Bazen seri bağlı birkaç hücreden oluşan bir Li-İyon pilin şarj edilmesi gerekebilir. Ni-Cd pillerden farklı olarak Li-Ion piller, şarjlarının düzgünlüğünü denetleyecek ek bir kontrol sistemine ihtiyaç duyar. Böyle bir sistem olmadan şarj etmek, er ya da geç pil hücrelerine zarar verecek ve pilin tamamı etkisiz, hatta tehlikeli olacaktır.

Dengeleme, aküdeki her bir hücrenin voltajını kontrol eden ve üzerlerindeki voltajın belirli bir seviyeyi aşmasına izin vermeyen bir şarj modudur. Hücrelerden birinin diğerlerinden önce şarj olması durumunda dengeleyici fazla enerjiyi alıp ısıya dönüştürerek belirli bir hücrenin şarj voltajının aşılmasını engeller.

Ni-Cd piller için böyle bir sisteme gerek yoktur çünkü her pil hücresi voltajına ulaştığında enerji almayı bırakır. Ni-Cd yükünün bir işareti, voltajda belirli bir değere artış, ardından birkaç on mV azalma ve aşırı enerji ısıya dönüştüğü için sıcaklıkta bir artıştır.

Şarj etmeden önce Ni-Cd'nin tamamen boşaltılması gerekir, aksi takdirde kapasitede gözle görülür bir düşüşe yol açacak bir hafıza etkisi meydana gelir ve yalnızca birkaç tam şarj/deşarj döngüsünden sonra geri yüklenebilir.

Li-Ion pillerde ise durum tam tersidir. Çok düşük voltajlara deşarj, iç direncin artması ve kapasitansın azalmasıyla birlikte bozulmaya ve kalıcı hasara neden olur. Ayrıca, tam döngülü şarj, pili şarj moduna göre daha hızlı tüketir. Li-Ion pil, Ni-Cd pil gibi şarj belirtileri göstermez, bu nedenle şarj cihazı tam şarj anını tespit edemiyor.

Malzeme: ABS + metal + akrilik lensler. LED arka ışık...

Li-Ion genellikle CC/CV yöntemi kullanılarak, yani şarjın ilk aşamasında şarj edilir. DCörneğin 0,5 C (kapasitenin yarısı: 2000 mAh kapasiteli bir pil için şarj akımı 1000 mA olacaktır). Daha sonra üreticinin sağladığı nihai voltaja ulaşıldığında (örneğin 4,2 V) şarj sabit bir voltajda sürdürülür. Şarj akımı 10..30 mA'ya düştüğünde akü şarj edilmiş sayılabilir.

Bir pil pilimiz varsa (seri bağlı birkaç pil), kural olarak yalnızca paketin her iki ucundaki terminaller aracılığıyla şarj ederiz. Aynı zamanda, bireysel bağlantıların ücret düzeyini kontrol etmemizin bir yolu yoktur.

Elemanlardan birinin iç direncinin daha yüksek veya biraz daha düşük kapasiteye sahip olması (pilin aşınması nedeniyle) ve diğerlerinden daha hızlı 4,2 V şarj voltajına ulaşması, diğerlerinin ise yalnızca 4,1 olması mümkündür. V B ve pilin tamamı tam şarj göstermez.

Akü voltajı şarj voltajına ulaştığında zayıf hücre 4,3 V veya daha fazlasına şarj edilmiş olabilir. Bu tür her döngüde, böyle bir eleman, tüm pilin arızalanmasına yol açana kadar parametrelerini kötüleştirerek giderek daha fazla yıpranacaktır. Üstelik Li-Ion'daki kimyasal süreçler kararsızdır ve şarj voltajı aşılırsa pilin sıcaklığı önemli ölçüde artar, bu da kendiliğinden yanmaya neden olabilir.

Li-ion piller için basit dengeleyici

O zaman ne yapmalı? Teorik olarak en basit yöntem, her akü hücresine paralel bağlanan bir zener diyotu kullanmaktır. Zener diyotun arıza gerilimi ulaştığında akım iletmeye başlayacak ve gerilimin yükselmesini engelleyecektir. Ne yazık ki, 4,2 V'luk bir voltaj için bir zener diyotu bulmak o kadar kolay değil ve 4,3 V zaten çok fazla olacak.

