ทบทวนวงจรเครื่องชาร์จจากโรงงาน เครื่องชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์แบบโฮมเมด: แผนภาพง่ายๆ เครื่องชาร์จแบบพัลส์

บทความนี้จะบอกวิธีทำแบบโฮมเมดด้วยมือของคุณเอง คุณสามารถใช้วงจรใดก็ได้ แต่ตัวเลือกการผลิตที่ง่ายที่สุดคือการสร้างแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ใหม่ หากคุณมีบล็อกดังกล่าวการค้นหาการใช้งานจะค่อนข้างง่าย ในการจ่ายไฟให้กับเมนบอร์ดจะใช้แรงดันไฟฟ้า 5, 3.3, 12 โวลต์ ตามที่คุณเข้าใจแรงดันไฟฟ้าที่คุณสนใจคือ 12 โวลต์ เครื่องชาร์จจะช่วยให้คุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่ที่มีความจุตั้งแต่ 55 ถึง 65 แอมแปร์-ชั่วโมง กล่าวอีกนัยหนึ่ง การชาร์จแบตเตอรี่ของรถยนต์ส่วนใหญ่ก็เพียงพอแล้ว

มุมมองทั่วไปของแผนภาพ

หากต้องการแก้ไขคุณต้องใช้แผนภาพที่แสดงในบทความ ทำด้วยมือของคุณเองจากหน่วยจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลช่วยให้คุณควบคุมกระแสการชาร์จและแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุต จำเป็นต้องใส่ใจกับความจริงที่ว่ามีการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร - ฟิวส์ 10 แอมแปร์ แต่ไม่จำเป็นต้องติดตั้งเนื่องจากแหล่งจ่ายไฟส่วนใหญ่ของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลมีการป้องกันที่จะปิดอุปกรณ์ในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจร ดังนั้นวงจรเครื่องชาร์จแบตเตอรี่จากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์จึงสามารถป้องกันตนเองจากการลัดวงจรได้

ตามกฎแล้วตัวควบคุม PSI (กำหนด DA1) ใช้ในแหล่งจ่ายไฟสองประเภท - KA7500 หรือ TL494 ตอนนี้ทฤษฎีเล็กน้อย แหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้อย่างถูกต้องหรือไม่? คำตอบคือ ได้ เนื่องจากแบตเตอรี่ตะกั่วในรถยนต์ส่วนใหญ่มีความจุ 55-65 แอมแปร์-ชั่วโมง และสำหรับการชาร์จปกติต้องใช้กระแสไฟเท่ากับ 10% ของความจุแบตเตอรี่ - ไม่เกิน 6.5 แอมแปร์ หากแหล่งจ่ายไฟมีกำลังมากกว่า 150 W แสดงว่าวงจร "+12 V" ของแหล่งจ่ายไฟนั้นสามารถจ่ายกระแสดังกล่าวได้

ขั้นเริ่มต้นของการปรับปรุง

หากต้องการจำลองเครื่องชาร์จแบตเตอรี่แบบโฮมเมดธรรมดา ๆ คุณต้องปรับปรุงแหล่งจ่ายไฟเล็กน้อย:

1. กำจัดสายไฟที่ไม่จำเป็นทั้งหมด ใช้หัวแร้งเพื่อถอดออกเพื่อไม่ให้รบกวน
2. ใช้แผนภาพที่ให้ไว้ในบทความค้นหาตัวต้านทานคงที่ R1 ซึ่งจะต้องไม่มีการขายและติดตั้งทริมเมอร์ที่มีความต้านทาน 27 kOhm แทน ต่อมาจะต้องใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่ "+12 V" ที่หน้าสัมผัสด้านบนของตัวต้านทานนี้ หากไม่มีสิ่งนี้ อุปกรณ์จะไม่สามารถทำงานได้
3. พินที่ 16 ของไมโครเซอร์กิตถูกตัดการเชื่อมต่อจากเครื่องหมายลบ
4. ถัดไปคุณต้องถอดพินที่ 15 และ 14 ออก

มันค่อนข้างเรียบง่ายและทำเองได้ คุณสามารถใช้วงจรใดก็ได้ แต่ง่ายกว่าที่จะสร้างจากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ - เบากว่าใช้งานง่ายกว่าและราคาไม่แพงกว่า เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์หม้อแปลงไฟฟ้า มวลของอุปกรณ์มีความแตกต่างกันอย่างมาก (เช่นเดียวกับขนาด)

การปรับเครื่องชาร์จ

ตอนนี้ผนังด้านหลังจะเป็นด้านหน้าแนะนำให้ทำจากวัสดุชิ้นหนึ่ง (textolite เหมาะ) บนผนังนี้จำเป็นต้องติดตั้งตัวควบคุมกระแสไฟชาร์จตามที่ระบุในแผนภาพ R10 เป็นการดีที่สุดที่จะใช้ตัวต้านทานตรวจจับกระแสไฟฟ้าที่ทรงพลังที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ - ใช้สองตัวที่มีกำลัง 5 W และความต้านทาน 0.2 โอห์ม แต่ทั้งหมดก็ขึ้นอยู่กับการเลือกวงจรเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ การออกแบบบางอย่างไม่จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทานกำลังสูง

เมื่อเชื่อมต่อแบบขนาน กำลังจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า และความต้านทานจะเท่ากับ 0.1 โอห์ม บนผนังด้านหน้ายังมีตัวบ่งชี้ - โวลต์มิเตอร์และแอมป์มิเตอร์ซึ่งช่วยให้คุณสามารถตรวจสอบพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องของเครื่องชาร์จได้ ในการปรับแต่งเครื่องชาร์จอย่างละเอียด จะใช้ตัวต้านทานแบบทริมเมอร์ โดยจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับพินที่ 1 ของคอนโทรลเลอร์ PHI

ข้อกำหนดของอุปกรณ์

การประกอบขั้นสุดท้าย

ลวดเส้นเล็กแบบมัลติคอร์จำเป็นต้องบัดกรีเข้ากับพิน 1, 14, 15 และ 16 ฉนวนของพวกเขาจะต้องเชื่อถือได้เพื่อไม่ให้เกิดความร้อนภายใต้ภาระมิฉะนั้นเครื่องชาร์จในรถยนต์แบบโฮมเมดจะล้มเหลว หลังการประกอบ คุณต้องตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าด้วยตัวต้านทานทริมเมอร์เป็นประมาณ 14 โวลต์ (+/-0.2 V) นี่คือแรงดันไฟฟ้าที่ถือว่าเป็นเรื่องปกติสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ นอกจากนี้ ค่านี้ควรอยู่ในโหมดไม่ได้ใช้งาน (ไม่มีโหลดที่เชื่อมต่อ)

คุณต้องติดตั้งคลิปจระเข้สองตัวบนสายไฟที่เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ อันหนึ่งเป็นสีแดง ส่วนอีกอันเป็นสีดำ สามารถซื้อได้ที่ร้านขายฮาร์ดแวร์หรืออะไหล่รถยนต์ นี่คือวิธีที่คุณจะได้รับที่ชาร์จแบบโฮมเมดสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ แผนภาพการเชื่อมต่อ: สีดำติดอยู่ที่เครื่องหมายลบ และสีแดงติดอยู่ที่เครื่องหมายบวก กระบวนการชาร์จเป็นไปโดยอัตโนมัติโดยสมบูรณ์ โดยไม่จำเป็นต้องอาศัยมนุษย์ช่วย แต่ก็ควรพิจารณาถึงขั้นตอนหลักของกระบวนการนี้

ขั้นตอนการชาร์จแบตเตอรี่

ในระหว่างรอบแรกโวลต์มิเตอร์จะแสดงแรงดันไฟฟ้าประมาณ 12.4-12.5 V หากแบตเตอรี่มีความจุ 55 Ah คุณจะต้องหมุนตัวควบคุมจนกระทั่งแอมป์มิเตอร์แสดงค่า 5.5 แอมแปร์ ซึ่งหมายความว่ากระแสไฟในการชาร์จคือ 5.5 A เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จ กระแสไฟจะลดลงและแรงดันไฟฟ้ามีแนวโน้มสูงสุด เป็นผลให้ที่ส่วนท้ายสุดกระแสจะเป็น 0 และแรงดันไฟฟ้าจะเป็น 14 V

โดยไม่คำนึงถึงการเลือกวงจรและการออกแบบเครื่องชาร์จที่ใช้ในการผลิต หลักการทำงานก็คล้ายกันมาก เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว อุปกรณ์จะเริ่มชดเชยกระแสไฟที่คายประจุเอง ดังนั้นคุณจึงไม่เสี่ยงต่อการชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไป ดังนั้นเครื่องชาร์จจึงสามารถต่อเข้ากับแบตเตอรี่ได้เป็นเวลาหนึ่งวัน หนึ่งสัปดาห์ หรือแม้แต่หนึ่งเดือน

หากคุณไม่มีเครื่องมือวัดที่คุณไม่คิดจะติดตั้งในอุปกรณ์ คุณสามารถปฏิเสธเครื่องมือเหล่านั้นได้ แต่สำหรับสิ่งนี้จำเป็นต้องสร้างสเกลสำหรับโพเทนชิออมิเตอร์ - เพื่อระบุตำแหน่งของค่ากระแสการชาร์จที่ 5.5 A และ 6.5 A แน่นอนว่าแอมป์มิเตอร์ที่ติดตั้งนั้นสะดวกกว่ามาก - คุณสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า กระบวนการชาร์จแบตเตอรี่ แต่เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ที่ทำด้วยมือของคุณเองโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ก็สามารถใช้งานได้ง่าย

ฉันเจอไดอะแกรมของเครื่องชาร์จแบบสองช่องสัญญาณบนอินเทอร์เน็ต ฉันไม่ได้สร้างเป็นสองช่องพร้อมกันเนื่องจากไม่จำเป็น - ฉันจึงประกอบขึ้นมาหนึ่งช่อง วงจรทำงานได้อย่างสมบูรณ์และชาร์จได้อย่างสมบูรณ์

วงจรการชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์

ข้อมูลจำเพาะของเครื่องชาร์จ

• แรงดันไฟหลัก 220 โวลต์
• แรงดันไฟขาออก 2 x 16 V.
• กระแสไฟชาร์จ 1 - 10 A.
• กระแสคายประจุ 0.1 - 1 A.
• รูปแบบของประจุกระแสคือวงจรเรียงกระแสแบบครึ่งคลื่น
• ความจุแบตเตอรี่ 10 - 100 A/ชม.
• แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่กำลังชาร์จคือ 3.6 - 12 V.

