Estamos hablando de una placa muy conveniente con un controlador de carga basado en TP4056. La placa también tiene protección para baterías de iones de litio de 3,7 V.
Adecuado para convertir juguetes y electrodomésticos de baterías a baterías recargables.
Este es un módulo económico y eficiente (corriente de carga de hasta 1A).
Aunque ya se ha escrito mucho sobre los módulos en el chip TP4056, agregaré un poco de mí mismo.
Más recientemente, me enteré de que cuestan un poco más, son un poco más grandes en tamaño, pero además incluyen un módulo BMS () para controlar y proteger la batería de sobredescargas y sobrecargas basadas en S-8205A y DW01, que apagan el batería cuando se excede el voltaje en ella. 
Las placas están diseñadas para funcionar con 18650 celdas (principalmente debido a la corriente de carga de 1A), pero con alguna modificación (soldando la resistencia - reduciendo la corriente de carga) son adecuadas para cualquier batería de 3,7 V.
El diseño de la placa es conveniente: hay almohadillas de soldadura para la entrada, la salida y la batería. Los módulos pueden ser alimentados por Micro USB. El estado de carga se muestra mediante el LED integrado.
Las dimensiones son aproximadamente 27 por 17 mm, el grosor es pequeño, el lugar "más grueso" es el conector MicroUSB 
Especificaciones:
Tipo: Módulo cargador
Voltaje de entrada: 5V recomendado
Voltaje de corte de carga: 4,2 V (±) 1%
Corriente máxima de carga: 1000mA
Voltaje de protección contra sobrecarga de la batería: 2,5 V.
Corriente de protección contra sobrecorriente de la batería: 3A
Tamaño del tablero: aprox. 27*17mm
LED de estado: rojo: cargando; Verde: carga completa
Peso del paquete: 9g
El enlace en el encabezado vende un lote de cinco piezas, es decir, el precio de una placa es de aproximadamente $0,6. Es un poco más caro que una sola placa de carga en el TP4056, pero sin protección; se venden en paquetes por un dólar y medio. Pero para el funcionamiento normal, debe comprar un BMS por separado. 
Brevemente sobre el ajuste de la corriente de carga para TP4056
Módulo controlador de carga TP4056 + protección de batería
Proporciona protección contra sobrecarga, sobredescarga, triple sobrecarga y cortocircuito.
Corriente de carga máxima: 1A
Corriente de descarga continua máxima: 1A (pico 1.5A)
Límite de tensión de carga: 4,275 V ±0. 025V
Limitación (corte) de descarga: 2,75 V ±0. 1 V
Protección de batería, chip: DW01.
B+ se conecta al terminal positivo de la batería
B- se conecta al terminal negativo de la batería
P- está conectado al terminal negativo del punto de conexión de carga y carga.
Hay R3 en el tablero (marcado 122 - 1.2 kOhm), para seleccionar la corriente de carga deseada para el elemento, seleccione la resistencia de acuerdo con la tabla y suéldela. 
Por si acaso, una inclusión típica de TP4056 de la especificación. 
A la izquierda, traje una imagen de acuerdo con el módulo anterior. En el nuevo módulo, la ubicación de los componentes es diferente, pero todos los mismos elementos están presentes. 
Conectamos la batería (Soldadura) a los terminales en el medio de BAT +/–, soldamos los contactos del motor de las placas de contactor para baterías AA (los quitamos por completo), soldamos la carga del motor a la salida de la placa (OUT +/– ).
Puede cortar un orificio USB en la tapa con una Dremel. 
Hice una nueva portada, la anterior se desechó por completo. Las nuevas ranuras están pensadas para colocar la placa y un hueco para MicroUSB. 
Gif de la batidora de la batería: gira rápidamente. La capacidad de 280 mAh es suficiente para unos minutos de trabajo, debe cargarla en 3-6 días, dependiendo de la frecuencia con la que la use (rara vez la uso, puede plantarla de una vez si se deja llevar). Debido a la disminución de la corriente de carga, se carga durante mucho tiempo, un poco menos de una hora. Pero cualquier carga desde un teléfono inteligente. 
Si usa un controlador StepDown para autos RC, entonces es mejor tomar dos 18650 y dos placas y conectarlos en serie (y las entradas de carga en paralelo), como en la imagen. Donde la SALIDA común se coloca cualquier módulo reductor y se ajusta al voltaje deseado (por ejemplo, 4.5V / 6.0V) En este caso, la máquina no conducirá lentamente cuando se agoten las baterías. En caso de descarga, el módulo simplemente se apagará abruptamente.
El módulo del TP4056 con protección BMS incorporada es muy práctico y versátil.
El módulo está diseñado para una corriente de carga de 1A.
Si te conectas en cascada, ten en cuenta la corriente total al momento de cargar, por ejemplo, 4 cascadas para alimentar las baterías de un destornillador “pide” 4A para cargar, y este cargador de celular no lo aguanta.
