Как зарядить литиевый аккумулятор напрямую

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Как заряжать литиевые аккумуляторы

Литиевые аккумуляторы представляют гальваническую пару, в которой катодом служат соли лития. Независимо, литий-ионный, литий-полимерный сухой или гибридный аккумулятор, зарядное устройство подходит всем. Изделия могут иметь форму цилиндра, или герметичную мягкую упаковку, способ зарядки для них общий, отвечающий особенностям электрохимической реакции. Как зарядить Li-ion АКБ?

Как правильно заряжать литиевые аккумуляторы

Существует несколько схем зарядки литиевых аккумуляторов. Чаще используется двухэтапная зарядка, разработанная компанией SONY. Не применяются устройства с применением импульсного заряда и ступенчатой зарядки, как для кислотных АКБ.

Зарядка любых разновидностей ионно-литиевых или литий-полимерных аккумуляторов требует строгое соблюдение напряжения. На одном элементе заряженного литиевого аккумулятора должно быть не больше 4,2 В. Номинальным напряжением для них считается 3,7 В.

Литиевые аккумуляторы можно ли заряжать быстро, не полностью? Да. Их всегда можно дозарядить. Работа батареи на 40-80 % емкости удлинняет АКБ срок годности.

Двухступенчатая схема зарядки батареи литиевых аккумуляторов

Принцип схемы CC/CV – постоянная сила зарядного тока/ постоянное напряжение. Как зарядить по этой схеме литиевый аккумулятор?

На схеме до 1 этапа зарядки изображен предэтап, для восстановления глубоко севшего литиевого аккумулятора, с напряжением на клеммах не менее 2,0 В. Первый этап должен восстановить 70-80 % емкости. Ток зарядки выбирают 0,2-0,5 С. Ускоренно заряжать можно, током 0,5-1,0 С. (С – емкость литиевых аккумуляторов, цифровое значение). Каким должно быть напряжение зарядки на первом этапе? Стабильным, 5 В. Когда достигнуто напряжение на клеммах аккумулятора 4,2 – это сигнал перехода на второй этап.

Теперь ЗУ поддерживает стабильное напряжение на клеммах, а зарядный ток по мере поднятия емкости снижается. При уменьшении его значения до 0,05-0,01 С зарядка закончится, устройство отключится, не допуская перезарядки. Общее время восстановления емкости для литиевого аккумулятора не превышает 3 часов.

Если литий-ионная батарея разряжена глубже 3,0 В, потребуется провести «толчок». Это заключается в зарядке малым током до тех пор, пока на клеммах не будет 3,1 В. Потом используется обычная схема.

Как контролируют параметры зарядки

Так как литиевые аккумуляторы работают в узком диапазоне изменения напряжения на клеммах, их нельзя перезаряжать выше 4,2 В и допускать разрядку ниже 3 В. Контроллер заряда установлен в ЗУ. Но каждый аккумулятор или батарея имеют собственные прерыватели, РСВ плату или РСМ модули защиты. В аккумуляторах установлена именно защита от того или иного фактора. В случае нарушения параметра, она должна отключить банку, разорвать цепь.

Контроллер – устройство, которое должно реализовать функции управления – переводить режимы CC/CV, контролировать количество энергии в банках, отключать зарядку. При этом сборка работает, нагревается.

Самодельные схемы зарядки, применяемые для литиевых аккумуляторов

• LM317 – схема простого зарядного устройства с индикатором заряда. От USB порта не запитывается.
• MAX1555, MAX1551- специально для Li Аккумуляторов, устанавливаются в адаптер питания от телефона в USB. Есть функция предварительного заряда.
• LP2951- стабилизатор ограничивает ток, формирует стабильное напряжение 4,08-4,26В.
• MCP73831- одна из простейших схем, подходит для зарядки ионных и полимерных устройств.

Если батарея состоит из нескольких банок, разряжаются они не всегда равномерно. При зарядке необходим балансир, распределяющий заряд и обеспечивающий равномерный заряд всех банок в батарее. Балансир может быть отдельным или встроенным в схему подключения АКБ. Устройство защиты батареи называется BMS. Зная как заряжать приборы, разбираясь в схемах, можно своими руками собрать схему защитного устройства для литиевого аккумулятора.

Как зарядить литиевый аккумулятор 12 вольт

Каждый литиевый аккумулятор представляет герметичное изделие цилиндрической, призматической формы, для Li-pol в мягкой упаковке. Все они имеют напряжение 3,6- 4,2 В и разную емкость, измеряемую в мА/ч. Если собрать последовательно 3 банки получится батарея с напряжением на клеммах 10,8 — 12,6 В. Емкость при последовательной зарядке, измеряется по самому слабому литиевому аккумулятору в связке.

Как правильно заряжать литиевый аккумулятор 18650 или Pol на 12 вольт, нужно знать. Для возвращения прибору емкости необходимо использовать ЗУ с контроллером. Важно иметь в сборке РСМ для каждой банки, защиту от недо- и перезаряда. Другая схема незащищенных литиево-ионных аккумуляторов – установка РСВ – управляющей платы, лучше с балансирами, для равномерной зарядки банок.

