En un artículo anterior, examiné el problema de reemplazar las baterías de destornillador NiСd (NiMn) de níquel-cadmio (níquel-manganeso) con baterías de litio. Necesitamos considerar algunas reglas para cargar baterías.
Las baterías de iones de litio de tamaño 18650 se pueden cargar principalmente hasta un voltaje de 4.20 V por celda con una desviación permitida de no más de 50 mV porque un aumento en el voltaje puede dañar la estructura de la batería. La corriente de carga de la batería puede ser de 0.1 x C a 1 x C (aquí la capacidad C). Es mejor seleccionar estos valores por hoja de datos. Utilicé baterías de marca en la alteración del destornillador. Nos fijamos en una hoja de datos de carga de corriente de -1.5A.
Será más correcto cargar baterías de litio en dos pasos según el método CCCV (corriente constante, voltaje constante).
El primer paso es proporcionar una corriente de carga constante. El valor actual es 0.2-0.5C. Utilicé una batería con una capacidad de 3000 mA / h, lo que significa que la corriente de carga nominal será de 600-1500 mA. Después de cargar la lata a un voltaje constante, la corriente disminuye constantemente.
El voltaje de la batería se mantiene entre 4.15-4.25V. La batería se carga si la corriente disminuye a 0.05-0.01C. Teniendo en cuenta lo anterior, utilizamos electronica Tableros con Aliexpress. Tablero reductor CC / CV limitador de corriente en XL4015E1 o LM2596. La placa es preferible a la forma en que es más conveniente en la configuración.
Especificaciones XL4015E1.
Corriente de salida máxima hasta 5 A.
Voltaje de salida: 0.8 V-30 V.
Voltaje de entrada 5 V-32 V.
tiene parámetros similares, solo actual hasta 3 A.
Enumeración de herramientas y materiales.
-adaptador 220 \ 12 V, 3 A -1pcs;
Un cargador de destornillador estándar (o fuente de alimentación);
-Carga CC / CV en o -1pcs;
-cables de conexión -Soldador de hierro;
probador
-caja de plástico para placa de carga -1pcs;
-1 minvoltímetro;
-Resistencia variable (potenciómetro) para 10-20 kOhm -1pcs;
- conector de alimentación para el compartimento de la batería de un destornillador -1pcs.
Primer paso. Montaje del destornillador del cargador de batería en el adaptador.
Ya seleccionamos el tablero cccv arriba. Como fuente de alimentación, puede usar cualquiera de estos parámetros: el voltaje de salida no es inferior a 18 V (para circuito 4S), corriente 3 A. En el primer ejemplo de fabricación de un cargador para baterías de iones de litio de un destornillador, utilicé un adaptador de 12 V, 3 A.
Anteriormente, verifiqué qué corriente puede dar un pico a la carga nominal. Conecté la lámpara de un auto a la salida y esperé media hora. Produce 1.9 A. libremente sin sobrecarga. También midió la temperatura en el radiador del transistor -40 ° C. Es el modo bastante normal.
Pero en este caso no hay suficiente voltaje. Esto se puede arreglar fácilmente con una sola resistencia de componente variable de radio de un centavo (potenciómetro) a 10-20 kOhm. Considere un circuito adaptador típico.
El circuito tiene un diodo zener controlado TL431, se encuentra en el circuito de retroalimentación. Su tarea es mantener un voltaje de salida estable de acuerdo con la carga. A través de un divisor de dos resistencias, se conecta a la salida positiva del adaptador. Necesitamos soldar a la resistencia (o soldarla completamente y soldarla en su lugar, luego el voltaje se regulará en una dirección más pequeña) que está conectada al terminal 1 del diodo zener TL431 y al bus negativo una resistencia variable. Giramos el eje del potenciómetro y establecemos el voltaje deseado. En mi caso, configuré 18 V (un pequeño margen de 16.8 V para colocar en la placa CC / CV). Si tiene el voltaje indicado en las cajas de condensadores electrolíticos que se encuentran en la salida del circuito, habrá más voltaje nuevo, pueden explotar. Luego, debe reemplazarlos con un margen de 30% de voltaje.
A continuación, conectamos una placa de administración de carga al adaptador. Configuramos la resistencia de sintonización en el tablero a un voltaje de 16.8 V. Con la otra resistencia de sintonización ajustamos la corriente a 1.5 A, pre-conectamos el probador en modo amperímetro a la salida de la placa. Ahora puede conectar el conjunto de destornillador de iones de litio. La carga salió bien, la corriente al final de la carga cayó al mínimo, la batería se cargó. La temperatura en el adaptador estaba entre 40-43 ° C, lo cual es bastante normal. En el futuro, es posible perforar agujeros en la carcasa del adaptador para mejorar la ventilación (especialmente en verano).
El final de la carga de la batería se puede ver encendiendo el LED en la placa del XL4015E1. En este ejemplo, utilicé otra placa en el LM2596, ya que accidentalmente quemé XL4015E1 durante los experimentos. Le aconsejo que realice una mejor carga en la placa XL4015E1.
Segundo paso. Montaje del circuito del cargador de batería de una batería de destornillador en un cargador estándar.
Tenía un cargador normal de otro destornillador. Está diseñado para cargar baterías de níquel-manganeso. La tarea consistía en cargar tanto las baterías de níquel-manganeso como las baterías de iones de litio.
Esto se decidió simplemente soldando los cables a la placa CC / CV a los cables de salida (rojo más, negro menos).
El voltaje de circuito abierto en la salida del cargador estándar fue de 27 V, esto es bastante adecuado para nuestra placa de carga. Además, todo es igual que con el adaptador.
Aquí vemos el final de la carga por un cambio en el color del brillo del LED (cambiado de rojo a verde).
Coloqué la placa CC / CV en una caja de plástico adecuada, sacando los cables.
Entonces, utilizando una caja pequeña, o más bien su contenido, puede cargar las baterías de nuestro destornillador.
Si tiene un cargador estándar en el transformador, puede conectar la placa CC / CV después del puente del diodo rectificador.
El método de modificación del adaptador es solo para principiantes y puede ser útil para otros fines, como resultado obtenemos una unidad de presupuesto para alimentar varios dispositivos.
Más detalles en el video:
¡Les deseo a todos salud y éxito en la vida y el trabajo!