Схема розряду li ion. Захист літій-іонних акумуляторів (контролер захисту Li-ion). Отже, ось та сама модифікація «народної» хустки

Не секрет, що Li-ion акумулятори не люблять глибокого розряду. Від цього вони хиреют і марніють, а також збільшують внутрішній опір і втрачають ємність. Деякі екземпляри (ті, які з захистом) можуть навіть зануритися в глибоку сплячку, звідки їх досить проблематично витягувати. Тому при використанні літієвих акумуляторів необхідно якось обмежити їх максимальний розряд.

Для цього застосовують спеціальні схеми, що відключають батарею від навантаження в потрібний момент. Іноді такі схеми називають контролерами розряду.

Оскільки контролер розряду не керує величиною струму розряду, він, строго кажучи, ніяким контролером не є. Насправді це усталене, але некоректна назва схем захисту від глибокого розряду.

Всупереч поширеній думці, вбудовані в акумулятори (PCB-плати або PCM-модулі) не призначені ні для обмеження струму заряду / розряду, ні для своєчасного відключення навантаження при повному розряді, ні для коректного визначення моменту закінчення заряду.

По перше,плати захисту в принципі не здатні обмежувати струм заряду або розряду. Цим має займатися ЗУ. Максимум, на що вони здатні - це вирубати акумулятор при короткому замиканні в навантаженні або при його перегрів.

По-друге,більшість модулів захисту відключають li-ion батарею при напрузі 2.5 Вольта або навіть менше. А для переважної більшості акумуляторів - це ооооочень сильний розряд, такого взагалі не можна допускати.

По-третє,китайці клепають ці модулі мільйонами ... Ви правда вірите, що в них використовуються якісні прецизійні компоненти? Або що їх хтось там тестує і налаштовує перед установкою в акумулятори? Зрозуміло, це не так. При виробництві китайських плат неухильно дотримується лише один принцип: чим дешевше - тим краще. Тому якщо захист буде відключати АКБ від зарядного пристрою точно при 4.2 ± 0.05 В, то це, скоріше, щаслива випадковість, ніж закономірність.

Добре, якщо вам дістався PCB-модуль, який буде спрацьовувати трохи раніше (наприклад, при 4.1В). Тоді акумулятор просто не добере з десяток відсотків ємності і все. Набагато гірше, якщо акумулятор буде постійно перезаряджатися, наприклад, до 4.3В. Тоді і термін служби скорочується і ємність падає і, взагалі, може вспухнуть.

Використовувати вбудовані в літій-іонний акумулятори плати захисту в якості обмежувачів розряду МОЖНА! І в якості обмежувачів заряду - теж. Ці плати призначені тільки для аварійного відключення акумулятора при виникненні нештатних ситуацій.

Тому потрібні окремі схеми обмеження заряду і / або захисту від занадто глибокого розряду.

Прості зарядні пристрої на дискретних компонентах і спеціалізованих інтегральних схемах ми розглядали в. А сьогодні поговоримо про існуючі на сьогоднішній день рішеннях, що дозволяють захистити літієвий акумулятор від занадто великого розряду.

Для початку пропоную просту і надійну схему захисту Li-ion від переразряда, що складається всього з 6 елементів.

Зазначені на схемі номінали дадуть приведуть до відключення акумуляторів від навантаження при зниженні напруги до ~ 10 Вольт (я робив захист для 3х послідовно включених акумуляторів 18650, що стоять в моєму металошукачі). Ви можете задати свій власний поріг відключення шляхом підбору резистора R3.

До слова сказати, напруга повного розряду Li-ion акумулятора становить 3.0 В і ніяк не менше.

Полевик (такий як в схемі або йому подібний) можна виколупати зі старої материнської плати від компа, зазвичай їх там відразу кілька штук коштує. ТЛ-ку, до речі, теж можна взяти звідти ж.

