Aku laadimise kaitse. Aku kaitseseade tühjenemise eest. Aku ülelaadimise muud tagajärjed

Edusammud liiguvad edasi ja liitiumakud asendavad üha enam traditsiooniliselt kasutatavaid NiCd (nikkel-kaadmium) ja NiMh (nikkel-metallhüdriid) akusid.
Ühe elemendi võrreldava kaaluga on liitiumil suurem võimsus, lisaks on elemendi pinge kolm korda kõrgem - 3,6 V elemendi kohta, 1,2 V asemel.
Liitiumpatareide maksumus on hakanud lähenema tavaliste leelispatareide omale, nende kaal ja suurus on palju väiksemad ning pealegi saab ja tuleb neid laadida. Tootja ütleb, et nad peavad vastu 300-600 tsüklit.
Suurusi on erinevaid ja õige valimine pole keeruline.
Isetühjenemine on nii madal, et istuvad aastaid ja jäävad laetuks, s.t. Seade jääb vajadusel tööle.

"C" tähistab mahtuvust

Lihtsa või mitte väga lihtsa laadija saad ise valmistada, olenevalt kogemustest ja võimalustest.

Lihtsa LM317 laadija vooluringi skeem

Riis. 5.

Konkreetse liitiumioon (Li-Ion) ja liitiumpolümeer (Li-Pol) aku vajalik laadimisvool valitakse Rx takistust muutes.
Takistus Rx vastab ligikaudu järgmisele suhtele: 0,95/Imax.
Diagrammil näidatud takisti Rx väärtus vastab voolule 200 mA, see on ligikaudne väärtus, see sõltub ka transistorist.

Sõltuvalt laadimisvoolust ja sisendpingest on vaja varustada radiaatoriga.
Sisendpinge peab stabilisaatori normaalseks tööks olema vähemalt 3 volti kõrgem aku pingest, mis ühe purgi puhul on 7-9 V.

LTC4054 lihtsa laadija vooluringi skeem

Riis. 6.

Riis. 7. Sellel väikesel 5-jalgsel kiibil on silt "LTH7" või "LTADY"

Ma ei lasku mikroskeemiga töötamise pisimatesse üksikasjadesse, kõik on andmelehel. Kirjeldan ainult kõige vajalikumaid funktsioone.
Laadimisvool kuni 800 mA.
Optimaalne toitepinge on 4,3 kuni 6 volti.
Laengu näit.
Väljundi lühisekaitse.
Ülekuumenemiskaitse (laadimisvoolu vähendamine temperatuuril üle 120°).
Ei lae akut, kui selle pinge on alla 2,9 V.

Laadimisvool seatakse takistiga mikrolülituse viienda klemmi ja maanduse vahel vastavalt valemile

I = 1000/R,
kus I on laadimisvool amprites, R on takisti takistus oomides.

Liitiumpatarei tühjenemise indikaator

Riis. 8.

Vastupidavuse nüanss

Kasutamine ja ettevaatusabinõud

Kolme esimese punkti täitmata jätmine põhjustab tulekahju, ülejäänud - täieliku või osalise võimsuse kaotuse.

Aastatepikkuse kasutuskogemuse põhjal võin öelda, et akude mahutavus muutub vähe, kuid sisetakistus suureneb ja aku hakkab suure voolutarbimise juures vähem aega töötama - tundub, et mahtuvus on langenud.
Sel põhjusel paigaldan tavaliselt suurema konteineri, nagu seadme mõõdud lubavad, ja isegi vanad kümme aastat vanad purgid töötavad päris hästi.

Mitte väga suurte voolude jaoks sobivad vanad mobiiltelefonide akud.

Kus ma saan kasutada liitiumakusid?

Väikesed patareid panin laste mänguasjadesse, kelladesse jne, kuhu sai tehasest paigaldatud 2-3 “nupu” elementi. Kus täpselt 3V vaja on, lisan ühe dioodi järjest ja töötab täpselt.

Panin need LED taskulampidesse.

Kalli ja väikese võimsusega Krona 9V asemel paigaldasin testrisse 2 purki ja unustasin kõik probleemid ja lisakulud.

Üldiselt panen seda kuhu saan, akude asemel.

Kust osta liitiumi ja sellega seotud kommunaalteenuseid

Hiinlased tavaliselt valetavad mahutavuse kohta ja seda on vähem, kui kirjas.

Aus Sanyo 18650

Selles on ainult nii väike puudus, et see vooluahel ei suuda tuvastada aku tühjenemise astet, mis võimaldab ühendada isegi tühjad akud (lühises, murenemas jne), kui see on olemas. piisavalt pinget relee kontaktide sulgemiseks. Ja see võib viia kohutavate tagajärgedeni ja tulekahju pole kõige hullem!

Ja just hiljuti mõtlesin välja nutika pöördpolaarsuse kaitselülituse, mis suudaks kindlaks teha, kas seda akut saab laadida või mitte ja säilitab eelmise parameetri, et teha kindlaks, kas klemmid on akuga õigesti ühendatud

Tegelikult on kõik lihtne, vooluahel lihtsalt määrab, mis pinge akul on, see tähendab laadimisastme ja kui see vastab nõutavatele piiridele, sulgeb relee kontaktid ja käivitab laadimisvoolu!

Diagrammilt on selge, et see on tavaline op-amp komparaator, mis võrdleb R7-VD3 vooluahelale kogutud võrdluspinget aku pingega. Ja kui pinge mitte-inv (+) sisendis tõuseb veidi kõrgemale kui sisendis (-), lülitab transistor VT1 relee sisse.
Kõik on seadistatud väga lihtsalt. Aku + klemmile antakse pinge 10,5-11V (tühjenenud, töötava aku pinge) ja konstruktsioonitakisti R4 abil (takistuse suurendamise suunas) määrame hetke, millal lüliti K1 klõpsab. . Siin see seadistamine lõppeb :) Muide, seda on mugav seadistamiseks kasutada

See vooluahel pandi toiminguvõimendile mõjuval põhjusel, kuna teisele op-võimendile saab kokku panna teise seadme; ma ei tulnud selle peale, kuid arendusi juba on. Näiteks teisel op-amp'il saate teha seadme, mis näitab, et kõik on õigesti ühendatud
Aga kui teil pole võimalust oodata ega taha op-võimendit lihtsalt raisata, siis võin pakkuda veidi lihtsamat ja sama tööpõhimõttega skeemi.

Paljud inimesed ei tea, aga TL431 on tavaline komparaator ja pinge võrdlemiseks on selle sees juba 2,5 V ION. Seetõttu võite op-võimendi ümber hunniku juhtmestiku asemel kasutada ühe takistijaguriga TL431, mille pinge peaks relee sisselülitamiseks olema veidi üle 2,5 V :)

Sellel vooluahelal on veel üks eelis: seda saab edukalt kasutada 6V akude jaoks. Selleks peate relee asendama 5 V ja kaks takistit R1 ja R3 umbes poole võrra.

Seadistusmeetod on sama, mis eelmisel diagrammil, ainult aku + klemmile tuleb anda pinge 6 V jaoks vahemikus 5-5,5 V

See on kõik, sellise kaitsega ei pea te kartma, et teie aku, kui see on "kotis", lihtsalt plahvatab. Nii et edu mustri kordamisel.

Edu teile kordamisel ja ootan teie küsimusi kommentaarides.

Igat tüüpi akude ohutuks, kvaliteetseks ja töökindlaks laadimiseks soovitan

Selleks, et töökoja värskeimatest uuendustest mitte ilma jääda, tellige värskendused aadressil Kokkupuutel või Odnoklassniki, saate tellida ka meilivärskendusi parempoolses veerus

Kas te ei soovi raadioelektroonika rutiini süveneda? Soovitan pöörata tähelepanu meie Hiina sõprade ettepanekutele. Väga mõistliku hinna eest saate osta üsna kvaliteetseid laadijaid

Lihtne LED laadimisnäidikuga laadija, roheline aku laeb, punane aku laeb.

