In einem früheren Artikel habe ich das Problem des Ersetzens von Nickel-Cadmium (Nickel-Mangan) NiСd (NiMn) -Schraubendreherbatterien durch Lithiumbatterien untersucht. Wir müssen einige Regeln zum Laden von Batterien beachten.
Lithium-Ionen-Batterien der Größe 18650 können hauptsächlich bis zu einer Spannung von 4,20 V pro Zelle mit einer zulässigen Abweichung von nicht mehr als 50 mV aufgeladen werden, da ein Spannungsanstieg die Batteriestruktur beschädigen kann. Der Batterieladestrom kann 0,1 x C bis 1 x C betragen (hier C-Kapazität). Es ist besser, diese Werte nach Datenblatt auszuwählen. Bei der Änderung des Schraubendrehers habe ich Markenbatterien verwendet. Wir sehen uns ein Datenblatt mit einem Ladestrom von -1,5 A an.
Es ist am richtigsten, Lithiumbatterien in zwei Schritten gemäß der CCCV-Methode (konstanter Strom, konstante Spannung) zu laden.
Der erste Schritt besteht darin, einen konstanten Ladestrom bereitzustellen. Der aktuelle Wert beträgt 0,2-0,5 ° C. Ich habe eine Batterie mit einer Kapazität von 3000 mA / h verwendet, was bedeutet, dass der Nennladestrom 600-1500 mA beträgt. Nach dem Laden der Dose mit konstanter Spannung nimmt der Strom ständig ab.
Die Batteriespannung wird zwischen 4,15 und 4,25 V gehalten. Der Akku wird aufgeladen, wenn der Strom auf 0,05 bis 0,01 ° C abfällt. In Anbetracht des oben Gesagten verwenden wir elektronisch Boards mit Aliexpress. Strombegrenzungs-CC / CV-Absenkkarte an XL4015E1 oder LM2596. Das Board ist der Art vorzuziehen, wie es in den Einstellungen bequemer ist.
Technische Daten XL4015E1.
Maximaler Ausgangsstrom bis 5 A.
Ausgangsspannung: 0,8 V-30 V.
Eingangsspannung 5 V-32 V.
hat ähnliche Parameter, nur Strom bis zu 3 A.
Aufzählung von Werkzeugen und Materialien.
-Adaptor 220 \ 12 V, 3 A -1 Stück;
Ein Standard-Schraubendreher-Ladegerät (oder Netzteil);
-Charge CC / CV on oder -1pcs;
- Verbindungsdrähte - Lötkolben;
Tester;
-plastikbox für Ladetafel -1St.;
-1 Minvoltmeter;
-Variabler Widerstand (Potentiometer) für 10-20 kOhm -1 Stück;
- Stromanschluss für das Batteriefach eines Schraubendrehers -1St.
Erster Schritt. Montage des Batterieladeschraubendrehers am Adapter.
Wir haben bereits oben das cccv-Board ausgewählt. Als Stromquelle können Sie alle mit diesen Parametern verwenden - die Ausgangsspannung beträgt nicht weniger als 18 V (für 4S-Schaltung), Strom 3 A. Im ersten Beispiel für die Herstellung eines Ladegeräts für Lithium-Ionen-Batterien eines Schraubendrehers habe ich einen 12 V, 3 A-Adapter verwendet.
Zuvor habe ich geprüft, welcher Strom der Nennlast einen Spitzenwert verleihen kann. Ich schloss eine Autolampe an den Ausgang an und wartete eine halbe Stunde. Es erzeugt frei 1,9 A ohne Überlast. Er hat auch die Temperatur am Kühler des Transistors -40 ° C gemessen. Es ist ein ganz normaler Modus.
In diesem Fall ist jedoch nicht genügend Spannung vorhanden. Dies kann mit nur einem variablen Widerstand (Potentiometer) für Funkfunkkomponenten bei 10 bis 20 kOhm leicht behoben werden. Betrachten Sie eine typische Adapterschaltung.