Bu durumdan çıkmanın bir yolu popüler olanı kullanmak olabilir. Doğru, bu durumda yük akımı, şarj için çok küçük olan 100 mA'yı geçmemelidir. Bu nedenle akımın bir transistör kullanılarak yükseltilmesi gerekir. Her hücreye paralel bağlanan böyle bir devre, onu aşırı şarjdan koruyacaktır.

Bu biraz değiştirilmiş tipik bir TL431 bağlantı şemasıdır, veri sayfasında "yüksek akım şönt regülatörü" (yüksek akım şönt regülatörü) adı altında bulunabilir.

Turnigy kullanarak adaptör kablosuyla şarj ediyorum.

Değişiklik basittir, ancak şarj cihazı herkes tarafından kullanılamaz.
Basit ve güvenilir bir dengeleme şarj cihazı yapmaya karar verdim. Parçaların çoğu herhangi bir ustada bulunabilir ve bazı parçalar Çin'den sipariş edilebilir veya bunları bir radyo mağazasından satın alabilirsiniz.

Araçlar ve malzemeler:

Cihaz için muhafaza;
- tablet için şarj panoları;
- lityum iyon kontrolörü;
- pimli konektör;
- soketli konektör;
- anahtar;
- teller, havya, tutkal tabancası.

Yönlendiricinin yanması durumunda şarj cihazını takacağım. Devreyi kurma aşamasında küçük bir kasa seçtiğimi fark ettim. Montaj süreci biraz daha karmaşık hale geldi, ancak görevi tamamladım, ancak buna daha sonra değineceğim. Yönlendirici kartı başka amaçlar için de yararlı olabilir.

Her kanal için şarj panellerini kullanacağım. Pano sayısı az ya da çok kullanılabilir. Benim de üç kanalım ve üç şarj cihazım var.

Lityum iyon için şarj kontrolörleri şarj sürecini izleyecektir. BMS ile de kullanılabilir, ancak bu durumda ihtiyaç yok. Yeni bir kartım var ve iki tanesi lehimli konektörlere sahip (bunları bir yerde kullandım). Konektör, çalıştırma veya montaj sürecine hiçbir şekilde müdahale etmez.

Açık arka panel yönlendirici için bir plastik şerit kesmeniz gerekir. Bir buçuk milimetre kalınlığında fiberglas laminatım var. Şeritte güç anahtarı ve dengeleme konektörü için pencereleri kestik.

Eski bir konnektörün konnektörünü kullandım sabit disk, 4 kişi. Anahtar yanmış bir ATX ünitesinden çıkarıldı. Vidalar için de delikler açtım. şeridi takmak için. Daha sonra güç kablosu için bir delik açacağım. Konektörü karbonat ve süper yapıştırıcıya yapıştırdım.

Şarj kontrolörleri kasaya takılacak ve gösterge görünmeyecektir. Bunun için çok renkli LED'ler aldım. Kırmızı şarj işlemini, yeşil ise tamamlandığını gösterir.

LED'leri karta lehimlemek için IDE kablosu parçaları kullandım.

Kontrol kartlarının şarj kartlarına bağlanması gerekir. Bunları 0,5 mm kalaylı tel ile bağladım. Oldukça zor çıktı.

Kabloları standart denetleyici LED'leri yerine LED'lerle lehimledim. Yeşil LED'in boyutunun küçüldüğü hemen fark edilir. Bir hata yaptım ve LED'leri kontrol etmedim, yanmış oldukları ortaya çıktı. Elimde ne varsa lehimledim.

Levhaları termal yapıştırıcıyla yapıştırdım. Mükemmel dayanıyorlar, yere atmayı denedim)) Yapıştırmadan önce ağ kablolarını lehimledim.

Güç kablosu için bir delik açtım. Kablolardan birini anahtara lehimledim. İkinci ağ bağlantısı, şarj kartlarından kalan kablolarla birlikte bağlandı.

Yönlendirici kartındaki LED'lerin daha önce takıldığı yerlere LED'leri yapıştırdım. Termal yapıştırıcı ile yapıştırılmıştır.