El módulo es conveniente para rehacer juguetes: automóviles controlados por radio, robots, varias lámparas, controles remotos ... - todos los juguetes y equipos posibles en los que debe cambiar las baterías con frecuencia.
Actualización: si se acabó el menos, entonces todo es más complicado con la paralelización.
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planeo comprar +57 Agregar a los favoritos Me gustó la reseña +29 +62El artículo "Reparación y modernización de luces LED" analiza en detalle el tema de la reparación y el perfeccionamiento de los circuitos eléctricos de las luces LED chinas, reemplazando una batería de ácido defectuosa por una análoga.
Pero hay otra opción para reemplazar la batería al reparar una linterna: reemplazarla con una batería de iones de litio de dispositivos electrónicos defectuosos. Por ejemplo, un celular, una cámara, una laptop o un destornillador. También son adecuadas las baterías, que ya no proporcionan la duración requerida del dispositivo, pero siguen siendo operativas.
La primera batería de iones de litio fue lanzada en 1991 por la corporación japonesa Sony. El voltaje nominal de una celda de la batería es de 3,7 V. El mínimo permitido es de 2,75 V. El voltaje de carga no debe exceder los 4,2 V con una corriente de carga de 0,1 a 1 capacidad de batería (C). Las baterías de iones de litio prácticamente no tienen efecto memoria y tienen una baja corriente de autodescarga, a temperatura ambiente no más del 20% por año. De momento, en cuanto a características técnicas, son los mejores.
Anteriormente, tuve que reparar y actualizar una linterna LED en la que se quemaron todos los LED. Después de la reparación, después de varios años de funcionamiento, dejó de brillar debido a la falla de la batería de plomo. Como se puede ver en la foto, su cuerpo estaba hinchado.
Así que la linterna estaba acumulando polvo en el estante hasta que la batería de iones de litio de la cámara falló. El análisis mostró que el controlador de balance y carga falló en la batería. Dos celdas de batería estaban en buenas condiciones técnicas, que decidí instalar en la linterna en lugar de la batería de ácido.
El cargador de linterna estándar para cargar una batería de iones de litio no era adecuado, ya que proporcionaba una corriente de carga constante con un voltaje no controlado. Y para una batería de iones de litio, durante la carga, es necesario proporcionar una corriente de carga de 0,1-1C a un voltaje que no exceda los 4,2 V por celda.
Puede hacer el controlador usted mismo, pero a la venta, por ejemplo, en Aliexpress, los listos para usar se venden a un precio de 0.2-0.3 centavos, ensamblados en el chip TP4056 o sus análogos (ACE4054, BL4054, CX9058, CYT5026, EC49016 , MCP73831, LTC4054, LC6000, LP4054, LN5060, TP4054, SGM4054, U4054, WPM4054, IT4504, PT6102, PT6181, Y1880, VS6102, HX6001, Q7051).
Aliexpress compró el módulo controlador más simple, cuyas características técnicas cumplen completamente con los requisitos para cargar una batería de iones de litio instalada en una linterna. Su apariencia se muestra en la foto.
El controlador se ensambla de acuerdo con el diagrama eléctrico anterior. Al cambiar el valor de la resistencia que proviene de la segunda salida del microcircuito al cable común, puede limitar la corriente de carga máxima.
La elección de la corriente de carga de la batería de iones de litio se determina en función de dos restricciones. El valor actual debe estar dentro de 0,1-1 de la capacidad de la batería (generalmente indicado por la letra C). Por ejemplo, para una batería con una capacidad de 600 mAh, la corriente no debe exceder los 0,6 A. Por lo tanto, es necesario que el valor de la resistencia de ajuste de corriente sea de 2 kOhm (la resistencia debe estar marcada como 202). Y no exceda la cantidad de corriente que puede proporcionar el cargador. Para este caso, la corriente debe ser superior a 0,6 A. La corriente siempre está indicada en la etiqueta del cargador.
| Especificaciones del controlador TP4056 | ||
|---|---|---|
| Nombre | Sentido | Nota |
| Voltaje de entrada, V | 4,5-8,0 | No se recomienda más de 5,5 V |
| Voltaje de salida, V | 4,2 | |
| Corriente de carga máxima, A | 1,0 | Se puede cambiar por el valor R del pin 2 |
| Corriente de carga mínima, A | 0,03 | Con menos corriente, se irá a dormir. |
| Apagado automático | hay | En corriente de carga |
| Indicador de operación | hay | Carga roja, carga azul |
| Vigilancia de tensión, V | 4,0 | Si es más bajo, entonces la carga está activada. |
| Protección contra polaridad inversa | No | No se permite la inversión de la batería |
| conector de entrada | Micro USB | Tiene pines para soldar |
| conector de salida | No | Tiene pines para soldar |
| Dimensiones totales, mm | 19×27 | |
| Peso del módulo, gr | 1,9 | |
Vale la pena señalar que si confunde la polaridad de conectar la batería a la salida del controlador, el chip se romperá de inmediato y el voltaje suministrado al controlador comenzará a fluir hacia los terminales de la batería, lo que puede dañarlo.