Конденсатор С1 потрібен для початкового запуску схеми при включенні вимикача (він короткочасно підтягує затвор Т1 до мінуса, що відкриває транзистор і живить дільник напруги R3, R2). Далі, після заряду С1, потрібне для відмикання транзистора напруга підтримується мікросхемою TL431.

Увага! Зазначений на схемі транзистор IRF4905 відмінно захищатиме три послідовно включених літій-іонних акумулятора, але абсолютно не підійде для захисту однієї банки напругою 3.7 Вольта. Про те, як самому визначити підходить польовий транзистор чи ні, йдеться.

Мінус цієї схеми: в разі КЗ в навантаженні (або занадто великого споживаного струму), польовий транзистор закриється далеко не відразу. Час реакції буде залежати від ємності конденсатора С1. І цілком можливо, що за цей час що-небудь встигне як слід вигоріти. Схема, миттєво реагує на коротун в навантаженні, представлена ​​нижче:

Вимикач SA1 потрібен для "перезапуску" схеми після спрацьовування захисту. Якщо конструкція вашого приладу передбачає зняття акумулятора для його зарядки (в окремому ЗУ), то цей вимикач не потрібен.

Опір резистора R1 повинно бути таким, щоб стабілізатор TL431 виходив на робочий режим при мінімальному напрузі акумулятора - його підбирають таким чином, щоб струм анод-катод був не менший 0.4 мА. Це породжує ще один недолік даної схеми - після спрацьовування захисту схема продовжує споживати енергію від батареї. Струм хоч і невеликий, але його цілком достатньо, щоб повністю висмоктати невеликий акумулятор за якісь пару-трійку місяців.

Наведена нижче схема саморобного контролю розряду літієвих акумуляторів позбавлена ​​зазначеного недоліку. При спрацьовуванні захисту споживаний пристроєм струм настільки малий, що мій тестер його навіть не виявляє.

Нижче представлений більш сучасний варіант обмежувача розряду літієвий акумулятор із застосуванням стабілізатора TL431. Це, по-перше, дозволяє легко і просто виставити потрібний поріг спрацьовування, а по-друге, схема має високу температурну стабільність і чіткість відключення. Хлоп і все!

Дістати ТЛ-ку сьогодні взагалі не проблема, вони продаються по 5 копійок за пучок. Резистор R1 встановлювати не потрібно (в деяких випадках він навіть шкідливий). Подстроечнік R6, що задає напругу спрацьовування, можна замінити ланцюжком з постійних резисторів, з підібраними опорами.

Для виходу з режиму блокування, потрібно зарядити акумулятор вище порога спрацьовування захисту, після чого натиснути кнопку S1 "Скидання".

Незручність усіх вищенаведених схем полягає в тому, що для відновлення роботи схем після відходу в захист, потрібне втручання оператора (включити-вимкнути SA1 або натиснути кнопочку). Це плата за простоту і низьке споживання енергії в режимі блокування.

Найпростіша схема захисту li-ion від переразряда, позбавлена ​​всіх недоліків (ну майже всіх) показана нижче:

Принцип дії цієї схемки дуже схожий на перші дві (на самому початку статті), але тут немає мікросхеми TL431, а тому власний струм споживання можна зменшити до дуже невеликих значень - близько десяти мікроампер. Вимикач або кнопка скидання також не потрібні, схема автоматично підключить акумулятор до навантаження як тільки напруга на ньому перевищить задане граничне значення.

Конденсатор С1 пригнічує помилкові спрацьовування при роботі на імпульсну навантаження. Діоди підійдуть будь-які малопотужні, саме їх характеристики і кількість визначають напругу спрацьовування схеми (доведеться підібрати за місцем).

Польовий транзистор можна використовувати будь-який відповідний n-канальний. Головне, щоб він не напружуючись витримував струм навантаження і вмів відкриватися при низькій напрузі затвор-витік. Наприклад, P60N03LDG, IRLML6401 або аналогічні (див.).

Вищенаведена схема всім хороша, але є один неприємний момент - плавне закриття польового транзистора. Це відбувається через пологами початкового ділянки вольт-амперної характеристики діодів.

Усунути цей недолік можна за допомогою сучасної елементної бази, а саме - за допомогою Мікропотужні детекторів напруги (моніторів харчування з екстремально низьким енергоспоживанням). Чергова схема захисту літію від глибокого розряду представлена ​​нижче:

Мікросхеми MCP100 випускається як в DIP-корпусі, так і в планарном виконанні. Для наших потреб підійде 3-вольта варіант - MCP100T-300i / TT. Типовий струм в режимі блокування - 45 мкА. Вартість дрібним оптом близько 16 руб / шт.

Ще краще замість MCP100 застосувати монітор BD4730, тому що у нього вихід прямий і, отже, потрібно буде виключити зі схеми транзистор Q1 (вихід мікросхеми з'єднати безпосередньо з затвором Q2 і резистором R2, при цьому R2 збільшити до 47 кОм).

У схемі застосовується мікроомний p-канальний MOSFET IRF7210, без проблем коммутирующий струми в 10-12 А. Полевик повністю відкривається вже при напрузі на затворі близько 1.5 В, у відкритому стані має зовсім незначну опір (менше 0.01 Ом)! Коротше, дуже крутий транзистор. А, головне, не дуже дорогий.

По-моєму, остання схема найбільш близька до ідеалу. Якби у мене був необмежений доступ до радіодеталей, я б вибрав саме її.

Невелика зміна схеми дозволяє застосувати і N-канальний транзистор (тоді він включається в мінусову ланцюг навантаження):

Монітори (супервізори, детектори) харчування BD47xx - це ціла лінійка мікросхем з напругою спрацьовування від 1.9 до 4.6 В з кроком 100 мВ, так що можна завжди підібрати під ваші цілі.

невеликий відступ

Будь-яку з вищенаведених схем можна підключити до батареї з декількох акумуляторів (після деякої підстроювання, звичайно). Однак, якщо банки будуть мати відмінну місткість, то найслабший з акумуляторів буде постійно йти в глибокий розряд задовго до того, як схема буде спрацьовувати. Тому в таких випадках завжди рекомендується використовувати батареї не тільки однаковою ємності, але і бажано з однієї партії.

І хоча в моєму металодетектори такий захист працює без нарікань вже років зо два, все ж набагато правильніше було б стежити за напругою на кожному акумуляторі персонально.

Завжди використовуйте свій персональний контролер розряду Li-ion акумулятора на кожну банку. Тоді будь-яка ваша батарея буде служити довго і щасливо.

Про те, як підібрати підходящий польовий транзистор

У всіх вищенаведених схемах захисту літій-іонних акумуляторів від глибокого розряду застосовуються MOSFETи, що працюють в ключовому режимі. Такі ж транзистори зазвичай використовуються і в схемах захисту від перезаряду, захисту від КЗ і в інших випадках, коли потрібно керувати навантаженням.

Зрозуміло, для того, щоб схема працювала як треба, польовий транзистор повинен відповідати певним вимогам. Спочатку ми визначимося з цими вимогами, а потім візьмемо парочку транзисторів і по їх даташіта (по технічним характеристикам) Визначимо, підходять вони нам чи ні.

Увага! Ми не будемо розглядати динамічні характеристики польових транзисторів, такі як швидкість перемикання, ємність затвора і максимальний імпульсний струм стоку. Зазначені параметри стають критично важливими при роботі транзистора на високих частотах (інвертори, генератори, шим-модулятори і т.п.), проте обговорення цієї теми виходить за рамки даної статті.

Отже, ми повинні відразу ж визначитися зі схемою, яку хочемо зібрати. Звідси перша вимога до польового транзистора - він повинен бути відповідного типу (Або N- або P-канальний). Це перше.

Припустимо, що максимальний струм (струм навантаження або струм заряду - не важливо) не перевищуватиме 3А. Звідси випливає друга вимога - польовика повинен тривалий час витримувати такий струм.

Третє. Припустимо наша схема буде забезпечувати захист акумулятора 18650 від глибокого розряду (однієї банки). Отже ми можемо відразу ж визначитися з робочими напругами: від 3.0 до 4.3 Вольта. значить, максимальне допустиме напруження втік-витік U dsмає бути більше, ніж 4.3 Вольта.

Однак останнє твердження вірне лише в разі використання тільки однієї банки літієвий акумулятор (або декількох включених паралельно). Якщо ж для харчування вашої навантаження буде задіяна батарея з декількох послідовно включених акумуляторів, то максимальна напруга стік-витік транзистора повинна перевищувати сумарну напругу всієї батареї.

Ось малюнок, що пояснює цей момент:

Як видно зі схеми, для батареї з 3х послідовно включених акумуляторів 18650 в схемах захисту кожної банки необхідно застосовувати польовики з напругою стік-витік U ds> 12.6В (на практиці потрібно брати з деяким запасом, наприклад, в 10%).

У той же час, це означає, що польовий транзистор повинен вміти повністю (або хоча б досить сильно) відкриватися вже при напрузі затвор-витік U gs менше 3 Вольт. Насправді, краще орієнтуватися на більш низьку напругу, наприклад, на 2.5 Вольта, щоб з запасом.

Для грубої (первісної) прикидки можна глянути в даташіте на показник "Напруга відсічення" ( Gate Threshold Voltage) - це напруга, при якому транзистор знаходиться на порозі відкриття. Ця напруга, як правило, вимірюється в момент, коли струм стоку досягає 250 мкА.

Зрозуміло, що експлуатувати транзистор в цьому режимі не можна, тому що його вихідний опір ще занадто велике, і він просто згорить через перевищення потужності. Тому напруга відсічення транзистора має бути менше робочої напруги схеми захисту. І чим воно буде менше, тим краще.

На практиці для захисту однієї банки літій-іонного акумулятора слід підбирати польовий транзистор з напругою відсічення не більше 1.5 - 2 Вольт.

Таким чином, головні вимоги до польових транзисторів наступні:

• тип транзистора (p- або n-channel);
• максимально допустимий струм стоку;
• максимально допустима напруга стік-витік U ds (згадуємо, як будуть включені наші акумулятори - послідовно або паралельно);
• низький вихідний опір при певному напруга затвор-витік U gs (для захисту однієї банки Li-ion слід орієнтуватися на 2.5 Вольта);
• максимально допустима потужність розсіювання.

Тепер давайте на конкретних прикладах. Ось, наприклад, в нашому розпорядженні є транзистори IRF4905, IRL2505 і IRLMS2002. Погляньмо на них ближче.

Приклад 1 - IRF4905

Відкриваємо даташит і бачимо, що це транзистор з каналом p-типу (p-channel). Якщо нас це влаштовує, дивимося далі.

Максимальний струм стоку - 74А. З надлишком, звичайно, але підходить.

Напруга сток-витік - 55V. У нас за умовою завдання всього одна банка літію, так що напруга навіть більше, ніж потрібно.

Далі нас цікавить питання, яким буде опір стік-витік, при відкриває напрузі на затворі 2.5V. Дивимося в даташит і так сходу не бачимо цієї інформації. Зате ми бачимо, що напруга відсічення U gs (th) лежить в діапазоні 2 ... 4 Вольта. Нас це категорично не влаштовує.

Остання вимога не виконується, тому транзистор забраковивается.

Приклад 2 - IRL2505

Ось його даташит. Дивимося і відразу ж бачимо, що це дуже потужний N-канальний польовика. Струм стоку - 104А, напруга стік-витік - 55В. Поки все влаштовує.

Перевіряємо напруга V gs (th) - максимум 2.0 В. Відмінно!

Але давайте подивимося, яким опором буде володіти транзистор при напрузі затвор-витік = 2.5 вольта. Дивимося графік:

Виходить, що при напрузі на затворі 2.5В і струмі через транзистор в 3А, на ньому буде падати напруга в 3В. Відповідно до закону Ома, його опір в цей момент буде становити 3В / 3А = 1 Ом.

Таким чином, при напрузі на банці акумулятора близько 3 Вольт, він просто не зможе віддати в навантаження 3А, так як для цього загальний опір навантаження разом з опором стік-витік транзистора має становити 1 Ом. А у нас тільки один транзистор вже має опір 1 Ом.

До того ж при такому внутрішньому опорі і заданому струмі, на транзисторі буде виділятися потужність (3 А) 2 * 3 Ом = 9 Вт. Тому потрібно установка радіатора (корпус ТО-220 без радіатора зможе розсіювати десь 0.5 ... 1 Вт).

Додатковим тривожним дзвіночком повинен стати той факт, що мінімальна напруга затвора для якого виробник вказав вихідний опір транзистора одно 4В.

Це як би натякає на те, що експлуатація польовика при напрузі U gs менш 4В не передбачалася.

Враховуючи все вищесказане, транзистор забраковивается.

Приклад 3 - IRLMS2002

Отже, дістаємо з коробочки нашого третього кандидата. І відразу дивимося його ТТХ.

Канал N-типу, припустимо з цим все в порядку.

Струм стоку максимальний - 6.5 А. Підходить.

Максимально допустима напруга стік-витік V dss = 20V. Відмінно.

Напруга відсічення - макс. 1.2 Вольта. Поки що нормально.

Щоб дізнатися вихідний опір цього транзистора нам навіть не доведеться дивитися графіки (як ми це робили в попередньому випадку) - шуканий опір відразу приведено в таблиці якраз для нашого напруги на затворі.

Літієві акумулятор (Li-Io, Li-Po) є найпопулярнішими на даний моментперезаряджаємими джерелами електричної енергії. Літієвий акумулятор має номінальну напругу 3.7 Вольт, саме воно вказується на корпусі. Однак, заряджений на 100% акумулятор має напругу 4.2 В, а розряджений "в нуль" - 2.5 В, взагалі немає сенсу розряджати акумулятор нижче 3 В, по-перше, він від цього псується, по-друге, в проміжку від 3 до 2.5 В акумулятор віддає всього пару відсотків енергії. Таким чином, робочий діапазон напруг приймаємо 3 - 4.2 Вольта. Мою добірку порад по експлуатації і зберіганню літієвих акумуляторів ви можете подивитися ось в цьому відео

Є два варіанти з'єднання акумуляторів, послідовне і паралельне.

При послідовному з'єднанні підсумовується напруга на всіх акумуляторах, при підключенні навантаження з кожного акумулятора йде струм, рівний загальному току в ланцюгу, в загальному опір навантаження задає струм розряду. Це ви повинні пам'ятати зі школи. Тепер найцікавіше, ємність. Ємність збірки при такому з'єднанні по хорошому дорівнює ємності акумулятора з найменшою ємністю. Уявімо, що всі акумулятори заряджені на 100%. Дивіться, струм розряду у нас скрізь однаковий, і першим розрядиться акумулятор з найменшою ємністю, це як мінімум логічно. І як тільки він розрядиться, далі навантажувати цю збірку буде вже не можна. Так, інші акумулятори ще заряджені. Але якщо ми продовжимо знімати струм, то наш слабкий акумулятор почне переразряжаться, і вийде з ладу. Тобто правильно вважати, що ємність послідовно з'єднаної збірки дорівнює ємності самого малоємкі, або самого розрядженого акумулятора. Звідси робимо висновок: збирати послідовну батарею потрібно по-перше з однакових по ємкості акумуляторів, і по-друге, перед складанням вони все повинні бути заряджені однаково, простіше кажучи на 100%. Існує така штука, називається BMS (Battery Monitoring System), вона може стежити за кожним акумулятором в батареї, і як тільки один з них розрядиться, вона відключає всю батарею від навантаження, про це мова піде нижче. Тепер що стосується зарядки такої батареї. Заряджати її потрібно напругою, рівним сумі максимальних напружень на всіх акумуляторах. Для літієвих це 4.2 вольта. Тобто батарею з трьох заряджаємо напругою 12.6 ст. Дивіться що відбувається, якщо акумулятор не однакові. Швидше за всіх зарядиться акумулятор з найменшою ємністю. Але інші то ще не зарядилися. І наш бідний акумулятор буде смажитися і перезаряджатимуться, поки не зарядиться інші. Перерозряду, я нагадаю, літій теж дуже сильно не любить і псується. Щоб цього уникнути, згадуємо попередній висновок.

Перейдемо до паралельному з'єднанню. Ємність такої батареї дорівнює сумі ємностей всіх акумуляторів в неї входять. Розрядний струм для кожного осередку дорівнює загальному току навантаження, поділеній на число осередків. Тобто чим більше акумів в такій збірці, тим більший струм вона може віддати. А ось з напругою відбувається цікава річ. Якщо ми збираємо акумулятори, які мають різний напруга, тобто грубо кажучи заряджені до різного відсотка, то після з'єднання вони почнуть обмінюватися енергією до тих пір, поки напруга на всіх осередках не стане однаковим. Робимо висновок: перед складанням акуми знову ж повинні бути заряджені однаково, інакше при з'єднанні підуть великі струми, і розряджений акум буде зіпсований, і швидше за все може навіть спалахнути. В процесі розряду акумулятори теж обмінюються енергією, тобто якщо одна з банок має меншу ємність, інші не дадуть їй розрядитися швидше їх самих, тобто в паралельній збірці можна використовувати акумулятори з різною ємністю. Єдиний виняток - робота при великих токах. на різних акумуляторахпід навантаженням по-різному просаживается напруга, і між "сильним" і "слабким" акумом почне бігти ток, а цього нам зовсім не потрібно. І те ж саме стосується зарядки. Можна абсолютно спокійно заряджати різні по ємності акумулятори в паралелі, тобто балансування не потрібна, збірка буде сама себе балансувати.

В обох розглянутих випадках потрібно дотримуватися ток зарядки і ток розрядки. Струм зарядки для Li-Io не повинен перевищувати половини ємності акумулятора в амперах (акумулятор на 1000 mah - заряджаємо 0.5 А, акумулятор 2 Ah, заряджаємо 1 А). Максимальний струм розрядки зазвичай вказаний в даташіте (ТТХ) акумулятора. Наприклад: ноутбучні 18650 і акумулятором від смартфонів не можна вантажити струмом, що перевищує 2 ємності акумулятора в Амперах (приклад: акум на 2500 mah, значить максимум з нього потрібно брати 2.5 * 2 = 5 Ампер). Але існують високотоковие акумулятори, де струм розряду явно вказано в характеристиках.

Особливості зарядки акумуляторів китайськими модулями

Стандартний покупної зарядно-модуль за 20 рублівдля літієвий акумулятор ( посилання на Aliexpress)
(Позиціонується продавцем як модуль для однієї банки 18650) може і буде заряджати будь-літієвий акумулятор незалежно від форми, розміру і ємностідо правильного напруги 4,2 вольта (напруга повністю зарядженого акумулятора, під зав'язку). Навіть якщо це величезний літієвий пакет на 8000mah (зрозуміло мова йде про одну клітинку на 3,6-3,7v). Модуль дає зарядний струм 1 ампер, Це означає що їм можна без побоювання заряджати будь-який акумулятор ємністю від 2000mah і вище (2Ah, значить зарядний струм - половина ємності, 1А) і відповідно час зарядки в годиннику дорівнюватиме ємності акумулятора в амперах (насправді трохи більше, півтора-два години на кожні 1000mah). До речі акумулятор можна підключати до навантаження вже під час заряду.

Важливо!Якщо ви хочете заряджати акумулятор меншої ємності (наприклад одну стару банку на 900mah або крихітний літієвий пакетик на 230mah), то зарядний струм 1А це багато, його слід зменшити. Це робиться заміною резистора R3 на модулі відповідно до доданої таблиці. Резистор необов'язково smd, підійде самий звичайний. Нагадую, що зарядний струм повинен становити половину від ємності акумулятора (або менше, не страшно).

Але якщо продавець каже, що цей модуль для однієї банки 18650, чи можна їм заряджати дві банки? Або три? Що якщо потрібно зібрати ємний пауербанк з декількох акумуляторів?
МОЖНА, МОЖЛИВО! Все літієві акумулятори можна підключати паралельно (всі плюси до плюсів, все мінуси до мінусів) НЕЗАЛЕЖНО ВІД ЄМКОСТІ. Спаяні паралельно акумулятори зберігають робочу напругу 4,2v а їх ємність складається. Навіть якщо ви берете одну банку на 3400mah а другу на 900 - вийде 4300. Акумулятори будуть працювати як одне ціле і розряджатися будуть пропорційної своєї ємності.
Напруга в паралельному збірці ЗАВЖДИ ОДНАКОВО НА ВСІХ акумулятор! І жоден акумулятор фізично не може розрядитися в збірці раніше інших, тут працює принцип сполучених посудин. Ті, хто стверджують зворотне і кажуть що акумулятори з меншою ємністю розрядяться швидше і помруть - плутають з послідовності складання, плюйте їм в обличчя.
Важливо!Перед підключенням один до одного все акумулятори повинні мати приблизно однакову напругу, щоб в момент споювання між ними не потекли зрівняльні струми, вони можуть бути дуже великими. Тому краще всього перед складанням просто зарядити кожен акумулятор окремо. Зрозуміло час зарядки всієї збірки буде збільшуватися, раз ви використовуєте все той же модуль на 1А. Але можна спараллеліть два модуля, отримавши зарядний струм до 2А (якщо ваше зарядний пристрійможе стільки дати). Для цього потрібно з'єднати перемичками все аналогічні клеми модулів (крім Out- і B +, вони продубльовані на платах іншими п'ятаками, вже і так виявляться з'єднаними). Або можна купити модуль ( посилання на Aliexpress), На якому мікросхеми вже стоять в паралель. Цей модуль здатний заряджати струмом в 3 Ампера.

Вибачте за зовсім очевидні речі, але люди як і раніше плутають, тому доведеться обговорити різницю між паралельним і послідовним з'єднанням.
ПАРАЛЕЛЬНЕз'єднання (всі плюси до плюсів, все мінуси до мінусів) зберігає напругу акумулятора 4,2 вольта, але збільшує ємність, складаючи все ємності разом. У всіх пауербанках застосовується паралельне з'єднання декількох акумуляторів. Така збірка як і раніше може заряджатися від USB і підвищує перетворювачем напруга піднімається до вихідних 5v.
послідовністьз'єднання (кожен плюс до мінуса подальшого акумулятора) дає кратне збільшення напруги однієї зарядженої банки 4,2В (2s - 8,4в, 3s - 12,6В і так далі), але ємність залишається колишня. Якщо використовуються три акумулятора на 2000mah, то ємність збірки - 2000mah.
Важливо!Вважається що для послідовної зборки священно обов'язково потрібно використовувати тільки акумулятори однакової ємності. Насправді це не так. Можна використовувати різні, але тоді ємність батареї буде визначатися найменшими ємністю в збірці. Складаєте 3000 + 3000 + 800 - отримуєте збірку на 800mah. Тоді фахівці починають кукурікати, що тоді менш ємний акумулятор буде швидше розряджатися і помре. А це не має значення! Головне і дійсно священне правило - для послідовної зборки завжди і обов'язково потрібно використовувати плату захисту BMS на потрібну кількість банок. Вона буде визначати напругу на кожному осередку і відключить всю збірку, якщо якась розрядиться першої. У випадку з банкою на 800 вона і розрядиться, БМС відключить навантаження від батареї, розряд зупиниться і залишковий заряд по 2200mah на інших банках вже не матиме значення - потрібно заряджатися.

