ที่ชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ที่ชาร์จแบต Li-Ion จากขยะ
ปัจจุบันผู้ใช้จำนวนมากสะสมแบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้งานได้และไม่ได้ใช้ซึ่งจะปรากฏขึ้นเมื่อเปลี่ยนโทรศัพท์มือถือด้วยสมาร์ทโฟน
เมื่อใช้แบตเตอรี่ในโทรศัพท์ด้วยเครื่องชาร์จของตัวเองด้วยการใช้ชิปพิเศษในการควบคุมการชาร์จทำให้ไม่มีปัญหาในการชาร์จ แต่เมื่อใช้แบตเตอรี่ลิเธียมในผลิตภัณฑ์โฮมเมดต่างๆ คำถามก็เกิดขึ้นว่าจะชาร์จแบตเตอรี่ดังกล่าวอย่างไรและอย่างไร บางคนคิดว่าแบตเตอรี่ลิเธียมมีตัวควบคุมการชาร์จในตัวอยู่แล้ว แต่ในความเป็นจริงแล้ว แบตเตอรี่ลิเธียมมีวงจรป้องกันในตัว แบตเตอรี่ดังกล่าวเรียกว่าแบตเตอรี่ที่ได้รับการป้องกัน วงจรป้องกันในนั้นได้รับการออกแบบมาเป็นหลักเพื่อป้องกันการคายประจุลึกและแรงดันไฟฟ้าเกินเมื่อชาร์จสูงกว่า 4.25V เช่น นี่คือการป้องกันฉุกเฉิน ไม่ใช่ตัวควบคุมการชาร์จ
"ผู้ทำด้วยตัวเอง" บางคนบนเว็บไซต์จะเขียนทันทีว่าด้วยเงินเพียงเล็กน้อยคุณสามารถสั่งซื้อกระดานพิเศษจากประเทศจีนซึ่งคุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมได้ แต่นี่มีไว้สำหรับคนรัก "ช้อปปิ้ง" เท่านั้น ไม่มีประโยชน์ที่จะซื้อของที่สามารถประกอบได้ง่ายภายในไม่กี่นาทีจากชิ้นส่วนราคาถูกและทั่วไป เราต้องไม่ลืมว่าคุณจะต้องรอประมาณหนึ่งเดือนสำหรับบอร์ดที่สั่ง และอุปกรณ์ที่ซื้อมานั้นไม่ได้สร้างความพึงพอใจมากเท่ากับอุปกรณ์ทำเองที่บ้าน
เครื่องชาร์จที่นำเสนอสามารถทำซ้ำได้เกือบทุกคน โครงการนี้เป็นแบบดั้งเดิมมาก แต่สามารถรับมือกับงานของมันได้อย่างสมบูรณ์ สิ่งที่จำเป็นสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ Li-Ion คุณภาพสูงคือการรักษาแรงดันไฟฟ้าขาออกของเครื่องชาร์จให้คงที่และจำกัดกระแสไฟชาร์จ
เครื่องชาร์จมีแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตที่เชื่อถือได้ กะทัดรัด และมีเสถียรภาพสูง และอย่างที่คุณทราบ สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน นี่เป็นคุณลักษณะที่สำคัญมากเมื่อทำการชาร์จ
วงจรชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
วงจรเครื่องชาร์จทำโดยใช้ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแบบปรับได้ TL431 และทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์ NPN กำลังปานกลาง วงจรนี้ช่วยให้คุณสามารถจำกัดกระแสการชาร์จแบตเตอรี่และทำให้แรงดันไฟขาออกคงที่
ทรานซิสเตอร์ T1 ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบควบคุม ตัวต้านทาน R2 จำกัดกระแสการชาร์จซึ่งค่านั้นขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของแบตเตอรี่เท่านั้น ขอแนะนำให้ใช้ตัวต้านทาน 1 W ตัวต้านทานอื่นๆ อาจเป็น 125 หรือ 250 mW
การเลือกทรานซิสเตอร์จะถูกกำหนดโดยกระแสไฟชาร์จที่ต้องการซึ่งตั้งค่าไว้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ สำหรับกรณีที่อยู่ระหว่างการพิจารณา การชาร์จแบตเตอรี่จากโทรศัพท์มือถือ คุณสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ NPN ในประเทศหรือนำเข้าที่มีกำลังปานกลาง (เช่น KT815, KT817, KT819) หากแรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงหรือใช้ทรานซิสเตอร์กำลังต่ำ จะต้องติดตั้งทรานซิสเตอร์บนหม้อน้ำ
LED1 (เน้นด้วยสีแดงในแผนภาพ) ทำหน้าที่แสดงการชาร์จแบตเตอรี่ด้วยสายตา เมื่อคุณเปิดแบตเตอรี่ที่คายประจุแล้ว ไฟแสดงสถานะจะสว่างและหรี่ลงในขณะที่ชาร์จ ไฟแสดงสถานะจะแปรผันตามกระแสการชาร์จแบตเตอรี่ แต่ควรคำนึงว่าหากไฟ LED ดับสนิท แบตเตอรี่จะยังคงชาร์จด้วยกระแสไฟฟ้าน้อยกว่า 50mA ซึ่งต้องมีการตรวจสอบอุปกรณ์เป็นระยะเพื่อป้องกันการชาร์จไฟเกิน
เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการตรวจสอบการสิ้นสุดการชาร์จ จึงได้เพิ่มตัวเลือกเพิ่มเติมสำหรับระบุการชาร์จแบตเตอรี่ (เน้นด้วยสีเขียว) บน LED2, ทรานซิสเตอร์ PNP พลังงานต่ำ KT361 และเซ็นเซอร์กระแส R5 ลงในวงจรเครื่องชาร์จ อุปกรณ์สามารถใช้ตัวบ่งชี้ประเภทใดก็ได้ ขึ้นอยู่กับความแม่นยำที่ต้องการในการตรวจสอบการชาร์จแบตเตอรี่
วงจรที่นำเสนอนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ Li-ion เพียงก้อนเดียว แต่เครื่องชาร์จรุ่นนี้ยังสามารถใช้ชาร์จแบตเตอรี่ประเภทอื่นได้อีกด้วย คุณจะต้องตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตและกระแสไฟชาร์จที่ต้องการเท่านั้น
การทำที่ชาร์จ
1. เราซื้อหรือเลือกส่วนประกอบสำหรับการประกอบตามแผนภาพที่มีอยู่
2. การประกอบวงจร
ในการตรวจสอบการทำงานของวงจรและการตั้งค่า ให้ประกอบอุปกรณ์ชาร์จไว้บนแผงวงจร
ไดโอดในวงจรพลังงานแบตเตอรี่ (บัสลบ - สายสีน้ำเงิน) ได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคายประจุในกรณีที่ไม่มีแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตเครื่องชาร์จ
3. การตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตของวงจร
เราเชื่อมต่อวงจรกับแหล่งพลังงานด้วยแรงดันไฟฟ้า 5...9 โวลต์ ด้วยการใช้ความต้านทานของทริมเมอร์ R3 เราตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตของเครื่องชาร์จภายใน 4.18 - 4.20 โวลต์ (หากจำเป็น เมื่อสิ้นสุดการปรับเราจะวัดความต้านทานและติดตั้งตัวต้านทานที่มีความต้านทานที่ต้องการ)
4. การตั้งค่ากระแสไฟชาร์จของวงจร
เมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่คายประจุเข้ากับวงจร (ตามที่ระบุโดยการเปิดไฟ LED) เราจะใช้ตัวต้านทาน R2 เพื่อตั้งค่ากระแสการชาร์จโดยใช้เครื่องทดสอบ (100...300 mA) หากความต้านทาน R2 น้อยกว่า 3 โอห์ม ไฟ LED อาจไม่สว่างขึ้น
5. เตรียมบอร์ดสำหรับติดตั้งและบัดกรีชิ้นส่วน
เราตัดขนาดที่ต้องการออกจากบอร์ดสากล ประมวลผลขอบของบอร์ดอย่างระมัดระวังด้วยไฟล์ ทำความสะอาดและดีบุกรอยทางที่สัมผัส
6. การติดตั้งวงจรดีบั๊กบนบอร์ดทำงาน
เราถ่ายโอนชิ้นส่วนจากแผงวงจรไปยังชิ้นส่วนที่ใช้งานได้ ประสานชิ้นส่วนและทำการเชื่อมต่อที่ขาดหายไปโดยใช้ลวดยึดแบบบาง เมื่อประกอบเสร็จแล้ว เราจะตรวจสอบการติดตั้งอย่างละเอียด
ความคืบหน้ากำลังก้าวไปข้างหน้า และแบตเตอรี่ลิเธียมกำลังเข้ามาแทนที่แบตเตอรี่ NiCd (นิกเกิล-แคดเมียม) และ NiMh (นิกเกิล-เมทัล ไฮไดรด์) ที่ใช้กันทั่วไปมากขึ้น
ด้วยน้ำหนักที่เทียบเคียงได้ขององค์ประกอบเดียว ลิเธียมจึงมีความจุสูงกว่า นอกจากนี้ แรงดันไฟฟ้าขององค์ประกอบยังสูงกว่าสามเท่า - 3.6 V ต่อองค์ประกอบ แทนที่จะเป็น 1.2 V
ราคาของแบตเตอรี่ลิเธียมเริ่มเข้าใกล้แบตเตอรี่อัลคาไลน์ทั่วไป น้ำหนักและขนาดน้อยกว่ามาก และนอกจากนั้น ยังสามารถชาร์จได้และควรชาร์จด้วย ผู้ผลิตบอกว่าสามารถทนได้ 300-600 รอบ
มีหลายขนาดและการเลือกขนาดให้เหมาะสมก็ไม่ใช่เรื่องยาก
การคายประจุเองต่ำมากจนต้องนั่งนานหลายปีและยังคงมีประจุอยู่ เช่น อุปกรณ์ยังคงทำงานเมื่อจำเป็น
"C" หมายถึงความจุ
มักพบการกำหนดเช่น "xC" นี่เป็นเพียงการระบุที่สะดวกของประจุหรือกระแสคายประจุของแบตเตอรี่โดยมีส่วนแบ่งความจุ มาจากคำภาษาอังกฤษว่า “Capacity” (ความจุ, ความจุ)เมื่อพูดถึงการชาร์จด้วยกระแส 2C หรือ 0.1C พวกเขามักจะหมายถึงกระแสไฟควรเป็น (2 × ความจุของแบตเตอรี่)/ชม. หรือ (0.1 × ความจุของแบตเตอรี่)/ชม. ตามลำดับ
ตัวอย่างเช่นแบตเตอรี่ที่มีความจุ 720 mAh ซึ่งกระแสไฟชาร์จคือ 0.5 C จะต้องชาร์จด้วยกระแส 0.5 × 720 mAh / h = 360 mA ซึ่งใช้กับการคายประจุด้วย
คุณสามารถสร้างเครื่องชาร์จแบบธรรมดาหรือไม่ธรรมดาได้ด้วยตัวเอง ขึ้นอยู่กับประสบการณ์และความสามารถของคุณ
แผนภาพวงจรของเครื่องชาร์จ LM317 แบบธรรมดา
ข้าว. 5.