Después de cargar el Li-ion, no es necesario desconectar la batería del controlador. En modo de suspensión o cuando el controlador no está encendido, no agota la batería.
En este circuito controlador, la función de apagado no está habilitada cuando la batería se calienta por encima de la temperatura permitida. Pero se puede encender si se desconecta la salida 1 del microcircuito del cable común y se conecta a la salida del sensor de temperatura de la batería (estos se encuentran en las baterías de todos los celulares).
Si es necesario usar un controlador que tenga protección contra la inversión de polaridad al conectar la batería y cortocircuitar la salida, puede usar el controlador que se muestra en la foto.
Además del chip TP4056, se instalan un DW01A (circuito de protección) y un chip con dos transistores de efecto de campo clave SF8205A. El tiempo de protección es de varios minutos a una corriente de 3A. El resto de las especificaciones no han cambiado.
En la linterna, las baterías están conectadas al controlador mediante soldadura. Por lo tanto, se eligió un controlador sin esquema de protección, que se presentó primero en el artículo.
Antes de comenzar a trabajar, debe verificar el rendimiento del controlador y la batería.
El controlador se puede energizar sin carga. En este caso, la tensión de salida se establece en 4,2 V y el LED azul de la placa está encendido. A continuación, debe verificar la batería conectándola a la salida del controlador y cargándola por completo. Durante la carga, el LED rojo brillará y cuando la batería esté cargada, se volverá azul.
Es recomendable hacer pruebas de mar de la batería después de cargarla, conectarla en lugar de la de ácido y ver cuánto tiempo durará la luz de la linterna. Trabajé durante 10 horas y seguí brillando. No esperé más, ya que este tiempo es suficiente para mis tareas.
El siguiente paso es desarrollar un nuevo diagrama de circuito eléctrico de la linterna. El cable negativo es común para todos los nodos y la batería. En la posición izquierda del interruptor SA1, su contacto común conecta la batería al terminal positivo del controlador. Al conectar el pin central al pin 3, se suministra voltaje a la placa de haz angosto y con el pin 4 a la barra LED de luz ambiental.
El interruptor de palanca SA2 se usa para seleccionar la batería a partir de la cual funcionarán los LED. Como había dos baterías disponibles, decidí instalar ambas en la linterna. No hay una respuesta inequívoca a la cuestión de la admisibilidad de la conexión en paralelo de baterías de iones de litio sin un controlador especial. Por lo tanto, decidí seguir la ruta comprobada y brindé la posibilidad de conectar las baterías por separado.
Una conexión separada de cada batería hizo posible no solo garantizar su funcionamiento y carga en condiciones óptimas, sino también saber cuánto tiempo funcionará durante el funcionamiento de la linterna. Sabiendo cuánto tiempo fue suficiente para trabajar con una batería, se sabrá cuánto más puede iluminar la linterna.
Además, si una de las baterías falla, esto no provocará la pérdida de rendimiento de la linterna. Dos conjuntos de LED separados y dos baterías aseguran que nunca se quede a oscuras.
Ahora todo está listo y puede comenzar a actualizar la linterna, modificando su circuito para que funcione con una batería de iones de litio.
Primero, todos los cables se desoldan del interruptor y se retira la placa del cargador anterior.
En el cuerpo de la linterna mejorada había un compartimento diseñado para un cable de alimentación corto, que estaba cerrado con una barra plegable con LED de luz difusa. Se introdujo la palanca del interruptor de palanca SA2 para seleccionar la batería.
Para fijar las baterías se utilizó cinta adhesiva de doble cara, en forma de dos tiras. Las baterías también se pueden fijar con silicona.
Antes de fijar las baterías y la placa del controlador, se soldaron previamente cables de la longitud requerida con un soldador. Debido a que dos baterías en una mitad del cuerpo de la linterna no estaban convenientemente colocadas, las instalé una por una en cada mitad del cuerpo. La placa del controlador se fijó a la caja con dos tornillos con tuercas M2.
Al soldar cables a los terminales de la batería, se debe tener cuidado para que los extremos libres de los cables no toquen accidentalmente y provoquen un cortocircuito en sus terminales.
La foto muestra la linterna después de la instalación. Queda por comprobar su funcionamiento de los nodos y recoger.
Es imposible medir la corriente de carga al incluir un amperímetro en el circuito abierto después del controlador, ya que la resistencia interna del dispositivo es grande y los resultados de la medición no serán correctos. Tengo disponible un tester USB, con el que se puede saber el voltaje que suministra el cargador, la corriente de carga actual, el tiempo de carga y la capacidad de energía que ha recibido la batería. El probador mostró que el controlador carga la batería con una corriente de 0,42 A. Por lo tanto, el controlador carga la batería normalmente.
Después de ensamblar la linterna, resultó que su cuerpo rojo no transmite luz azul y es imposible averiguar el final de la carga.
