Как регулировать ток зарядки Li-Ion аккумуляторов?

[6K3]

Здравствуйте! У меня нет опыта обращения с Li-Ion аккумуляторами. Не могу сообразить каким образом регулировать ток зарядки.

Вот, напр., имею БП 4 Вольта 10 Ампер. Мне нужно зарядить, напр., Li-Ion аккумулятор 800 мА (от телефона). Как обеспечить ему ток 100 мА?

Если я подключу его напрямую к БП - он раздуется и взорвется. Если включу в цепь токоограничивающий резистор - упадет напряжение на аккумуляторе ниже 4 Вольт.

Просветите, пожалуйста, как регулировать ток зарядки Li-Ion аккумуляторов.

 

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[TIMIK74]

@6K3 https://www.yandex.ru/search/?text=tp4056&lr=11116

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[6K3]

Большое спасибо за ссылку! Но, мне не плата зарядки нужна, а знания, понимание процесса. У меня есть мощный БП, хочу понять как регулировать ток зарядки.

 

[Реклама]

Hongfa для различных применений в Компэл. Большой выбор в наличии!

Компания HONGFA - это не только крупнейший в мире производитель электромеханических реле, но также производитель конденсаторов, вакуумных прерывателей, трансформаторов и низковольтного коммутационного оборудования. На складе КОМПЭЛ регулярно поддерживаются около 100 самых популярных позиций электромеханических реле. Реле Hongfa могут заместить многие изделия производства недоступных брендов. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[vrytsev]

Вот тут собирай и понимай процессы.

[Реклама]

Тренды и лучшие решения для разработки зарядных станций в России

К 2029 году в России прогнозируется увеличение числа зарядных станций до 40 000. При этом отечественный рынок электротранспорта имеет климатические, потребительские и географические особенности. Для успешной разработки и построения инфраструктуры станций заряда в России идеальным вариантом является использование решений и электронных компонентов китайских производителей – лидеров индустрии электротранспорта и возобновляемой энергетики, которые уже представлены в КОМПЭЛ. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[6K3]

Простите, но по ссылке нет никакой полезной информации.

Я таких статей пересмотрел много. Информацию найти не удалось. Устал. Решил спросить на форуме у знающих людей.

[Реклама]

Секреты депассивации литиевых батареек FANSO EVE Energy

Самыми лучшими параметрами по энергоемкости, сроку хранения, температурному диапазону и номинальному напряжению обладают батарейки литий-тионилхлоридной электрохимической системы. Но при длительном хранении происходит процесс пассивации. Разберем в чем плюсы и минусы, как можно ее избежать или уменьшить последствия и как проводить депассивацию батареек на примере продукции и рекомендаций компании FANSO EVE Energy. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[mihelson]

26 минут назад, 6K3 сказал:

как регулировать ток зарядки Li-Ion аккумуляторов

С зарядом других типов АКБ знакомы?

[6K3]

Да, с зарядом кислотных и NiMH аккумуляторов имел дело. Процесс понятен.

Пришло время переходить на Li-Ion. Нужно разобраться как их заряжать.

[mihelson]

@6K3 в заряде лития нет принципиальных отличий от заряда других типов АКБ, это тот же CC/CV процесс. Что смущает?

[ChePay]

Есть понимание, как работают регуляторы/стабилизаторы тока и напряжения?
Линейные и импульсные.

[6K3]

7 минут назад, mihelson сказал:

Что смущает?

В процессе зарядки NIMH ток остается постоянным до конца зарядки. Задал, напр. лампочкой, нужный ток, и он не снижается. Выдержал рекомендованное производителем время, - и аккумулятор заряжен. Входное напряжение при этом не имеет значения. С литиевыми аккумуляторами все не так. Им нужно стабильное напряжение, не превышающее номинальное. Это меня и стопорит. Если я подам на вход 4 В и ограничу ток резистором, то напряжение не будет на банке 4 В. Если дам больше (напр. 12 В), то зарядный ток в процессе зарядки начнет снижаться, а напряжение превысит номинальное значение.