Kontrolörlerin çıkış kabloları seri olarak bağlandı. Üstelik ilk temasa lehimledim. İkinci kontakta, birinci kontrol cihazının eksi ve ikinci kontrol cihazının artı kablolarının bağlantısını lehimledim. Daha sonra kalan telleri sırayla lehimleyin.

Kapağı takıp vidalıyoruz. Şarj cihazını bir kenara koyun ve şarj kablosunun lehimini çözün.

Yanmış bir güç kaynağından gelen kabloları kullandım. Uygun şekilde değiştirilmiş tornavida pilini çözdüm. Şemaya göre teller birinciden dördüncüye kadar lehimlenir. Lehim noktalarını ısıyla büzüştürerek yalıtıyorum.

Şarj etme ve durum göstergesi sorunlarını çözmeye devam ediyor. Parça seçiminin ve modifikasyon yönteminin bütçeyle büyük ölçüde sınırlı olduğunu, dolayısıyla optimum çözümler yerine taviz verilmesi gerektiğini hatırlatmama izin verin.

Şarj cihazı modifikasyonu

Eski şarj cihazı iki parçadan oluşur - bir güç kaynağı ve iki göstergeli bir şarj istasyonu kabı - "güç" ve "şarj". İlk gösterge, cam elektriğe bağlandığında, ikincisi ise şarj sırasında yanar. Teorik olarak ikinci göstergenin şarj tamamlandıktan sonra sönmesi gerekiyor ancak güç kaynağının doğası gereği pil cama takıldığında her zaman yanıyor.

Güç kaynağı, 18 V'luk sabit bir voltaj kaynağı olarak belirlenmiştir. Aslında, bir düşürücü transformatör ve bir diyot köprüsünden oluşur, çıkış, 25 V genlikli bir titreşimli voltajdır (sinüs dalgasının yarısı). Üreticinin neye rehberlik ettiğini bilmiyorum, ancak bu tür bir güç, orijinal pilleri bile şarj etmek için pek uygun değil. Belki de bu yüzden sadece bir yıl içinde bu kadar çabuk öldüler.

Güç kaynağının içindeki doğrultucu kartında doğrultucu kapasitör için bir yer vardır, ancak takılı değildir. Belirtilen maksimum çıkış akımı 400 mA'dır ve bu da doğru görünmüyor, bu akımda bile transformatör, kullandığım sıcakta eriyen yapıştırıcının erimesine bakılırsa en az 80°C'lik bir sıcaklığa fark edilir derecede ısınır. Transformatörü ek olarak güç kaynağı muhafazasının içine sabitlemek için.

Yeni bir güç kaynağı satın almak doğru olurdu, ancak tasarruf nedeniyle eskisini bırakmaya karar verdim; gerçek operasyon, 5 $'lık tasarrufun buna değip değmediğini gösterecek (eBay'de 24 V / 1 A güç kaynağının fiyatı) ). Ayrıca, matkap kutusundaki yerlerine yerleştirilebilmeleri için tüm komple cihazların boyutlarının korunması da gerekliydi.

Burada lityumu şarj etmek için en azından 16,8 V veya biraz daha düşük sabit bir voltaj kaynağına ihtiyacım olacak. Eski güç kaynağının yanlış voltajı burada oynandı; artık voltajı 25 V'a düzeltebilir ve çıkışa bir düşürücü dönüştürücü voltaj dengeleyici bağlayabilirsiniz.

Bu arada eski şarj cihazında uygulanan en ucuz şarj seçeneği, voltaj kaynağından sonraki akımı sınırlamak için bir şönttür. Ancak bu şarj yöntemi çok yavaş olduğundan, halihazırda stokta bulunana göre CC (sabit akım) ve CV (sabit voltaj) fazlarına sahip neredeyse tam teşekküllü bir lityum şarj cihazı kurarak buradaki şarj parametrelerini iyileştirmeye karar verdim. Ama yine de aynı türden bir tane daha aldım, böyle bir cihazın elektronikte çok kullanışlı olduğu ortaya çıktığı için eBay'de fiyatı 1,5 dolardan başlıyor.