Seal on lühisekaitse ja vastupidise polaarsuse kaitse. Sobib ideaalselt Moto akude laadimiseks võimsusega kuni 20A/h, 9A/h aku laeb 7 tunniga, 20A/h 16 tunniga. Selle laadija hind on ainult 403 rubla, kohaletoimetamine tasuta

Seda tüüpi laadija on võimeline automaatselt laadima peaaegu igat tüüpi 12V auto- ja mootorrattaakusid kuni 80A/H. Sellel on ainulaadne kolmeastmeline laadimismeetod: 1. Püsivoolu laadimine, 2. Pideva pingega laadimine, 3. Kuni 100% allalaadimine.
Esipaneelil on kaks indikaatorit, esimene näitab pinget ja laadimisprotsenti, teine ​​laadimisvoolu.
Üsna kvaliteetne seade koduseks tarbeks, hind on õiglane RUR 781,96, kohaletoimetamine tasuta. Nende ridade kirjutamise ajal tellimuste arv 1392, hinne 4,8 viiest. Eurofork

Laadija mitmesugustele 12-24V akutüüpidele vooluga kuni 10A ja tippvooluga 12A. Võimalik laadida heeliumpatareisid ja SA\SA. Laadimistehnoloogia on kolmes etapis sama, mis eelmisel. Laadija on võimeline laadima nii automaatselt kui ka käsitsi. Paneelil on LCD indikaator, mis näitab pinget, laadimisvoolu ja laadimisprotsenti.

Hea seade, kui on vaja laadida kõikvõimalikke igasuguse võimsusega akusid, kuni 150Ah

Selle ime hind 1625 rubla, kohaletoimetamine on tasuta. Nende ridade kirjutamise ajal number 23 tellimust, hinne 4,7 viiest. Tellimisel ära unusta märkimast Eurofork

Kui mõni toode on muutunud kättesaamatuks, siis palun kirjutage lehe allservas olevasse kommentaari.

Pole saladus, et liitiumioonakudele ei meeldi sügavtühjenemine. See põhjustab nende närbumist ja närbumist ning suurendab ka sisemist takistust ja kaotab võime. Mõned isendid (need, millel on kaitse) võivad sukelduda isegi sügavasse talveunne, kust nende väljatõmbamine on üsna problemaatiline. Seetõttu on liitiumakude kasutamisel vaja kuidagi piirata nende maksimaalset tühjenemist.

Selleks kasutatakse spetsiaalseid vooluringe, mis ühendavad aku õigel ajal koormuse küljest lahti. Mõnikord nimetatakse selliseid ahelaid tühjenduskontrolleriteks.

Sest Tühjenduskontroller ei kontrolli tühjendusvoolu suurust; rangelt võttes pole see mingi kontroller. Tegelikult on see süvalahenduse kaitseahelate väljakujunenud, kuid vale nimi.

Vastupidiselt levinud arvamusele ei ole sisseehitatud akud (PCB-plaadid või PCM-moodulid) mõeldud laadimis-/tühjendusvoolu piiramiseks ega koormuse õigeaegseks lahtiühendamiseks, kui see on täielikult tühjenenud, ega laadimise lõpu õigeks määramiseks.

Esiteks, Kaitseplaadid ei ole põhimõtteliselt võimelised laadimis- või tühjendusvoolu piirama. Sellega peaks tegelema mäluosakond. Maksimaalne, mida nad teha saavad, on aku väljalülitamine, kui koormuses on lühis või kui see üle kuumeneb.

Teiseks Enamik kaitsemooduleid lülitab liitiumioonaku välja 2,5-voldise või isegi väiksema pinge korral. Ja enamiku akude puhul on see väga tugev tühjenemine; seda ei tohiks üldse lubada.

Kolmandaks Hiinlased neetivad neid mooduleid miljonite kaupa... Kas sa tõesti usud, et nad kasutavad kvaliteetseid täppiskomponente? Või et keegi seal testib ja reguleerib neid enne akudesse paigaldamist? Muidugi pole see tõsi. Hiina emaplaatide tootmisel järgitakse rangelt ainult üht põhimõtet: mida odavam, seda parem. Seega, kui kaitse ühendab aku laadija küljest lahti täpselt pingega 4,2 ± 0,05 V, on see tõenäolisem õnnelik õnnetus kui muster.

Hea, kui teil on PCB-moodul, mis hakkab tööle veidi varem (näiteks 4,1 V). Siis ei saavuta aku lihtsalt kümmet protsenti oma mahust ja ongi kõik. Palju hullem on see, kui akut laetakse pidevalt näiteks 4,3 V peale. Seejärel lüheneb kasutusiga ja võimsus langeb ning võib üldiselt paisuda.

Liitium-ioonakudesse sisseehitatud kaitseplaate on VÕIMATU kasutada tühjenemise piirajatena! Ja ka laengu piirajatena. Need plaadid on ette nähtud ainult aku hädaolukorra lahtiühendamiseks hädaolukordades.

Seetõttu on laadimise piiramiseks ja/või liiga sügava tühjenemise eest kaitsmiseks vaja eraldi vooluringe.

Vaatasime lihtsaid laadijaid, mis põhinevad diskreetsetel komponentidel ja spetsiaalsetel integraallülitustel. Ja täna räägime täna olemasolevatest lahendustest liitiumaku kaitsmiseks liigse tühjenemise eest.

Alustuseks pakun välja lihtsa ja usaldusväärse liitiumioon-ülelaadimise kaitseahela, mis koosneb ainult 6 elemendist.

Diagrammil näidatud nimiväärtused toovad kaasa akude lahtiühendamise koormusest, kui pinge langeb ~10 Voldini (tegin oma metallidetektoris kaitse 3 jadaühendusega 18650 patareile). Saate määrata oma väljalülitusläve, valides takisti R3.

Muide, liitiumioonaku täislahenduspinge on 3,0 V ja mitte vähem.

Vanalt arvuti emaplaadilt saab välja kaevata välikiibi (nagu skeemil või midagi sarnast), tavaliselt on neid seal mitu korraga. TL-ku, muide, saab ka sealt võtta.

Kondensaatorit C1 on vaja vooluahela esmaseks käivitamiseks, kui lüliti on sisse lülitatud (see tõmbab värava T1 korraks miinusesse, mis avab transistori ja toidab pingejagurit R3, R2). Peale selle säilitab pärast C1 laadimist transistori avamiseks vajalikku pinget TL431 mikroskeem.

Tähelepanu! Diagrammil näidatud transistor IRF4905 kaitseb suurepäraselt kolme järjestikku ühendatud liitiumioonakut, kuid on täiesti sobimatu ühe 3,7 V aku kaitsmiseks. Räägitakse, kuidas ise kindlaks teha, kas väljatransistor sobib või mitte.

Selle ahela miinus: koormuse lühise (või liiga suure voolutarbimise) korral ei sulgu väljatransistor kohe. Reaktsiooniaeg sõltub kondensaatori C1 mahtuvusest. Ja on täiesti võimalik, et selle aja jooksul jõuab midagi korralikult läbi põleda. Allpool on toodud vooluahel, mis reageerib koheselt lühikoormusele koormuse all:

Lüliti SA1 on vajalik vooluahela taaskäivitamiseks pärast kaitse rakendumist. Kui teie seadme disain näeb ette aku eemaldamise selle laadimiseks (eraldi laadijas), pole seda lülitit vaja.

Takisti R1 takistus peab olema selline, et TL431 stabilisaator jõuaks töörežiimi minimaalse akupinge juures – see on valitud nii, et anoodi-katoodi vool oleks vähemalt 0,4 mA. See toob kaasa selle vooluahela veel ühe puuduse - pärast kaitse käivitamist jätkab vooluahel aku energia tarbimist. Kuigi vool on väike, on see täiesti piisav väikese aku tühjendamiseks vaid paari kuuga.

Allolev diagramm liitiumakude tühjenemise iseseisvaks jälgimiseks ei sisalda seda puudust. Kui kaitse rakendub, on seadme poolt tarbitav vool nii väike, et minu tester seda isegi ei tuvasta.

Allpool on liitiumaku tühjenemise piiraja kaasaegsem versioon, mis kasutab stabilisaatorit TL431. See võimaldab esiteks hõlpsalt ja lihtsalt seadistada soovitud reaktsiooniläve ning teiseks on vooluahelal kõrge temperatuuri stabiilsus ja selge väljalülitus. Plaksutage ja kõik!

TL-ku saamine pole täna üldse probleem, neid müüakse 5 kopikat kimp. Takisti R1 pole vaja paigaldada (mõnel juhul on see isegi kahjulik). Trimmeri R6, mis määrab reageerimispinge, saab asendada valitud takistustega konstantsete takistite ahelaga.

Blokeerimisrežiimist väljumiseks peate laadima akut üle kaitseläve ja seejärel vajutama nuppu S1 "Lähtesta".

