Manchmal besteht die Notwendigkeit, einen Li-Ion-Akku aufzuladen, der aus mehreren in Reihe geschalteten Zellen besteht. Im Gegensatz zu Ni-Cd-Akkus benötigen Li-Ion-Akkus ein zusätzliches Kontrollsystem, das die Gleichmäßigkeit ihrer Ladung überwacht. Das Laden ohne ein solches System wird früher oder später die Batteriezellen beschädigen und die gesamte Batterie wird wirkungslos und sogar gefährlich sein.

Balancing ist ein Lademodus, der die Spannung jeder einzelnen Zelle in der Batterie steuert und verhindert, dass die Spannung an ihnen einen festgelegten Wert überschreitet. Wenn eine der Zellen vor den anderen lädt, nimmt der Balancer die überschüssige Energie auf und wandelt sie in Wärme um, wodurch verhindert wird, dass die Ladespannung einer bestimmten Zelle überschritten wird.

Bei Ni-Cd-Batterien ist ein solches System nicht erforderlich, da jede Batteriezelle keine Energie mehr erhält, wenn sie ihre Spannung erreicht. Ein Zeichen für eine Ni-Cd-Ladung ist ein Anstieg der Spannung auf einen bestimmten Wert, gefolgt von einem Abfall um mehrere zehn mV und einem Temperaturanstieg, da überschüssige Energie in Wärme umgewandelt wird.

Vor dem Laden muss Ni-Cd vollständig entladen werden, da sonst ein Memory-Effekt auftritt, der zu einem spürbaren Kapazitätsabfall führt und erst nach mehreren vollständigen Lade-/Entladezyklen wiederhergestellt werden kann.

Bei Li-Ion-Akkus ist das Gegenteil der Fall. Eine Entladung auf zu niedrige Spannungen führt zu einer Verschlechterung und dauerhaften Schäden mit erhöhtem Innenwiderstand und verringerter Kapazität. Außerdem wird der Akku beim vollständigen Aufladen schneller abgenutzt als im Auflademodus. Ein Li-Ion-Akku weist im Gegensatz zu einem Ni-Cd-Akku keine Ladesymptome auf Ladegerät Der Zeitpunkt der vollständigen Ladung kann nicht erkannt werden.

Material: ABS + Metall + Acryllinsen. LED-Hintergrundbeleuchtung...

Li-Ion wird normalerweise mit der CC/CV-Methode geladen, d. h. in der ersten Ladestufe, D.C. B. 0,5 C (halbe Kapazität: Bei einem Akku mit einer Kapazität von 2000 mAh beträgt der Ladestrom 1000 mA). Wenn dann die vom Hersteller angegebene Endspannung erreicht ist (z. B. 4,2 V), wird der Ladevorgang bei stabiler Spannung fortgesetzt. Und wenn der Ladestrom auf 10..30 mA sinkt, gilt der Akku als geladen.

Wenn wir eine Batteriebatterie (mehrere in Reihe geschaltete Batterien) haben, laden wir sie in der Regel nur über die Klemmen an beiden Enden des Gesamtpakets auf. Gleichzeitig haben wir keine Möglichkeit, den Ladezustand einzelner Links zu kontrollieren.

Es ist möglich, dass eines der Elemente einen höheren Innenwiderstand oder eine etwas geringere Kapazität (aufgrund von Batterieverschleiß) aufweist und schneller als die anderen eine Ladespannung von 4,2 V erreicht, während der Rest nur 4,1 V aufweist V B, und der gesamte Akku zeigt nicht die volle Ladung an.

Wenn die Batteriespannung die Ladespannung erreicht, kann es sein, dass die schwache Zelle auf 4,3 V oder sogar mehr aufgeladen wird. Mit jedem solchen Zyklus verschleißt ein solches Element immer mehr, wodurch sich seine Parameter verschlechtern, bis es zum Ausfall der gesamten Batterie kommt. Darüber hinaus sind die chemischen Prozesse im Li-Ion instabil und bei Überschreitung der Ladespannung steigt die Temperatur des Akkus deutlich an, was zu einer Selbstentzündung führen kann.

Einfacher Balancer für Li-Ionen-Akkus

Was ist dann zu tun? Theoretisch ist die einfachste Methode die Verwendung einer parallel zu jeder Batteriezelle geschalteten Zenerdiode. Wenn die Durchbruchspannung der Zenerdiode erreicht wird, beginnt sie, Strom zu leiten, wodurch verhindert wird, dass die Spannung ansteigt. Leider ist eine Zenerdiode für eine Spannung von 4,2 V nicht so leicht zu finden und 4,3 V wären schon zu viel.

