डू-इट-खुद लिथियम चार्जर। लिथियम बैटरी के लिए चार्जर का चयन करना। लिथियम बैटरी क्या हैं?

बैटरियां किसी भी तंत्र में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं जो मुख्य से संचालित नहीं होती है। रिचार्जेबल बैटरियां काफी महंगी होती हैं क्योंकि आपको उनके साथ एक चार्जर भी खरीदना पड़ता है। बैटरियां कंडक्टर सामग्री और इलेक्ट्रोलाइट्स के विभिन्न संयोजनों का उपयोग करती हैं - लेड-एसिड, निकल-कैडमियम (NiCd), निकल-मेटल हाइड्राइड (NiMH), लिथियम-आयन (Li-आयन), लिथियम-आयन पॉलिमर (Li-Po)।

मैं अपनी परियोजनाओं में लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग करता हूं, इसलिए मैंने महंगा खरीदने के बजाय 18650 लिथियम बैटरी के लिए अपना चार्जर बनाने का फैसला किया, तो चलिए शुरू करते हैं।

चरण 1: वीडियो

वीडियो चार्जर की असेंबली को दर्शाता है।
यूट्यूब से लिंक करें

चरण 2: विद्युत घटकों की सूची





3 और छवियाँ दिखाएँ



18650 बैटरी चार्जर को असेंबल करने के लिए आवश्यक घटकों की सूची:

  • बैटरी सुरक्षा के साथ TP4056 चिप पर आधारित चार्जर मॉड्यूल
  • वोल्टेज स्टेबलाइज़र 7805, आपको 1 टुकड़े की आवश्यकता होगी
  • कैपेसिटर 100 एनएफ, 4 पीसी (5 वी बिजली की आपूर्ति होने पर आवश्यक नहीं)

चरण 3: उपकरणों की सूची





काम करने के लिए आपको निम्नलिखित टूल की आवश्यकता होगी:

  • गरम चाकू
  • प्लास्टिक बॉक्स 8x7x3 सेमी (या आकार में समान)

अब जब सभी आवश्यक उपकरण और घटक काम के लिए तैयार हैं, तो आइए TP4056 मॉड्यूल पर आगे बढ़ें।

चरण 4: TP4056 चिप पर आधारित Li-io बैटरी चार्जर मॉड्यूल





इस मॉड्यूल के बारे में थोड़ा और। बाज़ार में इन मॉड्यूल के दो संस्करण हैं: बैटरी सुरक्षा के साथ और बिना।

सुरक्षा सर्किट वाला सर्किट बोर्ड पावर सर्किट फ़िल्टर DW01A (बैटरी सुरक्षा एकीकृत सर्किट) और FS8205A (एन-चैनल ट्रांजिस्टर मॉड्यूल) का उपयोग करके वोल्टेज की निगरानी करता है। इस प्रकार, ब्रेकआउट बोर्ड में तीन एकीकृत सर्किट (TP4056+DW01A+FS8205A) होते हैं, जबकि बैटरी सुरक्षा के बिना चार्जर मॉड्यूल में केवल एक एकीकृत सर्किट (TP4056) होता है।

टीपी4056 - स्थिर धारा और वोल्टेज के रैखिक चार्ज के साथ एकल-सेल ली-आईओ बैटरी के लिए चार्ज मॉड्यूल। एसओपी हाउसिंग और बाहरी घटकों की कम संख्या इस मॉड्यूल को घरेलू विद्युत उपकरणों में उपयोग के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाती है। यह एक नियमित पावर बैंक की तरह ही यूएसबी के माध्यम से चार्ज होता है। TP4056 मॉड्यूल का पिनआउट जुड़ा हुआ है (चित्र 2), जैसा कि निरंतर वर्तमान और निरंतर वोल्टेज वक्र के साथ चार्जिंग चक्र ग्राफ (चित्र 3) है। स्विचिंग बोर्ड पर दो डायोड वर्तमान चार्जिंग स्थिति - चार्जिंग, चार्जिंग बंद होना आदि दर्शाते हैं (चित्र 4)।

बैटरी को नुकसान से बचाने के लिए, 3.7V लिथियम-आयन बैटरियों को 0.2-0.7 DC करंट पर चार्ज करें जब तक कि आउटपुट वोल्टेज 4.2V तक न पहुंच जाए, जिसके बाद चार्ज स्थिर वोल्टेज होगा और धीरे-धीरे कम (प्रारंभिक मूल्य के 10% तक) करंट होगा। हम 4.2 V पर चार्ज को बाधित नहीं कर सकते, क्योंकि चार्ज स्तर बैटरी की पूरी क्षमता का 40-80% होगा। इस प्रक्रिया के लिए TP4056 मॉड्यूल जिम्मेदार है। एक अन्य महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि PROG पिन से जुड़ा अवरोधक चार्जिंग करंट को निर्धारित करता है। बाजार में उपलब्ध मॉड्यूल में, 1.2 KΩ अवरोधक आमतौर पर इस पिन से जुड़ा होता है, जो 1A के चार्जिंग करंट से मेल खाता है (चित्र 5)। अन्य चार्जिंग करंट मान प्राप्त करने के लिए, आप अन्य प्रतिरोधों का उपयोग करने का प्रयास कर सकते हैं।

DW01A एक बैटरी सुरक्षा एकीकृत सर्किट है, चित्र 6 एक विशिष्ट कनेक्शन आरेख दिखाता है। MOSFETs M1 और M2 एक FS8205A एकीकृत सर्किट द्वारा बाहरी रूप से जुड़े हुए हैं।

ये घटक TP4056 लिथियम-आयन बैटरी चार्जर मॉड्यूल के ब्रेकआउट बोर्ड पर स्थापित हैं, जो चरण 2 में जुड़ा हुआ है। हमें केवल दो काम करने की ज़रूरत है: इनपुट कनेक्टर को 4-8 V की रेंज में वोल्टेज दें, और बैटरी पोल को + और - दोनों पिन से कनेक्ट करें। मॉड्यूल TP4056।

इसके बाद हम चार्जर को असेंबल करना जारी रखेंगे।

चरण 5: वायरिंग आरेख


विद्युत घटकों की असेंबली को पूरा करने के लिए, हम उन्हें आरेख के अनुसार सोल्डर करते हैं। मैंने फ्रिट्ज़िंग सॉफ़्टवेयर में एक आरेख और भौतिक कनेक्शन की एक तस्वीर संलग्न की है।

  1. + पावर कनेक्टर संपर्क को स्विच संपर्कों में से किसी एक से कनेक्ट करें, और - पावर कनेक्टर संपर्क को 7805 स्टेबलाइजर के जीएनडी पिन से कनेक्ट करें
  2. हम स्विच के दूसरे संपर्क को स्टेबलाइज़र 7805 के विन पिन से जोड़ते हैं
  3. हम वोल्टेज रेगुलेटर के विन और जीएनडी पिन के बीच समानांतर में तीन 100 एनएफ कैपेसिटर स्थापित करते हैं (इसके लिए ब्रेडबोर्ड का उपयोग करें)
  4. वोल्टेज रेगुलेटर के वाउट और जीएनडी पिन के बीच (ब्रेडबोर्ड पर) 100 एनएफ कैपेसिटर स्थापित करें।
  5. वोल्टेज रेगुलेटर के वाउट पिन को TP4056 मॉड्यूल के IN+ पिन से कनेक्ट करें
  6. वोल्टेज रेगुलेटर के GND पिन को TP4056 मॉड्यूल के IN पिन से कनेक्ट करें
  7. बैटरी डिब्बे के + संपर्क को TP4056 मॉड्यूल के B+ पिन से कनेक्ट करें, और बैटरी डिब्बे के - संपर्क को TP4056 मॉड्यूल के B- पिन से कनेक्ट करें

