Turnigy를 사용하여 어댑터 케이블을 통해 충전합니다.

변경은 간단하지만 충전기를 모든 사람이 사용할 수 있는 것은 아닙니다.
간단하고 안정적인 밸런싱 충전기를 만들기로 했습니다. 대부분의 부품은 모든 장인에게서 찾을 수 있으며 많은 부품은 중국에서 주문하거나 라디오 상점에서 구입할 수 있습니다.

도구 및 재료:

장치용 하우징;
- 태블릿용 충전 보드
- 리튬 이온 컨트롤러;
- 핀이 있는 커넥터;
- 소켓이 있는 커넥터;
- 스위치;
- 전선, 납땜 인두, 글루건.

라우터가 타버린 경우 충전기를 장착합니다. 회로를 실장하는 과정에서 제가 작은 케이스를 선택했다는 것을 깨달았습니다. 조립 과정이 조금 더 복잡해졌지만 나는 그 일에 대처했지만 나중에 더 자세히 설명했습니다. 라우터 보드는 다른 용도로 사용할 수 있습니다.

채널별로 차지보드를 적용하겠습니다. 보드의 수는 더 많거나 적게 신청할 수 있습니다. 3개의 채널과 3개의 충전기도 있습니다.

리튬 이온 충전 컨트롤러는 충전 과정을 모니터링합니다. BMS로도 신청할 수 있지만 이 경우에는 필요하지 않습니다. 새 보드가 하나 있고 납땜 커넥터가 있는 보드가 두 개 있습니다(어디서나 사용했습니다). 커넥터는 작업 및 조립 과정을 절대 방해하지 않습니다.

라우터의 후면 패널에서 플라스틱 조각을 잘라야 합니다. 두께가 1.5밀리미터인 유리 섬유가 있습니다. 스트립에서 전원 스위치와 밸런싱 커넥터의 창을 잘라냅니다.

나는 오래된 하드 드라이브, 4 핀의 커넥터를 사용했습니다. 구운 ATX 블록에서 스위치가 제거되었습니다. 나사 구멍도 뚫었습니다. 스트랩 고정용. 나중에 전원 코드용 구멍을 뚫겠습니다. 나는 슈퍼 접착제로 소다에 커넥터를 붙였습니다.

충전 컨트롤러는 케이스에 설치되며 표시는 보이지 않습니다. 이를 위해 다색 LED를 사용했습니다. 빨간색은 충전 프로세스를 나타내고 녹색은 완료를 나타냅니다.

LED를 보드에 납땜하기 위해 IDE 케이블의 세그먼트를 사용했습니다.

컨트롤러 보드는 충전 보드에 연결해야 합니다. 나는 그것들을 0.5mm 주석 도금 와이어로 연결했습니다. 꽤 어려워졌습니다.

컨트롤러의 일반 LED 대신 LED로 케이블을 납땜했습니다. 녹색 LED의 크기가 감소한 것이 바로 눈에 띕니다. 나는 실수를했고 LED를 확인하지 않았고, 그들은 타 버린 것으로 판명되었습니다. 어떤 것이 손에 왔는지 납땜했습니다.

뜨거운 접착제에 붙인 보드. 그들은 완벽하게 잡고 바닥에 던지려고했습니다)) 접착하기 전에 네트워크 와이어를 납땜했습니다.

전원 케이블용 구멍을 뚫었습니다. 전선 중 하나를 스위치에 납땜했습니다. 충전 보드의 나머지 전선과 함께 연결된 두 번째 네트워크.

기존에 라우터 보드의 LED가 설치된 곳에 LED를 붙였습니다. 열 접착제로 접착.

컨트롤러의 출력선을 직렬로 연결했습니다. 또한 첫 번째 접점에서 납땜됩니다. 두 번째 접점에서 첫 번째 컨트롤러의 마이너스와 두 번째 컨트롤러의 플러스 와이어 연결을 납땜했습니다. 그런 다음 나머지 전선을 순서대로 납땜하십시오.

