La invención y el uso de herramientas con fuentes de energía autónomas se ha convertido en una de las señas de identidad de nuestro tiempo. Se están desarrollando e introduciendo cada vez más componentes activos para mejorar el rendimiento de los conjuntos de baterías. Desafortunadamente, las baterías no pueden funcionar sin recargarse. Y si en dispositivos que tienen acceso constante a la red eléctrica, el problema se resuelve con fuentes integradas, entonces para fuentes de alimentación potentes, por ejemplo, un destornillador, necesita cargadores separados para baterías de litio teniendo en cuenta las particularidades varios tipos pilas
En los últimos años, se han utilizado cada vez más productos basados en un componente activo de iones de litio. Y esto es bastante comprensible, ya que estas fuentes de energía han demostrado ser muy buenas:
Pero, cada tipo de batería tiene sus propias características. Entonces, el componente de iones de litio requiere el diseño de baterías elementales con un voltaje de 3,6 V, lo que requiere algunas características individuales para dichos productos.
Con todas las ventajas de las baterías de iones de litio, tienen sus inconvenientes: esta es la posibilidad de un cortocircuito interno de las celdas durante la sobretensión de carga debido a la cristalización activa de litio en el componente activo. También existe una limitación en el valor mínimo de voltaje, lo que conduce a la imposibilidad de recibir electrones por parte del componente activo. Para eliminar las consecuencias, la batería está equipada con un controlador interno que rompe el circuito de elementos con carga cuando se alcanzan valores críticos. Dichos elementos se almacenan mejor cuando se cargan al 50% a +5 - 15 °C. Otra de las características de las baterías de iones de litio es que la vida útil de la batería depende del tiempo de su fabricación, independientemente de si estaba en funcionamiento o no. es decir, está sujeto al “efecto de envejecimiento”, que limita la vida útil a cinco años.
Para comprender esquemas de carga de baterías de iones de litio más complejos, considere un cargador de batería de litio simple, más precisamente para una sola batería.
La base del circuito deja el control: un microcircuito TL 431 (actúa como un diodo zener ajustable) y un transistor de conducción inversa.
Como se puede ver en el diagrama, el electrodo de control TL431 está incluido en la base del transistor. La configuración del dispositivo es la siguiente: debe configurar la salida del dispositivo a un voltaje de 4,2 V; esto se configura ajustando el diodo zener conectándolo al primer tramo de la resistencia R4 - R3 con un valor nominal de 2,2 kOhm y 3 kOhm. Este circuito se encarga de ajustar el voltaje de salida, el ajuste de voltaje se establece solo una vez y es estable.
A continuación, se regula la corriente de carga, el ajuste se realiza mediante la resistencia R1 (en el circuito con un valor nominal de 3 ohmios) si el emisor del transistor se enciende sin resistencia, entonces el voltaje de entrada también estará en la carga terminales, es decir, es de 5V, que puede no cumplir con los requisitos.
Además, en este caso, el LED no se iluminará y señala el proceso de saturación actual. La resistencia puede ser de 3 a 8 ohmios.
Para un ajuste rápido del voltaje en la carga, la resistencia R3 se puede configurar ajustable (potenciómetro). El voltaje se ajusta sin carga, es decir, sin la resistencia del elemento, con un valor nominal de 4, 2 - 4.5V. Después de alcanzar el valor requerido, basta con medir el valor de la resistencia de la resistencia variable y colocar la parte principal de la clasificación deseada en su lugar. Si no hay una clasificación requerida, se puede ensamblar a partir de varias piezas en conexión en paralelo o en serie.
La resistencia R4 está diseñada para abrir la base del transistor, su valor debe ser de 220 ohmios. Cuando aumenta la carga de la batería, el voltaje aumentará, el electrodo de control de la base del transistor aumentará la resistencia de transición del emisor-colector, reduciendo la corriente de carga. .
El transistor se puede usar KT819, KT817 o KT815, pero luego debe instalar un radiador para enfriar. Además, se necesitará un radiador si las corrientes superan los 1000 mA. En general, este esquema clásico es el cobro más simple.
Cuando sea necesario cargar baterías de iones de litio conectadas desde varias celdas elementales soldadas, es mejor cargar las celdas por separado usando un circuito de control que monitoreará la carga de cada batería individualmente. Sin este circuito, una desviación significativa en las características de un elemento de una batería soldada en serie provocará la falla de todas las baterías, y el bloque mismo será incluso peligroso debido a su posible sobrecalentamiento o incluso ignición.
El término equilibrio en ingeniería eléctrica significa un modo de carga que controla cada elemento individual involucrado en el proceso, evitando un aumento o disminución de voltaje por debajo del nivel requerido. La necesidad de tales soluciones se deriva de las características de los ensamblajes con li - ion. Si, debido al diseño interno, una de las celdas se carga más rápido que las otras, lo cual es muy peligroso para el estado de las celdas restantes y como resultado de toda la batería. El diseño del circuito del balanceador está diseñado de tal manera que los elementos del circuito toman un exceso de energía, regulando así el proceso de carga de una celda individual.