Kõigi ülaltoodud skeemide ebamugavus seisneb selles, et skeemide töö jätkamiseks pärast kaitsesse minekut on vaja operaatori sekkumist (lülitage SA1 sisse ja välja või vajutage nuppu). See on hind, mida tuleb maksta lihtsuse ja madala energiatarbimise eest lukustusrežiimis.

Lihtsaim liitiumioon-ülelaadimise kaitseahel, millel puuduvad kõik puudused (noh, peaaegu kõik), on näidatud allpool:

Selle vooluringi tööpõhimõte on väga sarnane kahe esimesega (artikli alguses), kuid TL431 mikrolülitust pole ja seetõttu saab selle enda voolutarbimist vähendada väga väikeste väärtusteni - umbes kümne mikroamprini. . Samuti pole vaja lülitit ega lähtestusnuppu; ahel ühendab aku automaatselt koormusega niipea, kui selle pinge ületab eelseadistatud läviväärtuse.

Kondensaator C1 summutab valehäireid, kui töötab impulsskoormusel. Kõik väikese võimsusega dioodid sobivad, nende omadused ja kogus määravad vooluahela tööpinge (peate selle kohapeal valima).

Kasutada võib mis tahes sobivat n-kanaliga väljatransistorit. Peaasi, et see talub koormusvoolu pingevabalt ja suudab avaneda madalal paisuallika pingel. Näiteks P60N03LDG, IRLML6401 vms (vt.).

Ülaltoodud skeem on kõigile kasulik, kuid on üks ebameeldiv hetk - väljatransistori sujuv sulgemine. See ilmneb dioodide voolu-pinge karakteristiku algsektsiooni tasasuse tõttu.

Seda puudust saab kõrvaldada kaasaegse elemendibaasi abil, nimelt mikrovõimsusega pingedetektorite abil (ülimadala voolutarbimisega võimsusmonitorid). Järgmine ahel liitiumi kaitsmiseks sügavlahenduse eest on esitatud allpool:

MCP100 mikroskeemid on saadaval nii DIP-pakettides kui ka tasapinnalistes versioonides. Meie vajadustele sobib 3-voldine variant - MCP100T-300i/TT. Tüüpiline voolutarve blokeerimisrežiimis on 45 µA. Väikese hulgimüügi maksumus on umbes 16 rubla/tk.

Veelgi parem on MCP100 asemel kasutada BD4730 monitori, sest sellel on otseväljund ja seetõttu on vaja transistor Q1 vooluringist välja jätta (ühendage mikroskeemi väljund otse Q2 ja takisti R2 väravaga, suurendades samal ajal R2 47 kOhmini).

Skeemis on kasutusel mikrooomi p-kanaliga MOSFET IRF7210, mis lülitab lihtsalt 10-12 A voolutugevust. Väljalüliti on täielikult avatud juba umbes 1,5 V paisupinge juures ja avatud olekus on sellel tühine takistus (vähem kui 0,01 oomi)! Ühesõnaga väga lahe transistor. Ja mis kõige tähtsam, mitte liiga kallis.

Minu arvates on viimane skeem ideaalile kõige lähemal. Kui mul oleks piiramatu juurdepääs raadiokomponentidele, valiksin selle.

Väike muudatus ahelas võimaldab kasutada N-kanaliga transistorit (siis ühendatakse see negatiivse koormuse ahelaga):

BD47xx toiteallika monitorid (superviisorid, detektorid) on terve rida mikroskeeme, mille reaktsioonipinge on 1,9 kuni 4,6 V sammuga 100 mV, nii et saate neid alati valida vastavalt oma eesmärkidele.

Väike taganemine

Mitmest akust koosneva akuga saab ühendada ükskõik millise ülaltoodud ahelatest (muidugi pärast mõningast reguleerimist). Kui aga pangad on erineva võimsusega, läheb nõrgim akudest pidevalt sügavale tühjenemisele juba ammu enne vooluringi tööle hakkamist. Seetõttu on sellistel juhtudel alati soovitatav kasutada mitte ainult sama võimsusega, vaid eelistatavalt samast partiist pärit akusid.

Ja kuigi see kaitse on minu metallidetektoris juba kaks aastat laitmatult töötanud, oleks ikka palju õigem iga aku pinget isiklikult jälgida.

Kasutage iga purgi jaoks alati isiklikku liitiumioonaku tühjenemise kontrollerit. Siis teenib kõik teie patareid teid õnnelikult elu lõpuni.

Kuidas valida sobivat väljatransistor

Kõigis ülaltoodud liitiumioonakude sügavtühjenemise eest kaitsmise skeemides kasutatakse lülitusrežiimis töötavaid MOSFET-e. Samu transistore kasutatakse tavaliselt ülelaadimiskaitse ahelates, lühisekaitse ahelates ja muudel juhtudel, kui on vaja koormuse reguleerimist.

Muidugi, selleks, et vooluahel töötaks nii nagu peab, peab väljatransistor vastama teatud nõuetele. Esiteks otsustame nende nõuete üle ja seejärel võtame paar transistorit ja nende andmelehtede (tehniliste omaduste) põhjal otsustame, kas need sobivad meile või mitte.

Tähelepanu! Me ei võta arvesse FETide dünaamilisi omadusi, nagu lülituskiirus, paisu mahtuvus ja maksimaalne impulss äravooluvool. Need parameetrid muutuvad kriitilise tähtsusega, kui transistor töötab kõrgetel sagedustel (inverterid, generaatorid, PWM-modulaatorid jne), kuid selle teema käsitlemine ei kuulu selle artikli ulatusse.

Seega peame kohe otsustama vooluringi, mille tahame kokku panna. Siit ka esimene nõue väljatransistorile - see peab olema õiget tüüpi(kas N- või P-kanal). See on esimene.

Oletame, et maksimaalne vool (koormusvool või laadimisvool - vahet pole) ei ületa 3A. See toob kaasa teise nõude - põllutööline peab sellisele voolule kaua vastu pidama.

Kolmandaks. Oletame, et meie ahel kaitseb 18650 akut sügava tühjenemise eest (üks pank). Seetõttu saame kohe otsustada tööpingete üle: 3,0 kuni 4,3 volti. Tähendab, maksimaalne lubatud äravooluallika pinge U ds peaks olema üle 4,3 V.

Viimane väide kehtib aga ainult siis, kui kasutatakse ainult ühte liitiumakupanka (või mitut paralleelselt ühendatud). Kui koormuse toiteks kasutatakse mitmest järjestikku ühendatud akust koosnevat akut, siis transistori maksimaalne äravooluallika pinge peab ületama kogu aku kogupinge.

Siin on seda punkti selgitav pilt:

Nagu diagrammil näha, on 3 18650 aku jadamisi ühendatud aku puhul iga paneeli kaitseahelates vaja kasutada väliseadmeid, mille äravoolu-allika pinge U ds > 12,6 V (praktikas peate selle võtma mingi varuga, näiteks 10%).

Samas tähendab see, et väljatransistor peab suutma täielikult (või vähemalt piisavalt tugevalt) avaneda juba alla 3 V paisuallika pingel U gs. Tegelikult on parem keskenduda madalamale pingele, näiteks 2,5 V, et oleks varu.

Ligikaudse (esialgse) hinnangu saamiseks võite andmelehel vaadata indikaatorit "Katkestuspinge" ( Värava lävipinge) on pinge, mille juures transistor on avanemise lävel. Seda pinget mõõdetakse tavaliselt siis, kui äravooluvool jõuab 250 µA-ni.

On selge, et transistorit ei saa selles režiimis kasutada, kuna selle väljundtakistus on endiselt liiga kõrge ja see põleb liigse võimsuse tõttu lihtsalt läbi. Sellepärast Transistori väljalülituspinge peab olema väiksem kui kaitseahela tööpinge. Ja mida väiksem see on, seda parem.

Praktikas tuleks liitiumioonaku ühe purgi kaitsmiseks valida väljatransistor, mille väljalülituspinge ei ületa 1,5–2 volti.

Seega on väljatransistoridele esitatavad peamised nõuded järgmised:

• transistori tüüp (p- või n-kanal);
• maksimaalne lubatud äravooluvool;
• maksimaalne lubatud äravooluallika pinge U ds (pidage meeles, kuidas meie akud ühendatakse - järjestikku või paralleelselt);
• madal väljundtakistus teatud paisuallika pingel U gs (ühe liitiumioonpurgi kaitsmiseks peaksite keskenduma 2,5 voltile);
• maksimaalne lubatud võimsuse hajumine.

Vaatame nüüd konkreetseid näiteid. Näiteks on meie käsutuses transistorid IRF4905, IRL2505 ja IRLMS2002. Vaatame neid lähemalt.