Плата BMS на відміну від одинарного зарядного модуля НЕ Є Зарядні пристрої послідовної зборки. Для зарядки потрібен налаштований джерело потрібної напруги і струму. Про це Гайвер зняв відео, тому не витрачайте час, подивіться його, там про це найбільш докладно.

Чи можна заряджати послідовну збірку, з'єднавши кілька одинарних зарядних модулів?
Насправді при деяких припущеннях - можна. Для якихось саморобок зарекомендувала себе схема з використанням одинарних модулів, з'єднаних також послідовно, але для КОЖНОГО модуля потрібен СВІЙ ОКРЕМИЙ ДЖЕРЕЛО ЖИВЛЕННЯ. Якщо заряджаєте 3s - берете три телефонних зарядки і підключаєте кожну до одного модулю. При використанні одного джерела - коротке замикання з харчування, нічого не працює. Така система також працює і як захист збірки (але Модлі здатні віддавати не більше 3 ампер) Або ж просто заряджайте збірку побаночно, підключаючи модуль до кожного акумулятора до повного заряду.

Індикатор зарядженості акумулятора

Теж нагальна проблема - хоча б приблизно знати скільки відсотків заряду залишається на акумуляторі, щоб він не розрядився в самий відповідальні момент.
Для паралельних складок на 4,2 вольта найочевиднішим рішенням буде відразу придбати готову плату пауербанка, на якій вже є дисплей відображає відсотки заряду. Ці відсотки не супер-точні, але все ж допомагають. Ціна питання приблизно 150-200руб, все представлені на сайті Гайвера. Навіть якщо ви збираєтесь ви не пауербанк а щось інше, плата ця досить дешева і невелика, щоб розмістити її в самоделке. Плюс вона вже має функцію заряду і захисту акумуляторів.
Є готові мініатюрні індикатори на одну або кілька банок, 90-100р
Ну а найдешевшим і народним методом є використання підвищуючого перетворювача МТ3608 (30 руб.), Налаштованого на 5-5,1v. Власне якщо ви робите пауербанк на будь-якому перетворювачі на 5 вольт, то навіть не потрібно нічого докуповувати. Доопрацювання полягає в установці червоного або зеленого світлодіода (інші кольори будуть працювати на іншому вихідному напрузі, від 6в і вище) через струмообмежуючі резистор 200-500ом між вихідний плюсовій клемою (це буде плюс) і вхідний плюсовій (для світлодіода це вийде мінус). Ви не помилилися, між двома плюсами! Справа в тому, що при роботі перетворювача між плюсами створюється різниця напруги, +4,2 і + 5в дають між собою напругу 0,8 В. При розряді акумулятора його напруга буде падати, а вихідна з перетворювача завжди стабільно, значить різниця буде збільшуватися. І при напрузі на банці 3,2-3,4в різниця досягне необхідної величини, щоб запалити світлодіод - він починає показувати, що пора заряджатися.

Чим вимірювати ємність акумуляторів?

Ми вже звикли до думки, що для виміру потрібен Аймакс b6, а він коштує грошей і для більшості радіоаматорів надмірний. Але є спосіб заміряти ємність 1-2-3баночного акумулятора з достатньою точністю і дешево - простий USB-тестер.