Protecție la descărcare profundă. Protecția bateriei împotriva descărcarii profunde

Protecția bateriilor litiu-ion (Li-ion). Cred că mulți dintre voi știți că, de exemplu, în interiorul bateriei unui telefon mobil există și un circuit de protecție (controller de protecție) care asigură că bateria (celula, bancă, etc...) nu este supraîncărcată peste 4,2 V, sau descărcat mai puțin de 2 ... 3 V. De asemenea, circuitul de protecție salvează de scurtcircuite, deconectând banca însăși de la consumator în momentul scurtcircuitului. Când bateria ajunge la sfârșitul duratei de viață, puteți scoate placa de control de protecție din baterie și puteți arunca bateria. Placa de protectie poate fi utila pentru a repara o alta baterie, pentru a proteja o cutie (care nu are circuite de protectie), sau pur si simplu puteti conecta placa la sursa de alimentare si experimenta cu ea.

Aveam o mulțime de plăci de protecție de la bateriile uzate. Dar o căutare pe internet asupra marcajelor microcircuitelor nu a dat nimic, de parcă microcircuitele ar fi clasificate. Pe internet a existat documentație doar pentru ansambluri de tranzistoare cu efect de câmp, care sunt incluse în plăcile de protecție. Să aruncăm o privire asupra designului unui circuit tipic de protecție a bateriei cu litiu-ion. Mai jos este o placă de control de protecție asamblată pe un cip de controler cu denumirea VC87 și un ansamblu tranzistor 8814 ():

În fotografie vedem: 1 - controler de protecție (inima întregului circuit), 2 - un ansamblu de două tranzistoare cu efect de câmp (voi scrie mai jos despre ele), 3 - un rezistor care stabilește curentul de declanșare a protecției (pentru de exemplu, în timpul unui scurtcircuit), 4 - un condensator de alimentare, 5 - rezistor (pentru a alimenta cipul controlerului), 6 - termistor (este pe unele plăci pentru a controla temperatura bateriei).

Iată o altă versiune a controlerului (nu există termistor pe această placă), este asamblat pe un microcircuit cu denumirea G2JH și pe un ansamblu tranzistor 8205A ():

Sunt necesare două tranzistoare cu efect de câmp pentru a putea controla separat protecția la încărcare (Charge) și protecția la descărcare (Descharge) a bateriei. Au fost găsite aproape întotdeauna fișe de date pentru tranzistori, dar pentru microcircuite controler - nu în niciunul !! Și zilele trecute, am dat deodată peste o fișă de date interesantă pentru un fel de controler de protecție a bateriei cu litiu-ion ().

Și apoi, din senin, s-a întâmplat o minune - comparând circuitul din fișa de date cu plăcile mele de protecție, mi-am dat seama: Circuitele sunt la fel, este același lucru, clonează microcircuite! După ce ați citit fișa de date, puteți utiliza astfel de controlere în produsele dvs. de casă, iar prin modificarea valorii rezistenței, puteți crește curentul admisibil pe care îl poate da controlerul înainte de declanșarea protecției.

Un circuit simplu pentru protejarea bateriei unei mașini de supraîncărcare pe un TL431 și un releu.

Supraîncărcarea duce la fierberea electrolitului, vărsarea și distrugerea plăcilor pozitive, iar supraîncărcarea prelungită poate provoca o explozie, incendiu și chiar un accident. Orice supraîncărcare cu un curent mic sau mare este dăunătoare.

Cele industriale au de obicei protecție la supraîncărcare încorporată, dar multe nu o au și de multe ori se folosește orice sursă de curent continuu pentru încărcare.

Pentru a proteja împotriva supraîncărcării, au fost propuse multe soluții de circuite diferite.

Prefixul descris este unul dintre astfel de dispozitive. Este ușor de repetat, de dimensiuni mici, realizat într-o unitate separată și poate fi conectat la orice încărcător.

Elementul principal al circuitului este o diodă zener de siliciu reglabilă TL 431 (KR142EN19A), care este folosită ca comparator. Spre deosebire de comparatoarele bine-cunoscute, TL431 are o singură intrare și o tensiune de referință stabilizată este generată în microcircuitul în sine, ceea ce simplifică foarte mult proiectarea set-top box-ului.

Sarcina microcircuitului este un releu cu o rezistență de înfășurare de 280 ohmi.
Curentul admisibil al microcircuitului este de 100 MA, prin urmare rezistența înfășurării releului la o tensiune de 14 ... .16 volți trebuie să fie de cel puțin nu mai puțin de 150 ohmi.

Funcționarea dispozitivului

Tensiunea la electrodul de control 1 al microcircuitului este stabilită de divizorul R1, R2. Când tensiunea la pinul 1 este mai mare de 2,5 volți, microcircuitul este deschis. Mai puțin de 2,5 volți - închis. Prin reglarea R2, puteți porni microcircuitul la o anumită tensiune U. Divizorul nu trebuie să fie de valorile indicate pe diagramă. Ele pot fi alese din raport

R2/R1=2,5/(U-2,5)

Setare

Conectați dispozitivul la o sursă de curent continuu și setați tensiunea U pe el, la care bateria ar trebui să se oprească. Există opinii diferite despre valoarea U.

Unii autori recomandă o tensiune comună de 14,4 volți, alții 14,6 volți și unii chiar 14,7 volți (2,45 volți per cutie). Este greu de spus care dintre ele are dreptate, dar fiecare are propriul său motiv. Acum, cu un rezistor variabil R2, porniți releul la un anumit U.

Daca ai un rezistor cu reglaj cu surub, si anume acestea sunt folosite pentru reglajul fin, atunci este foarte greu sa gasesti momentul pornirii. Nu este clar în ce direcție să rotiți șurubul.