यह कनेक्शन पूरा करता है. यदि आप 5V बिजली आपूर्ति का उपयोग कर रहे हैं, तो 7805 वोल्टेज नियामक के कनेक्शन वाले सभी बिंदुओं को छोड़ दें, और यूनिट के + और - को क्रमशः TP4056 मॉड्यूल के IN+ और IN-पिन से कनेक्ट करें।
यदि आप 12 वी बिजली आपूर्ति का उपयोग करते हैं, तो 1 ए करंट गुजरने पर 7805 स्टेबलाइजर गर्म हो जाएगा, इसे हीट सिंक के साथ ठीक किया जा सकता है।

चरण 6: संयोजन, भाग 1: शरीर में छेद काटना





7 और छवियाँ दिखाएँ








आवास में सभी विद्युत घटकों को सही ढंग से फिट करने के लिए, आपको इसमें छेद काटने की जरूरत है:

  1. चाकू के ब्लेड का उपयोग करके, केस पर बैटरी डिब्बे की सीमाओं को चिह्नित करें (चित्र 1)।
  2. बने निशानों के अनुसार छेद करने के लिए गर्म चाकू का उपयोग करें (चित्र 2 और 3)।
  3. छेद काटने के बाद, आवास चित्र 4 जैसा दिखना चाहिए।
  4. उस स्थान को चिह्नित करें जहां टीपी4056 मॉड्यूल का यूएसबी कनेक्टर स्थित होगा (चित्र 5 और 6)।
  5. गर्म चाकू का उपयोग करके, यूएसबी कनेक्टर के लिए केस में एक छेद काटें (चित्र 7)।
  6. केस पर उन स्थानों को चिह्नित करें जहां TP4056 मॉड्यूल के डायोड स्थित होंगे (चित्र 8 और 9)।
  7. डायोड के लिए छेद काटने के लिए गर्म चाकू का उपयोग करें (चित्र 10)।
  8. इसी तरह, पावर कनेक्टर और स्विच के लिए छेद बनाएं (चित्र 11 और 12)

चरण 7: असेंबली, भाग 2: विद्युत घटकों को स्थापित करना







चेसिस में घटकों को स्थापित करने के लिए निर्देशों का पालन करें:

  1. बैटरी कम्पार्टमेंट स्थापित करें ताकि माउंटिंग पॉइंट कम्पार्टमेंट/केस के बाहर हों। डिब्बे को गोंद बंदूक से गोंद दें (चित्र 1)।
  2. टीपी4056 मॉड्यूल को बदलें ताकि यूएसबी कनेक्टर और डायोड संबंधित छेद में फिट हो जाएं, गर्म गोंद से सुरक्षित करें (चित्र 2)।
  3. वोल्टेज स्टेबलाइजर 7805 को बदलें और इसे गर्म गोंद से सुरक्षित करें (चित्र 3)।
  4. पावर कनेक्टर को पुनः स्थापित करें और स्विच करें और उन्हें गर्म गोंद से सुरक्षित करें (चित्र 4)।
  5. घटकों का स्थान चित्र 5 जैसा ही दिखना चाहिए।
  6. नीचे के कवर को स्क्रू से सुरक्षित करें (चित्र 6)।
  7. बाद में मैंने गर्म चाकू से बचे खुरदरे किनारों को काले बिजली के टेप से ढक दिया। इन्हें सैंडपेपर से भी चिकना किया जा सकता है।

पूरा चार्जर चित्र 7 में दिखाया गया है। अब इसका परीक्षण करने की जरूरत है.

चरण 8: परीक्षण करें



डिस्चार्ज हो चुकी बैटरी को चार्जर में रखें। 12V या USB कनेक्टर पर पावर चालू करें। लाल डायोड झपकना चाहिए, इसका मतलब है कि चार्जिंग प्रक्रिया जारी है।

जब चार्ज पूरा हो जाए, तो नीला डायोड जलना चाहिए।
मैं चार्जिंग के दौरान चार्जर की एक तस्वीर और चार्ज की गई बैटरी की एक तस्वीर संलग्न कर रहा हूं।
इससे काम पूरा हो गया.


मैंने स्वयं चार लिथियम-आयन बैटरियों के लिए चार्जर बनाया। अब कोई सोचेगा: अच्छा, उसने यह किया और यह किया, इंटरनेट पर उनमें से बहुत सारे हैं। और मैं तुरंत कहना चाहता हूं कि मेरा डिज़ाइन एक बार में एक या चार बैटरी चार्ज करने में सक्षम है। सभी बैटरियां एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से चार्ज होती हैं।
इससे विभिन्न उपकरणों से और अलग-अलग प्रारंभिक चार्ज के साथ बैटरियों को एक साथ चार्ज करना संभव हो जाता है।
मैंने 18650 बैटरियों के लिए एक चार्जर बनाया, जिसका उपयोग मैं टॉर्च, पावरबैंक, लैपटॉप आदि में करता हूं।
सर्किट में तैयार मॉड्यूल होते हैं और इसे बहुत जल्दी और आसानी से इकट्ठा किया जाता है।

की आवश्यकता होगी

  • - 4 बातें.
  • - 4 बातें.
  • पेपर क्लिप्स।

विभिन्न संख्या की बैटरियों के लिए चार्जर का निर्माण

सबसे पहले हम बैटरी कम्पार्टमेंट बनाएंगे। ऐसा करने के लिए, हम बड़ी संख्या में छेद और साधारण पेपर क्लिप के साथ एक सार्वभौमिक सर्किट बोर्ड लेते हैं।


हम पेपर क्लिप से इन कोनों को काटते हैं।


हम इसे बोर्ड में डालते हैं, पहले से आपके लिए आवश्यक बैटरियों की लंबाई का परीक्षण कर चुके हैं। क्योंकि ऐसा चार्जर सिर्फ 18650 बैटरी के लिए ही नहीं बनाया जा सकता है.


हम पेपर क्लिप के कुछ हिस्सों को बोर्ड के निचले भाग में मिलाते हैं।


फिर हम चार्जिंग नियंत्रक लेते हैं और उन्हें बोर्ड पर शेष स्थान पर रखते हैं, अधिमानतः प्रत्येक बैटरी के विपरीत।


पीएलएस कनेक्टर से बने इन पैरों पर चार्जिंग कंट्रोलर लगाया जाएगा।


मॉड्यूल को ऊपर और नीचे बोर्ड से मिलाएं। ये पैर पावर करंट को मॉड्यूल तक और चार्जिंग करंट को बैटरी तक ले जाएंगे।


चार खंड तैयार हैं.