Doğrultucunun kapasitörü 100 uF / 63 V'deki eski stoklardan alınmıştır, parametre ve boyutlarda daha uygun bir şey yoktu. Bu redresörden sonra bir dengeleyici de olacağı ve ayrıca çıkışta yüksek stabiliteye ihtiyaç duyulmadığı için gerekli kapasitenin hesaplamalarını yapmadım.

Maksimum akımın 500 mA ile sınırlandırılması gerekiyordu; daha yüksek akımlarda güç kaynağı aşırı ısınır. Akımı arttırmak istiyorsanız 20-35 V ve ~20 W'luk yeni bir güç kaynağı satın almanız gerekecektir. Temel olanın yanı sıra yüksek akımla alternatif bir şarj seçeneği de burada hayata geçirilecek, dolayısıyla burada bir sorun yaşamıyorum. Lityum düzeneğinin tek tek hücrelerinin aşırı şarj edilmesi olasılığını azaltmak için voltaj 16,4 V'a ayarlandı.


Dengeleyici kartı şarj kabına monte etmek için uzun bir yer aradıktan sonra standart göstergeyi terk etmek zorunda kaldım ve ayrıca güç konektörünü zaten mevcut olan kendi adaptör kartıma (fotoğraftaki ışık kartı) taşımak zorunda kaldım. Bu projede ilk kez LUT (lazer-ütü teknolojisi - üzerine basılmış bir resmin tonerinin aktarılması) kullandım. lazer yazıcı kağıt üzerinde, folyo üzerine demir kullanarak testolit), tolere edilebilir bir şekilde ortaya çıktı. Tüm potansiyometrelerin de taşınması gerekiyordu. En azından minimum bir gösterge olması için, stabilizatör kartındaki LED'ler için camın mahfazasına delikler açtım. Yukarıdaki fotoğrafta yeşil tahta eski, karşılaştırma olsun diye yanına koydum.

Anakart fazla ısınmıyor ama yine de riskleri azaltmak için pasif soğutma ekledim. Isı ileten tutkal kullanarak küçük bir alüminyum radyatörü tahtanın arkasına yapıştırdım; güvenilirlik için onu daha sonra ek olarak sabitleyeceğim. Bu projede 80°C'de erimeye başlayan termoplastik yapıştırıcı kullanılıyor, bu yüzden mümkün olduğunca biraz soğutma yapmaya çalışıyorum. Tam olarak bu radyatörün altında, camın gövdesinde kullanışlı bir havalandırma ızgarası var. Camın üst kısmında da benzer yuvalar mevcut; buradaki hava sirkülasyonunun yeterli olması gerekiyor.

Böylece eski güç kaynağının ve şarj camının yuvalarında 4S lityum düzeneği için maksimum 500 mA akıma sahip bir şarj cihazı aldım. Tahmini şarj süresi 3-4 saattir; bu, eski pillere sahip eski bir şarj cihazıyla hemen hemen aynıdır. Şarjın sonu, dönüştürücü göstergelerinden biri tarafından belirlenebilir; şarj akımı yaklaşık 20 mA'ya düştüğünde söner (ayarlanabilir, ancak bu minimumdur), bu pil için yeterince küçük bir değer olduğu ortaya çıktı. neredeyse şarjın en sonuna ulaşıldı, daha yüksek dirençli pilleri şarj ederken akımın 20 mA'ya düşmesi çok daha erken gerçekleşebilir. Ayrıca akünün voltajını da kontrol edebilirsiniz, daha sonra buna daha fazla değineceğiz.

Bu şarj, eski bir nikel pil için oldukça uygundur, setteki ikinciye dokunulmadan kalmıştır, ancak büyük ölçüde artan iç direnci nedeniyle, tam şarj süresi önemli ölçüde daha uzun olacaktır, bu da dikkate alındığında bu seçeneğin kullanışlılığını pratik olarak ortadan kaldırır. ayrıca nikelin işten önce şarj edilmesi gerektiği gerçeği.