วงจรการใช้งานให้ความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างแม่นยำซึ่งกำหนดโดยโพเทนชิออมิเตอร์ R2
การรักษาเสถียรภาพกระแสไม่สำคัญเท่ากับการรักษาแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นจึงเพียงพอที่จะทำให้กระแสคงที่โดยใช้ตัวต้านทานแบบแบ่ง Rx และทรานซิสเตอร์ NPN (VT1)
กระแสไฟชาร์จที่จำเป็นสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-Ion) และแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ (Li-Pol) เฉพาะเจาะจงถูกเลือกโดยการเปลี่ยนความต้านทาน Rx
ความต้านทาน Rx โดยประมาณสอดคล้องกับอัตราส่วนต่อไปนี้: 0.95/Imax
ค่าของตัวต้านทาน Rx ที่ระบุในแผนภาพสอดคล้องกับกระแส 200 mA ซึ่งเป็นค่าโดยประมาณและขึ้นอยู่กับทรานซิสเตอร์ด้วย
จำเป็นต้องจัดเตรียมหม้อน้ำโดยขึ้นอยู่กับกระแสไฟชาร์จและแรงดันไฟฟ้าขาเข้า
แรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะต้องสูงกว่าแรงดันแบตเตอรี่อย่างน้อย 3 โวลต์สำหรับการทำงานปกติของโคลงซึ่งสำหรับหนึ่งกระป๋องคือ 7-9 โวลต์
แผนภาพวงจรของเครื่องชาร์จแบบธรรมดาบน LTC4054
ข้าว. 6.
คุณสามารถถอดตัวควบคุมการชาร์จ LTC4054 ออกจากโทรศัพท์มือถือรุ่นเก่าได้ เช่น Samsung (C100, C110, X100, E700, E800, E820, P100, P510)
ข้าว. 7. ชิป 5 ขาขนาดเล็กนี้มีชื่อว่า "LTH7" หรือ "LTADY"
ฉันจะไม่ลงรายละเอียดที่เล็กที่สุดในการทำงานกับไมโครวงจร ทุกอย่างอยู่ในแผ่นข้อมูล ฉันจะอธิบายเฉพาะคุณสมบัติที่จำเป็นที่สุดเท่านั้น
ชาร์จกระแสได้สูงสุด 800 mA
แรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุดคือตั้งแต่ 4.3 ถึง 6 โวลต์
ข้อบ่งชี้การชาร์จ
ป้องกันการลัดวงจรเอาต์พุต
การป้องกันความร้อนสูงเกินไป (ลดกระแสประจุที่อุณหภูมิสูงกว่า 120°)
ไม่ชาร์จแบตเตอรี่เมื่อแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 2.9 V
กระแสไฟชาร์จถูกกำหนดโดยตัวต้านทานระหว่างเทอร์มินัลที่ห้าของไมโครวงจรและกราวด์ตามสูตร
ผม=1,000/อาร์,
โดยที่ I คือกระแสประจุในหน่วยแอมแปร์ R คือความต้านทานของตัวต้านทานในหน่วยโอห์ม
ไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่ลิเธียมต่ำ
ต่อไปนี้เป็นวงจรง่ายๆ ที่จะส่องสว่าง LED เมื่อแบตเตอรี่เหลือน้อยและแรงดันตกค้างใกล้ถึงจุดวิกฤต
ข้าว. 8.
ทรานซิสเตอร์พลังงานต่ำใด ๆ แรงดันไฟฟ้าติดไฟ LED ถูกเลือกโดยตัวหารจากตัวต้านทาน R2 และ R3 ควรต่อวงจรหลังชุดป้องกันเพื่อไม่ให้ไฟ LED ระบายแบตเตอรี่จนหมด
ความแตกต่างของความทนทาน
ผู้ผลิตมักอ้างว่าชาร์จได้ 300 รอบ แต่ถ้าคุณชาร์จลิเธียมน้อยกว่า 0.1 โวลต์เป็น 4.10 V จำนวนรอบจะเพิ่มขึ้นเป็น 600 รอบหรือมากกว่านั้นการดำเนินการและข้อควรระวัง
พูดได้อย่างปลอดภัยว่าแบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์เป็นแบตเตอรี่ที่ "บอบบาง" ที่สุดที่มีอยู่ กล่าวคือ จำเป็นต้องปฏิบัติตามกฎง่ายๆ หลายประการแต่เป็นข้อบังคับ การไม่ปฏิบัติตามซึ่งอาจก่อให้เกิดปัญหาได้1. ไม่อนุญาตให้ชาร์จแรงดันไฟฟ้าเกิน 4.20 โวลต์ต่อขวด
2. อย่าลัดวงจรแบตเตอรี่
3. ไม่อนุญาตให้คายประจุด้วยกระแสไฟฟ้าเกินความจุโหลดหรือทำให้แบตเตอรี่มีอุณหภูมิสูงกว่า 60°C 4. การปล่อยประจุไฟฟ้าต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้า 3.00 โวลต์ต่อขวดเป็นอันตราย
5. การทำความร้อนแบตเตอรี่ให้สูงกว่า 60°C เป็นอันตราย 6. การลดแรงดันแบตเตอรี่เป็นอันตราย
7. การเก็บรักษาในสภาพที่ระบายออกแล้วเป็นอันตราย
การไม่ปฏิบัติตามสามประเด็นแรกจะทำให้เกิดเพลิงไหม้ ส่วนที่เหลือ - สูญเสียความสามารถทั้งหมดหรือบางส่วน
จากประสบการณ์การใช้งานหลายปีฉันสามารถพูดได้ว่าความจุของแบตเตอรี่เปลี่ยนแปลงเล็กน้อย แต่ความต้านทานภายในเพิ่มขึ้นและแบตเตอรี่เริ่มทำงานน้อยลงเมื่อใช้กระแสไฟสูง - ดูเหมือนว่าความจุจะลดลง
ด้วยเหตุนี้ ฉันจึงมักจะติดตั้งคอนเทนเนอร์ที่ใหญ่กว่าตามขนาดของอุปกรณ์ที่อนุญาต และแม้แต่กระป๋องเก่าที่มีอายุสิบปีก็ใช้งานได้ค่อนข้างดี
สำหรับกระแสที่ไม่สูงมากแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือเก่าก็เหมาะสม
คุณสามารถรับแบตเตอรี่ 18650 ที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบจากแบตเตอรี่แล็ปท็อปเก่า
ฉันจะใช้แบตเตอรี่ลิเธียมได้ที่ไหน
ฉันเปลี่ยนไขควงและไขควงไฟฟ้าเป็นลิเธียมเมื่อนานมาแล้ว ฉันไม่ได้ใช้เครื่องมือเหล่านี้เป็นประจำ ตอนนี้แม้จะไม่ได้ใช้งานมาหนึ่งปี แต่ก็ยังทำงานได้โดยไม่ต้องชาร์จใหม่!ฉันใส่แบตเตอรี่ขนาดเล็กลงในของเล่นเด็ก นาฬิกา ฯลฯ ที่ติดตั้งเซลล์ "กระดุม" 2-3 เซลล์จากโรงงาน ในกรณีที่จำเป็นต้องใช้ไฟ 3V จริงๆ ฉันจะเพิ่มไดโอดหนึ่งตัวเป็นอนุกรมและมันก็ใช้งานได้ดี
ฉันใส่มันไว้ในไฟฉาย LED
แทนที่จะเป็น Krona 9V ที่มีราคาแพงและความจุต่ำ ฉันติดตั้ง 2 กระป๋องในเครื่องทดสอบและลืมปัญหาและค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมทั้งหมด
โดยทั่วไปแล้ว ฉันจะวางไว้ทุกที่ที่ทำได้ แทนที่จะวางแบตเตอรี่
ฉันจะซื้อลิเธียมและสาธารณูปโภคที่เกี่ยวข้องได้ที่ไหน
สำหรับขาย. ในลิงค์เดียวกัน คุณจะพบโมดูลการชาร์จและสิ่งที่เป็นประโยชน์อื่นๆ สำหรับ DIYersคนจีนมักจะโกหกเรื่องความสามารถและน้อยกว่าที่เขียนไว้
ซันโย 18650 ซื่อสัตย์
เอกสารข้อมูล ข้อมูลอ้างอิง MCP73831 |
คำอธิบายโดยละเอียดของชุดประกอบไมโครจากผู้ผลิต - สารบบ ชิปอยู่ในแพ็คเกจ SOT-23-5 ที่สะดวก จากข้อมูลอ้างอิง กระแสไฟชาร์จตั้งไว้ที่ 250mA
วงจรการเชื่อมต่อทั่วไปเป็นเครื่องชาร์จที่แนะนำโดย Microchip:
ข้อดีของโครงการนี้คือการไม่มีตัวต้านทานกำลังสูงที่มีความต้านทานต่ำซึ่งจำกัดกระแสการชาร์จ ในกรณีนี้จะถูกตั้งค่าโดยตัวต้านทานที่เชื่อมต่อกับพินที่ห้าของไมโครวงจร ความต้านทานอยู่ในช่วง 2 ถึง 10 kOhm
อย่างที่คุณเห็นชุดชาร์จในรูปด้านล่างมีขนาดเล็กและกะทัดรัดมาก:
ไมโครเซอร์กิตจะร้อนมากระหว่างการทำงาน แต่ตามการทดสอบแสดงให้เห็น มันทำหน้าที่หลักได้อย่างสมบูรณ์
นี่อาจเป็นหนึ่งในวงจรเครื่องชาร์จที่ง่ายที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่คุณสามารถประกอบด้วยมือของคุณเอง เหมาะสำหรับแบตเตอรี่ li-pol
