Lityum iyon li ion piller için şarj cihazı. Lityum piller için şarj cihazı

Piller, herhangi bir çevrimdışı makinede önemli bir rol oynar. Şarj edilebilir piller, onlarla birlikte bir şarj cihazı satın almanız gerektiğinden oldukça pahalıdır. İÇİNDE Şarj edilebilir pil farklı iletken malzeme ve elektrolit kombinasyonları kullanılır - kurşun-asit, nikel-kadmiyum (NiCd), nikel-metal hidrit (NiMH), lityum-iyon (Li-iyon), lityum-iyon polimer (Li-Po).

Projelerimde lityum iyon piller kullanıyorum, bu yüzden lityum 18650 piller için kendi şarj cihazımı yapmaya ve pahalı piller almamaya karar verdim, o yüzden başlayalım.

1. Adım: Video

Videoda şarj cihazının montajı gösterilmektedir.
youtube'a bağlantı

Adım 2: Elektrikli bileşenlerin listesi

3 resim daha göster

18650 pil şarj cihazını monte etmek için gereken bileşenlerin listesi:

• Pil korumalı TP4056 çip tabanlı şarj modülü
• Voltaj dengeleyici 7805, 1 parçaya ihtiyacınız olacak
• Kondansatör 100 nF, 4 adet (5V güç kaynağı varsa gerekli değildir)

3. Adım: Araçların Listesi

Çalışmak için aşağıdaki araçlara ihtiyacınız olacak:

• sıcak bıçak
• Plastik kutu 8x7x3 cm (veya yakın boyutta)

Artık gerekli tüm araçlar ve bileşenler çalışmaya hazır olduğuna göre, TP4056 modülüne bir göz atalım.

Adım 4: TP4056 yongasına dayalı Li-io pil şarj modülü

Bu modül hakkında biraz daha. Piyasada bu modüllerin iki versiyonu bulunmaktadır: akü korumalı ve akü korumasız.

Koruma devresini içeren kesme kartı, DW01A (Akü Koruma Entegre Devresi) ve FS8205A (N-Kanal Transistör Modülü) güç devresi filtresi ile voltajı izler. Böylece, ara devre kartı üç IC (TP4056+DW01A+FS8205A) içerirken, pil koruması olmayan şarj modülü yalnızca bir IC (TP4056) içerir.

TP4056 - doğrusal şarjlı tek hücreli Li-io pil şarj modülü doğru akım ve gerilim. SOP paketi ve birkaç harici bileşen, bu modülü DIY elektrik uygulamaları için mükemmel bir seçim haline getirir. Normal bir güç bankasıyla olduğu kadar USB üzerinden de şarj olur. TP4056 modülünün pin yapısı ve sabit akım ve sabit voltaj eğrilerine sahip Şarj Döngüsü Tablosu (Şekil 3) eklidir (Şekil 2). Devre kartındaki iki diyot, mevcut şarj durumunu gösterir - şarj, şarjın sonlandırılması vb. (Şek. 4).

Bataryaya zarar vermemek için 3.7V şarj edin. lityum- iyon piller kadar kapasitelerinin 0,2-0,7 DC değerinde yapılmalıdır. çıkış gerilimi 4,2 V'a ulaşmaz, bundan sonra şarj, sabit bir voltaj ve kademeli olarak azalan (başlangıç ​​​​değerinin% 10'una kadar) akımla gerçekleştirilecektir. 4.2V'ta şarjı kesemiyoruz çünkü şarj seviyesi pilin tam kapasitesinin %40-80'i kadar olacaktır. Bu işlemden TP4056 modülü sorumludur. Bir diğer önemli nokta– PROG pinine bağlı direnç şarj akımını belirler. Piyasadaki modüllerde, bu pime genellikle 1,2KΩ'luk bir direnç bağlanır ve bu, 1A'lık bir şarj akımına karşılık gelir (Şekil 5). Şarj akımının diğer değerlerini elde etmek için başka dirençler koymayı deneyebilirsiniz.

DW01A bir pil koruma entegre devresidir, Şekil 6'da tipik bir bağlantı şeması gösterilmektedir. MOSFET'ler M1 ve M2, bir FS8205A entegre devresi ile harici olarak bağlanır.

Bu bileşenler, Adım 2'de atıfta bulunulan TP4056 Lityum İyon Pil Şarj Cihazı Ara Kartına takılır. Yalnızca iki şey yapmamız gerekir: giriş konektörüne 4-8V aralığında bir voltaj uygulayın ve pil terminallerini + ile bağlayın ve - terminaller modül TP4056.

Bundan sonra şarj cihazını monte etmeye devam edeceğiz.

Adım 5: Bağlantı Şeması

Elektrikli bileşenlerin montajını tamamlamak için bunları şemaya göre lehimliyoruz. Fritzing'e bir diyagram ve fiziksel bağlantının bir fotoğrafını ekledim.