Si comparamos los principios de carga de baterías de níquel-cadmio, difieren de las de iones de litio, en primer lugar, para Ca-Ni, el final del proceso se indica mediante un aumento en el voltaje de los electrodos polares y una disminución en corriente a 0,01 mA. Además, antes de cargar, esta fuente debe descargarse al menos un 30% de su capacidad original, si esta condición no se mantiene en la batería, se produce un “efecto memoria”, que reduce la capacidad de la batería.
Con el componente activo Li-Ion, ocurre lo contrario. La descarga completa de estas celdas puede provocar daños irreversibles y reducir drásticamente la capacidad de carga. A menudo, los controladores de baja calidad pueden no proporcionar control sobre el nivel de descarga de la batería, lo que puede provocar la falla de todo el ensamblaje debido a una celda.
La salida de la situación puede ser el uso del circuito anterior en un diodo zener ajustable TL431. Se puede proporcionar una carga de 1000 mA o más instalando un transistor más potente. Dichas celdas están conectadas directamente a cada celda para evitar una carga incorrecta.
Elija un transistor que debe estar encendido. La potencia se calcula mediante la fórmula P = U*I, donde U es el voltaje, I es la corriente de carga.
Por ejemplo, con una carga de corriente de 0,45 A, el transistor debe tener una disipación de potencia de al menos 3,65 V * 0,45 A \u003d 1,8 W. y esta es una gran carga de corriente para las transiciones internas, por lo que es mejor instalar los transistores de salida en los radiadores.
A continuación se muestra un cálculo aproximado del valor de las resistencias R1 y R2 para diferentes voltajes de carga:
22,1 k + 33 k => 4,16 V
15,1 k + 22 k => 4,20 V
47,1 k + 68 k => 4,22 V
27,1 k + 39 k => 4,23 V
39,1 k + 56 k => 4,24 V
33k + 47k => 4,25 V
La resistencia R3 es una carga basada en transistores. Su resistencia puede ser de 471 Ohm - 1,1 kOhm.
Pero, al implementar estas soluciones de circuitos, surgió un problema, ¿cómo cargar una celda separada en el paquete de baterías? Y tal solución fue encontrada. Si observa los contactos en la pata de carga, en los casos recientes con baterías de iones de litio hay tantos contactos como celdas individuales en la batería, por supuesto, en el cargador, cada elemento está conectado a un controlador separado circuito.
El costo de un cargador de este tipo es un poco más caro que un dispositivo lineal con dos contactos, pero vale la pena, especialmente si se considera que los ensamblajes con componentes de iones de litio de alta calidad alcanzan hasta la mitad del costo del producto en sí.
Recientemente, muchos fabricantes líderes de herramientas manuales autopropulsadas han anunciado ampliamente cargadores rápidos. Para estos fines, se desarrollaron convertidores de pulso basados en señales moduladas por ancho de pulso (PWM) Para restaurar las fuentes de alimentación para destornilladores basados en un generador PWM, se ensambló un convertidor AS-DS flyback en el chip UC3842 con una carga en un transformador de pulso .
A continuación, se considerará el funcionamiento del circuito de la fuente más común (ver el diagrama adjunto): se suministra una tensión de red de 220 V al conjunto de diodos D1-D4, para estos fines se utilizan diodos de hasta 2A. El suavizado de ondas se produce en el condensador C1, donde se concentra una tensión de unos 300 V. Este voltaje es la fuente de alimentación para el generador de impulsos con el transformador de salida T1.
La potencia inicial para iniciar el circuito integrado A1 se suministra a través de la resistencia R1, después de lo cual se enciende el generador de pulsos del microcircuito, que los envía al pin 6. Luego, los pulsos se envían a la puerta de un potente Transistor de efecto de campo VT1 abriéndolo. El circuito de drenaje del transistor suministra energía al devanado primario del transformador de impulsos T1. Después de eso, el transformador se encenderá y comenzará la transmisión de pulsos al devanado secundario. Los pulsos del devanado secundario 7 - 11 después de la rectificación por el diodo VT6 se utilizan para estabilizar el funcionamiento del microcircuito A1, que en el modo de generación completa consume mucha más corriente de la que recibe de la resistencia R1 a través del circuito.
En caso de mal funcionamiento de los diodos D6, la fuente cambia al modo de pulsación, arrancando y deteniendo alternativamente el transformador, mientras se escucha un "chirrido" pulsante característico, veamos el funcionamiento del circuito en este modo.
La alimentación a través de R1 y el condensador C4 inician el oscilador del chip. Después del arranque, se requiere una corriente más alta para el funcionamiento normal. Si falla D6, no se suministra energía adicional al microcircuito y se detiene la generación, luego se repite el proceso. Si el diodo D6 está funcionando, inmediatamente enciende el transformador de pulso a plena carga. Durante un arranque normal del generador, aparece una corriente pulsada de 12 - 14V en el devanado 14-18 (a 15V inactivo). Después de la rectificación por el diodo V7 y el suavizado de los pulsos por el capacitor C7, la corriente pulsada se suministra a los terminales de la batería.