คำอธิบายของการทำงาน: นี่คืออุปกรณ์ชาร์จและคายประจุแบบสองช่องพร้อมการปรับกระแสประจุและกระแสคายประจุแยกกันซึ่งสะดวกมากและช่วยให้คุณเลือกโหมดการกู้คืนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแผ่นแบตเตอรี่ตามสภาพทางเทคนิค การใช้โหมดการกู้คืนแบบวนทำให้ผลผลิตของไฮโดรเจนซัลไฟด์และก๊าซออกซิเจนลดลงอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากมีการใช้อย่างสมบูรณ์ในปฏิกิริยาเคมี ความต้านทานภายในและความจุกลับคืนสู่สภาพการทำงานอย่างรวดเร็ว โดยที่ตัวเครื่องไม่มีความร้อนสูงเกินไป และการบิดเบี้ยวของแผ่นเปลือกโลก

กระแสไฟคายประจุเมื่อชาร์จด้วยกระแสไม่สมมาตรไม่ควรเกิน 1/5 ของกระแสไฟชาร์จ คำแนะนำของผู้ผลิตกำหนดให้ต้องคายประจุแบตเตอรี่ก่อนชาร์จ ซึ่งก็คือ การขึ้นรูปแผ่นโลหะก่อนการชาร์จ ไม่จำเป็นต้องมองหาโหลดการคายประจุที่เหมาะสม เพียงทำการสลับอุปกรณ์ที่เหมาะสมเท่านั้น ขอแนะนำให้ดำเนินการควบคุมการคายประจุด้วยกระแส 0.05 C จากความจุของแบตเตอรี่เป็นเวลา 20 ชั่วโมง วงจรนี้อนุญาตให้สร้างแผ่นแบตเตอรี่สองก้อนพร้อมกันโดยติดตั้งกระแสไฟคายประจุและกระแสชาร์จแยกกัน

หน่วยงานกำกับดูแลในปัจจุบันเป็นตัวแทนของหน่วยงานกำกับดูแลที่สำคัญเกี่ยวกับทรานซิสเตอร์สนามผลทรงพลัง VT1, VT2
ออปโตคัปเปลอร์ได้รับการติดตั้งในวงจรป้อนกลับซึ่งจำเป็นในการป้องกันทรานซิสเตอร์จากการโอเวอร์โหลด ที่กระแสประจุสูงอิทธิพลของตัวเก็บประจุ C3, C4 นั้นน้อยมากและกระแสเกือบครึ่งคลื่นที่ยาวนาน 5 มิลลิวินาทีโดยมีการหยุดชั่วคราว 5 มิลลิวินาทีจะช่วยเร่งการฟื้นตัวของแผ่นแบตเตอรี่เนื่องจากการหยุดชั่วคราวในวงจรการกู้คืนแผ่นความร้อนสูงเกินไป และไม่เกิดอิเล็กโทรไลซิส การรวมตัวกันใหม่ของอิเล็กโทรไลต์ไอออนจะดีขึ้นเมื่อใช้อย่างเต็มที่ในปฏิกิริยาเคมีของอะตอมไฮโดรเจนและออกซิเจน

ตัวเก็บประจุ C2, C3 ซึ่งทำงานในโหมดคูณแรงดันไฟฟ้าเมื่อเปลี่ยนไดโอด VD1, VD2 จะสร้างแรงกระตุ้นเพิ่มเติมเพื่อละลายซัลเฟตผลึกหยาบและแปลงตะกั่วออกไซด์เป็นตะกั่วอสัณฐาน ตัวควบคุมปัจจุบันของทั้งสองช่อง R2, R5 นั้นใช้พลังงานจากตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแบบพาราเมตริกบนซีเนอร์ไดโอด VD3, VD4 ตัวต้านทาน R7, R8 ในวงจรเกตของทรานซิสเตอร์สนามผล VT1, VT2 จำกัดกระแสเกตให้เป็นค่าที่ปลอดภัย

ทรานซิสเตอร์ออปโตคัปเปลอร์ U1, U2 ได้รับการออกแบบมาเพื่อแบ่งแรงดันเกตของทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กเมื่อมีกระแสชาร์จหรือการคายประจุมากเกินไป แรงดันไฟฟ้าควบคุมจะถูกลบออกจากตัวต้านทาน R13, R14 ในวงจรเดรน ผ่านตัวต้านทานแบบทริมเมอร์ R11, R12 และผ่านการจำกัดตัวต้านทาน R9, R10 ไปยังไฟ LED ของออปโตคัปเปลอร์ ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นทั่วตัวต้านทาน R13, R14 ทรานซิสเตอร์ออปโตคัปเปลอร์จะเปิดและลดแรงดันไฟฟ้าควบคุมที่ประตูของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม กระแสในวงจรเดรน-ซอร์สจะลดลง

อภิปรายเกี่ยวกับบทความ SIMPLE ADJUSTABLE CAR CHARGER

นี่เป็นวงจรเชื่อมต่อที่ง่ายมากสำหรับที่ชาร์จที่มีอยู่ของคุณ ซึ่งจะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จแบตเตอรี่ และเมื่อถึงระดับที่ตั้งไว้ ให้ถอดออกจากเครื่องชาร์จ เพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟเกิน
อุปกรณ์นี้ไม่มีชิ้นส่วนที่หายากอย่างแน่นอน วงจรทั้งหมดสร้างขึ้นจากทรานซิสเตอร์เพียงตัวเดียว มีไฟ LED แสดงสถานะ: กำลังชาร์จหรือแบตเตอรี่ชาร์จอยู่

ใครจะได้รับประโยชน์จากอุปกรณ์นี้?

วงจรชาร์จอัตโนมัติ

แผงวงจรพิมพ์

การตั้งค่า

การประเมินคุณลักษณะของเครื่องชาร์จเฉพาะนั้นเป็นเรื่องยากหากไม่เข้าใจว่าการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เป็นแบบอย่างควรดำเนินการอย่างไร ดังนั้น ก่อนที่จะย้ายไปยังไดอะแกรมโดยตรง เรามาจำทฤษฎีกันสักหน่อย

แบตเตอรี่ลิเธียมคืออะไร?

มีหลายพันธุ์ขึ้นอยู่กับวัสดุอิเล็กโทรดบวกของแบตเตอรี่ลิเธียม:

• ด้วยแคโทดลิเธียมโคบอลเตต
• ด้วยแคโทดที่มีธาตุเหล็กฟอสเฟตเป็นลิเธียด
• ขึ้นอยู่กับนิกเกิลโคบอลต์อลูมิเนียม
• ขึ้นอยู่กับนิกเกิลโคบอลต์แมงกานีส

แบตเตอรี่เหล่านี้ทั้งหมดมีลักษณะเป็นของตัวเอง แต่เนื่องจากความแตกต่างเหล่านี้ไม่ได้มีความสำคัญพื้นฐานสำหรับผู้บริโภคทั่วไป พวกเขาจะไม่ได้รับการพิจารณาในบทความนี้

นอกจากนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั้งหมดยังผลิตในขนาดและรูปแบบต่างๆ กัน อาจเป็นได้ทั้งแบบบรรจุกล่อง (เช่น 18650 ยอดนิยมในปัจจุบัน) หรือแบบเคลือบหรือแบบแท่งปริซึม (แบตเตอรี่เจลโพลีเมอร์) ส่วนหลังเป็นถุงปิดผนึกอย่างแน่นหนาซึ่งทำจากฟิล์มพิเศษซึ่งประกอบด้วยอิเล็กโทรดและมวลอิเล็กโทรด

ขนาดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่พบบ่อยที่สุดแสดงอยู่ในตารางด้านล่าง (ทุกขนาดมีแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ 3.7 โวลต์):

กระบวนการไฟฟ้าเคมีภายในดำเนินการในลักษณะเดียวกัน และไม่ขึ้นอยู่กับฟอร์มแฟคเตอร์และการออกแบบของแบตเตอรี่ ดังนั้นทุกสิ่งที่กล่าวด้านล่างนี้จึงใช้ได้กับแบตเตอรี่ลิเธียมทุกตัวเท่าเทียมกัน

วิธีชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอย่างถูกต้อง

วิธีชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมที่ถูกต้องที่สุดคือการชาร์จเป็นสองขั้นตอน นี่คือวิธีที่ Sony ใช้กับที่ชาร์จทั้งหมด แม้จะมีตัวควบคุมการชาร์จที่ซับซ้อนมากขึ้น แต่ก็ทำให้มั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะชาร์จได้สมบูรณ์ยิ่งขึ้นโดยไม่ทำให้อายุการใช้งานลดลง

ต่อไปนี้เรากำลังพูดถึงโปรไฟล์การชาร์จแบบสองขั้นตอนสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม เรียกโดยย่อว่า CC/CV (กระแสคงที่ แรงดันคงที่) นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกที่มีกระแสพัลส์และสเต็ปด้วย แต่ไม่ได้กล่าวถึงในบทความนี้ คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการชาร์จด้วยกระแสพัลส์

ดังนั้นเรามาดูรายละเอียดการชาร์จทั้งสองขั้นตอนกันดีกว่า

1. ในระยะแรกต้องมั่นใจว่ากระแสไฟชาร์จคงที่ ค่าปัจจุบันคือ 0.2-0.5C สำหรับการเร่งความเร็วการชาร์จอนุญาตให้เพิ่มกระแสเป็น 0.5-1.0C (โดยที่ C คือความจุของแบตเตอรี่)

ตัวอย่างเช่นสำหรับแบตเตอรี่ที่มีความจุ 3,000 mAh กระแสไฟชาร์จเล็กน้อยในระยะแรกคือ 600-1500 mA และกระแสไฟชาร์จแบบเร่งสามารถอยู่ในช่วง 1.5-3A

เพื่อให้แน่ใจว่ากระแสไฟฟ้าชาร์จคงที่ตามค่าที่กำหนด วงจรเครื่องชาร์จจะต้องสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่ได้ ในความเป็นจริงในขั้นแรกเครื่องชาร์จจะทำงานเป็นเครื่องป้องกันกระแสไฟฟ้าแบบคลาสสิก

สำคัญ:หากคุณวางแผนที่จะชาร์จแบตเตอรี่ด้วยแผงป้องกัน (PCB) ในตัว เมื่อออกแบบวงจรเครื่องชาร์จคุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดของวงจรต้องไม่เกิน 6-7 โวลต์ มิฉะนั้นแผงป้องกันอาจเสียหายได้

ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นเป็น 4.2 โวลต์แบตเตอรี่จะได้รับประมาณ 70-80% ของความจุ (ค่าความจุเฉพาะจะขึ้นอยู่กับกระแสการชาร์จ: ด้วยการชาร์จแบบเร่งมันจะน้อยลงเล็กน้อยด้วย ค่าธรรมเนียมเล็กน้อย - อีกเล็กน้อย) ช่วงเวลานี้ถือเป็นการสิ้นสุดการชาร์จขั้นแรกและทำหน้าที่เป็นสัญญาณสำหรับการเปลี่ยนไปสู่ระยะที่สอง (และสุดท้าย)

2. ขั้นตอนการชาร์จที่สอง- นี่คือการชาร์จแบตเตอรี่ด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่ แต่กระแสไฟจะค่อยๆ ลดลง (ตก)

ในขั้นตอนนี้เครื่องชาร์จจะรักษาแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ไว้ที่ 4.15-4.25 โวลต์และควบคุมค่ากระแสไฟ

เมื่อความจุเพิ่มขึ้น กระแสไฟชาร์จจะลดลง ทันทีที่ค่าลดลงเหลือ 0.05-0.01C กระบวนการชาร์จจะถือว่าเสร็จสมบูรณ์

ความแตกต่างที่สำคัญของการทำงานของเครื่องชาร์จที่ถูกต้องคือการถอดแบตเตอรี่ออกโดยสมบูรณ์หลังจากการชาร์จเสร็จสิ้น นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมนั้นเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่งที่จะอยู่ภายใต้ไฟฟ้าแรงสูงเป็นเวลานานซึ่งโดยปกติจะมีเครื่องชาร์จมาให้ (เช่น 4.18-4.24 โวลต์) สิ่งนี้นำไปสู่การย่อยสลายองค์ประกอบทางเคมีของแบตเตอรี่อย่างรวดเร็วและส่งผลให้ความจุลดลง การพำนักระยะยาวหมายถึงหลายสิบชั่วโมงขึ้นไป

ในระหว่างการชาร์จขั้นที่สอง แบตเตอรี่จะมีความจุเพิ่มขึ้นประมาณ 0.1-0.15 การชาร์จแบตเตอรี่ทั้งหมดจึงสูงถึง 90-95% ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่ดีเยี่ยม

เราดูการชาร์จสองขั้นตอนหลัก อย่างไรก็ตาม ความครอบคลุมของปัญหาการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมจะไม่สมบูรณ์หากไม่มีการกล่าวถึงขั้นตอนการชาร์จอื่น หรือที่เรียกว่า เติมเงิน

ขั้นการชาร์จเบื้องต้น (การชาร์จล่วงหน้า)- ระยะนี้ใช้สำหรับแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมด (ต่ำกว่า 2.5 V) เท่านั้น เพื่อเข้าสู่โหมดการทำงานปกติ

ในขั้นตอนนี้ ประจุจะได้รับกระแสคงที่ลดลงจนกระทั่งแรงดันแบตเตอรี่ถึง 2.8 V

ขั้นตอนเบื้องต้นจำเป็นเพื่อป้องกันการบวมและการลดแรงดัน (หรือแม้แต่การระเบิดด้วยไฟ) ของแบตเตอรี่ที่เสียหายซึ่งมี เช่น การลัดวงจรภายในระหว่างอิเล็กโทรด หากมีกระแสประจุขนาดใหญ่ไหลผ่านแบตเตอรี่ในทันทีสิ่งนี้จะทำให้เกิดความร้อนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้และจากนั้นก็ขึ้นอยู่กับ

ข้อดีอีกประการหนึ่งของการชาร์จล่วงหน้าคือการอุ่นแบตเตอรี่ล่วงหน้า ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเมื่อชาร์จที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำ (ในห้องที่ไม่มีเครื่องทำความร้อนในช่วงฤดูหนาว)

การชาร์จอัจฉริยะควรสามารถตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าบนแบตเตอรี่ได้ในระหว่างขั้นตอนการชาร์จเบื้องต้น และหากแรงดันไฟฟ้าไม่เพิ่มขึ้นเป็นเวลานาน ให้สรุปว่าแบตเตอรี่มีข้อบกพร่อง

ทุกขั้นตอนของการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (รวมถึงระยะก่อนการชาร์จ) จะแสดงเป็นแผนผังในกราฟนี้:

การใช้แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จเกิน 0.15V จะทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ลดลงครึ่งหนึ่ง การลดแรงดันประจุลง 0.1 โวลต์จะช่วยลดความจุของแบตเตอรี่ที่ชาร์จแล้วประมาณ 10% แต่จะช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมาก แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้วหลังจากถอดออกจากเครื่องชาร์จคือ 4.1-4.15 โวลต์

ผมขอสรุปข้างต้นและสรุปประเด็นหลัก:

1. ฉันควรใช้กระแสไฟฟ้าใดในการชาร์จแบตเตอรี่ li-ion (เช่น 18650 หรืออื่น ๆ )

กระแสไฟจะขึ้นอยู่กับความเร็วที่คุณต้องการชาร์จและสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.2C ถึง 1C

ตัวอย่างเช่น สำหรับแบตเตอรี่ขนาด 18650 ที่มีความจุ 3400 mAh กระแสไฟชาร์จขั้นต่ำคือ 680 mA และสูงสุดคือ 3400 mA

2. ใช้เวลาชาร์จนานเท่าใด เช่น แบตเตอรี่ 18650 เท่าเดิม?

เวลาในการชาร์จขึ้นอยู่กับกระแสไฟชาร์จโดยตรงและคำนวณโดยใช้สูตร:

T = C / ฉันเรียกเก็บเงิน

ตัวอย่างเช่น เวลาในการชาร์จแบตเตอรี่ 3400 mAh ของเราที่มีกระแสไฟ 1A จะอยู่ที่ประมาณ 3.5 ชั่วโมง

3. จะชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์อย่างเหมาะสมได้อย่างไร?

แบตเตอรี่ลิเธียมทั้งหมดชาร์จในลักษณะเดียวกัน ไม่สำคัญว่าเป็นลิเธียมโพลิเมอร์หรือลิเธียมไอออน สำหรับเราผู้บริโภคไม่มีความแตกต่าง

คณะกรรมการป้องกันคืออะไร?