1. + güç konektörünün kontağını anahtarın kontaklarından birine bağlarız ve - güç konektörünün kontağı, dengeleyici 7805'in GND pimine bağlanır
2. Anahtarın ikinci kontağı, dengeleyici 7805'in Vin pinine bağlanır.
3. Voltaj regülatörünün Vin ve GND pinleri arasına paralel olarak üç adet 100nF kapasitör takın (bunun için bir devre tahtası kullanın)
4. Voltaj regülatörünün Vout ve GND pinleri arasına (breadboard üzerinde) 100nF kapasitör takın.
5. Voltaj regülatörünün Vout pinini TP4056 modülünün IN+ pinine bağlayın
6. Voltaj regülatörünün GND pinini TP4056 modülünün IN pinine bağlayın
7. Pil bölmesinin + terminalini TP4056 modülünün B+ pinine ve pil bölmesinin - terminalini TP4056 modülünün B pinine bağlayın.

Bu, bağlantıları tamamlar. 5V güç kaynağı kullanıyorsanız, 7805 voltaj regülatörü bağlantılarıyla ilgili tüm adımları atlayın ve güç kaynağının + ve - uçlarını sırasıyla doğrudan TP4056 modülünün IN+ ve IN- pinlerine bağlayın.
12V güç kaynağı kullanırsanız, 7805 1A akım geçerken ısınır, bu bir soğutucu ile giderilebilir.

Adım 6: Montaj Bölüm 1: Kasada Delikler Açın

7 resim daha göster

Tüm elektrikli bileşenleri kasaya düzgün bir şekilde oturtmak için kasada delikler açmanız gerekir:

1. Kasadaki pil bölmesinin sınırlarını işaretlemek için bir bıçak kullanın (Şek. 1).
2. Yapılan işaretler boyunca bir delik açmak için sıcak bir bıçak kullanın (şek. 2 ve 3).
3. Deliği kestikten sonra kasa Şekil 4'teki gibi görünmelidir.
4. TP4056 modülünün USB konektörünün bulunacağı yeri işaretleyin (Şek. 5 ve 6).
5. USB konektörü için kasada bir delik açmak için sıcak bir bıçak kullanın (Şek. 7).
6. TP4056 modülünün diyotlarının yerleştirileceği yerleri kasa üzerinde işaretleyin (Şek. 8 ve 9).
7. Diyotlar için delik açmak üzere sıcak bir bıçak kullanın (Şek. 10).
8. Aynı şekilde güç konektörü ve anahtar için delikler açın (Şek. 11 ve 12)

Adım 7: Montaj Bölüm 2: Elektrikli Bileşenleri Kurun

Bileşenleri kasaya takmak için talimatları izleyin:

1. Pil yuvasını, montaj noktaları çekmecenin/kasanın dışında olacak şekilde takın. Bölmeyi bir tutkal tabancasıyla yapıştırın (Şek. 1).
2. TP4056 modülünü, USB konektörü ve diyotlar karşılık gelen deliklere düşecek şekilde yeniden takın, sıcak tutkalla sabitleyin (Şek. 2).
3. Voltaj regülatörü 7805'i değiştirin, sıcak tutkalla sabitleyin (Şek. 3).
4. Güç konektörünü takın ve yerlerine geçin, sıcak tutkalla sabitleyin (Şek. 4).
5. Bileşenlerin konumu, Şekil 5'teki ile aynı görünmelidir.
6. Alt kapağı vidalarla yerine sabitleyin (şek.6).
7. Daha sonra sıcak bıçağın bıraktığı pürüzlü kenarları siyah koli bandıyla kapattım. Zımpara kağıdı ile de düzeltilebilirler.

Tamamlanan şarj cihazı Şekil 7'de gösterilmektedir. şimdi test edilmesi gerekiyor.

8. Adım: Test edin

Boşalmış pili şarj cihazına yerleştirin. 12V soketine veya USB'ye giden gücü açın. Kırmızı diyot yanıp sönmelidir, bu da şarj işleminin devam ettiği anlamına gelir.

Şarj tamamlandığında, mavi diyot yanmalıdır.
Şarj işlemi sırasında şarj cihazının bir fotoğrafını ve şarj edilmiş bir pil ile bir fotoğraf ekliyorum.
Bu işi tamamlar.

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

Orijinal şarj cihazları

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

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

Li-ion pil üreticileri, şarj için yalnızca orijinal şarj cihazlarının kullanılmasını önerir; doğru voltaj pil için ve hücreyi aşırı şarj ederek ve ihlal ederek kapasitesinin bir kısmını yok etmeyecektir. kimyasal sistem, pilin tamamen şarj edilmesi de istenmez.

Not! Uzun süreli depolama için, lityum piller en uygun şekilde küçük (% 50'den fazla olmayan) bir şarja sahip olmalıdır ve ayrıca bunların ünitelerden çıkarılması gerekir.

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

Yerleşik 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 kontrol cihazı, 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 monte edilir. Devre kontrolör tarafından kesildikten sonra, parametreler normalleştirildiğinde otomatik olarak geri yüklemesi gerçekleştirilir.

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

Lityum piller nasıl düzgün şekilde şarj edilir

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

Çıkışta, şarj cihazının voltajı beş volttur ve akım değeri, akünün 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.)