Ein Ausweg aus dieser Situation könnte darin bestehen, das beliebte zu verwenden. Allerdings sollte in diesem Fall der Laststrom nicht mehr als 100 mA betragen, was für den Ladevorgang sehr gering ist. Daher muss der Strom mit einem Transistor verstärkt werden. Eine solche Schaltung, die parallel zu jeder Zelle geschaltet ist, schützt sie vor Überladung.

Dies ist ein leicht modifizierter typischer TL431-Schaltplan, er ist im Datenblatt unter der Bezeichnung „Hi-Current Shunt Regulator“ (Hochstrom-Shunt-Regler) zu finden.

Ich lade es über ein Adapterkabel mit Turnigy auf.

Der Umbau ist einfach, allerdings steht das Ladegerät nicht jedem zur Verfügung.
Ich beschloss, ein einfaches und zuverlässiges Ausgleichsladegerät zu entwickeln. Die meisten Teile sind bei jedem Handwerker erhältlich, einige Teile können in China bestellt oder in einem Radiofachgeschäft gekauft werden.

Werkzeuge und Materialien:

Gehäuse für das Gerät;
- Ladekarten für das Tablet;
- Controller für Lithium-Ionen;
- Stecker mit Stiften;
- Stecker mit Buchsen;
- schalten;
- Drähte, Lötkolben, Klebepistole.

Ich werde das Ladegerät im Falle des ausgebrannten Routers montieren. Beim Einbau der Schaltung wurde mir klar, dass ich mich für ein kleines Gehäuse entschieden hatte. Der Montageprozess wurde etwas komplizierter, aber ich habe die Aufgabe erledigt, aber dazu später mehr. Das Router-Board kann auch für andere Zwecke nützlich sein.

Für jeden Kanal verwende ich Ladeplatinen. Die Anzahl der Bretter kann mehr oder weniger betragen. Ich habe auch drei Kanäle und drei Ladegeräte.

Laderegler für Lithium-Ionen überwachen den Ladevorgang. Es kann auch mit BMS verwendet werden, ist es aber in diesem Fall nicht nötig. Ich habe eine neue Platine und zwei mit angelöteten Anschlüssen (ich habe sie irgendwo verwendet). Der Steckverbinder beeinträchtigt den Betrieb und den Montagevorgang überhaupt nicht.

An Rückwand Router müssen Sie einen Streifen Kunststoff abschneiden. Ich habe Glasfaserlaminat, das anderthalb Millimeter dick ist. In der Leiste haben wir Fenster für den Netzschalter und den Ausgleichsstecker ausgeschnitten.

Ich habe den Stecker eines alten verwendet Festplatte, 4 Kontakte. Der Schalter wurde von einer ausgebrannten ATX-Einheit entfernt. Ich habe auch Löcher für die Schrauben gebohrt. zum Befestigen des Streifens. Später werde ich ein Loch für das Netzkabel bohren. Ich habe den Stecker mit Backpulver und Sekundenkleber verklebt.

Die Laderegler werden im Gehäuse verbaut und die Anzeige ist nicht sichtbar. Dafür habe ich mehrfarbige LEDs genommen. Rot zeigt den Ladevorgang an und Grün zeigt den Abschluss an.

Um die LEDs auf die Platine zu löten, habe ich IDE-Kabelstücke verwendet.

Die Controllerplatinen müssen mit den Ladeplatinen verbunden werden. Ich habe sie mit 0,5 mm verzinntem Draht verbunden. Es stellte sich als ziemlich schwierig heraus.

Ich habe Kabel mit LEDs anstelle der Standard-Controller-LEDs angelötet. Es fällt sofort auf, dass die grüne LED kleiner geworden ist. Ich habe einen Fehler gemacht und die LEDs nicht überprüft; es stellte sich heraus, dass sie durchgebrannt waren. Ich habe alles gelötet, was gerade zur Hand war.

Ich habe die Bretter mit Thermokleber verklebt. Sie halten perfekt, ich habe versucht, sie auf den Boden zu werfen)) Vor dem Kleben habe ich die Netzwerkdrähte verlötet.

