Схемы самодельного power bank в домашних условиях

Как найти батарею с защитой?

Литиевые аккумуляторы выпускаются в бытовом и технологическом исполнении. Батарейки для бытового использования имеют прочный пластмассовый корпус и встроенную электронную защиту. Технологические элементы, предназначенные для промышленного использования, чаще всего выпускаются в бескорпусном виде и не имеют встроенной защиты.

1. Защищенные аккумуляторы имеют слово «protected» в названии, незащищенные — «unprotected».
2. Батарейки с защитой длиннее обычных на 2–3 мм из-за платы, которая устанавливается на торце возле минусового полюса.
3. Цена на батарейки с защитой при одинаковой ёмкости всегда выше, ведь плата с электронными компонентами тоже стоит денег.

Плюсовой полюс батарейки обязательно соединяется с защитной платой тонкой пластинкой, иначе защита работать не будет.

Диагностика и виды неисправности

Неисправности АКБ сводятся, в основном, к следующим случаям:

• потеря емкости;
• невозможность зарядки до номинального напряжения;
• сниженная токоотдача под нагрузкой.

Чтобы продиагностировать батарею в домашних условиях, можно приобрести специальное устройство, но в большинстве случаев достаточно мультиметра и нагрузки. В ее качестве могут выступать:

• сам шуруповерт;
• лампочки накаливания на 12 вольт;
• эквивалент нагрузки в виде резистора или батареи резисторов.

Первый случай неудобен, так как заставить работать шуруповерт длительное время под постоянной нагрузкой сложно. Да и замеры тока и напряжения делать непросто. Удобно использовать лампочки накаливания потребной мощности, но они пригодны не для всех случаев – сопротивление нити зависит от нагрева, то есть, от тока. Лучше всего применить набор сопротивлений (из таблицы см. ниже), имитирующий различные режимы работы электроинструмента.

Нужное сопротивление можно получить параллельным соединением резисторов так, чтобы суммарная мощность была не менее вычисленной для конкретного режима по формуле P=U*I. Так, для режима холостого хода 12-вольтового инструмента потребуется эквивалент мощностью 12 ватт. Такой резистор можно составить из двух параллельных десятиваттных резисторов сопротивлением 12..15 Ом каждый. Для эквивалента, имитирующего полную нагрузку шуруповерта на 18 вольт, потребуется батарея мощностью 18*10=180 Ватт. Для этого потребуется 18 десятиваттников по 27 Ом.

Резисторы 27 Ом мощностью 10 ватт.

В первую очередь батарею надо попытаться зарядить от штатной зарядки. Если за разумное время напряжение не достигло номинала, значит в этой АКБ есть одна или несколько неисправных ячеек.

Если получить номинал удалось, можно перейти к проверке на фактическую емкость. Для этого надо нагрузить полностью заряженную АКБ на известное сопротивление (лампочки использовать нежелательно, результат будет недостоверным) и контролировать напряжение и время разряда. Как только напряжение достигло нижнего предела, процедуру следует прекратить и остановить таймер.

Фактическая емкость рассчитывается исходя из тока разряда по формуле С=I*t, где:

• I – ток разряда, в миллиамперах;
• t – время в часах.

Если ток не контролировался амперметром, надо его вычислить, разделив среднее напряжение (между номиналом и нижним уровнем) на нагрузочное сопротивление.

На токоотдачу АКБ проверяется при самом большом токе нагрузки. Элемент должен выдавать этот ток, а напряжение не должно проседать до низких значений.

Схемы плат защиты литиевого аккумулятора

Все литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы и собранные батареи должны иметь защиту. Чтобы провести зарядку в 2 этапа, необходимо обеспечить последовательно режим постоянного тока, постоянного напряжения. Используются в сборке РСМ или MBS платы.

Собрать самостоятельно или купить готовые платы для подключения, выбирать вам. Для зарядки литиевых аккумуляторов специалисты используют китайские изделия. Их заказывают на AliExpress, с бесплатной доставкой.

LM317

Простое зарядное устройство, стабилизатор тока.

Настройка заключается в создании напряжения 4,2 В подстройкой резисторов R4, R6. Сопротивление R8 является подстроечным сопротивлением. Погасший светодиод известит об окончании процесса. Недостатком этого устройства считают невозможность запитки от порта USB. Высокое напряжение питания 8-12 В, условие работы этого ЗУ.

