Diagrama de carga de baterías de iones de litio. Circuito de carga de una batería de ion de litio desde USB. ¿Cómo funciona la carga?

En el artículo anterior, consideré la cuestión de reemplazar las baterías de destornillador de níquel-cadmio (níquel-manganeso) NiCd (NiMn) por baterías de litio. Es necesario considerar varias reglas para cargar baterías.

Las baterías de iones de litio de tamaño 18650 generalmente pueden cargar hasta 4,20 V por celda con desviación permitida no más de 50 mV porque aumentar el voltaje puede dañar la estructura de la batería. La corriente de carga de la batería puede ser de 0,1xC a 1xC (aquí capacidad C). Es mejor seleccionar estos valores de la hoja de datos. Usé baterías de marca para rehacer el destornillador. Miramos la hoja de datos: corriente de carga -1,5 A.

La primera etapa debe proporcionar una corriente de carga constante. El valor actual es 0,2-0,5C. Utilicé una batería con una capacidad de 3000 mAh, lo que significa que la corriente de carga nominal será de 600-1500 mA. Después de cargar la lata a un voltaje constante, la corriente disminuye constantemente.

El voltaje de la batería se mantiene entre 4,15 y 4,25 V. La batería se carga si la corriente disminuye a 0,05-0,01C. Teniendo en cuenta lo anterior, utilizamos placas electrónicas de Aliexpress. Placa CC/CV reductora con limitación de corriente en el chip XL4015E1 o en el LM2596. Es preferible una placa como esta, ya que es más cómoda de configurar.

Listado de herramientas y materiales.

Adaptador 220\12 V, 3 A - 1 pieza;
-regular Cargador destornillador (o fuente de energía);
-Placa de carga CC/CV encendida o -1pc;
- cables de conexión - soldador;
-ensayador;
- caja de plástico para placa de carga - 1 pieza;
- minivoltímetro - 1 pieza;
-resistencia variable (potenciómetro) de 10-20 kOhm - 1 pieza;
-conector de alimentación para compartimiento de la batería destornillador - 1 ud.

Paso uno. Montaje de un cargador de batería de destornillador en un adaptador.

Ya hemos elegido la placa cccv de arriba. Cualquiera que tenga los siguientes parámetros puede usarse como fuente de energía: tensión de salida no inferior a 18 V (para el circuito 4S), corriente 3 A. En el primer ejemplo de cómo hacer un cargador para baterías de iones de litio con un destornillador, utilicé un adaptador de 12 V, 3 A.

Primero, verifiqué qué corriente puede producir con la carga nominal. Conecté una lámpara de coche a la salida y esperé media hora. Produce libremente y sin sobrecarga 1,9 A. También medí la temperatura en el radiador del transistor: 40°C. Modo bastante normal.

Pero en este caso no hay suficiente tensión. Esto se puede solucionar fácilmente utilizando un solo componente de radio barato: una resistencia variable (potenciómetro) de 10 a 20 kOhm. Veamos un circuito adaptador típico.

A continuación, conectamos la placa de control de carga al adaptador. Configuramos el voltaje en la placa con una resistencia trimmer a 16,8 V. Con otra resistencia trimmer configuramos la corriente a 1,5 A, y primero conectamos el tester en modo amperímetro a la salida de la placa. Ahora puede conectar el conjunto del destornillador de iones de litio. La carga fue bien, la corriente bajó al mínimo al final de la carga y la batería se cargó. La temperatura en el adaptador estaba entre 40 y 43°C, lo cual es bastante normal. En el futuro será posible mejorar la ventilación en la carcasa del adaptador (especialmente en Hora de verano) taladrar agujeros.

El final de la carga de la batería se puede ver encendiendo el LED en la placa del XL4015E1. En este ejemplo, utilicé otra placa LM2596 de la misma manera que accidentalmente quemé la XL4015E1 durante los experimentos. Te aconsejo que hagas mejor la carga en la placa XL4015E1.

Segundo paso. Montaje de un circuito de cargador de batería de destornillador utilizando un cargador estándar.

Tenía un cargador estándar de otro destornillador. Está diseñado para cargar baterías de níquel-manganeso. La tarea consistía en cargar baterías de níquel-manganeso y de iones de litio.