Una corriente de 100 mA no daña el componente activo, pero aumenta el tiempo de recuperación de 3 a 4 veces, reduciendo su tiempo de 30 minutos a 1 hora. ( fuente — revista edición Internet Radioconstructor 03-2013)
Dispositivo de pulsos para baterías de litio de 18 voltios fabricado por la empresa alemana Ryobi, fabricante en la República Popular China. El dispositivo de pulso es adecuado para iones de litio, níquel-cadmio 18V. Está diseñado para un funcionamiento normal a temperaturas de 0 a 50 C. La solución de circuito proporciona dos modos de suministro de energía para la estabilización de voltaje y corriente. El suministro de corriente pulsada asegura una alimentación óptima de cada batería individual.
El dispositivo está hecho en la carcasa original hecha de plástico resistente a los impactos. Se utiliza refrigeración forzada mediante ventilador incorporado, con encendido automático cuando alcanza los 40 °C.
Características:
Si sucede que el producto ha dejado de realizar sus funciones, lo mejor es ponerse en contacto con talleres especializados, pero los fallos de funcionamiento elementales se pueden solucionar a mano. Qué hacer si el indicador de encendido no está encendido, analicemos algunas fallas simples usando la estación como ejemplo.
Este producto está diseñado para funcionar con baterías Li-ion 12V, 1.8A. El producto está hecho con un transformador reductor, la conversión de la corriente alterna reducida se realiza mediante un circuito de puente de cuatro diodos. Se instala un condensador electrolítico para suavizar la ondulación. De la indicación hay LED para la alimentación de red, el inicio y el final de la saturación.
Entonces, si el indicador de red está apagado. En primer lugar, es necesario verificar la integridad del circuito de devanado primario del transformador a través del enchufe de red. Para hacer esto, a través de los pines del enchufe de red, debe sonar la integridad del devanado primario del transformador con un ohmímetro tocando las sondas del dispositivo en los pines del enchufe de red, si el circuito muestra un abierto, entonces necesita inspeccionar las partes dentro de la caja.
Es posible que se rompa un fusible, generalmente un cable delgado estirado en una caja de porcelana o vidrio, que se quema durante las sobrecargas. Pero algunas empresas, por ejemplo, Interskol, para proteger los devanados del transformador del sobrecalentamiento, instalan un fusible térmico entre las vueltas del devanado primario, cuyo propósito, cuando la temperatura alcanza los 120 - 130 ° C, es romper el circuito de suministro de energía y, por desgracia, ya no se restablece después de la ruptura.
Por lo general, el fusible se encuentra debajo del aislamiento de papel del devanado primario, después de abrirlo, puede encontrar fácilmente esta parte. Para que el circuito vuelva a funcionar, simplemente puede soldar los extremos del devanado en una sola pieza, pero debe recordar que el transformador permanece sin protección contra cortocircuitos y es mejor instalar un fusible de red convencional en lugar de un fusible térmico. .
Si el circuito del devanado primario está intacto, suenan el devanado secundario y los diodos del puente. Para la continuidad de los diodos, es mejor desoldar un extremo del circuito y verificar el diodo con un ohmímetro. Al conectar los extremos a los terminales de las sondas en una dirección, el diodo debe mostrar un circuito abierto, en el otro, un cortocircuito.
Por lo tanto, es necesario verificar los cuatro diodos. Y, si, de hecho, nos subimos al circuito, entonces lo mejor es cambiar inmediatamente el condensador, porque los diodos suelen estar sobrecargados debido al exceso de electrolito en el condensador.
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Los dispositivos electrónicos modernos (como celulares, computadoras portátiles o tabletas) funcionan con baterías de iones de litio, que han reemplazado a sus contrapartes alcalinas. Las baterías de níquel-cadmio e hidruro de níquel-metal han dado paso a las baterías de Li─Ion debido a las mejores cualidades técnicas y de consumo de estas últimas. La carga disponible en tales baterías desde el momento de la producción es del cuatro al seis por ciento, después de lo cual comienza a disminuir con el uso. Durante los primeros 12 meses, la capacidad de la batería disminuye entre un 10 y un 20 %.
Los cargadores para baterías de iones son muy similares a los de plomo-ácido, sin embargo, tienen voltajes más altos en las baterías, llamados "bancos" por su similitud externa, por lo que existen requisitos de tolerancia más estrictos (por ejemplo, la diferencia de voltaje permitida es solo 0 , 05c). El formato más común para una lata de baterías de iones es 18650, lo que significa que tiene un diámetro de 1,8 cm y una altura de 6,5 cm.
En una nota. Una batería estándar de iones de litio tarda hasta tres horas en cargarse, pero más precisamente, el tiempo lo determina su capacidad inicial.
Los fabricantes de baterías de iones de litio recomiendan usar solo cargadores originales para la carga, que garantizan que brindan el voltaje correcto para la batería y no destruyen parte de su capacidad al sobrecargar la celda y violar el sistema químico, y la carga completa de la batería tampoco es deseable. .
¡Nota! Para el almacenamiento a largo plazo, las baterías de litio deberían tener una carga pequeña (no más del 50 %) y también es necesario retirarlas de las unidades.
Si las baterías de litio tienen una placa de protección, la sobrecarga no las amenaza.
