Li iontový výbojový obvod. Ochrana Li-ion baterie (Li-ion Protection Controller). Zde je tedy stejná modifikace "lidových" šátků

Není žádným tajemstvím, že Li-ion baterie nemají rády hluboké vybíjení. Z toho chřadnou a chřadnou a také zvyšují vnitřní odpor a ztrácejí kapacitu. Některé exempláře (ty s ochranou) mohou dokonce přejít do hlubokého zimního spánku, odkud je dost problematické vytáhnout. Při použití lithiových baterií je tedy nutné nějak omezit jejich maximální vybíjení.

K tomu se používají speciální obvody, které ve správný čas odpojí baterii od zátěže. Ty se někdy označují jako regulátory vypouštění.

Protože vybíjecí regulátor neřídí velikost vybíjecího proudu, přísně vzato to není žádný regulátor. Ve skutečnosti se jedná o dobře zavedený, ale nesprávný název pro schémata ochrany proti hlubokému vybití.

Na rozdíl od všeobecného přesvědčení nejsou vestavěné baterie (desky PCB nebo moduly PCM) určeny k omezení nabíjecího/vybíjecího proudu ani k včasnému odpojení zátěže při úplném vybití nebo ke správnému určení konce nabíjení. .

Nejprve, ochranné desky v zásadě nejsou schopny omezit nabíjecí nebo vybíjecí proud. To by mělo být provedeno pamětí. Maximálně mohou odpojit baterii v případě zkratu v zátěži nebo při jejím přehřátí.

Za druhé, většina ochranných modulů odpojuje li-ion baterii při napětí 2,5 V nebo méně. A to je u drtivé většiny baterií oooo velmi silné vybití, to by se vůbec nemělo připouštět.

Za třetí,Číňané nýtují tyto moduly po milionech... Opravdu věříte, že používají vysoce kvalitní přesné komponenty? Nebo že je někdo testuje a upravuje před instalací do baterií? Samozřejmě, že tomu tak není. Při výrobě čínských desek se striktně dodržuje pouze jedna zásada: čím levnější, tím lepší. Pokud tedy ochrana odpojí baterii od nabíječky přesně na 4,2 ± 0,05 V, pak je to spíše náhoda než zákonitost.

Je dobré, pokud jste dostali modul PCB, který bude fungovat o něco dříve (například na 4,1V). Pak prostě baterie nedostane zhruba deset procent své kapacity a je to. Mnohem horší je, pokud se baterie neustále dobíjí např. na 4,3V. Pak se životnost snižuje a kapacita klesá a obecně může bobtnat.

Ochranné desky zabudované do lithium-iontových baterií NESMÍ být používány jako omezovače vybíjení! A také jako omezovače nabíjení. Tyto desky jsou určeny pouze pro nouzové vypnutí baterie v případě abnormálních situací.

Proto jsou potřeba samostatné obvody pro omezení nabíjení a/nebo ochranu proti příliš hlubokému vybití.

Diskutovali jsme o jednoduchých nabíječkách na diskrétních součástkách a ASIC. A dnes budeme hovořit o současných řešeních, která umožňují chránit lithiovou baterii před přílišným vybitím.

Pro začátek navrhuji jednoduchý a spolehlivý obvod ochrany proti přebití Li-ion, který se skládá pouze z 6 prvků.

Hodnoty uvedené v diagramu povedou k odpojení baterií od zátěže, když napětí klesne na ~ 10 voltů (udělal jsem ochranu pro 3 sériově zapojené baterie 18650 v mém detektoru kovů). Výběrem odporu R3 můžete nastavit vlastní prahovou hodnotu vypnutí.

Mimochodem, plné vybíjecí napětí Li-ion baterie je 3,0 V a nic méně.

Terénní pracovník (např. v okruhu a podobně) se dá vyklepat ze staré základní desky z počítače, většinou jich bývá více najednou. TL-ku, mimochodem, lze také vzít ze stejného místa.