Dengeleme ile şarj etme

Pil düzeneğinin kendisinde zaten bir dengeleme çıkışı var; geriye kalan tek şey onu dışarı çıkarmak. Bazı insanlar kablonun dışarı çıkarılabilmesi için pil kutusunda bir delik açıyorlar, ancak ben bu seçeneği sevmiyorum ve düzenekteki dengeleme kablosu hala çok kısa. Bu nedenle pil kutusuna bir konektör takmaya karar verdim. Burada en az 1 A'ya, tercihen 2-3 A'ya dayanabilen 5 kontak için prizlere ve konektörlere ihtiyacınız var, daha azı ilginç değil.

DIN konektörlerini (eski kayıt cihazları veya AT klavyeleri gibi) veya Mini-DIN'i (PS/2 gibi) takmak mümkündü. Gerekli bileşenler ne kendi mevduatımda ne de eBay'de yeterli fiyata bulunamadığı için bu fikirden vazgeçtim.

USB, kontak sayısı ve/veya maksimum akım için uygun değildir. USB 3.0 veya daha iyisi 3.1'li seçenekler var, ancak konektörler ya henüz satışta değil ya da çok pahalı.

Bir sonraki aday, FireWire (IEEE 1394) konektörleri, daha doğrusu FireWire 400'dür. Altı adet derin ayarlı, hafif yaylı kontak tasarımı, kısa devreleri neredeyse ortadan kaldırır. Tek kelimeyle mükemmel, bu seçeneği seçtim. Bu standart artık nadir olduğundan, prizler ucuz değildi, bir çifti 1,5 dolardı, sipariş ettim. Satışta hiç fiş bulamadım; FireWire kablosunu yeniden yapmayı umuyordum.


Konektörler yoldayken eski FireWire kablolarımı elden geçirmeye ve mağazalarda yenilerini aramaya başladım. Bulunan tüm kabloların yalnızca 28-30AWG tel kalınlığına, en iyi ihtimalle yalnızca bir çift 22AWG kabloya sahip olduğu ortaya çıktı. Başlangıçta aküden şarj cihazına kadar tüm kablolamayı yapmayı planladım, bu yüzden bu harika seçenekten vazgeçmek zorunda kaldım. Standart, maksimum akımı 1,5 A ile sınırlandırmaktadır; bu da, iyi kablolarda bile bu kadar ince tellerin kullanılmasını açıklamaktadır.


Kazananımız; çoğu dengeleme cihazı ve akü grubu için benzerleri kullanılıyor. Elbette bu konektörler en bariz seçenekti, ancak oldukça kırılganlar ve aynı zamanda çok kolay kısa devre yapılabiliyorlar, bu yüzden önce bir alternatif bulmaya çalıştım. Oldukça ucuzlar, sadece bir çift FireWire soketi için ödediğim 1,5 dolar karşılığında 20 set XH2.54-5P (soket + fiş + pin) aldım.

Bunu kasaya takmak için birkaç adaptör kullanmam gerekti (PCB çift taraflı olsaydı bir adaptöre sahip olmak mümkün olurdu, ancak şu anda buna sahip değilim). Kasaya bağlantı, konektörle aynı panele lehimlenmiş, kalın bakır telden yapılmış bir çift braket kullanılarak yapıldı. Başlangıçta cıvata ve somunlarla monte etmek istedim ancak pilin içinde böyle bir montaj parçası için yer yoktu. Plana göre, konektör gövdenin dışına çıktığı için, sonuçta ortaya çıkandan çok daha fazla, pil ile matkap arasında en büyük boşluğun olduğu bir yer aramak zorunda kaldım. Ayrıca termoplastik yapıştırıcı ile güçlendirilmiştir.




Kontrol, böyle bir konektörün burada oldukça uygun olduğunu gösterdi. Soketin akünün çalışma konumunda kapalı olan kısmına takılması kısa devre olasılığını azaltır. Ama yine de yanlışlıkla kısa devre yaptırdım ve adaptör kartlarından birindeki birkaç parça yandı; soketin kendisi sadece biraz hasar gördü; onu yenisiyle değiştirmedim.

Daha sonra, benim durumumda, dengeleme şarj cihazına bağlanmak için bir kablo monte etmeniz gerekiyor. Bu şarj cihazı, dengeleme kablosuyla bağlanmanın yanı sıra güç konektörüne de bağlantı gerektiriyor; bu amaçla B6 kitindeki gereksiz kablolardan birinden bir Molex konektörü ödünç aldım.