แผงวงจรพิมพ์ 2 ตัวเลือกสำหรับแผนภาพด้านบนสามารถพบได้ที่นี่:
ในระหว่างการทดสอบการประกอบที่เสร็จสมบูรณ์: ฉันเริ่มชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม 18650 สองก้อนที่มีความจุรวม 4.4 Ah ปล่อยประจุเป็น 3.2 โวลต์แล้วเชื่อมต่อเครื่องชาร์จรอ 10 นาทีแล้ววัดอุณหภูมิของไมโครแอสเซมบลีด้วยเทอร์โมคัปเปิล - 67 องศา หากคุณเชื่อในหนังสืออ้างอิงอุณหภูมิการทำงานปกติสูงสุดของไมโครวงจรนี้คือ 85 องศา ฉันคิดว่าความร้อนดังกล่าวค่อนข้างปกติโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากในระหว่างกระบวนการชาร์จอุณหภูมิจะลดลงเนื่องจากแบตเตอรี่จะถูกชาร์จด้วยกระแสไฟฟ้าน้อยลง แต่ ฉันจะไม่เสี่ยงที่จะดึงกระแสเกิน 500 mA จากนั้นโดยไม่มีหม้อน้ำ
กระแสไฟชาร์จของแบตเตอรี่ลิเธียมสามารถปรับได้ในช่วงกว้างโดยใช้ความต้านทานภายนอก ไฟ LED แสดงสถานะเมื่อแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนชาร์จเต็มแล้ว แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จสูงสุดกำหนดไว้ในช่วงตั้งแต่ 4.1 ถึง 4.5 โวลต์ โดยปกติจะเลือกที่ 4.2 โวลต์ ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมส่วนใหญ่ที่มีอยู่ สำหรับไมโครแอสเซมบลีต่างๆ ในซีรีส์นี้คือ: MCP73831-2 4.2 V, MCP73831-3 4.3 V, MCP73831-4 4.4 V, MCP73831-5 - 4.5 โวลต์ ความต้านทานเพียงสองตัว, ตัวเก็บประจุสองตัว, ไฟ LED แสดงสถานะ - และเครื่องชาร์จก็พร้อมใช้งานอย่างสมบูรณ์
ฉันชอบวงจรขนาดเล็กสำหรับเครื่องชาร์จแบบธรรมดา ฉันซื้อพวกมันจากร้านค้าออฟไลน์ในพื้นที่ของเรา แต่โชคดีที่พวกมันวิ่งออกไปที่นั่น และใช้เวลานานในการขนย้ายจากที่ไหนสักแห่ง เมื่อพิจารณาจากสถานการณ์นี้ ฉันจึงตัดสินใจสั่งซื้อจำนวนมาก เนื่องจากไมโครวงจรค่อนข้างดี และฉันชอบวิธีการทำงานของพวกมัน
คำอธิบายและการเปรียบเทียบภายใต้การตัด
ไม่ใช่เรื่องไร้ประโยชน์ที่ฉันเขียนเกี่ยวกับการเปรียบเทียบในชื่อเรื่องเนื่องจากในระหว่างการเดินทางสุนัขอาจโตขึ้นได้ มีไมโครโฟนปรากฏในร้าน ฉันซื้อหลายชิ้นและตัดสินใจเปรียบเทียบ
รีวิวจะไม่ค่อยมีข้อความแต่รูปถ่ายค่อนข้างเยอะ
แต่ฉันจะเริ่มต้นเช่นเคยว่ามันมาหาฉันได้อย่างไร
มันมาพร้อมกับชิ้นส่วนอื่นๆ ตัวมิคุรุฮิเองก็ถูกบรรจุในถุงที่มีสลักและสติกเกอร์พร้อมชื่อ 
วงจรไมโครนี้เป็นวงจรไมโครเครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีแรงดันไฟฟ้าปลายการชาร์จ 4.2 โวลต์
สามารถชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสสูงสุด 800mA
ค่าปัจจุบันถูกกำหนดโดยการเปลี่ยนค่าของตัวต้านทานภายนอก
นอกจากนี้ยังรองรับฟังก์ชันการชาร์จด้วยกระแสไฟต่ำหากแบตเตอรี่คายประจุมากเกินไป (แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 2.9 โวลต์)
เมื่อชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้า 4.2 โวลต์และกระแสไฟชาร์จลดลงต่ำกว่า 1/10 ของค่าที่ตั้งไว้ ไมโครเซอร์กิตจะปิดการชาร์จ หากแรงดันไฟฟ้าลดลงเหลือ 4.05 โวลต์ จะเข้าสู่โหมดการชาร์จอีกครั้ง
นอกจากนี้ยังมีเอาต์พุตสำหรับเชื่อมต่อไฟ LED แสดงสถานะ
ข้อมูลเพิ่มเติมสามารถพบได้ในไมโครวงจรนี้มีราคาถูกกว่ามาก
ยิ่งไปกว่านั้น ที่นี่ราคาถูกกว่า แต่สำหรับ Ali ก็เป็นอีกทางหนึ่ง
ที่จริงแล้วเพื่อการเปรียบเทียบฉันซื้ออะนาล็อก 
แต่ลองจินตนาการถึงความประหลาดใจของฉันเมื่อไมโครวงจร LTC และ STC ปรากฏว่าเหมือนกันโดยสิ้นเชิง โดยทั้งคู่มีป้ายกำกับว่า LTC4054 
บางทีมันอาจจะน่าสนใจกว่านี้ก็ได้
ตามที่ทุกคนเข้าใจ การตรวจสอบไมโครวงจรไม่ใช่เรื่องง่ายนัก แต่ยังต้องมีสายรัดจากส่วนประกอบวิทยุอื่นๆ โดยเฉพาะบอร์ด ฯลฯ
และทันใดนั้นเพื่อนก็ขอให้ฉันซ่อม (แม้ว่าในบริบทนี้มีแนวโน้มที่จะสร้างใหม่มากกว่า) ที่ชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ 18650
อันเดิมไหม้และกระแสไฟชาร์จต่ำเกินไป
โดยทั่วไปแล้ว สำหรับการทดสอบ เราจะต้องรวบรวมสิ่งที่เราจะทดสอบก่อน
ฉันวาดกระดานจากแผ่นข้อมูลแม้ว่าจะไม่มีไดอะแกรม แต่ฉันจะให้ไดอะแกรมที่นี่เพื่อความสะดวก 
แผงวงจรพิมพ์จริง บนบอร์ดไม่มีไดโอด VD1 และ VD2 พวกมันถูกเพิ่มเข้ามาหลังจากทุกอย่าง 
ทั้งหมดนี้ถูกพิมพ์ออกมาและถ่ายโอนไปยังแผ่นข้อความ
เพื่อประหยัดเงิน ฉันจึงสร้างกระดานอีกอันโดยใช้เรื่องที่สนใจ การตรวจสอบโดยมีส่วนร่วมจะตามมาในภายหลัง 
ที่จริงแล้วแผงวงจรพิมพ์ถูกสร้างขึ้นและเลือกชิ้นส่วนที่จำเป็นแล้ว 
และฉันจะสร้างที่ชาร์จขึ้นมาใหม่ซึ่งผู้อ่านน่าจะรู้จักเป็นอย่างดี 
ข้างในนั้นเป็นวงจรที่ซับซ้อนมากซึ่งประกอบด้วยตัวเชื่อมต่อ, LED, ตัวต้านทานและสายไฟที่ได้รับการฝึกมาเป็นพิเศษซึ่งช่วยให้คุณปรับประจุแบตเตอรี่ให้เท่ากัน
ล้อเล่นที่ชาร์จอยู่ในบล็อกที่เสียบเข้ากับเต้ารับ แต่ที่นี่มีแบตเตอรี่ 2 ก้อนเชื่อมต่อแบบขนานและมีไฟ LED เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ตลอดเวลา
เราจะกลับไปใช้ที่ชาร์จเดิมของเราในภายหลัง 
ฉันบัดกรีผ้าพันคอเลือกบอร์ดดั้งเดิมที่มีหน้าสัมผัสบัดกรีหน้าสัมผัสด้วยสปริงพวกมันจะยังคงมีประโยชน์ 
ฉันเจาะรูใหม่สองสามรูตรงกลางจะมีไฟ LED แสดงว่าอุปกรณ์เปิดอยู่ด้านข้าง - กระบวนการชาร์จ 
ฉันบัดกรีหน้าสัมผัสด้วยสปริงและไฟ LED เข้ากับบอร์ดใหม่
สะดวกในการใส่ LED เข้าไปในบอร์ดก่อนจากนั้นจึงติดตั้งบอร์ดอย่างระมัดระวังในตำแหน่งเดิมและหลังจากนั้นจึงบัดกรีแล้วพวกมันก็จะยืนอย่างเท่าเทียมกันและเท่าเทียมกัน 
มีการติดตั้งบอร์ดเข้าที่แล้ว สายไฟถูกบัดกรี
แผงวงจรพิมพ์เองได้รับการพัฒนาสำหรับตัวเลือกแหล่งจ่ายไฟสามแบบ
2 ตัวเลือกพร้อมขั้วต่อ MiniUSB แต่ในตัวเลือกการติดตั้งที่ด้านต่างๆ ของบอร์ดและใต้สายเคเบิล
ในกรณีนี้ ตอนแรกฉันไม่รู้ว่าต้องใช้สายเคเบิลนานแค่ไหน ฉันจึงบัดกรีสายสั้น
ฉันยังบัดกรีสายไฟไปที่หน้าสัมผัสด้านบวกของแบตเตอรี่ด้วย
ตอนนี้พวกเขาต้องใช้สายไฟแยกกัน หนึ่งเส้นสำหรับแบตเตอรี่แต่ละก้อน 
นี่คือลักษณะที่ปรากฏจากด้านบน 
ทีนี้มาดูการทดสอบกันดีกว่า
ทางด้านซ้ายของบอร์ด ฉันติดตั้ง mikruha ที่ซื้อจาก Ali ทางด้านขวาฉันซื้อแบบออฟไลน์
ดังนั้นพวกมันจะถูกมิเรอร์อยู่ด้านบน
ก่อนอื่น มิครูหะกับอาลี
ชาร์จปัจจุบัน 
ตอนนี้ซื้อแบบออฟไลน์แล้ว 
กระแสไฟฟ้าลัดวงจร.