Kondenzátor C1 je potřeba pro prvotní rozběh obvodu při sepnutí spínače (krátce stáhne hradlo T1 do mínusu, čímž se otevře tranzistor a napájí dělič napětí R3, R2). Dále po nabití C1 je napětí potřebné k zapnutí tranzistoru udržováno mikroobvodem TL431.

Pozornost! Ve schématu naznačený tranzistor IRF4905 dokonale ochrání tři sériově zapojené lithium-iontové baterie, ale pro ochranu jedné banky s napětím 3,7 V nebude vůbec vhodný. Říká se o tom, jak určit, zda je tranzistor s efektem pole vhodný nebo ne.

Nevýhoda tohoto zapojení: v případě zkratu v zátěži (nebo příliš velkého odběru proudu) se tranzistor s efektem pole okamžitě neuzavře. Reakční doba bude záviset na kapacitě kondenzátoru C1. A je dost možné, že za tuto dobu něco stihne pořádně vypálit. Obvod, který okamžitě reaguje na zkrat v zátěži, je uveden níže:

Spínač SA1 je nutný k "restartování" obvodu po vypnutí ochrany. Pokud je vaše zařízení navrženo tak, aby vyjímalo baterii za účelem nabíjení (v samostatné nabíječce), pak tento přepínač není potřeba.

Odpor rezistoru R1 musí být takový, aby stabilizátor TL431 šel do provozu při minimálním napětí baterie - volí se tak, aby anodově-katodový proud nebyl menší než 0,4 mA. Z toho vyplývá další nevýhoda tohoto obvodu - po spuštění ochrany obvod nadále spotřebovává energii z baterie. Proud, i když malý, je dostačující k úplnému vybití malé baterie za pouhých pár měsíců.

Následující schéma pro domácí kontrolu vybíjení lithiových baterií tuto nevýhodu postrádá. Při spuštění ochrany je proud spotřebovaný zařízením tak malý, že jej můj tester ani nedetekuje.

Níže je modernější verze omezovače vybití lithiové baterie pomocí stabilizátoru TL431. To za prvé umožňuje snadno a jednoduše nastavit požadovaný práh odezvy a za druhé má obvod vysokou teplotní stabilitu a přesnost vypnutí. Zatleskat a je to!

Sehnat TL-ku dnes není vůbec problém, prodávají se po 5 kopejkách za svazek. Není potřeba instalovat rezistor R1 (v některých případech je to dokonce škodlivé). Trimr R6, který nastavuje provozní napětí, lze nahradit řetězcem pevných rezistorů s vybranými odpory.

Chcete-li opustit režim blokování, musíte nabít baterii nad prahovou hodnotu ochranného provozu a poté stisknout tlačítko S1 "Reset".

Nevýhoda všech výše uvedených schémat spočívá v tom, že pro obnovení provozu schémat po přechodu do ochrany je nutný zásah operátora (zapnout / vypnout SA1 nebo stisknout tlačítko). To je cena za jednoduchost a nízkou spotřebu energie v režimu blokování.

Nejjednodušší li-iontový ochranný obvod proti nadměrnému vybití bez všech nevýhod (tedy téměř všech) je uveden níže:

Princip činnosti tohoto obvodu je velmi podobný prvním dvěma (na samém začátku článku), ale zde není žádný mikroobvod TL431, a proto lze vlastní spotřebu proudu snížit na velmi malé hodnoty - asi deset mikroampérů. Spínač nebo resetovací tlačítko také není potřeba, obvod automaticky připojí baterii k zátěži, jakmile napětí na ní překročí předem stanovenou prahovou hodnotu.

Kondenzátor C1 potlačuje falešné poplachy při provozu na pulzní zátěž. Vhodné jsou jakékoli nízkopříkonové diody, jejich charakteristika a počet určují provozní napětí obvodu (budete ho muset vyzvednout lokálně).

Lze použít jakýkoli vhodný n-kanálový tranzistor s efektem pole. Hlavní věc je, že může odolat zatěžovacímu proudu bez namáhání a může se otevřít při nízkém napětí brány-zdroje. Například P60N03LDG, IRLML6401 nebo podobné (viz).