 

18 минут назад, ChePay сказал:

Есть понимание, как работают регуляторы/стабилизаторы тока и напряжения?

Работа стабилизатора тока не совсем понятна. Имею смутное представление. Хорошо понимаю как работает стабилизатор напряжения.

Просветите, пожалуйста. У меня есть источник стабильного напряжения 4 Вольта 10 Ампер. Как ограничить ток для Li-Ion аккумулятора?

[dodik]

8 минут назад, 6K3 сказал:

Если я подам на вход 4 В и ограничу ток резистором, то напряжение не будет на банке 4 В. Если дам больше (напр. 12 В), то зарядный ток в процессе зарядки начнет снижаться, а напряжение превысит номинальное значение.

В ЛБП контролируются оба параметра . Чтоб не было превышения по обоим . Тут также .

[ChePay]

Правильные микросхемы для зарядки литиевых аккумуляторов имеют достаточно точный источник опорного напряжения, потому что верхнюю границу напряжения нужно поддерживать очень точно. Меньше – недозаряд. Больше – может быть бабах. Так же микросхемы позволяют подключать датчик температуры, что критично при токах зарядки где-то примерно от 1 ампера. Если батарея разогреется, то зарядка аварийно отключается. Так же с датчиком температуры микросхема не поднимает зарядный ток для слишком холодной батареи.

Правильный вариант в вашем случае, это взять блок питания напряжением повыше и для зарядки применить готовый модуль или сделать зарядное самому на одной из популярных микросхем. Кроме ультрапопулярной TP4056 можно применить, например TP5100, которая импульсный стабилизатор и будет меньше греться, давая возможность заряжать батарею током до 2 А.

Если есть 100% уверенность, что напряжение на выходе БП не превысит 4,1 В, то можно ток ограничить даже лампочкой. 

Можно сделать импульсный стабилизатор тока, он делается по принципу стабилизатора напряжения, но напряжение стабилизируется на шунте. Но при этом надо или больше входное напряжение или меньше 4 В. Или делать SEPIC, или с трансформатором. Тут без конкретики много можно чего написать.

 

[mihelson]

@6K3 у вас очень сумбурное представление о физике процесса заряда. Это не страшно. Но разобраться несложно, если есть желание.

Имея

28 минут назад, 6K3 сказал:

источник стабильного напряжения 4 Вольта 10 Ампер

Литиевую ячейку без преобразования полностью не зарядить.

[vrytsev]

1 час назад, 6K3 сказал:

Устал

Нужно отдохнуть. И начать сначала, найти даташит на литий ион прочитать как его заряжать и эксплуатировать.

[LazyEd]

35 минут назад, 6K3 сказал:

Если я подам на вход 4 В и ограничу ток резистором, то напряжение не будет на банке 4 В.

Так на разряженном аккумуляторе и нет 4 В. Там около 3 В. Самый простой способ заряда  - выставить на БП 4.2 В (лучше чуть меньше для гарантии) и последовательно резистор примерно R(Ом)= 1000/Iзар(мА). Iзар - максимальный ток заряда. При подключении к такой схеме разряженного аккумулятора в начальный момент ток будет максимальный, по мере заряда напряжение на аккумуляторе будет расти, а ток уменьшаться. При полном заряде ток будет около нуля, а напряжение вырастет до 4,2 В. 

Это не совсем правильно, но если ничего нет, то можно использовать.

[6K3]

13 минут назад, dodik сказал:

В ЛБП контролируются оба параметра

У меня самодельный БП. Напряжение и ток контролирую мультиметрами.

 

14 минут назад, dodik сказал:

Чтоб не было превышения по обоим

Понял. Спасибо за инфо!

 

12 минут назад, ChePay сказал:

Меньше – недозаряд.

Меня устроит 4,0 - 4,1 В. Банка выдержит больше циклов.

 

17 минут назад, ChePay сказал:

датчик температуры, что критично при токах зарядки где-то примерно от 1 ампера

У меня нет желания портить аккумуляторы. Я никуда не спешу. Ток зарядки - по даташиту от производителя.