Habe ein Loch für das Netzkabel gebohrt. Ich habe einen der Drähte an den Schalter angelötet. Der zweite Netzwerkanschluss wurde zusammen mit den restlichen Leitungen der Ladeplatinen angeschlossen.

Ich habe die LEDs an die Stellen geklebt, an denen vorher die LEDs auf dem Routerboard verbaut waren. Mit Thermokleber verklebt.

Die Ausgangsleitungen der Controller wurden in Reihe geschaltet. Außerdem habe ich es an den ersten Kontakt angelötet. Am zweiten Kontakt habe ich die Verbindung der Minusdrähte des ersten und Plus des zweiten Controllers angelötet. Als nächstes löten Sie die restlichen Drähte der Reihe nach.

Wir setzen den Deckel auf und schrauben ihn fest. Legen Sie das Ladegerät beiseite und löten Sie das Ladekabel ab.

Ich habe Kabel von einem durchgebrannten Netzteil verwendet. Den entsprechend modifizierten Akkuschrauber habe ich ausgelötet. Gemäß dem Diagramm werden die Drähte in der Reihenfolge vom ersten bis zum vierten verlötet. Ich isoliere die Lötstellen mit Schrumpfschlauch.

Es müssen noch die Probleme mit dem Laden und der Statusanzeige gelöst werden. Ich möchte Sie daran erinnern, dass die Auswahl der Teile und die Art der Modifikation durch das Budget stark eingeschränkt werden, sodass statt optimaler Lösungen Kompromisse eingegangen werden müssen.

Modifikation des Ladegeräts

Das alte Ladegerät besteht aus zwei Teilen – einem Netzteil und einem Ladestationsbecher mit zwei Anzeigen – „Strom“ und „Laden“. Die erste Anzeige leuchtet, wenn das Glas an die Stromversorgung angeschlossen ist, die zweite - während des Ladevorgangs. Theoretisch sollte die zweite Anzeige nach Abschluss des Ladevorgangs erlöschen, aufgrund der Beschaffenheit der Stromversorgung leuchtet sie jedoch immer auf, wenn der Akku in das Glas eingelegt wird.

Das Netzteil wird als Konstantspannungsquelle von 18 V bezeichnet. Tatsächlich besteht es aus einem Abwärtstransformator und einer Diodenbrücke, der Ausgang ist eine pulsierende Spannung (Hälften einer Sinuswelle) mit einer Amplitude von 25 V. Ich weiß nicht, woran sich der Hersteller orientiert hat, aber zum Laden selbst von Originalbatterien ist eine solche Leistung kaum geeignet. Vielleicht starben sie deshalb so schnell, in nur einem Jahr.

Auf der Gleichrichterplatine im Netzteil ist Platz für einen Gleichrichterkondensator, dieser ist jedoch nicht eingebaut. Der angegebene maximale Ausgangsstrom beträgt 400 mA, und das scheint auch nicht zu stimmen, selbst bei diesem Strom erwärmt sich der Transformator merklich, auf eine Temperatur von mindestens 80°C, gemessen am Schmelzen des von mir verwendeten Schmelzklebers um den Transformator zusätzlich im Netzteilgehäuse zu fixieren.

Es wäre richtig gewesen, ein neues Netzteil zu kaufen, aber aufgrund der Ersparnis habe ich mich entschieden, das alte zu belassen. Ob sich die Ersparnis von 5 $ gelohnt hat, wird sich zeigen (Preis für ein 24 V / 1 A-Netzteil bei eBay). ). Es war auch notwendig, die Abmessungen aller kompletten Geräte einzuhalten, damit sie an ihrem Platz im Bohrkoffer eingesetzt werden konnten.

Um hier Lithium aufzuladen, benötige ich mindestens eine Konstantspannungsquelle von 16,8 V oder etwas weniger. Hier spielte die falsche Spannung des alten Netzteils eine Rolle; nun können Sie die Spannung daraus auf 25 V gleichrichten und einen Abwärtswandler-Spannungsstabilisator an den Ausgang anschließen.

Die günstigste Lademöglichkeit, die übrigens im alten Ladegerät implementiert ist, ist ein Shunt zur Strombegrenzung nach der Spannungsquelle. Da diese Lademethode jedoch sehr langsam ist, habe ich beschlossen, die Ladeparameter hier zu verbessern, indem ich ein fast vollwertiges Lithium-Ladegerät mit CC- (Konstantstrom) und CV-Phasen (Konstantspannung) basierend auf dem bereits auf Lager befindlichen Ladegerät installiert habe. Aber ich habe mir trotzdem ein anderes Gerät der gleichen Art gekauft, da sich ein solches Gerät in der Elektronik als sehr nützlich erwiesen hat. Der Preis liegt bei eBay bei 1,5 $.