Výše uvedený obvod je dobrý pro každého, ale je tu jeden nepříjemný moment - hladké uzavření tranzistoru s efektem pole. To je způsobeno plochostí počátečního úseku proudově-napěťové charakteristiky diod.

Tuto nevýhodu lze odstranit pomocí moderní základny prvků, a to pomocí mikronapěťových detektorů (výkonové monitory s extrémně nízkou spotřebou energie). Další schéma ochrany lithia před hlubokým vybitím je uvedeno níže:

Mikroobvody MCP100 jsou dostupné jak v DIP-package, tak v planárním provedení. Pro naše potřeby je vhodná 3voltová verze - MCP100T-300i / TT. Typická spotřeba proudu v blokovacím režimu je 45 μA. Náklady na malý velkoobchod je asi 16 rublů / kus.

Ještě lépe, místo MCP100 použijte monitor BD4730, protože má přímý výstup, a proto bude nutné z obvodu vyloučit tranzistor Q1 (výstup mikroobvodu je připojen přímo na hradlo Q2 a rezistor R2, přičemž R2 by měl být zvýšen na 47 kOhm).

Obvod využívá mikroohmový p-channel MOSFET IRF7210, který bez problémů spíná proudy 10-12 A. Polevik se plně otevírá již při napětí hradla cca 1,5 V, v otevřeném stavu má zanedbatelný odpor (méně než 0,01 Ohm)! Stručně řečeno, velmi cool tranzistor. A co je nejdůležitější, ne příliš drahé.

Podle mého názoru je poslední schéma nejblíže ideálu. Kdybych měl neomezený přístup k rádiovým komponentům, vybral bych si to.

Malá změna v obvodu umožňuje použít N-kanálový tranzistor (pak je součástí záporného zátěžového obvodu):

Monitory (dozorce, detektory) zdroje BD47xx jsou celou řadou mikroobvodů se spouštěcím napětím od 1,9 do 4,6 V v krocích po 100 mV, abyste si vždy mohli vybrat jeden pro své účely.

Malá odbočka

Kterýkoli z výše uvedených obvodů lze připojit k baterii s více bateriemi (po určité úpravě samozřejmě). Pokud však mají banky různé kapacity, pak se nejslabší z baterií bude neustále vybíjet dlouho předtím, než bude obvod fungovat. Proto se v takových případech vždy doporučuje používat baterie nejen stejné kapacity, ale nejlépe ze stejné šarže.

A přestože v mém detektoru kovů tato ochrana funguje bezchybně již dva roky, bylo by mnohem správnější hlídat napětí na každé baterii osobně.

Vždy používejte svůj osobní regulátor vybíjení Li-ion baterie pro každý článek. Jakákoli z vašich baterií pak vydrží šťastně až do smrti.

Jak vybrat vhodný tranzistor s efektem pole

Ve všech výše uvedených schématech ochrany lithium-iontových baterií před hlubokým vybitím se používají MOSFETy pracující v klíčovém režimu. Stejné tranzistory se běžně používají v ochraně proti přebití, ochraně proti zkratu a v dalších případech, kdy je vyžadováno řízení zátěže.

Samozřejmě, aby obvod fungoval tak, jak má, musí tranzistor s efektem pole splňovat určité požadavky. Nejprve určíme tyto požadavky a poté vezmeme několik tranzistorů a podle jejich katalogových listů (podle Technické specifikace) určíme, zda nám vyhovují nebo ne.

Pozornost! Nebudeme uvažovat dynamické charakteristiky FETů, jako je rychlost spínání, kapacita hradla a maximální odběrový proud pulzu. Tyto parametry se stávají kriticky důležitými, když tranzistor pracuje na vysokých frekvencích (invertory, generátory, PWM modulátory atd.), ale diskuse na toto téma přesahuje rámec tohoto článku.

Musíme se tedy okamžitě rozhodnout pro obvod, který chceme sestavit. Odtud první požadavek na tranzistor s efektem pole - měl by být vhodný typ (buď N- nebo P-kanál). To je první věc.

