Инструкция к использованию ограничителя напряжения для зарядки Li-Pol аккумуляторов.
|
Ограничитель напряжения - это специальное устройство (БАЛАНСИР) предназначенное для улучшения качества заряда, а тем самым продления срока службы аккумуляторов. Сборку аккумуляторов можем зарядить конечно и без ограничителя. Их срок службы будет конечно же меньше. Так, с возрастающим числом циклов снижается и безопасность заряда.
Балансир:
1) оберегает аккумулятор от перезаряда, а тем самым перед выходом строя
2) позволяет заряжать стандартные сборки аккумуляторов так, что ни одна из банок не будет перезаряжена – выравнивает по напряжению в сборке каждую из банок
3) возможно его использовать с любым типом зарядника
4) возможно с его помощью заряжать меньшее количество банок, чем запрограммировано на заряднике (например существуют зарядники под конкретное кол-во банок и ток). ссылка на зарядник у нас на сайте
5) возможно заряжать 80% ёмкости и без зарядника, используя источник стабилизироанного питания
Основные технические параметры
Балансир:
· Напряжение: 4, 20 V, возможно от 4, 1 до 4, 3 V
· Ток: max 3A (с дополнительным охлаждением 4 А) Сигнализация: 4 mA и выше
· Кол-во банок: от 1S1P до 4S1P – от 1-й до 4х последовательно
Li-Pol аккумуляторы очень чувствительны к - перезаряду. Максимум заряда определяется по уровню напряжения - для всех обычных банок это 4,2 V (так устроена у них химия). Зарядное устройство контролирует общее напряжение на сборке. Каждая из банок имеет свою ёмкость и нагрузка всегда перераспределяется на более слабую банку в большем количестве. Это значит, что при разряде слабая банка переразряжается, проваливаясь по напряжению ниже позволенных 3-х вольт, тем самым ещё больше уменьшая свою ёмкость. При заряде эта банка первой достигнет полного заряда (4,2 V - напряжении при котором закачено 80% ёмкости, дальше зарядник должен не повышая напряжения и постепенно снижая ток довести заряд до 100%). Т. к. зарядник контролирует общее напряжение на сборке (другие банки ещё в процессе зарядки и не достигли по наряжению 4,2 V, суммарное напряжение ниже), он продолжает заряжать - поднимая напряжение. Это приводит к превышению максимального напряжения 4,2 V на слабой банке - перезаряду, что грозит её выходом из строя и большими проблемами с безопасностью. БАЛАНСИР не допустит повышение этого напряжения, а излишний зарядный ток переведет в тепло. Достижение предельного напряжения сигнализируется светодиодом.
Рано или поздно все сборки разбегаются по ёмкости и соответственно по напряжению. Скорость этого процесса зависит от величины отбираемого тока. Если производитель указывает ток разряда - 15С, аккумуляторы отдадут этот ток, но какая просадка по напряжению бывает в этот момент. Многие жалуются на снижение ёмкости сборок, что является следствием вышеуказанных процессов. При использовании Li-Pol аккумуляторов необходимо выполнять как минимум, следующие правила:
· Использовать хороший и правильно настроенный регулятор
· Стараться заряжать током ниже 1С (0,5-0,8С)
· Использовать при заряде - БАЛАНСИР
· Стараться не использовать аккумулятор на предельных значениях отдаваемого тока
· Сохранять не ниже 25% ёмкости в аккумуляторе при разряде
Исполнение
Поставляемый ограничитель содержит на плате четыре обвода соединенных в серию, это значит, что его можно использовать для сборки максимально из четырёх аккумуляторов.
Подсоединение
Сборка аккумуляторов должна иметь выведенные наружу контакты от внутренних соединений между аккумуляторами. К каждому аккумулятору потом параллельно присоединяется один отвод ограничителя. Лучше всего присоединять ограничитель используя разъем малого размера. Достаточно того, который выдерживает максимальный ток заряда. Длина выводов не должна превышать 30 см. Полярность обозначена на плате. Ограничитель при переполюсовке не испортится.
|
Перед тем, как заряжать подсоединяем ограничитель к сборке аккумулятора, потом начинаем заряд.
|
Если все в порядке, ограничитель ни как себя не проявит во время зарядки. Светодиоды будут светить только в конечной стадии зарядки, когда зарядный ток уже малый. Если зарядник заряжает меньшим напряжением, нежели выставленное на ограничителе, светодиоды не должны гореть и в конце заряда. Это относится к исправной сборке. В противном случае это сложнее. Предположим, заряжаем разряженную сборку. Чем быстрее от начала заряда начнут гореть некоторые светодиоды на ограничителе, тем разница между банками больше, и это сигнализирует о каких-то изменениях параметров банки. Сигнализация никогда не должна сработать, когда идет зарядка максимальным током. ( около 2/3 времени заряда аккумулятора). И уж никогда сразу после начала заряда. В двух последних случаях сразу прекратим заряд, и приступим к анализу причины. Может быть, что одна из банок испорчена или со сниженной емкостью. У сборок с параллельно соединенными аккумуляторами необходимо разъединить элементы и найти испорченную банку. Подозрительная банка будет отличаться иным напряжением от остальных. Теоретически было бы можно продолжить зарядку и дальше, но практически это не имеет смысла, потому что без найденной причины при дальнейшем использовании сборка будет портитья еще быстрее. Если вы не уверены в состоянии сборки, рекомендуем первый заряд делать меньшим током.