ในทำนองเดียวกันก่อนอื่นกับอาลี 
ตอนนี้จากออฟไลน์ 
มีตัวตนที่สมบูรณ์ของไมโครวงจรซึ่งเป็นข่าวดี :)
สังเกตว่าที่ 4.8 โวลต์กระแสประจุคือ 600 mA ที่ 5 โวลต์จะลดลงเหลือ 500 แต่สิ่งนี้ถูกตรวจสอบหลังจากการอุ่นเครื่องบางทีนี่อาจเป็นวิธีการทำงานของการป้องกันความร้อนสูงเกินไป ฉันยังไม่ได้คิดออก แต่ วงจรไมโครมีพฤติกรรมใกล้เคียงกัน
ทีนี้มาเล็กน้อยเกี่ยวกับกระบวนการชาร์จและการสรุปการทำงานซ้ำ (ใช่ แม้สิ่งนี้จะเกิดขึ้นก็ตาม)
ตั้งแต่แรกเริ่มฉันคิดว่าจะตั้งค่า LED ให้แสดงสถานะเปิด
ทุกอย่างดูเรียบง่ายและชัดเจน
แต่เช่นเคยฉันต้องการมากกว่านี้
ฉันตัดสินใจว่ามันจะดีกว่าถ้าดับในระหว่างกระบวนการชาร์จ
ฉันบัดกรีไดโอดสองสามตัว (vd1 และ vd2 บนแผนภาพ) แต่มีคนเกียจคร้านเล็กน้อย LED ที่ระบุโหมดการชาร์จจะส่องสว่างแม้ว่าจะไม่มีแบตเตอรี่ก็ตาม
หรือค่อนข้างจะไม่ส่องแสง แต่กะพริบเร็วฉันเพิ่มตัวเก็บประจุ 47 µF ขนานกับขั้วแบตเตอรี่หลังจากนั้นก็เริ่มกะพริบสั้น ๆ แทบจะมองไม่เห็น
นี่คือฮิสเทรีซิสของการเปิดการชาร์จใหม่หากแรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่า 4.05 โวลต์
โดยทั่วไปหลังจากการปรับเปลี่ยนนี้ ทุกอย่างเรียบร้อยดี
แบตเตอรี่กำลังชาร์จ ไฟสีแดงติด ไฟสีเขียวไม่ติด และไฟ LED จะไม่สว่างขึ้นหากไม่มีแบตเตอรี่ 
แบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว 
เมื่อปิดสวิตช์ Microcircuit จะไม่ส่งแรงดันไฟฟ้าไปยังขั้วต่อสายไฟและไม่กลัวว่าขั้วต่อนี้จะลัดวงจรดังนั้นจึงไม่คายประจุแบตเตอรี่ไปที่ LED 
ไม่ได้โดยไม่ต้องวัดอุณหภูมิ
ฉันได้อุณหภูมิเพียง 62 องศาหลังจากการชาร์จ 15 นาที 
นี่คือลักษณะของอุปกรณ์ที่เสร็จสมบูรณ์แล้ว
การเปลี่ยนแปลงภายนอกมีเพียงเล็กน้อย ไม่เหมือนการเปลี่ยนแปลงภายใน เพื่อนคนหนึ่งมีแหล่งจ่ายไฟ 5/โวลท์ 2 แอมแปร์ และมันก็ค่อนข้างดี
อุปกรณ์ให้กระแสไฟชาร์จ 600 mA ต่อช่องสัญญาณ โดยแต่ละช่องแยกกัน 
นี่คือลักษณะของที่ชาร์จดั้งเดิม เพื่อนคนหนึ่งอยากขอให้ฉันเพิ่มกระแสการชาร์จในนั้น มันทนไม่ไหวแม้แต่ตัวมันเอง จะเลี้ยงที่ไหนอีกล่ะ ตะกรัน 
สรุป.
ในความคิดของฉัน สำหรับชิปที่มีราคา 7 เซ็นต์ถือว่าดีมาก
ไมโครวงจรทำงานได้อย่างสมบูรณ์และไม่แตกต่างจากที่ซื้อแบบออฟไลน์
ฉันดีใจมากที่ตอนนี้ฉันมีมิครุคเป็นอุปทานแล้ว ไม่ต้องรอให้ถึงร้าน (เพิ่งเลิกขายอีกแล้ว)
ข้อเสีย - นี่ไม่ใช่อุปกรณ์สำเร็จรูป ดังนั้นคุณจะต้องกัด บัดกรี ฯลฯ แต่มีข้อดี: คุณสามารถสร้างบอร์ดสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะแทนที่จะใช้สิ่งที่คุณมี
ท้ายที่สุดแล้วการได้ผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้ด้วยตัวเองนั้นถูกกว่าบอร์ดสำเร็จรูปและแม้จะอยู่ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะของคุณก็ตาม
ฉันเกือบลืม เอกสารข้อมูล ไดอะแกรม และการติดตาม -
การประเมินคุณลักษณะของเครื่องชาร์จเฉพาะนั้นเป็นเรื่องยากหากไม่เข้าใจว่าการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เป็นแบบอย่างควรดำเนินการอย่างไร ดังนั้น ก่อนที่จะย้ายไปยังไดอะแกรมโดยตรง เรามาจำทฤษฎีกันสักหน่อย
แบตเตอรี่ลิเธียมคืออะไร?
มีหลายพันธุ์ขึ้นอยู่กับวัสดุอิเล็กโทรดบวกของแบตเตอรี่ลิเธียม:
- ด้วยแคโทดลิเธียมโคบอลเตต
- ด้วยแคโทดที่มีธาตุเหล็กฟอสเฟตเป็นลิเธียด
- ขึ้นอยู่กับนิกเกิลโคบอลต์อลูมิเนียม
- ขึ้นอยู่กับนิกเกิลโคบอลต์แมงกานีส
แบตเตอรี่เหล่านี้ทั้งหมดมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง แต่เนื่องจากความแตกต่างเหล่านี้ไม่ได้มีความสำคัญพื้นฐานสำหรับผู้บริโภคทั่วไป พวกเขาจะไม่ได้รับการพิจารณาในบทความนี้
นอกจากนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั้งหมดยังผลิตในขนาดและรูปแบบต่างๆ กัน อาจเป็นได้ทั้งแบบบรรจุกล่อง (เช่น 18650 ยอดนิยมในปัจจุบัน) หรือแบบเคลือบหรือแบบแท่งปริซึม (แบตเตอรี่เจลโพลีเมอร์) ส่วนหลังเป็นถุงปิดผนึกอย่างผนึกแน่นซึ่งทำจากฟิล์มพิเศษซึ่งประกอบด้วยอิเล็กโทรดและมวลอิเล็กโทรด
ขนาดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่พบบ่อยที่สุดแสดงอยู่ในตารางด้านล่าง (ทุกขนาดมีแรงดันไฟฟ้าปกติที่ 3.7 โวลต์):
| การกำหนด | ขนาดมาตรฐาน | ขนาดใกล้เคียงกัน |
|---|---|---|
| XXYY0, ที่ไหน XX- บ่งชี้เส้นผ่านศูนย์กลางเป็นมม. ปปป- ค่าความยาวเป็นมม. 0 - สะท้อนดีไซน์เป็นรูปทรงกระบอก |
10180 | 2/5AAA |
| 10220 | 1/2 AAA (Ø ตรงกับ AAA แต่ยาวเพียงครึ่งเดียว) | |
| 10280 | ||
| 10430 | AAA | |
| 10440 | AAA | |
| 14250 | 1/2 เอเอ | |
| 14270 | Ø AA ความยาว CR2 | |
| 14430 | Ø 14 มม. (เหมือนกับ AA) แต่มีความยาวสั้นกว่า | |
| 14500 | เอเอ | |
| 14670 | ||
| 15266, 15270 | CR2 | |
| 16340 | CR123 | |
| 17500 | 150S/300S | |
| 17670 | 2xCR123 (หรือ 168S/600S) | |
| 18350 | ||
| 18490 | ||
| 18500 | 2xCR123 (หรือ 150A/300P) | |
| 18650 | 2xCR123 (หรือ 168A/600P) | |
| 18700 | ||
| 22650 | ||
| 25500 | ||
| 26500 | กับ | |
| 26650 | ||
| 32650 | ||
| 33600 | ดี | |
| 42120 |
กระบวนการไฟฟ้าเคมีภายในดำเนินการในลักษณะเดียวกัน และไม่ขึ้นอยู่กับฟอร์มแฟคเตอร์และการออกแบบของแบตเตอรี่ ดังนั้นทุกสิ่งที่กล่าวด้านล่างนี้จึงใช้ได้กับแบตเตอรี่ลิเธียมทั้งหมดเท่าเทียมกัน
วิธีชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอย่างถูกต้อง
วิธีชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมที่ถูกต้องที่สุดคือการชาร์จเป็นสองขั้นตอน นี่คือวิธีที่ Sony ใช้กับที่ชาร์จทั้งหมด แม้จะมีตัวควบคุมการชาร์จที่ซับซ้อนมากขึ้น แต่ก็ทำให้มั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะชาร์จได้สมบูรณ์ยิ่งขึ้นโดยไม่ทำให้อายุการใช้งานลดลง
ต่อไปนี้เรากำลังพูดถึงโปรไฟล์การชาร์จแบบสองขั้นตอนสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม เรียกโดยย่อว่า CC/CV (กระแสคงที่ แรงดันคงที่) นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกที่มีกระแสพัลส์และสเต็ปด้วย แต่ไม่ได้กล่าวถึงในบทความนี้ คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการชาร์จด้วยกระแสพัลส์
ดังนั้นเรามาดูรายละเอียดการชาร์จทั้งสองขั้นตอนกันดีกว่า
1. ในระยะแรกต้องมั่นใจว่ากระแสไฟชาร์จคงที่ ค่าปัจจุบันคือ 0.2-0.5C สำหรับการเร่งความเร็วการชาร์จอนุญาตให้เพิ่มกระแสเป็น 0.5-1.0C (โดยที่ C คือความจุของแบตเตอรี่)