Předpokládejme, že maximální proud (zatěžovací proud nebo nabíjecí proud - na tom nezáleží) nepřekročí 3A. Z toho plyne druhý požadavek - terénní pracovník musí takovému proudu dlouhodobě odolávat.

Třetí. Řekněme, že náš obvod ochrání baterii 18650 před hlubokým vybitím (jedna plechovka). Proto můžeme okamžitě určit provozní napětí: od 3,0 do 4,3 V. Prostředek, maximální povolené napětí drain-source U ds by mělo být více než 4,3 V.

Poslední tvrzení však platí pouze v případě použití pouze jednoho článku lithiové baterie (nebo několika paralelně zapojených). Pokud bude pro napájení vaší zátěže použita baterie několika baterií zapojených do série, pak maximální napětí drain-source tranzistoru musí překročit celkové napětí celé baterie.

Zde je obrázek pro ilustraci tohoto bodu:

Jak je patrné ze schématu, pro baterii 3 sériově zapojených baterií 18650 v ochranných obvodech každé banky je nutné použít terénní pracovníky s napětím drain-source U ds> 12,6V (v praxi je potřeba brát s určitou rezervou např. 10 %).

To zároveň znamená, že tranzistor s efektem pole by měl být schopen se plně (nebo alespoň docela silně) otevřít, i když je napětí hradlo-zdroj U gs menší než 3 Volty. Ve skutečnosti je lepší zaměřit se na nižší napětí, například 2,5 V, takže s rezervou.

Pro hrubý (počáteční) odhad se můžete podívat v datovém listu na indikátor "Cutoff Voltage" ( Prahové napětí brány) je napětí, při kterém je tranzistor na prahu otevření. Toto napětí se obvykle měří, když vybíjecí proud dosáhne 250 μA.

Je jasné, že v tomto režimu není možné provozovat tranzistor, protože jeho výstupní impedance je stále příliš vysoká a kvůli nadměrnému výkonu se jednoduše spálí. Proto vypínací napětí tranzistoru musí být menší než provozní napětí ochranného obvodu... A čím menší, tím lepší.

V praxi by pro ochranu jednoho článku lithium-iontové baterie měl být zvolen tranzistor s efektem pole s vypínacím napětím ne větším než 1,5 - 2 volty.

Hlavní požadavky na tranzistory s efektem pole jsou tedy následující:

• typ tranzistoru (p- nebo n-kanál);
• maximální přípustný odtokový proud;
• maximální povolené napětí kolektor-zdroj U ds (pamatujte si, jak budou naše baterie zapojeny - sériově nebo paralelně);
• nízká výstupní impedance při určitém napětí hradla U gs (pro ochranu jedné Li-ion banky byste se měli zaměřit na 2,5 V);
• maximální povolený ztrátový výkon.

Teď pojďme dál konkrétní příklady... K dispozici máme například tranzistory IRF4905, IRL2505 a IRLMS2002. Pojďme se na ně podívat blíže.

Příklad 1 - IRF4905

Otevřeme datový list a uvidíme, že se jedná o p-kanálový tranzistor. Pokud nám to vyhovuje, hledáme dále.

Maximální odběrový proud - 74A. S hojností, samozřejmě, ale vhodnou.

Napětí vypouštěcího zdroje - 55V. Podle stavu problému máme pouze jednu banku lithia, takže napětí je ještě větší, než je požadováno.

Dále nás zajímá otázka, jaký bude odpor drain-source, když je otevírací napětí přes bránu 2,5V. Díváme se na datový list a nevidíme tyto informace hned. Ale vidíme, že mezní napětí U gs (th) leží v rozsahu 2 ... 4 Voltů. S tímto absolutně spokojeni nejsme.

Poslední požadavek tedy není splněn odmítáme tranzistor.

Příklad 2 - IRL2505

Zde je jeho datový list. Díváme se a okamžitě vidíme, že se jedná o velmi výkonný N-kanálový operátor pole. Odběrový proud je 104A, napětí drain-source je 55V. Zatím je vše v pořádku.