İlk aşamada, lityum piller için şarjı bağladıktan sonra, mevcut değer nominal kapasitenin 0,2 ila 1,0'ı, voltaj ise 4,1 volttur (kutu başına). Bu koşullar altında piller 40 ila 50 dakikada şarj olur.

Sabit bir akım elde etmek için, şarj cihazı devresi, çoğu lityum iyon pil için şarj cihazının elektrik akımı için normal bir voltaj regülatörü olarak çalıştığı bu sırada, pil terminallerindeki voltajı yükseltebilmelidir.

Önemli! Dahili koruma levhası olan lityum-iyon pilleri şarj etmek gerekiyorsa, 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 bittiğinin sinyalini verecektir.

Bir sonraki aşama, sabit bir voltaj varlığında gerçekleştirilir.

Ek Bilgiler. Bazı birimlerde daha fazlası için hızlı şarj dürtü yöntemini kullanarak. 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 reaksiyonlar başlayacaktır. Modern akü modellerinde, 4,2 volt artı / eksi 0,05 volta kadar li-ion piller için bir şarj cihazı bağladığınızda voltajı artırmanıza izin veren özel katkı maddeleri kullanılır.

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

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

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

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

Şarjın üçüncü son aşamasında, telafi şarjı gerçekleştirilir. Pillerin saklanması (ve kullanılmaması) sırasında her seferinde değil, yalnızca 3 haftada bir yapılır. Batarya depolama koşullarında, jet şarjı kullanmak imkansızdır çünkü bu durumda lityum metalizasyonu meydana gelir. Ancak, sabit voltajla kısa şarj süreleri, şarj kayıplarını önlemeye yardımcı olur. Voltaj 4,2 volta ulaşır ulaşmaz şarjın sona ermesi sona erer.

Lityum kaplama, oksijenin salınması ve tutuşmaya ve hatta patlamaya neden olabilecek keskin bir basınç oluşumu nedeniyle tehlikelidir.

DIY pil şarj cihazı

Şarj cihazı lityum-iyon piller için ucuzdur, ancak biraz elektronik bilgisi ile bunu kendiniz yapabilirsiniz. Pil elemanlarının menşei hakkında kesin bir bilgi yoksa ve işin doğruluğu hakkında şüpheler varsa ölçüm aletleri, bölgedeki şarj eşiğini 4,1 ila 4,15 volt olarak ayarlamalısınız. Bu, özellikle pilin koruyucu bir kartı yoksa geçerlidir.

Lityum piller için bir şarj cihazını kendi ellerinizle monte etmek için, internette ücretsiz olarak çok sayıda bulunan basitleştirilmiş bir devre yeterlidir.

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

Şarj cihazı aşağıdaki sırayla monte edilir:

• uygun bir mahfaza bulunur;
• beş voltluk bir güç kaynağı ve devrenin diğer detayları monte edilmiştir (kesinlikle sırayı 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 pil için bir şarj cihazını kendi elinizle monte etmekse, daha karmaşık bir devre ve daha fazla teknik beceri gerekecektir.

Tüm lityum-iyon pillerin zaman zaman yeniden şarj edilmesi gerekir, ancak aşırı şarj ve aşırı deşarjdan kaçınılmalıdır. Akülerin performanslarının korunması ve uzun süre çalışma kapasitelerinin korunması özel şarj cihazları yardımı ile mümkündür. Orijinal şarj cihazlarını kullanmanız önerilir, ancak bunları kendiniz monte edebilirsiniz.

Video

Otonom güç kaynaklarına sahip aletlerin icadı ve kullanımı, zamanımızın ayırt edici özelliklerinden biri haline geldi. Pil düzeneklerinin performansını artırmak için giderek daha fazla aktif bileşen geliştirilmekte ve tanıtılmaktadır. Ne yazık ki, piller şarj edilmeden çalışamaz. Ve şebekeye sürekli erişimi olan cihazlarda sorun yerleşik kaynaklar tarafından çözülürse, o zaman güçlü güç kaynakları için, örneğin bir tornavida için, özellikleri dikkate alarak lityum piller için ayrı şarj cihazlarına ihtiyacınız vardır. çeşitli tipler piller.

Son yıllarda, lityum iyon aktif bileşen bazlı ürünler giderek daha fazla kullanılmaktadır. Ve bu oldukça anlaşılır, çünkü bu güç kaynakları kendilerini çok iyi bir yönden kanıtladılar:

• hafıza etkisi yoktur;
• kendi kendine boşalmayı neredeyse tamamen ortadan kaldırdı;
• sıfırın altındaki sıcaklıklarda çalışabilir;
• deşarjı iyi tutun.
• sayı 700 devire çıkarıldı.

Ancak her pil tipinin kendine has özellikleri vardır. Bu nedenle, lityum iyon bileşeni, bu tür ürünler için bazı bireysel özellikler gerektiren 3,6 V'luk bir voltaja sahip temel pillerin tasarımını gerektirir.