Tuve que desmontar la linterna y hacer un agujero ranurado en la zona donde se encuentran los leds indicadores.
Ahora que la batería está cargada, el LED azul es claramente visible.
Cualquier batería de iones de litio es adecuada para actualizar la linterna, independientemente del material del que esté hecho su electrodo positivo y el factor de forma (forma y dimensiones geométricas). La capacidad de la batería (expresada en Ah) tampoco importa, solo que cuanto más grande sea, más tiempo brillará la linterna.
Cabe señalar que si se instala en la linterna una batería que ha estado en uso durante mucho tiempo, su capacidad real, por regla general, es mucho menor que la indicada en su etiqueta.
Puede verificar la viabilidad de instalar una batería vieja en una linterna midiendo su capacidad durante la carga, lo que requerirá la presencia de instrumentos de medición, al menos un probador USB. O cargue la batería por completo, conéctela a la placa LED de la lámpara y verifique la suficiencia de su tiempo de funcionamiento.
Si la capacidad de la batería es insuficiente, tendrá que comprar una nueva. La más adecuada para la linterna es la popular batería de iones de litio tipo 18650.
Hay baterías de iones de litio que tienen una placa de circuito de protección incorporada (PCB - placa de control de potencia) contra cortocircuitos, sobrecargas y descargas profundas. Dicha protección es obligatoria instalada en baterías de equipos costosos, como teléfonos celulares, cámaras, computadoras portátiles.
La placa de protección de forma redonda también se puede instalar al final de la batería AA. En este caso, la batería es algo más larga y tiene la inscripción “Protected” en su cuerpo.
La foto muestra la caja abierta de una batería de teléfono celular. Tiene un circuito de protección de placa de circuito. Cuando se usa para instalar una batería de teléfono celular en una linterna, este circuito servirá como protección adicional, por lo tanto, si está funcionando, entonces no debe quitarse.
Suelde los cables, observando la polaridad, a los contactos extremos, junto a los cuales se aplica la marca de polaridad.
El circuito de protección, a diferencia del controlador, no limita la corriente de carga, sino que solo protege la batería. Esta es la diferencia entre estos nodos.
Si una batería de iones de litio se carga y descarga rápidamente, entonces ha agotado sus recursos y no se puede restaurar.
Si la batería no tiene circuito de protección y el voltaje en sus terminales es cero, tampoco se puede restaurar la batería.
Si un circuito de protección está integrado en la batería y no acepta carga, y el voltaje en sus terminales es cero, puede intentar restaurarlo.
El motivo de este comportamiento puede ser una descarga profunda resultante del almacenamiento a largo plazo de la batería en un estado descargado. Si la tensión en los terminales de la lata llega a ser inferior a 2,8 V, entonces el sistema de protección lo considera como un cortocircuito interno y, por seguridad, bloquea la posibilidad de cargarlo.
Para comprender el motivo, debe medir el voltaje en los terminales de la batería con un voltímetro. Si el valor es inferior a 2,8 V, aplique desde el controlador, respetando la polaridad, una tensión de 4,2 V directamente a los terminales de la batería. El circuito de protección de la batería no necesita ser desactivado, es seguro para ello.
Si la corriente de carga ha comenzado, luego de diez minutos, desconecte el controlador de la batería y mida nuevamente el voltaje en sus terminales. Si se ha vuelto más de 2.8 V, intente cargar a través del circuito de protección. Si el voltaje está cerca de cero y no aumenta, entonces la batería está defectuosa y no se puede usar más. Si el voltaje aumentó, pero no alcanzó los 2,8 V, continúe cargando directamente.
Si la batería comienza a cargarse a través del circuito de protección, entonces está funcionando. De lo contrario, el esquema debe eliminarse. Para usar la batería para una linterna, no se requiere un circuito de protección.
De esta forma sencilla, puede probar una batería de iones de litio y, si es posible, restaurar su rendimiento.
Reemplazar la batería de ácido en la linterna LED con una de iones de litio le permite resolver el problema principal: el rendimiento de la linterna durante mucho tiempo con su uso poco frecuente, ya que la autodescarga de la batería no supera el 2% de su capacidad por mes.
Además, si tienes una batería de iones de litio de algún dispositivo electrónico averiado, puedes ahorrar dinero y la linterna se volverá mucho más ligera.
Con qué fuerza han entrado en nuestras vidas las baterías de iones de litio. El hecho de que se utilicen en casi todos los microprocesadores electrónicos ya es la norma. Así que los radioaficionados los han adoptado durante mucho tiempo y los utilizan en sus productos caseros. Esto se ve facilitado por las ventajas significativas de las baterías de iones de litio, como tamaño pequeño, gran capacidad, una gran selección de diseños de varias capacidades y formas.
La batería más común es la 18650, su voltaje es de 3,7 V. Para lo cual haré un indicador de descarga.