Der Kondensator für den Gleichrichter wurde aus alten Beständen mit 100 uF / 63 V entnommen; es gab nichts passenderes von den Parametern und Abmessungen. Ich habe keine Berechnungen der erforderlichen Kapazität durchgeführt, da nach diesem Gleichrichter auch ein Stabilisator vorhanden ist und keine hohe Ausgangsstabilität erforderlich ist.

Der maximale Strom musste auf 500 mA begrenzt werden, bei höheren Strömen kommt es zu einer Überhitzung des Netzteils. Wenn Sie den Strom erhöhen möchten, müssen Sie ein neues Netzteil für 20-35 V und ~20 W kaufen. Zusätzlich zur Basisversion wird hier eine alternative Lademöglichkeit mit hohem Strom implementiert, sodass ich hier kein Problem habe. Die Spannung wurde auf 16,4 V eingestellt, um die Wahrscheinlichkeit einer Überladung einzelner Zellen der Lithium-Baugruppe zu verringern.


Nach langer Suche nach einem Platz für den Einbau der Stabilisierungsplatine im Ladebecher musste ich auf die Standardanzeige verzichten und auch den Stromanschluss auf meine eigene Adapterplatine (die Lichtplatine auf dem Foto) verlegen, die bereits vorhanden war. In diesem Projekt habe ich zum ersten Mal LUT (Laser-Eisen-Technologie – Übertragung des Toners eines aufgedruckten Bildes) verwendet Laserdrucker auf Papier, mit einem Bügeleisen auf Testolitfolie), es stellte sich als erträglich heraus. Auch sämtliche Potentiometer mussten versetzt werden. Für die LEDs auf der Stabilisatorplatine habe ich Löcher in das Gehäuse des Glases gebohrt, damit zumindest eine minimale Anzeige vorhanden ist. Auf dem Foto oben ist die grüne Tafel eine alte, ich habe sie zum Vergleich daneben gelegt.

Das Board erwärmt sich nicht stark, aber ich habe trotzdem eine passive Kühlung hinzugefügt, um Risiken zu reduzieren. Ich habe einen kleinen Aluminiumkühler mit Wärmeleitkleber auf die Rückseite geklebt, ich werde ihn später zusätzlich befestigen. Bei diesem Projekt wird durchgehend thermoplastischer Kleber verwendet, der bei 80 °C zu schmelzen beginnt, daher versuche ich, wo möglich, etwas zu kühlen. Genau unter diesem Kühler im Glaskörper befindet sich ein Lüftungsgitter, was praktisch war. Auch im oberen Teil des Glases befinden sich entsprechende Schlitze; hier sollte die Luftzirkulation ausreichend sein.

So erhielt ich ein Ladegerät für die 4S-Lithium-Baugruppe mit einem maximalen Strom von 500 mA in den Gehäusen des alten Netzteils und des Ladeglases. Die geschätzte Ladezeit beträgt 3–4 Stunden, etwa so viel wie bei einem alten Ladegerät mit alten Akkus. Das Ende des Ladevorgangs lässt sich an einer der Konverteranzeigen erkennen; sie erlischt, wenn der Ladestrom auf etwa 20 mA absinkt (einstellbar, aber das ist ein Minimum), was für diesen Akku ein ausreichend kleiner Wert war Er wurde fast ganz am Ende des Ladevorgangs erreicht. Beim Laden eines Akkus mit höherem Widerstand kann der Stromabfall auf 20 mA viel früher auftreten. Sie können die Spannung auch an der Batterie selbst überprüfen, dazu später mehr.

Für einen alten Nickel-Akku ist diese Aufladung durchaus geeignet, der zweite aus dem Set blieb unangetastet, aufgrund seines stark erhöhten Innenwiderstands ist die volle Ladezeit jedoch deutlich länger, was den Nutzen dieser Option unter Berücksichtigung praktisch zunichte macht auch die Tatsache, dass Nickel vor der Arbeit aufgeladen werden muss.