ТР4056

Специалисты предлагают, для зарядки литиевого аккумулятора воспользоваться китайской платой ТП4056, с защитой от переплюсовки батарей или без. Купить ее можно на АлиЭкспресс, стоимость единицы обходится примерно в 30 центов.

Максимальный ток в 1 А регулируется заменой резистора R3. Напряжение 5 А, имеется индикатор зарядки.

Этапы контроля:

• постоянно, напряжение на аккумуляторе;
• предзарядка, если на клеммах меньше 2,9В;
• максимальный постоянный ток 1 А, при замене резистора, увеличении сопротивления, ток падает;
• при напряжении 4,2 В начинается плавное снижение зарядного тока при постоянном напряжении;
• При токе 0,1С зарядка отключается.

Специалисты советуют покупать плату с защитой или выведенным контактом для температурного датчика.

NCP1835

Зарядная плата обеспечивает высокую стабильность зарядного напряжения при миниатюрном размере платы – 3х3 мм. Этим устройством обеспечивается зарядка литиевых аккумуляторов всех видов и размеров.

Особенности:

• малое количество элементов;
• заряжает сильно разряженные аккумуляторы током около 30 мА;
• детектирует незаряжаемые батарейки, подает сигнал;
• можно задать время заряда от 6 до 748 минут.

https://youtube.com/watch?v=hZWDg9e05qs

Комплектация Li-ion аккумулятора своими руками

Используя последовательное соединение, мы суммируем напряжения всех батареек, емкость считается по самой слабой. В параллельном соединении суммируются емкости банок, ток, а напряжение остается как на одном элементе. Чтобы удвоить емкость и получить большую разность потенциалов, нужно пары соединить параллельно, и включить их в связках в общую цепь последовательно.

Выполняя своими руками сборку Li-ion аккумуляторов, необходимо учесть, корпус банок нельзя разогревать. Нужно пользоваться точечной сваркой или очень мощным паяльником со специальным флюсом. Перемычки выполняют из толстого изолированного провода, уменьшая сопротивление, исключая нагрев. Можно воспользоваться специальной токопроводящей лентой. Соединять аккумуляторы нужно с помощью термоклея и клейкой термоленты.

Последовательное соединение работает правильно, если банки имеют равные параметры, и каждая поглощает равный заряд. Задачу решают с помощью балансиров, которые являются неотъемлемой частью схемы.

Для того, чтобы каждый элемент не получил излишний заряд и не разрядился ниже нормы, используют защитные платы на каждом элементе или общую защитную плату, рассчитанную на конкретное количество банок – 3S, 4S, 6S. Зачастую в MBS включен балансир.

Уровень заряда аккумулятора необходимо контролировать, для этого используют индикатор. Актуально знать, сколько энергии в батарее, чтобы своевременно подзарядить прибор.

Как переделать

Непосредственная замена аккумуляторов в шуруповерте не зависит от емкости питающих элементов. Процесс производится в несколько этапов, начинаясь с корпусной разборки аккумулятора.

Разборка блока питания для новой зарядки

Лучше, если он имеет шурупную или заклепочную сборку. Хуже если имеет место клеевое соединение, в этом случае все делается с предельной аккуратностью.

Затем изнутри удаляются все элементы, кроме контактных пластин или клемм. Новые батареи последовательно соединяются между собой выбранным способом (пайка, точечная сварка). Последовательность является ключевым фактором успеха, обеспечивая неизменность емкости и напряжения. Для соединения подходят провода сечением 2,5 мм², способные выдержать высокое напряжение при работе.

Пайка проводов к модулю стабилизации

Аккумуляторный блок и защитная плата BMS соединяются между собой при помощи проводов. Желательно использовать сечение 1,5 и даже 2,5 мм². Непосредственная схема подключения состоит в:

1. Соединении провода идущего на плюс к соответствующему контакту платы, обозначенному B+;
2. Соединении провода идущего на минус к соответствующему контакту платы, обозначенному B-;
3. Провода с остальных контактов блока подключаются к клеммам, обозначенным на плате как B1, B2, B3. Количество соединений зависит от числа аккумуляторов.

Во избежание короткого замыкания защитный модуль изолируется от аккумуляторов термоусадкой, это убережет его от контактов пайки или сварки.