Kurtarma özellikleri

Lityum-iyon pillerin tüm avantajlarıyla birlikte dezavantajları da vardır - bu, aktif bileşende lityumun aktif kristalleşmesi nedeniyle aşırı voltaj şarjı sırasında elemanların dahili devresi olasılığıdır. Minimum voltaj değerinde de bir sınırlama vardır, bu da aktif bileşen tarafından elektronların alınmasının imkansızlığına yol açar. Sonuçları ortadan kaldırmak için akü, kritik değerlere ulaşıldığında yüklü elemanların devresini kesen dahili bir denetleyici ile donatılmıştır. Bu tür elementler en iyi +5 - 15°C'de %50 şarj edildiğinde saklanır. Lityum-iyon pillerin bir diğer özelliği de pil ömrünün çalışır durumda olsun ya da olmasın üretim tarihine bağlı olmasıdır. diğer bir deyişle hizmet ömrünü beş yıl ile sınırlayan “yaşlanma etkisine” tabidir.

Lityum iyon pillerin şarj edilmesi

En basit tek hücreli şarj cihazı

Daha karmaşık lityum iyon pil şarj şemalarını anlamak için, basit bir lityum pil şarj cihazını, daha kesin olarak tek bir pil için düşünün.

Devrenin temeli kontrolü bırakır: bir TL 431 mikro devresi (ayarlanabilir bir zener diyot görevi görür) ve bir ters iletim transistörü.
Diyagramdan görülebileceği gibi, TL431 kontrol elektrodu transistörün tabanına dahil edilmiştir. Cihazın kurulumu aşağıdakilere kadar kaynar: cihazın çıkışında 4,2 V'luk bir voltaj ayarlamanız gerekir - bu, zener diyotu R4 - R3 direncinin ilk ayağına nominal bir değerle bağlayarak ayarlayarak ayarlanır. 2,2 kOhm ve 3 kOhm. Bu devre çıkış voltajının ayarlanmasından sorumludur, voltaj ayarı sadece bir kez yapılır ve kararlıdır.

Daha sonra, şarj akımı düzenlenir, ayarlama R1 direnci (3Ω nominal değerli devrede) tarafından yapılır, eğer transistörün vericisi dirençsiz açılırsa, giriş voltajı da şarj terminallerinde olacaktır. , yani gereksinimleri karşılamayabilecek 5V'dur.

Ayrıca bu durumda LED yanmaz ve mevcut doyum sürecini bildirir. Direnç 3 ila 8 ohm arasında olabilir.
Yükteki voltajın hızlı ayarlanması için, R3 direnci ayarlanabilir (potansiyometre) olarak ayarlanabilir. Voltaj, yüksüz, yani elemanın direnci olmadan, 4, 2 - 4,5V nominal değerde ayarlanır. İstenilen değere ulaştıktan sonra değişken direncin direnç değerini ölçmek ve istenen değerin ana kısmını yerine koymak yeterlidir. Gerekli derecelendirme yoksa, paralel veya seri bağlantıda birkaç parçadan monte edilebilir.

Direnç R4, transistörün tabanını açacak şekilde tasarlanmıştır, değeri 220 ohm olmalıdır Akü şarjı arttığında voltaj artacaktır, transistör tabanının kontrol elektrodu yayıcı-toplayıcı geçiş direncini artırarak şarj akımını azaltır .

Transistör KT819, KT817 veya KT815 olarak kullanılabilir, ancak daha sonra soğutma için bir radyatör takmanız gerekir. Ayrıca akımlar 1000mA'yı geçerse bir radyatöre ihtiyaç duyulacaktır. Genel olarak, bu klasik şema en basit şarjdır.

Lityum li - ion piller için şarj cihazının iyileştirilmesi

Birkaç lehimli temel hücreden bağlanan lityum-iyon pilleri şarj etmek gerektiğinde, her bir pilin şarjını ayrı ayrı izleyecek bir kontrol devresi kullanarak hücreleri ayrı ayrı şarj etmek en iyisidir. Bu devre olmadan, seri lehimli bir pildeki bir elemanın özelliklerinde önemli bir sapma, tüm pillerin arızalanmasına yol açacaktır ve olası aşırı ısınması ve hatta tutuşması nedeniyle bloğun kendisi bile tehlikeli olacaktır.

Lityum piller için şarj cihazı 12 volt. dengeleyici cihaz

Elektrik mühendisliğinde dengeleme terimi, sürece dahil olan her bir elemanı kontrol eden, voltajın gerekli seviyenin altına düşmesini veya artmasını önleyen bir şarj modu anlamına gelir. Bu tür çözümlere duyulan ihtiyaç, li - ion'lu montajların özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Dahili tasarım nedeniyle, hücrelerden biri diğerlerinden daha hızlı şarj edilirse, bu, kalan hücrelerin durumu ve sonuç olarak tüm pil için çok tehlikelidir. Dengeleyicinin devre tasarımı, devre elemanları fazla enerji alacak ve böylece tek bir hücreyi şarj etme sürecini düzenleyecek şekilde tasarlanmıştır.