뚜껑을 덮고 조입니다. 우리는 충전기를 옆에두고 충전 와이어를 납땜 해제합니다.

나는 타버린 전원 공급 장치의 전선을 사용했습니다. 그에 따라 수정된 드라이버 배터리를 납땜 해제했습니다. 이 계획에 따르면 와이어는 첫 번째부터 네 번째까지 순서대로 납땜됩니다. 열 수축으로 납땜 지점을 분리합니다.

모든 리튬 배터리의 공통된 특징은 과충전 및 깊은 전압 강하에 대한 편협함입니다. 활성 성분의 다른 조성을 사용하는 약 10가지 종류의 리튬 이온 및 폴리머 배터리가 있습니다. 그들 모두는 작동 전압 범위가 다르지만 경계를 존중해야 합니다. 보드는 원하는 매개변수를 유지하기 위해 회로에 내장된 전기 회로이며 오작동 시 리튬 배터리를 분리합니다. 리튬 배터리의 충전, 밸런싱, 방전 제어 및 보호를 위해 단단한 기판에 만들어진 별도 또는 결합 보드가 만들어집니다.

배터리를 충전할 때 밸런서가 필요한 이유는 무엇입니까? 여러 개의 셀을 직렬로 연결하면 전압이 합산되고 배터리 용량은 모든 셀 중 가장 낮은 것과 같습니다.

"게으른" 뱅크의 과충전을 방지하려면 충전 전압에 도달하는 즉시 전원 공급 장치에서 분리해야 합니다. 이렇게 하면 다른 셀이 계속 충전할 수 있습니다. 밸런서는 균일한 전하를 제어하는 ​​데 사용됩니다. 요소의 직렬 연결이 있는 회로에 포함되어야 합니다. 병렬 연결의 경우 밸런서가 필요하지 않으며 통신 선박과 같이 전하 수준이 고르게 분포됩니다.

밸런서 보드는 별도로 제작하거나 리튬 배터리용 일반 보호 회로 MBS에 포함시킬 수 있습니다. 어셈블리를 밸런싱 루프라고 합니다.

회로를 구현하는 목적은 개별 셀의 과충전을 방지하는 것입니다. 단일 보호 배터리를 사용하는 경우 과충전 보호 블록이 있습니다.

리튬 배터리 보호 보드

리튬 배터리는 과충전 또는 가열되면 발화하거나 폭발할 수 있습니다. 전압이 떨어지면 충전이 어려워집니다. 정권을 위반할 때마다 항아리 용량이 돌이킬 수 없는 손실로 이어집니다. 따라서 모든 리튬 배터리 어셈블리에는 보호 보드가 포함되어 있습니다.

비보호 소자를 사용하면 충방전 컨트롤러가 반드시 장착됩니다. PCB 보드는 가전제품의 모든 배터리에 필수 요소로 제공됩니다.

PCB 보드와 PCM 모듈은 컨트롤러가 아니며 전류와 전압을 조절하지 않습니다. 그들의 임무는 단락이나 과열이 발생하면 회로를 차단하는 것입니다. 모듈은 최대 2.5V의 방전을 허용하며 이는 위험합니다. 모든 보호 모듈은 중국산이며 수백만 개의 제품이 생산되며 모든 미세 회로가 테스트될 가능성은 거의 없습니다. 이것은 완전한 보호가 아닙니다. 비상 사태입니다.

보호를 위해 MBS 충전 및 보호 보드가 사용되며 이중 전류 부하에 따라 선택되며 밸런서가 내장되어 있습니다. 리튬 배터리 충전 및 보호 보드는 2단계 프로세스를 제공하고 원하는 매개변수를 제공하는 컨트롤러입니다. 2단계 충전을 위한 필수 조건은 리튬 배터리의 최대 작동 전압에 도달했을 때 전원을 끄는 것입니다.

리튬 배터리 보호 보드 회로도

모든 리튬 이온 및 리튬 폴리머 배터리와 조립 배터리는 보호되어야 합니다. 2단계로 충전을 하기 위해서는 정전류, 정전압 모드를 직렬로 제공해야 합니다. PCM 또는 MBS 보드 어셈블리에 사용됩니다.