Esto se resolvió de manera simple: soldé los cables de la placa CC/CV a los cables de salida (rojo más, negro menos).
El voltaje sin carga en la salida del cargador estándar era de 27 V, lo que es bastante adecuado para nuestra placa de carga. Además, todo es igual que en la versión con adaptador.

Las pilas estan jugando papel importante en cualquier mecanismo que no opere desde la red. Las baterías recargables son bastante caras debido a que es necesario comprar un cargador junto con ellas. Se utilizan pilas diferentes combinaciones Materiales conductores y electrolitos: plomo-ácido, níquel-cadmio (NiCd), hidruro metálico de níquel (NiMH), iones de litio (Li-ion), polímero de iones de litio (Li-Po).

yo suelo baterías de iones de litio en mis proyectos, así que decidí hacer un cargador para baterías de litio 18650 con mis propias manos, en lugar de comprar uno caro, así que comencemos.

Paso 1: Vídeo

El vídeo muestra el montaje del cargador.
enlace a youtube

Paso 2: Lista de componentes eléctricos

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Lista de componentes necesarios para montar un cargador de batería 18650:

• Módulo cargador basado en chip TP4056 con protección de batería
• Estabilizador de voltaje 7805, necesitarás 1 pieza
• Condensador 100 nF, 4 unidades (no es necesario si hay una fuente de alimentación de 5 V)

Paso 3: Lista de herramientas

Para trabajar necesitarás las siguientes herramientas:

• Cuchillo caliente
• Caja de plástico de 8x7x3 cm (o similar en tamaño)

Ahora que todas las herramientas y componentes necesarios están preparados para el trabajo, pasemos al módulo TP4056.

Paso 4: Módulo cargador de batería Li-io basado en chip TP4056

Un poco más sobre este módulo. Existen en el mercado dos versiones de estos módulos: con y sin protección de batería.

La placa de circuito que contiene el circuito de protección monitorea el voltaje utilizando el filtro del circuito de potencia DW01A (circuito integrado de protección de la batería) y FS8205A (módulo de transistor de canal N). Por lo tanto, la placa de conexión contiene tres circuitos integrados (TP4056+DW01A+FS8205A), mientras que el módulo de carga sin protección de batería contiene solo un circuito integrado (TP4056).

TP4056 – módulo de carga para baterías Li-io de una sola celda con carga lineal de corriente y voltaje constantes. La carcasa SOP y el bajo número de componentes externos hacen de este módulo una excelente opción para usar en electrodomésticos caseros. Se carga a través de USB tan bien como un banco de energía normal. Se adjunta la distribución de pines del módulo TP4056 (Fig. 2), al igual que el gráfico del ciclo de carga (Fig. 3) con curvas de corriente constante y voltaje constante. Dos diodos en el tablero de conmutación indican el estado de carga actual: cargando, carga parada, etc. (Fig. 4).

Para evitar dañar la batería, las baterías de iones de litio de 3,7 V deben cargarse con una corriente de 0,2-0,7 CC hasta que el voltaje de salida alcance los 4,2 V antes de cargarlas. Voltaje constante y disminuyendo gradualmente (hasta un 10% del valor inicial) la corriente. No podemos interrumpir la carga a 4,2 V, ya que el nivel de carga será del 40-80% de la capacidad total de la batería. El módulo TP4056 es responsable de este proceso. Otro punto importante– una resistencia conectada al pin PROG determina corriente de carga. En los módulos del mercado se suele conectar a este pin una resistencia de 1,2 KΩ, que corresponde a una corriente de carga de 1A (Fig. 5). Para obtener otros valores de corriente de carga, puede intentar usar otras resistencias.

DW01A es un circuito integrado de protección de batería, la Fig. 6 muestra un diagrama de conexión típico. Los MOSFET M1 y M2 están conectados externamente mediante un circuito integrado FS8205A.

Estos componentes se instalan en la placa de conexiones del módulo del cargador de batería de iones de litio TP4056, que está vinculado en el Paso 2. Solo necesitamos hacer dos cosas: proporcionar un voltaje en el rango de 4-8 V al conector de entrada y conectar los polos de la batería tanto con el pin + como con el módulo TP4056.

Tras esto, continuaremos montando el cargador.