La placa de protección incorporada corta el voltaje excesivo (más de 3,7 voltios por celda) durante la carga y apaga la batería si el nivel de carga cae al mínimo, generalmente 2,4 voltios. El controlador de carga determina el momento en que el voltaje en el banco alcanza los 3,7 voltios y desconecta el cargador de la batería. Además, este dispositivo esencial controla la temperatura de la batería para evitar el sobrecalentamiento y la sobrecorriente. La protección se ensambla sobre la base del chip DV01-P. Después de que el controlador interrumpe el circuito, su restauración se lleva a cabo automáticamente cuando los parámetros se normalizan.
En el chip, un indicador rojo significa carga y verde o azul indica que la batería está cargada.
Los fabricantes conocidos de baterías de iones de litio (por ejemplo, como Sony) utilizan un principio de carga de dos o tres etapas en sus cargadores, lo que puede prolongar significativamente la vida útil de la batería.
A la salida, el cargador tiene una tensión de cinco voltios, y el valor de la corriente oscila entre 0,5 y 1,0 de la capacidad nominal de la batería (por ejemplo, para un elemento con una capacidad de 2200 miliamperios-hora, la corriente del cargador debe ser de 1,1 amperios.)
En la etapa inicial, después de conectar la carga de las baterías de litio, el valor actual es de 0,2 a 1,0 de la capacidad nominal, mientras que el voltaje es de 4,1 voltios (por lata). Bajo tales condiciones, las baterías se cargan en 40 a 50 minutos.
Para lograr una corriente constante, el circuito del cargador debe ser capaz de aumentar el voltaje en los terminales de la batería, momento en el que el cargador de la mayoría de las baterías de iones de litio funciona como un regulador de voltaje normal para la corriente eléctrica.
¡Importante! Si es necesario cargar baterías de iones de litio que tienen una placa de protección incorporada, entonces el voltaje de circuito abierto no debe ser más de seis a siete voltios, de lo contrario se deteriorará.
Cuando el voltaje alcance los 4,2 voltios, la capacidad de la batería será del 70 al 80 por ciento de su capacidad, lo que indicará el final de la fase de carga inicial.
El siguiente paso se lleva a cabo si Voltaje constante.
Información Adicional. En algunas unidades por más carga rápida utilizando el método de impulso. Si una batería de iones de litio tiene un sistema de grafito, entonces debe cumplir con un límite de voltaje de 4,1 voltios por lata. Si se excede este parámetro, la densidad de energía de la batería aumentará y se iniciarán reacciones de oxidación que acortarán la vida útil de la batería. En los modelos modernos de baterías, se utilizan aditivos especiales que le permiten aumentar el voltaje cuando conecta un cargador para baterías de iones de litio de hasta 4,2 voltios más/menos 0,05 voltios.
En las baterías de litio simples, los cargadores tienen un nivel de voltaje de 3,9 voltios, lo que es una garantía confiable para una larga vida útil para ellos.
Al emitir una corriente de 1 valor de la capacidad de la batería, el tiempo para obtener una batería cargada óptimamente será de 2 a 3 horas. Tan pronto como la carga se completa, el voltaje alcanza la tasa de corte, la corriente cae rápidamente y permanece en el nivel de un par de por ciento del valor inicial.
Si la corriente de carga aumenta artificialmente, el tiempo de uso del cargador para alimentar las baterías de iones de litio casi no disminuirá. En este caso, inicialmente, el voltaje crece más rápido, pero al mismo tiempo aumenta la duración de la segunda etapa.
Algunos cargadores pueden cargar completamente la batería en 60-70 minutos, en el proceso de dicha carga se excluye la segunda etapa y la batería se puede usar después de la etapa inicial (el nivel de carga también estará al 70 por ciento de su capacidad).
En la tercera etapa final de carga, se realiza una carga de compensación. No se lleva a cabo cada vez, sino solo una vez cada 3 semanas, durante el almacenamiento (y no el uso) de las baterías. En condiciones de almacenamiento de la batería, es imposible utilizar la carga por chorro, porque en este caso se produce un recubrimiento de litio. Sin embargo, tiempos de recarga cortos con corriente de voltaje constante ayudan a evitar pérdidas de carga. La terminación de la carga finaliza tan pronto como el voltaje alcanza los 4,2 voltios.
El revestimiento de litio es peligroso debido a la liberación de oxígeno y una fuerte acumulación de presión, lo que puede provocar una ignición e incluso una explosión.
Un cargador de batería de iones de litio es económico, pero si tiene un poco de conocimiento en electrónica, puede hacerlo usted mismo. Si no hay información exacta sobre el origen de los elementos de la batería y hay dudas sobre la precisión de los instrumentos de medición, el umbral de carga debe establecerse en la región de 4,1 a 4,15 voltios. Esto es especialmente cierto si la batería no tiene una placa protectora.
Para ensamblar un cargador para baterías de litio con sus propias manos, basta con un circuito simplificado, del cual hay muchos disponibles gratuitamente en Internet.
Para el indicador, puede usar un LED de tipo de carga que se enciende cuando la carga de la batería se reduce significativamente y se apaga cuando se descarga a cero.
