Li-ion batareyasining namunaviy zaryadi aslida qanday davom etishi kerakligini tushunmasdan, ma'lum bir zaryadlovchining xususiyatlarini baholash qiyin. Shuning uchun, to'g'ridan-to'g'ri diagrammalarga o'tishdan oldin, bir oz nazariyani eslaylik.
Lityum batareyaning musbat elektrodi qaysi materialdan tayyorlanganiga qarab, bir nechta navlar mavjud:
Ushbu batareyalarning barchasi o'ziga xos xususiyatlarga ega, ammo bu nuanslar umumiy iste'molchi uchun fundamental ahamiyatga ega emasligi sababli, ular ushbu maqolada ko'rib chiqilmaydi.
Bundan tashqari, barcha li-ion batareyalar turli o'lchamlarda va shakl omillarida ishlab chiqariladi. Ular korpusli (masalan, bugungi kunda mashhur 18650) yoki laminatlangan yoki prizmatik (gel-polimer batareyalar) bo'lishi mumkin. Ikkinchisi elektrodlar va elektrod massasini o'z ichiga olgan maxsus plyonkadan tayyorlangan germetik yopiq sumkalardir.
Li-ion batareyalarining eng keng tarqalgan o'lchamlari quyidagi jadvalda ko'rsatilgan (ularning barchasi 3,7 volt nominal kuchlanishga ega):
| Belgilash | Standart o'lcham | Shunga o'xshash o'lcham |
|---|---|---|
| XXYY0, Qayerda XX- mm da diametri ko'rsatish, YY- uzunlik qiymati mm, 0 - silindr shaklida dizaynni aks ettiradi |
10180 | 2/5 AAA |
| 10220 | 1/2 AAA (Ø AAA ga to'g'ri keladi, lekin uzunligining yarmi) | |
| 10280 | ||
| 10430 | AAA | |
| 10440 | AAA | |
| 14250 | 1/2 AA | |
| 14270 | Ø AA, uzunligi CR2 | |
| 14430 | Ø 14 mm (AA bilan bir xil), lekin uzunligi qisqaroq | |
| 14500 | AA | |
| 14670 | ||
| 15266, 15270 | CR2 | |
| 16340 | CR123 | |
| 17500 | 150S/300S | |
| 17670 | 2xCR123 (yoki 168S/600S) | |
| 18350 | ||
| 18490 | ||
| 18500 | 2xCR123 (yoki 150A/300P) | |
| 18650 | 2xCR123 (yoki 168A/600P) | |
| 18700 | ||
| 22650 | ||
| 25500 | ||
| 26500 | BILAN | |
| 26650 | ||
| 32650 | ||
| 33600 | D | |
| 42120 |
Ichki elektrokimyoviy jarayonlar xuddi shu tarzda davom etadi va batareyaning shakl faktoriga va dizayniga bog'liq emas, shuning uchun quyida aytilganlarning barchasi barcha lityum batareyalarga teng darajada qo'llaniladi.
Zaryad qilishning eng to'g'ri usuli lityum batareyalar ikki bosqichli zaryad hisoblanadi. Bu Sony o'zining barcha zaryadlovchi qurilmalarida foydalanadigan usul. Murakkabroq zaryadlash regulyatoriga qaramasdan, bu lityum-ion batareyalarning ishlash muddatini qisqartirmasdan to'liqroq zaryadlashni ta'minlaydi.
Bu erda biz CC / CV (doimiy oqim, doimiy kuchlanish) sifatida qisqartirilgan lityum batareyalar uchun ikki bosqichli zaryadlash profili haqida gapiramiz. Pulse va qadam oqimlari bilan variantlar ham mavjud, ammo ular ushbu maqolada muhokama qilinmaydi. Impulsli oqim bilan zaryadlash haqida ko'proq o'qishingiz mumkin.
Shunday qilib, keling, zaryadlashning ikkala bosqichini batafsil ko'rib chiqaylik.