अगला, चार्जिंग पॉइंट स्विच करने के लिए, हम बटन या टॉगल स्विच स्थापित करेंगे।


पूरी चीज़ इस तरह जुड़ती है:


आप पूछ सकते हैं - बटन केवल तीन ही क्यों हैं, चार क्यों नहीं? और मैं जवाब दूंगा - चूंकि एक मॉड्यूल हमेशा काम करेगा, क्योंकि एक बैटरी हमेशा चार्ज होगी, अन्यथा चार्जर लगाने का कोई मतलब नहीं है।
हम प्रवाहकीय पटरियों को मिलाप करते हैं।


नतीजा यह होता है कि बटनों की मदद से आप 1 से 4 बैटरियों को चार्ज करने के लिए एक जगह कनेक्ट कर सकते हैं।


चार्ज मॉड्यूल पर एक एलईडी लगाई गई है, जो बताती है कि इससे चार्ज होने वाली बैटरी चार्ज है या नहीं।
मैंने आधे घंटे में पूरा उपकरण इकट्ठा कर लिया। यह 5-वोल्ट बिजली आपूर्ति (एडेप्टर) द्वारा संचालित होता है, जिसे, वैसे, बुद्धिमानी से चुनने की भी आवश्यकता होती है ताकि यह एक ही बार में सभी चार बैटरियों को चार्ज कर सके। पूरे सर्किट को USB कंप्यूटर से भी संचालित किया जा सकता है।
हम एडॉप्टर को पहले मॉड्यूल से कनेक्ट करते हैं, और फिर आवश्यक बटन चालू करते हैं और पहले मॉड्यूल से वोल्टेज अन्य स्थानों पर जाएगा, जो चालू किए गए स्विच पर निर्भर करता है।

उच्च क्षमता वाली रिचार्जेबल लिथियम-आयन बैटरी को बड़े पैमाने पर उत्पादन में लॉन्च करने वाली पहली कंपनी सोनी थी, और बैटरी का जीवन इसके निकल-कैडमियम समकक्ष की तुलना में काफी लंबा हो गया।

दुर्भाग्य से, पहले मॉडल में एक महत्वपूर्ण खामी थी, जो इस तथ्य में प्रकट हुई कि उच्च डिस्चार्ज करंट पर लिथियम एनोड प्रज्वलित हो गया।

इस समस्या को ठीक करने में लगभग 20 साल लग गए, समाधान एक नियंत्रक था जो लिथियम-आयन बैटरी के एनोड पर शुद्ध लिथियम को बनने की अनुमति नहीं देता है।

आधुनिक मॉडल विश्वसनीय और सुरक्षित हैं, उन्होंने धीरे-धीरे बाजार से पोर्टेबल उपकरणों में निकेल-मेटल हाइड्राइड और निकल-कैडमियम बैटरी को बदल दिया है; उन्हें लैपटॉप, कैमरे, मोबाइल फोन इत्यादि के लिए पावर स्रोत के रूप में स्थापित किया गया है।

एकमात्र स्थान जिसमें लिथियम-आयन बैटरियां निकल-कैडमियम बैटरियों से कमतर हैं, वे उपकरण हैं जिनके संचालन के लिए उच्च डिस्चार्ज करंट की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, स्क्रूड्राइवर्स के लिए। इस प्रकार की बैटरी को औद्योगिक कहा जाता है।

अलग से, यह ली-पोल तत्वों का उल्लेख करने योग्य है। लिथियम पॉलिमर बैटरी से एकमात्र अंतर यह है कि बेस में एक अलग इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग किया जाता है, जबकि इन प्रकारों के संचालन का सिद्धांत, विशेषताएं और विशेषताएं लगभग समान होती हैं।

peculiarities

किसी भी प्रकार के बिजली स्रोत के अपने फायदे हैं और तदनुसार, नुकसान भी हैं; लिथियम-आयन बैटरी केवल इस सिद्धांत की पुष्टि करती हैं। आइए हम उनकी विशिष्ट विशेषताओं पर विस्तार से विचार करें।

निस्संदेह लाभों में शामिल हैं:

  • कम स्व-निर्वहन पैरामीटर;
  • यदि आप लिथियम-आयन बैटरी का एक सेल लेते हैं, जिसका आयाम अन्य प्रकार की बैटरियों के बराबर है, तो इसका चार्ज बड़ा होगा (1.2V के विपरीत 3.7V)। इसके लिए धन्यवाद, बैटरी को महत्वपूर्ण रूप से सरल और हल्का करना संभव हो गया;
  • पावर मेमोरी जैसा कोई पैरामीटर नहीं है, यानी, बैटरी को पावर (क्षमता) बहाल करने के लिए नियमित डिस्चार्ज की आवश्यकता नहीं होती है, जो ऑपरेशन को सरल बनाता है।

इस बैटरी सेल के फायदों के बारे में बोलते हुए, कुछ नुकसानों को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता, जिसमें शामिल है:

  • अंतर्निर्मित "फ़्यूज़", यानी एक सुरक्षा बोर्ड जिसका कार्य चार्जिंग के दौरान आपूर्ति वोल्टेज को सीमित करना और बैटरी को पूरी तरह से डिस्चार्ज होने से रोकना है; इसके अलावा, अधिकतम करंट सुचारू हो जाता है, और तापमान भी नियंत्रित होता है। इस वजह से, लिथियम-आयन बैटरियों की कीमत एनालॉग्स की तुलना में अधिक है;
  • लिथियम-आयन बैटरियों के पुनः निर्माण के बावजूद, वे "उम्र बढ़ने" के अधीन हैं, भले ही उन्हें ऑपरेटिंग नियमों के अनुसार संग्रहीत किया गया हो। इस प्रक्रिया को कैसे धीमा किया जाए इस पर नीचे चर्चा की जाएगी, जहां ऑपरेशन और इसकी विशेषताओं पर चर्चा की जाएगी।

वीडियो: समीक्षा, मोबाइल फोन से लिथियम-आयन बैटरी खोलना

बनाने का कारक

लिथियम आयन बैटरियां दो रूपों में उपलब्ध हैं - बेलनाकार और टैबलेट।


कई उपकरण एक साथ जुड़ी कई लिथियम-आयन बैटरियों का उपयोग करते हैं, उदाहरण के लिए, 12V का वोल्टेज प्राप्त करने या डिस्चार्ज करंट को बढ़ाने के लिए, यदि आप ऐसा उपकरण खरीदना चाहते हैं तो इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए (आमतौर पर कनेक्शन का प्रकार इंगित किया गया है) मामला)।

सही तरीके से चार्ज कैसे करें

ऐसे नियम हैं जो लिथियम-आयन बैटरियों के जीवन को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकते हैं।

नियम एक: आपको पूर्ण डिस्चार्ज की अनुमति नहीं देनी चाहिए, इसके लिए धन्यवाद आप उन चक्रों की संख्या बढ़ा सकते हैं जिनके दौरान चार्जिंग और डिस्चार्जिंग होती है। बैटरी को 20% चार्ज करके, आप इसकी सेवा जीवन को कम से कम दो बार बढ़ा सकते हैं। उदाहरण के तौर पर, हम बैटरी डिस्चार्ज की गहराई के आधार पर रिचार्जिंग चक्रों की निर्भरता की एक तालिका देते हैं।