 

19 минут назад, ChePay сказал:

Правильный вариант в вашем случае, это взять блок питания напряжением повыше и для зарядки применить готовый модуль

Платки на 4056 микросхемах у меня есть. Работают. Но я привык все своими руками делать и понимать происходящее.

 

21 минуту назад, ChePay сказал:

Если есть 100% уверенность, что напряжение на выходе БП не превысит 4,1 В, то можно ток ограничить даже лампочкой.

Я уже писал выше, что именно этот момент меня стопорит. БП у меня надежный, проверенный временм. Как в 1975 году его собрал, так он и работает до сегодня. Привык к нему.

Но, если я подберу лампочку для разряженного Li-Ion, то в конце зарядки (предполагаю) его ток не снизится к нулевому значению, а значит - напряжение на банке не будет равным входным 4 В. Задавать входное напряжение выше номинального, что бы в итоге получить на заряженной банке нужное напряжение, как-то непрактично, потому что у разных аккумуляторов (предполагаю) конечный ток может быть разным. Я в недоумении.. Неужели без специализированных микросхем никак нельзя нормально зарядить Li-Ion аккумулятор?

20 минут назад, mihelson сказал:

Литиевую ячейку без преобразования полностью не зарядить.

Простите, какого преобразования? Напряжение увеличить?

[mihelson]

4 минуты назад, 6K3 сказал:

Напряжение увеличить?

да.

[6K3]

21 минуту назад, vrytsev сказал:

найти даташит на литий ион прочитать как его заряжать и эксплуатировать

В даташите расписан процесс зарядки? о_О

2 минуты назад, mihelson сказал:

да

Мой БП до 50 В можно накрутить. Какое нужно напряжение установить на выходе БП?

47 минут назад, ChePay сказал:

стабилизатор тока, он делается по принципу стабилизатора напряжения, но напряжение стабилизируется на шунте

Где можно посмотреть схему такого стабилизатора, что бы получить представление о стабилизации напряжения на шунте и разобраться с принципом работы?

Изменено 17 февраля, 2023 пользователем 6K3

[He3haika]

@6K3 алгоритм зарядки прост: зарядка стабильным током до тех пор, пока напряжения на банке не достигнет 4,2В. Превышать это значение нельзя ни в коем разе - это опасно. Меньше можно, но будет недозаряд. Также нельзя превышать ток заряда, указанный изготовителем.

[musa56]

1 минуту назад, He3haika сказал:

алгоритм зарядки прост

Ну да. Берете блок питания с возможностью регулировки тока и напряжения. Выставляете напряжение 4.0-4.2 вольта. Ограничение тока ставите в вашем случае где то на 400мА. Подключаете аккумулятор и смотрите за изменением тока. Как только ток стал 0.1 от тока зарядки, лучше даже и меньше, аккумулятор считается заряженным. Ничего сложного.

[6K3]

Всем большое спасибо! Узнал много полезного. Буду разбираться и пробовать.

[vrytsev]

Если отдохнул почитай вот это, и сможешь зарядить своим любимым блоком питания. А остальное про познавания процессов, и сделать своими руками просто треп. Лучше что уже сделали у тебя вряд ли получится.

[mihelson]

35 минут назад, 6K3 сказал:

В даташите расписан процесс зарядки? о_О

Да. И

44 минуты назад, 6K3 сказал:

конечный ток

тоже нарисован.

[Владислав2]

По ходу  6K3 Вас проверял, понимаете ли Вы - форумчане. Терзают меня смутные сомнения. 

Изменено 17 февраля, 2023 пользователем Владислав2

[ChePay]

1 час назад, 6K3 сказал:

БП у меня надежный, проверенный временм. Как в 1975 году его собрал, так он и работает до сегодня.

Вы понимаете, что между 4,0 и 4,12 В всего лишь 3% разницы? Вы уверены, что ваш блок, собранный на элементной базе полувековой давности, поддерживает установленное выходное напряжение с такой точностью?