Die Schaltung hat eine gesteuerte Zenerdiode TL431, die sich in der Rückkopplungsschaltung befindet. Seine Aufgabe ist es, eine stabile Ausgangsspannung entsprechend der Last aufrechtzuerhalten. Über einen Teiler aus zwei Widerständen ist er mit dem positiven Ausgang des Adapters verbunden. Wir müssen an den Widerstand löten (oder ihn vollständig löten und an seiner Stelle löten, dann wird die Spannung in einer kleineren Richtung geregelt), der an Klemme 1 der Zenerdiode TL431 und an den negativen Bus einen variablen Widerstand angeschlossen ist. Wir drehen die Achse des Potentiometers und stellen die gewünschte Spannung ein. In meinem Fall habe ich 18 V eingestellt (ein kleiner Rand von 16,8 V, der auf die CC / CV-Karte fällt). Wenn die Spannung in den Fällen von Elektrolytkondensatoren am Ausgang des Stromkreises angegeben ist, liegt mehr als eine neue Spannung vor, die explodieren kann. Dann müssen Sie sie durch eine Spannung von 30% ersetzen.
Als nächstes schließen wir eine Gebührenverwaltungskarte an den Adapter an. Wir stellen den Abstimmwiderstand auf der Platine auf eine Spannung von 16,8 V ein. Mit dem anderen Abstimmwiderstand stellen wir den Strom auf 1,5 A ein und schließen den Tester im Amperemeter-Modus vorab an den Ausgang der Platine an. Jetzt können Sie die Lithium-Ionen-Schraubendreher-Baugruppe anschließen. Der Ladevorgang verlief einwandfrei, der Strom am Ende des Ladevorgangs fiel auf ein Minimum, der Akku wurde aufgeladen. Die Temperatur am Adapter lag zwischen 40 und 43 ° C, was ziemlich normal ist. In Zukunft ist es möglich, Löcher in das Adaptergehäuse zu bohren, um die Belüftung zu verbessern (insbesondere im Sommer).
Das Ende der Akkuladung kann durch Einschalten der LED auf der Platine des XL4015E1 angezeigt werden. In diesem Beispiel habe ich eine andere Karte am LM2596 verwendet, da ich während der Experimente versehentlich XL4015E1 verbrannt habe. Ich rate Ihnen, das XL4015E1-Board besser aufzuladen.
Zweiter Schritt. Montage des Batterieladekreises einer Schraubendreherbatterie an einem Standardladegerät.
Ich hatte ein normales Ladegerät von einem anderen Schraubenzieher. Es dient zum Laden von Nickel-Mangan-Batterien. Die Aufgabe bestand darin, sowohl Nickel-Mangan-Batterien als auch Lithium-Ionen-Batterien aufzuladen.
Dies wurde einfach durch Löten der Drähte auf die CC / CV-Platine mit den Ausgangsdrähten (rotes Plus, schwarzes Minus) entschieden.
Die Leerlaufspannung am Standard-Ladegerätausgang betrug 27 V, dies ist für unsere Ladekarte durchaus geeignet. Außerdem ist alles das gleiche wie beim Adapter.
Hier sehen wir das Ende des Ladevorgangs durch eine Änderung der Farbe des LED-Glühens (von rot auf grün umgeschaltet).
Ich legte die CC / CV-Karte selbst in eine geeignete Plastikbox und führte die Drähte heraus.
Mit einer kleinen Box bzw. deren Inhalt können Sie die Batterien unseres Schraubendrehers aufladen.
Wenn Sie ein Standardladegerät am Transformator haben, können Sie die CC / CV-Karte nach der Gleichrichterdiodenbrücke anschließen.
Die Änderungsmethode des Adapters ist nur für Anfänger gedacht und kann für andere Zwecke nützlich sein. Daher erhalten wir eine Budgeteinheit für die Stromversorgung verschiedener Geräte.
Weitere Details im Video:
Ich wünsche Ihnen allen Gesundheit und Erfolg in Leben und Arbeit!