직접 조립하거나 연결을 위해 기성품 보드를 구입하십시오. 전문가들은 리튬 배터리를 충전하기 위해 중국 제품을 사용합니다. 알리익스프레스에서 무료배송으로 주문합니다.

LM317

간단한 충전기, 전류 안정기.

설정은 저항 R4, R6을 조정하여 4.2V의 전압을 생성하는 것으로 구성됩니다. 저항 R8은 튜닝 저항입니다. 꺼진 LED는 프로세스의 끝을 알립니다. 이 장치의 단점은 USB 포트에서 전원을 공급할 수 없다는 것입니다. 높은 공급 전압 8-12V, 이 메모리 작동 조건.

TR4056

전문가들은 리튬 배터리를 충전하려면 배터리 반전 보호 기능이 있거나 없는 중국산 TP4056 보드를 사용할 것을 제안합니다. Aliexpress에서 구입할 수 있으며 단가는 약 30 센트입니다.

1A의 최대 전류는 저항 R3을 교체하여 조정됩니다. 전압 5A, 충전 표시등이 있습니다.

제어 단계:

  • 지속적으로 배터리 전압;
  • 단자가 2.9V 미만인 경우 미리 충전하십시오.
  • 최대 정전류는 1A이며 저항을 교체하면 저항이 증가하고 전류가 떨어집니다.
  • 4.2V의 전압에서 충전 전류의 점진적인 감소는 일정한 전압에서 시작됩니다.
  • 0.1C의 전류에서 충전이 꺼집니다.

전문가들은 온도 센서용 보호 또는 출력 접점이 있는 보드를 구입할 것을 권장합니다.

NCP1835

충전 보드는 보드의 소형 크기(3x3mm)로 높은 충전 전압 안정성을 제공합니다. 이 장치는 모든 유형 및 크기의 리튬 축전지를 충전합니다.

특징:

  • 적은 수의 요소;
  • 약 30mA의 전류로 심하게 방전된 배터리를 충전합니다.
  • 비충전식 배터리를 감지하고 신호를 보냅니다.
  • 충전 시간은 6분에서 748분까지 설정할 수 있습니다.

동영상

TP4056 충전 보드에 대한 전체 리뷰를 보려면 비디오를 시청하십시오.

직렬로 연결된 여러 셀로 구성된 리튬 이온 배터리를 충전해야 하는 경우가 있습니다. Ni-Cd 배터리와 달리 Li-Ion 배터리는 충전의 균일성을 모니터링하는 추가 제어 시스템이 필요합니다. 이러한 시스템 없이 충전하면 조만간 배터리 셀이 손상되고 전체 배터리가 비효율적이며 심지어 위험할 수도 있습니다.

밸런싱은 배터리의 각 개별 셀의 전압을 제어하고 전압이 설정 수준을 초과하지 않도록 하는 충전 모드입니다. 셀 중 하나가 다른 셀보다 먼저 충전되면 밸런서는 초과 에너지를 인수하여 열로 변환하여 특정 셀의 충전 전압이 초과되는 것을 방지합니다.

Ni-Cd 배터리의 경우 각 배터리 셀이 전압에 도달하면 에너지 수신을 중단하기 때문에 이러한 시스템이 필요하지 않습니다. Ni-Cd 충전의 징후는 전압이 일정 값까지 상승한 후 초과 에너지가 열로 변환되기 때문에 수십 mV 감소하고 온도가 상승하는 것입니다.

충전하기 전에 Ni-Cd를 완전히 방전해야 합니다. 그렇지 않으면 메모리 효과가 발생하여 용량이 눈에 띄게 감소하고 여러 번의 완전한 충전/방전 주기를 통해서만 복원할 수 있습니다.