แผงป้องกัน (หรือ PCB - บอร์ดควบคุมพลังงาน) ได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันการลัดวงจร การชาร์จไฟเกิน และการคายประจุเกินของแบตเตอรี่ลิเธียม ตามกฎแล้ว การป้องกันความร้อนสูงเกินไปจะถูกสร้างขึ้นในโมดูลการป้องกันด้วย

ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย ห้ามใช้แบตเตอรี่ลิเธียมในเครื่องใช้ในครัวเรือน เว้นแต่จะมีแผงป้องกันในตัว นั่นเป็นสาเหตุที่แบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือทุกก้อนต้องมีบอร์ด PCB เสมอ ขั้วเอาต์พุตแบตเตอรี่จะอยู่บนบอร์ดโดยตรง:

บอร์ดเหล่านี้ใช้ตัวควบคุมการชาร์จแบบหกขาบนอุปกรณ์พิเศษ (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 และแอนะล็อกอื่น ๆ ) หน้าที่ของคอนโทรลเลอร์นี้คือถอดแบตเตอรี่ออกจากโหลดเมื่อแบตเตอรี่หมดและถอดแบตเตอรี่ออกจากการชาร์จเมื่อถึง 4.25V

ตัวอย่างเช่นนี่คือแผนผังของแผงป้องกันแบตเตอรี่ BP-6M ที่มาพร้อมกับโทรศัพท์ Nokia รุ่นเก่า:

ถ้าเราพูดถึง 18650 พวกเขาสามารถผลิตได้ทั้งแบบมีหรือไม่มีแผงป้องกัน โมดูลป้องกันตั้งอยู่ใกล้กับขั้วลบของแบตเตอรี่

บอร์ดเพิ่มความยาวของแบตเตอรี่ 2-3 มม.

แบตเตอรี่ที่ไม่มีโมดูล PCB มักจะรวมอยู่ในแบตเตอรี่ที่มาพร้อมกับวงจรป้องกันของตัวเอง

แบตเตอรี่ที่มีการป้องกันสามารถเปลี่ยนเป็นแบตเตอรี่ได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องมีการป้องกัน คุณเพียงแค่ต้องควักไส้ออก

ปัจจุบันความจุสูงสุดของแบตเตอรี่ 18650 คือ 3400 mAh แบตเตอรี่ที่มีการป้องกันจะต้องมีการกำหนดที่สอดคล้องกันบนตัวเครื่อง ("ได้รับการป้องกัน")

อย่าสับสนบอร์ด PCB กับโมดูล PCM (PCM - โมดูลชาร์จไฟ) หากแบบแรกมีวัตถุประสงค์ในการปกป้องแบตเตอรี่เท่านั้น แบบหลังได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมกระบวนการชาร์จ โดยจะจำกัดกระแสไฟชาร์จในระดับที่กำหนด ควบคุมอุณหภูมิ และโดยทั่วไป ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระบวนการทั้งหมด บอร์ด PCM คือสิ่งที่เราเรียกว่าตัวควบคุมการชาร์จ

ฉันหวังว่าตอนนี้จะไม่มีคำถามเหลืออยู่ว่าจะชาร์จแบตเตอรี่ 18650 หรือแบตเตอรี่ลิเธียมอื่น ๆ ได้อย่างไร จากนั้นเราจะไปยังโซลูชันวงจรสำเร็จรูปสำหรับเครื่องชาร์จ (ตัวควบคุมการชาร์จเดียวกัน)

รูปแบบการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

วงจรทั้งหมดเหมาะสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม สิ่งที่เหลืออยู่คือการตัดสินใจเกี่ยวกับกระแสไฟชาร์จและฐานองค์ประกอบ

LM317

แผนผังของเครื่องชาร์จแบบธรรมดาที่ใช้ชิป LM317 พร้อมไฟแสดงการชาร์จ:

วงจรเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด การตั้งค่าทั้งหมดลงมาเพื่อตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตเป็น 4.2 โวลต์โดยใช้ตัวต้านทานการตัดแต่ง R8 (ไม่รวมแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ!) และตั้งค่ากระแสการชาร์จโดยการเลือกตัวต้านทาน R4, R6 กำลังของตัวต้านทาน R1 อย่างน้อย 1 วัตต์

ทันทีที่ไฟ LED ดับลง ถือว่ากระบวนการชาร์จเสร็จสมบูรณ์ (กระแสไฟชาร์จจะไม่ลดลงเป็นศูนย์) ไม่แนะนำให้เก็บแบตเตอรี่ไว้เป็นเวลานานหลังจากชาร์จเต็มแล้ว

วงจรไมโคร lm317 ใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวควบคุมแรงดันและกระแสต่างๆ (ขึ้นอยู่กับวงจรการเชื่อมต่อ) ขายทุกมุมและมีราคาเพนนี (คุณสามารถรับ 10 ชิ้นในราคาเพียง 55 รูเบิล)

LM317 มาในตัวเครื่องที่แตกต่างกัน:

การกำหนดพิน (pinout):

อะนาล็อกของชิป LM317 คือ: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (สองตัวสุดท้ายผลิตในประเทศ)

กระแสไฟชาร์จสามารถเพิ่มเป็น 3A หากคุณใช้ LM350 แทน LM317 อย่างไรก็ตามจะมีราคาแพงกว่า - 11 รูเบิล/ชิ้น

แผงวงจรพิมพ์และชุดประกอบวงจรมีดังต่อไปนี้:

ทรานซิสเตอร์โซเวียตเก่า KT361 สามารถถูกแทนที่ด้วยทรานซิสเตอร์ pnp ที่คล้ายกัน (เช่น KT3107, KT3108 หรือชนชั้นกลาง 2N5086, 2SA733, BC308A) สามารถถอดออกได้ทั้งหมดหากไม่จำเป็นต้องใช้ไฟแสดงการชาร์จ

ข้อเสียของวงจร : แรงดันไฟจ่ายต้องอยู่ในช่วง 8-12V. นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสำหรับการทำงานปกติของชิป LM317 ความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่และแรงดันไฟฟ้าจะต้องมีอย่างน้อย 4.25 โวลต์ ดังนั้นจึงไม่สามารถจ่ายไฟจากพอร์ต USB ได้

MAX1555 หรือ MAX1551

MAX1551/MAX1555 เป็นเครื่องชาร์จเฉพาะสำหรับแบตเตอรี่ Li+ ซึ่งสามารถใช้งานได้จาก USB หรือจากอะแดปเตอร์จ่ายไฟแยกต่างหาก (เช่น ที่ชาร์จโทรศัพท์)

ข้อแตกต่างระหว่างไมโครวงจรเหล่านี้ก็คือ MAX1555 จะสร้างสัญญาณเพื่อระบุกระบวนการชาร์จ และ MAX1551 จะสร้างสัญญาณว่าเปิดเครื่องอยู่ เหล่านั้น. 1555 ยังคงเป็นที่นิยมกว่าในกรณีส่วนใหญ่ ดังนั้น 1551 จึงหาซื้อได้ยากในปัจจุบัน

คำอธิบายโดยละเอียดของไมโครวงจรเหล่านี้จากผู้ผลิตคือ

แรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงสุดจากอะแดปเตอร์ DC คือ 7 V เมื่อจ่ายไฟจาก USB - 6 V เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟลดลงถึง 3.52 V ไมโครวงจรจะปิดและการชาร์จจะหยุดลง

ไมโครเซอร์กิตจะตรวจจับว่ามีแรงดันไฟฟ้าอินพุตอยู่ที่ใดและเชื่อมต่อกับมัน หากจ่ายไฟผ่านบัส USB กระแสไฟชาร์จสูงสุดจะถูกจำกัดไว้ที่ 100 mA ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเสียบอุปกรณ์ชาร์จเข้ากับพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้โดยไม่ต้องกลัวว่าสะพานทางใต้จะไหม้

เมื่อจ่ายไฟจากแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหาก กระแสไฟชาร์จโดยทั่วไปคือ 280 mA

ชิปมีระบบป้องกันความร้อนสูงเกินไปในตัว แต่ในกรณีนี้ วงจรยังคงทำงานต่อไป โดยลดกระแสประจุลง 17 mA สำหรับแต่ละระดับที่สูงกว่า 110 ° C

มีฟังก์ชันการชาร์จล่วงหน้า (ดูด้านบน): ตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต่ำกว่า 3V ไมโครเซอร์กิตจะจำกัดกระแสการชาร์จไว้ที่ 40 mA

ไมโครวงจรมี 5 พิน นี่คือแผนภาพการเชื่อมต่อทั่วไป:

หากมีการรับประกันว่าแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของอะแดปเตอร์จะต้องไม่เกิน 7 โวลต์ไม่ว่าในกรณีใดๆ คุณก็สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ตัวปรับความเสถียร 7805

สามารถประกอบตัวเลือกการชาร์จ USB เข้ากับอันนี้ได้

วงจรไมโครไม่ต้องการไดโอดภายนอกหรือทรานซิสเตอร์ภายนอก โดยทั่วไปแล้วสิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่งดงาม! มีเพียงพวกมันเท่านั้นที่เล็กเกินไปและไม่สะดวกต่อการบัดกรี และพวกเขาก็มีราคาแพงด้วย ()

LP2951

โคลง LP2951 ผลิตโดย National Semiconductors () ให้การใช้งานฟังก์ชันจำกัดกระแสไฟฟ้าในตัว และช่วยให้คุณสร้างระดับแรงดันไฟฟ้าประจุที่เสถียรสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เอาต์พุตของวงจร

แรงดันไฟชาร์จอยู่ที่ 4.08 - 4.26 โวลต์ และตั้งค่าโดยตัวต้านทาน R3 เมื่อถอดแบตเตอรี่ออก แรงดันไฟฟ้าจะถูกเก็บไว้อย่างแม่นยำมาก

กระแสไฟชาร์จคือ 150 - 300mA ค่านี้ถูกจำกัดโดยวงจรภายในของชิป LP2951 (ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต)