Probablemente, no vale la pena decir qué tan baja es su descarga dañina para las baterías de la grúa. Y para pilas de todas las variedades. El mantenimiento adecuado de las baterías recargables extenderá su vida varias veces y le ahorrará dinero.
Si abre la batería de cualquier teléfono celular, encontrará que una pequeña placa de circuito impreso está soldada a los terminales de la celda de la batería. Este es el llamado esquema de protección, o CI de protección.
Por sus características, las baterías de litio requieren un monitoreo constante. Echemos un vistazo más de cerca a cómo se organiza el esquema de protección y en qué elementos consiste.
Un circuito controlador de carga de batería de litio común es una placa pequeña en la que se monta un circuito electrónico de componentes SMD. El circuito controlador de 1 celda ("banco") a 3.7V, por regla general, consta de dos microcircuitos. Un microcircuito es de control y el otro es ejecutivo: un conjunto de dos transistores MOSFET.
La foto muestra una placa controladora de carga de batería de 3,7 V.
Un microcircuito marcado como DW01-P en un paquete pequeño es esencialmente el "cerebro" del controlador. Aquí hay un diagrama de cableado típico para este chip. En el diagrama, G1 es una celda de una batería de polímero o de iones de litio. FET1, FET2 son transistores MOSFET.
Pinout, apariencia y asignación de pines del chip DW01-P.
Los transistores MOSFET no están incluidos en el chip DW01-P y se fabrican como un chip de ensamblaje separado de 2 transistores MOSFET tipo N. Por lo general, se usa el ensamblaje marcado con 8205 y el paquete puede ser de 6 pines (SOT-23-6) o de 8 pines (TSSOP-8). El ensamblaje se puede etiquetar como TXY8205A, SSF8205, S8205A, etc. También puede encontrar ensamblajes marcados con 8814 y similares.
Aquí está el pinout y la composición del chip S8205A en el paquete TSSOP-8.
Se utilizan dos FET para controlar por separado la descarga y la carga de la celda de la batería. Para mayor comodidad, se hacen en un caso.
El transistor (FET1) que está conectado al pin OD ( sobredescarga) chips DW01-P, controla la descarga de la batería - conecta / desconecta la carga. Y el (FET2) que está conectado al pin OC ( sobre cargo) – conecta/desconecta la fuente de alimentación (cargador). Así, abriendo o cerrando el transistor correspondiente, es posible, por ejemplo, apagar la carga (consumidor) o detener la carga de la celda de la batería.
Veamos la lógica del chip de control y todo el circuito de protección en su conjunto.
Protección de sobrecarga.
Como sabe, la sobrecarga de una batería de litio de más de 4,2 - 4,3 V conlleva un sobrecalentamiento e incluso una explosión.
Si el voltaje de la celda alcanza 4.2 - 4.3V ( Voltaje de protección contra sobrecarga – VOCCP), luego el chip de control cierra el transistor FET2, evitando así que la batería se cargue más. La batería se desconectará de la fuente de alimentación hasta que el voltaje en la celda caiga por debajo de 4 - 4,1 V ( Voltaje de liberación de sobrecarga – VOCR) debido a la autodescarga. Esto es solo si no hay carga conectada a la batería, por ejemplo, se retira de un teléfono celular.
Si la batería está conectada a la carga, el transistor FET2 se abre nuevamente cuando el voltaje de la celda cae por debajo de 4.2V.
Protección contra sobredescarga.
Si el voltaje de la batería cae por debajo de 2,3 - 2,5 V ( Voltaje de protección contra sobrecarga – VODP), luego el controlador apaga el transistor MOSFET FET1; está conectado al pin DO.
hay muy condición interesante. Hasta que el voltaje en la celda de la batería exceda 2.9 - 3.1V ( Voltaje de liberación de sobredescarga – VODR), la carga se desconectará por completo. Los terminales del controlador serán 0V. Aquellos que no estén familiarizados con la lógica del circuito de protección pueden tomar este estado de cosas como la "muerte" de la batería. Aquí hay solo un pequeño ejemplo.
Batería de polímero de litio en miniatura de 3,7 V de un reproductor de MP3. Composición: controlador de control - G2NK (serie S-8261), montaje de transistores de efecto de campo - KC3J1.
La batería se descarga por debajo de 2,5 V. El circuito de control lo desconectó de la carga. A la salida del controlador 0V.
Al mismo tiempo, si mide el voltaje en la celda de la batería, luego de apagar la carga, creció ligeramente y alcanzó el nivel de 2.7V.
Para que el controlador vuelva a conectar la batería al "mundo exterior", es decir, a la carga, el voltaje en la celda de la batería debe ser de 2,9 - 3,1 V ( VODR).
Esto plantea una pregunta muy razonable.
El diagrama muestra que los terminales de drenaje (Drain) de los transistores FET1, FET2 están conectados entre sí y no están conectados en ningún lado. ¿Cómo fluye la corriente a través de dicho circuito cuando se activa la protección contra sobredescarga? ¿Cómo podemos recargar nuevamente el "banco" de la batería para que el controlador encienda nuevamente el transistor de descarga - FET1?
