top

Заряжаем литий-ионные батареи?

  • Rottor
R
Rottor
  • 25 Май 2006
Заряжаем литий-ионные батареи?
В последнее время достаточно часто возникает задача по типу: создать нечто для зарядки различных литий-ионных батарей по условию низкой ценовой категории стоимости зарядного устройства ограниченной пределами 20 – 40$.
- То есть существует некий прибор с батареей не имеющий или недоступный для зарядки батареи штатным устройством.
Есть некоторые наработки с оригинальными решениями.
В простейшем случае использую : трансформаторный выпрямитель с подходящим напряжением (U бат х 2), источник тока на лампе накаливания, она же индикатор процесса зарядки и механическое устройство для фиксации батареи с самодельными контактами.
- Не имея полной информации о типе батареи (емкости, способе и времени зарядки…) применяю известный принцип восьми часов с малыми токами заряда.
Малые токи защищают батарею от перегрева (техника безопасности)
Пока катит, но с учетом серьезности объекта зарядки - это колобковый вариант, а недозаряд явно чувствуется на батареях с «значительными» емкостями в А/Ч.
Вопрос:
- Что делать?
- Кто ЭТУ проблему решал (решает) по другому?
Интересует что нибудь по существу.

Пи#доболов просьба не беспокоиться с фотографиями, формулами, окончательными мнениями, и ссылками на таблицу Менделеева.

Вот информация в русле темы – крайности которые я реализовать не намерен.
Имеется доступ к выводам батареи непосредственно, в обход электроники и термодатчиков.

- В простейшем случае такие батареи имеют пятиконтактный разъем: две линии требуются для работы интерфейса — он основан на широко применяемой в бытовой технике двухпроводной шине I2C Inter-Integrated Circuit; Последовательная асимметричная шина для связи между интегральными схемами. Использует линии связи (SDA и SCL) с внешним тактовым сигналом на отдельной электрической линии. Батарея, может обмениваться с устройством, ее использующим, гораздо большим количеством параметров, кроме того она хранит внутри довольно много данных о себе и своем состоянии (в качестве устройства хранения используется микросхема энергонезависимой памяти с последовательным интерфейсом, к примеру типа 24xx). Среди хранимой информации есть данные, однократно записываемые на заводе-изготовителе (идентификатор, тип элементов, серийный номер, производитель, дата выпуска и прочее) и временные, изменяющиеся в процессе эксплуатации (количество пройденных циклов заряда-разряда, дата первого использования, параметры текущего состояния и т. п.).
Контроллер батареи отслеживает напряжение каждого элемента в отдельности и разрывает цепь заряда при превышении границы в 4,3 В (все значения приведены для типовых цилиндрических литий-ионных элементов), а также отключает разряд, если напряжение упало ниже 2,5 В — батареи, оставленные на хранение при меньшем напряжении элементов, подвержены необратимым изменениям, что при последующем заряде может оказаться опасным (подробнее ниже). Термопредохранители рассчитаны на температуру в 80–90 градусов Цельсия, а система защиты от повышенного давления невосстановимо разрывает цепь при давлении около 10 кгс/см2 внутри элемента.

- Вместе с тем известно, что при снижении зарядного тока коэффициент использования тока понижается и при очень малых зарядных токах разряженный аккумулятор просто не заряжается.


 ссылка скрыта от публикации /
 ссылка скрыта от публикации /
 ссылка скрыта от публикации 
 ссылка скрыта от публикации 
 
V
vetall
  • 25 Май 2006
Я вот частично тут писал

http://monitor.net.ru/forum/viewtopic.php?p=517939#516949

там ссылок куча, читается даташит на элемент - так там просто ...
Ну а батарея - понятно - с контроллером.
 

Информация Неисправность Прошивки Схемы Справочники Маркировка Корпуса Сокращения и аббревиатуры Частые вопросы Полезные ссылки

  • Справочная информация

    Этот блок для тех, кто впервые попал на страницы нашего сайта. В форуме рассмотрены различные вопросы возникающие при ремонте бытовой и промышленной аппаратуры. Всю предоставленную информацию можно разбить на несколько пунктов:

    • Диагностика
    • Определение неисправности
    • Выбор метода ремонта
    • Поиск запчастей
    • Устранение дефекта
    • Настройка

    Учитывайте, что некоторые неисправности являются не причиной, а следствием другой неисправности, либо не правильной настройки. Подробную информацию Вы найдете в соответствующих разделах.