Näide 1 – IRF4905

Avame andmelehe ja näeme, et see on p-tüüpi kanaliga (p-kanal) transistor. Kui oleme sellega rahul, vaatame edasi.

Maksimaalne äravooluvool on 74A. Ülearu muidugi, aga sobib.

Äravooluallika pinge - 55V. Vastavalt probleemi tingimustele on meil ainult üks liitiumipank, seega on pinge isegi suurem kui vaja.

Järgmisena huvitab meid küsimus, milline on äravooluallika takistus, kui värava avanemispinge on 2,5 V. Vaatame andmelehte ega näe seda teavet kohe. Kuid me näeme, et katkestuspinge U gs(th) jääb vahemikku 2...4 volti. Me ei ole sellega kategooriliselt rahul.

Viimane nõue ei ole täidetud, seega visake transistor ära.

Näide 2 – IRL2505

Siin on tema andmeleht. Vaatame ja näeme kohe, et tegemist on väga võimsa N-kanaliga väliseadmega. Äravooluvool - 104A, äravooluallika pinge - 55V. Siiani on kõik hästi.

Kontrollige pinget V gs(th) - maksimaalselt 2,0 V. Suurepärane!

Kuid vaatame, milline takistus on transistoril paisuallika pingel = 2,5 volti. Vaatame diagrammi:

Selgub, et 2,5 V paisupinge ja 3A transistori läbiva voolu korral langeb üle selle pinge 3 V. Ohmi seaduse kohaselt on selle takistus sel hetkel 3V/3A=1Ohm.

Seega, kui akupanga pinge on umbes 3 volti, ei saa see lihtsalt koormust 3A anda, kuna selleks peab koormuse kogutakistus koos transistori äravooluallika takistusega olema 1 oomi. Ja meil on ainult üks transistor, mille takistus on juba 1 oomi.

Lisaks vabastab transistor sellise sisemise takistuse ja antud voolu korral võimsust (3 A) 2 * 3 Ohm = 9 W. Seetõttu tuleb paigaldada radiaator (ilma radiaatorita TO-220 korpus võib hajuda kuskil 0,5...1 W).

Täiendavaks häirekellaks peaks olema asjaolu, et minimaalne paisupinge, millele tootja määras transistori väljundtakistuse, on 4 V.

See näib vihjavat sellele, et välitöölise töötamist pingel U gs alla 4 V ei nähtud ette.

Arvestades kõike eelnevat, visake transistor ära.

Näide 3 – IRLMS2002

Niisiis, võtame oma kolmanda kandidaadi kastist välja. Ja vaadake kohe selle tööomadusi.

N-tüüpi kanal, oletame, et kõik on korras.

Maksimaalne äravooluvool - 6,5 A. Sobib.

Maksimaalne lubatud äravooluallika pinge V dss = 20V. Suurepärane.

Väljalülituspinge - max. 1,2 volti. Ikka korras.

Selle transistori väljundtakistuse väljaselgitamiseks ei pea me isegi graafikuid vaatama (nagu tegime eelmisel juhul) - vajalik takistus on tabelis kohe antud ainult meie paisupinge jaoks.

Kuna akusid vaatasin päris tihti üle ja mainisin ka akutööriistade modifitseerimist, siis privaatsõnumites küsitakse minult sageli teatud modifikatsioonide nüansse.
Küsivad erinevad inimesed ja küsimused on sageli umbes samad, seega otsustasin teha lühikese ülevaate ja samas vastata mõnele üldisele küsimusele, mis on seotud komponentide valiku ja akude ümbertöötamisega.

Võib-olla tundub ülevaade mõnele poolik, kuna ainult aku ise on ümber kujundatud, kuid ärge muretsege, kavatsen teha ülevaate teise osa, kus proovin vastata küsimustele laadija ümbertegemise kohta. Samas tahaks teada, mida avalikkus paremaks peab - universaalne plaat koos toiteallikaga, plaat omaette, DC-DC plaadid või muud võimalused.

Kruvikeerajaid ja kõiki muid akutööriistu on toodetud juba mitu aastat. Seetõttu on kasutajatele kogunenud üsna suur mass nii vanu akusid kui ka tööriistu, mis vahel lamavad nagu surnud raskused nende kätel.
Selle probleemi lahendamiseks on mitu võimalust:
1. Lihtsalt paranda aku, st. vanade elementide asendamine uutega.
2. Üleminek akutoitelt vooluvõrku kuni toiteallika paigaldamiseni akupesasse.
3. Nikkel-kaadmiumi ja nikkel-metallhüdriidi asendamine liitiumiga.

Väikese kõrvalepõikena võib öelda, et vahel pole lihtsalt mõtet ümber ehitada/remontida. Näiteks kui teil on väga odav kruvikeeraja, mis on ostetud 5 dollari eest megamüügist, siis võite olla mõnevõrra üllatunud, et ümberehitamise hind on sama suur kui mitmel sellisel kruvikeerajal (ma liialdan). Seetõttu peate esmalt ise hindama muudatuse plusse/miinuseid ja selle teostatavust, mõnikord on lihtsam osta teine ​​tööriist.

Paljud inimesed on ilmselt juba esimese variandi läbi teinud, nagu ka mina. See annab tulemusi, kuigi kaubamärgiga tööriista puhul on see sageli halvem, kui see oli algselt. Hinna poolest tuleb see veidi odavam, töömahukuse poolest lihtsam ja oluliselt lihtsam.

Teisel variandil on ka õigus elule, eriti kui töötate kodus ja te ei soovi kulutada raha patareide vahetamisele.

Kolmas võimalus on kõige töömahukam, kuid võib oluliselt parandada tööriista tööomadusi. See hõlmab aku mahu suurenemist ja "mäluefekti" puudumist ning mõnikord ka võimsuse suurenemist.
Kuid lisaks töömahukusele on sellel ka kõrvalmõju: liitiumakud toimivad külma ilmaga veidi kehvemini. Kuigi, arvestades, et paljud ettevõtted toodavad sellist tööriista probleemideta, usun, et mõnikord on probleem liialdatud, kuigi õiglane.

Akud on erineva kujundusega, kuigi üldiselt on neil palju ühist, nii et ma ütlen teile ja näitan samal ajal ühe selle kategooria esindaja Bosch PSR 12 VE-2 kruvikeeraja näidet. See kruvikeeraja on mu sõber ja ta tegutses ka ülevaate "sponsorina", pakkudes modifikatsiooni jaoks kruvikeeraja ennast, patareisid, kaitseplaati ja kulumaterjale.
Kruvikeeraja on päris korralik, sellel on spindlilukk, kaks kiirust, seega on mõtet ümber teha.

Juhtus nii, et akupakke oli lausa kolm, aga ühe teeme ümber, teise jätan teiseks ülevaatamiseks :)

Muide, akud on erinevad, kuid mõlemad on 12 V, mahutavus 1,2 Ah, vastavalt 14,4 Wh.

Akukomplekte võetakse lahti erineval viisil, kuid enamasti keeratakse korpust mitme isekeermestava kruvi abil. Kuigi leidsin variante nii riiviga kui ka liimitud.

Igal juhul näete sisemuses midagi sellist. Sel juhul kasutatakse 10 nikkel-kaadmiumpatarei komplekti ja tavaliselt kasutatakse sama standardsuurusega akusid, kuid nende paigutus võib mõnikord erineda. Fotol on üks levinumaid valikuid, 9 tükki allosas ja üks vertikaalses osas.

Esimene asi, mida teha, on asenduspatareide valik.

Elektritööriistad kasutavad suure tühjendusvoolu jaoks mõeldud akusid.
Mitte kaua aega tagasi tegin erinevaid patareisid, mille lõppu andsin plaadi, mis selles asjas abiks saab, aga kui sa pole kindel, siis leia lihtsalt nende akude dokumentatsioon, mida plaanid osta. Õnneks pole kaubamärgiga akudel sellega tavaliselt probleeme.

Tuleb meeles pidada, et sageli on deklareeritud aku võimsus pöördvõrdeline maksimaalse tarnitava vooluga. Need. Mida suurema voolu jaoks aku on ette nähtud, seda väiksem on selle mahutavus. Näide on muidugi üsna tavapärane, kuid tegelikkusele väga lähedane. Näiteks väga mahukad Panasonic NCR18650B akud ei sobi elektritööriistadele, kuna nende maksimaalne vool on vaid 6,8 ​​amprit, kruvikeeraja aga 15-40 amprit.