Si hurga en las hojas de datos de chips de protección de iones de litio/polímero (incluidos DW01-P, G2NK), entonces puede descubrir que después de que se activa la protección de descarga profunda, el circuito de detección de carga está en funcionamiento: Detección de cargador. Es decir, cuando el cargador esté conectado, el circuito determinará que el cargador está conectado y permitirá el proceso de carga.
La carga a un nivel de 3,1 V después de una descarga profunda de una celda de litio puede llevar mucho tiempo, varias horas.
Para restaurar una batería de iones de litio / polímero, puede usar herramientas especiales, por ejemplo, el cargador universal Turnigy Accucell 6. Ya hablé sobre cómo hacer esto aquí.
Fue con este método que logré restaurar una batería de polímero de litio de 3,7 V de un reproductor de MP3. La carga de 2,7 V a 4,2 V tomó 554 minutos y 52 segundos, lo cual es más de 9 horas! Ese es el tiempo que puede durar un cargo de "recuperación".
Entre otras cosas, la funcionalidad de los circuitos de protección de baterías de litio incluye protección contra sobrecorriente ( Protección contra la sobretensión) y cortocircuito. La protección contra sobrecorriente se activa en caso de una caída brusca de voltaje en una cierta cantidad. Después de eso, el microcircuito limita la corriente de carga. En caso de un cortocircuito (cortocircuito) en la carga, el controlador la apaga por completo hasta eliminar el cortocircuito.
Circuito controlador de batería de iones de litio
Esquema del controlador de una batería de iones de litio Dispositivo y principio de funcionamiento del controlador de protección Batería de iones de litio / polímero Si abre cualquier batería de un teléfono celular, puede
Probablemente, para la mayoría de los radioaficionados, con el paso de los años, se pone una caja en la que se doblan “para después” baterías de litio del difunto prematuro (ahogado, caído del balcón, roído por Druzhok) teléfonos móviles y cámaras. Yacen en una caja y esperan en las alas ... Y la hora aún no llega. La razón es simple: usar batería en la misma linterna necesitas hacerlo controlador de carga, y por alguna razón no entregaron chips de carga en la tienda de radio local ... Sí, un problema.
¿Y qué puede hacer un pobre radioaficionado? Todo es muy simple: puede arreglárselas con "pastos" usando lo que está oculto a los ojos del usuario promedio. A saber, el tablero de protección, que está cuidadosamente escondido dentro de cada iones de litio o batería de polímero de litio. Sin ella, no se les permite usar acumuladores en electrodomésticos debido a la excepcional actividad del litio. Si desmontas batería del teléfono móvil, encontraremos un dispositivo tan simple en su interior:
Eso es lo que es tablero de protección de la batería. Esta placa tiene un chip comparador de dos niveles y Transistor de efecto de campo. Cuando el voltaje cae a acumulador por debajo de 3v o sube por encima de 4.25v este comparador apaga el transistor y aísla batería del mundo exterior, protegiéndolo así de daños.
Tuve una idea para tratar de usar estas propiedades de la placa de protección para controlar el proceso. carga de la batería del teléfono de estándar puertos USB computadora (que tiene un limitador de corriente de 500 mA como bonificación). Entonces obtenemos sopa de un hacha. Más precisamente, cobrando “de la nada”. Queda por mostrar de alguna manera el progreso (y la finalización) del proceso al usuario cargando. A continuación es esquema este nodo.
Funciona de manera muy simple. cuando está conectado a Puerto USB se inicia la carga y se enciende Diodo emisor de luz. La corriente de carga está limitada por el puerto de la computadora y las resistencias en la placa. Al alcanzar el voltaje acumulador 4.25v activa el comparador de la placa de protección y rompe el circuito de carga. El LED se apagará. En la primera opción de carga, usé el botón para iniciar el proceso de carga. Pero resultó que un capacitor de 100 nF fue suficiente para abrir inicialmente el transistor de efecto de campo. El circuito es muy simple y comienza a funcionar sin ajuste.
El archivo de la placa se puede descargar desde la sección "Catálogo de archivos"
Si, mientras repite este diseño, tiene alguna pregunta o idea para mejorarlo, escríbeme en línea sus pensamientos sobre esto.
Cómo cargar una batería de iones de litio sin un controlador
Cómo cargar una batería de iones de litio sin un controlador Probablemente, para la mayoría de los radioaficionados, a lo largo de los años, se coloca una caja en la que se colocan baterías de litio de
Si está interesado en cómo cargar una batería de iones de litio, ha venido al lugar correcto.
Los dispositivos móviles modernos requieren una fuente de alimentación independiente.
Y esto es cierto tanto para las "altas tecnologías" como los teléfonos inteligentes y las computadoras portátiles, como para los dispositivos más simples, por ejemplo, taladros eléctricos o multímetros.
Hay muchos tipos diferentes de baterías. Pero para equipos portátiles, el Li-Ion se usa con más frecuencia.