Nikel-kadmiyum pilleri şarj etme ilkelerini karşılaştırırsak, bunlar lityum iyon pillerden farklıdır, her şeyden önce Ca-Ni için, işlemin sonu kutup elektrotlarının voltajındaki bir artış ve bir azalma ile gösterilir. akımda 0,01 mA'ya kadar. Ayrıca şarj edilmeden önce bu kaynağın orijinal kapasitesinin en az %30'u kadar deşarj olması gerekir, eğer bataryada bu durum korunmazsa batarya kapasitesini azaltan bir "hafıza etkisi" oluşur.

Li-Ion aktif bileşeni ile bunun tersi doğrudur. Bu hücrelerin tamamen boşalması, geri dönüşü olmayan hasara yol açabilir ve şarj olma kabiliyetini büyük ölçüde azaltabilir. Genellikle düşük kaliteli kontrolörler, pilin boşalma seviyesi üzerinde kontrol sağlayamayabilir, bu da bir hücre nedeniyle tüm düzeneğin arızalanmasına neden olabilir.

Bu durumdan çıkış yolu, yukarıdaki devrenin TL431 ayarlanabilir zener diyodunda kullanılması olabilir. Daha fazla yüklenerek 1000 mA veya daha fazla yük sağlanabilir. güçlü transistör. Bu tür hücreler, yanlış şarjı önlemek için her bir hücreye doğrudan bağlanır.

Güçte olması gereken bir transistör seçin. Güç, P = U*I formülüyle hesaplanır; burada U voltaj, I şarj akımıdır.

Örneğin, 0,45 A'lık bir akım şarjıyla, transistör en az 3,65 V * 0,45A \u003d 1,8 W güç kaybına sahip olmalıdır. ve bu, dahili geçişler için büyük bir akım yüküdür, bu nedenle çıkış transistörlerini radyatörlere takmak daha iyidir.

Aşağıda, farklı şarj voltajları için R1 ve R2 dirençlerinin değerinin yaklaşık bir hesaplaması bulunmaktadır:

22,1k + 33k => 4,16 V

15,1k + 22k => 4,20V

47,1k + 68k => 4,22V

27,1k + 39k => 4,23 V

39,1k + 56k => 4,24V

33k + 47k => 4,25 V

Direnç R3, transistör tabanlı bir yüktür. Direnci 471 Ohm - 1,1 kOhm olabilir.

Ancak, bu devre çözümlerini uygularken bir sorun ortaya çıktı, pil takımında ayrı bir hücre nasıl şarj edilir? Ve böyle bir çözüm bulundu. Şarj ayağındaki temas noktalarına bakarsanız, son zamanlarda lityum iyon pilli durumlarda, pildeki bireysel hücreler kadar çok temas vardır, tabii ki şarj cihazında, bu tür her bir eleman ayrı bir denetleyiciye bağlanır devre.

Böyle bir şarj cihazının maliyeti, iki kontaklı lineer bir cihazdan biraz daha pahalıdır, ancak buna değer, özellikle yüksek kaliteli lityum iyon bileşenlere sahip montajların ürünün maliyetinin yarısına kadar ulaştığını düşündüğünüzde.

Lityum li - ion piller için darbe şarj cihazı

Son zamanlarda, kendi kendine çalışan el aletlerinin önde gelen birçok üreticisi, hızlı şarj cihazlarının reklamını geniş çapta yapmaktadır. Bu amaçlar için geliştirilen darbe dönüştürücüler UC3842 çipindeki bir PWM jeneratörüne dayanan tornavidalar için güç kaynaklarının restorasyonu için darbe genişliği modülasyonlu sinyallere (PWM) dayanarak, bir darbe transformatörü üzerinde bir yük ile bir geri dönüş AS - DS dönüştürücü monte edildi.

Daha sonra, en yaygın kaynağın şemasının çalışması ele alınacaktır (ekteki şemaya bakın): şebeke voltajı D1-D4 diyot tertibatına 220V verilir, bu amaçlar için 2A'ya kadar herhangi bir diyot kullanılır. Dalgalanma yumuşatma, yaklaşık 300 V'luk bir voltajın yoğunlaştığı C1 kondansatöründe meydana gelir. Bu voltaj, T1 çıkış trafolu darbe üreteci için güç kaynağıdır.

Çalıştırmak için İlk Güç entegre devre A1, direnç R1'den girer, ardından mikro devrenin puls üreteci açılır ve bu onları pim 6'ya verir. Daha sonra, darbeler güçlü bir kapıya beslenir. alan etkili transistör VT1 açılıyor. Transistörün boşaltma devresi, darbe transformatörü T1'in birincil sargısına güç sağlar. Bundan sonra, transformatör açılır ve darbelerin ikincil sargıya iletilmesi başlar. VT6 diyotu ile düzeltmeden sonra ikincil sargının 7 - 11 darbeleri, tam üretim modunda devre boyunca R1 direncinden aldığından çok daha fazla akım tüketen A1 mikro devresinin çalışmasını stabilize etmek için kullanılır.

D6 diyotlarının arızalanması durumunda, kaynak titreşim moduna geçer, dönüşümlü olarak trafoyu başlatır ve durdururken, karakteristik bir titreşimli "gıcırtı" duyulurken, devrenin bu modda çalışmasına bakalım.