1. Birinchi bosqichda Doimiy zaryadlash oqimi ta'minlanishi kerak. Joriy qiymat 0,2-0,5C ni tashkil qiladi. Tezlashtirilgan zaryadlash uchun oqimni 0,5-1,0C ga oshirishga ruxsat beriladi (bu erda C - batareya quvvati).
Masalan, 3000 mA / soat quvvatga ega batareya uchun birinchi bosqichda nominal zaryad oqimi 600-1500 mA, tezlashtirilgan zaryad oqimi esa 1,5-3A oralig'ida bo'lishi mumkin.
Berilgan qiymatning doimiy zaryadlash oqimini ta'minlash uchun zaryadlovchi pallasida batareya terminallaridagi kuchlanishni oshirish imkoniyati bo'lishi kerak. Aslida, birinchi bosqichda zaryadlovchi klassik oqim stabilizatori sifatida ishlaydi.
Muhim: Agar siz batareyalarni o'rnatilgan himoya plitasi (PCB) bilan zaryadlashni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, unda zaryadlash pallasini loyihalashda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanishi hech qachon 6-7 voltdan oshmasligiga ishonch hosil qilishingiz kerak. Aks holda, himoya taxtasi shikastlanishi mumkin.
Batareyadagi kuchlanish 4,2 voltgacha ko'tarilganda, batareya quvvatining taxminan 70-80 foizini oladi (o'ziga xos quvvat qiymati zaryadlash oqimiga bog'liq bo'ladi: tezlashtirilgan zaryadlash bilan u biroz kamroq bo'ladi. nominal to'lov - bir oz ko'proq). Bu moment zaryadlashning birinchi bosqichining tugashini anglatadi va ikkinchi (va yakuniy) bosqichga o'tish uchun signal bo'lib xizmat qiladi.
2. Ikkinchi zaryad bosqichi- bu batareyani doimiy kuchlanish bilan zaryad qilish, lekin asta-sekin kamayib borayotgan (tushgan) oqim.
Ushbu bosqichda zaryadlovchi batareyada 4,15-4,25 volt kuchlanishni ushlab turadi va oqim qiymatini nazorat qiladi.
Imkoniyatlar ortishi bilan zaryadlash oqimi kamayadi. Uning qiymati 0,05-0,01C gacha pasayishi bilan zaryadlash jarayoni tugallangan hisoblanadi.
Zaryadlash moslamasining to'g'ri ishlashining muhim nuansi zaryadlash tugagandan so'ng uni batareyadan to'liq uzib qo'yishdir. Buning sababi shundaki, lityum batareyalar uchun ular odatda zaryadlovchi tomonidan ta'minlangan (ya'ni 4,18-4,24 volts) uzoq vaqt davomida yuqori kuchlanish ostida qolishlari juda istalmagan. Bu batareyaning kimyoviy tarkibining tez buzilishiga va natijada uning quvvatining pasayishiga olib keladi. Uzoq muddatli qolish o'nlab soat yoki undan ko'proq narsani anglatadi.
Zaryadlashning ikkinchi bosqichida batareya quvvati taxminan 0,1-0,15 ga ko'proq bo'ladi. Shunday qilib, batareyaning umumiy zaryadi 90-95% ga etadi, bu juda yaxshi ko'rsatkichdir.
Biz zaryadlashning ikkita asosiy bosqichini ko'rib chiqdik. Biroq, lityum batareyalarni zaryadlash masalasini yoritish to'liq bo'lmaydi, agar zaryadlashning boshqa bosqichi - deb ataladigan bo'lmasa. oldindan to'lash.
Dastlabki zaryadlash bosqichi (oldindan zaryadlash)- bu bosqich faqat chuqur zaryadsizlangan batareyalar uchun (2,5 V dan past) ularni normal ish rejimiga keltirish uchun ishlatiladi.
Ushbu bosqichda to'lov ta'minlanadi DC batareyaning kuchlanishi 2,8 V ga etgunga qadar kamaytirilgan qiymat.
Dastlabki bosqich, masalan, elektrodlar orasidagi ichki qisqa tutashuvga ega bo'lgan shikastlangan batareyalarning shishishi va bosimsizlanishi (yoki hatto olov bilan portlash) oldini olish uchun zarur. Agar bunday batareyadan darhol katta zaryad oqimi o'tkazilsa, bu muqarrar ravishda uning isishiga olib keladi va keyin bu bog'liqdir.