La relativa facilidad de producción y el bajo costo llevaron a una distribución tan amplia.
Esto se vio facilitado por un excelente rendimiento, además de una baja autodescarga y un amplio margen de ciclos de carga y descarga.
¡Importante! Para mayor comodidad, la mayoría de estas baterías están equipadas con un dispositivo de control especial que evita que la carga supere los niveles críticos.
En caso de una descarga crítica, este circuito simplemente deja de suministrar voltaje al dispositivo, y cuando se excede el nivel de carga permitido, corta la corriente entrante.
Al mismo tiempo, después de alcanzar el 100 % nominal, la carga debería durar entre una hora y media y dos horas más.
Esto es necesario porque la batería real estará cargada en un 70-80 %.
Al cargar desde una computadora portátil o de escritorio, debe tener en cuenta que el puerto USB no puede proporcionar suficiente voltaje alto, por lo tanto, el proceso llevará más tiempo.
La alternancia de ciclos de carga completos y parciales (80-90 %) extenderá la vida útil del dispositivo.
A pesar de una arquitectura tan inteligente y una falta de pretensiones general, seguir algunas reglas para usar baterías ayudará a extender su vida útil.
Para que la batería del dispositivo no “sufra”, basta con seguir unas sencillas recomendaciones.
Las baterías de iones de litio de diseños modernos no tienen un "efecto memoria". Por lo tanto, es mejor cargarlos antes de que llegue el momento de la descarga completa.
Algunos fabricantes miden la vida de sus baterías por el número de ciclos de carga desde cero.
Los productos de la más alta calidad pueden soportar hasta 600 ciclos de este tipo. Al cargar una batería con un 10-20 % restante, el número de ciclos aumenta a 1700.
Con la carga inestable e irregular, las marcas estadísticas promedio de las cargas máximas y mínimas en el controlador mencionado anteriormente se desvían.
Esto lleva al hecho de que el dispositivo recibe información incorrecta sobre la cantidad de carga.
El alta preventiva ayudará a prevenir esto. Cuando la batería esté completamente descargada, el valor mínimo de carga en el circuito de control (controlador) se restablecerá a cero.
Después de eso, es necesario cargar la batería "hasta los globos oculares", habiéndola mantenido de ocho a doce horas en un estado conectado a la red.
Esto actualizará el valor máximo. Después de tal ciclo, la batería será más estable.
Antes del almacenamiento, es mejor cargar la batería entre un 30 y un 50 % y almacenarla a una temperatura de 15 0 C. En tales condiciones, la batería se puede almacenar durante bastante tiempo sin sufrir muchos daños.
Una batería completamente cargada perderá una cantidad significativa de capacidad durante el almacenamiento.
Y completamente descargado después de un largo almacenamiento, solo queda darlo para su procesamiento.
Cabe destacar que el cargador en sí está integrado en el diseño de un dispositivo móvil (teléfono, tableta, etc.).
El adaptador externo en este caso actúa como rectificador y estabilizador de voltaje.
El uso de "carga" de terceros puede afectar negativamente su condición.
Las altas temperaturas tienen un efecto extremadamente negativo en el diseño de las baterías. Los bajos también son fatales, pero en mucha menor medida.
Esto debe recordarse cuando se utilizan baterías de iones de litio.
La batería debe protegerse de la luz solar directa y utilizarse alejada de fuentes de calor.
El rango de temperatura admisible se encuentra entre -40 0 C y +50 0 C.
No es seguro usar cargadores no certificados. En particular, las "ranas" comunes fabricadas en China a menudo se encienden durante el proceso de carga.
Antes de usar un cargador universal de este tipo, debe verificar los valores máximos permitidos que se indican en el paquete.
Por lo tanto, se debe prestar atención a la capacidad máxima.
Si el límite es inferior a la capacidad de la batería, en el mejor de los casos no se cargará por completo.
Cuando la batería está conectada, el indicador correspondiente en el cuerpo de la rana debe encenderse.
Si esto no sucede, entonces la carga es críticamente baja o la batería no funciona.
Cuando el cargador está conectado a la red, el indicador de conexión debe encenderse.
Otro diodo es el encargado de conseguir la carga máxima, que se activa en las condiciones adecuadas.
Consejos para el uso de baterías de iones de litio
Cómo cargar y mantener una batería de iones de litio: 6 reglas simples
Cómo cargar y mantener una batería de iones de litio: 6 reglas simples
Cómo cargar y mantener una batería de iones de litio: 6 reglas simples Si se pregunta cómo cargar una batería de iones de litio, ha venido al lugar correcto. Dispositivos móviles modernos
La composición de los dispositivos portátiles sin falta incluye una batería, generalmente se usa una batería de iones de litio para este propósito. A pesar de que las características funcionales de la electrónica moderna se mejoran constantemente, la batería en sí permanece prácticamente sin cambios.