Kontrolujeme napětí V gs (th) - maximálně 2,0 V. Skvělé!

Pojďme se ale podívat, jaký odpor bude mít tranzistor při napětí hradla-zdroje 2,5 voltu. Podíváme se na graf:

Ukazuje se, že při napětí hradla 2,5V a proudu tranzistorem 3A na něm poklesne napětí 3V. V souladu s Ohmovým zákonem bude jeho odpor v tuto chvíli 3V / 3A = 1 Ohm.

Takže s napětím na bateriové bance asi 3 volty jednoduše nemůže dodat 3A do zátěže, protože k tomu musí být celkový odpor zátěže spolu s odporem zdroje kolektoru tranzistoru 1 Ohm. A máme jen jeden tranzistor už má odpor 1 ohm.

Navíc při takovém vnitřním odporu a daném proudu bude tranzistor generovat výkon (3 A) 2 * 3 Ohm = 9 W. Proto bude nutné nainstalovat radiátor (pouzdro TO-220 bez radiátoru bude schopné rozptýlit někde 0,5 ... 1 W).

Dalším alarmovým zvonkem by měla být skutečnost, že minimální napětí hradla, pro které výrobce udával výstupní odpor tranzistoru, je 4V.

To jaksi napovídá, že se nepočítalo s provozem terénního pracovníka při napětí U gs menším než 4V.

Vzhledem ke všemu výše uvedenému odmítáme tranzistor.

Příklad 3 - IRLMS2002

Takže dostáváme našeho třetího kandidáta z krabice. A hned se podíváme na jeho výkonnostní charakteristiky.

Kanál typu N, řekněme, že je s tím vše v pořádku.

Maximální odběrový proud - 6,5 A. Vhodné.

Maximální povolené napětí kolektor-zdroj V dss = 20V. Pokuta.

Vypínací napětí - max. 1,2 voltu. Pořád v pořádku.

Abychom zjistili výstupní odpor tohoto tranzistoru, nemusíme se ani dívat do grafů (jako jsme to udělali v předchozím případě) - požadovaný odpor je hned uveden v tabulce jen pro naše hradlové napětí.

Nejoblíbenější jsou lithiové baterie (Li-Io, Li-Po). tento moment dobíjecí zdroje elektrické energie. Lithiová baterie má jmenovité napětí 3,7 voltu, které je uvedeno na pouzdře. 100% nabitá baterie má však napětí 4,2 V a vybitá „na nulu“ - 2,5 V nemá smysl vybíjet baterii pod 3 V, za prvé se od toho zhoršuje a za druhé v rozsahu od 3 do 2,5 Pouze několik procent energie se přenese do baterie. Rozsah provozního napětí se tedy považuje za 3 - 4,2 V. Na můj výběr tipů pro používání a skladování lithiových baterií se můžete podívat v tomto videu.

Existují dvě možnosti připojení baterií, sériové a paralelní.