Conectați la pinii 1 și 2 ai microcircuitului în modul de măsurare a tensiunii și, rotind șurubul de reglare a rezistenței, urmăriți schimbarea tensiunii. Devine imediat clar în ce direcție să rotiți șurubul.

La 2,5 volți, releul ar trebui să funcționeze. În dispozitivul dezvoltat, pinii 1 și 2 sunt conectați la prizele de pe panoul frontal.

Acum verificați funcționarea dispozitivului în sens invers. Setați U la mai puțin de 14 volți și creșteți treptat tensiunea. Când U atinge valoarea setată de tine, releul este activat. Corectați setarea dacă este necesar.

O diodă în firul pozitiv este instalată pentru a proteja circuitul de polaritatea inversă.

Releul aplicat conține două grupuri de contacte puternice comutatoare, care funcționează pentru închidere și deschidere.

Terminalele de contact ale releului sunt instalate pe panoul frontal.

Contactele pot fi utilizate în diferite moduri. Dacă ar trebui să încarce bateria cu un curent de 5,5 amperi, atunci contactele ambelor grupuri trebuie să fie puse în paralel. Dacă curentul este mai mic, atunci un grup de contacte poate fi utilizat pentru a indica sfârșitul încărcării, de exemplu, folosind o lampă de testare. Este exact ceea ce se face în fotografia demo.

Deoarece am analizat destul de des bateriile și am menționat, de asemenea, reprelucrarea unui instrument pentru baterii, sunt adesea întrebat într-un mesaj personal despre anumite nuanțe de reluare.
Oameni diferiți întreabă și întrebările sunt adesea cam aceleași, așa că am decis să fac o mică trecere în revistă și, în același timp, să răspund la câteva întrebări generale legate de alegerea componentelor și alterarea bateriilor.

Poate că recenzia va părea incompletă cuiva, deoarece doar bateria în sine a suferit o reluare, dar nu vă faceți griji, plănuiesc să fac a doua parte a revizuirii, unde voi încerca să răspund la întrebări despre reprelucrarea încărcătorului. Și, în același timp, aș dori să știu, în opinia publicului, ce este mai bine - o placă universală combinată cu o unitate de alimentare, o placă singură, plăci DC-DC sau alte opțiuni.

Șurubelnițele și orice altă unealtă fără fir au fost produse de câțiva ani. Prin urmare, în mâinile utilizatorilor s-a acumulat o masă destul de mare atât de baterii vechi, cât și de unealtă care stă uneori cu greutate moartă.
Există mai multe moduri de a rezolva această problemă:
1. Doar repararea bateriei, de ex. înlocuirea elementelor vechi cu altele noi.
2. Alterarea de la alimentarea bateriei la rețea, până la instalarea PSU în compartimentul bateriei.
3. Înlocuirea nichel-cadmiului și nichel-hidrură metalică cu litiu.

Ca o mică digresiune, uneori pur și simplu nu are rost să refaceți / reparați. De exemplu, dacă ai o șurubelniță foarte ieftină cumpărată la o mega vânzare cu 5 dolari, atunci s-ar putea să fii oarecum surprins că costul reprelucrării va ieși ca câteva dintre aceste șurubelnițe (exagerez). Prin urmare, trebuie să estimați mai întâi pentru dvs. avantajele / dezavantajele modificării și oportunitatea acesteia, uneori este mai ușor să cumpărați un al doilea instrument.

Prima varianta, cu siguranta, multi au trecut deja, la fel ca mine. Dă un rezultat, deși în cazul unui instrument de marcă este adesea mai rău decât era inițial. Iese putin mai ieftin ca pret, mai usor si mult mai usor din punct de vedere al intensitatii muncii.

A doua variantă are și dreptul la viață, mai ales dacă munca se desfășoară acasă și ești reticent să cheltuiești bani pentru înlocuirea bateriilor.

A treia opțiune este cea mai consumatoare de timp, dar poate îmbunătăți semnificativ performanța instrumentului. Aceasta este o creștere a capacității bateriei și absența unui „efect de memorie” și uneori o creștere a puterii.
Dar, pe lângă complexitate, apare un efect secundar, bateriile cu litiu funcționează puțin mai rău la frig. Deși având în vedere că multe firme produc un astfel de instrument fără probleme, cred că uneori problema este exagerată, deși este corectă.

Bateriile au un design diferit, desi in general au multe in comun, asa ca voi povesti, si in acelasi timp arat pe exemplul unuia dintre reprezentantii acestei categorii, surubelnita Bosch PSR 12 VE-2. Această șurubelniță a prietenului meu, a acționat și ca „sponsor” al recenziei, furnizând șurubelnița în sine, baterii, placa de protecție și consumabile pentru reluare.
Șurubelnița este destul de bună, există o blocare a arborelui, două viteze, așa că are sens să o refaci.

S-a întâmplat să fie chiar și trei acumulatori, dar vom reface unul, mai las unul pentru un alt review :)

Apropo, bateriile sunt diferite, dar ambele sunt de 12 volți, capacitatea este de 1,2Ah, respectiv 14,4 Wh.

Pachetele de baterii sunt dezasamblate în moduri diferite, dar cel mai adesea carcasa este răsucită cu mai multe șuruburi autofiletante. Deși am dat peste opțiuni atât pe zăvoare, cât și pe lipit.

În orice caz, în interior vei vedea ceva ca această poză. În acest caz, se utilizează de obicei un ansamblu de 10 baterii nichel-cadmiu și baterii de aceeași dimensiune, dar stivuirea lor poate fi uneori diferită. Fotografia arată una dintre opțiunile comune, 9 bucăți în partea de jos și una în partea verticală.

Primul lucru de făcut selectarea bateriilor de schimb.

Uneltele electrice folosesc baterii proiectate pentru curent de descărcare mare.
Am făcut nu cu mult timp în urmă diferite baterii, la sfârșitul cărora am dat un semn care poate ajuta în această chestiune, dar dacă nu sunteți sigur, atunci găsiți documentația pentru bateriile pe care intenționați să le cumpărați. Din fericire, bateriile de marcă de obicei nu au probleme cu acest lucru.