Oldindan zaryadlashning yana bir foydasi batareyani oldindan isitishdir, bu past muhit haroratida (sovuq mavsumda isitilmaydigan xonada) zaryad olayotganda muhim ahamiyatga ega.
Aqlli zaryadlash dastlabki zaryadlash bosqichida akkumulyatordagi kuchlanishni va agar kuchlanish pasaygan bo'lsa, nazorat qila olishi kerak. uzoq vaqt ko'tarilmaydi, batareya noto'g'ri degan xulosaga keling.
Lityum-ion batareyani zaryadlashning barcha bosqichlari (shu jumladan, oldindan zaryadlash bosqichi) ushbu grafikda sxematik tarzda tasvirlangan: 
Nominal zaryadlash kuchlanishidan 0,15V ga oshib ketish batareyaning ishlash muddatini ikki baravar qisqartirishi mumkin. Zaryadlash kuchlanishini 0,1 voltga tushirish zaryadlangan batareyaning quvvatini taxminan 10% ga kamaytiradi, lekin uning ishlash muddatini sezilarli darajada uzaytiradi. To'liq zaryadlangan batareyani zaryadlovchidan olib tashlangandan keyin kuchlanish 4,1-4,15 voltni tashkil qiladi.
Yuqoridagilarni umumlashtirib, asosiy fikrlarni sanab o'taman:
1. Li-ion batareyasini (masalan, 18650 yoki boshqa) zaryadlash uchun qanday oqimdan foydalanishim kerak?
Oqim uni qanchalik tez zaryad qilishni xohlayotganingizga bog'liq va 0,2C dan 1C gacha bo'lishi mumkin.
Masalan, 3400 mA / soat quvvatga ega 18650 akkumulyator batareyasi uchun minimal zaryad oqimi 680 mA, maksimali esa 3400 mA.
2. Masalan, bir xil 18650 batareyalarni zaryad qilish uchun qancha vaqt ketadi?
Zaryadlash vaqti to'g'ridan-to'g'ri zaryadlash oqimiga bog'liq va quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
T = C / zaryad qilaman.
Masalan, 1A oqim bilan 3400 mA / soat batareyamizning zaryadlash vaqti taxminan 3,5 soatni tashkil qiladi.
3. Lityum polimer batareyani qanday to'g'ri zaryad qilish kerak?
Barcha lityum batareyalar bir xil tarzda zaryadlanadi. Bu lityum polimermi yoki litiy ionmi, muhim emas. Biz, iste'molchilar uchun hech qanday farq yo'q.
Himoya paneli (yoki PCB - quvvatni boshqarish paneli) lityum batareyani qisqa tutashuvdan, ortiqcha zaryaddan va ortiqcha zaryaddan himoya qilish uchun mo'ljallangan. Qoida tariqasida, haddan tashqari issiqlikdan himoya qilish ham himoya modullariga o'rnatilgan.
Xavfsizlik nuqtai nazaridan, lityum batareyalarni maishiy texnikada ishlatish taqiqlanadi, agar ular o'rnatilgan himoya paneli bo'lmasa. Shuning uchun, barcha batareyalarda mobil telefonlar Har doim PCB platasi mavjud. Batareyaning chiqish terminallari to'g'ridan-to'g'ri platada joylashgan: 
Ushbu platalar ixtisoslashtirilgan qurilmada (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 va boshqa analoglar) olti oyoqli zaryad boshqaruvchisidan foydalanadi. Ushbu kontrollerning vazifasi batareya to'liq zaryadsizlanganda batareyani yukdan ajratish va 4,25V ga yetganda batareyani zaryadlashdan ajratishdir.
Bu erda, masalan, eski Nokia telefonlari bilan ta'minlangan BP-6M batareyasini himoya qilish platasining diagrammasi: 
Agar biz 18650 haqida gapiradigan bo'lsak, ular himoya taxtasi bilan yoki bo'lmasdan ishlab chiqarilishi mumkin. Himoya moduli batareyaning salbiy terminali yaqinida joylashgan. 