Paso 5: Diagrama de cableado

Para completar el montaje de los componentes eléctricos, los soldamos según el esquema. Adjunto un diagrama en el software Fritzing y una foto de la conexión física.

1. + conecte el contacto del conector de alimentación a uno de los contactos del interruptor, y – conecte el contacto del conector de alimentación al pin GND del estabilizador 7805
2. Conectamos el segundo contacto del interruptor al pin Vin del estabilizador 7805
3. Instalamos tres condensadores de 100 nF en paralelo entre los pines Vin y GND del regulador de voltaje (use una placa de pruebas para esto)
4. Instale un condensador de 100 nF entre los pines Vout y GND del regulador de voltaje (en la placa de pruebas)
5. Conecte el pin Vout del regulador de voltaje al pin IN+ del módulo TP4056
6. Conecte el pin GND del regulador de voltaje al pin IN del módulo TP4056
7. Conecte el contacto + del compartimiento de la batería al pin B+ del módulo TP4056 y conecte el contacto - del compartimiento de la batería al pin B- del módulo TP4056.

Esto completa las conexiones. Si está utilizando una fuente de alimentación de 5 V, omita todos los puntos con conexiones al regulador de voltaje 7805 y conecte el + y – de la unidad directamente a los pines IN+ e IN- del módulo TP4056, respectivamente.
Si utilizas una fuente de alimentación de 12V, el estabilizador 7805 se calentará cuando pase una corriente de 1A, esto se puede corregir con un disipador de calor.

Paso 6: Montaje, parte 1: cortar agujeros en el cuerpo

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Para colocar correctamente todos los componentes eléctricos en la carcasa, es necesario hacer agujeros en ella:

1. Con la hoja de un cuchillo, marque los límites del compartimento de la batería en la carcasa (Fig. 1).
2. Utilice un cuchillo caliente para hacer un agujero según las marcas realizadas (Fig. 2 y 3).
3. Después de cortar el agujero, la carcasa debería verse como en la Fig. 4.
4. Marque el lugar donde irá ubicado el conector USB del módulo TP4056 (Fig. 5 y 6).
5. Con un cuchillo caliente, corte un agujero en la carcasa para el conector USB (Fig. 7).
6. Marque los lugares en la caja donde se ubicarán los diodos del módulo TP4056 (Fig. 8 y 9).
7. Utilice un cuchillo caliente para cortar los agujeros para los diodos (Fig. 10).
8. De la misma forma realizar los agujeros para el conector de alimentación y el interruptor (Fig. 11 y 12)

Paso 7: Montaje, parte 2: instalación de componentes eléctricos

Siga las instrucciones para instalar componentes en el chasis:

1. Instale el compartimiento de la batería de modo que los puntos de montaje queden en el exterior del compartimiento/caja. Pistola de pegamento pegue el compartimento (Fig. 1).
2. Reemplace el módulo TP4056 para que el conector USB y los diodos encajen en los orificios correspondientes, asegúrelo con pegamento caliente (Fig. 2).
3. Reemplace el estabilizador de voltaje 7805 y asegúrelo con pegamento caliente (Fig. 3).
4. Vuelva a instalar el conector de alimentación y el interruptor y asegúrelos con pegamento caliente (Fig. 4).
5. La ubicación de los componentes debe verse igual que en la Fig. 5.
6. Asegure la cubierta inferior en su lugar con tornillos (Fig. 6).
7. Posteriormente cubrí las asperezas que dejó el cuchillo caliente con cinta aislante negra. También se pueden alisar con papel de lija.

El cargador completo se muestra en la Figura 7. ahora hay que probarlo.

Paso 8: prueba

Coloque la batería descargada en el cargador. Encienda la alimentación al conector de 12 V o USB. El diodo rojo debería parpadear, esto significa que el proceso de carga está en curso.

Cuando se complete la carga, el diodo azul debería encenderse.
Adjunto foto del cargador durante la carga y foto con la batería cargada.
Esto completa el trabajo.

Actualmente están muy extendidas las baterías de iones de litio del tipo 18650 de distintas capacidades. Con su adquisición surge el problema de la carga y se deben cumplir los requisitos técnicos para el proceso de carga. Éstos son algunos de estos requisitos:
- carga con corriente estable;
- modo de estabilización de voltaje;
- indicación del final de la carga;
- no exceder la temperatura permitida durante la carga de la batería.