Trebuie amintit că adesea capacitatea declarată a bateriei este invers proporțională cu curentul maxim de ieșire. Acestea. Cu cât bateria este proiectată mai mult curent, cu atât are mai puțină capacitate. Exemplul este desigur mai degrabă condiționat, dar foarte apropiat de realitate. De exemplu, bateriile Panasonic NCR18650B foarte încăpătoare nu sunt potrivite pentru sculele electrice, deoarece curentul lor maxim este de numai 6,8 Amperi, în timp ce o șurubelniță consumă 15-40 Amperi.

Și acum ceea ce nu poate fi aplicat:
Bateriile prezentate în fotografia de mai jos, precum și tot felul de Ultrafire, Megafire, precum și orice 18650 cu o capacitate declarată de 100500mAh.
In plus, nu recomand categoric sa folosesti baterii vechi de la bateriile de laptop. În primul rând, nu sunt proiectate pentru un astfel de curent și, în al doilea rând, este posibil să aibă o gamă largă de caracteristici. Și nu numai ca capacitate, ci și ca rezistență internă. Este mai bine să le folosiți în altă parte, de exemplu, în PowerBank pentru a vă încărca smartphone-ul.

Alternativ, modelați baterii, de exemplu pentru bărci, quadcoptere, mașini etc.
Este destul de posibil de utilizat, dar aș prefera obișnuitul 18650 sau 26650 și prezența unei carcase durabile, precum și o înlocuire mai realistă în viitor. 18650 și 26650 sunt ușor de cumpărat, iar modelele pot fi scoase de la vânzare, înlocuindu-le cu baterii de alt factor de formă.

Dar, printre altele, trebuie amintit că bateriile de diferite capacități nu pot fi folosite. In general, este indicat sa folosesti baterii din acelasi lot cumparand cantitatea necesara dintr-o data (ideal +1 in rezerva, daca tot dai peste altele). Acestea. dacă aveți 2 baterii pe raft timp de un an și apoi le cumpărați câteva noi și le conectați în serie, atunci aceasta este o altă șansă de a avea probleme și echilibrarea poate să nu ajute aici, ca să nu mai vorbim de bateriile cu inițial capacități diferite.

Pentru a reface bateria acestei șurubelnițe s-au ales baterii LGDBHG21865.
Surubelnita nu este foarte puternica, asa ca cred ca nu ar trebui sa fie probleme. Bateriile sunt proiectate pentru un curent de descărcare continuă de 20 de amperi, atunci când alegeți baterii, ar trebui să găsiți linia corespunzătoare în documentația bateriei și să vedeți ce curent este indicat acolo.

Bateriile cu litiu au o capacitate semnificativ mai mare cu dimensiuni mai mici decât bateriile cu cadmiu. În fotografia din stânga, ansamblul este 10.8V 3Ah (32Wh), în dreapta este nativ, 12V 1.2Ah (14.4Wh).

Atunci când alegeți numărul de baterii necesare pentru înlocuire, trebuie să vă ghidați de faptul că, în mod condiționat, un litiu (LiIon, LiPol) le înlocuiește pe 3 obișnuite. O baterie de 12 volți costă 10 bucăți, așa că de obicei sunt schimbate în 3 bucăți de litiu. Puteți pune 4 bucăți, dar unealta va funcționa cu suprasolicitare și sunt situații când poate avea de suferit.
Dacă aveți o baterie de 18 volți, atunci este probabil să fie 15 obișnuite, care se schimbă în 5 cu litiu, dar un astfel de instrument este mai puțin obișnuit.
Sau, în termeni simpli,
2-3 NiCd = 1 litiu,
5-6-7 NiCd = 2 litiu,
8-9-10 NiCd = 3 litiu,
11-12-13 NiCd = 4 litiu
etc.

Înainte de asamblare, este necesar să verificați capacitatea bateriilor, deoarece chiar și într-un singur lot bateriile pot avea o împrăștiere, iar cu cât producătorul este mai „fără rădăcini”, cu atât este mai mare împrăștierea.
De exemplu, o placă de la una de-a mea, pe care am testat-o, iar pe parcurs au selectat kituri de baterii pentru reprelucrarea posturilor de radio.

După aceea, încărcați complet toate bateriile pentru a le egaliza încărcarea.

Conexiune baterie.
Pentru conectarea bateriilor se folosesc mai multe soluții:
1. Casete
2. Lipire
3. Sudarea în puncte.

1. Caseta este foarte simplă și accesibilă, dar nu este recomandată pentru curenți mari, deoarece are o rezistență mare de contact.
2. Lipire. Are dreptul la viață, o fac și eu uneori, dar această metodă are nuanțe.
Cel puțin trebuie să poți lipi. Și să puteți lipi corect și, cel mai important, rapid.
În plus, trebuie să aveți un fier de lipit adecvat.
Lipirea se face după cum urmează: Curățăm punctul de contact, acoperim acest loc cu un flux (eu folosesc F3), luăm o sârmă cositorită (de preferință nu o secțiune foarte mare, este suficient 0,75 mm2), punem multă lipire pe fierul de lipit. vârf, atingeți firul și cu el apăsați pe borna bateriei. Sau aplicam firul la locul de lipit si cu un fier de lipit cu o picatura mare de lipit atingem locul dintre fir si baterie.
Dar, așa cum am scris mai sus, metoda are nuanțe, aveți nevoie de un fier de lipit puternic cu masiv intepatura. Bateria are o capacitate ridicată de căldură și cu o ustură ușoară o va răci pur și simplu la o astfel de temperatură încât lipitul „îngheață”, uneori împreună cu înțepătura (în funcție de fierul de lipit). Ca urmare, veți încerca să încălziți punctul de contact pentru o lungă perioadă de timp și, eventual, să supraîncălziți bateria.
Prin urmare, iau un fier de lipit vechi cu un vârf mare de cupru, de preferință bine încălzit, apoi doar locul de lipit se va încălzi și după aceea căldura va fi pur și simplu distribuită și temperatura generală nu va fi foarte mare.
Problemele țin de borna negativă a bateriei, de obicei nu există dificultăți la lipirea celui pozitiv, este mai ușor, dar nici nu vă sfătuiesc să vă supraîncălziți mult.