नियम दो: हर ​​तीन महीने में एक बार एक पूर्ण चक्र (अर्थात पूरी तरह से डिस्चार्ज और चार्ज) करना आवश्यक है, इसके कारण बैटरियों की "उम्र बढ़ने" की प्रक्रिया काफी धीमी हो जाती है।

नियम तीन: आप पूरी तरह से डिस्चार्ज लिथियम-आयन बैटरी को स्टोर नहीं कर सकते हैं; यह सलाह दी जाती है कि बैटरी को 30-50% चार्ज किया जाए, अन्यथा इसकी क्षमता बहाल करना संभव नहीं है।

नियम चार: बैटरी चार्ज करने के लिए, निर्माता के साथ आए मूल चार्जर का उपयोग करें; बैटरी सुरक्षा सर्किट के डिज़ाइन में अंतर के कारण यह आवश्यक है। उदाहरण के लिए, बैटरी HTC, En-El, Sanyo, IRC, ICR, Lir, Mah, Pocket, ID-Security, आदि। सैमसंग बैटरी के लिए डिवाइस को चार्ज करना उचित नहीं है।

नियम पाँच: बैटरी को ज़्यादा गरम न होने दें; लिथियम-आयन डिवाइस को -40 से 50 डिग्री सेल्सियस तक के परिवेश के तापमान पर संचालित किया जा सकता है। यदि तापमान की स्थिति गड़बड़ा जाती है, तो बैटरी को पुनर्स्थापित करना या उसकी मरम्मत करना संभव नहीं है; इसे केवल बदलने की आवश्यकता होगी।

अलग से, इस बात पर जोर देना जरूरी है कि जाने-माने ब्रांडों की रिचार्जेबल बैटरियां अज्ञात निर्माताओं के एनालॉग्स की तुलना में प्रदर्शन में काफी बेहतर हैं। आप निश्चिंत हो सकते हैं कि DMW-BCG, VPG-BPS, SAFT बैटरियां, साथ ही मूल मॉडल, उदाहरण के लिए, BL-5C, BP-4L (नोकिया), D-Li8, NB-10L (कैनन), NP-BG1 (सोनी) या एलपी243454-पीसीबी-एलडी निश्चित रूप से अपने चीनी समकक्षों से बेहतर होंगे।

घर का बना चार्जर

आप चाहें तो अपने हाथों से एक उपकरण बना सकते हैं जो लिथियम-आयन बैटरी को चार्ज करने का काम करेगा, इसका आरेख नीचे दिखाया गया है।


चित्र में पदनाम:

  • R1- 22ओम;
  • आर2 - 5.1 कोहम;
  • R3- 2kOhm;
  • आर4 -11ओम;
  • R5 - 1kOhm;
  • आरवी1 - 22 कोहम;
  • R7 - 1kOhm;
  • U1 - स्टेबलाइजर LM317T (बड़े फैलाव क्षेत्र वाले रेडिएटर पर स्थापित किया जाना चाहिए);
  • U2 - TL431 (वोल्टेज नियामक);
  • डी1, डी2 - एलईडी, आप एसएमडी प्रकार का उपयोग कर सकते हैं, पहला, चार्जिंग प्रक्रिया की शुरुआत का संकेत देता है, लाल रंग का चयन करने की सलाह दी जाती है, दूसरा - हरा;
  • ट्रांजिस्टर Q1 - BC557;
  • कैपेसिटर C1, C2 - 100n।

लिथियम-आयन बैटरी चार्जिंग सर्किट में इनपुट वोल्टेज 9 से 20V तक होना चाहिए; इस उद्देश्य के लिए, आप एक स्विचिंग बिजली आपूर्ति को परिवर्तित कर सकते हैं। अवरोधक शक्ति का चयन निम्नानुसार किया जाना चाहिए:

  • R1 - न्यूनतम 2W;
  • R5 - 1W
  • बाकी 0.125W से कम नहीं हैं।

एक परिवर्तनीय अवरोधक RV1 के रूप में CG5-2 या इसके आयातित एनालॉग 3296W को लेने की सलाह दी जाती है। यह प्रकार आपको आउटपुट वोल्टेज को अधिक सटीक रूप से सेट करने की अनुमति देता है, जो लगभग 4.2V होना चाहिए।

चार्जिंग सर्किट जिस सिद्धांत से काम करता है वह इस प्रकार है:

चालू होने पर, बैटरी चार्ज हो रही है, वर्तमान मान रोकनेवाला R5 पर निर्भर करता है (हमारे मामले में यह 100 mA के स्तर पर होगा), चार्जिंग वोल्टेज 4.15 से 4.2 V तक होता है, प्रक्रिया की शुरुआत का संकेत दिया जाएगा डायोड D1. जब बैटरी चार्जिंग सीमा के करीब पहुंचती है, तो लोड करंट कम हो जाएगा, जिससे LED D1 बंद हो जाएगा और D2 चालू हो जाएगा।

ध्यान दें कि वोल्टेज को लगभग 0.05-0.1V कम करके, आप बैटरी के जीवन को काफी हद तक बढ़ा सकते हैं, क्योंकि यह पूरी तरह से चार्ज नहीं होगी।

चार्जिंग यूनिट के संपर्क, जिसके माध्यम से बैटरी कनेक्ट की जाएगी, टूटे हुए डिवाइस से लिए जा सकते हैं; ऐसा करने से पहले उन्हें साफ करना न भूलें।

कृपया ध्यान दें कि यदि सेटिंग्स गलत हैं, उदाहरण के लिए, वोल्टेज या चार्जिंग करंट बहुत अधिक है, तो बैटरी क्षतिग्रस्त हो सकती है।

चार्जर का उत्पादन लिथियम-आयन बैटरी की कीमत से बहुत सस्ता है, चाहे वह मॉस्को या सेंट पीटर्सबर्ग में हो, इसलिए घरेलू डिवाइस का उपयोग करके बैटरी को नुकसान पहुंचाने के जोखिम पर बचत (उनकी बिक्री कैसे विकसित होती है) पर बचत नहीं होती है सही बात।

लिथियम बैटरी (Li-Io, Li-Po) इस समय विद्युत ऊर्जा के सबसे लोकप्रिय रिचार्जेबल स्रोत हैं। लिथियम बैटरी का नाममात्र वोल्टेज 3.7 वोल्ट है, जो केस पर दर्शाया गया है। हालाँकि, 100% चार्ज बैटरी में 4.2 V का वोल्टेज होता है, और "शून्य पर" डिस्चार्ज की गई बैटरी में 2.5 V का वोल्टेज होता है। 3 V से नीचे बैटरी को डिस्चार्ज करने का कोई मतलब नहीं है, सबसे पहले, यह खराब हो जाएगी, और दूसरी बात, 3 से 2.5 की सीमा में यह बैटरी को केवल कुछ प्रतिशत ऊर्जा की आपूर्ति करता है। इस प्रकार, ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंज 3 - 4.2 वोल्ट है। आप इस वीडियो में लिथियम बैटरी के उपयोग और भंडारण के लिए मेरी युक्तियों का चयन देख सकते हैं