Presentamos a su atención un circuito cargador de batería de iones de litio que es fácil de fabricar y configurar y que ha demostrado su eficacia en funcionamiento.

El circuito es un estabilizador de corriente y voltaje. Hasta que el voltaje de la batería durante la carga alcance el nivel Ustabil.=(R7/R5+1)*Uref (voltaje de referencia Uref TL431=2,5 V), TL431 está en estado cerrado y el circuito funciona como estabilizador de corriente. Ist.=0,6/R2 (0,6 es el voltaje de apertura del transistor KT816V). Tan pronto como el voltaje de la batería alcanza Ustabil., el circuito entra en modo de estabilización de voltaje. Para una batería de iones de litio, este valor es 4,2 V. Cuando el voltaje de la batería alcanza los 4,2 V, el LED amarillo comienza a encenderse, lo que indica que la batería está cargada entre un 80 y un 90 %. La corriente de carga disminuye a 7...8 mA. Deje la batería en este estado durante 10 a 15 horas hasta que alcance su capacidad máxima.

Un poco sobre el propósito de los elementos del circuito.
LED1 - de color azul, se ilumina cuando la batería (CA) está instalada en la caja de carga cuando la fuente de alimentación del cargador no está conectada. Cuando el voltaje en la batería es inferior a 3 V, el LED1 no se enciende.
LED2 - amarillo. Sirve para indicar el final del proceso de carga de la batería. Cuando se coloca un AK descargado en la caja, el LED2 no se enciende. Si se enciende, esto indica que se inserta un AK cargado en la caja (con la alimentación del cargador no conectada).
R2: limita la corriente de carga del AK.
R5, R7: sirven para establecer el voltaje en 4,2 V en los contactos de la caja de carga antes de instalar la batería en ella (se puede usar cualquiera).

Todas las piezas del cargador, excepto el transistor, están instaladas en la placa de circuito impreso en el lado de los conductores impresos:

Opción de tabla para quienes no son perezosos para perforar agujeros en fibra de vidrio:

El transistor está equipado con un pequeño disipador de calor. Durante la carga, el transistor se calienta hasta 40°C. La resistencia R2 también se calienta, por lo que es mejor instalar dos resistencias de 10 ohmios en paralelo para reducir el calentamiento.
El voltaje de la fuente de alimentación para cargar una batería es de aproximadamente 5 V CC. Si es necesario cargar varias baterías a la vez, el voltaje de alimentación se selecciona de modo que sea 4,2V en cada unidad. La potencia de la fuente de alimentación se selecciona a partir de la corriente de carga de cada batería. Puede ser usado fuente de pulso nutrición. Las dimensiones del cargador serán menores.
El proceso de configuración del cargador es sencillo. Sin insertar la batería, suministramos energía al circuito. Ambos LED deberían encenderse. A continuación, medimos el voltaje en los contactos de la caja de carga. Si es de 4,2 V, estás de suerte y la configuración está casi completa. Si el voltaje es mayor o menor que 4.2V, apague la alimentación, en lugar de la resistencia R5 o R7, suelde una resistencia multivuelta variable de 10k y ajuste con precisión el voltaje a 4.2V en los contactos de la caja. Habiendo medido el valor de la resistencia resultante de la resistencia ajustable, seleccionamos la misma constante y la soldamos al circuito. Una vez más, verifique el voltaje en los contactos de la caja de carga. Comprobamos la cantidad de corriente de carga con un amperímetro en los contactos de la caja de carga sin insertar la batería. Al seleccionar el valor de la resistencia R2, puede configurar la corriente de carga deseada. No nos dejemos llevar por las corrientes elevadas, la batería puede calentarse, lo cual es absolutamente inaceptable. El sobrecalentamiento hace que la capacidad de las baterías de iones de litio disminuya y no se recupere.
Lo mejor es cargar las baterías una a la vez. Si necesita cargar varias baterías simultáneamente, puede conectar los bloques en serie según este esquema.

En este esquema, cada batería se carga por separado. El voltaje al final de la carga de cada batería será de 4,2 V y la corriente de carga será de 0,5 A. Al cargar, por ejemplo, siete baterías simultáneamente, el voltaje de la fuente de alimentación debe ser 4,2 V*7 = 29,5 V. La potencia de la fuente de alimentación está determinada por la corriente de carga de 0,5 A para cada batería, es decir, aproximadamente 40 W.

