In un precedente articolo, ho esaminato la questione della sostituzione delle batterie con cacciavite NiСd (NiMn) al nichel-cadmio (nickel-manganese) con batterie al litio. Dobbiamo considerare alcune regole per caricare le batterie.
Le batterie agli ioni di litio di dimensioni 18650 possono essere caricate principalmente fino a una tensione di 4,20 V per cella con una deviazione consentita non superiore a 50 mV poiché un aumento della tensione può danneggiare la struttura della batteria. La corrente di carica della batteria può essere compresa tra 0,1 x C e 1 x C (qui capacità C). È meglio selezionare questi valori per foglio dati. Ho usato batterie di marca per l'alterazione del cacciavite. Esaminiamo una corrente di carica della scheda tecnica di -1,5 A.
Sarà più corretto caricare le batterie al litio in due fasi secondo il metodo CCCV (corrente costante, tensione costante).
Il primo passo è fornire una corrente di carica costante. Il valore corrente è 0,2-0,5 C. Ho usato una batteria con una capacità di 3000 mA / h, il che significa che la corrente di carica nominale sarà di 600-1500 mA. Dopo aver caricato la lattina, la tensione è costante, la corrente diminuisce costantemente.
La tensione della batteria viene mantenuta tra 4,15-4,25 V. La batteria viene caricata se la corrente scende a 0,05-0,01 ° C. Considerando quanto sopra, usiamo elettronico Schede con Aliexpress. Scheda step-down CC / CV con limite di corrente su XL4015E1 o LM2596. La scheda è preferibile al modo in cui è più conveniente nelle impostazioni.
Specifiche XL4015E1.
Corrente di uscita massima fino a 5 A.
Tensione di uscita: 0,8 V-30 V.
Tensione di ingresso 5 V-32 V.
ha parametri simili, solo corrente fino a 3 A.
Enumerazione di strumenti e materiali.
-adattatore 220 \ 12 V, 3 A -1 pz;
Un caricatore standard per cacciavite (o alimentatore);
-Carica CC / CV su o -1 pz;
-connettere i fili -Saldatura;
Un tester;
- scatola di plastica per scheda di carica -1 pz;
-1 minvoltmetro;
-Resistenza variabile (potenziometro) per 10-20 kOhm -1 pz;
- connettore di alimentazione per il vano batteria di un cacciavite -1 pz.
Primo passo. Montaggio del cacciavite per caricabatterie sull'adattatore.
Abbiamo già selezionato la scheda cccv sopra. Come fonte di alimentazione, è possibile utilizzare qualsiasi con questi parametri: la tensione di uscita non è inferiore a 18 V (per circuito 4S), corrente 3 A. Nel primo esempio di produzione di un caricabatterie per batterie agli ioni di litio di un cacciavite, ho usato un adattatore da 12 V, 3 A.
In precedenza, ho verificato quale corrente può dare un picco al carico nominale. Ho collegato una lampada per auto all'uscita e ho aspettato mezz'ora. Produce 1,9 A liberamente senza sovraccarico e ha anche misurato la temperatura sul radiatore del transistor -40 ° C. È una modalità abbastanza normale.
Ma in questo caso non c'è abbastanza tensione. Questo può essere facilmente risolto con un solo resistore radio-componente variabile (potenziometro) a 10-20 kOhm. Prendi in considerazione un tipico circuito adattatore.
Il circuito ha un diodo zener controllato TL431, si trova nel circuito di retroazione. Il suo compito è di mantenere una tensione di uscita stabile in base al carico. Attraverso un divisore di due resistori, è collegato all'uscita positiva dell'adattatore. Dobbiamo saldare al resistore (o saldarlo completamente e saldarlo al suo posto, quindi la tensione sarà regolata nella direzione inferiore) che è collegata al terminale 1 del diodo zener TL431 e al bus negativo un resistore variabile. Ruotiamo l'asse del potenziometro e impostiamo la tensione desiderata. Nel mio caso, ho impostato 18 V (un piccolo margine di 16,8 V da far cadere sulla scheda CC / CV). Se hai la tensione indicata sui casi di condensatori elettrolitici in piedi all'uscita del circuito, ci sarà più di una nuova tensione, potrebbero esplodere. Quindi è necessario sostituirli con un margine del 30% di tensione.
Quindi, colleghiamo una scheda di gestione della carica all'adattatore. Impostiamo il resistore di sintonia sulla scheda ad una tensione di 16,8 V. Con l'altro resistore di sintonia impostiamo la corrente su 1,5 A, pre-connettiamo il tester in modalità amperometro all'uscita della scheda. Ora è possibile collegare il gruppo cacciavite agli ioni di litio. La carica è andata bene, la corrente alla fine della carica è scesa al minimo, la batteria è stata caricata. La temperatura sull'adattatore era tra 40-43 ° C, il che è abbastanza normale. In futuro, è possibile praticare fori nella custodia dell'adattatore per migliorare la ventilazione (specialmente in estate).
La fine della carica della batteria può essere vista accendendo il LED sulla scheda su XL4015E1. In questo esempio, ho usato un'altra scheda sull'LM2596, poiché ho bruciato accidentalmente XL4015E1 durante gli esperimenti. Ti consiglio di effettuare una ricarica migliore sulla scheda XL4015E1.
Secondo passo. Montaggio del circuito del caricabatterie di una batteria da cacciavite su un caricabatterie standard.
Avevo un normale caricabatterie da un altro cacciavite. È progettato per caricare batterie al nichel-manganese. Il compito era quello di caricare sia batterie al nichel-manganese che batterie agli ioni di litio.
Questo è stato deciso semplicemente saldando i fili alla scheda CC / CV ai fili di uscita (rosso più, meno nero).
La tensione a circuito aperto all'uscita del caricabatterie standard era di 27 V, questo è abbastanza adatto per la nostra scheda di ricarica. Inoltre, tutto è uguale a quello dell'adattatore.
Qui vediamo la fine della ricarica da un cambiamento nel colore del LED (passato dal rosso al verde).
Ho messo la scheda CC / CV stessa in una scatola di plastica adatta, portando i fili fuori.
Quindi, utilizzando una piccola scatola, o meglio il suo contenuto, è possibile caricare le batterie del nostro cacciavite.
Se sul trasformatore è presente un caricabatterie standard, è possibile collegare la scheda CC / CV dopo il ponte del diodo raddrizzatore.
Il metodo di modifica dell'adattatore è solo per i principianti e può essere utile per altri scopi, di conseguenza otteniamo un'unità di budget per alimentare vari dispositivi.
Maggiori dettagli nel video:
Vi auguro tutta la salute e il successo nella vita e nel lavoro!