Aufladen mit Ausgleich

Die Batteriebaugruppe selbst verfügt bereits über einen Ausgleichsausgang; es bleibt nur noch, diesen herauszubringen. Manche Leute schneiden einfach ein Loch in das Batteriegehäuse, damit das Kabel herausgeführt werden kann, aber diese Option gefällt mir nicht und das Ausgleichskabel an der Baugruppe ist immer noch zu kurz. Deshalb habe ich mich entschieden, einen Stecker am Batteriegehäuse anzubringen. Hier benötigt man Buchsen und Stecker für 5 Kontakte, die mindestens 1 A aushalten, am besten 2-3 A, weniger ist einfach nicht interessant.

Es war möglich, DIN-Anschlüsse (wie alte Tonbandgeräte oder AT-Tastaturen) oder Mini-DIN (wie PS/2) zu installieren. Ich habe diese Idee aufgegeben, da die notwendigen Komponenten weder in meinen eigenen Depots noch bei eBay zu einem angemessenen Preis zu finden waren.

USB ist hinsichtlich der Anzahl der Kontakte und/oder des maximalen Stroms nicht geeignet. Es gibt Optionen mit USB 3.0 oder noch besser 3.1, allerdings sind die Anschlüsse entweder noch nicht im Angebot oder sie sind zu teuer.

Der nächste Kandidat sind FireWire (IEEE 1394)-Anschlüsse, genauer FireWire 400. Sechs tiefliegende, leicht gefederte Kontakte, Kurzschlüsse sind durch das Design nahezu ausgeschlossen. Einfach perfekt, ich habe mich für diese Option entschieden. Da dieser Standard mittlerweile eine Seltenheit ist, die Steckdosen nicht ganz billig waren, ein Paar kostete 1,5 $, habe ich sie bestellt. Ich konnte überhaupt keine Stecker im Angebot finden, ich hatte gehofft, ein FireWire-Kabel neu zu machen.


Während die Anschlüsse unterwegs waren, fing ich an, meine alten FireWire-Kabel durchzusehen und im Handel nach neuen zu suchen. Es stellte sich heraus, dass alle gefundenen Kabel nur eine Drahtstärke von 28–30 AWG hatten, bestenfalls nur ein Paar 22 AWG-Drähte. Ursprünglich hatte ich geplant, die gesamte Verkabelung von der Batterie bis zum Ladegerät vorzunehmen, daher musste ich diese wunderbare Option aufgeben. Die Norm begrenzt den maximalen Strom auf 1,5 A, was den Einsatz solch dünner Drähte auch in guten Kabeln erklärt.


Unser Gewinner – ähnliche Modelle werden für die meisten Auswuchtgeräte und Batteriebaugruppen verwendet. Natürlich waren diese Anschlüsse die naheliegendste Option, aber sie sind ziemlich fragil und können auch zu leicht kurzschließen, also habe ich zunächst versucht, eine Alternative zu finden. Sie sind ziemlich günstig, für die gleichen 1,5 Dollar, die ich für nur ein Paar FireWire-Buchsen bezahlt habe, habe ich 20 Sätze XH2.54-5P (Buchse + Stecker + Stifte) genommen.

Um es im Gehäuse zu installieren, musste ich ein paar Adapter verwenden (es wäre möglich gewesen, wenn die Platine doppelseitig wäre, aber den habe ich jetzt nicht). Die Befestigung am Gehäuse erfolgte über ein Paar Halterungen aus dickem Kupferdraht, die in die gleiche Platine wie der Stecker eingelötet waren. Ursprünglich wollte ich es mit Schrauben und Muttern montieren, aber im Inneren der Batterie war kein Platz für eine solche Halterung. Da der Stecker laut Plan sogar deutlich weiter über das Gehäuse hinausragt, als sich dadurch herausstellte, musste ich nach einer Stelle suchen, an der der größte Spalt zwischen Akku und Bohrmaschine besteht. Zusätzlich verstärkt mit thermoplastischem Kleber.




Die Überprüfung ergab, dass ein solcher Stecker hier durchaus angebracht ist. Durch die Platzierung der Steckdose in dem im Betriebszustand geschlossenen Teil der Batterie verringert sich die Wahrscheinlichkeit eines Kurzschlusses. Aber ich habe es trotzdem versehentlich kurzgeschlossen und am Ende sind ein paar Leiterbahnen auf einer der Adapterplatinen durchgebrannt; die Buchse selbst war nur leicht beschädigt; ich habe sie nicht durch eine neue ersetzt;

Als nächstes müssen Sie ein Kabel zusammenbauen, um es mit dem Ausgleichsladegerät zu verbinden, in meinem Fall -. Zusätzlich zur Verbindung über ein Ausgleichskabel benötigt dieses Ladegerät auch eine Verbindung zum Stromanschluss. Zu diesem Zweck habe ich mir einen Molex-Stecker von einem der unnötigen Kabel aus dem B6-Kit ausgeliehen.