리튬 이온 배터리의 경우 그 반대입니다. 너무 낮은 전압으로 방전하면 내부 저항이 증가하고 정전 용량이 감소하여 성능 저하 및 영구 손상이 발생합니다. 또한 풀 사이클 충전은 세류 충전 모드보다 배터리를 더 빨리 소모시킵니다. Li-Ion 배터리는 Ni-Cd와 같이 충전 증상을 나타내지 않으므로 충전기가 완전히 충전된 경우 이를 감지할 수 없습니다.

재질: ABS + 금속 + 아크릴 렌즈. LED 조명...

Li-Ion은 일반적으로 CC/CV 방식에 따라 충전됩니다. 즉, 충전의 첫 번째 단계에서 일정한 전류, 예를 들어 0.5C(용량의 절반: 2000mAh 배터리의 경우 충전 전류는 1000mA가 됩니다). 또한, 제조사에서 제공한 최종 전압(예: 4.2V)에 도달하면 안정적인 전압으로 충전을 계속합니다. 그리고 충전 전류가 10..30mA로 떨어지면 배터리가 충전된 것으로 간주할 수 있습니다.

배터리 배터리(여러 개의 배터리가 직렬로 연결됨)가 있는 경우 일반적으로 전체 패키지의 양쪽 끝에 있는 단자를 통해서만 충전합니다. 동시에 개별 링크의 요금 수준을 제어할 수 있는 방법이 없습니다.

셀 중 하나가 내부 저항이 더 높거나 약간 더 낮은 용량(배터리 마모의 결과)이 있을 수 있으며 다른 셀보다 4.2V 빠르게 충전 전압에 도달하고 나머지는 4.1V만 가질 수 있습니다. B, 전체 배터리가 완전 충전을 표시하지 않습니다.

배터리 전압이 충전 전압에 도달하면 위크 셀이 최대 4.3V 이상까지 충전될 수 있습니다. 이러한 각 사이클에서 이러한 요소는 점점 더 마모되어 매개 변수가 악화되어 전체 배터리가 고장날 때까지 계속됩니다. 또한 리튬 이온의 화학 공정은 불안정하며 충전 전압을 초과하면 배터리 온도가 크게 상승하여 자연 발화될 수 있습니다.

리튬 이온 배터리용 단순 밸런서

그럼 어떻게 할까요? 이론적으로 가장 쉬운 방법은 각 배터리 셀에 병렬로 연결된 제너 다이오드를 사용하는 것입니다. 제너 다이오드의 항복 전압에 도달하면 전류가 흐르기 시작하여 전압이 상승하지 않습니다. 불행히도 4.2V 제너 다이오드는 찾기가 쉽지 않으며 4.3V는 이미 너무 많습니다.

이 상황에서 벗어나는 방법은 인기 있는 . 사실,이 경우 부하 전류는 100mA를 초과해서는 안되며 이는 충전에 매우 작습니다. 따라서 트랜지스터로 전류를 증폭해야 합니다. 각 셀에 병렬로 연결된 이러한 회로는 과충전으로부터 셀을 보호합니다.

이것은 약간 수정된 일반적인 TL431 배선도이며 "고전류 션트 레귤레이터"라는 이름으로 데이터시트에서 찾을 수 있습니다.

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확실히 모든 라디오 아마추어는 리튬 배터리를 직렬로 연결할 때 문제에 직면했습니다. 그는 하나는 빨리 앉고 다른 하나는 여전히 충전 상태를 유지하지만 다른 배터리가 방전되어 전체 배터리가 필요한 전압을 생성하지 못한다는 것을 알아차렸습니다. 이는 전체 배터리 팩을 충전할 때 균등하게 충전되지 않고 일부 배터리는 전체 용량을 확보하고 일부는 그렇지 않기 때문입니다. 이것은 급속 방전뿐만 아니라 충전 전의 상수로 인해 개별 요소의 고장으로 이어집니다.
문제를 해결하는 것은 매우 간단합니다. 각 배터리 셀에 대해 소위 밸런서가 필요합니다. 이 장치는 배터리가 완전히 충전된 후 추가 재충전을 차단하고 제어 트랜지스터가 셀을 지나는 충전 전류를 우회합니다.
밸런서 회로는 정밀 제어 제너 다이오드 TL431A와 직접 전도 트랜지스터 BD140에 조립되어 매우 간단합니다.