Mida nüüd mitte kasutada:
Alloleval fotol näidatud akud, samuti kõikvõimalikud Ultrafire, Megafire, aga ka kõik 18650, mille mahutavus on 100500 mAh.
Lisaks ei soovita ma kategooriliselt kasutada vanu akusid sülearvuti akudest. Esiteks pole need sellise voolu jaoks mõeldud ja teiseks on neil suure tõenäosusega lai valik omadusi. Ja mitte ainult mahutavuse, vaid ka sisemise takistuse poolest. Parem on neid kasutada kuskil mujal, näiteks PowerBankis nutitelefoni laadimiseks.

Alternatiivne võimalus on mudeliakud, näiteks paatide, quadcopterite, autode jne jaoks.
Täiesti võimalik kasutada, aga eelistaksin tavalist 18650 või 26650 ja vastupidava korpuse olemasolu, samuti edaspidi realistlikumat asendust. 18650 ja 26650 on lihtne osta, kuid mudeleid saab müügilt eemaldada, asendades need erineva kujuga akudega.

Kuid muuhulgas peaksite meeles pidama, et te ei saa kasutada erineva võimsusega akusid. Üldjuhul on soovitav kasutada ühest partiist akusid ja osta korraga vajalik kogus (ideaaljuhul +1 varuks, kui ikka teistsuguseid ette tuleb). Need. Kui sul on aasta aega 2 akut riiulil ja siis ostad paar uut ja ühendad need järjestikku, siis on see lisavõimalus probleemide tekkeks ja siin ei pruugi balansseerimine aidata, rääkimata akudest, millel on algselt erinevad võimsused.

Selle kruvikeeraja aku ümbertegemiseks valiti LGDBHG21865 akud.
Kruvikeeraja ei ole väga võimas, seega arvan, et probleeme ei tohiks olla. Akud on mõeldud pikaajaliseks tühjenemisvooluks 20 amprit, akusid valides tuleks aku dokumentatsioonist leida vastav rida ja vaadata, mis voolutugevus seal on näidatud.

Liitiumakudel on märgatavalt suurem maht ja väiksemad mõõtmed kui kaadmiumakudel. Vasakpoolsel fotol on koost 10,8V 3Ah (32Wh), paremal on originaal, 12V 1,2Ah (14,4Wh).

Asenduseks vajalike akude arvu valimisel tuleks lähtuda sellest, et üks liitiumaku (LiIon, LiPol) asendab 3 tavalist. 12-voldine aku maksab 10 tükki, seega asendatakse need tavaliselt 3 liitiumtükiga. Võite panna 4 tükki, kuid tööriist töötab ülekoormusega ja võib esineda olukordi, kus see võib kahjustada saada.
Kui teil on 18-voldine aku, siis tõenäoliselt on seal 15 tavalist, mis asendatakse 5 liitiumakuga, kuid selline tööriist on vähem levinud.
Või lihtsamalt öeldes
2-3 NiCd = 1 liitium,
5-6-7 NiCd = 2 liitiumi,
8-9-10 NiCd = 3 liitiumi,
11-12-13 NiCd = 4 liitiumi
jne.

Enne kokkupanemist on vaja kontrollida akude mahutavust, sest isegi ühes partiis võivad akud olla laiali ja mida “ebaoriginaalsem” on tootja, seda suurem on vahe.
Näiteks plaat ühest minu omast, kus katsetasin ja samas valisin raadiojaamade teisendamiseks patareikomplekte.

Pärast seda peaksite kõik akud täielikult laadima, et nende laetus ühtlustada.

Aku ühendus.
Akude ühendamiseks kasutatakse mitmeid lahendusi:
1. Kassetid
2. Jootmine
3. Punktkeevitus.

1. Kassett, väga lihtne ja soodne, kuid kategooriliselt ei soovitata suure voolu korral, kuna sellel on suur kontakttakistus.
2. Jootmine. Sellel on õigus elule, ma teen seda mõnikord ka ise, kuid sellel meetodil on nüansid.
Vähemalt peate teadma, kuidas jootma. Veelgi enam, suutma õigesti jootma ja mis kõige tähtsam - kiiresti.
Lisaks peab teil olema sobiv jootekolb.
Jootmine toimub järgmiselt: Puhastame kontaktpinna, katame selle koha räbustiga (kasutan F3), võtame tinatatud traadi (soovitavalt mitte väga suure ristlõikega, piisab 0,75mm.kv), paneme palju jootet. jootekolvi otsa, puudutage traati ja vajutage sellega aku kontakti. Või asetame traadi jootealale ja kasutame jootekolvi, millel on suur jootetilk, et puudutada traadi ja aku vahelist kohta.
Kuid nagu ma eespool kirjutasin, on meetodil nüansid; vajate võimsat jootekolbi massiivne kipitama. Aku on suure soojusmahutavusega ja kerge otsaga jahutab selle lihtsalt sellise temperatuurini, et jootekoht “külmub”, mõnikord koos otsaga (olenevalt jootekolbist). Selle tulemusena kulutate pikka aega kontaktpunkti soojendamiseks ja lõpuks aku ülekuumenemiseks.
Seetõttu võtke vana suure vasest otsaga jootekolb, soovitavalt hästi kuumutatud, siis soojeneb ainult jootekoht ja pärast seda jaotub soojus lihtsalt ära ja üldine temperatuur ei ole väga kõrge.
Probleemid on seotud aku negatiivse klemmiga, positiivse klemmi jootmisega tavaliselt raskusi ei ole, see on lihtsam, kuid ma ei soovita ka seda liiga palju üle kuumutada.

Igal juhul, kui teil pole jootmiskogemust, ei soovita ma seda meetodit väga.

3. Kõige õigem on punktkeevitus, koheselt, ilma ülekuumenemiseta. Kuid keevitusmasin peab olema korralikult konfigureeritud, et mitte teha aku põhja läbivat auku, seega on parem pöörduda professionaalide poole. Väikese raha eest keevitavad nad teile turul aku.
Alternatiivse võimalusena pakuvad mõned veebipoed kontaktkroonlehtede keevitamise teenust (õigemini partiivalikuid, kroonlehtedega või ilma), see ei ole väga kallis, kuid palju turvalisem kui jootmine.

Selle koostu "keevitas" sama sõber, kes andis mulle kruvikeeraja ülevaatamiseks.
Foto näitab, et kroonlehe ja aku korpuse vahele on asetatud kaltsu isolaator. See on oluline, sest ilma selleta võite kroonlehe üle kuumeneda ja see sulatab aku isolatsiooni, arvan, et tagajärjed on selged.

Tõenäoliselt on tähelepanelikud lugejad märganud akude vahelisi veidraid plastikust vahepuid.
See lahendus kuulub klassi – kuidas seda õigesti teha.
Tööriistal on vibratsioon ja kaldadevaheline isolatsioon võib kahjustuda (ma pole seda näinud, aga teoreetiliselt). Vahetükkide paigaldamine välistab selle olukorra. Te ei pea seda panema, kuid see on õigem. Ma ei oska öelda, kust neid osta, kuid võite neid otsida akukioskitest.

Seejärel tuleb kaitseplaadi ja klemmiplokiga ühendamiseks juhtmed välja tuua.
Toitejuhtmete jaoks kasutan traati ristlõikega vähemalt 1,5 mm.sq. ja vähem koormatud ahelate puhul 0,5 mm.sq.m.
Muidugi küsite, milleks 0,5 mm kV juhe, kui voolu pole ja saab palju peenemat juhet kasutada. Suurema ristlõikega traat on paksema isolatsiooniga ja annab suurema mehaanilise tugevuse, s.t. seda on raskem kahjustada. Muidugi võib kasutada mis tahes traati, lihtsalt näitasin minu arvates õigemat varianti.
Ideaalis tuleks esmalt juhtmed mõlemalt poolt tinatada ja vabad otsad isoleerida, kuid see on võimalik sama aku teise ümbertöötamise käigus, kui juhtmete pikkus on juba teada. Esimese jaoks võtan tavaliselt lisajuhtmeid.

Tähelepanelikult vaadates on ülemisel fotol näha augud aku välisklemmides, seda tehakse ka ühenduse töökindluse parandamiseks. Aukusse sisestatakse tinata traat ja see suletakse, sellisel juhul on väiksem oht ​​halva kontakti saamiseks.
Üldjuhul jootme juhtmeid, samas on soovitav klemmid termokahaneva abil täiendavalt isoleerida.