Foto del dispositivo terminado.

Las baterías de iones de litio son muy populares hoy en día y se utilizan en diversos dispositivos, como teléfonos, relojes inteligentes, reproductores, linternas y ordenadores portátiles. Por primera vez, la famosa empresa japonesa Sony fabricó una batería de este tipo (Li-ion). Diagrama esquemático La batería más simple se muestra en la siguiente imagen; al ensamblarla, podrá restaurar la carga de las baterías usted mismo.

Carga casera de baterías de litio - diagrama eléctrico

La base de este dispositivo son dos microcircuitos estabilizadores 317 y 431 (). Estabilizador integral LM317 en este caso sirve como fuente de corriente, tomamos esta pieza en la carcasa TO-220 y nos aseguramos de instalarla en el disipador de calor con pasta térmica. El regulador de voltaje TL431 fabricado por Texas Instruments también está disponible en paquetes SOT-89, TO-92, SOP-8, SOT-23, SOT-25 y otros.

Diodos emisores de luz (LED) D1 y D2 del color que desees. Elegí los siguientes: LED1 rojo rectangular de 2,5 mm (2,5 milCandelas) y LED2 verde difusión de 3 mm (40-80 milCandelas). Es conveniente utilizar LED SMD si no instala la placa terminada en la carcasa.

La potencia mínima de la resistencia R2 (22 ohmios) es de 2 vatios y la de R5 (11 ohmios) es de 1 vatio. Todos los demás son de 0,125-0,25W.

La resistencia variable de 22 kiloOhm debe ser del tipo SP5-2 (3296W importada). Estas resistencias variables tienen un ajuste de resistencia muy preciso, que se puede ajustar suavemente girando un par de tornillos sin fin similar a un perno de bronce.

Foto de medición del voltaje de una batería de iones de litio desde Teléfono móvil antes de cargar (3,7 V) y después (4,2 V), capacidad 1100 mA*h.

PCB para cargador de litio

La placa de circuito impreso (PCB) existe en dos formatos para diferentes programas: se encuentra el archivo. Tamaños terminados placa de circuito impreso en mi caso de 5 por 2,5 cm, dejé espacio en los laterales para las sujeciones.

¿Cómo funciona la carga?

¿Cómo funciona el circuito terminado de dicho cargador? La batería se carga primero. corriente continua, que está determinada por la resistencia de la resistencia R5, con una clasificación estándar de 11 ohmios será de aproximadamente 100 mA. Además, cuando la fuente de energía recargable tenga un voltaje de 4,15-4,2 voltios, comenzará la carga con voltaje constante. Cuando la corriente de carga cae a valores pequeños, el LED D1 dejará de iluminarse.

Como sabes, el voltaje estándar para cargar Li-ion es de 4,2V, esta cifra se debe configurar en la salida del circuito sin carga, mediante un voltímetro, para que la batería quede completamente cargada. Si reduce un poco el voltaje, aproximadamente entre 0,05 y 0,10 voltios, la batería no estará completamente cargada, pero de esta manera durará más. Autor del artículo Egor.

Discuta el artículo CARGAR BATERÍAS DE LITIO

Las baterías de litio (Li-Io, Li-Po) son las más populares en este momento fuentes recargables energía eléctrica. La batería de litio tiene una tensión nominal de 3,7 voltios, que está indicada en la carcasa. Sin embargo, una batería 100% cargada tiene un voltaje de 4,2 V y una descargada "a cero" tiene un voltaje de 2,5 V. No tiene sentido descargar la batería por debajo de 3 V, en primer lugar, se deteriorará y, en segundo lugar, en el rango de 3 a 2,5 Sólo suministra un par de por ciento de energía a la batería. Por lo tanto, el rango de voltaje de funcionamiento es de 3 a 4,2 voltios. Puedes ver mi selección de consejos para usar y almacenar baterías de litio en este vídeo.

Hay dos opciones para conectar baterías, serie y paralelo.

