 영역이 넓은 라디에이터에 설치해야 함)
  • U2 – TL431(전압 조정기);
  • D1, D2 – LED는 smd 유형을 사용할 수 있습니다. 첫 번째는 충전 프로세스의 시작을 알리며 빨간색을 선택하고 두 번째는 녹색을 선택하는 것이 좋습니다.
  • 트랜지스터 Q1 – BC557;
  • 커패시터 C1, C2 – 100n.

리튬 이온 배터리 충전 회로의 입력 전압은 9~20V여야 하며 이를 위해 변경될 수 있습니다. 펄스 블록영양물 섭취. 저항 전력은 다음과 같이 선택해야 합니다.:

  • R1 – 최소 2W;
  • R5 - 1W
  • 나머지는 0.125W 이상입니다.

CG5-2 또는 가져온 아날로그 3296W를 가변 저항 RV1로 사용하는 것이 좋습니다. 이 유형을 사용하면 약 4.2V의 출력 전압을 보다 정확하게 설정할 수 있습니다.

충전 회로의 작동 원리는 다음과 같습니다.

전원을 켜면 배터리가 충전되고 전류 값은 저항 R5에 따라 달라지며(이 경우 100mA 수준) 충전 전압 범위는 4.15~4.2V이며 프로세스 시작은 다음과 같이 신호됩니다. 다이오드 D1. 배터리가 충전 임계값에 도달하면 부하 전류가 감소하여 LED D1이 꺼지고 D2가 켜집니다.

전압을 약 0.05-0.1V 줄이면 배터리가 완전히 충전되지 않으므로 배터리 수명을 크게 늘릴 수 있습니다.

배터리가 연결될 충전 장치의 접점은 손상된 장치에서 꺼낼 수 있습니다. 이 작업을 수행하기 전에 청소하는 것을 잊지 마십시오.

전압이나 충전 전류가 너무 높은 등 설정이 잘못된 경우 배터리가 손상될 수 있으므로 주의하시기 바랍니다.

충전기 생산은 모스크바나 상트페테르부르크에서 리튬 이온 배터리 가격보다 훨씬 저렴하므로 수제 장치를 사용하여 배터리를 절약하고(판매 발전 방식을 고려하여) 배터리 손상 위험을 감수하는 것은 의미가 없습니다. .