Selle tulemusena saame sellise koostu. Positiivsest kontaktist tulevad kaks juhet; see on tingitud kaitseplaadi ühendamise viisist.

Ehitise ettevalmistamise viimane etapp on soovitavam kui nõutud. Kuna koost on "aktiivne", on vaja elemendid üksteise suhtes kinnitada. Selleks kasutan termokahanevat toru, kuigi sellisel juhul oleks õigem kasutada toru. See on üsna õhuke, kuid väga vastupidav, selle eesmärk on kogu konstruktsioon kokku suruda.

Panime termokahaneva ja kasutame kahandamiseks fööni. Tavaline tulemasinaga variant tõenäoliselt ei tööta, kuna soovitav on seda teha ühtlaselt.
Meie toogas on meil täiesti tehaselaadne akude komplekt.

Proovime korpuses kokkupandud komplekti. Üldiselt teevad nad seda tavaliselt esimesena, mul jäi see punkt kuidagi kahe silma vahele, aga minu meelest on see üsna loogiline :)

Paigaldamine.

Järgmisena tuleb sõlme akupesasse paigaldamise etapp. Pealtnäha tühine operatsioon peidab endas väikseid lõkse.
Esmalt peske kambrist tolm ja mustus ära. Tegin vea ja pühkisin ainult alumise osa, seejärel puhastasin ülejäänu harja ja vatiga. Seetõttu on seda lihtsam seebiga pesta ja kuivatada.

Järgmine on montaaži liimimine. Algses versioonis kinnitati akud lihtsalt kerepoolte vahele, kuid meie puhul on see harva võimalik, nii et sõlmed on kõige sagedamini liimitud.
Siin, nagu varem, on mitu võimalust, kaalume neid.
1. Kahepoolne teip
2. Kuumsulav liim
3. Silikoonhermeetik
4. Naelutage 150 naelaga läbi ja painutage teiselt poolt. :)

Kuna ekstreemspordihuvilistele sobib pigem viimane variant, siis kirjeldan “maalähedasemaid”.
1. See on väga lihtne ja mugav, kuid kuna kontaktpunkt on väike, ei pea see eriti hästi kinni ja lisaks peate kasutama head teipi.

2. See on hea variant, vahel kasutan ka ise (muide, kasutan musta kuumsulamliimi). Aga sel juhul ma seda ei soovitaks. Fakt on see, et kuumsulamliim kipub kuumutamisel "ujuma". Selleks piisab, kui unustate suvel kruvikeeraja õue ja lõpuks ripub aku sees. Ma ei ütle, et see tingimata juhtub, kuid liimil on selline omadus, see on fakt. Lisaks ei nakku kuumsulamliim eriti hästi massiivsetele elementidele ja võib koormuse all lihtsalt maha kukkuda.

3. Minu arust kõige mugavam variant. Hermeetik ei karda kuumust, ei voola aja jooksul ja nakkub hästi enamiku materjalidega. Lisaks on see üsna elastne ja praktiliselt ei kaota aja jooksul elastsust.

Kasutasin Ceresiti sanitaarhermeetikut. Fotol võib tunduda, et see on vaevu määritud, see pole nii, hermeetikut on üsna palju. Muide, tuleb meeles pidada, et enamik hermeetikuid ei nakku eelmisele hermeetikukihile.
Lisaks saab samades torudes kasutada sarnast paigaldusliimi, näiteks “Moment”, aga mulle tundub sobivam silikoon.

Üldiselt rakendame hermeetiku, sisestame oma komplekti, vajutame seda ja jätame kuivama.

Kaitseplaat.

Nüüd oleme jõudnud selle ülevaate tegeliku teemani, kaitseametini. Need telliti kevadel tagasi, aga pakk läks kaduma, saadeti siis uuesti teele ja lõpuks jõudsid nad kohale.
Ma ei mäleta, miks need konkreetsed lauad telliti, aga nad lebasid vaikselt ja ootasid tiibades, ootasid :)

See plaat on mõeldud kolme aku ühendamiseks ja selle töövool on 20 amprit.
Alles nüüd märkasin, et plaadil on üsna kõrge ülepingekaitse lävi, 4,325 volti. Võib-olla ma eksin, aga arvan, et 4.25-4.27 on parem.
Samuti on näidatud, et voolutugevus 20 amprit on maksimaalne pidev vool, töövool ülekoormuse ajal on 52 amprit.

Plaat on väga sarnane teiste plaatide plaatidega, seega toon välja teatud olulised punktid.
1. Voolu tasakaalustamine, kuna see tahvel seda teha ei saa, on siin kriips
2. Maksimaalne pidev vool, enamiku rakenduste jaoks on vaja 20-25 amprit. Väiksema võimsusega instrumendil piisab 15-20, võimsama jaoks on vaja 25-35 või rohkem.
3. Elemendi maksimaalne pinge, mille juures plaat aku välja lülitab. Oleneb kasutatud patareide tüübist.
4. Elemendi minimaalne pinge, mille juures plaat koormuse välja lülitab. 2,5 volti on üsna väike, parem on valida see parameeter sama, mis on märgitud aku andmelehel.
5. Vool, mille juures ülekoormuskaitse rakendub. Ei ole vaja pürgida üüratute väärtuste poole. Kuigi see vool on otseselt seotud maksimaalse töövooluga, pole siin tavaliselt probleeme. Isegi kui kaitse rakendub, piisab enamasti lihtsalt kruvikeeraja nupu vabastamisest ja seejärel uuesti vajutamisest.
6. See üksus vastutab kaitse automaatse lähtestamise eest.
7. Võtmetransistoride takistus, mida madalam, seda parem.

Väliselt pole plaadile kaebusi, koostekvaliteet on üsna korralik.

All pole midagi, see on parim, plaadi liimimisega probleeme ei teki :)

Räägin teile kaitsetahvlitest veidi lähemalt.
Esiteks vastan küsimusele: kas see on võimalik ilma kaitsetahvlita? Ei.
Kaitseplaat lülitub vähemalt ülekoormuse korral välja; see on kahjulik nii akudele kui ka tööriistale.
Lisaks kaitseb plaat üle- ja ülelaadimise eest. Tegelikult võib öelda, et ületühjenemist annab tunda võimsuse langus, kuid see ei kehti kõikide instrumentide kohta ning lisaks võite leida end olukorrast, kus üks element on väga “väsinud” ja pinge sellel. langeb väga järsult. Selles teostuses on lihtne saavutada polaarsuse pööret, st. Aku ei lähe lihtsalt nulli, vaid vool voolab läbi selle vastupidises polaarsuses. See efekt saavutatakse ainult siis, kui elemendid on järjestikku ühendatud ja millegipärast unustatakse see sageli ära.
Liitiumakud on üsna ohtlikud ja nende jaoks on vaja kaitseplaati!

Lauad jagunevad peamiselt kahte tüüpi (kuigi tegelikult on neid rohkem), tasakaalustamisvõimalustega ja ilma.

Selgitan, mis on tasakaalustamine ja milleks seda üldse vaja on.
Esiteks "passiivne" tasakaalustamise võimalus.
Seda võimalust kasutatakse enamikul plaatidel kui kõige lihtsamat rakendada.
Kui aku jõuab lävipingeni, hakkab see takistit koormama, mis võtab osa laadimisvoolust. Sel ajal, kui see aku "vaevleb", saavad teised end maksimaalselt laadida.
Allpool on paar pilti sellest.

1. Üks akudest on kas rohkem laetud kui teised või veidi väiksema mahutavusega.
2. Lihtlaadimise korral on sellel pinge suurem kui teistel
3. Tasakaalustaja neelab osa laadimisvoolust, vältides pinge tõusu üle maksimumi.
4. Selle tulemusena laetakse kõik akud ühtlaselt.

Lisaks rääkisin eraldi videos veidi tasakaalustajatest.

Tasakaalustaja teine ​​versioon, “aktiivne”. Sellel on täiesti erinev teostus ja see ei sobi suure laadimisvooluga töötamiseks. Selle ülesanne on säilitada elementide vahel alati sama pinge. See töötab põhimõttel "pumbata" energiat kõrgema pingega akust madalama pingega akule. Ühes omas tegin sellise tasakaalustaja, huviline võib seda veidi täpsemalt lugeda.
Ja selles tegin aktiivse tasakaalustajaga korrektse laadimise variandi ja sealt tähise, kus akut ja plaati laadijaga ühendamata on tasakaalustusprotsess näha... Jah, see on aeglane, aga alati juhtub ja mitte ainult laadimise ajal.