R1 ve kapasitör C4 üzerinden güç, çipin osilatörünü başlatır. Başlattıktan sonra, normal çalışma için daha yüksek bir akım gerekir. Arıza durumunda D6 ek gıda mikro devreye girmez ve üretim durur, ardından işlem tekrar eder. D6 diyotu çalışıyorsa, darbe transformatörünü tam yük altında hemen açar. Jeneratörün normal çalışması sırasında, 14-18 sargısında (15V boşta) 12 - 14V'luk bir darbeli akım belirir. Diyot V7 ile düzeltme ve darbelerin C7 kondansatörü tarafından yumuşatılmasından sonra, pil terminallerine darbeli akım verilir.

100mA akım, zararsız Aktif bileşen, ancak iyileşme süresini 3-4 kat artırarak 30 dakikadan 1 saate indirir. ( kaynak — dergi İnternet baskısı Radioconstructor 03-2013)

Hızlı Şarj Aleti G4-1H RYOBI ONE+ BCL14181H

Çin Halk Cumhuriyeti'nde üretici olan Alman Ryobi şirketi tarafından üretilen 18 voltluk lityum piller için darbe cihazı. Darbe cihazı, lityum-iyon, nikel-kadmiyum 18V için uygundur. 0 ila 50 C arasındaki sıcaklıklarda normal çalışma için tasarlanmıştır. Devre çözümü, voltaj ve akım stabilizasyonu için iki güç kaynağı modu sağlar. Darbeli akım beslemesi, her bir akünün optimum şekilde beslenmesini sağlar.

Cihaz, darbeye dayanıklı plastikten yapılmış orijinal mahfaza içinde yapılmıştır. Dahili fandan cebri soğutma uygulanır, otomatik açma 40 ° C'ye ulaştıktan sonra

Özellikler:

• Minimum şarj süresi 18V, 1,5 Ah - 60 dakika, ağırlık 0,9 kg, boyutlar: 210 x 86 x 174 mm. Şarj işlemi mavi bir LED ile ve bittiğinde kırmızı ile gösterilir. Kasa üzerinde ayrı bir arka ışık ile montaj başarısız olduğunda yanan bir arıza teşhisi vardır.
• Güç kaynağı tek fazlı 50Hz. 220V. Ağ kablosunun uzunluğu 1,5 metredir.

şarj istasyonu tamiri

Ürünün işlevlerini yerine getirmemesi durumunda, uzman atölyelerle iletişime geçmek en iyisidir, ancak temel arızalar elle düzeltilebilir. Güç göstergesi yanmıyorsa ne yapmalı, örnek olarak istasyonu kullanarak bazı basit arızaları inceleyelim.

Bu ürün Li-ion piller 12V, 1.8A ile çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Ürün bir düşürücü transformatör ile yapılmıştır, indirgenmiş alternatif akımın dönüşümü dört diyotlu bir köprü devresi ile gerçekleştirilir. Dalgalanmayı yumuşatmak için bir elektrolitik kondansatör takılmıştır. Göstergeden ana güç, doygunluğun başlangıcı ve bitişi için LED'ler vardır.

Yani, ağ göstergesi kapalıysa. Her şeyden önce, elektrik fişi aracılığıyla transformatörün birincil sargı devresinin bütünlüğünü doğrulamak gerekir. Bunun için şebeke fişinin pinlerinden, devrede açık gösteriyorsa, cihazın problarını şebeke fişinin pinlerine değdirerek bir ohmmetre ile transformatörün primer sargısının bütünlüğünü halkalandırmanız gerekir, o zaman kasanın içindeki parçaları incelemeniz gerekir.

Bir sigorta kırılması mümkündür, genellikle porselen veya cam bir kasaya gerilmiş ve aşırı yüklenmeler sırasında yanan ince bir tel. Ancak bazı firmalar, örneğin Interskol, trafo sargılarını aşırı ısınmaya karşı korumak için, birincil sargının dönüşleri arasına, sıcaklık 120 - 130 ° C'ye ulaştığında amacı kırmak olan bir termik sigorta takarlar. güç kaynağı devresi ve ne yazık ki, aradan sonra zaten geri yüklenmiyor.

Tipik olarak sigorta, açtıktan sonra bu parçayı kolayca bulabileceğiniz birincil sargının kağıt yalıtımının altında bulunur. Şemayı geri getirmek için çalışma şartı, sargının uçlarını bire lehimleyebilirsiniz, ancak transformatörün korumasız kaldığını hatırlamanız gerekir. kısa devre ve termal sigorta yerine geleneksel bir şebeke sigortası takmak en iyisidir.

Birincil devre sağlamsa çalar ikincil sargı ve köprü diyotları. Diyotların sürekliliği için devrenin bir ucunun lehimini çözmek ve diyotu ohmmetre ile kontrol etmek daha iyidir. Uçları bir yönde sırayla probların terminallerine bağlarken, diyot açık, diğerinde kısa devre göstermelidir.