În orice caz, dacă nu aveți experiență în lipire, atunci nu vă recomand această metodă.

3. Cel mai corect mod este sudarea în puncte, instantanee, fără supraîncălzire. Dar mașina de sudură trebuie să fie configurată corespunzător, astfel încât să nu facă o gaură traversantă în partea de jos a bateriei, deci este mai bine să apelați la profesioniști. Pentru cativa bani in piata, bateria ta va fi sudata de tine.
O varianta alternativa, unele magazine online ofera un serviciu (sau mai bine zis optiuni de lot, cu si fara petale) pentru sudarea petalelor de contact, acesta nu este foarte scump, dar mult mai sigur decat lipirea.

Acest ansamblu a fost „sudat” de același prieten care mi-a dat o șurubelniță pentru revizuire.
Fotografia arată că un izolator de cârpă este așezat între petală și carcasa bateriei. Acest lucru este important, deoarece fără ea puteți supraîncălzi petala și va topi izolația bateriei, cred că consecințele sunt clare.

Cititorii atenți trebuie să fi observat distanțiere de plastic de neînțeles între baterii.
Această decizie aparține clasei - cum să o faci corect.
Scula aflată în funcțiune este supusă vibrațiilor și este posibilă o situație de deteriorare a izolației dintre maluri (nu am văzut asta, dar teoretic). Instalarea distanțierilor elimină această situație. Nu poți pune, dar e mai corect. Dar nu vă spun de unde să le cumpărați, dar puteți căuta în hohote în chioșcurile cu baterii.

Apoi trebuie să scoateți firele pentru a vă conecta la placa de protecție și la blocul de borne.
Pentru firele de alimentare folosesc un fir cu secțiunea transversală de cel puțin 1,5mm.kv, iar pentru circuitele mai puțin încărcate, 0,5mm.kv.
Desigur, veți întreba de ce este nevoie de un fir de 0,5 mm.kv dacă nu există curent acolo și poate fi folosit un fir mult mai subțire. Sârma mai mare are o izolație mai groasă și oferă o rezistență mecanică mai mare, de exemplu. este mai greu să-l deteriorezi. Desigur, puteți folosi orice fir, doar am arătat opțiunea care cred că este mai corectă.
În mod ideal, mai întâi cosiți firele pe ambele părți și izolați capetele libere, dar acest lucru este posibil cu a doua modificare a aceleiași baterii, când lungimea firelor este deja cunoscută. Pentru prima, de obicei iau fire cu o marjă.

Dacă te uiți cu atenție, fotografia de sus arată găuri în bornele extreme ale bateriei, acest lucru se face și pentru a crește fiabilitatea conexiunii. În orificiu se introduce o sârmă fără cositor și se lipit, în acest caz există mai puțin risc de a obține un contact prost.
În general, lipim firele, în același timp, este de dorit să izolam suplimentar bornele cu termocontractare.

Ca urmare, vom obține un astfel de asamblare. Două fire se îndepărtează de la contactul pozitiv, acest lucru se datorează particularității conectării plăcii de protecție.

Ultimul pas în pregătirea ansamblului este mai de dorit decât este necesar. Deoarece ansamblul este „sub tensiune”, este necesar să se fixeze elementele unul față de celălalt. Pentru a face acest lucru, folosesc un tub termocontractabil, deși în acest caz este mai corect - o țeavă. Este destul de subțire, dar foarte puternică, scopul său este de a comprima întreaga structură.

Punem un termocontractabil și folosim un uscător de păr pentru a-l așeza. Opțiunea obișnuită cu o brichetă cel mai probabil nu va funcționa, deoarece este de dorit să faceți acest lucru uniform.
În toga, avem o fabrică completă, în aparență, asamblare de baterii.

Incercam ansamblul asamblat in carcasa. În general, desigur, de obicei fac asta primul, am ratat cumva acest moment, dar cred că acest lucru este destul de logic :)

Montare.

Următorul pas este instalarea ansamblului în compartimentul bateriei. Trivială la prima vedere, operațiunea ascunde mici capcane.
În primul rând, spălăm praful și murdăria din compartiment. Am greșit și am șters doar partea de jos, apoi am curățat restul cu o perie și vată. Prin urmare, este mai ușor să se spele cu săpun și să se usuce.

Apoi, lipirea ansamblului. În versiunea originală, bateriile au fost pur și simplu prinse de jumătățile corpului, dar în cazul nostru acest lucru este rareori posibil, deoarece ansamblurile sunt cel mai adesea lipite.
Aici, ca și înainte, există mai multe opțiuni, luați în considerare.
1. Bandă cu două fețe
2. Lipici fierbinte
3. Sigilant siliconic
4. Cuieți cu 150 de cuie și îndoiți-vă pe partea din spate. :)

Întrucât ultima opțiune este mai potrivită pentru fanii sporturilor extreme, le voi nota pe cele mai „mundane”.
1. Este foarte simplu și convenabil, dar din moment ce punctul de contact este mic, nu ține foarte bine și, în plus, trebuie să folosiți o bandă adezivă bună.