Kengash batareyaning uzunligini 2-3 mm ga oshiradi. 
PCB moduli bo'lmagan batareyalar odatda o'zlarining himoya zanjirlari bilan birga keladigan batareyalarga kiradi.
Himoyaga ega har qanday batareya osongina himoyasiz batareyaga aylanishi mumkin; 
Bugungi kunda maksimal quvvat 18650 batareya quvvati 3400 mA / soat. Himoyaga ega batareyalar korpusda tegishli belgiga ega bo'lishi kerak ("Himoyalangan"). 
PCB platasini PCM moduli (PCM - quvvat zaryadlash moduli) bilan aralashtirib yubormang. Agar birinchisi faqat batareyani himoya qilish maqsadiga xizmat qilsa, ikkinchisi zaryadlash jarayonini boshqarish uchun mo'ljallangan - ular ma'lum darajada zaryad oqimini cheklaydi, haroratni nazorat qiladi va umuman butun jarayonni ta'minlaydi. PCM platasi - bu biz zaryad boshqaruvchisi deb ataydigan narsadir.
Umid qilamanki, endi hech qanday savol qolmaydi, 18650 batareyani yoki boshqa lityum batareyani qanday zaryad qilish kerak? Keyin biz zaryadlovchi qurilmalar uchun tayyor sxema echimlarining kichik tanloviga o'tamiz (xuddi shu zaryadlash regulyatorlari).
Barcha sxemalar har qanday lityum batareyani zaryad qilish uchun javob beradi, faqat zaryadlovchi oqimi va element bazasini tanlash qoladi.
Zaryadlovchi indikatorli LM317 chipiga asoslangan oddiy zaryadlovchining diagrammasi: 
O'chirish eng oddiy, butun sozlash R8 rezistorini kesish (ulangan batareyasiz!) yordamida chiqish kuchlanishini 4,2 voltga o'rnatish va R4, R6 rezistorlarini tanlash orqali zaryadlash oqimini o'rnatish uchun tushadi. R1 rezistorining kuchi kamida 1 vatt.
LED o'chgandan so'ng, zaryadlash jarayoni tugallangan deb hisoblanishi mumkin (zaryadlash oqimi hech qachon nolga kamaymaydi). Batareyani to'liq zaryadlangandan keyin uzoq vaqt davomida bunday zaryadda ushlab turish tavsiya etilmaydi.
Lm317 mikrosxemasi turli kuchlanish va oqim stabilizatorlarida (ulanish sxemasiga qarab) keng qo'llaniladi. U har bir burchakda sotiladi va pennies turadi (siz atigi 55 rubl uchun 10 dona olishingiz mumkin).
LM317 turli korpuslarda keladi: 
PIN belgilash (pinout): 
LM317 chipining analoglari: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (oxirgi ikkitasi mahalliy ishlab chiqarilgan).
LM317 o'rniga LM350 ni olsangiz, zaryadlash oqimi 3A ga oshirilishi mumkin. Biroq, u qimmatroq bo'ladi - 11 rubl / dona.
Bosilgan elektron plata va elektron yig'ish quyida ko'rsatilgan: 
Qadimgi sovet tranzistori KT361 shunga o'xshash bilan almashtirilishi mumkin pnp tranzistor(masalan, KT3107, KT3108 yoki burjua 2N5086, 2SA733, BC308A). Zaryadlash ko'rsatkichi kerak bo'lmasa, uni butunlay olib tashlash mumkin.
Devrenning noqulayligi: besleme zo'riqishida 8-12V oralig'ida bo'lishi kerak. Buning sababi, LM317 chipining normal ishlashi uchun batareya kuchlanishi va besleme zo'riqishida o'rtasidagi farq kamida 4,25 volt bo'lishi kerak. Shunday qilib, uni USB portidan quvvatlantirish mumkin bo'lmaydi.