En conexión en serie el voltaje de todas las baterías se suma; cuando se conecta una carga, cada batería fluye una corriente igual a la corriente total en el circuito; en general, la resistencia de la carga establece la corriente de descarga. Deberías recordar esto de la escuela. Ahora viene la parte divertida, la capacidad. La capacidad del conjunto con esta conexión es bastante igual a la capacidad de la batería de menor capacidad. Imaginemos que todas las baterías están cargadas al 100%. Mira, la corriente de descarga es la misma en todas partes, y la batería de menor capacidad se descargará primero, esto al menos es lógico. Y tan pronto como se descargue, ya no será posible cargar este conjunto. Sí, las baterías restantes todavía están cargadas. Pero si seguimos quitando corriente, nuestra batería débil comenzará a descargarse en exceso y fallará. Es decir, es correcto suponer que la capacidad de un conjunto conectado en serie es igual a la capacidad de la batería más pequeña o más descargada. De aquí concluimos: para montar una batería en serie, en primer lugar es necesario utilizar baterías de igual capacidad y, en segundo lugar, antes del montaje hay que cargar todas por igual, es decir, al 100%. Existe algo llamado BMS (Sistema de monitoreo de batería), que puede monitorear cada batería de la batería y, tan pronto como una de ellas se descarga, desconecta toda la batería de la carga, esto se discutirá a continuación. Ahora en cuanto a cargar dicha batería. Necesita ser cargado con voltaje. igual a la cantidad voltajes máximos para todas las baterías. Para el litio es de 4,2 voltios. Es decir, cargamos una batería de tres con un voltaje de 12,6 V. Vea qué pasa si las baterías no son iguales. La batería con menor capacidad se cargará más rápido. Pero el resto aún no ha cobrado. Y nuestra pobre batería se freirá y recargará hasta cargar el resto. Permítanme recordarles que al litio tampoco le gusta mucho la descarga excesiva y se deteriora. Para evitarlo, recuerde la conclusión anterior.

Pasemos a la conexión paralela. La capacidad de dicha batería es igual a la suma de las capacidades de todas las baterías incluidas en ella. La corriente de descarga para cada celda es igual a la corriente de carga total dividida por el número de celdas. Es decir, cuanto más Akum haya en una asamblea de este tipo, más corriente podrá entregar. Pero con la tensión sucede algo interesante. Si recogemos pilas que tienen voltaje diferente, es decir, en términos generales, cargados en diferentes porcentajes, luego de la conexión comenzarán a intercambiar energía hasta que el voltaje en todas las celdas sea el mismo. Concluimos: antes del montaje, las baterías deben cargarse nuevamente por igual; de lo contrario, fluirán grandes corrientes durante la conexión y la batería descargada se dañará y lo más probable es que incluso se incendie. Durante el proceso de descarga, las baterías también intercambian energía, es decir, si una de las latas tiene menor capacidad, las otras no permitirán que se descargue más rápido que ellas, es decir, en un montaje paralelo se pueden utilizar baterías de diferentes capacidades. . La única excepción es el funcionamiento con corrientes elevadas. En diferentes baterías bajo carga, el voltaje cae de manera diferente y la corriente comenzará a fluir entre las baterías "fuertes" y "débiles", y no lo necesitamos en absoluto. Y lo mismo ocurre con la carga. Puede cargar baterías de diferentes capacidades en paralelo con total seguridad, es decir, no es necesario equilibrarlos, el conjunto se equilibrará solo.

En ambos casos considerados, se deben respetar la corriente de carga y la corriente de descarga. La corriente de carga de Li-Io no debe exceder la mitad de la capacidad de la batería en amperios (batería de 1000 mah: cargue 0,5 A, batería de 2 Ah, cargue 1 A). La corriente máxima de descarga suele estar indicada en la hoja de datos (TTX) de la batería. Por ejemplo: las baterías de portátiles y teléfonos inteligentes 18650 no se pueden cargar con una corriente superior a 2 capacidades de batería en amperios (ejemplo: una batería de 2500 mah, lo que significa que el máximo que se debe extraer es 2,5 * 2 = 5 amperios). Pero hay baterías de alta corriente, donde la corriente de descarga está claramente indicada en las características.

Características de cargar baterías utilizando módulos chinos.