Пайка проводов блока питания с модулем

На самой плате BMS есть еще 2 контакта, обозначенные P+ и P-. От них провода идут к соответствующим клеммам старой микросхемы.

Установка напряжения

На резисторах устанавливается выходное напряжение. Этот показатель на каждый элемент не должен превышать 4,2 вольт.

Размещение в корпусе

Заключительный этап состоит в сборке аккумулятора. Корпусные части тщательно вычищаются, аккумуляторный блок вставляется в полости. Учитывая меньшие размеры, его крепят к поверхности посредством клея или герметика.

К клеммам припаивают провода плюс и минус, клеммник также укладывается в корпус, следом аккуратно помещается защитная плата BMS. В конце части корпуса соединяются шурупами, скобами или клеем.

Отличие зарядного устройства от блока питания заключается в присутствии тока заряда. От него зависит уровень напряжения и соответствующие ограничения. Контроллер реагирует на перегрузку, некорректную полярность, несоответствие выходному значению. Как правило, устройство просто отключается.

Трансформация состоит в дополнении ЗУ, куда включают такой элемент как модуль BMS, с регулировкой резисторов. Остается задать нужные значения, достигнув которых заряд останавливается. Нередко при переделке зарядного устройства, зеленый индикатор не загорается. Вместо этого просто гаснет красная лампочка.

Большинство современных шуруповертов оснащается универсальными ЗУ. Они работают как на никель-кадмий, так и на литий. Приобретается готовая зарядка, но это дополнительные вложения.

Резюмируя, чтобы переделать АКБ шуруповерта на li ion 12 вольт либо 14, 18 вольт, необходим набор комплектующих, опыт работы с электрооборудованием и немного свободного времени. Целесообразно предварительно рассчитать общую стоимость вложений. Ремонт – долгая процедура, поэтому иногда проще купить новый шуруповерт, их цена сегодня не высока.

https://youtube.com/watch?v=_-_ZFauKMes

Немного о литий-ионных батареях

Особенности АКБ типа 18650:

1. Длительный срок службы. Источник питания способен выдерживать до 600 циклов разряда и заряда. Литиевые батареи обладают увеличенным сроком эксплуатации, они могут длительно сохранять емкость.
2. Компактные размеры. Высота элемента составляет 65 мм, диаметр – 18 мм. Эти числа легли в основу названия аккумулятора. При небольших размерах батарея имеет широкие возможности.
3. Наличие контроллера. Большая часть аккумуляторов старого образца отличается высокой взрывоопасностью. В корпусе батареи протекают химические реакции, скорость которых при перегреве многократно увеличивается. Возникало и механическое замыкание нескольких содержащих электролит емкостей, приводившее к возгоранию. Контроллер, встраиваемый в современные источники питания, препятствует сильному перегреву и взрыву. Это же от перезаряда.
4. Невозможность длительного хранения. Долго находившиеся в нерабочем состоянии батарейки быстро утрачивают емкость. Заряжать li-ion аккумулятор нужно регулярно. При этом соблюдают ряд правил, препятствующих выходу изделия из строя. Нужно правильно рассчитывать ток заряда и ограничивать напряжение. Нарушение правил приводит к снижению срока службы.

Советуем изучить Электрические двигатели

Можно ли заряжать литий-ионный аккумулятор без контроллера?

Да, можно. Однако это потребует плотного контроля за зарядным током и напряжением.

Вообще, зарядить АКБ, к примеру, наш 18650 совсем без зарядного устройства не получится. Все равно нужно как-то ограничивать максимальный ток заряда, так что хотя бы самое примитивное ЗУ, но все же потребуется.

Самое простейшее зарядное устройство для любого литиевого аккумулятора — это резистор, включенный последовательно с аккумулятором:

Сопротивление и мощность рассеяния резистора зависят от напряжения источника питания, который будет использоваться для зарядки.

Давайте в качестве примера, рассчитаем резистор для блока питания напряжением 5 Вольт. Заряжать будем аккумулятор 18650, емкостью 2400 мА/ч.

Итак, в самом начале зарядки падение напряжение на резисторе будет составлять:

U_r = 5 — 2.8 = 2.2 Вольта

Предположим, наш 5-вольтовый блок питания рассчитан на максимальный ток 1А. Самый большой ток схема будет потреблять в самом начале заряда, когда напряжение на аккумуляторе минимально и составляет 2.7-2.8 Вольта.