Me läksime veidi segaseks.
Tasakaalustatud kaitseplaat sisaldab tavaliselt mitut suurt SMD takistit, mille arv on kanalite arvu kordne. 3 kanaliga on see 3 või 6. Enamasti öeldakse midagi sellist nagu 470, 510, 101 jne.
Tahvlil on vasakul 4 kanalit, paremal 3 kanalit.

Tasakaalustajat siin pole, küll aga on väikese takistusega SMD takistite kujul voolu mõõtvad šundid. Tavaliselt öeldakse R010, R005. Seetõttu saab tasakaalustajaga ja ilma selleta lauda eristada välimuse järgi.
Muide, plaatidel ei pruugi olla voolumõõtmise šunti. See ei tähenda alati, et plaat ei suuda voolu mõõta. Lihtsalt mõnikord teab kontroller, kuidas kasutada väljatransistore "šundina".

Olemas on ka eraldi tasakaalustuslauad, samuti tasakaalustaja+kaitselaua komplektid.
Sellel valikul on õigus elule, kui hind teile sobib, kuid juhtmeid tuleb rohkem.

Teel olles puutun sageli kokku väärarusaamadega nende plaatide laadijana kasutamise võimalusest. Tavaliselt ajab inimesed segadusse partiide nimekirjas olev sõna Charge.
Need lauad ei saa laadimist juhtida, vaid kaitsevad ainult akusid. Kuid müüjate kirjaoskamatus või vildakas tõlge võtab oma osa ja inimesed teevad jätkuvalt vigu.
Kuid on ka "kõik-ühes" tahvleid, kuigi need ei ole mõeldud suure voolu jaoks ega sobi elektritööriistade jaoks.

Sellel plaadil on kaheksa võtmetransistorit, õigemini neli paari.
Kasutatakse transistore, mille takistus ja maksimaalne vool on vastavalt 5,9 mOhm 46 amprit ja 4 mOhm 85 amprit.
Voolu mõõtmise šunt on näha vasakul. See valik on eelistatavam kui SMD takistid, mis mõnikord kipuvad suurte impulssvoolude tõttu "põlema".

Plaadil puudub keskkontroller ja selle kokkupanemisel kasutatakse üsna primitiivset vooluahela disaini, kanali pinge monitore ja seejärel vooluringi, mis taandab kõik väljatransistoride juhtimiseks. See on lihtne, kuid see töötab. Kuigi praegu valiksin ilmselt midagi “arenenud”.
Lisaks puudub juhatusel tasakaalustaja. Võite küsida, kuidas see on, sest eespool kirjeldasin tasakaalustaja eeliseid.
Tasakaalustaja on hea ja sellega soovitan lauad osta. Kuid ma usun ka, et tavaliselt valitud akud ei vaja tegelikult tasakaalustajat, see ei päästa teid tugevast kukkumisest, kuid võib lisada probleeme. On olnud juhtumeid, kui vigane tasakaalustaja tühjendas aku.
Lisaks ei lisa enamik elektritööriistade tootjaid oma akudesse tasakaalustajaid. Tõsi, seal kehtib “planeeritud vananemise” põhimõte, nii et olen ikkagi pigem tasakaalustaja poolt kui vastu.

Lisaks on plaadil kontaktid temperatuurianduri ühendamiseks (ja üleval fotol teisest poest on sellise temperatuurianduriga plaadi näide). Termoandur on hea ja mul on plaanis välja mõelda, kuidas kruvikeeraja aku loomulikku termoandurit ühendada.
Arvatavasti tuleb RT takisti lahti joota, RY takisti asendada uue anduri väärtusele vastava väärtusega ja uus andur RK kontaktide külge jootma.

Tundub, et oleme tahvleid veidi sorteerinud, liigume edasi ümbertöötamise jätkamise juurde.

Kuna plaat võib töötamise ajal kuumeneda (kuigi mitte palju), otsustasin akude kaitsmiseks liigse kuumuse eest teha tihendi. Lisaks kaitseb see akusid väljatransistoride purunemise ja plaadi läbipõlemise korral (seda juhtub, kuid äärmiselt harva, nii et see on teoreetilisem).
Võtsin tüki klaaskiust ja eemaldasin fooliumi.

Seejärel liimisin sama silikoontihendi abil akusõlmele tihendi ja seejärel plaadi ise.
Disain on kindlasti kohutav, kuid antud juhul on see kõige lihtsam ja üsna töökindel lahendus.
Tahvel ei olnud "juhuslikult" liimitud, kõigepealt mõtlesin välja, kuidas oleks seda hiljem mugavam ühendada.

Ühendusskeem oli poe lehel olemas, kuid tegelikkuses ei erine see praktiliselt teiste plaatide ühendusskeemidest. Patareid on seerias, miinus plaadile, esimene keskpunkt miinusest lugedes on B1+, teine ​​on B2+, kolmas on B3+. Aga kuna akusid on vaid kolm, siis B3+ on plussiks kogu komplekteerimisel.
Teine juhe positiivsest klemmist läheb koormusele.
Koormuse negatiivne juhe (nagu ka laadija) on ühendatud plaadi eraldi kontaktiga.

Järgmisena ühendame juhtmed.
Juhtmete ühendamise järjekord võib olla kriitiline, tavaliselt ühendan kõigepealt negatiivse sõlme, seejärel positiivse ja alles seejärel keskmised punktid alates miinusklemmist (B1, B2 jne).
On infot, et vale ühendusjärjestus võib kontrolleri läbi põletada, tahtsin selle ülevaatesse lisada, aga linke ei leidnud.
Lisaks peate jootma väga hoolikalt, et mitte kontakte lühistada, vastasel juhul on pilt kurb. See on ehk algaja jaoks üks keerulisemaid etappe ümbertegemisel... Kõigepealt tinan plaadipadjad ja siis jootan, nii on lihtsam.

Ideaalis tuleks juhtmed kinnitada ka hermeetikuga, et need ei rippuks.

Kohe alguses näitasin akupakki, mille akupesast välja võtsin.
Klemmiplokk on ülalt nähtav, seda ei saa ära visata, kuna see on ümbertöötlemisel väga oluline. Klemmiplokid on erinevad, kuid neil on sama olemus, kiire ühendus tööriista või laadijaga.
Alguses ümbertegemist alustades otsustasin, et siinne takisti määrab laadimispinge (laadija on mõeldud 7,2-14,4 V jaoks), kuid kontroll näitas, et laadijal pole selle jaoks isegi vastavat kontakti, nagu ka kruvikeeraja :(
Aku temperatuuri jälgimiseks on teise kontaktiga ühendatud termistor, kuigi see ei aidanud palju, ühel akuplokil on ilmselged ülekuumenemise ja plasti deformatsiooni tunnused.

Kuid enne ühendamist peaksite mõtlema klemmiploki kinnitamisele. Algselt hoidsid seda patareid, aga kuna patareisid enam pole, siis tuleb improviseerida.
Kinnitamiseks mõõtsin välja väljaulatuva osa siselaiuse ja seejärel lõikasin plastikust tüki sobiva laiusega. Tõsi, tegin ikka natuke viga ja lõikasin natuke vähem välja, pidin elektriteipi kokku keerama :)

Tavaliselt on mõlemad juhtmed jootmata, kuid minu puhul oli miinusjuhe piisava pikkusega ja ma seda ei eemaldanud, vaid vahetasin ainult positiivse.
Muide, kuna klemmiplokk on valmistatud plastikust ja klemmid ise on üsna massiivsed, siis kasutame siin kas sama põhimõtet nagu akude jootmisel või lihtsalt hammustame vana juhtme 7-10 mm klemmi otsast ära ja jootke sellele uus juhe. Teine võimalus pole halvem, vaid märgatavalt lihtsam.

1. Jootke koostu positiivne juhe klemmiploki külge. Kuumakahanemine on pigem perfektsionism, seda pole tõesti kuskilt lühendada, aga tahtsin seda ettevaatlikult teha.
2. Sisestame klemmiploki algsesse kohta, lööme sisse (või vajutame väga tugevalt) plastikust hoidiku, mille ülalt välja lõikasin.

Jootme miinusjuhtme klemmiplokist plaadile ja katame plaadi kaitselakiga. Kuid viimane pole enam perfektsionism, vaid üsna kasulik, kuna plaat on pinge all ja seda saab kasutada kõrge õhuniiskuse tingimustes. Kui te plaati ei lakki, on jälgede ja komponentide juhtmete avatud osade korrosioon võimalik.
Kasutan Plastic 70 lakki.