ตัวอย่างเช่นสำหรับแบตเตอรี่ที่มีความจุ 3,000 mAh กระแสไฟชาร์จเล็กน้อยในระยะแรกคือ 600-1500 mA และกระแสไฟชาร์จแบบเร่งสามารถอยู่ในช่วง 1.5-3A
เพื่อให้แน่ใจว่ากระแสไฟฟ้าชาร์จคงที่ตามค่าที่กำหนด วงจรเครื่องชาร์จจะต้องสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่ได้ ในความเป็นจริงในขั้นแรกเครื่องชาร์จจะทำงานเป็นเครื่องป้องกันกระแสไฟฟ้าแบบคลาสสิก
สำคัญ:หากคุณวางแผนที่จะชาร์จแบตเตอรี่ด้วยแผงป้องกัน (PCB) ในตัว เมื่อออกแบบวงจรเครื่องชาร์จคุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดของวงจรต้องไม่เกิน 6-7 โวลต์ มิฉะนั้นแผงป้องกันอาจเสียหายได้
ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นเป็น 4.2 โวลต์แบตเตอรี่จะได้รับประมาณ 70-80% ของความจุ (ค่าความจุเฉพาะจะขึ้นอยู่กับกระแสการชาร์จ: ด้วยการชาร์จแบบเร่งมันจะน้อยลงเล็กน้อยด้วย ค่าธรรมเนียมเล็กน้อย - อีกเล็กน้อย) ช่วงเวลานี้ถือเป็นการสิ้นสุดการชาร์จขั้นแรกและทำหน้าที่เป็นสัญญาณสำหรับการเปลี่ยนไปสู่ระยะที่สอง (และสุดท้าย)
2. ขั้นตอนการชาร์จที่สอง- นี่คือการชาร์จแบตเตอรี่ด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่ แต่กระแสไฟจะค่อยๆ ลดลง (ตก)
ในขั้นตอนนี้เครื่องชาร์จจะรักษาแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ไว้ที่ 4.15-4.25 โวลต์และควบคุมค่ากระแสไฟ
เมื่อความจุเพิ่มขึ้น กระแสไฟชาร์จจะลดลง ทันทีที่ค่าลดลงเหลือ 0.05-0.01C กระบวนการชาร์จจะถือว่าเสร็จสมบูรณ์
ความแตกต่างที่สำคัญของการทำงานของเครื่องชาร์จที่ถูกต้องคือการถอดแบตเตอรี่ออกโดยสมบูรณ์หลังจากการชาร์จเสร็จสิ้น นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมนั้นเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่งที่จะอยู่ภายใต้ไฟฟ้าแรงสูงเป็นเวลานานซึ่งโดยปกติจะมีเครื่องชาร์จมาให้ (เช่น 4.18-4.24 โวลต์) สิ่งนี้นำไปสู่การย่อยสลายองค์ประกอบทางเคมีของแบตเตอรี่อย่างรวดเร็วและส่งผลให้ความจุลดลง การพำนักระยะยาวหมายถึงหลายสิบชั่วโมงขึ้นไป
ในระหว่างการชาร์จขั้นที่สอง แบตเตอรี่จะมีความจุเพิ่มขึ้นประมาณ 0.1-0.15 การชาร์จแบตเตอรี่ทั้งหมดจึงสูงถึง 90-95% ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่ดีเยี่ยม
เราดูการชาร์จสองขั้นตอนหลัก อย่างไรก็ตาม ความครอบคลุมของปัญหาการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมจะไม่สมบูรณ์หากไม่มีการกล่าวถึงขั้นตอนการชาร์จอื่น หรือที่เรียกว่า เติมเงิน
ขั้นการชาร์จเบื้องต้น (การชาร์จล่วงหน้า)- ระยะนี้ใช้สำหรับแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมด (ต่ำกว่า 2.5 V) เท่านั้น เพื่อเข้าสู่โหมดการทำงานปกติ
ในขั้นตอนนี้ ประจุจะได้รับกระแสคงที่ลดลงจนกระทั่งแรงดันแบตเตอรี่ถึง 2.8 V
ขั้นตอนเบื้องต้นจำเป็นเพื่อป้องกันการบวมและการลดแรงดัน (หรือแม้แต่การระเบิดด้วยไฟ) ของแบตเตอรี่ที่เสียหายซึ่งมี เช่น การลัดวงจรภายในระหว่างอิเล็กโทรด หากมีกระแสประจุขนาดใหญ่ไหลผ่านแบตเตอรี่ดังกล่าวทันที สิ่งนี้จะทำให้เกิดความร้อนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้และขึ้นอยู่กับโชคของคุณ
ข้อดีอีกประการหนึ่งของการชาร์จล่วงหน้าคือการอุ่นแบตเตอรี่ล่วงหน้า ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเมื่อชาร์จที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำ (ในห้องที่ไม่มีเครื่องทำความร้อนในช่วงฤดูหนาว)
การชาร์จอัจฉริยะควรสามารถตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าบนแบตเตอรี่ได้ในระหว่างขั้นตอนการชาร์จเบื้องต้น และหากแรงดันไฟฟ้าไม่เพิ่มขึ้นเป็นเวลานาน ให้สรุปว่าแบตเตอรี่มีข้อบกพร่อง
ทุกขั้นตอนของการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (รวมถึงระยะก่อนการชาร์จ) จะแสดงเป็นแผนผังในกราฟนี้: 
การใช้แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จเกิน 0.15V จะทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ลดลงครึ่งหนึ่ง การลดแรงดันประจุลง 0.1 โวลต์จะช่วยลดความจุของแบตเตอรี่ที่ชาร์จแล้วประมาณ 10% แต่จะช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมาก แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้วหลังจากถอดออกจากเครื่องชาร์จคือ 4.1-4.15 โวลต์
ให้ฉันสรุปข้างต้นและสรุปประเด็นหลัก:
1. ฉันควรใช้กระแสไฟฟ้าใดในการชาร์จแบตเตอรี่ li-ion (เช่น 18650 หรืออื่น ๆ )
กระแสไฟจะขึ้นอยู่กับความเร็วที่คุณต้องการชาร์จและสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.2C ถึง 1C
ตัวอย่างเช่น สำหรับแบตเตอรี่ขนาด 18650 ที่มีความจุ 3400 mAh กระแสไฟชาร์จขั้นต่ำคือ 680 mA และสูงสุดคือ 3400 mA
2. ใช้เวลาชาร์จนานเท่าใด เช่น แบตเตอรี่ 18650 เท่าเดิม?
เวลาในการชาร์จขึ้นอยู่กับกระแสไฟชาร์จโดยตรงและคำนวณโดยใช้สูตร:
T = C / ฉันเรียกเก็บเงิน
ตัวอย่างเช่น เวลาในการชาร์จแบตเตอรี่ 3400 mAh ของเราที่มีกระแสไฟ 1A จะอยู่ที่ประมาณ 3.5 ชั่วโมง
3. จะชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์อย่างเหมาะสมได้อย่างไร?
แบตเตอรี่ลิเธียมทั้งหมดชาร์จในลักษณะเดียวกัน ไม่สำคัญว่าเป็นลิเธียมโพลิเมอร์หรือลิเธียมไอออน สำหรับเราผู้บริโภคไม่มีความแตกต่าง
คณะกรรมการป้องกันคืออะไร?
แผงป้องกัน (หรือ PCB - บอร์ดควบคุมพลังงาน) ได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันการลัดวงจร การชาร์จไฟเกิน และการคายประจุเกินของแบตเตอรี่ลิเธียม ตามกฎแล้ว การป้องกันความร้อนสูงเกินไปจะถูกสร้างขึ้นในโมดูลการป้องกันด้วย
ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย ห้ามใช้แบตเตอรี่ลิเธียมในเครื่องใช้ในครัวเรือน เว้นแต่จะมีแผงป้องกันในตัว นั่นเป็นสาเหตุที่แบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือทุกก้อนต้องมีบอร์ด PCB เสมอ ขั้วเอาต์พุตแบตเตอรี่จะอยู่บนบอร์ดโดยตรง: 
บอร์ดเหล่านี้ใช้ตัวควบคุมการชาร์จแบบหกขาบนอุปกรณ์พิเศษ (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 และแอนะล็อกอื่น ๆ ) หน้าที่ของคอนโทรลเลอร์นี้คือถอดแบตเตอรี่ออกจากโหลดเมื่อแบตเตอรี่หมดและถอดแบตเตอรี่ออกจากการชาร์จเมื่อถึง 4.25V
ตัวอย่างเช่นนี่คือแผนผังของแผงป้องกันแบตเตอรี่ BP-6M ที่มาพร้อมกับโทรศัพท์ Nokia รุ่นเก่า: 
ถ้าเราพูดถึง 18650 พวกเขาสามารถผลิตได้ทั้งแบบมีหรือไม่มีแผงป้องกัน โมดูลป้องกันตั้งอยู่ใกล้กับขั้วลบของแบตเตอรี่ 
บอร์ดเพิ่มความยาวของแบตเตอรี่ 2-3 มม. 