Внимание: в данных расчетах не учитывается вероятность того, что аккумулятор может быть очень глубоко разряжен и напряжение на нем может быть гораздо ниже, вплоть до нуля.

Таким образом, сопротивление резистора, необходимое для ограничения тока в самом начале заряда на уровне 1 Ампера, должно составлять:

R = U / I = 2.2 / 1 = 2.2 Ом

Мощность рассеивания резистора:

P_r = I2R = 1*1*2.2 = 2.2 Вт

В самом конце заряда аккумулятора, когда напряжение на нем приблизится к 4.2 В, ток заряда будет составлять:

I_зар = (U_ип — 4.2) / R = (5 — 4.2) / 2.2 = 0.3 А

Т.е., как мы видим, все значения не выходят за рамки допустимых для данного аккумулятора: начальный ток не превышает максимально допустимый ток заряда для данного аккумулятора (2.4 А), а конечный ток превышает ток, при котором аккумулятор уже перестает набирать емкость (0.24 А).

Самый главный недостаток такой зарядки состоит в необходимости постоянно контролировать напряжение на аккумуляторе. И вручную отключить заряд, как только напряжение достигнет 4.2 Вольта. Дело в том, что литиевые аккумуляторы очень плохо переносят даже кратковременное перенапряжение — электродные массы начинают быстро деградировать, что неминуемо приводит к потери емкости. Одновременно с этим создаются все предпосылки для перегрева и разгерметизации.

Защита, встроенная в аккумулятор не позволит его перезарядить ни при каких обстоятельствах. Все, что вам остается сделать, это проконтролировать ток заряда, чтобы он не превысил допустимые значения для данного аккумулятора (платы защиты не умеют ограничивать ток заряда, к сожалению).

Зарядка при помощи лабораторного блока питания

Если в вашем распоряжении имеется блок питания с защитой (ограничением) по току, то вы спасены! Такой источник питания уже является полноценным зарядным устройством, реализующим правильный профиль заряда, о котором мы писали выше (СС/СV).

Все, что нужно сделать для зарядки li-ion — это выставить на блоке питания 4.2 вольта и установить желаемое ограничение по току. И можно подключать аккумулятор.

Вначале, когда аккумулятор еще разряжен, лабораторный блок питания будет работать в режиме защиты по току (т.е. будет стабилизировать выходной ток на заданном уровне). Затем, когда напряжение на банке поднимется до установленных 4.2В, блок питания перейдет в режим стабилизации напряжения, а ток при этом начнет падать.

Когда ток упадет до 0.05-0.1С, аккумулятор можно считать полностью заряженным.

Как видите, лабораторный БП — практически идеальное зарядное устройство! Единственное, что он не умеет делать автоматически, это принимать решение о полной зарядке аккумулятора и отключаться. Но это мелочь, на которую даже не стоит обращать внимания.

Переделка шуруповерта «Hitachi» 12 В на литиевые аккумуляторы 18640

Особенности переделки шуруповерта «Hitachi» 12 В на литиевые аккумуляторы. Очень компактное гнездо под аккумуляторные элементы предназначено для пальчиковых элементов. Поэтому следует подготовить место под 18650 элементы. Необходимо вырезать у перегородки одну сторону, чтобы плотно разместить 1 элемент.

Нужно обзавестись флюсом, плоской металлической соединительной лентой, термоклеем. Устанавливать литиевые аккумуляторы в шуруповерт при переделке необходимо через защитный контроллер. Он должен обслуживать 3 элемента 18650, напряжением 3,7 В и рассчитан на 20-30 ампер.

Извлечь старую батарею из гнезда, аккуратно отсоединить контакты в сборке с датчиком температуры и индикатором включения. Зачистить и подписать контакты. Их следует вывести в одну сторону, соединить припоем с выводами из толстых проводов и залить сборку термоклеем.

Собрать источник энергии с одним из контроллеров, рассчитанных на 3 элемента. Собрать последовательную схему из 3-х Li-ion элементов. Подключить контроллер. Переделка литиевого 12-вольтового аккумулятора завершается, когда конструкция будет установлена в блоке, закреплена, и индикатор зарядки загорится. После полной зарядки замеры показывают 12,17 вольт в наружной сети. Но этого достаточно для безотказной длительной работы прибора.

