Может кто-нибудь объяснить, как зарядить аккумулятор без штатного зарядного устройства?

Я учусь на втором курсе колледжа, изучаю ЭЭ, в настоящее время я работаю над созданием простой схемы зарядного устройства для интегрированного устройства. Устройство имеет 3 последовательно соединенных литий-ионных аккумулятора для моих двигателей и отдельный элемент для схемы. Я проводил некоторые исследования по методам зарядки. Я видел пару микросхем контроллера заряда и несколько простых схем. Я пытаюсь устранить все аспекты зарядки аккумулятора. В настоящее время я понимаю, что аккумулятор следует заряжать при его номинальном напряжении (скажем, 4,2 В для одной ячейки) и что вы должны попытаться ограничить ток, чтобы аккумулятор не перегревался.

У меня есть некоторые сомнения относительно того, как именно заряжать аккумуляторы. Я подумал, что могу попробовать подключить аккумулятор к моему источнику напряжения, установив его на 4,2 В и ограничив ток до чего-то управляемого, тогда, когда аккумулятор достигнет 4,2 В, не будет разности потенциалов, и аккумулятор остановится. заряжается.

Мне было интересно, правда ли все это. Если нет, то как лучше остановить зарядку аккумулятора?

batteryuniversity.com — хорошее место для чтения.
@NickAlexeev Как полный n00b, который просто прячется на этом сайте, это такой отличный ресурс!

Ответы (1)

Вы на правильном пути. Литиевые батареи используют так называемый профиль заряда «Постоянный ток, постоянное напряжение» или CC-CV.

Постоянный ток: когда батарея разряжена, вы начинаете заряжать ее, применяя фиксированный ток (при напряжении батареи). Обычно этот ток находится где-то в районе 1C (ток, необходимый для полной разрядки аккумулятора в течение 1 часа, т. е. для аккумулятора емкостью 1000 мАч 1C будет равен 1 Ампер). Тем не менее, проверьте технические характеристики вашей батареи, так как оптимальный ток заряда может быть больше или меньше 1C. Поскольку эта фаза зарядки выполняется одним током, она называется «постоянным током».

Постоянное напряжение : по мере зарядки аккумулятора его напряжение будет повышаться до максимального напряжения аккумулятора. Как только батарея достигает этого напряжения, она не заряжается полностью, но продолжение зарядки при том же постоянном токе приведет к тому, что ее напряжение превысит максимальное напряжение. Следовательно, зарядный ток теперь должен уменьшаться, чтобы поддерживать фиксированное напряжение на аккумуляторе. Через некоторое время ток заряда станет очень маленьким, а это говорит о том, что батарея полностью заряжена. Поскольку целью этой фазы зарядки является поддержание постоянного напряжения на аккумуляторе, она называется «постоянное напряжение».

Алгоритм зарядки можно представить следующим образом:

  1. Подайте на аккумулятор постоянный ток заряда (режим постоянного тока)
  2. Когда напряжение достигает максимального напряжения батареи, перейдите в режим постоянного напряжения, применяя постоянно уменьшающийся ток для поддержания постоянного напряжения на клеммах.
  3. При каком-то маленьком токе вообще отключите зарядное устройство и аккумулятор зарядится.

На этой фотографии хорошо визуализированы напряжение и ток на протяжении всего цикла зарядки:

введите описание изображения здесь

Ваша идея использовать источник питания, настроенный на максимальное напряжение, и с ограничением тока, установленным на максимальную скорость заряда батареи, сработает просто отлично. Вам придется вручную отключить питание в конце зарядки.

Спасибо за разъяснения - я думаю, имеет смысл, что зарядка связана не с разностью потенциалов, поскольку это химическое изменение. Итак, скажем, мне было очень скучно, и я хотел поиздеваться над контроллером заряда с помощью моего источника питания. Если бы моя батарея была 4,2 В и 1 Ач, я бы медленно увеличивал напряжение на источнике питания, поддерживая ток на уровне 1 А, пока не достигну 4,2 В, а затем, по сути, установил бы напряжение на 5 В, но ограничил бы силу тока, чтобы она оставалась точно на уровне 4,2 В ? Я еще не изучал регулировку мощности в деталях, так что я могу быть совершенно помешанным.
@Jake - Вы правильно поняли первую часть (это определение текущего источника). Вторая часть тоже правильная, но ваше объяснение глупое. Просто держите напряжение на уровне 4,2 В и позвольте току снижаться. Если вы «установите напряжение на 5 В» и ограничите ток, чтобы поддерживать 4,2 В, у вас будет точно то же самое.
@DrFriedParts Большое спасибо, все это имеет гораздо больше смысла!
Может кто-нибудь объяснить, как зарядить аккумулятор без штатного зарядного устройства?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v