На зарядном устройстве необходимо задать напряжение, под которым работает батарея, 12,6 В. На приборной доске устанавливается количество банок и ток зарядки, равный 0,2- 0,5 С.

Как заряжать, предлагаем посмотреть видео, способ зарядки для 2, 3 литиевых аккумуляторов 18650, соединенных последовательно. Используется бюджетное зарядное устройство.

Варианты зарядки литий-ионных литиево-полимерных аккумуляторов:

• Зарядное устройство приобретаемое в комплекте с прибором.
• Использовать разъем USB от электронной техники – компьютера. Здесь можно получить ток 0,5 А, зарядка будет долгой.
• От прикуривателя, купив переходник с набором портов. Выбрать тот, что соответствует параметрам батареи на 12 В.
• Универсальное зарядное устройство «лягушка» с доком для установки гаджета. Как заряжать? Есть панель индикации заряда.

Специалисты советуют использовать для зарядки литиевых аккумуляторов штатное зарядное, остальные – только в форс-мажорных обстоятельствах. Однако, как зарядить литиевый аккумулятор без штатного зарядного устройства, нужно знать.

Как заряжать литиевые аккумуляторы шуруповерта

Шуруповерт на литиевых аккумуляторах почти всегда апгрейд. Если с Ni-Cd элементами были одни требования к зарядке, теперь они стали противоположными. В первую очередь нужно приобрести или собрать зарядник, именно для энергоемких литиевых аккумуляторов шуруповерта с форм фактором 18650. Схема зарядки применяется из двух этапов CC/CV.

Зарядка литиевого аккумулятора шуруповерта оптимальна, когда остается 20-50 % емкости – одна палочка на индикаторе. Чем чаще заряжать, тем стабильнее напряжение на клеммах и длиннее жизнь источника энергии. Чем ровнее напряжение на клеммах, тем больше циклов выдержит литиевый аккумулятор шуруповерта.

Глубина разряда, %	Количество циклов заряда
100	500
50	1500
25	2500
10	4 700

Если в шуруповерте 2 аккумулятора, один снимите, зарядите на 50-60 % и держите в резерве. Но второй заряжайте всегда по окончании работы, даже на 10 %. Лучшая температура для заряда +15-25 0 С. При минусе батарея шуруповерта не зарядится, но работать до -10 0 может.

Как заряжать литиевый аккумулятор шуруповерта зарядным устройством, зависит от схемы сбора батареи из банок. В любом случае, напряжение на ЗУ должно быть равно заявленному для прибора, а сила тока 0,5 С на первом этапе. На втором, напряжение клеммное стабильно, а сила тока падает, вплоть до окончания процесса.

Сколько заряжать литиевый аккумулятор

Время зарядки аккумуляторов определяется процессом восстановления емкости. Различают полный и частичный заряд.

Емкость измеряется в ампер-часах. Это значит, если подать заряд, численно равный емкости, то за час на клеммах создастся нужное напряжение, а запас энергии будет 70-80 %. Если емкость измеряется в единицах С, при быстрой зарядке следует подавать ток 1С-2С. Время быстрой зарядки около часа.

Для полного цикла зарядки батарей из нескольких элементов, соединенных последовательно, используют 2 этапа – CC/CV. Этап СС длится, пока на клеммах не появится напряжение , равное рабочему, в вольтах. Второй этап: при стабильном напряжении подается в банку ток, но с увеличением емкости, он стремится к нулю. Время заряда занимает около 3 часов, независимо от емкости.

Можно ли заряжать литиевый аккумулятор обычной зарядкой

Две разных системы аккумуляторов – литиевые и свинцовые требуют разного подхода к восстановлению емкости. Свинцовый АКБ не настолько требовательны к параметрам зарядки, как литиевые. Да и критерии заряда другие.

Для зарядки на первом этапе Li-ion, Li-pol требуется постоянный ток, на втором этапе постоянное напряжение. Если не контролировать параметры на первом этапе, возможен перезаряд. Но если в батарее есть встроенная защита – BMS – она справится. Поэтому несколько добавить энергии можно даже зарядником от телефона.

В зарядном устройстве для свинцовых АКБ главный показатель – стабильное напряжение. Для литиевых зарядников на первом этапе важен стабильный ток.

Правда, появились универсальные ЗУ, которые можно перенастроить на тот или иной режим зарядки. Перед вами российская разработка «Кулон».

Источник

Как зарядить аккумулятор напрямую проводами

В современных смартфонах применяются литий ионные или литий полимерные аккумуляторные батареи. Их главным преимуществом является большая энергоемкость и хорошая надежность, однако они быстро теряют свой запас энергии, поэтому приходиться часто ставить устройство на зарядку.

Но бывают такие ситуации, когда гнездо телефона вышло из строя, а времени на его ремонт нет, в среднем ремонт этого элемента занимает 4 дня. Чтобы выполнить зарядку, нужно знать, как зарядить аккумулятор без телефона.