Při sériovém zapojení se sečte napětí na všech bateriích, při připojení zátěže teče z každé baterie proud rovný celkovému proudu v obvodu, obecně odpor zátěže nastavuje vybíjecí proud. To si musíte pamatovat ze školy. Nyní přichází ta zábavná část, kapacita. Kapacita sestavy s takovým zapojením je dobrá rovna kapacitě baterie s nejmenší kapacitou. Předpokládejme, že všechny baterie jsou nabité na 100 %. Hele, vybíjecí proud je všude stejný a nejdříve se vybije baterie s nejmenší kapacitou, to je alespoň logické. A jakmile se vybije, nebude již možné tuto sestavu dále zatěžovat. Ano, zbytek baterií je stále nabitý. Ale pokud budeme pokračovat v odstraňování proudu, pak se naše slabá baterie začne vybíjet a selže. To znamená, že je správné předpokládat, že kapacita sériově zapojené sestavy se rovná kapacitě nejmenší nebo nejvíce vybité baterie. Odtud docházíme k závěru: zaprvé musíte shromáždit sériovou baterii z baterií stejné kapacity a zadruhé je před montáží musíte všechny nabít stejným způsobem, jinými slovy 100%. Existuje taková věc, která se nazývá BMS (Battery Monitoring System), dokáže monitorovat každou baterii v baterii a jakmile se jedna z nich vybije, odpojí celou baterii od zátěže, o tom bude řeč níže. Nyní s ohledem na nabíjení takové baterie. Musíte jej nabíjet napětím rovným součtu maximálních napětí na všech bateriích. U lithia je to 4,2 voltu. To znamená, že nabíjíme tříčlennou baterii s napětím 12,6 V. Podívejte se, co se stane, když baterie nejsou stejné. Nejrychleji se nabije baterie s nejmenší kapacitou. Zbytek ale stále není zpoplatněn. A naše špatná baterie se bude smažit a dobíjet, dokud nebude zbytek nabitý. Nadměrné vybíjení, připomínám, lithium také nemá moc rádo a zhoršuje se. Abychom tomu zabránili, připomínáme předchozí závěr.

Přejděme k paralelnímu zapojení. Kapacita takové baterie se rovná součtu kapacit všech baterií v ní obsažených. Vybíjecí proud pro každý článek se rovná celkovému zatěžovacímu proudu dělenému počtem článků. To znamená, že čím více Akum v takové sestavě, tím více proudu může dodat. S napětím se stane zajímavá věc. Pokud budeme sbírat baterie, které mají různá napětí, tedy zhruba řečeno nabité na různá procenta, tak si po zapojení začnou vyměňovat energii, dokud se napětí na všech článcích nestane stejným. Docházíme k závěru: před složením Akum je třeba je znovu nabít stejným způsobem, jinak po připojení potečou velké proudy a vybitý Akum se poškodí a s největší pravděpodobností se může i vznítit. V procesu vybíjení si baterie také vyměňují energii, to znamená, že pokud má jedna z plechovek menší kapacitu, zbytek jí nedovolí vybít se rychleji než ony samy, to znamená, že baterie s různou kapacitou mohou být použity v paralelní montáži . Jedinou výjimkou je práce při vysokých proudech. Na různé baterie při zátěži napětí různě klesá a mezi „silným“ a „slabým“ Akumem začne proudit, ale to vůbec nepotřebujeme. A totéž platí pro nabíjení. Naprosto bezpečně můžete nabíjet baterie různých kapacit paralelně, čili není potřeba balancování, sestava se vyrovná sama.

V obou uvažovaných případech je třeba dodržet nabíjecí proud a vybíjecí proud. Nabíjecí proud pro Li-Io by neměl překročit polovinu kapacity baterie v ampérech (1000 mAh baterie - nabíjení 0,5 A, baterie 2 Ah, nabíjení 1 A). Maximální vybíjecí proud je obvykle uveden v datovém listu (TTX) baterie. Například: notebook 18650s a baterie ze smartphonů nelze zatížit proudem přesahujícím 2 kapacity baterie v ampérech (příklad: Akum pro 2500 mAh, což znamená, že z něj musíte odebrat maximálně 2,5 * 2 = 5 ampérů). Existují ale vysokoproudé baterie, kde je vybíjecí proud jasně uveden v charakteristice.

Vlastnosti nabíjení baterií s čínskými moduly

Standardní komerčně dostupný nabíjecí a ochranný modul pro 20 rublů pro lithiovou baterii ( odkaz na Aliexpress)
(umístěno prodejcem jako modul pro jeden článek 18650) může a bude nabíjet jakoukoli lithiovou baterii bez ohledu na tvar, velikost a kapacitu na správné napětí 4,2 voltu (napětí plně nabité baterie, k očním bulvám). I když je to obrovské 8000mah lithiové balení (samozřejmě se bavíme o jednom 3,6-3,7v článku). Modul poskytuje nabíjecí proud 1 ampér, to znamená, že mohou bezpečně nabíjet jakoukoli baterii s kapacitou 2000 mAh a vyšší (2Ah, což znamená, že nabíjecí proud je poloviční než kapacita, 1A) a doba nabíjení v hodinách se tedy bude rovnat kapacitě baterie v ampérech. (ve skutečnosti o něco více, jednu a půl nebo dvě hodiny na každých 1000 mAh). Mimochodem, baterii lze připojit k zátěži již během nabíjení.