El cargador se ensambla en el siguiente orden:
Si la tarea es ensamblar un cargador para baterías 18650 con sus propias manos, se requerirá un circuito más complejo y más habilidades técnicas.
Todas las baterías de iones de litio requieren recargarse de vez en cuando, sin embargo, se debe evitar tanto la sobrecarga como la sobredescarga. Es posible mantener el rendimiento de las baterías y mantener su capacidad de trabajo durante mucho tiempo con la ayuda de cargadores especiales. Es recomendable utilizar los cargadores originales, pero puedes montarlos tú mismo.
¡Hola a todos! Hoy voy a contar y mostrar Circuito de carga de batería de iones de litio de 12 voltios. Dicho cargador puede ser útil para pescar, acampar para cargar linternas o en casa con una fuente de alimentación de 12 voltios.
Por lo tanto, el cargador ensamblado de acuerdo con este esquema es adecuado para baterías de iones de litio con un volumen de 900 mAh o más. El cargador se puede alimentar desde cualquier fuente de voltaje de 12 V o desde el encendedor de cigarrillos del automóvil. La corriente de carga máxima será de unos 650 mA.
Así es como se ve el dispositivo terminado:
El circuito es bastante simple. Inicialmente se puede apreciar que el voltaje de salida de 8.4v está destinado a cargar un par (2) de latas. Pero no es así. El hecho es que la resistencia variable en el circuito (R4) es responsable del voltaje. Con él puedes ajustar el voltaje de salida, tanto para un elemento de 4.2V, como para un par de elementos con un voltaje total de 8.4V.
Para crear dicho cargo, necesitará:
La resistencia R4 establece el voltaje de salida requerido
R1 controla la corriente de salida
Foto del tablero después de la persecución y en estado ensamblado:
Las herramientas inalámbricas son más móviles y fáciles de usar que sus contrapartes con cable. Pero no debemos olvidarnos del importante inconveniente de la herramienta inalámbrica, ya que usted mismo comprende la fragilidad de las baterías. Comprar baterías nuevas por separado es comparable en precio a comprar una herramienta nueva.
Después de cuatro años de servicio, mi primer destornillador, o más bien las baterías, comenzaron a perder capacidad. Para empezar, armé una de dos baterías eligiendo "bancos" de trabajo, pero esta modernización no duró mucho. Convertí mi destornillador en uno de red; resultó ser muy inconveniente. Tuve que comprar el mismo, pero un nuevo Interskol DA-12ER de 12 voltios. Las baterías del nuevo destornillador duraron aún menos. Como resultado, dos destornilladores reparables y ninguna batería en funcionamiento.
En Internet se escribe mucho sobre cómo resolver este problema. Se propone convertir las baterías de Ni-Cd usadas en baterías de iones de litio de tamaño 18650. A primera vista, esto no tiene nada de complicado. Quita las viejas baterías de Ni-Cd de la caja e instala las nuevas de Li-ion. Pero resultó no ser tan simple. A continuación se describe a qué se debe prestar atención al actualizar una herramienta inalámbrica.
Para la conversión necesitarás:
Comenzaré con baterías de iones de litio 18650. Compradas en.
El voltaje nominal de las celdas 18650 es de 3,7 V. Según el vendedor, la capacidad es de 2600 mAh, marca ICR18650 26F, dimensiones 18 por 65 mm.
Las ventajas de las baterías de Li-ion frente a las de Ni-Cd son sus menores dimensiones y peso, con una mayor capacidad, así como la ausencia del llamado “efecto memoria”. Pero las baterías de iones de litio tienen serias desventajas, a saber:
1. Las temperaturas negativas reducen drásticamente la capacidad, lo que no se puede decir de las baterías de níquel-cadmio. De ahí la conclusión: si la herramienta se usa a menudo a bajas temperaturas, reemplazarla con iones de litio no resolverá el problema.
2. Una descarga por debajo de 2,9 - 2,5 V y una sobrecarga por encima de 4,2 V pueden ser críticas, es posible que falle por completo. Por lo tanto, se necesita una placa BMS para controlar la carga y descarga, si no está instalada, las baterías nuevas fallarán rápidamente.
En Internet, describen principalmente cómo convertir un destornillador de 14 voltios; es ideal para la actualización. A conexión en serie cuatro celdas 18650 y un voltaje nominal de 3.7V. obtenemos 14.8V. - Justo lo que necesita, incluso cuando está completamente cargado, más otros 2V, esto no asusta al motor eléctrico. Y qué decir de la herramienta de 12V. Hay dos opciones, instale 3 o 4 elementos 18650, si son tres, parece que no son suficientes, especialmente con descarga parcial, y si son cuatro, un poco demasiado. Elegí cuatro y, en mi opinión, tomé la decisión correcta.
Y ahora lo de la placa BMS, también es de AliExpress.
Esta es la llamada placa de control de carga, descarga de batería, concretamente en mi caso CF-4S30A-A. Como se puede ver en el marcado, está calculado para una batería de cuatro "latas" de 18650 y una corriente de descarga de hasta 30A. También tiene un llamado "equilibrador" incorporado, que controla la carga de cada elemento por separado y elimina la carga desigual. Para el correcto funcionamiento de la placa, las baterías para el montaje se toman de la misma capacidad y preferiblemente del mismo lote.