Процедура сборки

Устройство для контактных сварочных работ довольно легко сделать из трансформатора от микроволновой печки или телевизора. Возьмите узел, с мощностью 180 Вт.

Вторичная обмотка выполняется с помощью плотного проводка для сварки. Чаще всего наматываются 3 трансформаторвитка. Этого точно хватит для того, чтобы увеличить силу тока до 300 Амп. И выполнить сварку. Необходимо выделить, что на выходе напряжение будет маленьким, примерно 2В, поэтому если комплектующие неожиданно соприкоснутся, они не повредятся. Для того чтобы произвести регулировку воздействия тока, нужно лишь нажать кнопочку и минуть лишние проблемы.

Можно создать более мощную версию агрегата для точечной сварки своими руками. Для этого надо еще поставить конденсаторы и тористор. Конденсатор нужен для накапливания заряда, который будет перенаправляться на электроды пс помощью закрытия и открытия тористора. Такая конструкция обеспечит импульсивного типа подачу тока, с определенным временным промежутком.

Инвертор для контактных сварочных работ собирается с использованием диэлектрической базы. Именно к ней присоединяется источник тока. Для этого можно взять как фанерный лист, так и равносторонний отрезок их доски. Трансформаторная установка занимает один из углов основания, а на свободной области ставятся стойки.

Затем эти стойки надо присоединить к основанию, этот процесс выполняется посредством шуруповерта. В верхней части стоек надо сделать дырку для проведения оси. В этой области будет закреплен рычажок с электродами. На торце этого рычага надо зафиксировать пару электродов из меди, диаметром от 2 до 4 мм. Все кабели потребуется полностью промыть, изолировать и примотать к рабочей части.

Изготовление простейшего аппарата для контактной сварки из суперконденсатора

Схема создания:

• Моток с проволочкой размотайте и отрежьте 2 идентичных отрезка длиной 5-7 см.
• Выпрямите их кусачками или плоскогубцами, чтобы они были полностью ровными. Теперь с одной стороны у каждого отрезка напильником зачистите край, уберите изоляцию.
• А с противоположной стороны сформируйте острие.
• Лудите контакты ионистора.
• Лудите открытые и тупые кончики отрезков проволочки из меди..
• Припаивайте отрезки к контактам конденсатора.
• Сварочник сделан!
• Осталось лишь подогнуть(можно мотать) вывода с помощью кусачек, чтобы было мин. расстояние между острием 2-3 мм.
• Зарядите током 5 А.

Напряжение не должно быть выше 2,7 Вольт.
Хотя, если немного поднимется, это не критично.

Вариант аппарата из автомобильного аккумулятора

Этот вариант более быстрый и правильный, ведь не надо перематывать трансформаторную установку.
В данном случае, в виде источника тока выступает заполненный энергией аккумулятор от машины. Необходимо замкнуть его клеммную колодку и приварить контакт на батарее. Чтобы агрегат был более удобным в плане использования, электроды надо изолировать и накинуть на них соединитель, чтобы был шанс задавать постоянное расстояние между торцами.

Провода от аккумулятора помещаются в клеммник колодки. После выполнения всех вышеописанных действий можно переходить непосредственно к сварке.
После того, как вы сделали агрегат с держателем, его необходимо проверить на деле. Для этого надо:

• На основание поставить отработанные АКБ и соединить их в один блок. Для своего удобства можно прибегнуть к обмотке их скотчем или изолентой. Это делается для того, чтобы они компактным образом разместились в готовом аппарате.
• К верхнему концу контакта надо подвести соединяющую пластинку, так вы проверите точность установки и насколько правильно все комплектующие расположены по длине.
• Потом выполняется прижим с помощью электродов, далее требуется включить ток и приступить к самой сварке.
• Над каждой пластинкой из лития, делаются 2 точки, чтобы качественнее зафиксировать устройство.

Подводя итог, стоит сказать, что агрегат для точечной сварки своими руками для литиевых аккумуляторов считается отличным решением, в ситуации, когда нет денег на покупку.