Ich habe den Ladevorgang mit dem neuen Kabel sofort überprüft. Es stellte sich heraus, dass einer der am XH2.54-Pin angelöteten Drähte nicht funktionierte, also habe ich ihn neu gemacht. Dann funktionierte alles wie geplant.

Ladeanzeige

In freundlicher Weise ist es hier besser, einen akustischen Alarm über die Entladung einer der Zellen auf ein kritisches Niveau (z. B. 3 V) zu verwenden, der direkt während des Betriebs aktiviert wird, um nicht durch die Überprüfung der Batterie abgelenkt zu werden. Solche Geräte werden verkauft und können recht kostengünstig über einen Bohrknopf angeschlossen werden. Aber es ist immer noch Geld, und ich habe beschlossen, zu sparen, damit die Aufrüstung der Batterie zumindest einen minimalen wirtschaftlichen Sinn ergibt.


Deshalb habe ich hier ein einfaches eingefügt, aktiviert durch separater Knopf. Vielleicht werde ich es eines Tages ersetzen oder in eine Alarmanlage umwandeln, aber vorerst werde ich darauf achten, dass die Gesamtspannung nicht unter 13,5-14,0 V fällt. Oder Sie können hier pro Zelle einen Komparator mit einem gemeinsamen Hochtöner hinzufügen, günstig und ausreichend (Ergänzung: Ehrlich gesagt verstehe ich immer noch nicht, wie man das einfach und kostengünstig machen kann).

Achten Sie auf die Position der Anzeige und der Taste. Da ich Rechtshänder bin, fand ich es bequemer, auf der linken Seite zu sitzen. Auch die Vorderseite wurde nicht zufällig gewählt – sie wird seltener durch die rechte Hand oder Kleidung blockiert. Die Taste ist weiter vom Bildschirm entfernt angeordnet, sodass beim Drücken auch mit dicken Handschuhen der Bildschirm nicht überlappt.

Mit diesem Voltmeter können Sie auch das Ende des Ladevorgangs ermitteln. Prüft man die Spannung direkt während des Ladevorgangs, erreicht die Spannung schnell fast das Maximum (hier 16,4 V) und nähert sich diesem dann sehr langsam an, um erst bei voller Ladung mit diesem übereinzustimmen. Um den tatsächlichen Ladezustand zu beurteilen, müssen Sie den Akku aus dem Glas nehmen.

So sieht die Batterie schließlich aus. Die Schraube oben hält das Pad mit den Kontakten.

Gesamt

Berechnen wir, was in Geld passiert ist, die Preise in Rubel. Wenn das Teil aus dem Lagerbestand entnommen wird, wird der ungefähre Marktwert angezeigt.

• Batteriemontage: 15 $
• Kondensator für Stromversorgungsgleichrichter: 0,3 $
• CC CV-Stabilisierungsplatine: 4 $ (erhältlich von 1,5–2,0 $)
• ein Stück Folienplatine, ca. 50*70 mm (die Hälfte wurde für Fehler und Reserve ausgegeben): 0,3 $
• Drähte 22AWG, ca. 1 m: 0,3 $
• 2-3 Sätze XH2.54-5P-Anschlüsse (ich zähle nur 2-3, weil ich für den Rest der Anschlüsse auf jeden Fall eine Verwendung finden werde): 0,3 $
• kleines Voltmeter: 1,8 $ (erhältlich ab 1,0 $)
• Voltmeter-Schaltertaste: 0,15 $
• Bohrer (hat dabei ein paar getötet): 0,40 $
• Sonstiges Zubehör: 0,30 $

Insgesamt etwa 21 $. Der Austausch einer zweiten Batterie würde zum gleichen Preis etwa 18 US-Dollar kosten. Insgesamt etwa 40 $ pro Set. Das ist fast der Preis eines neuen, aber günstigsten Bohrschraubers mit zwei Lithium-Akkus. Ich habe mich entschieden, keine zweite Batterie zu bauen, also hatte ich einen guten Vorteil.