แบตเตอรี่ที่ไม่มีโมดูล PCB มักจะรวมอยู่ในแบตเตอรี่ที่มาพร้อมกับวงจรป้องกันของตัวเอง
แบตเตอรี่ที่มีการป้องกันสามารถเปลี่ยนเป็นแบตเตอรี่โดยไม่มีการป้องกันได้อย่างง่ายดาย คุณเพียงแค่ต้องควักไส้ออก 
ปัจจุบันความจุสูงสุดของแบตเตอรี่ 18650 คือ 3400 mAh แบตเตอรี่ที่มีการป้องกันจะต้องมีการกำหนดที่สอดคล้องกันบนตัวเครื่อง ("ได้รับการป้องกัน") 
อย่าสับสนบอร์ด PCB กับโมดูล PCM (PCM - โมดูลชาร์จไฟ) หากแบบแรกมีวัตถุประสงค์ในการปกป้องแบตเตอรี่เท่านั้น แบบหลังได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมกระบวนการชาร์จ โดยจะจำกัดกระแสไฟชาร์จในระดับที่กำหนด ควบคุมอุณหภูมิ และโดยทั่วไป ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระบวนการทั้งหมด บอร์ด PCM คือสิ่งที่เราเรียกว่าตัวควบคุมการชาร์จ
ฉันหวังว่าตอนนี้จะไม่มีคำถามเหลืออยู่ว่าจะชาร์จแบตเตอรี่ 18650 หรือแบตเตอรี่ลิเธียมอื่น ๆ ได้อย่างไร จากนั้นเราจะไปยังโซลูชันวงจรสำเร็จรูปสำหรับเครื่องชาร์จ (ตัวควบคุมการชาร์จเดียวกัน)
รูปแบบการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
วงจรทั้งหมดเหมาะสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมใด ๆ สิ่งที่เหลืออยู่คือการตัดสินใจเกี่ยวกับกระแสไฟชาร์จและฐานองค์ประกอบ
LM317
แผนผังของเครื่องชาร์จแบบธรรมดาที่ใช้ชิป LM317 พร้อมไฟแสดงการชาร์จ: 
วงจรเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด การตั้งค่าทั้งหมดลงมาเพื่อตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตเป็น 4.2 โวลต์โดยใช้ตัวต้านทานการตัดแต่ง R8 (ไม่รวมแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ!) และตั้งค่ากระแสการชาร์จโดยการเลือกตัวต้านทาน R4, R6 กำลังของตัวต้านทาน R1 อย่างน้อย 1 วัตต์
ทันทีที่ไฟ LED ดับลง ถือว่ากระบวนการชาร์จเสร็จสมบูรณ์ (กระแสไฟชาร์จจะไม่ลดลงเป็นศูนย์) ไม่แนะนำให้เก็บแบตเตอรี่ไว้เป็นเวลานานหลังจากชาร์จเต็มแล้ว
วงจรไมโคร lm317 ใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวควบคุมแรงดันและกระแสต่างๆ (ขึ้นอยู่กับวงจรการเชื่อมต่อ) ขายทุกมุมและมีราคาเพนนี (คุณสามารถรับ 10 ชิ้นในราคาเพียง 55 รูเบิล)
LM317 มาในตัวเครื่องที่แตกต่างกัน: 
การกำหนดพิน (pinout): 
อะนาล็อกของชิป LM317 คือ: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (สองตัวสุดท้ายผลิตในประเทศ)
กระแสไฟชาร์จสามารถเพิ่มเป็น 3A หากคุณใช้ LM350 แทน LM317 อย่างไรก็ตามจะมีราคาแพงกว่า - 11 รูเบิล/ชิ้น
แผงวงจรพิมพ์และชุดประกอบวงจรมีดังต่อไปนี้: 
ทรานซิสเตอร์โซเวียตเก่า KT361 สามารถถูกแทนที่ด้วยทรานซิสเตอร์ pnp ที่คล้ายกัน (เช่น KT3107, KT3108 หรือชนชั้นกลาง 2N5086, 2SA733, BC308A) สามารถถอดออกได้ทั้งหมดหากไม่จำเป็นต้องใช้ไฟแสดงการชาร์จ
ข้อเสียของวงจร : แรงดันไฟจ่ายต้องอยู่ในช่วง 8-12V. นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสำหรับการทำงานปกติของชิป LM317 ความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่และแรงดันไฟฟ้าจะต้องมีอย่างน้อย 4.25 โวลต์ ดังนั้นจึงไม่สามารถจ่ายไฟจากพอร์ต USB ได้
MAX1555 หรือ MAX1551
MAX1551/MAX1555 เป็นเครื่องชาร์จเฉพาะสำหรับแบตเตอรี่ Li+ ซึ่งสามารถใช้งานได้จาก USB หรือจากอะแดปเตอร์จ่ายไฟแยกต่างหาก (เช่น ที่ชาร์จโทรศัพท์)
ข้อแตกต่างระหว่างไมโครวงจรเหล่านี้ก็คือ MAX1555 จะสร้างสัญญาณเพื่อระบุกระบวนการชาร์จ และ MAX1551 จะสร้างสัญญาณว่าเปิดเครื่องอยู่ เหล่านั้น. 1555 ยังคงเป็นที่นิยมกว่าในกรณีส่วนใหญ่ ดังนั้น 1551 จึงหาซื้อได้ยากในปัจจุบัน
คำอธิบายโดยละเอียดของไมโครวงจรเหล่านี้จากผู้ผลิตคือ
แรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงสุดจากอะแดปเตอร์ DC คือ 7 V เมื่อจ่ายไฟจาก USB - 6 V เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟลดลงถึง 3.52 V ไมโครวงจรจะปิดและการชาร์จจะหยุดลง
วงจรไมโครจะตรวจจับว่ามีแรงดันไฟฟ้าอินพุตอยู่ที่ใดและเชื่อมต่อกับมัน หากจ่ายไฟผ่านบัส USB กระแสไฟชาร์จสูงสุดจะถูกจำกัดไว้ที่ 100 mA ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเสียบอุปกรณ์ชาร์จเข้ากับพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้โดยไม่ต้องกลัวว่าสะพานทางใต้จะไหม้
เมื่อจ่ายไฟจากแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหาก กระแสไฟชาร์จโดยทั่วไปคือ 280 mA
ชิปมีระบบป้องกันความร้อนสูงเกินไปในตัว แต่ในกรณีนี้ วงจรยังคงทำงานต่อไป โดยลดกระแสประจุลง 17 mA สำหรับแต่ละระดับที่สูงกว่า 110 ° C
มีฟังก์ชันการชาร์จล่วงหน้า (ดูด้านบน): ตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต่ำกว่า 3V ไมโครเซอร์กิตจะจำกัดกระแสการชาร์จไว้ที่ 40 mA
ไมโครวงจรมี 5 พิน นี่คือแผนภาพการเชื่อมต่อทั่วไป: 
หากมีการรับประกันว่าแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของอะแดปเตอร์จะต้องไม่เกิน 7 โวลต์ไม่ว่าในกรณีใดๆ คุณก็สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ตัวปรับความเสถียร 7805
สามารถประกอบตัวเลือกการชาร์จ USB เข้ากับตัวเลือกนี้ได้ 
วงจรไมโครไม่ต้องการไดโอดภายนอกหรือทรานซิสเตอร์ภายนอก โดยทั่วไปแล้วสิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่งดงาม! มีเพียงพวกมันเท่านั้นที่เล็กเกินไปและไม่สะดวกต่อการบัดกรี และพวกเขาก็มีราคาแพงด้วย ()
LP2951
โคลง LP2951 ผลิตโดย National Semiconductors () ให้การใช้งานฟังก์ชันจำกัดกระแสไฟฟ้าในตัว และช่วยให้คุณสร้างระดับแรงดันไฟฟ้าประจุที่เสถียรสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เอาต์พุตของวงจร
แรงดันไฟชาร์จอยู่ที่ 4.08 - 4.26 โวลต์ และตั้งค่าโดยตัวต้านทาน R3 เมื่อถอดแบตเตอรี่ออก แรงดันไฟฟ้าจะถูกเก็บไว้อย่างแม่นยำมาก
กระแสไฟชาร์จคือ 150 - 300mA ค่านี้ถูกจำกัดโดยวงจรภายในของชิป LP2951 (ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต)
ใช้ไดโอดที่มีกระแสย้อนกลับเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น อาจเป็นซีรีส์ 1N400X ใดก็ได้ที่คุณสามารถซื้อได้ ไดโอดนี้ใช้เป็นไดโอดบล็อกเพื่อป้องกันกระแสย้อนกลับจากแบตเตอรี่เข้าสู่ชิป LP2951 เมื่อปิดแรงดันไฟฟ้าอินพุต 
เครื่องชาร์จนี้ให้กระแสไฟชาร์จค่อนข้างต่ำ ดังนั้นแบตเตอรี่ 18650 จึงสามารถชาร์จข้ามคืนได้
สามารถซื้อ Microcircuit ได้ทั้งในแพ็คเกจ DIP และในแพ็คเกจ SOIC (ราคาประมาณ 10 รูเบิลต่อชิ้น)
MCP73831
ชิปช่วยให้คุณสร้างที่ชาร์จที่เหมาะสมได้ และยังราคาถูกกว่า MAX1555 ที่ได้รับความนิยมอย่างมากอีกด้วย 
แผนภาพการเชื่อมต่อทั่วไปนำมาจาก: 
ข้อได้เปรียบที่สำคัญของวงจรคือการไม่มีตัวต้านทานกำลังสูงที่มีความต้านทานต่ำซึ่งจำกัดกระแสประจุ ที่นี่กระแสไฟฟ้าถูกกำหนดโดยตัวต้านทานที่เชื่อมต่อกับพินที่ 5 ของไมโครวงจร ความต้านทานควรอยู่ในช่วง 2-10 kOhm
เครื่องชาร์จที่ประกอบแล้วมีลักษณะดังนี้: 
ไมโครเซอร์กิตร้อนค่อนข้างดีระหว่างการทำงาน แต่ดูเหมือนว่าจะไม่รบกวน มันเติมเต็มหน้าที่ของมัน
นี่คือแผงวงจรพิมพ์อีกเวอร์ชันหนึ่งที่มี LED SMD และขั้วต่อ micro-USB: 
LTC4054 (STC4054)
รูปแบบที่ง่ายมาก ตัวเลือกที่ยอดเยี่ยม! ช่วยให้ชาร์จด้วยกระแสสูงสุด 800 mA (ดู) จริงอยู่ที่มันมีแนวโน้มที่จะร้อนมาก แต่ในกรณีนี้การป้องกันความร้อนสูงเกินไปในตัวจะช่วยลดกระแสไฟ 