Důležité! Pokud chcete nabíjet baterii s menší kapacitou (třeba jednu starou 900mah plechovku nebo malinkou 230mah lithiovou tašku), tak nabíjecí proud 1A je hodně, měl by se snížit. To se provádí výměnou rezistoru R3 na modulu podle přiložené tabulky. Rezistor je volitelný smd, ten nejběžnější bude stačit. Připomínám, že nabíjecí proud by měl být poloviční než kapacita baterie (nebo méně, žádný velký problém).

Ale pokud prodejce říká, že tento modul je pro jednu plechovku 18650, může účtovat dvě plechovky? Nebo tři? Co když potřebujete sestavit prostornou powerbanku z několika baterií?
UMĚT! Všechny lithiové baterie lze zapojit paralelně (vše plus plus mínus, mínus mínus), BEZ OHLEDU NA KAPACITU. Baterie pájené paralelně udržují provozní napětí 4,2V a jejich kapacita se přidává. I když vezmete jednu plechovku za 3400 mAh a druhou za 900, dostanete 4300. Baterie budou fungovat jako celek a budou se vybíjet úměrně jejich kapacitě.
Napětí v PARALELNÍ sestavě je VŽDY STEJNÉ NA VŠECH BATERIÍCH! A ani jedna baterie nemůže být fyzicky vybita v sestavě dříve než ostatní, funguje zde princip komunikujících nádob. Ti, co tvrdí opak a říkají, že baterie s nižší kapacitou se rychleji vybijí a zemřou - pletou si to se SEKVENCEM montáží, plivnou si do tváře.
Důležité! Před vzájemným propojením musí mít všechny baterie přibližně stejné napětí, aby mezi nimi v okamžiku pájení neprocházely vyrovnávací proudy, mohou být velmi velké. Proto je nejlepší před sestavením jednoduše nabít každou baterii zvlášť. Samozřejmě se prodlouží doba nabíjení celé sestavy, jelikož používáte stejný 1A modul. Ale můžete paralelizovat dva moduly a přijímat nabíjecí proud až 2A (pokud váš Nabíječka může dát tolik). Chcete-li to provést, propojte propojkami všechny analogové svorky modulů (kromě Out- a B +, ty jsou na deskách duplikovány jinými desetníky a stejně budou připojeny). Nebo si můžete koupit modul ( odkaz na Aliexpress), na kterých jsou již mikroobvody paralelně. Tento modul je schopen nabíjet proudem 3 ampéry.

Omlouvám se za samozřejmost, ale lidé jsou stále zmatení, takže musíme diskutovat o rozdílu mezi paralelním a sériovým.
PARALELNÍ připojení (všechny plusy až plusy, všechny mínusy až mínusy) zachová napětí baterie 4,2 voltu, ale zvýší kapacitu sečtením všech kapacit dohromady. Všechny powerbanky využívají paralelní připojení několika baterií. Takovou sestavu lze stále nabíjet z USB a napětí stoupne na výstupních 5v pomocí step-up převodníku.
PO SOBĚ spojení (každé plus mínus následující baterie) dává několikanásobné zvýšení napětí jedné nabité 4,2V plechovky (2s - 8,4V, 3s - 12,6V atd.), ale kapacita zůstává stejná. Pokud jsou použity tři baterie 2000 mAh, pak je kapacita sestavy 2 000 mAh.
Důležité! Má se za to, že pro sekvenční montáž je svaté používat pouze baterie stejné kapacity. Ve skutečnosti tomu tak není. Můžete použít různé, ale pak bude kapacita baterie určena NEJNIŽŠÍ kapacitou v sestavě. Přidejte 3000 + 3000 + 800 - získáte 800mah montáž. Pak začnou specialisté křičet, že pak se méně prostorná baterie rychleji vybije a zemře. To je jedno! Hlavním a skutečně posvátným pravidlem je, že pro důslednou montáž je vždy a bezpodmínečně nutné použít ochrannou desku BMS na požadovaný počet plechovek. Určí napětí na každém článku a vypne celou sestavu, pokud se některý vybije jako první. V případě banky za 800 se vybije, BMS odpojí zátěž od baterie, vybíjení se zastaví a zbytkové nabití 2200mah na zbývajících bankách již nebude vadit - je potřeba nabít.