ใช้ไดโอดที่มีกระแสย้อนกลับเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น อาจเป็นซีรีส์ 1N400X ใดก็ได้ที่คุณสามารถซื้อได้ ไดโอดนี้ใช้เป็นไดโอดบล็อกเพื่อป้องกันกระแสย้อนกลับจากแบตเตอรี่เข้าสู่ชิป LP2951 เมื่อปิดแรงดันไฟฟ้าอินพุต

เครื่องชาร์จนี้ให้กระแสไฟชาร์จค่อนข้างต่ำ ดังนั้นแบตเตอรี่ 18650 จึงสามารถชาร์จข้ามคืนได้

สามารถซื้อ Microcircuit ได้ทั้งในแพ็คเกจ DIP และในแพ็คเกจ SOIC (ราคาประมาณ 10 รูเบิลต่อชิ้น)

MCP73831

ชิปนี้ช่วยให้คุณสร้างที่ชาร์จที่เหมาะสมได้ และยังมีราคาถูกกว่า MAX1555 ที่ได้รับความนิยมอย่างมากอีกด้วย

แผนภาพการเชื่อมต่อทั่วไปนำมาจาก:

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของวงจรคือการไม่มีตัวต้านทานกำลังสูงที่มีความต้านทานต่ำซึ่งจำกัดกระแสประจุ ที่นี่กระแสไฟฟ้าถูกกำหนดโดยตัวต้านทานที่เชื่อมต่อกับพินที่ 5 ของไมโครวงจร ความต้านทานควรอยู่ในช่วง 2-10 kOhm

เครื่องชาร์จที่ประกอบแล้วมีลักษณะดังนี้:

ไมโครเซอร์กิตร้อนค่อนข้างดีระหว่างการทำงาน แต่ดูเหมือนว่าจะไม่รบกวน มันเติมเต็มหน้าที่ของมัน

นี่คือแผงวงจรพิมพ์อีกเวอร์ชันหนึ่งที่มี LED SMD และขั้วต่อ micro-USB:

LTC4054 (STC4054)

รูปแบบที่ง่ายมาก ตัวเลือกที่ยอดเยี่ยม! ช่วยให้ชาร์จด้วยกระแสสูงสุด 800 mA (ดู) จริงอยู่ที่มันมีแนวโน้มที่จะร้อนมาก แต่ในกรณีนี้การป้องกันความร้อนสูงเกินไปในตัวจะช่วยลดกระแสไฟฟ้า

วงจรสามารถลดความซับซ้อนลงได้อย่างมากโดยการโยนไฟ LED หนึ่งดวงหรือทั้งสองดวงพร้อมกับทรานซิสเตอร์ จากนั้นมันจะมีลักษณะเช่นนี้ (คุณต้องยอมรับว่าไม่มีอะไรง่ายไปกว่านี้แล้ว: ตัวต้านทานหนึ่งตัวและคอนเดนเซอร์หนึ่งตัว):

หนึ่งในตัวเลือกแผงวงจรพิมพ์มีจำหน่ายที่ บอร์ดนี้ออกแบบมาสำหรับชิ้นส่วนที่มีขนาดมาตรฐาน 0805

ผม=1,000/อาร์- คุณไม่ควรตั้งค่ากระแสไฟสูงในทันที อันดับแรกให้ดูว่าไมโครวงจรร้อนแค่ไหน ตามจุดประสงค์ของฉัน ฉันใช้ตัวต้านทาน 2.7 kOhm และกระแสไฟชาร์จกลายเป็นประมาณ 360 mA

ไม่น่าเป็นไปได้ที่จะปรับหม้อน้ำให้เข้ากับวงจรไมโครนี้ได้และไม่ใช่ความจริงที่ว่ามันจะมีประสิทธิภาพเนื่องจากความต้านทานความร้อนสูงของทางแยกเคสคริสตัล ผู้ผลิตแนะนำให้ทำแผ่นระบายความร้อน "ผ่านสายนำ" - ทำให้มีรอยหนาที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และทิ้งฟอยล์ไว้ใต้ตัวชิป โดยทั่วไป ยิ่งมีฟอยล์ "ดิน" เหลืออยู่มากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม ความร้อนส่วนใหญ่จะกระจายไปตามขาที่ 3 ดังนั้นคุณจึงสามารถทำให้รอยนี้กว้างและหนามากได้ (เติมด้วยลวดบัดกรีส่วนเกิน)

แพ็คเกจชิป LTC4054 อาจมีป้ายกำกับว่า LTH7 หรือ LTADY

LTH7 แตกต่างจาก LTADY ตรงที่อันแรกสามารถยกแบตเตอรี่ที่ต่ำมากได้ (ซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 2.9 โวลต์) ในขณะที่อันที่สองทำไม่ได้ (คุณต้องเหวี่ยงแยกกัน)

ชิปประสบความสำเร็จอย่างมากดังนั้นจึงมีอะนาล็อกมากมาย: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, IT4504, Y1880, PT6102, PT6181, ,HX6001 , LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. ก่อนที่จะใช้อะนาล็อกใด ๆ ให้ตรวจสอบเอกสารข้อมูลสินค้า

ทีพี4056

ไมโครเซอร์กิตทำในตัวเรือน SOP-8 (ดู) โดยมีแผ่นระบายความร้อนโลหะที่หน้าท้องซึ่งไม่ได้เชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสซึ่งช่วยให้ระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ให้คุณชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสสูงสุด 1A (กระแสขึ้นอยู่กับตัวต้านทานการตั้งค่ากระแส)

แผนภาพการเชื่อมต่อต้องมีองค์ประกอบแขวนขั้นต่ำ:

วงจรใช้กระบวนการชาร์จแบบคลาสสิก - ขั้นแรกชาร์จด้วยกระแสคงที่ จากนั้นด้วยแรงดันคงที่และกระแสตก ทุกอย่างเป็นวิทยาศาสตร์ หากคุณดูการชาร์จทีละขั้นตอน คุณสามารถแยกแยะได้หลายขั้นตอน:

1. ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ (สิ่งนี้เกิดขึ้นตลอดเวลา)
2. เฟสการชาร์จล่วงหน้า (หากแบตเตอรี่หมดต่ำกว่า 2.9 V) ชาร์จด้วยกระแส 1/10 จากกระแสที่ตั้งโปรแกรมไว้โดยตัวต้านทาน R prog (100 mA ที่ R prog = 1.2 kOhm) จนถึงระดับ 2.9 V
3. การชาร์จด้วยกระแสคงที่สูงสุด (1,000 mA ที่ R prog = 1.2 kOhm)
4. เมื่อแบตเตอรี่ถึง 4.2 V แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะคงที่ที่ระดับนี้ กระแสการชาร์จจะเริ่มลดลงทีละน้อย
5. เมื่อกระแสถึง 1/10 ของกระแสที่ตั้งโปรแกรมไว้โดยตัวต้านทาน R prog (100 mA ที่ R prog = 1.2 kOhm) เครื่องชาร์จจะปิดลง
6. หลังจากการชาร์จเสร็จสิ้น ตัวควบคุมจะตรวจสอบแรงดันแบตเตอรี่ต่อไป (ดูจุดที่ 1) กระแสไฟฟ้าที่ใช้โดยวงจรตรวจสอบคือ 2-3 µA หลังจากแรงดันไฟฟ้าลดลงเหลือ 4.0V การชาร์จจะเริ่มขึ้นอีกครั้ง และเป็นวงกลมต่อไป

กระแสไฟชาร์จ (เป็นแอมแปร์) คำนวณโดยสูตร โปรแกรม I=1200/R- ค่าสูงสุดที่อนุญาตคือ 1,000 mA

การทดสอบการชาร์จจริงด้วยแบตเตอรี่ 3400 mAh 18650 แสดงไว้ในกราฟ:

ข้อดีของวงจรไมโครคือกระแสไฟชาร์จถูกตั้งค่าโดยตัวต้านทานเพียงตัวเดียว ไม่จำเป็นต้องมีตัวต้านทานความต้านทานต่ำที่ทรงพลัง แถมยังมีไฟแสดงกระบวนการชาร์จพร้อมทั้งไฟแสดงการสิ้นสุดการชาร์จอีกด้วย เมื่อไม่ได้เชื่อมต่อแบตเตอรี่ ไฟแสดงสถานะจะกะพริบทุกๆ สองสามวินาที

แรงดันไฟฟ้าของวงจรควรอยู่ภายใน 4.5...8 โวลต์ ยิ่งใกล้ 4.5V ยิ่งดี (ชิปจึงร้อนน้อยลง)

ขาแรกใช้เชื่อมต่อเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ติดตั้งอยู่ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (โดยปกติจะเป็นขั้วตรงกลางของแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือ) หากแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตต่ำกว่า 45% หรือสูงกว่า 80% ของแรงดันไฟฟ้า การชาร์จจะถูกระงับ หากคุณไม่ต้องการควบคุมอุณหภูมิ ก็แค่วางเท้านั้นลงบนพื้น

ความสนใจ! วงจรนี้มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญประการหนึ่ง: ไม่มีวงจรป้องกันการกลับขั้วของแบตเตอรี่ ในกรณีนี้ตัวควบคุมจะรับประกันว่าจะไหม้เนื่องจากกระแสไฟเกินสูงสุด ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าของวงจรจะถูกส่งไปยังแบตเตอรี่โดยตรงซึ่งเป็นอันตรายมาก