2. Opțiunea este bună, uneori o folosesc și eu (apropo, folosesc lipici negru hot melt). Dar în acest caz, nu l-aș recomanda. Faptul este că topitura la cald are proprietatea de a „pluti” atunci când este încălzită. Pentru a face acest lucru, este suficient să uiți de șurubelniță vara pe stradă și să ajungi cu o baterie atârnând înăuntru. Nu voi spune că acest lucru va fi necesar, dar lipiciul are o astfel de proprietate, un fapt. În plus, adezivul termofuzibil nu se lipește foarte bine de elementele masive și poate cădea pur și simplu sub sarcină.

3. După părerea mea, varianta cea mai convenabilă. Materialul de etanșare nu se teme de căldură, nu curge în timp și are o aderență bună la majoritatea materialelor. In plus, este destul de elastic si in acelasi timp practic nu isi pierde elasticitatea in timp.

Am folosit sigilant sanitar Ceresit. În fotografie poate părea că abia este uns, nu este, există destul de mult sigilant. Apropo, trebuie avut în vedere faptul că majoritatea materialelor de etanșare nu aderă la stratul de etanșare anterior.
În plus, puteți folosi un adeziv de montaj similar în aceleași tuburi, de exemplu, „Moment”, dar siliconul mi se pare mai potrivit.

În general, aplicăm etanșant, introducem ansamblul nostru, îl presăm și îl lăsăm să se usuce.

Taxa de protectie.

Așa că am ajuns la subiectul actual al acestei revizuiri, consiliul de protecție. Au fost comandați înapoi în primăvară, dar coletul s-a pierdut, apoi au fost trimise din nou, până la urmă au venit.
Nu-mi amintesc de ce au fost comandate aceste plăci, dar stăteau întinse în liniște și așteptau în aripi, așteptau :)

Această placă este concepută pentru a conecta trei baterii și are un curent de funcționare declarat de 20 de amperi.
Abia acum am observat ca placa are un prag de protectie la supratensiune destul de mare, 4.325 Volti. Poate mă înșel, dar cred că 4.25-4.27 este mai bine.
De asemenea, se indică faptul că curentul de 20 Amperi este continuu maxim, curentul de declanșare în timpul suprasarcinii este de 52 Amperi.

Placa este foarte asemănătoare cu plăcile de la alte plăci, așa că voi evidenția câteva puncte importante.
1. Echilibrarea curentului, deoarece această placă nu știe cum, atunci o liniuță aici
2. Curentul maxim continuu, 20-25 amperi este necesar pentru majoritatea aplicațiilor. Pe un instrument mai puțin puternic, 15-20 este suficient, unul mai puternic va necesita 25-35 sau mai mult.
3. Tensiunea maximă pe element, la care placa deconectează bateria. Depinde de tipul de baterii folosite.
4. Tensiunea minimă pe elementul la care placa va opri sarcina. 2,5 volți este destul de mic, este mai bine să alegeți acest parametru la fel ca în fișa tehnică a bateriei.
5. Curentul la care declanșează protecția la suprasarcină. Nu este nevoie să lupți pentru valori exorbitante. Deși acest curent este direct legat de curentul maxim de funcționare, prin urmare, de obicei nu există probleme aici. Chiar dacă protecția a funcționat, atunci cel mai adesea este suficient să eliberați butonul șurubelniță și apoi să îl apăsați din nou.
6. Acest articol este responsabil pentru resetarea automată a operațiunii de protecție.
7. Rezistența tranzistoarelor cheie, cu cât este mai mică, cu atât mai bine.

În exterior, nu există plângeri cu privire la placă, calitatea construcției este destul de precisă.

Nu este nimic dedesubt, acest lucru este cel mai bun, nu vor fi probleme cu lipirea plăcii :)

O sa va povestesc putin mai multe despre placile de protectie.
Pentru început, voi răspunde la întrebarea - este posibil fără o placă de protecție? Nu.
Placa de protecție asigură cel puțin oprirea la suprasarcină, acest lucru este dăunător atât bateriilor, cât și instrumentului.
În plus, placa protejează împotriva supraîncărcării și supradescărcării. De fapt, putem spune că supradescărcarea poate fi resimțită de o scădere a puterii, dar acest lucru nu se aplică tuturor uneltelor și, în plus, puteți ajunge într-o situație în care un element este foarte „obosit” și tensiunea de pe el scade. foarte tăios. În această variantă, este ușor de obținut o inversare a polarității, adică. bateria nu va merge doar la „zero”, dar curentul va curge prin ea în polaritate inversă. Un astfel de efect se obține numai atunci când elementele sunt conectate în serie și, din anumite motive, este adesea uitat.
Bateriile cu litiu sunt destul de periculoase și o placă de protecție este o necesitate pentru ele!

Plăcile sunt împărțite în principal în două tipuri (deși de fapt sunt mai multe), cu și fără posibilitatea de echilibrare.

Voi explica ce este echilibrarea și de ce este necesară.
În primul rând, opțiunea de echilibrare „pasivă”.
Această opțiune este folosită pe marea majoritate a plăcilor ca fiind cea mai ușor de implementat.
Pe măsură ce bateria atinge pragul de tensiune, începe să se încarce pe rezistor, care preia o parte din curentul de încărcare. În timp ce această baterie „luptă”, alții au timp să se reîncarce la maximum.
Mai jos sunt cateva poze din aceasta.

1. Una dintre baterii fie este încărcată mai mult decât celelalte, fie are o capacitate ceva mai mică.
2. În cazul unei încărcări simple, tensiunea pe aceasta va fi mai mare decât pe restul
3. Echilibratorul preia o parte din curentul de încărcare, împiedicând creșterea tensiunii peste maxim.
4. Ca rezultat, toate bateriile sunt încărcate uniform.

În plus, am vorbit puțin despre echilibratori într-un videoclip separat.