Настройка ограничителя
Данные ограничители поставляются настроенными на 4.2 V. В некоторых случаях требуется перенастроить ограничитель. Речь идет о достаточно точных величинах, поэтому нужно учитывать точность используемых измерительных приборов. Идеально, когда зарядник настроен на точно такое же напряжение, как и ограничитель. В случае, если это возможно, настраиваем выходное напряжение у зарядника - подбираем его так, что бы диоды ограничителя начали светить, и были в самом начале свечения – настраиваем без аккумуляторов. Если у вас зарядник (к примеру - процессорный) который заряжает на величину 4,15 V и мы не можем это изменить, возможно перенастроить ограничитель напряжения на напряжение 4,15 V, либо лучше 4,16 V. Внимание - некоторые процессорные зарядники замеряют напряжение не очень точно. У процессорных зарядников необходимо проверить правильность окончания заряда, с подсоединенным ограничителем. Поведение этих зарадников управляется программами, и может у различных типов отличаться.
Самостоятельная настройка ограничителя происходит так: на лабораторном стабилизированном устройстве выставляем напряжение 6 V и ограничение тока на 10-50 mA. Подсоединяем один блок ограничителя к устройству, светодиод будет светить и триммером выставим требуемое напряжение. Напряжение измеряется на контактах ограничителя, а не на устройстве.
Охлаждение
При обычном использовании, когда доходит к мягкому выравниванию самостоятельных банок в последней фазе зарядки, мощность выделяемая на транзисторах ограничителя мала. В случае серьезных повреждений некоторых банок сборки через ограничитель может идти больший ток. Штатное охлаждение способно гарантировать отвод тепла от тока в 3 А. При использовании больших токов заряда, в случае возможного повреждения некоторых из банок необходимо использовать дополнительное охлаждение. Транзисторы смонтированы через изолирующую прокладку на общий радиатор. Максимальный ток ограничителя с хорошим охлаждением 4 А. Ограничитель, как активный делитель напряжения можно использовать и в случае если у вас есть зарядник для 3 банок, а потребуется зарядить сборку в 2 или 1 банку. Ограничитель подключается к входному напряжению, а к клемнику подключается 2 или 1 банка. Блок обраничителя, к которому не будет подсоединена банка выделит идущую на нее энергию через транзистор в тепло. В этом случае ток заряда не должен превышать 3А. Для увеличения тока заряда необходимо использовать принудительное охлажденте. ВНИМАНИЕ:
На приведённых схемах при зарядке меньшего кол-ва банок (3-х, 2-х или1-й) смещение контактов на клемнике идёт в сторону «-», а не «+». Схемы подключения на сайте.
Вчера закончил балансир по чешской схеме. Работает классно. Все детали взял в Митино за один приезд. ТЛ431 есть во многих киосках, торгующих импортом. Я взял все активные элементы в киоске справа почти сразу после центрального входа. Наладка достаточно тонкая штука. У меня есть стабилизированный источник напряжения на 2.5-9 вольт. Я запитал его от зарядника( самодельного на МАХ713 ) - т. е. получил ограничение по току, выставил его на 0.5А. В разрыв цепи балансир-источник 4.20 В ставлю милиамперметр, подключаюсь к балансиру и выставляю 4.20 В. Кручу резистор балансира, добиваясь зажигания светодиода и соответствия тока и напряжения. Соотношения зависимости отбираемого балансиром тока от входного напряжения очень важны. В описании схемы приведена эта табличка. Это крайне важно для ПРАВИЛЬНОЙ НАСТРОЙКИ!!! А то у меня получилось - диодик горит, а напруга на акке - вылезла 4.24! Значиться так:-Выставил на источнике 4.20 (к сожалению у меня нет вольтметра с тремя знаками после запятой, а вданном случае очень нуно!!- как только 4.19 перескочит на 4.20) резистором на балансире выставил ток 10-15 ма. Получилось классно! стал заряжать кокамы-1500 - две банки из разных батарей, практически не эксплуатировались, но заряжены были сильно по разному. Балансир отработал свое дело - отсек батарею при стабилизации тока, минут через 20 зарядник перешел в стабилизацию напряжения, балансир продолжал отсекать на более заряженной банке заряд, и спустя некоторое время у меня загорелся второй светодиод. Напруга на заряднике была выставлена на чуть больше 8.40 В. После этого отключил балансир и "добил" малым током при стаб. напр батарею. Напруга была на банках в конце заряда ОДИНАКОВАЯ!!! Визжу и плачу!!! Ес-сес-но от удовольствия за 2 бакса!!! Да, сделал вывод, что липошкам лучше кушать при токе 0.5 -0.8С. Зарядник у меня для ли-по по схеме АДВЕРА.
Фотки выложу сегодня позже.
U (V) 2,0 3,0 4,0 4,1 4,198 4,199 4,200 4,201 4,203
I (mA) 0,1 0,1 0,2 0,2 0,4 2,5 5 100 1000