Bu nedenle, dört diyotu da kontrol etmek gerekir. Ve gerçekten de devreye girdiysek, kapasitörü hemen değiştirmek en iyisidir, çünkü kapasitördeki fazla elektrolit nedeniyle diyotlar genellikle aşırı yüklenir.

Bir tornavida için güç kaynakları satın alın

Her türlü el aleti ve piller web sitemizden satın alınabilir. Bunu yapmak için, basit bir kayıt prosedüründen geçmeniz ve ardından basit gezinmeyi izlemeniz gerekir. Kolay gezinme site, ihtiyacınız olan araca kolayca yönlendirecektir. Sitede fiyatları görebilir ve rakip mağazalarla karşılaştırabilirsiniz. Ortaya çıkan herhangi bir sorun, bir yöneticinin yardımıyla telefonla aranarak çözülebilir. belirtilen telefon veya görev uzmanına bir soru bırakın. Bize gelin ve ihtiyacınız olan aracı seçmeden kalmayacaksınız.

Birçoğu, Çin'den çok az para karşılığında lityum pilleri USB üzerinden şarj edebileceğiniz özel bir tahta sipariş edebileceğinizi söyleyebilir. Yaklaşık 1 dolara mal olacak.

Ancak birkaç dakika içinde kolayca monte edilebilecek bir şey satın almanın bir anlamı yok. Sipariş edilen kurulun yaklaşık bir ay beklemesi gerekeceğini unutmayın. Ve satın alınan bir cihaz, el yapımı kadar zevk getirmez.
Başlangıçta LM317 çipine dayalı bir şarj cihazının monte edilmesi planlanmıştı.

Ama sonra daha fazlasını alacak yüksek voltaj 5 V'tan fazla. Mikro devre, giriş ve çıkış voltajları arasında 2 V'luk bir farka sahip olmalıdır. Şarj edilmiş bir lityum pilin voltajı 4,2 V'tur. Bu, açıklanan gereksinimleri karşılamaz (5-4,2=0,8), bu nedenle başka bir çözüm bulunmalıdır.

Bu yazıda ele alınacak egzersizler hemen hemen herkes tarafından tekrar edilebilir. Planını tekrarlamak oldukça basit.

Bu programlardan biri makalenin sonunda indirilebilir.
Daha fazlasını gerçekleştirmek için ince ayarçıkış voltajı, R2 direncini çok dönüşlü olarak değiştirebilirsiniz. Direnci yaklaşık 10 kOhm olmalıdır.

Ekli dosyalar: :

Kendi elinizle basit bir Güç Bankası nasıl yapılır: ev yapımı bir diyagram Taşınabilir şarj aleti Kendin yap lityum iyon pil: nasıl düzgün şarj edilir

Bir tornavida için şarj cihazı - nasıl seçilir ve kendiniz yapıp yapamayacağınız

Basit tamiratların yapıldığı her yerde bir tornavida bulunur. Herhangi bir elektrikli cihaz, sabit elektriğe, başka bir deyişle bir güç kaynağına ihtiyaç duyar. Akülü tornavidalar çok gerekli olduğu için ek bir şarj cihazı gerekir.

Bir matkapla birlikte gelir, herhangi bir elektrikli cihazın arızalanamayacağı gibi. Çalışmayan ekipman sorunu ile karşılaşmamanız için biz çalışma yapacağız. Genel açıklama tornavida şarj cihazları.

Şarj cihazı türleri

Dahili güç kaynağına sahip analog

Popülerlikleri, düşük fiyatları ile haklı çıkar. Matkap (tornavida) profesyonel kullanım için tasarlanmadıysa, işin süresi ilk soru değildir. Otomasyonun faydaları. Bir tornavidadan kendin yap otomatik buz matkabı bir dizi avantaja sahiptir. Geleneksel bir şarj cihazının görevi, pili şarj etmek için yeterli bir akım yükü ile sabit bir voltaj elde etmektir.

Bu şarj, sıradan bir stabilizatör prensibine göre çalışır. Örneğin, 9-11 voltluk bir pil için bir şarj devresi düşünün. Pillerin türü önemli değil.

Böyle bir güç kaynağı (aka şarj cihazı) monte edilebilir onların eller. Devreyi evrensel bir devre kartına doğal olarak lehimleyin. Stabilizatör çipinin ısısını dağıtmak için 20 cm²'lik bir bakır radyatör yeterlidir.

Giriş trafosu (Tr1) düşürür alternatif akım voltajı 220 volttan 20 volta. Transformatörün gücü, şarj cihazının çıkışındaki voltajdan değil akımdan hesaplanır. Daha öte alternatif akım bir diyot köprüsü VD1 kullanılarak düzeltildi. Genellikle Rus) otomotiv endüstrisi (özellikle Çin) bir Schottky diyot montajı kullanır.

Düzeltme işleminden sonra akım titreşimli olacaktır, bu devrenin üretim faaliyetine zararlıdır. Dalgalanmalar, filtre eden bir elektrolitik kondansatör (C1) ile yumuşatılır.

Stabilizatörün rolü, amatör radyo argo - “roll” da KR142EN mikro devresi tarafından gerçekleştirilir. 12 voltluk bir voltaj elde etmek için mikro devre indeksi 8B olmalıdır. Kontrol, düzelticilere değil bir transistöre (VT2) monte edilir.