วงจรสามารถลดความซับซ้อนลงได้อย่างมากโดยการโยนไฟ LED หนึ่งหรือทั้งสองดวงพร้อมกับทรานซิสเตอร์ จากนั้นมันจะมีลักษณะเช่นนี้ (คุณต้องยอมรับว่าไม่มีอะไรง่ายไปกว่านี้อีกแล้ว: ตัวต้านทานสองสามตัวและคอนเดนเซอร์หนึ่งตัว): 
หนึ่งในตัวเลือกแผงวงจรพิมพ์มีจำหน่ายที่ บอร์ดนี้ออกแบบมาสำหรับชิ้นส่วนที่มีขนาดมาตรฐาน 0805
ผม=1,000/อาร์. คุณไม่ควรตั้งค่ากระแสไฟสูงในทันที ขั้นแรกให้ดูว่าไมโครวงจรร้อนแค่ไหน ตามจุดประสงค์ของฉัน ฉันใช้ตัวต้านทาน 2.7 kOhm และกระแสไฟชาร์จกลายเป็นประมาณ 360 mA
ไม่น่าเป็นไปได้ที่จะปรับหม้อน้ำให้เข้ากับวงจรไมโครนี้ได้และไม่ใช่ความจริงที่ว่ามันจะมีประสิทธิภาพเนื่องจากความต้านทานความร้อนสูงของทางแยกเคสคริสตัล ผู้ผลิตแนะนำให้ทำแผ่นระบายความร้อน "ผ่านสายนำ" - ทำให้มีรอยหนาที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และทิ้งฟอยล์ไว้ใต้ตัวชิป โดยทั่วไป ยิ่งมีฟอยล์ "ดิน" เหลืออยู่มากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น
อย่างไรก็ตาม ความร้อนส่วนใหญ่จะกระจายไปตามขาที่ 3 ดังนั้นคุณจึงสามารถทำให้รอยนี้กว้างและหนามากได้ (เติมด้วยลวดบัดกรีส่วนเกิน) 
แพ็คเกจชิป LTC4054 อาจมีป้ายกำกับว่า LTH7 หรือ LTADY
LTH7 แตกต่างจาก LTADY ตรงที่อันแรกสามารถยกแบตเตอรี่ที่ต่ำมากได้ (ซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 2.9 โวลต์) ในขณะที่อันที่สองทำไม่ได้ (คุณต้องเหวี่ยงแยกกัน)
ชิปประสบความสำเร็จอย่างมากดังนั้นจึงมีอะนาล็อกมากมาย: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, IT4504, Y1880, PT6102, PT6181, VS61 02 ,HX6001 , LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. ก่อนที่จะใช้อะนาล็อกใด ๆ ให้ตรวจสอบเอกสารข้อมูลสินค้า
ทีพี4056
ไมโครเซอร์กิตทำในตัวเรือน SOP-8 (ดู) โดยมีแผ่นระบายความร้อนโลหะที่หน้าท้องซึ่งไม่ได้เชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสซึ่งช่วยให้ระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ให้คุณชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสสูงสุด 1A (กระแสขึ้นอยู่กับตัวต้านทานการตั้งค่ากระแส) 
แผนภาพการเชื่อมต่อต้องมีองค์ประกอบแขวนขั้นต่ำ: 
วงจรใช้กระบวนการชาร์จแบบคลาสสิก - ขั้นแรกชาร์จด้วยกระแสคงที่ จากนั้นด้วยแรงดันคงที่และกระแสตก ทุกอย่างเป็นวิทยาศาสตร์ หากคุณดูการชาร์จทีละขั้นตอน คุณสามารถแยกแยะได้หลายขั้นตอน:
- ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ (สิ่งนี้เกิดขึ้นตลอดเวลา)
- เฟสการชาร์จล่วงหน้า (หากแบตเตอรี่หมดต่ำกว่า 2.9 V) ชาร์จด้วยกระแส 1/10 จากกระแสที่ตั้งโปรแกรมไว้โดยตัวต้านทาน R prog (100 mA ที่ R prog = 1.2 kOhm) จนถึงระดับ 2.9 V
- การชาร์จด้วยกระแสคงที่สูงสุด (1,000 mA ที่ R prog = 1.2 kOhm)
- เมื่อแบตเตอรี่ถึง 4.2 V แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะคงที่ที่ระดับนี้ กระแสการชาร์จจะเริ่มลดลงทีละน้อย
- เมื่อกระแสถึง 1/10 ของกระแสที่ตั้งโปรแกรมไว้โดยตัวต้านทาน R prog (100 mA ที่ R prog = 1.2 kOhm) เครื่องชาร์จจะปิดลง
- หลังจากการชาร์จเสร็จสิ้น ตัวควบคุมจะตรวจสอบแรงดันแบตเตอรี่ต่อไป (ดูจุดที่ 1) กระแสไฟฟ้าที่ใช้โดยวงจรตรวจสอบคือ 2-3 µA หลังจากแรงดันไฟฟ้าลดลงเหลือ 4.0V การชาร์จจะเริ่มขึ้นอีกครั้ง และเป็นวงกลมต่อไป
กระแสไฟชาร์จ (เป็นแอมแปร์) คำนวณโดยสูตร โปรแกรม I=1200/R. ค่าสูงสุดที่อนุญาตคือ 1,000 mA
การทดสอบการชาร์จจริงด้วยแบตเตอรี่ 3400 mAh 18650 แสดงไว้ในกราฟ: 
ข้อดีของวงจรไมโครคือกระแสไฟชาร์จถูกตั้งค่าโดยตัวต้านทานเพียงตัวเดียว ไม่จำเป็นต้องมีตัวต้านทานความต้านทานต่ำที่ทรงพลัง แถมยังมีไฟแสดงกระบวนการชาร์จพร้อมทั้งไฟแสดงการสิ้นสุดการชาร์จอีกด้วย เมื่อไม่ได้เชื่อมต่อแบตเตอรี่ ไฟแสดงสถานะจะกะพริบทุกๆ สองสามวินาที
แรงดันไฟฟ้าของวงจรควรอยู่ภายใน 4.5...8 โวลต์ ยิ่งใกล้ 4.5V ก็ยิ่งดี (ชิปจะร้อนน้อยลง)
ขาแรกใช้เชื่อมต่อเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ติดตั้งอยู่ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (โดยปกติจะเป็นขั้วตรงกลางของแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือ) หากแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตต่ำกว่า 45% หรือสูงกว่า 80% ของแรงดันไฟฟ้า การชาร์จจะถูกระงับ หากคุณไม่ต้องการควบคุมอุณหภูมิ ก็แค่วางเท้านั้นลงบนพื้น
ความสนใจ! วงจรนี้มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญประการหนึ่ง: ไม่มีวงจรป้องกันการกลับขั้วของแบตเตอรี่ ในกรณีนี้ตัวควบคุมจะรับประกันว่าจะไหม้เนื่องจากกระแสไฟเกินสูงสุด ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าของวงจรจะถูกส่งไปยังแบตเตอรี่โดยตรงซึ่งเป็นอันตรายมาก
ตรานั้นเรียบง่ายและสามารถทำได้ภายในหนึ่งชั่วโมงด้วยการคุกเข่า หากเวลาเป็นสิ่งสำคัญคุณสามารถสั่งซื้อโมดูลสำเร็จรูปได้ ผู้ผลิตโมดูลสำเร็จรูปบางรายเพิ่มการป้องกันกระแสเกินและการคายประจุเกิน (เช่น คุณสามารถเลือกบอร์ดที่ต้องการได้ - มีหรือไม่มีการป้องกัน และขั้วต่อแบบใด) 
คุณยังสามารถค้นหาบอร์ดสำเร็จรูปพร้อมหน้าสัมผัสสำหรับเซ็นเซอร์อุณหภูมิได้ หรือแม้แต่โมดูลการชาร์จที่มีไมโครวงจร TP4056 แบบขนานหลายตัวเพื่อเพิ่มกระแสการชาร์จและมีระบบป้องกันการกลับขั้ว (ตัวอย่าง)
LTC1734
ยังเป็นโครงการที่ง่ายมาก กระแสไฟชาร์จถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R prog (เช่น หากคุณติดตั้งตัวต้านทาน 3 kOhm กระแสไฟจะเป็น 500 mA)
โดยปกติแล้วไมโครเซอร์กิตจะถูกทำเครื่องหมายไว้บนเคส: LTRG (มักพบได้ในโทรศัพท์ Samsung รุ่นเก่า) 
ทรานซิสเตอร์ pnp ใด ๆ ก็เหมาะสมสิ่งสำคัญคือมันถูกออกแบบมาสำหรับกระแสไฟชาร์จที่กำหนด
ไม่มีตัวบ่งชี้การชาร์จในแผนภาพที่ระบุ แต่ใน LTC1734 ว่ากันว่าพิน "4" (Prog) มีสองฟังก์ชั่น - การตั้งค่ากระแสและการตรวจสอบการสิ้นสุดของการชาร์จแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น จะแสดงวงจรที่มีการควบคุมการสิ้นสุดการชาร์จโดยใช้ตัวเปรียบเทียบ LT1716 
ตัวเปรียบเทียบ LT1716 ในกรณีนี้สามารถแทนที่ด้วย LM358 ราคาถูกได้
TL431 + ทรานซิสเตอร์
อาจเป็นเรื่องยากที่จะสร้างวงจรโดยใช้ส่วนประกอบที่มีราคาไม่แพงมาก สิ่งที่ยากที่สุดคือการค้นหาแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง TL431 แต่เป็นเรื่องธรรมดามากจนพบได้เกือบทุกที่ (แหล่งพลังงานแทบจะไม่ทำหากไม่มีวงจรขนาดเล็กนี้) 
สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ TIP41 เป็นทรานซิสเตอร์ตัวอื่นที่มีกระแสสะสมที่เหมาะสมได้ แม้แต่ KT819, KT805 รุ่นเก่าของโซเวียต (หรือ KT815, KT817 ที่ทรงพลังน้อยกว่า) ก็ทำได้เช่นกัน
การตั้งวงจรลงมาเป็นการตั้งค่าแรงดันไฟเอาท์พุต (ไม่รวมแบตเตอรี่!!!) โดยใช้ตัวต้านทานแบบทริมที่ 4.2 โวลต์ ตัวต้านทาน R1 ตั้งค่าสูงสุดของกระแสการชาร์จ
วงจรนี้ใช้กระบวนการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมสองขั้นตอนอย่างสมบูรณ์ - ขั้นแรกชาร์จด้วยไฟฟ้ากระแสตรง จากนั้นจึงย้ายไปยังเฟสการรักษาแรงดันไฟฟ้าและลดกระแสไฟฟ้าอย่างราบรื่นจนเกือบเป็นศูนย์ ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวคือความสามารถในการทำซ้ำของวงจรได้ไม่ดี (การตั้งค่าและความต้องการส่วนประกอบที่ใช้ไม่แน่นอน)
MCP73812
มีไมโครวงจรอีกตัวหนึ่งที่ถูกละเลยอย่างไม่สมควรจาก Microchip - MCP73812 (ดู) จากนั้นจะได้รับตัวเลือกการเรียกเก็บเงินตามงบประมาณ (และราคาไม่แพง!) ชุดตัวถังทั้งหมดเป็นเพียงตัวต้านทานตัวเดียว!