Схема сборки

Перед тем как делать аккумулятор для электровелосипеда своими руками, нужно рассчитать схему соединения элементов. Она зависит от характеристик соединяемых ячеек и параметров батареи, которые вы хотите получить. При последовательном соединении «банок» наращивается их вольтаж, а при параллельном – ампер-часы. Литий-ионные ячейки имеют номинальное напряжение 3,6–3,7 В, а литий-железо-фосфатные – 3,2 В. Емкость зависит от типоразмера ячеек, торговой марки, технологии производства и других факторов.

Рассмотрим в качестве примера Li-ion аккумуляторы Samsung INR18650-35E стандартного типоразмера 18650 с напряжением 3,6 В и емкостью 3500 мАч. Чтобы собрать из них батарею вольтажом 36 В, нужно последовательно соединить 10 таких элементов (10S). Для создания 48-вольтной сборки используется схема 13S, а для создания мощной батареи напряжением 60 В – схема 16S или 17S. Число используемых параллелей зависит от необходимого значения емкости батареи. В нашем примере при использовании 2-х параллелей (2Р) получим емкость 7 Ач, при схеме 3Р – 10,5 Ач, при 4Р – 14 Ач.

Правила использования

Принцип работы аккумулятора тепла или холода одинаковый – перед использованием хладагент нужно зарядить. Охлаждающее приспособление помещают в морозильную камеру на 8 часов. Зарядка аккумулятора тепла проводится в микроволновой печи, для этого достаточно 4 минут и мощности в 280 Вт.

После зарядки генераторы тепла или холода кладутся в специальные карманы термосумки или между продуктами питания. Так устройства лучше сохраняют температуру, не принося вреда самой провизии. После каждого использования нужно очищать накопитель от конденсата, который часто приводит к загрязнению поверхности емкости.

Когда в устройстве нет необходимости, аккумуляторы хранят в холодном и сухом месте. Генераторы не терпят скачков температуры, а вот постоянная прохлада продлевает срок их службы. Перед каждым новым применением аккумулятор нужно промывать обычной водой, а после высыхания помещать в морозильную камеру или микроволновую печь. При соблюдении этих нехитрых правил даже сделанный своими руками хладагент можно эксплуатировать неограниченный период времени.

Сначала нужно накопить старые батареи

Большинство инженеров-любителей использует для своих проектов старые литий-ионные батареи 18650. Чаще всего эти аккумуляторы в яркой оболочке можно найти в различной электронной технике, например, в ноутбуках. Самое сложное в сборке домашнего аккумулятора — найти несколько сотен или тысяч элементов электропитания от батарей 18650.

В магазине они стоят от $5 за штуку, а на eBay их цена еще выше. Если покупать новые батареи, то сборка своего аккумулятора может обойтись дороже, чем покупка готового у Tesla.

Фото: Glubux

Именно поэтому любители собирают использованные батареи от старых ноутбуков Dell, HP, Lenovo и LG. На YouTube можно найти много роликов, показывающих, как вскрыть аккумулятор старого ноутбука и достать из него элементы питания.

На поиск старых элементов питания для сборки аккумулятора иногда уходит много времени. «Раньше мне приходилось тратить 5-6 часов в неделю, чтобы обзвонить всех знакомых, — рассказал Мэттьюз. — Иногда, чтобы забрать батареи, я был вынужден ездить за сотни километров».

Фото: Glubux

Старые батареи ноутбуков — такая редкость, что, по словам Гарсии, в последнее время их цена на вторичном рынке начала расти. «Многие стали интересоваться сборкой собственных аккумуляторов, — сказал он. — Так что сейчас довольно трудно выгодно приобрести старые батареи».

Еще одна проблема заключается в том, что производители ноутбуков отказываются отдавать старые батареи любителям. «Батареи ноутбуков Dell предназначены только для использования с продуктами компании, мы не рекомендуем применять их в других целях», — сообщил официальный представитель Dell. Аналогичный ответ дала компания HP.

Фото: Jehu Garcia

Когда использовать одноразовые батарейки

Я здесь не для того, чтобы пристыдить вас, чтобы вы пошли и сейчас же купили аккумуляторы. Нет сомнений в том, что где-то в вашем доме лежит упаковка одноразовых батареек, у меня одна точно. Где использовать их, прежде чем инвестировать в более экологичную и экономически эффективную систему энергоснабжения?