ตรานั้นเรียบง่ายและสามารถทำได้ภายในหนึ่งชั่วโมงด้วยการคุกเข่า หากเวลาเป็นสิ่งสำคัญคุณสามารถสั่งซื้อโมดูลสำเร็จรูปได้ ผู้ผลิตโมดูลสำเร็จรูปบางรายเพิ่มการป้องกันกระแสเกินและการคายประจุเกิน (เช่น คุณสามารถเลือกบอร์ดที่ต้องการได้ - มีหรือไม่มีการป้องกัน และขั้วต่อแบบใด)

คุณยังสามารถค้นหาบอร์ดสำเร็จรูปพร้อมหน้าสัมผัสสำหรับเซ็นเซอร์อุณหภูมิได้ หรือแม้แต่โมดูลการชาร์จที่มีวงจรไมโคร TP4056 แบบขนานหลายตัวเพื่อเพิ่มกระแสการชาร์จและมีระบบป้องกันการกลับขั้ว (ตัวอย่าง)

LTC1734

ยังเป็นโครงการที่ง่ายมาก กระแสไฟชาร์จถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R prog (เช่น หากคุณติดตั้งตัวต้านทาน 3 kOhm กระแสไฟจะเป็น 500 mA)

โดยปกติแล้วไมโครเซอร์กิตจะถูกทำเครื่องหมายไว้บนเคส: LTRG (มักพบได้ในโทรศัพท์ Samsung รุ่นเก่า)

ทรานซิสเตอร์ pnp ใด ๆ ก็เหมาะสมสิ่งสำคัญคือมันถูกออกแบบมาสำหรับกระแสไฟชาร์จที่กำหนด

ไม่มีตัวบ่งชี้การชาร์จในแผนภาพที่ระบุ แต่ใน LTC1734 ว่ากันว่าพิน "4" (Prog) มีสองฟังก์ชั่น - การตั้งค่ากระแสและการตรวจสอบการสิ้นสุดของการชาร์จแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น จะแสดงวงจรที่มีการควบคุมการสิ้นสุดการชาร์จโดยใช้ตัวเปรียบเทียบ LT1716

ตัวเปรียบเทียบ LT1716 ในกรณีนี้สามารถแทนที่ด้วย LM358 ราคาถูกได้

TL431 + ทรานซิสเตอร์

อาจเป็นเรื่องยากที่จะสร้างวงจรโดยใช้ส่วนประกอบที่มีราคาไม่แพงมาก ส่วนที่ยากที่สุดคือการค้นหาแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง TL431 แต่เป็นเรื่องธรรมดามากจนพบได้เกือบทุกที่ (แหล่งพลังงานแทบจะไม่ทำหากไม่มีวงจรไมโครนี้)

สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ TIP41 เป็นทรานซิสเตอร์ตัวอื่นที่มีกระแสสะสมที่เหมาะสมได้ แม้แต่ KT819 รุ่นเก่าของโซเวียต, KT805 (หรือ KT815, KT817 ที่ทรงพลังน้อยกว่า) ก็สามารถทำได้

การตั้งวงจรลงมาเป็นการตั้งค่าแรงดันไฟเอาท์พุต (ไม่รวมแบตเตอรี่!!!) โดยใช้ตัวต้านทานแบบทริมที่ 4.2 โวลต์ ตัวต้านทาน R1 ตั้งค่าสูงสุดของกระแสการชาร์จ

วงจรนี้ใช้กระบวนการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมสองขั้นตอนอย่างสมบูรณ์ - ขั้นแรกชาร์จด้วยกระแสตรง จากนั้นจึงย้ายไปยังเฟสการรักษาแรงดันไฟฟ้าและลดกระแสอย่างราบรื่นจนเกือบเป็นศูนย์ ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวคือความสามารถในการทำซ้ำของวงจรได้ไม่ดี (การตั้งค่าและความต้องการส่วนประกอบที่ใช้ไม่แน่นอน)

MCP73812

มีไมโครวงจรอีกตัวหนึ่งที่ถูกละเลยอย่างไม่สมควรจาก Microchip - MCP73812 (ดู) จากข้อมูลดังกล่าว เรามีตัวเลือกการชาร์จที่ประหยัดมาก (และราคาไม่แพง!) ชุดตัวถังทั้งหมดเป็นเพียงตัวต้านทานตัวเดียว!

อย่างไรก็ตาม microcircuit นั้นทำในแพ็คเกจที่เป็นมิตรกับการบัดกรี - SOT23-5

ข้อเสียอย่างเดียวคือมันร้อนมากและไม่มีข้อบ่งชี้การชาร์จ นอกจากนี้ยังใช้งานไม่ได้อย่างน่าเชื่อถือหากคุณมีแหล่งพลังงานต่ำ (ซึ่งทำให้แรงดันไฟฟ้าตก)

โดยทั่วไปหากตัวบ่งชี้การชาร์จไม่สำคัญสำหรับคุณและกระแสไฟ 500 mA เหมาะกับคุณ MCP73812 ก็เป็นตัวเลือกที่ดีมาก

NCP1835

มีการเสนอโซลูชันแบบครบวงจร - NCP1835B ซึ่งให้แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จที่มีความเสถียรสูง (4.2 ±0.05 V)

บางทีข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวของไมโครวงจรนี้คือขนาดที่เล็กเกินไป (เคส DFN-10 ขนาด 3x3 มม.) ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถให้การบัดกรีองค์ประกอบขนาดเล็กดังกล่าวคุณภาพสูงได้

ในบรรดาข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ ฉันต้องการทราบสิ่งต่อไปนี้:

1. จำนวนส่วนของร่างกายขั้นต่ำ
2. ความเป็นไปได้ในการชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมด (กระแสไฟชาร์จล่วงหน้า 30 mA)
3. การกำหนดจุดสิ้นสุดของการชาร์จ
4. กระแสไฟชาร์จที่ตั้งโปรแกรมได้ - สูงถึง 1,000 mA
5. ตัวบ่งชี้การชาร์จและข้อผิดพลาด (สามารถตรวจจับแบตเตอรี่ที่ไม่สามารถชาร์จได้และส่งสัญญาณสิ่งนี้)
6. ป้องกันการชาร์จในระยะยาว (โดยการเปลี่ยนความจุของตัวเก็บประจุ C t คุณสามารถตั้งเวลาการชาร์จสูงสุดจาก 6.6 เป็น 784 นาที)

ค่าใช้จ่ายของวงจรไมโครนั้นไม่ถูกอย่างแน่นอน แต่ก็ไม่สูงนัก (~ $ 1) ที่คุณสามารถปฏิเสธที่จะใช้ได้ หากคุณพอใจกับหัวแร้ง ฉันขอแนะนำให้เลือกตัวเลือกนี้

มีคำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมอยู่ใน

ฉันสามารถชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโดยไม่มีตัวควบคุมได้หรือไม่

ใช่คุณสามารถ. อย่างไรก็ตาม จะต้องมีการควบคุมกระแสไฟและแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จอย่างใกล้ชิด

โดยทั่วไปแล้ว จะไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ เช่น 18650 ของเรา หากไม่มีเครื่องชาร์จ คุณยังคงต้องจำกัดกระแสไฟชาร์จสูงสุด ดังนั้นอย่างน้อยที่สุดก็ยังต้องใช้หน่วยความจำดั้งเดิมที่สุด

เครื่องชาร์จที่ง่ายที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมคือตัวต้านทานที่ต่ออนุกรมกับแบตเตอรี่:

ความต้านทานและการกระจายพลังงานของตัวต้านทานขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงานที่จะใช้สำหรับการชาร์จ

ตัวอย่างเช่น ลองคำนวณตัวต้านทานสำหรับแหล่งจ่ายไฟ 5 โวลต์ เราจะชาร์จแบตเตอรี่ 18650 ที่มีความจุ 2400 mAh

ดังนั้นในช่วงเริ่มต้นของการชาร์จ แรงดันตกคร่อมตัวต้านทานจะเป็น:

คุณ = 5 - 2.8 = 2.2 โวลต์

สมมติว่าแหล่งจ่ายไฟ 5V ของเราได้รับพิกัดกระแสสูงสุดที่ 1A วงจรจะใช้กระแสไฟสูงสุดที่จุดเริ่มต้นของการชาร์จ เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่มีน้อยที่สุดและมีค่าเท่ากับ 2.7-2.8 โวลต์

ข้อควรสนใจ: การคำนวณเหล่านี้ไม่ได้คำนึงถึงความเป็นไปได้ที่แบตเตอรี่อาจจะคายประจุได้ลึกมากและแรงดันไฟฟ้าที่แบตเตอรี่อาจต่ำกว่ามากแม้จะเป็นศูนย์ก็ตาม

ดังนั้นความต้านทานของตัวต้านทานที่จำเป็นในการจำกัดกระแสที่จุดเริ่มต้นของการชาร์จที่ 1 แอมแปร์ควรเป็น:

R = U / I = 2.2 / 1 = 2.2 โอห์ม

การกระจายพลังงานของตัวต้านทาน:

P r = ฉัน 2 R = 1*1*2.2 = 2.2 วัตต์

ที่จุดสิ้นสุดของการชาร์จแบตเตอรี่เมื่อแรงดันไฟฟ้าเข้าใกล้ 4.2 V กระแสไฟชาร์จจะเป็น:

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

นั่นคืออย่างที่เราเห็นค่าทั้งหมดไม่เกินขีด จำกัด ที่อนุญาตสำหรับแบตเตอรี่ที่กำหนด: กระแสเริ่มต้นไม่เกินกระแสการชาร์จสูงสุดที่อนุญาตสำหรับแบตเตอรี่ที่กำหนด (2.4 A) และกระแสสุดท้ายเกินกระแส ซึ่งแบตเตอรี่ไม่ได้รับความจุอีกต่อไป ( 0.24 A)

ข้อเสียเปรียบหลักของการชาร์จคือต้องตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง และปิดการชาร์จด้วยตนเองทันทีที่แรงดันไฟฟ้าถึง 4.2 โวลต์ ความจริงก็คือแบตเตอรี่ลิเธียมทนต่อแรงดันไฟฟ้าเกินในระยะสั้นได้ไม่ดีนัก - มวลอิเล็กโทรดเริ่มลดลงอย่างรวดเร็วซึ่งทำให้สูญเสียความจุอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในขณะเดียวกันก็มีการสร้างข้อกำหนดเบื้องต้นทั้งหมดสำหรับความร้อนสูงเกินไปและการลดแรงดัน

หากแบตเตอรี่ของคุณมีแผงป้องกันในตัวตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ทุกอย่างจะง่ายขึ้น เมื่อแบตเตอรี่ถึงแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ตัวบอร์ดจะตัดการเชื่อมต่อจากเครื่องชาร์จ อย่างไรก็ตาม วิธีการชาร์จนี้มีข้อเสียอย่างมาก ซึ่งเราได้กล่าวถึงไปแล้ว

การป้องกันที่ติดตั้งอยู่ในแบตเตอรี่จะไม่อนุญาตให้มีการชาร์จไฟเกินไม่ว่าในกรณีใด ๆ สิ่งที่คุณต้องทำคือควบคุมกระแสไฟชาร์จให้ไม่เกินค่าที่อนุญาตสำหรับแบตเตอรี่ที่กำหนด (น่าเสียดายที่แผงป้องกันไม่สามารถจำกัดกระแสไฟชาร์จได้)

การชาร์จโดยใช้แหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการ

หากคุณมีแหล่งจ่ายไฟที่มีการป้องกันกระแสไฟ (ข้อจำกัด) คุณจะรอด! แหล่งพลังงานดังกล่าวเป็นเครื่องชาร์จที่มีคุณสมบัติครบถ้วนอยู่แล้วซึ่งใช้โปรไฟล์การชาร์จที่ถูกต้อง ซึ่งเราได้เขียนไว้ข้างต้น (CC/CV)

สิ่งที่คุณต้องทำเพื่อชาร์จ Li-ion คือตั้งค่าแหล่งจ่ายไฟเป็น 4.2 โวลต์ และตั้งค่าขีดจำกัดกระแสไฟที่ต้องการ และคุณสามารถเชื่อมต่อแบตเตอรี่ได้

ในขั้นต้น เมื่อแบตเตอรี่ยังคงคายประจุอยู่ แหล่งจ่ายไฟสำหรับห้องปฏิบัติการจะทำงานในโหมดการป้องกันกระแสไฟ (เช่น จะทำให้กระแสไฟเอาท์พุตคงที่ในระดับที่กำหนด) จากนั้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าบนแบตเพิ่มขึ้นเป็น 4.2V ที่ตั้งไว้ แหล่งจ่ายไฟจะเปลี่ยนเป็นโหมดป้องกันแรงดันไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้าจะเริ่มลดลง

เมื่อกระแสไฟลดลงถึง 0.05-0.1C ถือว่าแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว

อย่างที่คุณเห็นแหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการเป็นเครื่องชาร์จที่เกือบจะสมบูรณ์แบบ! สิ่งเดียวที่ไม่สามารถทำได้โดยอัตโนมัติคือการตัดสินใจชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มแล้วปิดเครื่อง แต่นี่เป็นเพียงสิ่งเล็กๆ ที่คุณไม่ควรใส่ใจด้วยซ้ำ

วิธีชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม?

และหากเรากำลังพูดถึงแบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้งที่ไม่ได้มีไว้สำหรับการชาร์จใหม่ คำตอบที่ถูกต้อง (และถูกต้องเท่านั้น) สำหรับคำถามนี้ก็คือ ไม่

ความจริงก็คือแบตเตอรี่ลิเธียมใด ๆ (เช่น CR2032 ทั่วไปในรูปแบบของแท็บเล็ตแบบแบน) มีลักษณะเฉพาะด้วยการมีชั้นฟิล์มภายในซึ่งครอบคลุมขั้วบวกลิเธียม ชั้นนี้ป้องกันปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างแอโนดและอิเล็กโทรไลต์ และการจ่ายกระแสไฟภายนอกจะทำลายชั้นป้องกันข้างต้น ส่งผลให้แบตเตอรี่เสียหาย

อย่างไรก็ตามถ้าเราพูดถึงแบตเตอรี่ CR2032 ที่ไม่สามารถชาร์จใหม่ได้ LIR2032 ซึ่งคล้ายกันมากก็เป็นแบตเตอรี่ที่เต็มเปี่ยมแล้ว สามารถและควรถูกเรียกเก็บเงิน มีเพียงแรงดันไฟฟ้าเท่านั้นไม่ใช่ 3 แต่เป็น 3.6V

วิธีการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม (ไม่ว่าจะเป็นแบตเตอรี่โทรศัพท์ 18650 หรือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอื่น ๆ ) ได้กล่าวไว้ในตอนต้นของบทความ

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์.

ไม่ใช่เรื่องใหม่สำหรับทุกคนถ้าฉันบอกว่าผู้ขับขี่รถยนต์ควรมีเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ไว้ในโรงรถ แน่นอนคุณสามารถซื้อได้ในร้านค้า แต่เมื่อต้องเผชิญกับคำถามนี้ฉันก็ได้ข้อสรุปว่าฉันไม่ต้องการซื้ออุปกรณ์ที่ไม่ดีนักในราคาที่เอื้อมถึงอย่างเห็นได้ชัด มีหลายกระแสไฟชาร์จถูกควบคุมโดยสวิตช์อันทรงพลังซึ่งจะเพิ่มหรือลดจำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงซึ่งจะเพิ่มหรือลดกระแสไฟชาร์จในขณะที่โดยหลักการแล้วไม่มีอุปกรณ์ควบคุมกระแส นี่อาจเป็นตัวเลือกที่ถูกที่สุดสำหรับเครื่องชาร์จที่ผลิตจากโรงงาน แต่อุปกรณ์อัจฉริยะไม่ถูกขนาดนั้น ราคาสูงชันมาก ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจค้นหาวงจรบนอินเทอร์เน็ตและประกอบเอง เกณฑ์การคัดเลือกมีดังนี้:

รูปแบบที่เรียบง่ายโดยไม่ต้องระฆังและนกหวีดที่ไม่จำเป็น
- ความพร้อมใช้งานของส่วนประกอบวิทยุ
- ปรับกระแสการชาร์จได้อย่างราบรื่นตั้งแต่ 1 ถึง 10 แอมแปร์
- เป็นที่พึงปรารถนาว่านี่คือแผนภาพของอุปกรณ์ชาร์จและฝึกอบรม
- การตั้งค่าไม่ซับซ้อน
- ความมั่นคงของการดำเนินงาน (ตามความคิดเห็นของผู้ที่ทำโครงการนี้แล้ว)

หลังจากค้นหาบนอินเทอร์เน็ต ฉันพบวงจรอุตสาหกรรมสำหรับเครื่องชาร์จที่มีไทริสเตอร์ควบคุม

ทุกอย่างเป็นเรื่องปกติ: หม้อแปลง, สะพาน (VD8, VD9, VD13, VD14), เครื่องกำเนิดพัลส์ที่มีรอบการทำงานที่ปรับได้ (VT1, VT2), ไทริสเตอร์เป็นสวิตช์ (VD11, VD12), ชุดควบคุมการชาร์จ ทำให้การออกแบบนี้ง่ายขึ้นเล็กน้อย เราได้ไดอะแกรมที่เรียบง่ายกว่า:

ไม่มีหน่วยควบคุมการชาร์จในแผนภาพนี้และส่วนที่เหลือเกือบจะเหมือนกัน: ทรานส์, สะพาน, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, ไทริสเตอร์หนึ่งตัว, หัววัดและฟิวส์ โปรดทราบว่าวงจรมีไทริสเตอร์ KU202 ซึ่งมีความอ่อนเล็กน้อยดังนั้นจะต้องติดตั้งบนหม้อน้ำเพื่อป้องกันการพังทลายของพัลส์กระแสสูง หม้อแปลงไฟฟ้ามีขนาด 150 วัตต์หรือคุณสามารถใช้ TS-180 จากทีวีหลอดเก่าได้

เครื่องชาร์จแบบปรับได้ที่มีกระแสไฟชาร์จ 10A บนไทริสเตอร์ KU202

และอีกหนึ่งอุปกรณ์ที่ไม่มีอะไหล่หายากด้วยกระแสไฟชาร์จสูงถึง 10 แอมแปร์ มันเป็นตัวควบคุมพลังงานไทริสเตอร์อย่างง่ายพร้อมการควบคุมเฟสพัลส์