बैटरियों को जोड़ने के दो विकल्प हैं, श्रृंखला और समानांतर।

एक श्रृंखला कनेक्शन के साथ, सभी बैटरियों पर वोल्टेज को संक्षेप में प्रस्तुत किया जाता है, जब एक लोड जुड़ा होता है, तो प्रत्येक बैटरी से सर्किट में कुल करंट के बराबर करंट प्रवाहित होता है; सामान्य तौर पर, लोड प्रतिरोध डिस्चार्ज करंट को सेट करता है। आपको यह बात स्कूल से याद रखनी चाहिए. अब आता है मज़ेदार हिस्सा, क्षमता। इस कनेक्शन के साथ असेंबली की क्षमता सबसे छोटी क्षमता वाली बैटरी की क्षमता के काफी बराबर है। आइए कल्पना करें कि सभी बैटरियां 100% चार्ज हैं। देखिए, डिस्चार्ज करंट हर जगह समान है, और सबसे छोटी क्षमता वाली बैटरी पहले डिस्चार्ज होगी, यह कम से कम तर्कसंगत है। और जैसे ही यह डिस्चार्ज हो जाएगा, इस असेंबली को लोड करना संभव नहीं होगा। हाँ, शेष बैटरियाँ अभी भी चार्ज हैं। लेकिन अगर हम करंट हटाना जारी रखते हैं, तो हमारी कमजोर बैटरी ओवरडिस्चार्ज होने लगेगी और विफल हो जाएगी। अर्थात्, यह मान लेना सही है कि श्रृंखला से जुड़ी असेंबली की क्षमता सबसे छोटी या सबसे अधिक डिस्चार्ज बैटरी की क्षमता के बराबर है। यहां से हम निष्कर्ष निकालते हैं: एक श्रृंखला बैटरी को इकट्ठा करने के लिए, सबसे पहले, आपको समान क्षमता की बैटरियों का उपयोग करने की आवश्यकता है, और दूसरी बात, असेंबली से पहले, उन सभी को समान रूप से चार्ज किया जाना चाहिए, दूसरे शब्दों में, 100%। बीएमएस (बैटरी मॉनिटरिंग सिस्टम) नामक एक चीज है, यह बैटरी में प्रत्येक बैटरी की निगरानी कर सकती है, और जैसे ही उनमें से एक डिस्चार्ज हो जाती है, यह पूरी बैटरी को लोड से डिस्कनेक्ट कर देती है, इसके बारे में नीचे चर्चा की जाएगी। अब जहां तक ​​ऐसी बैटरी को चार्ज करने की बात है। इसे सभी बैटरियों पर अधिकतम वोल्टेज के योग के बराबर वोल्टेज से चार्ज किया जाना चाहिए। लिथियम के लिए यह 4.2 वोल्ट है। यानी हम तीन की बैटरी को 12.6 V के वोल्टेज से चार्ज करते हैं। देखें कि यदि बैटरियां समान न हों तो क्या होगा। सबसे छोटी क्षमता वाली बैटरी सबसे तेज़ चार्ज होगी। लेकिन बाकियों ने अभी तक चार्ज नहीं लिया है. और हमारी खराब बैटरी बाकी चार्ज होने तक फ्राई और रिचार्ज होती रहेगी। मैं आपको याद दिला दूं कि लिथियम को भी ओवरडिस्चार्ज बहुत पसंद नहीं है और वह खराब हो जाता है। इससे बचने के लिए पिछले निष्कर्ष को याद करें।

चलिए समानांतर कनेक्शन की ओर बढ़ते हैं। ऐसी बैटरी की क्षमता उसमें शामिल सभी बैटरियों की क्षमताओं के योग के बराबर होती है। प्रत्येक सेल के लिए डिस्चार्ज करंट कुल लोड करंट को सेलों की संख्या से विभाजित करने के बराबर होता है। यानी ऐसी असेंबली में जितना अधिक अकुम होगा, वह उतना ही अधिक करंट पहुंचा सकता है। लेकिन तनाव के साथ एक दिलचस्प बात होती है. यदि हम ऐसी बैटरियाँ एकत्र करते हैं जिनमें अलग-अलग वोल्टेज हैं, यानी, मोटे तौर पर कहें तो, अलग-अलग प्रतिशत तक चार्ज की जाती हैं, तो कनेक्ट होने के बाद वे ऊर्जा का आदान-प्रदान करना शुरू कर देंगे जब तक कि सभी कोशिकाओं पर वोल्टेज समान न हो जाए। हम निष्कर्ष निकालते हैं: संयोजन से पहले, बैटरियों को फिर से समान रूप से चार्ज किया जाना चाहिए, अन्यथा, कनेक्ट होने पर, बड़ी धाराएं प्रवाहित होंगी, और डिस्चार्ज की गई बैटरी क्षतिग्रस्त हो जाएगी, और सबसे अधिक संभावना है कि आग भी लग सकती है। डिस्चार्ज प्रक्रिया के दौरान, बैटरियां ऊर्जा का आदान-प्रदान भी करती हैं, अर्थात, यदि किसी एक डिब्बे की क्षमता कम है, तो अन्य उसे अपने से अधिक तेजी से डिस्चार्ज नहीं होने देंगे, अर्थात, एक समानांतर असेंबली में आप विभिन्न क्षमताओं वाली बैटरियों का उपयोग कर सकते हैं। . एकमात्र अपवाद उच्च धाराओं पर संचालन है। लोड के तहत अलग-अलग बैटरियों पर, वोल्टेज अलग-अलग तरीके से गिरता है, और "मजबूत" और "कमजोर" बैटरियों के बीच करंट प्रवाहित होने लगेगा, और हमें इसकी बिल्कुल भी आवश्यकता नहीं है। और यही बात चार्जिंग पर भी लागू होती है। आप समानांतर में विभिन्न क्षमताओं की बैटरियों को बिल्कुल सुरक्षित रूप से चार्ज कर सकते हैं, अर्थात, संतुलन की आवश्यकता नहीं है, असेंबली स्वयं को संतुलित कर लेगी।

विचार किए गए दोनों मामलों में, चार्जिंग करंट और डिस्चार्ज करंट अवश्य देखा जाना चाहिए। Li-Io के लिए चार्जिंग करंट एम्पीयर में बैटरी क्षमता के आधे से अधिक नहीं होना चाहिए (1000 एमएएच बैटरी - चार्ज 0.5 ए, 2 आह बैटरी, चार्ज 1 ए)। अधिकतम डिस्चार्ज करंट आमतौर पर बैटरी की डेटाशीट (टीटीएक्स) में दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए: 18650 लैपटॉप और स्मार्टफोन की बैटरी को एम्पीयर में 2 बैटरी क्षमता से अधिक करंट के साथ लोड नहीं किया जा सकता है (उदाहरण: 2500 एमएएच की बैटरी, जिसका मतलब है कि आपको इससे अधिकतम 2.5 * 2 = 5 एम्पियर लेने की आवश्यकता है)। लेकिन उच्च-वर्तमान बैटरियां हैं, जहां विशेषताओं में डिस्चार्ज करंट को स्पष्ट रूप से दर्शाया गया है।

चीनी मॉड्यूल का उपयोग करके बैटरी चार्ज करने की विशेषताएं

के लिए मानक खरीदा गया चार्जिंग और सुरक्षा मॉड्यूल 20 रूबललिथियम बैटरी के लिए ( Aliexpress से लिंक करें)
(विक्रेता द्वारा एक 18650 कैन के मॉड्यूल के रूप में तैनात) आकार, आकार और क्षमता की परवाह किए बिना, किसी भी लिथियम बैटरी को चार्ज किया जा सकता है और चार्ज किया जाएगा 4.2 वोल्ट के सही वोल्टेज पर (क्षमता के अनुसार पूरी तरह से चार्ज बैटरी का वोल्टेज)। भले ही यह एक विशाल 8000mah लिथियम पैकेज हो (बेशक हम एक 3.6-3.7v सेल के बारे में बात कर रहे हैं)। मॉड्यूल 1 एम्पीयर का चार्जिंग करंट प्रदान करता है, इसका मतलब है कि वे 2000mAh और उससे अधिक क्षमता वाली किसी भी बैटरी को सुरक्षित रूप से चार्ज कर सकते हैं (2Ah, जिसका मतलब है कि चार्जिंग करंट आधी क्षमता है, 1A) और, तदनुसार, घंटों में चार्जिंग समय एम्पीयर में बैटरी क्षमता के बराबर होगा (वास्तव में, थोड़ा अधिक, प्रत्येक 1000mah के लिए डेढ़ से दो घंटे)। वैसे, बैटरी को चार्ज करते समय लोड से कनेक्ट किया जा सकता है।

महत्वपूर्ण!यदि आप छोटी क्षमता वाली बैटरी चार्ज करना चाहते हैं (उदाहरण के लिए, एक पुराना 900mAh कैन या एक छोटा 230mAh लिथियम पैक), तो 1A का चार्जिंग करंट बहुत अधिक है और इसे कम किया जाना चाहिए। यह संलग्न तालिका के अनुसार मॉड्यूल पर प्रतिरोधक R3 को प्रतिस्थापित करके किया जाता है। अवरोधक आवश्यक रूप से smd नहीं है, सबसे सामान्य अवरोधक ही काम करेगा। मैं आपको याद दिला दूं कि चार्जिंग करंट बैटरी क्षमता का आधा (या उससे कम, कोई बड़ी बात नहीं) होना चाहिए।

लेकिन अगर विक्रेता कहता है कि यह मॉड्यूल एक 18650 कैन के लिए है, तो क्या यह दो कैन चार्ज कर सकता है? या तीन? यदि आपको कई बैटरियों से एक विशाल पावर बैंक को असेंबल करने की आवश्यकता हो तो क्या होगा?
कर सकना! सभी लिथियम बैटरियों को क्षमता की परवाह किए बिना समानांतर में जोड़ा जा सकता है (सभी प्लस से प्लस, सभी माइनस से माइनस)। समानांतर में सोल्डर की गई बैटरियां 4.2v का ऑपरेटिंग वोल्टेज बनाए रखती हैं और उनकी क्षमता जोड़ दी जाती है। अगर आप एक कैन 3400mah का और दूसरा 900mah का लेते हैं तो भी आपको 4300 मिलेंगे। बैटरियां एक इकाई के रूप में काम करेंगी और अपनी क्षमता के अनुपात में डिस्चार्ज होंगी।
समानांतर असेंबली में वोल्टेज हमेशा सभी बैटरियों पर समान होता है! और एक भी बैटरी दूसरों से पहले असेंबली में भौतिक रूप से डिस्चार्ज नहीं हो सकती; संचार वाहिकाओं का सिद्धांत यहां काम करता है। जो लोग इसके विपरीत दावा करते हैं और कहते हैं कि कम क्षमता वाली बैटरियां तेजी से डिस्चार्ज होंगी और खत्म हो जाएंगी, वे सीरियल असेंबली से भ्रमित हैं, उनके चेहरे पर थूकें।
महत्वपूर्ण!एक-दूसरे से कनेक्ट करने से पहले, सभी बैटरियों में लगभग समान वोल्टेज होना चाहिए, ताकि सोल्डरिंग के समय, उनके बीच समान धाराएं प्रवाहित न हों; वे बहुत बड़ी हो सकती हैं। इसलिए, असेंबली से पहले प्रत्येक बैटरी को अलग से चार्ज करना सबसे अच्छा है। बेशक, पूरी असेंबली का चार्जिंग समय बढ़ जाएगा, क्योंकि आप समान 1ए मॉड्यूल का उपयोग कर रहे हैं। लेकिन आप दो मॉड्यूल को समानांतर कर सकते हैं, 2A तक का चार्जिंग करंट प्राप्त कर सकते हैं (यदि आपका चार्जर इतना प्रदान कर सकता है)। ऐसा करने के लिए, आपको मॉड्यूल के सभी समान टर्मिनलों को जंपर्स के साथ कनेक्ट करने की आवश्यकता है (आउट- और बी + को छोड़कर, वे अन्य निकल के साथ बोर्डों पर डुप्लिकेट किए गए हैं और वैसे भी पहले से ही जुड़े रहेंगे)। या आप एक मॉड्यूल खरीद सकते हैं ( Aliexpress से लिंक करें), जिस पर माइक्रो सर्किट पहले से ही समानांतर में हैं। यह मॉड्यूल 3 एम्पियर के करंट से चार्ज करने में सक्षम है।

स्पष्ट चीज़ों के लिए क्षमा करें, लेकिन लोग अभी भी भ्रमित हो जाते हैं, इसलिए हमें समानांतर और सीरियल कनेक्शन के बीच अंतर पर चर्चा करनी होगी।
समानांतरकनेक्शन (सभी प्लस से प्लस, सभी माइनस से माइनस) बैटरी वोल्टेज को 4.2 वोल्ट बनाए रखता है, लेकिन सभी क्षमताओं को एक साथ जोड़कर क्षमता बढ़ाता है। सभी पावर बैंक कई बैटरियों के समानांतर कनेक्शन का उपयोग करते हैं। ऐसी असेंबली को अभी भी USB से चार्ज किया जा सकता है और वोल्टेज को बूस्ट कनवर्टर द्वारा 5v के आउटपुट तक बढ़ाया जाता है।
सुसंगतकनेक्शन (बाद की बैटरी का प्रत्येक प्लस से माइनस) एक चार्ज किए गए बैंक 4.2V (2s - 8.4V, 3s - 12.6V और इसी तरह) के वोल्टेज में कई गुना वृद्धि देता है, लेकिन क्षमता वही रहती है। यदि तीन 2000mah बैटरी का उपयोग किया जाता है, तो असेंबली क्षमता 2000mah है।
महत्वपूर्ण!ऐसा माना जाता है कि अनुक्रमिक असेंबली के लिए केवल समान क्षमता की बैटरियों का उपयोग करना सख्त जरूरी है। वास्तव में यह सच नहीं है। आप अलग-अलग का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन तब बैटरी की क्षमता असेंबली में सबसे छोटी क्षमता से निर्धारित की जाएगी। 3000+3000+800 जोड़ें और आपको 800mah असेंबली मिलती है। फिर विशेषज्ञ चिल्लाने लगते हैं कि कम क्षमता वाली बैटरी तेजी से डिस्चार्ज होगी और खत्म हो जाएगी। लेकिन इससे कोई फर्क नहीं पड़ता! मुख्य और वास्तव में पवित्र नियम यह है कि अनुक्रमिक असेंबली के लिए आवश्यक संख्या में डिब्बे के लिए बीएमएस सुरक्षा बोर्ड का उपयोग करना हमेशा आवश्यक होता है। यह प्रत्येक सेल पर वोल्टेज का पता लगाएगा और यदि कोई पहले डिस्चार्ज होता है तो पूरी असेंबली को बंद कर देगा। 800 बैंक के मामले में, यह डिस्चार्ज हो जाएगा, बीएमएस बैटरी से लोड को डिस्कनेक्ट कर देगा, डिस्चार्ज बंद हो जाएगा और शेष बैंकों पर 2200mah का शेष चार्ज अब मायने नहीं रखेगा - आपको चार्ज करने की आवश्यकता है।

बीएमएस बोर्ड, एकल चार्जिंग मॉड्यूल के विपरीत, एक अनुक्रमिक चार्जर नहीं है। चार्जिंग के लिए आवश्यक है आवश्यक वोल्टेज और करंट का कॉन्फ़िगर स्रोत. गाइवर ने इसके बारे में एक वीडियो बनाया है, इसलिए अपना समय बर्बाद न करें, इसे देखें, यह इसके बारे में जितना संभव हो उतना विस्तार से है।

क्या कई एकल चार्जिंग मॉड्यूल को जोड़कर डेज़ी चेन असेंबली को चार्ज करना संभव है?
दरअसल, कुछ धारणाओं के तहत यह संभव है। कुछ घरेलू उत्पादों के लिए, श्रृंखला में जुड़े एकल मॉड्यूल का उपयोग करने वाली एक योजना ने खुद को साबित कर दिया है, लेकिन प्रत्येक मॉड्यूल को अपने अलग पावर स्रोत की आवश्यकता होती है। यदि आप 3s चार्ज करते हैं, तो तीन फ़ोन चार्जर लें और प्रत्येक को एक मॉड्यूल से कनेक्ट करें। एक स्रोत का उपयोग करते समय - बिजली शॉर्ट सर्किट, कुछ भी काम नहीं करता है। यह सिस्टम असेंबली के लिए सुरक्षा के रूप में भी काम करता है (लेकिन मॉड्यूल 3 एम्पीयर से अधिक नहीं देने में सक्षम हैं)। या, पूरी तरह चार्ज होने तक मॉड्यूल को प्रत्येक बैटरी से कनेक्ट करके असेंबली को एक-एक करके चार्ज करें।

बैटरी चार्ज सूचक

एक और महत्वपूर्ण समस्या कम से कम यह जानना है कि बैटरी पर कितना चार्ज बचा है ताकि यह सबसे महत्वपूर्ण क्षण में खत्म न हो जाए।
समानांतर 4.2-वोल्ट असेंबली के लिए, सबसे स्पष्ट समाधान तुरंत एक तैयार पावर बैंक बोर्ड खरीदना होगा, जिसमें चार्ज प्रतिशत दिखाने वाला डिस्प्ले पहले से ही है। ये प्रतिशत अत्यधिक सटीक नहीं हैं, लेकिन फिर भी ये मदद करते हैं। निर्गम मूल्य लगभग 150-200 रूबल है, यह सब गाइवर वेबसाइट पर प्रस्तुत किया गया है। भले ही आप पावर बैंक नहीं बल्कि कुछ और बना रहे हों, यह बोर्ड घरेलू उत्पाद में फिट होने के लिए काफी सस्ता और छोटा है। साथ ही, इसमें बैटरी को चार्ज करने और सुरक्षित रखने का कार्य पहले से ही मौजूद है।
एक या कई डिब्बे, 90-100 रूबल के लिए तैयार लघु संकेतक हैं
खैर, सबसे सस्ता और सबसे लोकप्रिय तरीका MT3608 बूस्ट कनवर्टर (30 रूबल) का उपयोग करना है, जिसे 5-5.1v पर सेट किया गया है। दरअसल, यदि आप किसी 5-वोल्ट कनवर्टर का उपयोग करके पावर बैंक बनाते हैं, तो आपको कुछ अतिरिक्त खरीदने की भी आवश्यकता नहीं है। संशोधन में आउटपुट पॉजिटिव टर्मिनल (यह एक प्लस होगा) और के बीच 200-500 ओम वर्तमान-सीमित अवरोधक के माध्यम से एक लाल या हरे रंग की एलईडी (अन्य रंग 6V और उच्चतर से अलग आउटपुट वोल्टेज पर काम करेंगे) स्थापित करना शामिल है। इनपुट पॉजिटिव टर्मिनल (एलईडी के लिए यह माइनस होगा)। आपने सही पढ़ा, दो प्लस के बीच! तथ्य यह है कि जब कनवर्टर संचालित होता है, तो प्लसस के बीच एक वोल्टेज अंतर पैदा होता है; +4.2 और +5V एक दूसरे को 0.8V का वोल्टेज देते हैं। जब बैटरी डिस्चार्ज हो जाती है, तो उसका वोल्टेज कम हो जाएगा, लेकिन कनवर्टर से आउटपुट हमेशा स्थिर रहता है, जिसका मतलब है कि अंतर बढ़ जाएगा। और जब बैंक पर वोल्टेज 3.2-3.4V होता है, तो अंतर एलईडी को रोशन करने के लिए आवश्यक मूल्य तक पहुंच जाएगा - यह दिखाना शुरू कर देता है कि चार्ज करने का समय हो गया है।

बैटरी की क्षमता कैसे मापें?

हम पहले से ही इस विचार के आदी हैं कि माप के लिए आपको आईमैक्स बी6 की आवश्यकता है, लेकिन इसमें पैसा खर्च होता है और अधिकांश रेडियो शौकीनों के लिए यह अनावश्यक है। लेकिन 1-2-3 कैन बैटरी की क्षमता को पर्याप्त सटीकता और सस्ते में मापने का एक तरीका है - एक साधारण यूएसबी परीक्षक।


पिछले लेख में, मैंने निकल-कैडमियम (निकल-मैंगनीज) NiCd (NiMn) स्क्रूड्राइवर बैटरियों को लिथियम से बदलने के मुद्दे पर विचार किया था। बैटरी चार्ज करने के लिए कई नियमों पर विचार करना आवश्यक है।

18650 आकार की ली-आयन बैटरियों को आम तौर पर 50mV से अधिक की सहनशीलता के साथ प्रति सेल 4.20V के वोल्टेज पर चार्ज किया जा सकता है क्योंकि वोल्टेज बढ़ने से बैटरी संरचना को नुकसान हो सकता है। बैटरी चार्ज करंट 0.1xC से 1xC (यहां C-क्षमता) हो सकता है। इन मानों को डेटाशीट से चुनना बेहतर है। मैंने स्क्रूड्राइवर को दोबारा बनाने में ब्रांड बैटरियों का उपयोग किया। हम डेटाशीट को देखते हैं - चार्जिंग करंट -1.5A।


सबसे सही तरीका सीसीसीवी विधि (निरंतर वर्तमान, निरंतर वोल्टेज) का उपयोग करके लिथियम बैटरी को दो चरणों में चार्ज करना होगा।

पहले चरण में एक निरंतर चार्जिंग करंट प्रदान करना होगा। वर्तमान मान 0.2-0.5C है। मैंने 3000 एमएएच की क्षमता वाली बैटरी का उपयोग किया, जिसका अर्थ है कि नाममात्र चार्ज करंट 600-1500 एमए होगा। कैन को स्थिर वोल्टेज पर चार्ज करने के बाद, करंट लगातार कम होता जाता है।

बैटरी वोल्टेज 4.15-4.25V के भीतर बनाए रखा जाता है। यदि करंट घटकर 0.05-0.01C हो जाए तो बैटरी चार्ज हो जाती है। उपरोक्त को ध्यान में रखते हुए, हम Aliexpress के इलेक्ट्रॉनिक बोर्ड का उपयोग करते हैं। XL4015E1 चिप या LM2596 पर करंट लिमिटिंग के साथ स्टेप-डाउन CC/CV बोर्ड। इस तरह का बोर्ड बेहतर है क्योंकि इसे कॉन्फ़िगर करना अधिक सुविधाजनक है।




XL4015E1 विशिष्टताएँ।
अधिकतम आउटपुट करंट 5 ए तक।
आउटपुट वोल्टेज: 0.8V-30V.
इनपुट वोल्टेज 5V-32V।
समान पैरामीटर हैं, केवल 3 ए तक वर्तमान।

उपकरणों और सामग्रियों की सूची.

एडाप्टर 220\12 वी, 3 ए - 1 टुकड़ा;
-मानक स्क्रूड्राइवर चार्जर (या बिजली की आपूर्ति);
-सीसी/सीवी चार्ज बोर्ड ऑन या -1पीसी;
- कनेक्टिंग तार - सोल्डरिंग आयरन;
-परीक्षक;
- चार्ज बोर्ड के लिए प्लास्टिक बॉक्स - 1 टुकड़ा;
- मिनीवोल्टमीटर - 1 टुकड़ा;
-10-20 kOhm के लिए परिवर्तनीय अवरोधक (पोटेंशियोमीटर) - 1 टुकड़ा;
- स्क्रूड्राइवर के बैटरी डिब्बे के लिए पावर कनेक्टर - 1 पीसी।

पहला कदम. एडॉप्टर पर स्क्रूड्राइवर बैटरी चार्जर को असेंबल करना।

हमने ऊपर सीसीसीवी बोर्ड पहले ही चुन लिया है। एक शक्ति स्रोत के रूप में, आप निम्नलिखित मापदंडों के साथ किसी एक का उपयोग कर सकते हैं - आउटपुट वोल्टेज 18 वी से कम नहीं (4 एस सर्किट के लिए), वर्तमान 3 ए। एक स्क्रूड्राइवर की लिथियम-आयन बैटरी के लिए चार्जर बनाने के पहले उदाहरण में, मैंने 12 वी, 3 ए एडॉप्टर का उपयोग किया।

सबसे पहले, मैंने जाँच की कि यह रेटेड लोड पर कितना करंट पैदा कर सकता है। मैंने एक कार लैंप को आउटपुट से जोड़ा और आधे घंटे तक प्रतीक्षा की। यह ओवरलोड के बिना स्वतंत्र रूप से 1.9 ए उत्पन्न करता है। मैंने ट्रांजिस्टर रेडिएटर पर तापमान भी मापा - 40 डिग्री सेल्सियस। बिल्कुल सामान्य मोड.

लेकिन इस मामले में पर्याप्त तनाव नहीं है. इसे केवल एक सस्ते रेडियो घटक - 10-20 kOhm का एक वेरिएबल रेसिस्टर (पोटेंशियोमीटर) का उपयोग करके आसानी से ठीक किया जा सकता है। आइए एक सामान्य एडाप्टर सर्किट पर नजर डालें।



आरेख में एक नियंत्रित जेनर डायोड TL431 है; यह फीडबैक सर्किट में स्थित है। इसका कार्य लोड के अनुरूप आउटपुट वोल्टेज को स्थिर बनाए रखना है। दो प्रतिरोधों के विभाजक के माध्यम से, यह एडाप्टर के सकारात्मक आउटपुट से जुड़ा हुआ है। हमें रेसिस्टर को सोल्डर करने की जरूरत है (या इसे पूरी तरह से अनसोल्डर करें और इसे इसके स्थान पर सोल्डर करें, फिर वोल्टेज को नीचे की ओर नियंत्रित किया जाएगा) जो टीएल431 जेनर डायोड के पिन 1 और नेगेटिव बस से एक वेरिएबल रेसिस्टर से जुड़ा है। पोटेंशियोमीटर अक्ष को घुमाएँ और वांछित वोल्टेज सेट करें। मेरे मामले में, मैंने इसे 18 वी (सीसी/सीवी बोर्ड पर ड्रॉप के लिए 16.8 वी से छोटा मार्जिन) पर सेट किया है। यदि सर्किट के आउटपुट पर स्थित इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के आवास पर इंगित वोल्टेज नए वोल्टेज से अधिक है, तो वे फट सकते हैं। फिर आपको उन्हें 30% वोल्टेज रिजर्व के साथ बदलने की आवश्यकता है।

इसके बाद, हम चार्ज कंट्रोल बोर्ड को एडॉप्टर से कनेक्ट करते हैं। हम एक ट्रिमर रेसिस्टर के साथ बोर्ड पर वोल्टेज को 16.8 V पर सेट करते हैं। एक अन्य ट्रिमर रेसिस्टर के साथ हम करंट को 1.5 A पर सेट करते हैं, और पहले टेस्टर को एमीटर मोड में बोर्ड के आउटपुट से कनेक्ट करते हैं। अब आप लिथियम-आयन स्क्रूड्राइवर असेंबली को कनेक्ट कर सकते हैं। चार्जिंग अच्छी तरह से हुई, चार्ज के अंत में करंट न्यूनतम हो गया और बैटरी चार्ज हो गई। एडॉप्टर पर तापमान 40-43°C के बीच था, जो बिल्कुल सामान्य है। भविष्य में, आप वेंटिलेशन को बेहतर बनाने के लिए (विशेषकर गर्मियों में) एडॉप्टर बॉडी में छेद कर सकते हैं।

बैटरी चार्ज का अंत XL4015E1 के चालू होने पर बोर्ड पर लगी एलईडी द्वारा देखा जा सकता है। इस उदाहरण में, मैंने एक और LM2596 बोर्ड का उपयोग उसी तरह किया जैसे मैंने प्रयोगों के दौरान गलती से XL4015E1 को जला दिया था। मैं आपको XL4015E1 बोर्ड पर बेहतर चार्जिंग करने की सलाह देता हूं।

दूसरा चरण. एक मानक चार्जर का उपयोग करके स्क्रूड्राइवर बैटरी चार्जर सर्किट को असेंबल करना।

मेरे पास दूसरे स्क्रूड्राइवर से एक मानक चार्जर था। इसे निकल-मैंगनीज बैटरियों को चार्ज करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कार्य निकल-मैंगनीज और लिथियम-आयन दोनों बैटरियों को चार्ज करना था।



इसे सरलता से हल किया गया - मैंने सीसी/सीवी बोर्ड के तारों को आउटपुट तारों (लाल प्लस, काला माइनस) में मिलाया।
मानक चार्जर के आउटपुट पर नो-लोड वोल्टेज 27 V था, यह हमारे चार्जिंग बोर्ड के लिए काफी उपयुक्त है। इसके अलावा सब कुछ एडॉप्टर वाले संस्करण जैसा ही है।

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