MAX1551/MAX1555 Li+ batareyalari uchun ixtisoslashtirilgan zaryadlovchi qurilmalar bo'lib, USB dan yoki alohida quvvat adapteridan (masalan, telefon zaryadlovchi qurilmasi) ishlashga qodir.
Ushbu mikrosxemalar orasidagi yagona farq shundaki, MAX1555 zaryadlash jarayonini ko'rsatish uchun signal ishlab chiqaradi va MAX1551 quvvat yoqilganligini bildiradi. Bular. 1555 hali ham ko'p hollarda afzalroq, shuning uchun 1551 ni sotuvda topish qiyin.
Ishlab chiqaruvchidan ushbu mikrosxemalarning batafsil tavsifi.
DC adapterdan maksimal kirish kuchlanishi 7 V, USB orqali quvvatlanganda - 6 V. Besleme zo'riqishida 3,52 V ga tushganda, mikrosxema o'chadi va zaryadlash to'xtaydi.
Mikrosxemaning o'zi qaysi kirishda besleme zo'riqishida mavjudligini aniqlaydi va unga ulanadi. Agar quvvat USB avtobusi orqali ta'minlansa, u holda maksimal zaryadlash oqimi 100 mA bilan cheklangan - bu janubiy ko'prikni yoqishdan qo'rqmasdan zaryadlovchini har qanday kompyuterning USB portiga ulash imkonini beradi.
Alohida quvvat manbai bilan quvvatlanganda, odatdagi zaryadlash oqimi 280 mA ni tashkil qiladi.
Chiplar o'rnatilgan qizib ketishdan himoyalangan. Ammo bu holatda ham, sxema 110 ° C dan yuqori bo'lgan har bir daraja uchun zaryad oqimini 17 mA ga kamaytiradigan ishlashni davom ettiradi.
Oldindan zaryadlash funktsiyasi mavjud (yuqoriga qarang): batareya zo'riqishida 3V dan past bo'lsa, mikrosxema zaryad oqimini 40 mA bilan cheklaydi.
Mikrosxemada 5 ta pin mavjud. Bu erda odatiy ulanish diagrammasi: 
Agar adapteringiz chiqishidagi kuchlanish hech qanday sharoitda 7 voltdan oshmasligiga kafolat bo'lsa, siz 7805 stabilizatorisiz ham qilishingiz mumkin.
USB zaryadlash opsiyasi, masalan, bu qurilmada yig'ilishi mumkin. 
Mikrosxema tashqi diodlarni ham, tashqi tranzistorlarni ham talab qilmaydi. Umuman olganda, albatta, ajoyib kichik narsalar! Faqat ular juda kichik va lehim uchun noqulay. Va ular ham qimmat ().
LP2951 stabilizatori National Semiconductors () tomonidan ishlab chiqarilgan. Bu o'rnatilgan oqimni cheklash funktsiyasini amalga oshirishni ta'minlaydi va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan lityum-ion batareyasi uchun barqaror zaryad kuchlanish darajasini yaratishga imkon beradi.
Zaryadlash kuchlanishi 4,08 - 4,26 voltni tashkil qiladi va batareya uzilganida R3 rezistori tomonidan o'rnatiladi. Voltaj juda aniq saqlanadi.
Zaryadlash oqimi 150 - 300 mA ni tashkil qiladi, bu qiymat LP2951 chipining ichki davrlari bilan cheklangan (ishlab chiqaruvchiga qarab).
Diyotni kichik teskari oqim bilan ishlating. Masalan, siz sotib olishingiz mumkin bo'lgan har qanday 1N400X seriyasi bo'lishi mumkin. Diyot oldini olish uchun blokirovka qiluvchi diyot sifatida ishlatiladi teskari oqim kirish voltaji o'chirilganda batareyadan LP2951 chipiga. 
Ushbu zaryadlovchi juda past zaryadlash oqimini ishlab chiqaradi, shuning uchun har qanday 18650 batareya bir kechada zaryadlashi mumkin.
Mikrosxemani DIP to'plamida ham, SOIC to'plamida ham sotib olish mumkin (bir dona uchun taxminan 10 rubl turadi).