오랜 실험 끝에 회로가 ​​약간 변경되었습니다. 저항 대신 직렬로 연결된 3개의 1N4007 다이오드가 설치되고 밸런서가 더 안정적이 되었고 충전할 때 다이오드가 눈에 띄게 뜨거워졌습니다. 보드를 배선할 때 이를 고려해야 합니다.


작동 원리매우 간단합니다. 소자의 전압이 4.2볼트 미만이면 충전이 진행 중이고 제어되는 제너 다이오드와 트랜지스터가 닫히고 충전 프로세스에 영향을 미치지 않습니다. 전압이 4.2V에 도달하자마자 제너 다이오드가 트랜지스터를 열기 시작하여 총 저항이 4옴인 저항을 통해 배터리를 션트하여 전압이 4.2V의 상한 임계값 이상으로 상승하는 것을 방지하고 가능하게 합니다. 나머지 배터리를 충전합니다. 저항이 있는 트랜지스터는 약 500mA의 전류를 조용히 흐르게 하고 최대 40-45도까지 가열합니다. 밸런서의 LED가 켜지면 연결된 배터리가 완전히 충전된 것입니다. 즉, 3개의 배터리가 연결된 경우 충전 종료는 3개의 밸런서 모두의 LED 조명으로 간주되어야 합니다.
환경매우 간단합니다. 약 220옴의 저항을 통해 보드(배터리 제외)에 5볼트의 전압을 공급하고 보드의 전압을 측정합니다. 보드의 전압은 4.2볼트여야 합니다. 다를 경우 220kΩ을 선택합니다. 작은 범위 내의 저항.
충전을 위한 전압은 충전된 상태에서 각 요소의 전압보다 약 0.1-0.2볼트 더 인가해야 합니다. 예를 들어, 충전된 상태에서 4.2볼트의 직렬 연결된 3개의 배터리가 있고 총 전압은 12.6볼트입니다. 12.6 + 0.1 + 0.1 + 0.1 = 12.9볼트. 또한 충전 전류를 0.5A로 제한해야 합니다.
전압 및 전류 안정기의 옵션으로 LM317 칩을 사용할 수 있습니다. 포함은 데이터 시트의 표준이며 회로는 다음과 같습니다.


변압기는 LM317의 올바른 작동을 위해 충전된 배터리의 전압 + 변경을 위해 3볼트를 계산하여 선택해야 합니다. 예를 들어 배터리가 12.6볼트 + 3볼트 = 변압기는 15-16볼트의 AC 전압이 필요합니다.
LM317은 선형 레귤레이터이고 전압 강하가 열로 변하므로 반드시 라디에이터에 설치하십시오.
이제 제수를 계산하는 방법에 대해 조금 R3-R4용 전압 안정화, 그러나 아주 간단하게 공식에 의해 R3+R4=(Vo/1.25-1)*R2, Vo의 값은 충전 종료 전압(안정기 후 최대 출력)입니다.
예: 3의 출력에서 ​​12.9볼트를 얻어야 합니다. 밸런서가 있는 배터리. R3+R4=(12.9/1.25-1)*240=2476.8옴. 이는 대략 2.4kOhm +와 같습니다. 미세 조정을 위한 조정 저항(470Ohm)이 있으므로 문제 없이 계산된 출력 전압을 설정할 수 있습니다.
이제 출력 전류를 계산하면 저항 Ri가 담당하며 공식은 간단합니다. Ri=0.6/Iz, 여기서 Iz는 최대 충전 전류입니다. 예를 들어 500mA, Ri \u003d 0.6 / 0.5A \u003d 1.2 Ohms의 전류가 필요합니다. 이 저항을 통해 충전 전류가 흐르기 때문에 전력을 2와트로 취해야 한다는 점을 염두에 두어야 합니다. 그게 다야, 나는 보드를 게시하지 않고, 내 금속 탐지기용 밸런서가 있는 충전기를 조립할 때 게시될 것입니다.