  • Неисправности

    Все неисправности по их проявлению можно разделить на два вида - стабильные и периодические. Наиболее часто рассматриваются следующие:

    • не включается
    • не корректно работает какой-то узел (блок)
    • периодически (иногда) что-то происходит

    Если у Вас есть свой вопрос по определению дефекта, способу его устранения, либо поиску и замене запчастей, Вы должны создать свою, новую тему в соответствующем разделе.
  • О прошивках

    Большинство современной аппаратуры представляет из себя подобие программно-аппаратного комплекса. То есть, основной процессор управляет другими устройствами по программе, которая может находиться как в самом чипе процессора, так и в отдельных микросхемах памяти.

    На сайте существуют разделы с прошивками (дампами памяти) для микросхем, либо для обновления ПО через интерфейсы типа USB.


    По вопросам прошивки Вы должны выбрать раздел для вашего типа аппарата, иначе ответ и сам файл Вы не получите, а тема будет удалена.
  • Схемы аппаратуры

    Начинающие ремонтники часто ищут принципиальные схемы, схемы соединений, пользовательские и сервисные инструкции. Это могут быть как отдельные платы (блоки питания, основные платы, панели), так и полные Service Manual-ы. На сайте они размещены в специально отведенных разделах и доступны к скачиванию гостям, либо после создания аккаунта:


    Внимательно читайте описание. Перед запросом схемы или прошивки произведите поиск по форуму, возможно она уже есть в архивах. Поиск доступен после создания аккаунта.
  • Справочники

    На сайте Вы можете скачать справочную литературу по электронным компонентам (справочники, таблицу аналогов, SMD-кодировку элементов, и тд.).


    Информация размещена в каталогах, файловых архивах, и отдельных темах, в зависимости от типов элементов.

  • Marking (маркировка) - обозначение на электронных компонентах

    Современная элементная база стремится к миниатюрным размерам. Места на корпусе для нанесения маркировки не хватает. Поэтому, производители их маркируют СМД-кодами.


  • Package (корпус) - вид корпуса электронного компонента

    При создании запросов в определении точного названия (партномера) компонента, необходимо указывать не только его маркировку, но и тип корпуса. Наиболее распостранены:

    • DIP (Dual In Package) – корпус с двухрядным расположением контактов для монтажа в отверстия
    • SOT-89 - пластковый корпус для поверхностного монтажа
    • SOT-23 - миниатюрный пластиковый корпус для поверхностного монтажа
    • TO-220 - тип корпуса для монтажа (пайки) в отверстия
    • SOP (SOIC, SO) - миниатюрные корпуса для поверхностного монтажа (SMD)
    • TSOP (Thin Small Outline Package) – тонкий корпус с уменьшенным расстоянием между выводами
    • BGA (Ball Grid Array) - корпус для монтажа выводов на шарики из припоя

  • Краткие сокращения

    При подаче информации, на форуме принято использование сокращений и аббревиатур, например:

      Сокращение   Краткое описание
    LEDLight Emitting Diode - Светодиод (Светоизлучающий диод)
    MOSFETMetal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor - Полевой транзистор с МОП структурой затвора
    EEPROMElectrically Erasable Programmable Read-Only Memory - Электрически стираемая память
    eMMCembedded Multimedia Memory Card - Встроенная мультимедийная карта памяти
    LCDLiquid Crystal Display - Жидкокристаллический дисплей (экран)
    SCLSerial Clock - Шина интерфейса I2C для передачи тактового сигнала
    SDASerial Data - Шина интерфейса I2C для обмена данными
    ICSPIn-Circuit Serial Programming – Протокол для внутрисхемного последовательного программирования
    IIC, I2CInter-Integrated Circuit - Двухпроводный интерфейс обмена данными между микросхемами
    PCBPrinted Circuit Board - Печатная плата
    PWMPulse Width Modulation - Широтно-импульсная модуляция
    SPISerial Peripheral Interface Protocol - Протокол последовательного периферийного интерфейса
    USBUniversal Serial Bus - Универсальная последовательная шина
    DMADirect Memory Access - Модуль для считывания и записи RAM без задействования процессора
    ACAlternating Current - Переменный ток
    DCDirect Current - Постоянный ток
    FMFrequency Modulation - Частотная модуляция (ЧМ)
    AFCAutomatic Frequency Control - Автоматическое управление частотой