En general, hay a la venta una gran cantidad de placas BMS con diferentes características. No le aconsejo que lo tome para una corriente inferior a 30A: la placa se protegerá constantemente y para restaurar el trabajo en algunas placas, debe aplicar brevemente la corriente de carga, y para esto debe quitar la batería y conectarla a el cargador. No existe tal inconveniente en el tablero que estamos considerando, simplemente suelte el gatillo del destornillador y, en ausencia de corrientes de cortocircuito, el tablero se encenderá solo.
Para cargar la batería convertida, el cargador universal nativo fue perfecto. En los últimos años, Interskol comenzó a equipar sus herramientas con cargadores universales.
La foto muestra a qué voltaje la placa BMS carga mi batería junto con un cargador estándar. El voltaje de la batería después de cargar 14,95 V es ligeramente superior al que se necesita para un destornillador de 12 voltios, pero es incluso mejor. Mi viejo destornillador se volvió más rápido y más potente, y los temores de que se quemara se disiparon gradualmente después de cuatro meses de uso. Esos parecen ser todos los matices principales, puede comenzar a trabajar nuevamente.
Desmontamos la batería vieja.
Soldamos las latas viejas y dejamos los terminales junto con el sensor de temperatura. Si también quita el sensor, entonces cuando use un cargador estándar, no se encenderá.
De acuerdo con el diagrama de la foto, soldamos 18650 celdas en una batería. Los puentes entre los "bancos" deben hacerse con un cable grueso de al menos 2,5 kv. mm, dado que las corrientes durante el funcionamiento del destornillador son grandes y, con una sección pequeña, la potencia de la herramienta disminuirá drásticamente. La red escribe que es imposible soldar baterías de iones de litio porque temen sobrecalentarse y recomiendan conectarlas mediante soldadura por puntos. Solo puede soldar un soldador con una potencia de al menos 60 vatios. Lo más importante es soldar rápidamente para no sobrecalentar el elemento.
Debería verse como si encajara en la caja de la batería.
Las baterías de litio (Li-Io, Li-Po) son actualmente las fuentes de energía eléctrica recargables más populares. La batería de litio tiene un voltaje nominal de 3,7 voltios, que se indica en la caja. Sin embargo, una batería cargada al 100% tiene un voltaje de 4,2 V, y un voltaje descargado “a cero” es de 2,5 V, no tiene sentido descargar la batería por debajo de 3 V, primero, se deteriora por esto, y segundo, en el rango de 3 a 2.5 La batería da sólo un par de por ciento de la energía. Por lo tanto, aceptamos el rango de tensión de funcionamiento de 3 a 4,2 voltios. Puedes ver mi selección de consejos sobre el funcionamiento y almacenamiento de las baterías de litio en este vídeo.
Cuando se conectan en serie, se suma el voltaje de todas las baterías, cuando se conecta una carga, una corriente igual a la corriente total en el circuito fluye de cada batería, en general, la resistencia de carga establece la corriente de descarga. Deberías recordar esto de la escuela. Ahora la parte divertida, la capacidad. La capacidad del conjunto con tal conexión es buena igual a la capacidad de la batería con la capacidad más pequeña. Imagine que todas las baterías están cargadas al 100%. Mira, la corriente de descarga es la misma en todas partes, y la batería con menor capacidad se descargará primero, esto es al menos lógico. Y tan pronto como se descargue, ya no será posible cargar más este conjunto. Sí, el resto de las baterías todavía están cargadas. Pero si continuamos eliminando la corriente, nuestra batería débil comenzará a descargarse en exceso y fallará. Es decir, es correcto suponer que la capacidad de un conjunto conectado en serie es igual a la capacidad de la batería más pequeña o más descargada. De esto concluimos: es necesario ensamblar una batería en serie, en primer lugar, a partir de baterías de la misma capacidad, y en segundo lugar, antes del ensamblaje, todas deben estar cargadas por igual, es decir, al 100%. Existe una cosa llamada BMS (Sistema de monitoreo de batería), puede monitorear cada batería en la batería, y tan pronto como una de ellas se descarga, desconecta toda la batería de la carga, esto se discutirá a continuación. Ahora en cuanto a la carga de una batería de este tipo. Debe cargarlo con un voltaje igual a la suma de los voltajes máximos en todas las baterías. Para litio esto es 4.2 voltios. Es decir, cargamos una batería de tres con un voltaje de 12,6 V. Vea qué sucede si las baterías no son las mismas. La batería con la menor capacidad se cargará más rápido. Pero los otros no han cargado todavía. Y nuestra pobre batería se freirá y recargará hasta que el resto se cargue. Sobredescarga, les recuerdo, el litio tampoco gusta mucho y se deteriora. Para evitar esto, recordemos la conclusión anterior.
