In een vorig artikel heb ik de kwestie onderzocht van het vervangen van nikkel-cadmium (nikkel-mangaan) NiСd (NiMn) -schroevendraaierbatterijen door lithiumbatterijen. We moeten een paar regels overwegen voor het opladen van batterijen.
Lithium-ion-batterijen van maat 18650 kunnen voornamelijk worden opgeladen tot een spanning van 4,20 V per cel met een tolerantie van niet meer dan 50 mV omdat een verhoging van de spanning de batterijstructuur kan beschadigen. De laadstroom van de batterij kan 0,1 x C tot 1 x C zijn (hier C-capaciteit). Het is beter om deze waarden per datasheet te selecteren. Ik heb merkbatterijen gebruikt bij het aanpassen van de schroevendraaier. We kijken naar een datasheet laadstroom van -1,5A.
Het is het meest correct om lithiumbatterijen in twee stappen op te laden volgens de CCCV-methode (constante stroom, constante spanning).
De eerste stap is het leveren van een constante laadstroom. De huidige waarde is 0,2-0,5C. Ik heb een batterij gebruikt met een capaciteit van 3000 mA / h, wat betekent dat de nominale laadstroom 600-1500mA zal zijn. Na het opladen gaat het blikje op een constante spanning, de stroom neemt constant af.
De accuspanning wordt gehandhaafd tussen 4,15-4,25 V. De batterij wordt opgeladen als de stroom afneemt tot 0,05-0,01C. Gezien het bovenstaande gebruiken we elektronisch Boards met Aliexpress. CC / CV step-down board met stroomlimiet op XL4015E1 of LM2596. Het bord heeft de voorkeur boven de manier waarop het handiger is in de instellingen.
Specificaties XL4015E1.
Maximale uitgangsstroom tot 5 A.
Uitgangsspanning: 0,8 V-30 V.
Ingangsspanning 5 V-32 V.
heeft vergelijkbare parameters, alleen stroom tot 3 A.
Opsomming van gereedschappen en materialen.
-adaptor 220 \ 12 V, 3 A -1 stuks;
Een standaard schroevendraaier oplader (of voeding);
-Laad CC / CV aan of -1 stuks;
-aansluitdraden -Soldeerbout;
tester;
-plastic doos voor laadbord -1 stks;
-1 minvoltmeter;
-Variabele weerstand (potentiometer) voor 10-20 kOhm -1 stuks;
- voedingsconnector voor het batterijvak van een schroevendraaier -1st.
Eerste stap. Montage van de acculader-schroevendraaier op de adapter.
We hebben het cccv-bord hierboven al geselecteerd. Als stroombron kunt u elk van deze parameters gebruiken - de uitgangsspanning is niet lager dan 18 V (voor 4S-circuit), stroom 3 A.In het eerste voorbeeld van het vervaardigen van een oplader voor lithium-ionbatterijen van een schroevendraaier, gebruikte ik een 12 V, 3 A-adapter.
Eerder heb ik gecontroleerd welke stroom het een piek kan geven aan de nominale belasting. Ik sloot een autolamp aan op de uitgang en wachtte een half uur. Hij produceert vrij zonder overbelasting 1.9 A. Hij mat ook de temperatuur op de radiator van de transistor -40 ° C. Het is een vrij normale modus.
Maar in dit geval is er niet genoeg spanning. Dit kan eenvoudig worden opgelost met slechts één cent radio-variabele weerstand (potentiometer) op 10-20 kOhm. Overweeg een typisch adaptercircuit.
Het circuit heeft een gestuurde zenerdiode TL431, deze bevindt zich in het feedbackcircuit. Zijn taak is het handhaven van een stabiele uitgangsspanning in overeenstemming met de belasting. Via een verdeler van twee weerstanden is hij aangesloten op de positieve uitgang van de adapter. We moeten aan de weerstand solderen (of volledig solderen en op zijn plaats solderen, dan wordt de spanning in de lagere richting geregeld) die is aangesloten op klem 1 van de TL431 zenerdiode en op de negatieve bus een variabele weerstand. We draaien de as van de potentiometer en stellen de gewenste spanning in. In mijn geval heb ik 18 V ingesteld (een kleine marge van 16,8 V om op het CC / CV-bord te vallen). Als u de spanning hebt aangegeven op de gevallen van elektrolytische condensatoren die aan de uitgang van het circuit staan, zal er meer nieuwe spanning zijn, ze kunnen exploderen. Dan moet je ze vervangen door een marge van 30% spanning.
Vervolgens sluiten we een laadbeheerbord aan op de adapter. We hebben de afstemweerstand op het bord ingesteld op een spanning van 16,8 V. Met de andere afstemweerstand hebben we de stroom ingesteld op 1,5 A, sluit de tester in ampèremodus vooraf aan op de uitgang van het bord. Nu kunt u de lithium-ion-schroevendraaiereenheid aansluiten. Het opladen ging prima, de stroom aan het einde van de lading daalde tot een minimum, de accu werd opgeladen. De temperatuur op de adapter lag tussen de 40-43 ° C, wat heel normaal is. In de toekomst is het mogelijk om gaten in de adapterbehuizing te boren om de ventilatie te verbeteren (vooral in de zomer).
Het einde van de batterijlading is te zien door de LED op het bord van de XL4015E1 aan te zetten. In dit voorbeeld gebruikte ik een ander bord op de LM2596, omdat ik tijdens experimenten per ongeluk XL4015E1 heb verbrand. Ik raad je aan om beter op te laden op het XL4015E1 board.
Tweede stap. Montage van het batterijladercircuit van een schroevendraaierbatterij op een standaardlader.
Ik had een gewone oplader van een andere schroevendraaier. Het is ontworpen om nikkel-mangaanbatterijen op te laden. De taak was om zowel nikkel-mangaanbatterijen als lithium-ionbatterijen op te laden.
Dit werd eenvoudig besloten door de draden naar de CC / CV-kaart te solderen naar de uitgangsdraden (rood plus, zwart min).
De nullastspanning bij de standaard laderuitgang was 27 V, dit is best geschikt voor ons laadbord. Verder is alles hetzelfde als bij de adapter.
Hier zien we het einde van het opladen door een verandering in de kleur van de LED-gloed (overgeschakeld van rood naar groen).
Ik heb het CC / CV-bord zelf in een geschikte plastic doos geplaatst, waardoor de draden naar buiten zijn geleid.
Dus met behulp van een kleine doos, of liever de inhoud, kun je de batterijen van onze schroevendraaier opladen.
Als u een standaard oplader op de transformator heeft, kunt u de CC / CV-kaart aansluiten na de gelijkrichterdiodebrug.
De aanpassingsmethode van de adapter is alleen voor beginners en kan nuttig zijn voor andere doeleinden, waardoor we een budgeteenheid krijgen voor het aandrijven van verschillende apparaten.
Meer details in de video:
Ik wens jullie alle gezondheid en succes in leven en werk!