  • Частые вопросы

    Как мне дополнить свой вопрос по теме Заряжаем литий-ионные батареи??

    После регистрации аккаунта на сайте Вы сможете опубликовать свой вопрос или отвечать в существующих темах. Участие абсолютно бесплатное.

    Кто отвечает в форуме на вопросы ?

    Ответ в тему Заряжаем литий-ионные батареи? как и все другие советы публикуются всем сообществом. Большинство участников это профессиональные мастера по ремонту и специалисты в области электроники.

    Как найти нужную информацию по форуму ?

    Возможность поиска по всему сайту и файловому архиву появится после регистрации. В верхнем правом углу будет отображаться форма поиска по сайту.

    По каким еще маркам можно спросить ?

    По любым. Наиболее частые ответы по популярным брэндам - LG, Samsung, Philips, Toshiba, Sony, Panasonic, Xiaomi, Sharp, JVC, DEXP, TCL, Hisense, и многие другие в том числе китайские модели.

    Какие еще файлы я смогу здесь скачать ?

    При активном участии в форуме Вам будут доступны дополнительные файлы и разделы, которые не отображаются гостям - схемы, прошивки, справочники, методы и секреты ремонта, типовые неисправности, сервисная информация.


  • Здесь просто полезные ссылки для мастеров. Ссылки периодически обновляемые, в зависимости от востребованности тем.



R
Rottor
  • 25 Май 2006
vetall,
Ok!
Спасибо, ознакамливаюсь по информации и ссылкам.
 
H
hi-hi
  • 26 Май 2006
Rottor сказал(а):
и ссылками на таблицу Менделеева
MAX1501
Высоко интегрированное линейное зарядное устройство с терморегулятором для применения в переносном оборудовании
Отличительные особенности:
• Предназначен для использования в качестве автономных или управляемых ?Р зарядных устройств Li+ или NiMH/NiCd аккумуляторов
• Не требуются внешние полевой транзистор, диод блокировки обратного тока или токочувствительный резистор
• Максимальный зарядный ток 1.4 А
• Регулируемый порог срабатывания температурной защиты +95°C, +115°C или +135°C
• Диапазон входного напряжения от 4.5 до 13 В, остановка процесса заряда при превышении входным напряжением уровня 6.5 В
• Программируемый уровень ограничения тока: 10 %, 20 % или 30 % от тока быстрой зарядки
• Слежение за зарядным током для измерения степени заряда аккумулятора
• Программируемый защитный таймер (3, 4.5 или 6 часов)
• Выход детектора входной мощности (nonACOK) и вход активизации начала заряда (nonCHGEN)
• Автоматическая перезарядка
• Цифровая схема плавного включения для ограничения бросков тока
• Выходы индикации состояния процесса заряда для управления светодиодами или ?P
 
С
Сергей Степанян
  • 26 Май 2006
MAX713
тоже только с внешним транзюком
от 1 до 12 ак. сразу
сам делал схема очень простая почти все реализовано на кристале
сама мелкосхема стоит в магазине 70р всего
 
K
KENT
  • 26 Май 2006
Rottor сказал(а):
Зарядка литий-ионных батарей
В простейшем случае:
- трансформаторный выпрямитель (U бат х 2),
-источник тока на лампе накаливания, она же индикатор процесса зарядки ...недозаряд явно чувствуется ...

Подтверждаю.
Пробовал заряжать литий ионный аккум CGR-D08R ( 7.2V/ 800mAh)от в/кам Panasonic GX7.

Использовал постоянное напряжение +15V.
- ограничитель тока автомобильная лампа 12V/5W
-стабилизатор напряжения кренка +8V и
- последовательно диод для страховки и уменьшения напряжения до требуемого 7,2 V на аккумулятор.
Заряжал около 2-3 часов, до уменьшения тока заряда до минимального, около 5-10 мА, сразу после подключения аккум отсасывает в течение 30-40 минут по полной - около 500мА, позже - ток резко падает.
Время эксплуатации аккумулятора камеры в режиме записи на заряженном этим способом не более получаса до полного разряда.

На штатном зарядном устройстве аккумулятор заряжается тоже около 2-3 часов, но позволяет эксплуатацию камеры в режиме записи в два раза больше - около одного часа до полного разряда.

В обоих случаях объем заряда в скалках на дисплее одинаков - полный.

Указатель скалок обманывает?
 
D
Dedushka
  • 26 Май 2006
Для NiMN и NiCd я применял схему собраную на AIC1761battery charge controlled.
если интересно могу выложить
 
R
Rottor
  • 26 Май 2006
Dedushka,
Что значит интересно? :mrgreen:
Выкладывай.
 
D
Dedushka
  • 26 Май 2006
Схему я брал из datasheetа на микросхему AIC 1761. В принципе ничего сложного, а вот с доставанием микросхемы были сложности.
вот. посмотрите сами :  ссылка скрыта от публикации 
 
A
A.T.Tappman
  • 26 Май 2006
Сергей Степанян, название темы внимательно прочитайте, а потом внимательно прочитайте даташит на MAX713. Ощутите разницу. Кстате, что это за MAX713 за 70руб, если сам производитель продаёт её за 3.09$???
Rottor, если еимеется доступ к выводам батареи непосредственно, то как вариант - стабилизатор напряжения с ограничением выходного тока. До определённого момента идёт заряд стабильным током, затем будет происходить дозаряд меньшим током. Вся конструкция будет состоять из транса, выпрямительного моста, двух LM317 и обвески в виде резисторов.
 
R
Rottor
  • 26 Май 2006
A.T.Tappman,
Про ЭТО я знаю в принципе на малых токах то же самое что и лампочка, но без хлопот.
Схема на LM317 целесообразна когда можно давать повышенный ток заряда на начальном этапе, потом он снижается по мере зарядки, за счет перехода из режима стабилизации по току, в режим стабилизации по напряжению.
Схема впечатляет только оригинальностью, НО преимуществ никаких - сначала зарядка током (как с лампочкой), потом просто переход в "дежурный режим".
С литиевыми я не хотел бы экспериментировать на токах вызывающих нагрев, а на малых токах проще всего лампочка в этом качестве у нее преимущество - простота, никакой настройки, и минимум деталей.

______110.jpg
 
S
starko
  • 27 Май 2006
KENT сказал(а):
стабилизатор напряжения кренка +8V и
- последовательно диод для страховки и уменьшения напряжения до требуемого 7,2 V на аккумулятор
KENT сказал(а):
Время эксплуатации аккумулятора камеры в режиме записи на заряженном этим способом не более получаса до полного разряда.
Неверно понятая надпись 7.2V . Поставь резистор под кренку, чтобы напряжение поднялось до 8.3-8.4в, диод убери. И будет тебе Щасте.
 
V
VladI+
  • 27 Май 2006
Полгода назад нужна былв эта информация :)

Jednoduchý nabíječ Li-Ion, Li-Pol a Pb akumulátorů
 ссылка скрыта от публикации 
Často kladené otázky o Li-Ion článcích
 ссылка скрыта от публикации 
Omezovač napětí pro nabíjení Li-Ion článků II
 ссылка скрыта от публикации 
Měnič 15V pro nabíječ Li-Ion, Li-Pol, Pb
 ссылка скрыта от публикации 
Odpojovač zátěže při podpětí II.
 ссылка скрыта от публикации 
Jak nabíjejí nabíječe Lixxx
 ссылка скрыта от публикации 
Jak balancují a omezují balancery Lixxx  ссылка скрыта от публикации 
Měřič vnitřního odporu akumulátorů
 ссылка скрыта от публикации 
:)
 
R
Rottor
  • 27 Май 2006
VladI+,
- За сылки спасибо!
Мне в энциклопкедии, эта понравилась, с кратким изложением в справочном варианте...

Аккумуляторы для мобильных устройств - методы заряда
 ссылка скрыта от публикации 
 
K
KENT
  • 27 Май 2006
starko сказал(а):
стабилизатор напряжения кренка +8V и
- последовательно диод для страховки и уменьшения напряжения до требуемого 7,2 V на аккумулятор
KENT сказал(а):
Время эксплуатации аккумулятора камеры в режиме записи на заряженном этим способом не более получаса до полного разряда.
Неверно понятая надпись 7.2V . Поставь резистор под кренку, чтобы напряжение поднялось до 8.3-8.4в, диод убери. И будет тебе Щасте.
Тогда можно кренку+9V использовать.
Диод скинет 0,6V на p/n переходе, получится требуемое +8,4V и страховка при случайном пропадании сетевого напряжения 220V во время заряда.
 
S
starko
  • 28 Май 2006
KENT сказал(а):
кренку+9V использовать.
Диод скинет 0,6V
Не совсем так, какой диод, какая кренка.
Так, популярный FR207 при токе 1А имеет падение напряжения прибл.1В. При 200мА будет что-то около 0.8В, но никак не 0.6.
Кренки тоже не подарок, 8.8-8.9В для 9-вольтой - обычный случай.
Лучше все же подобрать точное значение напряжения резисторами.
Обратки кренки не боятся.
 
W
Wladi
  • 19 Июн 2006
я таким стабилизатором тока заряжаю аккум. от фотоаппарата и радиотелефона.Раньше пользовался лампочкой, что в принципе одно и то же, но для этого нужно было подбирать лампочки или изменять напругу. А так вечером после работы, предварительно разрядив до нижнего значения аккумуляторы, включаю на зарядку, а утром придя на работу (через 14-16ч) отключаю с зарядки.
А для разрядки до нижнего значение по вольтам использую диоды в прямом включении типа КД226 или им подобные, удобно, ни когда не разрядишь аккум. ниже нужного значения.

_________226.jpg
 
K
KENT
  • 19 Июн 2006
Для заряда литий ионного аккум CGR-D08R ( 7.2V/ 800mAh)от в/кам Panasonic GX7. Используется штатное зарядное устройство - VSK0581.
input 100-240V
output 7,9V(1,1A) / 8,4V(1,2A)

В горячей части ИИП три транзистора, два диода, три стабилитрона и оптопара электролитических кондеров нет, кроме фильтра питания.

В холодной - планарная микросхема M61031FPA, три транзистора, два из них чип, один диод, три стабилитрона и три электролита.

Куда ж проще?
 
R
Rottor
  • 19 Июн 2006
KENT,
А термодатчик ?
Wladi,
А зачем разряжать литий -ионные батареи?
 
G
GOSHA
Команда форума
  • 19 Июн 2006
Rottor, камерные батареи "умные" внутри стоит микроконтроллер следящий за режимами работы. общается с камерой или зарядником постредством дополнительного контакта.
 
R
Rottor
  • 19 Июн 2006
GOSHA,
Так а я о чем, там законченное устройство заточенное под свой аккумулятор...
Та "простота" которую описал KENT, как то не стыкуется с твоей информацией и цитатой в моем первом сообщении от 25.05.2006 18:42
Устройства такого типа имеют свою программу, в крайнем случае датчик температуры о которых информация отсутствует.
Поэтому и тема и называется Заряжаем литий-ионные батареи?

Время такое, что на батареи скоро будем собирать прошивки…
 
W
Wladi
  • 19 Июн 2006
Rottor сказал(а):
Wladi,
А зачем разряжать литий -ионные батареи?
да в основном по привычке, и знаешь что аккум. полностью на 100% разряжен и из этого исходишь по времени полной зарядки.У фотика к примеру остается больше 50% емкости (он просто отрубается, так как предназначен работать от 3,2 вольта, а не от 2,4в).
Да и насчет памяти, у литий ионных аккумуляторов она тоже присутствует, хоть и в небольшой степени по отношению к другим типам аккумуляторов.
 