Pasemos a la conexión en paralelo. La capacidad de dicha batería es igual a la suma de las capacidades de todas las baterías incluidas en ella. La corriente de descarga para cada celda es igual a la corriente de carga total dividida por el número de celdas. Es decir, cuantas más baterías haya en un conjunto de este tipo, más corriente puede dar. Pero con la tensión sucede algo interesante. Si recolectamos baterías que tienen diferentes voltajes, es decir, en términos generales, cargadas en diferentes porcentajes, luego de la conexión comenzarán a intercambiar energía hasta que el voltaje en todas las celdas sea el mismo. Concluimos: antes del montaje, las baterías deben cargarse nuevamente de la misma manera, de lo contrario, fluirán grandes corrientes cuando se conecten, y la batería descargada se dañará y lo más probable es que incluso se incendie. En el proceso de descarga, las baterías también intercambian energía, es decir, si una de las latas tiene una capacidad menor, el resto no permitirá que se descargue más rápido que ellas mismas, es decir, se pueden usar baterías con diferentes capacidades en paralelo. asamblea. La única excepción es la operación de alta corriente. En diferentes baterías bajo carga, el voltaje cae de manera diferente y la corriente comenzará a correr entre las baterías "fuertes" y "débiles", y no necesitamos esto en absoluto. Y lo mismo ocurre con la carga. Puede cargar baterías de diferentes capacidades en paralelo con absoluta seguridad, es decir, no es necesario equilibrar, el conjunto se equilibrará solo.
En ambos casos considerados, se debe observar la corriente de carga y la corriente de descarga. La corriente de carga para Li-Io no debe exceder la mitad de la capacidad de la batería en amperios (batería de 1000 mah - carga 0,5 A, batería 2 Ah, carga 1 A). La corriente de descarga máxima suele estar indicada en la hoja de datos (TTX) de la batería. Por ejemplo: las baterías de la computadora portátil 18650 y las baterías de los teléfonos inteligentes no se pueden cargar con una corriente que supere las 2 capacidades de la batería en amperios (ejemplo: batería de 2500 mah, lo que significa que debe tomar un máximo de 2.5 * 2 = 5 amperios). Pero hay baterías de alta corriente, donde la corriente de descarga está claramente indicada en las especificaciones.
Módulo de carga y protección comprado estándar para 20 rublos para batería de litio ( enlace aliexpress)
(posicionado por el vendedor como un módulo para una lata de 18650) puede y cargará cualquier batería de litio independientemente de su forma, tamaño y capacidad al voltaje correcto de 4,2 voltios (el voltaje de una batería completamente cargada, para los globos oculares). Incluso si es un enorme paquete de litio de 8000mah (por supuesto, estamos hablando de una celda a 3.6-3.7v). El módulo da una corriente de carga de 1 amperio, esto significa que pueden cargar de forma segura cualquier batería con una capacidad de 2000mah y superior (2Ah, lo que significa que la corriente de carga es la mitad de la capacidad, 1A) y, en consecuencia, el tiempo de carga en horas será igual a la capacidad de la batería en amperios. (de hecho, un poco más, una hora y media o dos por cada 1000 mah). Por cierto, la batería ya se puede conectar a la carga durante la carga.
¡Importante! Si desea cargar una batería con una capacidad menor (por ejemplo, una lata vieja de 900 mah o una pequeña bolsita de litio de 230 mah), entonces la corriente de carga de 1A es mucho, debe reducirse. Esto se hace reemplazando la resistencia R3 en el módulo de acuerdo con la tabla adjunta. La resistencia no es necesariamente smd, la más común servirá. Os recuerdo que la corriente de carga debe ser la mitad de la capacidad de la batería (o menos, no da miedo).
Pero si el vendedor dice que este módulo es para una lata 18650, ¿puede cargar dos latas? ¿O tres? ¿Qué sucede si necesita ensamblar un banco de energía de gran capacidad con varias baterías?
¡PUEDEN! Todas las baterías de litio se pueden conectar en paralelo (todos los más con los más, todos los menos con los menos) INDEPENDIENTEMENTE DE LA CAPACIDAD. Las baterías soldadas en paralelo mantienen un voltaje de operación de 4.2v y su capacidad se suma. Incluso si toma una lata a 3400mah y la segunda a 900, obtiene 4300. Las baterías funcionarán como un todo y se descargarán en proporción a su capacidad.
¡El voltaje en el MONTAJE EN PARALELO ES SIEMPRE EL MISMO EN TODAS LAS BATERÍAS! Y ni una sola batería puede descargarse físicamente en un conjunto antes que otras, aquí funciona el principio de los vasos comunicantes. Aquellos que afirman lo contrario y dicen que las baterías con menor capacidad se descargarán más rápido y morirán, se confunden con el ensamblaje SERIAL, se les escupe en la cara. 
¡Importante! Antes de conectar entre sí, todas las baterías deben tener aproximadamente el mismo voltaje para que las corrientes de compensación no fluyan entre ellas al momento de soldar, pueden ser muy grandes. Por lo tanto, es mejor simplemente cargar cada batería individualmente antes del montaje. Eso sí, aumentará el tiempo de carga de todo el conjunto, ya que utilizas el mismo módulo 1A. Pero puede paralelizar dos módulos, obteniendo una corriente de carga de hasta 2A (si su cargador puede dar tanto). Para hacer esto, debe conectar todos los terminales similares de los módulos con puentes (excepto Out- y B +, están duplicados en las placas por otros níqueles, ya estarán conectados de todos modos). O puedes comprar un módulo ( enlace aliexpress), en el que los microcircuitos ya están en paralelo. Este módulo es capaz de cargar con una corriente de 3 Amperios.