A doua versiune a echilibrantului, „activ”. Are o implementare complet diferită și nu este potrivit pentru a lucra cu curenți de încărcare mari. Sarcina sa este de a menține întotdeauna aceeași tensiune pe elemente. Funcționează pe principiul „pompării” energiei de la o baterie cu tensiune înaltă la o baterie cu una mai mică. Intr-unul din al meu am facut un astfel de echilibrant, care sunt interesati pot citi putin mai in detaliu.
Si in asta am facut o varianta de incarcare corespunzatoare cu un echilibrator activ si de acolo o placa pe care se vede procesul de echilibrare fara sa conectezi bateria si placa la incarcator... Da, e lent, dar curge mereu , și nu numai în timpul încărcării.

Ne abatem puțin.
O placă de protecție echilibrată conține de obicei mai multe rezistențe SMD mari, al căror număr este un multiplu al numărului de canale. cu 3 canale, acesta este 3 sau 6. Cel mai adesea au scris ceva de genul - 470, 510, 101 etc.
În stânga este placa 4 canale, în dreapta - 3 canale.

Nu există un echilibrator aici, dar există șunturi de măsurare a curentului sub formă de rezistențe SMD cu rezistență scăzută. De obicei sunt scrise R010, R005. Prin urmare, o placă cu echilibru și fără se poate distinge prin aspect.
Apropo, este posibil ca plăcile să nu aibă un șunt de măsurare a curentului. Acest lucru nu înseamnă întotdeauna că placa nu poate măsura curentul. Doar că, uneori, controlerul poate folosi tranzistori cu efect de câmp ca „shunt”.

Există, de asemenea, plăci de echilibrare separate, precum și kituri de echilibrare + plăci de protecție.
Această opțiune are dreptul la viață dacă se potrivește prețului, dar vor fi mai multe fire.

Pe parcurs, întâlnesc adesea concepții greșite cu privire la posibilitatea de a folosi aceste plăci ca încărcător. Oamenii sunt de obicei confuzi de cuvântul Charge în lot.
Aceste plăci nu știu să gestioneze încărcarea, doar protejează bateriile. Dar analfabetismul vânzătorilor sau traducerea strâmbă își face treaba și oamenii continuă să facă greșeli.
Dar există și plăci all-in-one, deși nu sunt proiectate pentru curenți mari și nu sunt potrivite pentru unelte electrice.

Această placă are opt tranzistori cheie, sau mai bine zis, patru perechi.
Se folosesc tranzistoare care au, respectiv, o rezistență și un curent maxim - 5.9mOhm 46 Amperi și 4mOhm 85 Amperi.
Șuntul de măsurare a curentului este vizibil în stânga. Această opțiune este mai preferabilă decât rezistențele SMD, care uneori tind să se „arde” din cauza curenților de impulsuri mari.

Placa nu are un controler central și este asamblată după un circuit destul de primitiv, monitoare de tensiune de canal și apoi un circuit care reduce totul la controlul tranzistorilor cu efect de câmp. Este simplu, dar funcționează. Deși acum aș alege probabil ceva mai „avansat”.
In plus, placa nu are echilibrator. Vă întrebați cum este, pentru că am descris mai sus avantajele balansierului.
Balantatorul este bun și recomand să cumpărați plăci cu el. Dar, de asemenea, cred că bateriile selectate corespunzător nu prea au nevoie de un echilibrator, nu te va scuti de o cădere puternică, dar poate adăuga probleme. Au fost cazuri când un echilibrator defect a aterizat o baterie.
În plus, majoritatea producătorilor de scule electrice nu includ balansoare în bateriile lor. Adevărat, principiul „învechirii planificate” se aplică acolo, așa că sunt încă mai mult pentru echilibrist decât împotriva lui.

În plus, placa are contacte pentru conectarea unui senzor de temperatură (iar mai sus în fotografia dintr-un alt magazin există un exemplu de astfel de placă cu senzor de temperatură). Senzorul de temperatură este bun și planurile mele sunt să îmi dau seama cum să conectez senzorul de temperatură al bateriei propriu al șurubelniței.
Probabil, trebuie să dezlipiți rezistorul RT, să înlocuiți rezistorul RY cu o valoare corespunzătoare valorii noului senzor și să lipiți noul senzor la contactele RK.

Am aranjat puțin plăcile, continuăm modificarea.

Deoarece placa se poate încălzi în timpul funcționării (deși nu foarte mult), am decis să fac o garnitură pentru a proteja bateriile de excesul de căldură. În plus, va proteja bateriile în cazul unei rupturi a tranzistorilor cu efect de câmp și prin arderea plăcii (asta se întâmplă, dar extrem de rar, deci mai degrabă teoretic).
Am luat o bucată de fibră de sticlă și am îndepărtat folia.

Apoi, folosind același etanșant siliconic, am lipit garnitura de ansamblul bateriei și apoi am lipit placa în sine.
Designul este cu siguranță groaznic, dar în acest caz este cea mai simplă și destul de fiabilă soluție.
Placa nu a fost lipită „pentru o buclă”, mai întâi mi-am dat seama cum ar fi mai convenabil să o conectez mai târziu.

Schema de conectare era pe pagina magazinului, dar de fapt practic nu diferă de schemele de conectare ale altor plăci. Baterii în serie, minus la bord, primul punct din mijloc care numără din minus este B1+, al doilea este B2+, al treilea este B3+. Dar din moment ce există doar trei baterii, B3 + este un plus pentru întregul ansamblu.
Al doilea fir de la borna pozitivă merge la sarcină.
Firul negativ al sarcinii (precum și încărcătorul) este conectat la un contact separat al plăcii.

Apoi, conectăm firele.
Ordinea de conectare a firelor poate fi critică, de obicei conectez mai întâi minusul ansamblului, apoi plusul și abia apoi punctele de mijloc începând de la borna minus (B1, B2 etc.).
Există informații că o secvență de conexiune incorectă poate arde controlerul, am vrut să-l adaug la recenzie, dar nu am găsit niciun link.
În plus, trebuie să lipiți foarte atent pentru a nu închide contactele, altfel va apărea o imagine tristă. Poate că aceasta este una dintre cele mai dificile, pentru un începător, etape în modificarea... Mai întâi coajez plăcuțele, apoi o lipim, este mai ușor.