ชุดควบคุมไทริสเตอร์ประกอบขึ้นด้วยทรานซิสเตอร์สองตัว เวลาที่ตัวเก็บประจุ C1 จะชาร์จก่อนที่จะเปลี่ยนทรานซิสเตอร์จะถูกกำหนดโดยตัวต้านทานแบบแปรผัน R7 ซึ่งอันที่จริงแล้วจะกำหนดค่าของกระแสการชาร์จแบตเตอรี่ ไดโอด VD1 ทำหน้าที่ปกป้องวงจรควบคุมไทริสเตอร์จากแรงดันย้อนกลับ ไทริสเตอร์ตามรูปแบบก่อนหน้านี้วางอยู่บนหม้อน้ำที่ดีหรือบนหม้อน้ำขนาดเล็กที่มีพัดลมระบายความร้อน แผงวงจรพิมพ์ของชุดควบคุมมีลักษณะดังนี้:

โครงการนี้ไม่เลว แต่มีข้อเสียอยู่บ้าง:
- ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าทำให้เกิดความผันผวนของกระแสไฟชาร์จ
- ไม่มีการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรนอกจากฟิวส์
- อุปกรณ์รบกวนเครือข่าย (สามารถใช้ตัวกรอง LC)

อุปกรณ์ชาร์จและกู้คืนแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้

อุปกรณ์พัลส์นี้สามารถชาร์จและกู้คืนแบตเตอรี่ได้เกือบทุกชนิด เวลาในการชาร์จขึ้นอยู่กับสภาพของแบตเตอรี่และอยู่ในช่วง 4 ถึง 6 ชั่วโมง เนื่องจากกระแสการชาร์จแบบพัลส์ แผ่นแบตเตอรี่จึงถูกกำจัดซัลเฟต ดูแผนภาพด้านล่าง

ในรูปแบบนี้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะประกอบบนวงจรขนาดเล็กซึ่งช่วยให้การทำงานมีเสถียรภาพมากขึ้น แทน NE555คุณสามารถใช้อะนาล็อกรัสเซีย - ตัวจับเวลา 1006VI1- หากใครไม่ชอบ KREN142 สำหรับการจ่ายไฟให้กับตัวจับเวลา ก็สามารถเปลี่ยนมาใช้อุปกรณ์กันโคลงแบบพาราเมตริกแบบเดิมได้ เช่น ตัวต้านทานและซีเนอร์ไดโอดที่มีแรงดันไฟฟ้าคงตัวที่ต้องการ และลดตัวต้านทาน R5 ไปที่ 200 โอห์ม- ทรานซิสเตอร์ วีที1- บนหม้อน้ำร้อนมากอย่างไม่ขาดสาย วงจรนี้ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขดลวดทุติยภูมิ 24 โวลต์ สะพานไดโอดสามารถประกอบได้จากไดโอดเช่น D242- เพื่อการระบายความร้อนที่ดีขึ้นของทรานซิสเตอร์ฮีทซิงค์ วีที1คุณสามารถใช้พัดลมจากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์หรือการระบายความร้อนของยูนิตระบบ

การคืนค่าและการชาร์จแบตเตอรี่

ผลจากการใช้แบตเตอรี่รถยนต์อย่างไม่เหมาะสม แผ่นเพลตอาจเกิดซัลเฟตและแบตเตอรี่ใช้งานไม่ได้
มีวิธีการที่ทราบกันดีในการกู้คืนแบตเตอรี่ดังกล่าวเมื่อชาร์จด้วยกระแสไฟ "ไม่สมมาตร" ในกรณีนี้ อัตราส่วนการชาร์จและการคายประจุกระแสไฟฟ้าจะถูกเลือกเป็น 10:1 (โหมดที่เหมาะสมที่สุด) โหมดนี้ช่วยให้คุณไม่เพียง แต่เรียกคืนแบตเตอรี่ที่มีซัลเฟตเท่านั้น แต่ยังช่วยดำเนินการป้องกันแบตเตอรี่ที่สามารถให้บริการได้อีกด้วย

ข้าว. 1. วงจรไฟฟ้าของเครื่องชาร์จ

ในรูป รูปที่ 1 แสดงเครื่องชาร์จแบบธรรมดาที่ออกแบบมาเพื่อใช้วิธีการที่อธิบายไว้ข้างต้น วงจรนี้ให้กระแสการชาร์จแบบพัลส์สูงถึง 10 A (ใช้สำหรับการชาร์จแบบเร่ง) ในการเรียกคืนและฝึกแบตเตอรี่ควรตั้งค่ากระแสการชาร์จแบบพัลส์เป็น 5 A ในกรณีนี้กระแสคายประจุจะเป็น 0.5 A กระแสคายประจุจะถูกกำหนดโดยค่าของตัวต้านทาน R4
วงจรได้รับการออกแบบในลักษณะที่แบตเตอรี่ถูกชาร์จด้วยพัลส์กระแสไฟฟ้าในช่วงครึ่งหนึ่งของช่วงแรงดันไฟฟ้าหลัก เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ด้านออกของวงจรเกินแรงดันไฟฟ้าที่แบตเตอรี่ ในช่วงครึ่งรอบหลัง ไดโอด VD1, VD2 จะถูกปิด และแบตเตอรี่จะถูกคายประจุผ่านความต้านทานโหลด R4

ค่ากระแสไฟชาร์จถูกกำหนดโดยตัวควบคุม R2 โดยใช้แอมป์มิเตอร์ เมื่อพิจารณาว่าเมื่อชาร์จแบตเตอรี่กระแสส่วนหนึ่งยังไหลผ่านตัวต้านทาน R4 (10%) การอ่านค่าแอมป์มิเตอร์ PA1 ควรสอดคล้องกับ 1.8 A (สำหรับกระแสการชาร์จแบบพัลส์ 5 A) เนื่องจากแอมป์มิเตอร์แสดงค่าเฉลี่ยของ กระแสไฟในช่วงเวลาหนึ่ง และประจุที่เกิดขึ้นในช่วงครึ่งหนึ่งของช่วงระยะเวลาหนึ่ง

วงจรนี้ช่วยป้องกันแบตเตอรี่จากการคายประจุที่ไม่สามารถควบคุมได้ในกรณีที่แรงดันไฟหลักสูญเสียโดยไม่ได้ตั้งใจ ในกรณีนี้รีเลย์ K1 พร้อมหน้าสัมผัสจะเปิดวงจรเชื่อมต่อแบตเตอรี่ รีเลย์ K1 ใช้กับประเภท RPU-0 ที่มีแรงดันไฟฟ้าขดลวดในการทำงาน 24 V หรือแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า แต่ในกรณีนี้ ตัวต้านทานจำกัดจะเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวด

สำหรับอุปกรณ์คุณสามารถใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีกำลังไฟอย่างน้อย 150 W โดยมีแรงดันไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิ 22...25 V.
อุปกรณ์ตรวจวัด PA1 เหมาะกับสเกล 0...5 A (0...3 A) เช่น M42100 ทรานซิสเตอร์ VT1 ติดตั้งอยู่บนหม้อน้ำที่มีพื้นที่ไม่ต่ำกว่า 200 ตารางเมตร ม. ซม. ซึ่งสะดวกในการใช้เคสโลหะของดีไซน์เครื่องชาร์จ

วงจรนี้ใช้ทรานซิสเตอร์ที่มีเกนสูง (1,000...18000) ซึ่งสามารถแทนที่ด้วย KT825 เมื่อเปลี่ยนขั้วของไดโอดและซีเนอร์ไดโอด เนื่องจากมีค่าการนำไฟฟ้าที่แตกต่างกัน (ดูรูปที่ 2) ตัวอักษรตัวสุดท้ายในการกำหนดทรานซิสเตอร์สามารถเป็นอะไรก็ได้

ข้าว. 2. วงจรไฟฟ้าของเครื่องชาร์จ

เพื่อป้องกันวงจรจากการลัดวงจรโดยไม่ได้ตั้งใจ ให้ติดตั้งฟิวส์ FU2 ที่เอาต์พุต
ตัวต้านทานที่ใช้คือ R1 ประเภท C2-23, R2 - PPBE-15, R3 - C5-16MB, R4 - PEV-15 ค่า R2 สามารถอยู่ระหว่าง 3.3 ถึง 15 kOhm ซีเนอร์ไดโอด VD3 ใด ๆ ที่เหมาะสมโดยมีแรงดันไฟฟ้าคงที่ตั้งแต่ 7.5 ถึง 12 V
แรงดันย้อนกลับ.

ควรใช้สายไฟแบบไหนตั้งแต่เครื่องชาร์จถึงแบตเตอรี่

แน่นอนว่าควรใช้ทองแดงที่มีความยืดหยุ่นดีกว่า แต่ต้องเลือกหน้าตัดตามกระแสสูงสุดที่จะไหลผ่านสายไฟเหล่านี้สำหรับสิ่งนี้เราจะดูที่แผ่น:

หากคุณสนใจวงจรของอุปกรณ์กู้คืนประจุแบบพัลซิ่งโดยใช้ตัวจับเวลา 1006VI1 ในออสซิลเลเตอร์หลัก โปรดอ่านบทความนี้: