ในบทความก่อนหน้านี้ฉันตรวจสอบปัญหาของการเปลี่ยนแบตเตอรี่ไขควง Ni Nid (NiMn) นิกเกิลแคดเมียม (นิกเกิล - แมงกานีส) ด้วยแบตเตอรี่ลิเธียม เราต้องพิจารณากฎสองสามข้อสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขนาด 18650 ส่วนใหญ่สามารถชาร์จได้ถึงแรงดันไฟฟ้า 4.20 V ต่อเซลล์ส่วนเบี่ยงเบนอนุญาตไม่เกิน 50 mV เพราะแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นสามารถทำลายโครงสร้างของแบตเตอรี่ ปัจจุบันการชาร์จแบตเตอรี่สามารถ 0.1 x C ถึง 1 x C (ที่นี่ความจุ C) เป็นการดีกว่าที่จะเลือกค่าเหล่านี้ตามแผ่นข้อมูล ฉันใช้แบตเตอรี่ยี่ห้อในการดัดแปลงไขควง เราดูแผ่นข้อมูลที่ชาร์จกระแส -1.5A
มันจะถูกต้องที่สุดในการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมในสองขั้นตอนตามวิธี CCCV (กระแสคงที่และแรงดันคงที่)
ขั้นตอนแรกคือการให้กระแสคงที่ ค่าปัจจุบันคือ 0.2-0.5C ฉันใช้แบตเตอรี่ที่มีความจุ 3000 mA / h ซึ่งหมายความว่ากระแสไฟชาร์จเล็กน้อยจะเป็น 600-1500mA หลังจากการชาร์จสามารถไปที่แรงดันคงที่ในปัจจุบันจะลดลงอย่างต่อเนื่อง
แรงดันแบตเตอรี่จะคงอยู่ระหว่าง 4.15-4.25V แบตเตอรี่จะถูกชาร์จถ้ากระแสลดลงเป็น 0.05-0.01C เมื่อพิจารณาจากข้างต้นเราใช้ อิเล็กทรอนิกส์ บอร์ดกับ Aliexpress การ จำกัด บอร์ด CC / CV ที่ จำกัด ในปัจจุบันบน XL4015E1 หรือ LM2596 บอร์ดเป็นที่นิยมในวิธีที่สะดวกกว่าในการตั้งค่า
ข้อมูลจำเพาะ XL4015E1
กระแสไฟขาออกสูงสุด 5 A
แรงดันขาออก: 0.8 V-30 V.
แรงดันไฟฟ้าอินพุต 5 V-32 V.
มีพารามิเตอร์ที่คล้ายกันเฉพาะปัจจุบันถึง 3 A.
การระบุเครื่องมือและวัสดุ
- ตัวปรับ 220 \ 12 V, 3 A -1 ชิ้น;
ไขควงชาร์จมาตรฐาน (หรือแหล่งจ่ายไฟ);
-Charge CC / CV บนหรือ -1 ชิ้น;
- สายเชื่อมต่อ - เหล็กรีดเย็น;
ทดสอบ;
- กล่องพลาสติกสำหรับบอร์ดชาร์จ -1 ชิ้น;
-1 minvoltmeter;
- ตัวต้านทานที่หลากหลาย (โพเทนชิออมิเตอร์) สำหรับ 10-20 kOhm -1pcs;
- ขั้วต่อสายไฟสำหรับช่องใส่แบตเตอรี่ของไขควง -1 ชิ้น
ขั้นตอนแรก. การประกอบไขควงชาร์จแบตเตอรี่บนอะแดปเตอร์
เราได้เลือกบอร์ด cccv ด้านบนแล้ว ในฐานะที่เป็นแหล่งพลังงานคุณสามารถใช้พารามิเตอร์เหล่านี้ได้ - แรงดันเอาต์พุตไม่ต่ำกว่า 18 V (สำหรับวงจร 4S) ปัจจุบัน 3 A ในตัวอย่างแรกของการผลิตเครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนของไขควงฉันใช้อะแดปเตอร์ 12 V, 3 A
ก่อนหน้านี้ฉันตรวจสอบว่ากระแสใดที่สามารถให้การโหลดสูงสุดได้ ฉันเชื่อมต่อโคมไฟรถยนต์เข้ากับทางออกแล้วรอครึ่งชั่วโมง มันผลิต 1.9 A ได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องเกินพิกัดนอกจากนี้เขายังวัดอุณหภูมิบนหม้อน้ำของทรานซิสเตอร์ -40 ° C มันเป็นโหมดที่ค่อนข้างปกติ
แต่ในกรณีนี้มีแรงดันไฟฟ้าไม่เพียงพอ สิ่งนี้สามารถแก้ไขได้อย่างง่ายดายด้วยตัวต้านทานตัวแปรเพนนีเรดิโอ (โพเทนชิออมิเตอร์) เพียงหนึ่งตัวที่ 10-20 kOhm พิจารณาวงจรอะแดปเตอร์ทั่วไป
วงจรมีไดโอดซีเนอร์ควบคุม TL431 ซึ่งตั้งอยู่ในวงจรป้อนกลับ หน้าที่ของมันคือการรักษาแรงดันเอาท์พุทที่มีเสถียรภาพให้สอดคล้องกับโหลด ผ่านตัวหารของตัวต้านทานสองตัวมันจะเชื่อมต่อกับเอาต์พุตบวกของอะแดปเตอร์ เราจำเป็นต้องประสานกับตัวต้านทาน (หรือประสานอย่างสมบูรณ์และประสานในสถานที่จากนั้นแรงดันไฟฟ้าจะถูกควบคุมในทิศทางที่ต่ำกว่า) ซึ่งเชื่อมต่อกับขั้ว 1 ของไดโอด zener TL431 และบัสเชิงลบตัวต้านทานตัวแปร เราหมุนแกนของโพเทนชิออมิเตอร์และตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ ในกรณีของฉันฉันตั้งค่า 18 V (ระยะขอบเล็กน้อยที่ 16.8 V เพื่อวางบนบอร์ด CC / CV) หากคุณมีแรงดันไฟฟ้าที่ระบุไว้ในกรณีของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้ายืนอยู่ที่เอาต์พุตของวงจรจะมีมากกว่าแรงดันไฟฟ้าใหม่พวกเขาสามารถระเบิดได้ จากนั้นคุณต้องแทนที่ด้วยแรงดันไฟฟ้า 30%
ต่อไปเราจะเชื่อมต่อบอร์ดการจัดการการชาร์จกับอะแดปเตอร์ เราตั้งค่าตัวต้านทานการปรับจูนบนบอร์ดเป็นแรงดัน 16.8 โวลต์ด้วยตัวต้านทานการปรับแต่งอื่น ๆ ที่เราตั้งค่าปัจจุบันเป็น 1.5 A เชื่อมต่อเครื่องทดสอบในโหมดแอมป์มิเตอร์กับเอาท์พุทของบอร์ด ตอนนี้คุณสามารถเชื่อมต่อชุดไขควงลิเธียมไอออน การชาร์จเป็นไปอย่างราบรื่นกระแสไฟเมื่อสิ้นสุดการชาร์จลดลงเหลือน้อยที่สุดชาร์จแบตเตอรี่แล้ว อุณหภูมิของอะแดปเตอร์อยู่ระหว่าง 40-43 ° C ซึ่งค่อนข้างปกติ ในอนาคตเป็นไปได้ที่จะเจาะรูในตัวเรือนอะแดปเตอร์เพื่อปรับปรุงการระบายอากาศ (โดยเฉพาะในช่วงฤดูร้อน)
จุดสิ้นสุดของการชาร์จแบตเตอรี่สามารถมองเห็นได้ด้วยการเปิดไฟ LED ที่บอร์ดบน XL4015E1 ในตัวอย่างนี้ฉันใช้บอร์ดอีกอันใน LM2596 เนื่องจากฉันเผลอเผา XL4015E1 ระหว่างการทดลอง ผมแนะนำให้คุณทำการชาร์จที่ดีขึ้นบนกระดาน XL4015E1
ขั้นตอนที่สอง. การประกอบวงจรเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ของแบตเตอรี่ไขควงบนเครื่องชาร์จมาตรฐาน
ฉันมีเครื่องชาร์จปกติจากไขควงอื่น มันถูกออกแบบมาเพื่อชาร์จแบตเตอรี่นิกเกิลแมงกานีส ภารกิจคือการชาร์จแบตเตอรี่นิกเกิล - แมงกานีสและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
นี่เป็นการตัดสินใจง่ายๆโดยการบัดกรีสายไฟเข้ากับบอร์ด CC / CV ไปยังสายไฟออก (สีแดงบวกลบด้วยสีดำ)
แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดที่เอาต์พุตของเครื่องชาร์จมาตรฐานคือ 27 V ซึ่งค่อนข้างเหมาะสำหรับบอร์ดชาร์จของเรา นอกจากนี้ทุกอย่างเหมือนกับอะแดปเตอร์
ที่นี่เราเห็นจุดสิ้นสุดของการชาร์จโดยการเปลี่ยนสีของแสง LED (เปลี่ยนจากสีแดงเป็นสีเขียว)
ฉันวางบอร์ด CC / CV ไว้ในกล่องพลาสติกที่เหมาะสมนำสายไฟออก
ดังนั้นเมื่อใช้กล่องขนาดเล็กหรือค่อนข้างมีเนื้อหาคุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่ของไขควงของเราได้
หากคุณมีเครื่องชาร์จมาตรฐานบนหม้อแปลงคุณสามารถเชื่อมต่อบอร์ด CC / CV หลังจากไดโอดบริดจ์เรียงกระแส
วิธีการปรับเปลี่ยนของอะแดปเตอร์นั้นมีไว้สำหรับผู้เริ่มต้นและอาจมีประโยชน์สำหรับวัตถุประสงค์อื่น ๆ ดังนั้นเราจึงได้รับหน่วยงบประมาณสำหรับการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ต่าง ๆ
รายละเอียดเพิ่มเติมในวิดีโอ:
ฉันขอให้คุณสุขภาพและความสำเร็จในชีวิตและการทำงาน!