Yeni kabloyu kullanarak şarjı hemen kontrol ettim. XH2.54 pinine lehimlenen tellerden birinin işe yaramadığı ortaya çıktı, bu yüzden yeniden yaptım. Sonra her şey planlandığı gibi çalıştı.

Şarj göstergesi

Dostane bir şekilde, pili kontrol ederek dikkatinizin dağılmaması için, çalışma sırasında doğrudan etkinleştirilen hücrelerden herhangi birinin kritik bir seviyeye (örneğin 3 V) deşarjı hakkında sesli bir alarm kullanmak daha iyidir. Bu tür cihazlar satılmaktadır ve oldukça ucuzdur; bunları bir matkap düğmesiyle bağlamak internette bulunabilir. Ama bu hala para ve pili yükseltmenin en azından minimum ekonomik anlamı olsun diye tasarruf etmeye karar verdim.


Bu yüzden buraya basit bir tane sıkıştırdım. ayrı düğme. Belki bir gün onu değiştireceğim veya bir alarm sistemine dönüştüreceğim, ancak şimdilik toplam voltajın 13,5-14,0 V'un altına düşmemesini sağlayacağım. Veya buraya ortak bir tweeter ile hücre başına ucuz ve yeterli bir karşılaştırıcı ekleyebilirsiniz. (ek: dürüst olmak gerekirse, bunun nasıl basit ve ucuz bir şekilde yapılabileceğini hala anlamıyorum).

Göstergenin ve düğmenin konumuna dikkat edin. Sağ elimi kullanıyorum, bu yüzden sol tarafımda olmayı daha uygun buldum. Ön taraf da tesadüfen seçilmedi - daha az sıklıkla sağ el veya giysi tarafından engelleniyor. Düğme ekrandan daha uzağa yerleştirilmiştir, böylece kalın eldivenlerle bile basıldığında ekran üst üste gelmez.

Bu voltmetreyi kullanarak şarjın sonunu da belirleyebilirsiniz. Voltajı doğrudan şarj sırasında kontrol ederseniz, voltaj hızla neredeyse maksimuma (burada 16,4 V) ulaşacak ve daha sonra çok yavaş bir şekilde ona yaklaşacak ve yalnızca tam şarj olduğunda bununla çakışacaktır. Gerçek şarj seviyesini değerlendirmek için pili camdan çıkarmanız gerekecektir.

Pil nihayet böyle görünüyor. Üstteki vida, pedi kontaklarla birlikte tutar.

Toplam

Parada ne olduğunu, fiyatları ruble cinsinden hesaplayalım. Parça stoktan alınmışsa yaklaşık piyasa değeri gösterilir.

• pil montajı: 15 $
• Güç kaynağı redresörü için kapasitör: 0,3 ABD doları
• CC CV stabilizatör kartı: 4 $ (1,5-2,0 $ arasında bulunabilir)
• bir parça folyo PCB, yaklaşık 50*70 mm (yarısı hatalara harcandı ve rezerve edildi): 0,3 ABD doları
• kablolar 22AWG, yaklaşık 1 m: 0,3 USD
• 2-3 takım XH2.54-5P konnektör (sadece 2-3 tanesini sayıyorum çünkü geri kalan konnektörler için kesinlikle bir kullanım alanı bulacağım): 0,3 USD
• küçük voltmetre: 1,8 ABD doları (1,0 ABD dolarından başlayan fiyatlarla bulunabilir)
• Voltmetre güç düğmesi: 0,15 USD
• matkap uçları (bu süreçte birkaç kişiyi öldürdü): 0,40 dolar
• diğer malzemeler: 0,30$

Toplam yaklaşık 21$. Aynı maliyetle ikinci bir pili yeniden oluşturmak yaklaşık 18 dolara mal olacaktır. Set başına toplam yaklaşık 40 dolar. Bu neredeyse iki lityum pilli yeni ama en ucuz matkap/tornavidanın fiyatıdır. İkinci bir pil yapmamaya karar verdim, bu yüzden iyi bir fayda elde ettim.