Deska BMS, na rozdíl od jednoho nabíjecího modulu, NENÍ NABÍJEČKA pro sekvenční montáž. K nabíjení potřebujete nakonfigurovaný zdroj požadovaného napětí a proudu... Guyver o tom natočil video, tak neztrácejte čas, podívejte se na to, tam je to o tom co nejdůkladněji.

Lze nabíjecí řetěz nabíjet připojením několika samostatných nabíjecích modulů?
Ve skutečnosti, s určitými předpoklady, je to možné. U některých domácích výrobků se schéma osvědčilo pomocí jednotlivých modulů, rovněž zapojených do série, ale KAŽDÝ modul potřebuje svůj SAMOSTATNÝ NAPÁJENÍ. Pokud nabíjíte 3s - vezměte tři nabíječky telefonu a připojte každou k jednomu modulu. Při použití jednoho zdroje - zkrat napájení, nic nefunguje. Takový systém funguje také jako ochrana sestavy (moduly však nejsou schopny dodávat více než 3 ampéry) Nebo jednoduše sestavu nabijte po dávkách, připojte modul ke každé baterii, dokud nebude plně nabitá.

Indikátor nabití baterie

Je to také naléhavý problém – alespoň přibližně vědět, kolik procent nabití na baterii zbývá, aby se v nejklíčovějším okamžiku nevybila.
Pro paralelní sestavy na 4,2 V by bylo nejzřejmějším řešením okamžitě zakoupit hotovou desku powerbanky, která již má displej zobrazující procento nabití. Tato procenta nejsou příliš přesná, ale stále pomáhají. Cena emise je asi 150-200 rublů, všechny jsou uvedeny na webových stránkách Guyvera. I když nesbíráte powerbanku, ale něco jiného, ​​tato deska je docela levná a malá na to, abyste ji umístili do domácího produktu. Navíc už má funkci nabíjení a ochrany baterií.
Existují hotové miniaturní indikátory pro jednu nebo několik plechovek, 90-100r
Nejlevnější a nejoblíbenější metodou je použití zvyšovacího převodníku MT3608 (30 rublů), naladěného na 5-5,1v. Vlastně pokud si uděláte powerbanku na jakémkoli 5voltovém měniči, tak ani nemusíte nic kupovat. Revize spočívá v instalaci červené nebo zelené LED (jiné barvy budou fungovat při jiném výstupním napětí, od 6V a výše) přes odpor omezující proud 200-500 ohmů mezi výstupní kladnou svorku (to bude plus) a vstup kladný (pro LED to bude mínus). Nepletete se, mezi dvěma plusy! Faktem je, že když je převodník v provozu, mezi plusy se vytvoří rozdíl napětí, +4,2 a + 5v si navzájem dávají napětí 0,8v. Když je baterie vybitá, její napětí klesne a výstup z převodníku je vždy stabilní, což znamená, že se rozdíl zvětší. A když je napětí na bance 3,2-3,4v, rozdíl dosáhne požadované hodnoty pro rozsvícení LED - začne ukazovat, že je čas nabíjet.

Jak změřit kapacitu baterií?

Už jsme si zvykli na názor, že k měření je potřeba Aimax b6, ale stojí peníze a pro většinu radioamatérů je nadbytečný. Existuje ale způsob, jak změřit kapacitu 1-2-3 plechovkové baterie s dostatečnou přesností a levně - jednoduchý USB tester.