Módulo de carga y protección estándar adquirido para 20 rublos para batería de litio ( enlace a aliexpress)
(colocado por el vendedor como módulo para una lata 18650) Puede cargar y cargará cualquier batería de litio, independientemente de su forma, tamaño y capacidad. al voltaje correcto de 4,2 voltios (el voltaje de una batería completamente cargada, hasta su capacidad). Incluso si se trata de un enorme paquete de litio de 8000 mah (por supuesto estamos hablando acerca de aproximadamente una celda a 3,6-3,7v). El módulo proporciona una corriente de carga de 1 amperio., esto significa que pueden cargar de forma segura cualquier batería con una capacidad de 2000 mAh o más (2 Ah, lo que significa que la corriente de carga es la mitad de la capacidad, 1 A) y, en consecuencia, el tiempo de carga en horas será igual a la capacidad de la batería en amperios. (de hecho, un poco más, de una hora y media a dos por cada 1000mah). Por cierto, la batería se puede conectar a la carga mientras se carga.

¡Importante! Si desea cargar una batería de menor capacidad (por ejemplo, una lata vieja de 900 mAh o un pequeño paquete de litio de 230 mAh), entonces la corriente de carga de 1 A es demasiada y debe reducirse. Esto se hace reemplazando la resistencia R3 en el módulo según la tabla adjunta. La resistencia no es necesariamente smd, la más común servirá. Permítanme recordarles que la corriente de carga debe ser la mitad de la capacidad de la batería (o menos, no es gran cosa).

Pero si el vendedor dice que este módulo es para una lata 18650, ¿puede cargar dos latas? ¿O tres? ¿Qué sucede si necesita ensamblar un banco de energía de gran capacidad con varias baterías?
¡PODER! Todas las baterías de litio se pueden conectar en paralelo (todas las ventajas con las ventajas, todas las desventajas con las desventajas) SIN IMPORTAR LA CAPACIDAD. Las baterías soldadas en paralelo mantienen un voltaje de funcionamiento de 4,2v y su capacidad es suma. Incluso si tomas una lata de 3400mah y la segunda de 900, obtendrás 4300. Las baterías funcionarán como una sola unidad y se descargarán en proporción a su capacidad.
¡El voltaje en un conjunto PARALELO es SIEMPRE EL MISMO EN TODAS LAS BATERÍAS! Y ni una sola batería puede descargarse físicamente en el conjunto antes que las demás: aquí funciona el principio de vasos comunicantes. Quienes afirman lo contrario y dicen que las baterías de menor capacidad se descargan más rápido y mueren se confunden con el montaje en SERIE, les escupen en la cara.
¡Importante! Antes de conectarse entre sí, todas las baterías deben tener aproximadamente el mismo voltaje, para que en el momento de soldar no fluyan corrientes de compensación entre ellas, pueden ser muy grandes. Por lo tanto, es mejor simplemente cargar cada batería por separado antes del montaje. Por supuesto, el tiempo de carga de todo el conjunto aumentará, ya que estás utilizando el mismo módulo de 1A. Pero puedes conectar dos módulos en paralelo, obteniendo una corriente de carga de hasta 2 A (si tu cargador puede proporcionar esa cantidad). Para hacer esto, debe conectar todos los terminales similares de los módulos con puentes (excepto Out- y B+, están duplicados en las placas con otras monedas de cinco centavos y ya estarán conectados de todos modos). O puedes comprar un módulo ( enlace a aliexpress), en el que los microcircuitos ya están en paralelo. Este módulo es capaz de cargar con una corriente de 3 Amperios.