Daha uzun pil ömrü ve daha hızlı, daha güvenli şarj için ayrıca dengeleme özelliğine sahip bir şarj cihazına ihtiyacınız olacak, bu en az 15 dolar daha demektir, bu da onu yaklaşık 10 dolarlık bir minimum faydaya geri getirir, ancak bir şarj cihazında dengeleme özelliği elde etmeniz pek mümkün değildir. mağazadan ucuz akülü matkap. Pahalı profesyonel modellerin de bu işleve sahip olmayabileceği söylendi ve piyasada bu tür modellerin olup olmadığını bilmiyorum.

Dengeleyici bana 6 dolara mal oldu ama bu bir istisna. Toplamda 21 + 6 = 27 dolar modifikasyonlara harcadım ve birkaç yıl daha bana hizmet edecek, her zaman çalışmaya hazır bir araç aldım. Bu değişiklik olmadan, 10-20 vidayı sıkmak için pili birkaç saat şarj etmek gerekiyordu, ciddi değil. Ayrıca sonunda LUT'ta ustalaştım, güçlü bir kompakt pille çalıştım ve genel olarak +100 deneyim elde ettim.

Lityum-polimer pillerin günlük hayatımıza sağlam bir şekilde yerleşmesinin bir sonucu olarak bilim yerinde durmuyor. Yalnızca 18650 element buna değer; yalnızca tembeller bunları bilmez. Üstelik radyo kontrollü model hobisi niteliksel bir sıçrama yaparak yeni bir seviyeye ulaştı! Kompaktlık, yüksek akım çıkışı ve düşük ağırlık, iyileştirme için geniş bir alan sağlar mevcut sistemler Pil tabanlı güç kaynağı.

Bilim daha da ileri gitti ama şimdilik Li Ion versiyonuna (lityum-iyon) odaklanacağız.
Bu nedenle mağaza, 2S ve 3S lityum polimer pil gruplarını (bir tür lityum iyon, bundan sonra LiPo olarak anılacaktır) şarj etmek için Turnigy markasından bir şarj cihazı ve dengeleme cihazı satın aldı.






Cessna 150 radyo kontrollü köpük uçağım (köpük tavan döşemelerinden yapılmış bir model) 2S pil ile donatılmıştır - S'den önceki sayı seri olarak bağlanan LiPo hücrelerinin sayısını gösterir. Şarj işlemi öncekiyle aynıydı ancak sahada şarj cihazı taşımak daha kolay ve daha ucuz olabilirdi.

Neden bu kadar sorun var?
Lityum polimer pilleri şarj ederken çeşitli kurallara uyulmalıdır: akım 0,5C...1C'de tutulmalı ve pil voltajı 4,1...4,2 V'u aşmamalıdır.
Düzeneğin seri bağlı birkaç eleman içermesi durumunda, bunlardan birindeki küçük sapmalar, devrenin dengesiz olması durumunda sonuçta pillerin erken hasar görmesine yol açacaktır. Bu etki NiCd veya NiMh pillerde görülmez.
Kural olarak, bir montajdaki tüm öğelerin kapasitesi birbirine yakındır ancak aynı değildir. Farklı kapasitelere sahip iki eleman seri olarak bağlanırsa, kapasitesi daha küçük olan eleman, daha büyük olana göre daha hızlı şarj olur. Şarj işlemi en büyük kapasiteli hücre şarj edilinceye kadar devam edeceğinden, daha küçük kapasiteli akü aşırı şarj edilecektir. Boşaltma sırasında ise tam tersine daha düşük kapasiteli elemanlar daha hızlı boşaltılır. Bu da birçok şarj-deşarj döngüsünden sonra kapasite farkının artmasına ve sık şarj nedeniyle hücrelerin en fazla şarj olmasına neden olur. düşük kapasite hızla kullanılamaz hale gelir.
Elemanların potansiyelini kontrol edip bloktaki tüm elemanların tam olarak aynı gerilime sahip olmasını sağlarsanız bu sorun kolaylıkla ortadan kaldırılabilir.
Bu nedenle, yalnızca bir şarj cihazının değil, dengeleme işlevine sahip bir şarj cihazının kullanılması önemle tavsiye edilir.