În mod ideal, firele ar trebui să fie fixate și cu un material de etanșare, astfel încât să nu atârne.

La început, am arătat acumulatorul, pe care l-am scos din compartimentul bateriei.
Blocul terminal este vizibil de sus, nu poate fi aruncat, deoarece este foarte important pentru reluare. Blocurile terminale sunt diferite, dar au aceeași esență, o conexiune rapidă la o unealtă sau încărcător.
La început, când am început să-l refac, am decis că rezistorul de aici setează tensiunea de încărcare (încărcătorul este proiectat pentru 7,2-14,4 volți), dar verificarea a arătat că încărcătorul nu are nici măcar un contact corespunzător pentru el, cum ar fi o șurubelniță :(
Pe un alt contact a fost plasat un termistor pentru a controla temperatura bateriei, deși acest lucru nu a ajutat prea mult, unul dintre pachetele de baterii are semne evidente de supraîncălzire și plastic deformat.

Dar înainte de conectare, ar trebui să vă gândiți la fixarea blocului de borne. Inițial era ținut de baterii, dar din moment ce nu mai există baterii, va trebui să improvizați.
Pentru a o repara, am măsurat lățimea interioară a părții proeminente și apoi am tăiat o bucată de plastic de lățimea corespunzătoare. Adevărat, tot am calculat greșit puțin și am tăiat puțin mai puțin, a trebuit să înfășuram banda :)

De obicei ambele fire sunt lipite, dar in cazul meu firul negativ a fost suficient de lung si nu l-am scos, ci l-am inlocuit doar pe cel pozitiv.
Apropo, deoarece blocul de borne este fabricat din plastic, iar bornele în sine sunt destul de masive, aici fie folosim același principiu ca atunci când lipim bateriile, fie pur și simplu mușcăm firul vechi la 7-10 mm de la capătul terminalului și lipiți un fir nou pe el. A doua opțiune nu este mai rea, dar mult mai ușoară.

1. Lipiți firul pozitiv al ansamblului la blocul de borne. Contracția termică este mai mult un perfecționism, nu există unde să o cheltuiesc, dar am vrut să fiu atent.
2. Introducem blocul terminal în locul său natal, lovim cu ciocanul (sau apăsăm foarte tare) dispozitivul de reținere din plastic, pe care l-am decupat mai sus.

Lipim firul negativ de la blocul de borne la placă și acoperim placa cu un lac de protecție. Dar acesta din urmă nu mai este perfecționism, ci un lucru destul de util, deoarece placa este alimentată și poate fi funcționată în condiții de umiditate ridicată. Dacă nu acoperiți placa cu lac, atunci este posibilă coroziunea părților expuse ale șinelor și cablurilor componentelor.
Folosesc lac Plastic 70.

Asta e tot cu bateria, pune la loc arcurile, clemele și adună-le într-o grămadă.
În prealabil, este mai bine să răsturnați întreaga structură și să distrugem ceea ce ar putea pătrunde accidental în interior, pentru mine a fost o bucată de izolație de sârmă.
În același timp, puteți șterge/unge mecanismul de fixare a bateriei în șurubelniță.

Programul minim a fost finalizat, bateria functioneaza, dar din moment ce incarcatorul nativ inca nu a fost refacut, l-am conectat deocamdata la priza.

Deoarece acest review cel mai probabil nu se va mai potrivi la modificarea incarcatorului (si nu numai), si vreau sa o fac frumos si corect, este in plan o alta recenzie pe aceasta tema, unde voi vorbi despre posibile imbunatatiri, modificarea incarcatorului și opțiuni corectîncărca.

Pentru încărcare, puteți folosi, desigur, un încărcător Imax obișnuit. Dar această opțiune mi se pare incomodă.
În plus, uneori se scoate un conector pentru echilibrarea bateriilor unei șurubelnițe. Lucrul este cu siguranță util, dar în ceea ce mă privește, este puțin de prisos și, în plus, nu este întotdeauna sigur. După părerea mea, este suficient să ridici bateriile o dată și apoi să încarci fără echilibrare. Sau cumpărați o placă de protecție cu un echilibrator, iar conectorii proeminenti cresc șansa de a le scurtcircuita, de a le rupe, iar aceasta este mai mult o opțiune pentru casă.

Pentru o aplicație mai realistă, este mai bine fie să refaceți încărcătorul nativ, fie să înlocuiți complet „umplutura”.
Prima variantă este dificilă din punct de vedere tehnic, deoarece algoritmul de încărcare a unei baterii cu litiu este vizibil diferit de una cu cadmiu și, în plus, unele încărcătoare native nu îndrăznesc să-i spună așa, în interior există doar un transformator, o punte de diode și cinci. părți, nu există control deloc.
De exemplu, Bosch are și o versiune „avansată”, cu controler.

Ca a doua opțiune, puteți utiliza transformatorul nativ al încărcătorului, puntea sa de diode și o bucată de placă de circuit imprimat ca bloc terminal.

Pentru modificare, trebuie să cumpărați o placă ca cea din fotografie.
Sau orice altul care poate stabiliza tensiunea și curentul. De obicei, aceste plăci au cel puțin două trimmere. Dar în acest caz, chiar și trei, al treilea reglează pragul de pornire a indicației de sfârșit a încărcării.

Dacă conform fotografiei, atunci primul este tensiunea, al doilea este indicația, al treilea este curentul de încărcare.

În acest exemplu de realizare, placa este conectată în locul celei native, va trebui doar să adăugați un condensator electrolitic cu o capacitate de 1000-2200 microfarads.