Предметы, требующие небольшого заряда, всё же идеально подходят для одноразовых батарей. Вы можете вставить пару AA в детектор дыма и не думать об этом в течение года. То же самое касается часов, телевизионных пультов и всего, что не требует большого количества энергии.

Большинство устройств с высокой потребляемой мощностью уже пришли к аккумуляторным батареям. Я сижу здесь за столом в гостиной и вижу ноутбук, беспроводную мышь, телефон, Nintendo Switch (и его контроллеры), портативный динамик и наушники Bluetooth. Это восемь перезаряжаемых батарей, способных работать годами, перезаряжаться за считанные минуты.

Нет никаких сомнений в том, что в вашем доме куча устройств, которые постепенно расходуют энергию от одноразовых батарей. В следующий раз им понадобится новый источник энергии, подумайте о том, чтобы потратить большие деньги и внесите небольшое изменение, которое имеет большое значение для планеты.

Для чего нужна BMS (основное назначение)

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов

• Защита составляющих электронакопителя от повреждений.
• Продления срока службы АКБ.
• Поддержание агрегата в таких кондициях, при которых он в максимальной степени будет выполнять все поставленные перед ним задачи.

Вообще, понятие BMS — весьма широкое, поэтому оно распространяется практически на всё оборудование, обеспечивающее корректное функционирование АКБ. Это могут быть как простенькие платы защиты либо балансировки, так и более сложные микроконтроллерные приспособления.

То, что сейчас предлагают разработчики, можно условно выделить в 4 категории:

1. Балансиры.
2. Защитные устройства (по току и напряжению).
3. Платы, обеспечивающие подзарядку — они так же относятся к BMS-устройствам.
4. Сочетания приведённых вариантов (система может включать в себя даже все варианты сразу).

Как заряжать АКБ 18650

При зарядке АКБ 18650 необходимо соблюдать следующие правила:

1. Начинать восстановление нужно при напряжении 0,05 В, постепенно повышая его до 4,2 В.
2. Диапазон допустимого тока заряда – 25-50% от емкости (например, для АКБ на 2000 мА/ч он варьируется от 0,5 до 1 А).
3. Оптимальный показатель составляет 25-30% емкости, максимальный ампераж используется только при срочной подзарядке.
4. Допустимое время зарядки при полном разряде аккумулятора – 3 часа.
5. Для точного выбора длительности восстановления нужно измерить его вольтаж мультиметром или подключить к интеллектуальному зарядному устройству (ЗУ).

Оптимальный режим состоит из двух этапов:

1. CC (constant current). На нем нужно обеспечить постоянный ампераж, который находится в пределах 20-50% емкости аккумулятора. При ускоренном заряде может использоваться и большее значение тока, но часто применять такой режим не рекомендуется. Зарядное устройство должно быть оборудовано функцией плавного подъема вольтажа. На первом этапе зарядник работает как стабилизатор силы тока.
2. CV (constant voltage). При подъеме напряжения до 4,2 В можно переходить ко второму этапу подзарядки, на котором поддерживается вольтаж 4,15-4,25 В. К концу первого этапа АКБ восстанавливается на 70-80%. По мере накопления заряда до 90-95% ампераж будет плавно снижаться. Как только его значение достигнет 1-5% емкости, батарею можно отключать от ЗУ.

Некоторые модели «зарядок» оборудованы режимом восстановления АКБ при глубоком разряде (менее 2,5 В). На нем батарея заряжается низким током (не более 5-10% емкости) до тех пор, пока ее вольтаж не достигнет 2,8 В. После этого ЗУ переходит в режим постоянного тока.

Готовые решения на aliexpress

Если самому делать прибор не хочется, нет времени или есть иные причины, то можно купить готовый аппарат для точечной сварки на AliExpress. Приведем 5 наиболее популярных моделей.