Benzer cihazlarda otomasyon sağlanmaz, pil şarj süresi kullanıcı tarafından belirlenir. Şarjı kontrol etmek için, bir diyot (VD2) yerine bir transistör (VT1) üzerine bir ışık devresi monte edildi. Şarj voltajına ulaşıldığında gösterge (LED HL1) söner.

Daha gelişmiş sistemler, şarjın sonunda voltajı elektronik anahtar biçiminde kapatan bir anahtar içerir.

Ayrıca oku

Ekonomi sınıfı tornavidalarla tamamlayın (Orta Krallık'ta üretilir), daha fazla sıradan şarj cihazı yoktur. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, başarısızlık yüzdesi oldukça yüksektir. Sahibi, nispeten yeni, çalışmayan bir tornavidayla kalma ihtimaline sahiptir. Ekteki şemaya göre, başkalarının yardımı olmadan bir tornavida için şarj cihazını fabrikadan daha uzun süre dayanacak şekilde monte edebilirsiniz. Kaldırım levhası döşeme teknolojisi adım adım planlama. Açık bu aşama kaldırım levhalarını döşemek için gelecekteki siteye kendi ellerinizle karar vermeli ve planını oluşturmalısınız. Transformatörü değiştirmek bir dengeleyici değildir, kolayca alabilirsiniz istenen değer Piliniz için.

Harici güç kaynağı ile analog

Ağır silahlara geçelim. Profesyonel tornavidalar yoğun bir şekilde kullanılmaktadır ve bitmiş bir pil nedeniyle arıza süresi kabul edilemez. Fiyat konusunu atlıyoruz, herhangi bir ciddi ekipman pahalıdır. Özellikle kitte genellikle iki pil olduğu için. Biri çalışırken - ikincisi şarj oluyor.

Akıllı bir şarj kontrol devresi ile tamamlanan anahtarlamalı güç kaynağı, pili sadece 1 saatte %100 doldurur. Aynı güce sahip bir analog şarj cihazı da monte edebilirsiniz. Ancak ağırlığı ve boyutları bir tornavidayla karşılaştırılabilir olacaktır.

Tüm bu eksiklikler, dürtü şarj cihazlarından yoksundur. Kompakt boyut, yüksek akımlarşarj, düşünceli koruma. Tek bir sorun var: devrenin karmaşıklığı ve sonuç olarak yüksek fiyat.
Ancak böyle bir cihaz da monte edilebilir. En az 2 kez tasarruf.

Üçüncü bir sinyal kontağı ile donatılmış "gelişmiş" nikel-kadmiyum piller için bir seçenek sunuyoruz.

Devre, popüler MAX713 kontrol cihazına monte edilmiştir. 12v ve 18v tornavida için güç kaynağını kendi ellerinizle değiştirirken izlenecek adımlar. Piyasada veya tanıdığınız birinden uygun bir güç kaynağı bulabilirsiniz. Önerilen uygulama, 25 volt DC'lik bir giriş voltajı için tasarlanmıştır. Böyle bir güç kaynağını monte etmek zor değil, bu yüzden devresini atlıyoruz.

Şarj cihazı akıllıdır. Voltaj seviyesini kontrol ettikten sonra hızlandırılmış deşarj modu başlar (hafıza etkisini önlemek için). Şarj işlemi 1-1,15 saat sürer. Devrenin bir özelliği, şarj voltajını ve pil tipini seçme yeteneğidir. Şekildeki açıklama, atlama tellerinin konumunu ve değişen modlar için direnç R19'un değerini gösterir.

markalı ise şarj cihazı profesyonel bir tornavida başarısız olur - devreyi kendi ellerinizle monte ederek onarımlardan tasarruf edebilirsiniz.

güç ünitesi bir tornavida için - şema ve montaj sırası

Birçoğu duruma aşinadır: tornavida canlı ve iyi durumda ve pil takımının uzun süre dayanması emredildi. Pili eski haline getirmenin birçok yolu vardır, ancak herkes zehirli elementlerle uğraşmayı sevmez.

elektrikli cihaz nasıl kullanılır

Cevap basit: harici bir güç kaynağı bağlayın. 14,4 voltluk pillere sahip tipik bir Çin cihazınız varsa, akü(Garajda çalışmak için uygun). Ve 15-17 volt çıkışlı bir transformatör alıp tam teşekküllü bir PSU monte edebilirsiniz.

Parça seti en ucuz olanıdır. Aşırı ısınma koruması için doğrultucu (diyot köprüsü) ve termostat. Kalan elemanların bir servis görevi vardır - giriş ve çıkış voltajının bir göstergesi. Dengeleyici gerekmez - tornavidanızın elektrik motoru, pil kadar zahmetli değildir.

Tornavida pilleriniz tamamen bittiyse ağ piline çevirebilirsiniz, nasıl yapılır bu videoda

Buradan indirebilirsiniz baskılı devre kartı düz formatta

Şarj cihazı dönüştürme şeması böyle görünür.