Dar această soluție are și dezavantajele ei. Placa de încărcare indică doar finalizarea procesului de încărcare, dar nu oprește bateria. Nu este că este complet rău, rău, dar nici nu e nimic bun în asta.
Pentru a rezolva această problemă, puteți aplica cea mai simplă soluție, opriți ieșirea după terminarea procesului de încărcare.
Pentru a face acest lucru, va trebui să adăugați patru părți, un releu de 24 de volți, un optocupler PC817, o diodă și un buton.
LED-ul optocuplerului se aprinde în loc de LED-ul care indică procesul de încărcare, iar tranzistorul optocupler controlează releul.
Dar în această versiune releul nu se poate porni de la sine, prin urmare este nevoie de un buton în paralel cu contactele (cum am spus, soluția este foarte simplă). Acestea. a introdus bateria, a apăsat butonul, a început procesul de încărcare, după ce s-a terminat încărcarea, releul s-a oprit și bateria a fost dezactivată.
Butonul poate fi conectat în paralel cu contactele tranzistorului optocupler, apoi butonul obișnuit al ceasului va face. Desigur, în ambele cazuri, este nevoie de un buton care nu se blochează.

Optocupler și releu.

Puteți folosi și alte plăci, cu siguranță, multe dintre ele le-au văzut în vastitatea lui Ali.
Primul este mai simplu, doar curentul și tensiunea sunt reglate, indicația de încărcare este fixă, LED-ul se stinge când curentul scade sub 1/10 din curentul de încărcare setat (algoritm standard de încărcare cu litiu).
Al doilea este în esență același cu primul, dar într-o versiune mai „avansată”, sunt afișate tensiunea bateriei și curentul său de încărcare.
Revizuire și .

Apropo, poți folosi chiar și o placă fără stabilizare curentă pentru încărcare, dar trebuie să o modifici puțin, chiar am arătat-o.

Toate opțiunile de mai sus folosesc transformatorul nativ al încărcătorului, dar dacă nu este acolo, atunci convertorul trebuie pur și simplu completat cu o sursă de alimentare, de exemplu ca aceasta.
dar trebuie avut în vedere că sursa de alimentare trebuie să fie o tensiune mai mare decât tensiunea de la sfârșitul încărcării bateriei, diferența fiind de aproximativ 3-5 volți sau mai mult.
Acestea. în acest caz, o sursă de alimentare de 15 volți nu este potrivită, dar de obicei astfel de surse au o reglare a tensiunii de ieșire de ± 20% și poate fi ridicată puțin. Dar puteți cumpăra doar o sursă de alimentare de 24 de volți și nu reglementați nimic.

Dacă aveți doar o sursă de alimentare de 12 volți și trebuie să încărcați bateria ca în recenzie, atunci puteți utiliza un convertor universal, de exemplu, deși costă mai mult.

Despre îmbunătățiri.
Puteți adăuga o indicație de încărcare a bateriei, cum ar fi sunet sau sunet + lumină.

Fie măsurați tensiunea cu una mică, fie chiar puneți un voltmetru hibrid + sunet în general.

Dar personal, prefer opțiuni simple, măsurarea tensiunii cu indicarea mai multor LED-uri.

Și ultima opțiune am făcut deja atât schema, cât și fabricarea.

Aproape aceeași opțiune este folosită într-unul dintre al meu, sau mai degrabă în bateriile sale.

Un scurt videoclip cu rezultatul modificării. Videoclipul arată că în cazurile severe se declanșează protecția. Bateria era deja puțin descărcată, așa că în modul clichet la a doua viteză, protecția nu a funcționat întotdeauna. Acest lucru se întâmplă mai des cu o baterie complet încărcată. Dar este și clar că operațiunea de protecție are loc corect, încărcare, oprire. După aceea, eliberez butonul, îl apăs din nou și șurubelnița funcționează.

Pentru mai multă comoditate, puteți folosi ramele de plastic pe care le-am arătat în videoclipurile mele.

Și pentru încărcare folosiți un încărcător similar.

Pe aceasta, în general, totul, în ceea ce privește alterarea bateriilor, părea să spună tot ce și-a amintit, dar despre încărcător vă voi povesti mai detaliat altădată, deoarece sunt multe idei.

Da, aproape că am uitat de subiectul recenziei, consiliul de protecție.
Placa funcționează, funcționează bine, cel puțin nu am găsit probleme cu ea.
Cand cartusul este prins, clichetul este setat la maxim (ca la nivelul 5) si a doua viteza, placa intra in protectie cu o sansa de aproximativ 50/50. Dacă porniți prima viteză, atunci nu există suficient curent pentru a declanșa protecția. În general, un comportament destul de normal. Puteți reduce valoarea șuntului și protecția va funcționa mai târziu, dar nu văd rostul în asta.

Da, acum despre costul modificării. Prețul a trei baterii este de aproximativ 15 dolari + 5-8 taxă de protecție + un dolar pentru fiecare lucru mic, totalul este de aproximativ 20-25 de dolari pentru o baterie.
Scump? Cred că este foarte scump, pentru că pur și simplu nu are rost să refacem un instrument ieftin. Dar, în orice caz, modificarea nu este atât de dificilă pe cât pare la prima vedere, principalul lucru este să începeți.

În recenzie, nu am scris despre bateriile LiFe, în mare, totul este absolut la fel cu ele, cu excepția faptului că au nevoie de plăci speciale, deoarece tensiunea acestor baterii este puțin mai mică decât cea a LiIon-ului obișnuit. Bateriile sunt excelente, fiabilitatea va fi mai mare cu ele, dar capacitatea bateriei va fi mai mică.

Sper că recenzia a fost utilă, ca întotdeauna, aștept cu nerăbdare întrebări în comentarii.
Bineînțeles, opțiunile sunt posibile și și eu pot greși undeva, pentru că cele de mai sus este doar viziunea mea asupra procesului.