SUNKKO 737G

SUNKKO 737GОтношение цены к качеству8Функциональность9Надежность10Итого9Эта модель аппарата точечной сварки идеально подходит для работы с литий-ионными аккумуляторами. В нем предусмотрена регулировка мощности, а также имеется подсветка рабочей области. Прибор легкий, мобильный, прост и удобен в эксплуатации.Плюсы и минусысуществует возможность подключения ножной педалинебольшие габаритыимеется подсветка рабочей областипредусмотрена возможность управления мощностьювысокая цена

Видеообзор устройства

https://youtube.com/watch?v=nCtyf1ZBcis

BIFRC DH20 Pro

BIFRC DH20 ProОтношение цены к качеству8Функциональность9Надежность9Итого8.7Портативный сварочный аппарат, который предназначен для приварки ленты к батареям 18650. Может заряжаться через порт micro USB или type C (в зависимости от ревизии). В комплект входит быстро разбирающаяся сварочная ручка.Плюсы и минусы9-ти уровневая регулировка мощностивозможность зарядки по USBклеммы сварочной ручки позолоченные, с низким сопротивлениемаппарат не может работать долго

Видеообзор устройства

https://youtube.com/watch?v=ozk42wMMaTM

Meterk

MeterkОтношение цены к качеству8Функциональность8Надежность8Итого8Портативное устройство, которое можно носить с собой. Способен после полной зарядки за раз сварить тысячу точек. Используется для работы с металлом толщиной от 0,1 до 0,15 мм. Имеет 6 уровней мощности.Плюсы и минусынебольшой, портативный, легко помещается в карманпростота в управлениивысокая производительностьмаленькая мощность, не пригоден для сварки толстой ленты

Видеообзор устройства

https://youtube.com/watch?v=7Ctka5NEvnc

Daniu 1S Mini

Daniu 1S MiniОтношение цены к качеству8Функциональность7Надежность7ИтогоДанная модель предназначена для работы с никелевой полосой толщиной от 0,1 до 0,12 мм, например, для соединения его с элементом 18650. Имеет четыре режима работы, различающиеся по мощности. Есть система автоматического отключения через 10 минут простоя.Плюсы и минусымобильный, портативныйавтоматическое отключениене очень удобен в управлениипригоден для сварки только тонкого металла

Видеообзор устройства

https://youtube.com/watch?v=gkO6-AxzCY0

PINTUDY J9110209

PINTUDY J9110209

Данная плата поставляется в виде набора, в который входят:

• провода;
• плата;
• конденсаторы;
• зуммер;
• крепежные элементы;
• никелевая лента;
• термоусадочные трубки.

Отношение цены к качеству8Функциональность6Надежность6ИтогоВ качестве источника питания для этого устройства рекомендуется использовать автомобильный аккумуляторПлюсы и минусыневысокая стоимостьнеобходимость самому собирать устройство

Видеообзор устройства

https://youtube.com/watch?v=jSemWs1aIHg

Что потребуется?

• Новые аккумуляторные элементы;
• Паяльник, припой, флюс;
• Различный мелкий инструмент: нож, скальпель, дрель;
• Провод 0,7−1 мм;
• Термоскотч.

Что касается, аккумуляторных элементов, то установлены у меня в батарее были LGDAS31865. Каждый элемент имел номинальную ёмкость 2200 мАч. Всего их было 6 штук, спаянных по две штуки в три банки. Изначально ёмкость аккумулятора ноутбука была 4400 мАч. К моменту замены она сократилась почти до 2000 мАч (по показаниям утилиты powercfg.exe в Windows).

Старый 18650 LGDAS31865

Новый 18650 LGABD11865 Для перепаковки аккумулятора выбрал аккумуляторные элементы LGABD11865. Номинал у них 3000 мАч, а максимально допустимый ток разряда составляет 3 ампер. Для ноутбука вполне достаточно.

Схема устройства для балансировки аккумуляторов

Это аналог мощного стабилитрона, нагруженного на низкоомную нагрузку, роль которой здесь выполняют диоды D2. D5. Микросхема D1 измеряет напряжение на плюсе и минусе аккумулятора и если оно поднимается выше порога, открывает мощный транзистор, пропуская через себя весь ток от ЗУ. Как соединяется всё это вместе и к блоку питания — смотрите далее.

Блоки получаются действительно маленькие, и вы можете смело устанавливать их сразу на элементе. Следует только иметь в виду, что на корпусе транзистора возникает потенциал отрицательного полюса батареи, и вы должны быть осторожны при установке систем общего радиатора — надо использовать изоляцию корпусов транзисторов друг от друга.

Похожие записи:

Сколько нужно плитки на пол и стены в ванной? Программатор своими руками chipstar-janus Как открыть вино без штопора: топ-10 советов Как улучшить прием fm-антенны Power bank Самостоятельное изготовление регулятора оборотов электродвигателя