В нашей статье мы расскажем о том, как выполняется зарядка аккумулятора напрямую, что нужно для этого знать, а также какие особенности имеет такая зарядка.

Что нужно знать

Перед тем, как начать заряжать аккумулятор напрямую, нужно знать следующее:

• Стопроцентный заряд АКБ могут выполнить только специальные ЗУ, а домашние способы зарядки аккумулятора обеспечат только лишь частичный заряд.
• При применении домашних способов нужно учитывать силу тока, напряжение, а также сопротивление, поскольку при маленьких значениях этих параметров зарядка выполняться не будет, а при высоких показателях аккумулятор может совсем выйти из строя.
• В период заряжение аккумулятора необходимо смотреть за состоянием батареи. Если аккумулятор начнет сильно нагреваться, то надо сразу останавливать этот процесс.
• Необходимо также отслеживать значение силы тока. Выполняется эта процедура с помощью мультиметра.

При неправильном выполнении прямого заряда батарейки, она может выйти из строя. По этой причине выполнять такую зарядку могут те, кто умеет пользоваться мультиметром, и знает, как найти напряжение, а также могут отличить плюсовой контакт от минусового.

Универсальное зарядное устройство

Универсальное зарядное устройство по-простому называют «лягушкой». Получил он такое название из-за своего особого внешнего вида. Купить такой прибор можно в любом магазине, где продаются мобильные телефоны. Применяется такое устройство для прямого заряда аккумуляторов смартфонов, фотокамер и других несъемных АКБ. Используется «лягушка» для постоянной зарядки батарей.

Порядок зарядки этим универсальным ЗУ следующий:

• Отключают мобильное устройство и вынимают из него аккумуляторную батарею.
• Определяют где расположен плюсовой контакт, а где минусовой. Как правило, они маркируются. А если нет, то можно узнать при помощью специального устройства.
• Открывают заднюю крышку «лягушки». Внутри находятся клеммы с подписанной полярностью.
• Вставляют универсальное устройство, раздвинув ползунки таким образом, чтобы они совпадали с полярностью АКБ. Т.е. плюсовой контакт на батарее должен быть присоединен к плюсовому контакту на зарядном устройстве, а минусовой к минусовому.
• Закрывают заднюю крышку, которая крепко зафиксирует АКБ.
• Подключают «лягушку» к электросети. В результате должен загореться красный индикатор, в противном случае аккумулятор подключен неверно.
• Когда красный индикатор поменяется на зеленый, значит батарея зарядилась на 100% и ее можно отключать от питания.

Главным достоинством универсального устройства является его надежность и безопасность. Однако если подсоединить аккумулятор к ЗУ неверно, то батарея может сломаться.

Напрямую

Имеется 2 варианта такой зарядки:

1. Применение ненужного адаптера с необходимыми параметрами. С него отрезают штекер, и очищают провода. При помощи мультиметра находят полярность и в соответствии с ней подсоединяют напрямую провода к контактам АКБ. Оптимальным считается адаптер на 5В и 2А. Если применять ЗУ, которое выдает около 15В, то аккумулятор может выйти из строя. Чтобы этого не произошло нужно применять резистор, который уменьшает напряжение.
2. Использование целого адаптера. Для этого варианта зарядки потребуется тонкий провод, скотч или изолента. Кроме того, надо знать, где расположен на батарее плюсовой контакт, а где минусовой. И в соответствии с полярностью вставляют провода и фиксируют их скотчем, либо изолентой, а затем подключают их к клеммам АКБ.

В аккумуляторе имеется контроллер, который отслеживает заряд батареи. Этот элемент позволяет не допускать перезаряда и уменьшать напряжение. При сильном нагревании АКБ адаптер отключают от зарядки и подключают заново.

Как проверить где плюс и где минус

Если на приборе отсутствует маркировка, а нужно определить, где расположен плюсовой контакт, а где минусовой, то для выполнения этой процедуры необходим мультиметр.

Чтобы определить полярность с помощью мультиметра нужно сделать напряжение равное 20В. Черный провод подсоединить к минусовому полюсу, а красный – к плюсовому.

Затем мультиметр включается. И если на приборе появилось одно значение, значит провода, которые подключили, имеют правильную полярность.

Если значение появилось со знаком минус, то значит вы не правильно подсоединили провода, поэтому нужно поменять их местами.

Если вы используете аналоговый мультиметр, то при правильном подсоединении проводов стрелка покажет правильное напряжение, а в противном случае стрелка будет направлена в противоположную сторону.

От другого аккумулятора

Зарядить АКБ можно и от другого аккумулятора. Но для этого необходимо иметь специальное устройство с четырьмя выводами. Батарейки должны иметь напряжение не меньше 1,5В. Выводы этого устройства подсоединяют к клеммам АКБ, при этом нужно не забывать про полярность.

Уровень зарядки во многом зависит от мощности АКБ. При маленькой мощности в лучшем случае этот метод выжимает чуть чуть зарядки, а при достаточной позволяет полностью зарядить аккумулятор.

Видео о зарядке аккумулятора напрямую

Источник