Teçhizat:şarj cihazı + 12-15 Volt güç kaynağına veya 12 Volt aküye bağlantı için timsah klipsli güç kablosu.
Şarj cihazı, şarj sırasında 900 mA'den fazla enerji tüketmez.
İki gösterge yeşil ve kırmızı - yeşil güç kontrolü, şarj dengeleme işlemi devam ederken kırmızı yanar. İşlem sonunda veya dengeleme konnektörü çıkarıldığında kırmızı LED söner.
Şarj, hücre başına 4,2 V'luk bir voltaja kadar gerçekleşir. Gerilimler işyerinde standart bir voltmetre kullanılarak ölçülmüştür. 1. ve 2. elemanlardaki şarjın sonundaki voltaj 4,20 Volt'a eşitti, 3. elemanda ise 4,24 Volt'luk hafif bir aşırı şarj vardı.

Parçalanma:


Devre kısmen klasik: bir yükseltici dönüştürücü, ardından kontrolöre sinyal veren 3 karşılaştırıcı (Çin tarzında yıpranmış işaretler). Ancak devrenin güç kısmı karışıklığa neden oldu. Cesarete girmemin nedeni dikkatsizliğimdi. Yanlışlıkla 3S aküdeki (bir tornavidadan) dengeleme kablolarını kestim ve lehimleme sırasında 1 ve 3 numaralı elemanların çıkışlarını karıştırdım, sonuç olarak şarj cihazına (şarj cihazı) bağlandığında ikincisinden duman çıktı . Görsel inceleme, bir açıklama bulamadığım hatalı bir N010X transistörünü ortaya çıkardı, ancak bir analoga referans buldum - bunun bir P kanallı alan etkili transistör olduğu ortaya çıktı




Yapılan incelemede kalan parçaların iyi durumda olduğu görüldü. Evde P kanallı çim stoğu yoktu; yerel mağazadaki fiyatlar çok yüksekti. İhtiyacım olan parçayı (daha iyi özelliklere sahip) içeren eski çevirmeli modem Zuksel'in kullanışlı olduğu yer burasıydı. Görme yeteneğim ve parçanın büyüklüğü her şeyi yerli yerine yerleştirmeme izin vermediğinden saptırıp parçayı arka taraftaki boş alana monte etmek zorunda kaldım.
Güç kısmından hoşlanmadığım şey, 2S modunda şarj cihazının benzerlerinin çoğu gibi çalışmasıydı, ancak 3. elemanla o kadar basit değil. Parça bir nedenden dolayı yandı; bir bütün olarak şarj edilen aküye voltaj sağlama işlevini yerine getirdi. İşlevsel olarak, üç elemanın tümü aynı anda şarj edilir; 1. ve 2. elemanlar şarj edilirken, transistörler açılır ve elemanlar dirençler aracılığıyla şöntlenir, böylece akımın yüklü elemanları atlaması sağlanır. Alan etkili transistör voltajı bir bütün olarak keser, aynı zamanda 3. elementin yükünü de kontrol eder. Ve eğer 3. element 1. ve 2. elementten önce şarj edilirse, kalan elemanları şarj etmek için güç diyottan geçer. Genel olarak şema çamurlu, bunun temel bir parça tasarrufu olduğu sonucuna vardım.

Başıma gelen maceraların suçlusu:


Kristalleşme nedeniyle ölen NiCd pillerin yerine bir dizüstü bilgisayarın lityum pillerine dönüştürülen bir Bosch tornavida. Açık şu andaŞarj cihazı, dönüştürülen tornavida için standart hale geldi. Tam şarj döngüsü (4Ah) yaklaşık 6 saatte gerçekleşir, ancak pili hiçbir zaman sıfıra kadar boşaltmadım, bu nedenle uzun bir şarja gerek yok.

Çözüm
Bütçe şarj cihazı. Belirli bir durumda kullanışlı oldu. Tornavida mutlu.
800 mA'lik şarj akımı, şarj edilen elemanların minimum kapasitesini sınırlar. Maksimum şarj akımının belirtildiği pilinizin açıklamasına dikkatlice bakın. Kullanım talimatlarının ihlali pillerin hasar görmesine ve yanmasına neden olabilir.