อย่างไรก็ตาม microcircuit นั้นทำในแพ็คเกจที่เป็นมิตรต่อประสาน - SOT23-5 
ข้อเสียอย่างเดียวคือมันร้อนมากและไม่มีข้อบ่งชี้การชาร์จ นอกจากนี้ยังใช้งานไม่ได้อย่างน่าเชื่อถือหากคุณมีแหล่งพลังงานต่ำ (ซึ่งทำให้แรงดันไฟฟ้าตก) 
โดยทั่วไป หากตัวบ่งชี้การชาร์จไม่สำคัญสำหรับคุณ และกระแสไฟ 500 mA เหมาะกับคุณ MCP73812 ก็เป็นตัวเลือกที่ดีมาก
NCP1835
มีการเสนอโซลูชันแบบครบวงจร - NCP1835B ซึ่งให้แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จที่มีความเสถียรสูง (4.2 ±0.05 V)
บางทีข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวของไมโครเซอร์กิตนี้คือขนาดที่เล็กเกินไป (เคส DFN-10 ขนาด 3x3 มม.) ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถบัดกรีองค์ประกอบขนาดเล็กดังกล่าวคุณภาพสูงได้ 
ในบรรดาข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ ฉันต้องการทราบสิ่งต่อไปนี้:
- จำนวนส่วนของร่างกายขั้นต่ำ
- ความเป็นไปได้ในการชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมด (กระแสไฟชาร์จล่วงหน้า 30 mA)
- การกำหนดจุดสิ้นสุดของการชาร์จ
- กระแสไฟชาร์จที่ตั้งโปรแกรมได้ - สูงถึง 1,000 mA
- ตัวบ่งชี้การชาร์จและข้อผิดพลาด (สามารถตรวจจับแบตเตอรี่ที่ไม่สามารถชาร์จได้และส่งสัญญาณสิ่งนี้)
- ป้องกันการชาร์จในระยะยาว (โดยการเปลี่ยนความจุของตัวเก็บประจุ C t คุณสามารถตั้งเวลาการชาร์จสูงสุดจาก 6.6 เป็น 784 นาที)
ค่าใช้จ่ายของไมโครเซอร์กิตนั้นไม่ถูกอย่างแน่นอน แต่ก็ไม่สูงมากนัก (~$1) จนไม่จำเป็นต้องใช้ หากคุณพอใจกับหัวแร้ง ฉันขอแนะนำให้เลือกตัวเลือกนี้
มีคำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมอยู่ใน
ฉันสามารถชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโดยไม่มีตัวควบคุมได้หรือไม่
ใช่คุณสามารถ. อย่างไรก็ตาม จะต้องมีการควบคุมกระแสไฟและแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จอย่างใกล้ชิด
โดยทั่วไปแล้ว จะไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ เช่น 18650 ของเรา หากไม่มีเครื่องชาร์จ คุณยังคงต้องจำกัดกระแสไฟชาร์จสูงสุด ดังนั้นอย่างน้อยที่สุดก็ยังต้องใช้หน่วยความจำดั้งเดิมที่สุด
เครื่องชาร์จที่ง่ายที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมคือตัวต้านทานที่ต่ออนุกรมกับแบตเตอรี่: 
ความต้านทานและการกระจายพลังงานของตัวต้านทานขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงานที่จะใช้สำหรับการชาร์จ
ตัวอย่างเช่น ลองคำนวณตัวต้านทานสำหรับแหล่งจ่ายไฟ 5 โวลต์ เราจะชาร์จแบตเตอรี่ 18650 ที่มีความจุ 2400 mAh
ดังนั้นในช่วงเริ่มต้นของการชาร์จ แรงดันตกคร่อมตัวต้านทานจะเป็น:
คุณ = 5 - 2.8 = 2.2 โวลต์
สมมติว่าแหล่งจ่ายไฟ 5V ของเราได้รับพิกัดกระแสสูงสุดที่ 1A วงจรจะใช้กระแสไฟสูงสุดในช่วงเริ่มต้นของการชาร์จ เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่มีน้อยที่สุดและมีค่าเท่ากับ 2.7-2.8 โวลต์
ข้อควรสนใจ: การคำนวณเหล่านี้ไม่ได้คำนึงถึงความเป็นไปได้ที่แบตเตอรี่อาจจะคายประจุได้ลึกมากและแรงดันไฟฟ้าที่แบตเตอรี่อาจต่ำกว่ามากแม้จะเป็นศูนย์ก็ตาม
ดังนั้นความต้านทานของตัวต้านทานที่จำเป็นในการจำกัดกระแสที่จุดเริ่มต้นของการชาร์จที่ 1 แอมแปร์ควรเป็น:
R = U / I = 2.2 / 1 = 2.2 โอห์ม
การกระจายพลังงานของตัวต้านทาน:
P r = ฉัน 2 R = 1*1*2.2 = 2.2 วัตต์
ที่จุดสิ้นสุดของการชาร์จแบตเตอรี่เมื่อแรงดันไฟฟ้าเข้าใกล้ 4.2 V กระแสไฟชาร์จจะเป็น:
ฉันคิดค่าบริการ = (U ip - 4.2) / R = (5 - 4.2) / 2.2 = 0.3 A
นั่นคืออย่างที่เราเห็นค่าทั้งหมดไม่เกินขีด จำกัด ที่อนุญาตสำหรับแบตเตอรี่ที่กำหนด: กระแสเริ่มต้นไม่เกินกระแสการชาร์จสูงสุดที่อนุญาตสำหรับแบตเตอรี่ที่กำหนด (2.4 A) และกระแสสุดท้ายเกินกระแส ซึ่งแบตเตอรี่ไม่ได้รับความจุอีกต่อไป ( 0.24 A)
ข้อเสียเปรียบหลักของการชาร์จคือจำเป็นต้องตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง และปิดการชาร์จด้วยตนเองทันทีที่แรงดันไฟฟ้าถึง 4.2 โวลต์ ความจริงก็คือแบตเตอรี่ลิเธียมทนต่อแรงดันไฟฟ้าเกินในระยะสั้นได้ไม่ดีนัก - มวลอิเล็กโทรดเริ่มลดลงอย่างรวดเร็วซึ่งนำไปสู่การสูญเสียความจุอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในขณะเดียวกันก็มีการสร้างข้อกำหนดเบื้องต้นทั้งหมดสำหรับความร้อนสูงเกินไปและการลดแรงดัน
หากแบตเตอรี่ของคุณมีแผงป้องกันในตัวตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ทุกอย่างจะง่ายขึ้น เมื่อแบตเตอรี่ถึงแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ตัวบอร์ดจะตัดการเชื่อมต่อจากเครื่องชาร์จ อย่างไรก็ตาม วิธีการชาร์จนี้มีข้อเสียอย่างมาก ซึ่งเราได้กล่าวถึงไปแล้ว
การป้องกันที่ติดตั้งอยู่ในแบตเตอรี่จะไม่อนุญาตให้มีการชาร์จไฟเกินไม่ว่าในกรณีใด ๆ สิ่งที่คุณต้องทำคือควบคุมกระแสไฟชาร์จให้ไม่เกินค่าที่อนุญาตสำหรับแบตเตอรี่ที่กำหนด (น่าเสียดายที่แผงป้องกันไม่สามารถจำกัดกระแสไฟชาร์จได้)
การชาร์จโดยใช้แหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการ
หากคุณมีแหล่งจ่ายไฟที่มีการป้องกันกระแสไฟ (ข้อจำกัด) คุณจะรอด! แหล่งพลังงานดังกล่าวเป็นเครื่องชาร์จที่มีคุณสมบัติครบถ้วนอยู่แล้วซึ่งใช้โปรไฟล์การชาร์จที่ถูกต้อง ซึ่งเราได้เขียนไว้ข้างต้น (CC/CV)
สิ่งที่คุณต้องทำเพื่อชาร์จ Li-ion คือตั้งค่าแหล่งจ่ายไฟเป็น 4.2 โวลต์ และตั้งค่าขีดจำกัดกระแสไฟที่ต้องการ และคุณสามารถเชื่อมต่อแบตเตอรี่ได้
ในขั้นต้น เมื่อแบตเตอรี่ยังคงคายประจุอยู่ แหล่งจ่ายไฟสำหรับห้องปฏิบัติการจะทำงานในโหมดการป้องกันกระแสไฟ (เช่น จะทำให้กระแสไฟเอาท์พุตคงที่ในระดับที่กำหนด) จากนั้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าบนแบตเพิ่มขึ้นเป็น 4.2V ที่ตั้งไว้ แหล่งจ่ายไฟจะเปลี่ยนเป็นโหมดป้องกันแรงดันไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้าจะเริ่มลดลง
เมื่อกระแสไฟลดลงถึง 0.05-0.1C ถือว่าแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว
อย่างที่คุณเห็นแหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการเป็นเครื่องชาร์จที่เกือบจะสมบูรณ์แบบ! สิ่งเดียวที่ไม่สามารถทำได้โดยอัตโนมัติคือการตัดสินใจชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มแล้วปิดเครื่อง แต่นี่เป็นเพียงสิ่งเล็กๆ ที่คุณไม่ควรใส่ใจด้วยซ้ำ
วิธีชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม?
และหากเรากำลังพูดถึงแบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้งที่ไม่ได้มีไว้สำหรับการชาร์จใหม่ คำตอบที่ถูกต้อง (และถูกต้องเท่านั้น) สำหรับคำถามนี้ก็คือ ไม่
ความจริงก็คือแบตเตอรี่ลิเธียมใด ๆ (เช่น CR2032 ทั่วไปในรูปแบบของแท็บเล็ตแบบแบน) มีลักษณะเฉพาะด้วยการมีชั้นฟิล์มภายในซึ่งครอบคลุมขั้วบวกลิเธียม ชั้นนี้ป้องกันปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างแอโนดและอิเล็กโทรไลต์ และการจ่ายกระแสไฟภายนอกจะทำลายชั้นป้องกันข้างต้น ส่งผลให้แบตเตอรี่เสียหาย
อย่างไรก็ตามถ้าเราพูดถึงแบตเตอรี่ CR2032 ที่ไม่สามารถชาร์จใหม่ได้ LIR2032 ซึ่งคล้ายกันมากก็เป็นแบตเตอรี่ที่เต็มเปี่ยมแล้ว สามารถและควรถูกเรียกเก็บเงิน มีเพียงแรงดันไฟฟ้าเท่านั้นไม่ใช่ 3 แต่เป็น 3.6V
วิธีการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม (ไม่ว่าจะเป็นแบตเตอรี่โทรศัพท์ 18650 หรือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอื่น ๆ ) ได้กล่าวไว้ในตอนต้นของบทความ