Perdón por las cosas obvias, pero la gente todavía se confunde, así que tendremos que discutir la diferencia entre conexiones en paralelo y en serie.
PARALELO La conexión (todos los pros con los pros, todos los menos con los menos) mantiene el voltaje de la batería de 4,2 voltios, pero aumenta la capacidad sumando todas las capacidades. Todos los powerbanks utilizan una conexión paralela de varias baterías. Un conjunto de este tipo aún se puede cargar desde USB y el voltaje se eleva a una salida de 5 V mediante un convertidor elevador.
COHERENTE La conexión (cada más a menos de la batería posterior) produce un aumento múltiple en el voltaje de un banco cargado de 4,2 V (2 s - 8,4 V, 3 s - 12,6 V, etc.), pero la capacidad sigue siendo la misma. Si se utilizan tres baterías de 2000 mah, la capacidad de montaje es de 2000 mah.
¡Importante! Se cree que para el montaje secuencial es estrictamente necesario utilizar únicamente baterías de la misma capacidad. Actualmente, esto no es verdad. Puede usar diferentes, pero la capacidad de la batería estará determinada por la capacidad MÁS PEQUEÑA del conjunto. Agregue 3000+3000+800 y obtendrá un conjunto de 800mah. Entonces los especialistas empiezan a alardear de que la batería de menor capacidad se descargará más rápido y se agotará. ¡Pero no importa! Lo principal y realmente. regla sagrada– para el montaje secuencial siempre es necesario utilizar un tablero de protección BMS para el número requerido de latas. Detectará el voltaje en cada celda y apagará todo el conjunto si una se descarga primero. En el caso de un banco de 800, se descargará, el BMS desconectará la carga de la batería, la descarga se detendrá y la carga residual de 2200 mah en los bancos restantes ya no importará: es necesario cargar.

La placa BMS, a diferencia de un módulo de carga único, NO ES un cargador secuencial. Necesario para cargar fuente configurada del voltaje y la corriente requeridos. Guyver hizo un vídeo sobre esto, así que no pierdas el tiempo, míralo, se trata de esto con el mayor detalle posible.

¿Es posible cargar un conjunto en cadena conectando varios módulos de carga individuales?
De hecho, bajo ciertas suposiciones, es posible. Para algunos productos caseros, ha demostrado su eficacia un esquema que utiliza módulos individuales, también conectados en serie, pero CADA módulo necesita su propia FUENTE DE ENERGÍA SEPARADA. Si carga 3 segundos, tome tres cargadores de teléfono y conecte cada uno a un módulo. Cuando se utiliza una fuente - cortocircuito sobre nutrición, nada funciona. Este sistema también funciona como protección del conjunto (pero los módulos son capaces de entregar no más de 3 amperios), o simplemente cargar el conjunto uno a uno, conectando el módulo a cada batería hasta completar la carga.

Indicador de carga de la batería

Otro problema urgente es saber al menos aproximadamente cuánta carga le queda a la batería para que no se agote en el momento más crítico.
Para conjuntos paralelos de 4,2 voltios, la solución más obvia sería comprar inmediatamente una placa de banco de energía ya preparada, que ya tiene una pantalla que muestra los porcentajes de carga. Estos porcentajes no son muy precisos, pero aun así ayudan. El precio de emisión es de aproximadamente 150-200 rublos, todos se presentan en el sitio web de Guyver. Incluso si no estás construyendo un banco de energía sino otra cosa, esta placa es bastante barata y pequeña para caber en un producto casero. Además, ya tiene la función de cargar y proteger baterías.
Hay indicadores en miniatura ya preparados para una o varias latas, 90-100 rublos.
Bueno, el más barato y método popular Es utilizar un convertidor boost MT3608 (30 rublos), configurado a 5-5,1v. En realidad, si fabrica un banco de energía con cualquier convertidor de 5 voltios, ni siquiera necesitará comprar nada adicional. La modificación consiste en instalar un LED rojo o verde (otros colores funcionarán con un voltaje de salida diferente, de 6 V y superior) a través de una resistencia limitadora de corriente de 200-500 ohmios entre el terminal positivo de salida (esto será un plus) y el terminal positivo de entrada (para un LED esto será un menos). Has leído bien, ¡entre dos ventajas! El hecho es que cuando el convertidor funciona, se crea una diferencia de voltaje entre los positivos: +4,2 y +5 V se dan entre sí un voltaje de 0,8 V. Cuando la batería se descarga, su voltaje caerá, pero la salida del convertidor siempre es estable, lo que significa que la diferencia aumentará. Y cuando el voltaje en el banco sea de 3,2-3,4 V, la diferencia alcanzará el valor requerido para encender el LED; comenzará a mostrar que es hora de cargar.

¿Cómo medir la capacidad de la batería?

Ya estamos acostumbrados a la idea de que para realizar mediciones se necesita un Imax b6, pero cuesta dinero y es redundante para la mayoría de los radioaficionados. Pero hay una manera de medir la capacidad de una batería de 1-2-3 latas con suficiente precisión y de forma económica: un simple probador USB.