See on akuga kõik, pange tagasi vedrud, klambrid ja pange need kokku.
Esiteks on parem kogu konstruktsioon ümber pöörata ja kõik, mis kogemata sisse võib sattuda, välja raputada, minu jaoks oli see juhtmeisolatsiooni tükk.
Samal ajal saate pühkida/määrida kruvikeeraja aku kinnitusmehhanismi.

Miinimumprogramm tehtud, aku töötab, aga kuna originaallaadijat pole veel ümber ehitatud, siis ühendasin selle esialgu vooluvõrku.

Kuna laadija (ja muu) ümbertöötamine suure tõenäosusega sellesse arvustusse ei mahu ning tahan seda ilusti ja korrektselt teha, on plaanis veel üks selleteemaline ülevaade, kus räägin võimalikest muudatustest, laadija ümbertöötamisest ja võimalustest õige tasu.

Laadimiseks saab loomulikult kasutada tavalist Imax tüüpi laadijat. Kuid ma leian, et see valik on ebamugav.
Lisaks on mõnikord ette nähtud pistik kruvikeerajate akude tasakaalustamiseks. Asi on kindlasti kasulik, kuid minu jaoks on see pisut ebavajalik ja pealegi pole see alati ohutu. Minu meelest piisab sellest, kui lihtsalt akud korra välja valida ja siis lihtsalt ilma tasakaalustamata laadida. Või ostke tasakaalustajaga kaitseplaat ja väljaulatuvad pistikud suurendavad nende lühise või purunemise võimalust ja see on pigem koduseks kasutamiseks mõeldud võimalus.

Realistlikuma rakenduse jaoks on parem originaallaadija ümber teha või selle "täidis" täielikult välja vahetada.
Esimene võimalus on tehniliselt keeruline, kuna liitiumaku laadimisalgoritm erineb märgatavalt kaadmiumaku laadimisalgoritm ja pealegi on mõnda natiivset laadijat raske kutsuda; sees on ainult trafo, dioodsild ja hunnik osad, pole mingit jälgegi kontrollist.
Näiteks Boschil on ka “täiustatud” versioon koos kontrolleriga.

Teise võimalusena saate klemmplokina kasutada laadija originaaltrafot, selle dioodsilda ja trükkplaadi tükki.

Selle ümbertegemiseks peate ostma lisatahvli, nagu fotol.
Või mis tahes muu, mis suudab pinget ja voolu stabiliseerida. Tavaliselt on neil plaatidel vähemalt kaks trimmitakistit. Kuid sel juhul on neid isegi kolm, kolmas reguleerib laadimise lõpu näidu sisselülitamise läve.

Kui vaadata fotot, siis esimene on pinge, teine ​​indikaator, kolmas laadimisvool.

Selle valiku korral ühendatakse plaat algse asemel, peate lisama ainult elektrolüütkondensaatori mahuga 1000-2200 μF.

Kuid sellel lahendusel on ka oma varjuküljed. Laadimisplaat kuvab ainult laadimisprotsessi lõppemist, kuid ei ühenda akut lahti. Asi pole selles, et see on täiesti halb, see on halb, kuid selles pole ka midagi head.
Selle probleemi lahendamiseks võite kasutada lihtsaimat lahendust: pärast laadimisprotsessi lõppu lülitage väljund välja.
Selleks peate lisama neli osa, 24 V relee, optroni PC817, dioodi ja nupu.
Laadimisprotsessi näitava LED-i asemel süttib optroni LED ja optroni transistor juhib releed.
Kuid selles versioonis ei saa relee ise sisse lülitada, seetõttu on vaja kontaktidega paralleelset nuppu (nagu ma ütlesin, lahendus on väga lihtne). Need. sisestas aku, vajutas nuppu, laadimisprotsess algas, pärast laadimise lõppemist lülitus relee välja ja aku vooluta.
Nupu saab ühendada paralleelselt optroni transistori kontaktidega, siis sobib tavaline kellanupp. Loomulikult vajate mõlemal juhul lukustamata nuppu.

Optronid ja relee.

Võite kasutada ka muid tahvleid; tõenäoliselt on paljud neid Ali peal näinud.
Esimene on lihtsam, reguleeritakse ainult voolu ja pinget, laadimisnäit on fikseeritud, LED kustub, kui vool langeb alla 1/10 seatud laadimisvoolust (standardne liitiumi laadimisalgoritm).
Teine on sisuliselt nagu esimene, kuid "täiustatud" versioonis kuvatakse aku pinge ja selle laadimisvool.
Vaata üle ja.

Muide, laadimiseks saate kasutada isegi voolu stabiliseerimiseta tahvlit, kuid peate seda veidi muutma, ma isegi näitasin seda.

Kõik ülaltoodud valikud kasutavad laadija natiivset trafot, kuid kui seda pole, tuleb muundurit lihtsalt täiendada toiteallikaga, näiteks selle toiteallikaga.
kuid tasub arvestada, et toiteallika pinge peab olema kõrgem kui aku lõpp-laadimise pinge, vahe peab olema umbes 3-5 volti või rohkem.
Need. sel juhul ei sobi 15 V toiteplokk, kuid tavaliselt on sellistel toiteallikatel väljundpinge reguleerimine ±20% ja seda saab veidi tõsta. Kuid võite lihtsalt osta 24-voldise toiteallika ja mitte midagi reguleerida.

Kui teil on ainult 12-voldine toiteallikas, kuid peate akut laadima nagu ülevaates, võite kasutada näiteks universaalset muundurit, kuigi see maksab rohkem.

Paranduste kohta.
Saate lisada aku laetuse indikaatori, näiteks heli või heli + valgus.

Mõõtke pinget väikese abil või paigaldage isegi hübriidvoltmeeter + heli.

Kuid isiklikult eelistan lihtsaid võimalusi, pinge mõõtmist mitme LED-i näiduga.

Pealegi tegin juba viimase versiooni, nii disaini kui ka tootmise.

Peaaegu sama variant on kasutusel ühes minu akus, õigemini selle akudes.

Lühike video muudatuse tulemusest. Videol on näha, et rasketel juhtudel kaitse rakendub. Aku oli juba veidi tühi, nii et põrkrežiimis teisel kiirusel kaitse alati ei töötanud. See juhtub sagedamini, kui aku on täielikult laetud. Aga selge on ka see, et kaitse käivitub õigesti, koormus, seiskamine. Peale seda vabastan nupu, vajutan uuesti ja kruvikeeraja töötab.

Suurema mugavuse huvides võite kasutada plastraame, mida ma oma videotes näitasin.

Laadimiseks kasutage sarnast laadijat.

See on üldiselt kõik, akude ümbertegemise kohta rääkisin talle kõik, mis meelde jäi, aga laadija kohta räägin mõni teine ​​kord täpsemalt, kuna ideid on palju.

Jah, ma oleksin peaaegu unustanud ülevaate tegeliku teema, kaitseameti.
Tahvel töötab, töötab suurepäraselt, vähemalt mina ei leidnud sellega probleeme.
Kui kinnitate padruni, seadke põrkmehhanism maksimumile (nagu tase 5) ja teisele kiirusele, läheb laud kaitsesse umbes 50/50 tõenäosusega. Kui lülitate sisse esimese kiiruse, pole kaitse käivitamiseks piisavalt voolu. Üldiselt üsna normaalne käitumine. Saate šundi väärtust vähendada ja kaitse hakkab hiljem tööle, kuid ma ei näe sellel mõtet.

Jah, nüüd ümbertöötamise maksumusest. Kolme aku hind on ca 15 dollarit + 5-8 kaitseplaat + dollar igasuguste pisiasjade eest, kokku tuleb ühe aku eest umbes 20-25 dollarit.
Kallis? Ma arvan, et see on üsna kallis, nii et odavat instrumenti pole lihtsalt mõtet ümber teha. Kuid igal juhul pole muutmine nii keeruline, kui esmapilgul tundub, peamine on alustada.

Ülevaates ma ei kirjutanud LiFe akudest; üldiselt on nendega kõik sama, välja arvatud see, et need nõuavad spetsiaalseid tahvleid, kuna nende akude pinge on tavaliste LiIon-akude omast veidi madalam. Akud on suurepärased, töökindlus nendega on suurem, kuid aku mahutavus on väiksem.

Loodan, et ülevaade oli kasulik, nagu alati, ootan kommentaarides küsimusi.
Loomulikult on variandid võimalikud ja ma võin ka kuskil eksida, nii et eelnev on vaid minu nägemus protsessist.