La capacidad y las características funcionales de la batería han crecido significativamente, pero el principio general de funcionamiento sigue siendo el mismo. La batería puede sobrecalentarse significativamente durante la carga y fallar. Cuando se descarga en exceso, el voltaje puede caer por debajo de un nivel crítico, lo que conducirá a la degradación de la celda y será imposible una nueva recarga. Por lo tanto, se utilizan circuitos electrónicos llamados controladores para controlar el proceso de carga de la batería.
Este equipo se utiliza en los circuitos de teléfonos móviles, portátiles y otros equipos electrónicos portátiles. Se requiere un controlador de batería para paneles solares y eólicos. Se incluye en la composición de sistemas de alimentación ininterrumpida y otros equipos.
Para comprender cómo se carga la batería, considere un circuito que incluye solo una resistencia y la batería misma.
En nuestro caso, usamos una batería 18650 con una capacidad de 2400 mAh, con umbrales de voltaje de 2.8-4.3 V, y una fuente de alimentación de 5 voltios y una corriente máxima de 1 A. Calculemos los parámetros de la resistencia requerida. En este caso, supondremos que la batería está en un estado normal y no completamente descargada. Carguemos la batería. Primero, cuando el voltaje en la batería es mínimo, la corriente será máxima y Ur: la caída de voltaje en la resistencia debe ser de 2.2 voltios (esta es la diferencia entre Uip: el voltaje de la fuente de alimentación de 5 V y la batería inicial valores).
Con base en estos datos, calculamos R, la resistencia inicial a través de la resistencia y Pr, la potencia de disipación:
R= Ur/I = 2,2/1 = 2,2 Ohm, donde I es la corriente máxima de alimentación.
Pr \u003d I2R \u003d 1x1x2.2 \u003d 2.2 W.
Cuando la tensión de la batería alcance los 4,2 V, Izar - la corriente de carga será:
Izar \u003d (Ui -4.2) / R \u003d (5-4.2) / 2.2 \u003d 0.3 A.
Resulta que para cargar necesitamos una resistencia que funcione a estos ritmos. Pero en este circuito tendrás que comprobar el voltaje de la batería todo el tiempo para no perderte el momento en que alcanza un valor máximo de 4,2 V.
¡Importante! Teóricamente, es posible cargar la batería sin un circuito de protección separado, pero no funcionará para monitorear el voltaje y la corriente de carga. Sí, esta opción se puede usar 1 o 2 veces, pero es imposible garantizar que la batería no falle.
Hay tres tareas principales que realizan los controladores de carga:
Los controladores tienen diferentes funciones. Ajusta el suministro de corriente, asegurándose de que las lecturas sean inferiores a la carga máxima, pero al mismo tiempo excedan la corriente de autodescarga. Los dispositivos monitorean el paso de todas las etapas de la descarga-carga de la batería, en base a la estructura y composición química de la batería.
Si hablamos de baterías de portátiles, el controlador compensa adicionalmente los flujos de energía que se producen cuando el PC se está cargando y funcionando al mismo tiempo. A veces, los dispositivos están equipados con sensores térmicos para el apagado de emergencia en caso de sobrecalentamiento o frío.
Si se usan varias baterías en el sistema a la vez, el controlador proporciona carga solo para aquellas latas que aún no se han cargado.
Para evitar fugas de gas y explosiones, algunos modelos de controladores de carga de baterías utilizan sensores de presión.
¡Nota! La operación de cualquier controlador debe proporcionar la relación correcta de corriente constante/voltaje constante (CC/CV). Si durante la carga la cantidad de energía suministrada es excesiva, este exceso se libera en el controlador en forma de calor. Por lo tanto, el controlador en sí nunca está integrado en la batería, se incluye en el circuito general, pero siempre se ubica por separado. Pero, ¿cómo hacer un dispositivo con tus propias manos?
Uno de los controladores más comunes es la variante en chip del DW01. Se utiliza en la mayoría de los dispositivos móviles. En apariencia, este elemento es una placa electrónica en la que se montan todos los componentes necesarios.
DW01 tiene 6 salidas y los transistores de efecto de campo están montados en un paquete con 8 salidas: este es el chip 8205A.
En este circuito, la tarea del controlador de carga es apagar la batería ya sea cuando está completamente descargada o cuando está completamente cargada, es decir, alcanzando un valor de 4.25 V. En lugar de DW01, puede usar NE57600, G2J, G3J, S8261, S8210, K091, JW01, JW11 y otros microcircuitos similares.
El chip LC05111CMT ya incluye transistores de efecto de campo, aquí solo se utilizan adicionalmente un condensador y resistencias. El circuito utiliza transistores integrados con una resistencia de transición de 0,011 ohmios. Este es un diagrama simple para crear una batería con sus propias manos. Entre los terminales S1 y S2, la resistencia máxima es de 24 V y la corriente máxima de carga/descarga es de 10 A.
Todos los dispositivos hechos a sí mismos deben cumplir con los parámetros especificados, de lo contrario, la batería no funcionará correctamente.