R
Rottor
  • 19 Июн 2006
Wladi,
Проверь - сейчас ее (памяти) нет даже в никель - кадмиевых.
Статьи на эти темы еще есть...
 
W
Wladi
  • 19 Июн 2006
Rottor сказал(а):
Wladi,
Проверь - сейчас ее (памяти) нет даже в никель - кадмиевых.
Статьи на эти темы еще есть...
да хотелось бы поверить в это, но на практике получаест все как было. У нас в Сибири, да еще далеко на Северах комерсанты везут всякий неликвид, хорошего качества аккумуляторов трудно найти. У меня кто из знакомых пренебрегал полной разрядкой, так через полгода, самое большое год были вынуждены менять аккумуляторы. У меня лично в радиотелефоне аккумуляторы (второй комплект) дохаживают третий год. Не давно хотел уж поменять их, но приведенным стабилизатором тока дал заряд на полвольта больше (вместо 5,6вольта - чуть больше 6вольт) и аккумуляторы ожили, хватает на два три дня в легкую.
Не давно у дочери в телефоне сдохли литий ионовые аккумуляторы через полгода со дня покупки телефона.. Так магазин снял телефон с гарантийного обслуживания (якобы по словам маг. работников, аккум. вышел из стоя из - за попадания воды) Там в батарейном отсеке стоит индикатор, и этот индикатор изменил цвет. Я и тему открывал на этот счет(в разделе сотовые телефоны), зачем этот индикатор ставят. По логике вещей он стоит для пользователя, в случае выхода или ухудшения параметров аккумуляторов пользователь, чтобы не остатьться без связи, предупреждается об этом. А на форуме профессионалы никто об этом даже не заикнулся. Оказывается в батарейном отсеке стоит микросхема процессор, которая и зажигает этот индикатор при нештатной ситуации.Это мне рассказал наш местный ремонтник сотовых, а на влажность в сотовиках отдельно стоят датчики влажности.
 
R
Rottor
  • 19 Июн 2006
Wladi,
Странные откровения...
Ты наверное не читал про ЭТО в инете и по ссылкам на первой странице этой темы :(
Вот тебе фрагмент в качестве второго дубля, с первой страницы этой темы :

- В простейшем случае такие батареи имеют пятиконтактный разъем: две линии требуются для работы интерфейса — он основан на широко применяемой в бытовой технике двухпроводной шине I2C с внешним тактовым сигналом на отдельной электрической линии. Батарея, может обмениваться с устройством, ее использующим, гораздо большим количеством параметров, кроме того она хранит внутри довольно много данных о себе и своем состоянии (в качестве устройства хранения используется микросхема энергонезависимой памяти с последовательным интерфейсом, к примеру типа 24xx). Среди хранимой информации есть данные, однократно записываемые на заводе-изготовителе (идентификатор, тип элементов, серийный номер, производитель, дата выпуска и прочее) и временные, изменяющиеся в процессе эксплуатации (количество пройденных циклов заряда-разряда, дата первого использования, параметры текущего состояния и т. п.).
Контроллер батареи отслеживает напряжение каждого элемента в отдельности и разрывает цепь заряда при превышении границы в 4,3 В (все значения приведены для типовых цилиндрических литий-ионных элементов), а также отключает разряд, если напряжение упало ниже 2,5 В — батареи, оставленные на хранение при меньшем напряжении элементов, подвержены необратимым изменениям, что при последующем заряде может оказаться опасным (подробнее ниже). Термопредохранители рассчитаны на температуру в 80–90 градусов Цельсия, а система защиты от повышенного давления невосстановимо разрывает цепь при давлении около 10 кгс/см2 внутри элемента.

- Вместе с тем известно, что при снижении зарядного тока коэффициент использования тока понижается и при очень малых зарядных токах разряженный аккумулятор просто не заряжается.