Siento ser tan obvio, pero la gente todavía se confunde, así que tendremos que discutir la diferencia entre paralelo y serie.
PARALELA la conexión (todas las ventajas con las ventajas, todas las desventajas con las desventajas) mantiene el voltaje de la batería en 4,2 voltios, pero aumenta la capacidad al sumar todas las capacitancias. Todos los bancos de energía utilizan una conexión en paralelo de varias baterías. Tal ensamblaje aún se puede cargar desde USB y el convertidor elevador eleva el voltaje a la salida 5v.
SECUENCIAL(cada más al menos de la batería subsiguiente) genera un aumento múltiple en el voltaje de una lata cargada de 4,2 V (2 s - 8,4 V, 3 s - 12,6 V, etc.), pero la capacidad sigue siendo la misma. Si se utilizan tres baterías de 2000 mah, la capacidad de montaje es de 2000 mah.
¡Importante! Se cree que para el montaje secuencial es sagrado que sea necesario usar solo baterías de la misma capacidad. En realidad no lo es. Puede usar diferentes, pero la capacidad de la batería estará determinada por la capacidad MÁS BAJA del conjunto. Sume 3000 + 3000 + 800: obtiene una compilación de 800 mah. Luego, los especialistas comienzan a alardear de que una batería de menor capacidad se descargará más rápido y morirá. ¡Y no importa! La regla principal y verdaderamente sagrada es que para el montaje secuencial siempre es necesario utilizar una placa de protección BMS para el número de envases requerido. Determinará el voltaje en cada celda y apagará todo el conjunto si una se descarga primero. En el caso de un banco de 800, se descargará, el BMS desconectará la carga de la batería, la descarga se detendrá y la carga residual de 2200 mah en los bancos restantes ya no importará: debe cargar.
La placa BMS, a diferencia del módulo cargador único, NO ES UN CARGADOR EN SERIE. Requerido para cargar fuente configurada de la tensión y corriente deseadas. Guyver hizo un video sobre esto, así que no pierdas tu tiempo, míralo, se trata de eso de la manera más completa posible.
¿Es posible cargar un conjunto en serie conectando varios módulos de carga individuales?
De hecho, bajo ciertas suposiciones, es posible. Para algunos productos caseros, un circuito que utiliza módulos individuales, también conectados en serie, ha demostrado su eficacia, pero CADA módulo necesita su propia FUENTE DE ALIMENTACIÓN SEPARADA. Si carga 3s, tome tres cargadores de teléfono y conecte cada uno a un módulo. Cuando se utiliza una sola fuente - cortocircuito de energía, nada funciona. Dicho sistema también funciona como una protección para el conjunto (pero los módulos son capaces de entregar no más de 3 amperios) o simplemente cargar el conjunto por celda, conectando el módulo a cada batería hasta que esté completamente cargada.
También es un problema urgente, al menos saber aproximadamente cuánto porcentaje de carga queda en la batería para que no se agote en el momento más crucial.
Para montajes en paralelo a 4,2 voltios, la solución más obvia sería comprar de inmediato una placa de banco de energía lista para usar, que ya tiene una pantalla que muestra los porcentajes de carga. Estos porcentajes no son súper precisos, pero aún así ayudan. El precio de emisión es de aproximadamente 150-200 rublos, todos se presentan en el sitio web de Guyver. Incluso si no está construyendo un banco de energía, sino algo más, esta placa es bastante económica y pequeña para colocarla en un producto casero. Además, ya tiene la función de cargar y proteger las baterías.
Hay indicadores en miniatura listos para usar para una o más latas, 90-100r 
Bueno, el método más barato y popular es usar el convertidor elevador MT3608 (30 rublos), configurado en 5-5.1v. En realidad, si hace un banco de energía en cualquier convertidor de 5 voltios, ni siquiera necesita comprar nada. El refinamiento consiste en instalar un LED rojo o verde (otros colores funcionarán con un voltaje de salida diferente, de 6V y más) a través de una resistencia limitadora de corriente de 200-500 ohmios entre la terminal positiva de salida (esto será un plus) y el terminal positivo de entrada (para un LED, será un signo negativo). ¡No te equivocas, entre dos ventajas! El hecho es que durante el funcionamiento del convertidor, se crea una diferencia de voltaje entre los puntos positivos, +4.2 y + 5V dan un voltaje de 0.8V entre ellos. Cuando la batería se descarga, su voltaje caerá y la salida del convertidor siempre será estable, lo que significa que la diferencia aumentará. Y cuando el voltaje en el banco sea de 3.2-3.4V, la diferencia alcanzará el valor requerido para encender el LED: comienza a mostrar que es hora de cargar.
Ya estamos acostumbrados a la opinión de que se necesita Imax b6 para la medición, pero cuesta dinero y es redundante para la mayoría de los radioaficionados. Pero hay una manera de medir la capacidad de una batería de 1-2-3 celdas con suficiente precisión y económica: un simple probador USB.