Für eine längere Akkulaufzeit und schnelleres, sichereres Laden benötigen Sie außerdem ein Ladegerät mit Ausgleichsfunktion. Das kostet mindestens weitere 15 US-Dollar, was wiederum einen Mindestvorteil von etwa 10 Dollar bringt, aber es ist unwahrscheinlich, dass Sie eine Ausgleichsfunktion erhalten ein günstiger Akku-Bohrschrauber aus dem Laden. Mir wurde gesagt, dass teure Profi-Modelle möglicherweise auch nicht über diese Funktion verfügen, und ich weiß nicht, ob es solche Modelle überhaupt auf dem Markt gibt.

Der Balancer hat mich 6 $ gekostet, aber das ist eine Ausnahme. Insgesamt habe ich 21 + 6 = 27 Dollar für Modifikationen ausgegeben und ein Werkzeug erhalten, das mir noch ein paar Jahre lang gute Dienste leisten wird und immer einsatzbereit ist. Ohne diese Modifikation war es notwendig, den Akku ein paar Stunden lang aufzuladen, um 10-20 Schrauben festzuziehen, was nicht schwerwiegend ist. Außerdem beherrschte ich endlich die LUT, arbeitete mit einem leistungsstarken Kompaktakku und erhielt im Allgemeinen +100 Erfahrung.

Die Wissenschaft steht nicht still, wodurch sich Lithium-Polymer-Batterien fest in unserem täglichen Leben etabliert haben. Allein die 18650-Elemente sind es wert – nur die Faulen wissen nichts davon. Darüber hinaus hat das Hobby der ferngesteuerten Modelle einen qualitativen Sprung auf ein neues Niveau gemacht! Kompaktheit, hohe Stromabgabe und geringes Gewicht bieten ein großes Verbesserungspotenzial bestehende Systeme Batteriebasierte Stromversorgung.

Die Wissenschaft ist sogar noch weiter gegangen, aber vorerst konzentrieren wir uns auf die Li-Ion-Version (Lithium-Ion).
Daher kaufte das Geschäft ein Ladegerät und ein Ausgleichsgerät der Marke Turnigy zum Laden von 2S- und 3S-Baugruppen aus Lithium-Polymer-Batterien (eine Art Lithium-Ionen-Akku, im Folgenden als LiPo bezeichnet).






Mein funkgesteuertes Schaumflugzeug Cessna 150 (ein Modell aus Schaumstoff-Deckenplatten) ist mit einem 2S-Akku ausgestattet – die Zahl vor dem S gibt die Anzahl der in Reihe geschalteten LiPo-Zellen an. Das Aufladen erfolgte wie zuvor, das Mitführen eines Ladegeräts im Feld könnte jedoch einfacher und kostengünstiger sein.

Warum so viel Ärger?
Beim Laden von Lithium-Polymer-Akkus müssen mehrere Regeln beachtet werden: Der Strom muss bei 0,5C...1C gehalten werden und die Akkuspannung sollte 4,1...4,2 V nicht überschreiten.
Wenn die Baugruppe mehrere in Reihe geschaltete Elemente enthält, führen kleine Abweichungen in einem von ihnen schließlich zu einer vorzeitigen Beschädigung der Batterien, wenn der Stromkreis nicht ausgeglichen ist. Bei NiCd- oder NiMh-Akkus ist dieser Effekt nicht zu beobachten.
In der Regel haben alle Elemente einer Baugruppe eine ähnliche, aber nicht die gleiche Kapazität. Werden zwei Elemente mit unterschiedlicher Kapazität in Reihe geschaltet, dann lädt sich das Element mit der kleineren Kapazität schneller auf als das mit der größeren. Da der Ladevorgang solange fortgesetzt wird, bis die Zelle mit der größten Kapazität geladen ist, wird der Akku mit der kleineren Kapazität überladen. Beim Entladen hingegen werden Elemente mit geringerer Kapazität schneller entladen. Dies führt dazu, dass nach vielen Lade-Entlade-Zyklen der Unterschied in den Kapazitäten zunimmt und durch häufiges Aufladen die Zellen am meisten aufgeladen werden geringe Kapazität schnell unbrauchbar werden.
Dieses Problem kann leicht behoben werden, wenn Sie das Potenzial der Elemente kontrollieren und sicherstellen, dass alle Elemente im Block genau die gleiche Spannung haben.
Daher ist es sehr empfehlenswert, nicht nur ein Ladegerät zu verwenden, sondern eines mit Ausgleichsfunktion.

Ausrüstung: Ladegerät + Netzkabel mit Krokodilklemmen zum Anschluss an ein 12-15-Volt-Netzteil oder eine 12-Volt-Batterie.
Das Ladegerät verbraucht beim Laden nicht mehr als 900 mA.
Zwei Anzeigen grün und rot – grüne Leistungskontrolle, rot leuchtet, wenn der Ladeausgleichsprozess läuft. Am Ende des Vorgangs oder beim Entfernen des Balancing-Steckers erlischt die rote LED.
Die Ladung erfolgt bis zu einer Spannung von 4,2 V pro Zelle. Die Spannungen wurden am Arbeitsplatz mit einem handelsüblichen Voltmeter gemessen. Die Spannung am Ende des Ladevorgangs betrug am 1. und 2. Element 4,20 Volt, am 3. Element kam es zu einer leichten Überladung von 4,24 Volt.

Zerstückelung:


Die Schaltung ist teilweise klassisch: ein Aufwärtswandler, dann 3 Komparatoren, die ein Signal an den Controller geben (abgenutzte Markierungen im chinesischen Stil), aber der Leistungsteil der Schaltung sorgte für Verwirrung. Der Grund dafür, dass ich in die Eingeweide geraten bin, war meine Nachlässigkeit. Ich habe versehentlich die Ausgleichsdrähte am 3S-Akku (mit einem Schraubendreher) abgeschnitten und beim Löten die Ausgänge der Elemente 1 und 3 verwechselt, wodurch beim Anschluss an das Ladegerät (Ladegerät) Rauch aus diesem austrat . Eine Sichtprüfung ergab einen fehlerhaften Transistor N010X, für den ich keine Beschreibung fand, aber einen Hinweis auf ein Analogon – es stellte sich heraus, dass es sich um einen P-Kanal-Feldeffekttransistor handelte




Bei der Inspektion wurde festgestellt, dass die übrigen Teile in gutem Zustand waren. Zu Hause gab es keine Vorräte an P-Kanal-Feldgras; die Preise im örtlichen Laden waren verrückt. Hier kam das alte Wählmodem Zuksel zum Einsatz, das genau das Teil enthielt, das ich brauchte (mit besseren Eigenschaften). Da meine Sehkraft und die Größe des Teils es mir nicht erlaubten, alles an Ort und Stelle zu installieren, musste ich pervers sein und das Teil im freien Raum auf der Rückseite installieren.
Was mir am Leistungsteil nicht gefiel, war, dass das Ladegerät im 2S-Modus wie die meisten ähnlichen Modelle funktioniert, aber mit dem dritten Element ist es nicht so einfach. Das Teil ist aus einem bestimmten Grund durchgebrannt; es hatte die Funktion, die gesamte zu ladende Batterie mit Spannung zu versorgen. Funktionell werden alle drei Elemente gleichzeitig geladen; wenn die Elemente 1 und 2 geladen werden, öffnen sich die Transistoren und die Elemente werden durch Widerstände überbrückt, wodurch der Strom die geladenen Elemente umgehen kann. Feldeffekttransistor schaltet die Spannung insgesamt ab und steuert auch die Ladung des 3. Elements. Und wenn das 3. Element vor dem 1. und 2. geladen wird, fließt Strom über die Diode, um die verbleibenden Elemente aufzuladen. Im Allgemeinen ist das Schema matschig, ich komme zu dem Schluss, dass es sich um eine elementare Teileeinsparung handelt.

Der Schuldige der Abenteuer, die mir widerfuhren:


Ein Bosch-Schraubendreher, der von einem Laptop auf Lithiumbatterien umgerüstet wurde, um NiCd-Batterien zu ersetzen, die durch Kristallisation kaputt gegangen sind. An im Moment Das Ladegerät wurde zum Standard für den umgebauten Schrauber. Ein vollständiger Ladezyklus (4 Ah) dauert etwa 6 Stunden, aber ich habe den Akku noch nie vollständig entladen, sodass kein langer Ladevorgang erforderlich ist.

Abschluss
Budget-Ladegerät. In einem bestimmten Fall war es praktisch. Der Schraubenzieher ist zufrieden.
Der Ladestrom von 800mA begrenzt die Mindestkapazität der geladenen Elemente. Schauen Sie sich sorgfältig die Beschreibung Ihres Akkus an, in der der maximale Ladestrom angegeben ist. Ein Verstoß gegen die Bedienungsanleitung kann zur Beschädigung und zum Brand der Batterien führen.