Chip sizga to'g'ri zaryadlovchilarni yaratishga imkon beradi va u juda mashhur MAX1555 dan ham arzonroq. 
Oddiy ulanish diagrammasi quyidagilardan olingan: 
Devrenning muhim afzalligi - zaryad oqimini cheklaydigan past qarshilikli kuchli rezistorlarning yo'qligi. Bu erda oqim mikrosxemaning 5-piniga ulangan rezistor tomonidan o'rnatiladi. Uning qarshiligi 2-10 kOm oralig'ida bo'lishi kerak.
Yig'ilgan zaryadlovchi quyidagicha ko'rinadi: 
Mikrosxema ish paytida juda yaxshi qiziydi, ammo bu uni bezovta qilmaydi. U o'z vazifasini bajaradi.
Mana yana bir variant bosilgan elektron plata SMD LED va mikro USB ulagichi bilan: 
Juda oddiy sxema, ajoyib variant! 800 mA gacha bo'lgan oqim bilan zaryadlash imkonini beradi (qarang). To'g'ri, u juda qizib ketishga intiladi, lekin bu holda o'rnatilgan qizib ketishdan himoya qilish oqimni kamaytiradi. 
Transistorli bitta yoki hatto ikkita LEDni chiqarib tashlash orqali sxemani sezilarli darajada soddalashtirish mumkin. Keyin u shunday ko'rinadi (tan olish kerak, bu oddiyroq bo'lishi mumkin emas: bir nechta rezistor va bitta kondanser): 
Bosilgan elektron plata variantlaridan biri quyidagi manzilda mavjud. Kengash 0805 standart o'lchamdagi elementlar uchun mo'ljallangan.
I=1000/R. Siz darhol yuqori oqim o'rnatmasligingiz kerak, avval mikrosxema qanchalik qizib ketishini ko'ring. Mening maqsadlarim uchun men 2,7 kOm rezistorni oldim va zaryad oqimi taxminan 360 mA bo'lib chiqdi.
Radiatorni ushbu mikrosxemaga moslashtirish mumkin bo'lishi dargumon va u kristall korpusli birikmaning yuqori issiqlik qarshiligi tufayli samarali bo'lishi haqiqat emas. Ishlab chiqaruvchi issiqlik qabul qilgichni "o'tkazgichlar orqali" qilishni tavsiya qiladi - izlarni iloji boricha qalinroq qilish va folga chip tanasi ostida qoldirish. Umuman olganda, qancha ko'p "tuproq" folga qolsa, shuncha yaxshi bo'ladi.
Aytgancha, issiqlikning katta qismi 3-oyoq orqali tarqaladi, shuning uchun siz bu izni juda keng va qalin qilib qo'yishingiz mumkin (ortiqcha lehim bilan to'ldiring). 
LTC4054 chip paketi LTH7 yoki LTADY deb etiketlanishi mumkin.
LTH7 LTADY dan farq qiladi, chunki birinchisi juda past batareyani (kuchlanish 2,9 voltdan kam) ko'tara oladi, ikkinchisi esa olmaydi (uni alohida tebranish kerak).
Chip juda muvaffaqiyatli bo'lib chiqdi, shuning uchun uning bir qator analoglari bor: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, YPM4884, YPM405 81, 2, HX6001 , LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. Analoglardan birini ishlatishdan oldin, ma'lumotlar varaqlarini tekshiring.
Mikrosxema SOP-8 korpusida ishlab chiqarilgan (qarang), uning qornida kontaktlarga ulanmagan metall issiqlik qabul qiluvchisi bor, bu esa issiqlikni yanada samarali olib tashlash imkonini beradi. Batareyani 1A gacha bo'lgan oqim bilan zaryad qilish imkonini beradi (oqim oqimni sozlash qarshiligiga bog'liq). 
Ulanish diagrammasi eng kam osilgan elementlarni talab qiladi: 
O'chirish klassik zaryadlash jarayonini amalga oshiradi - birinchi navbatda doimiy oqim bilan, so'ngra doimiy kuchlanish va tushadigan oqim bilan zaryadlash. Hammasi ilmiy. Agar siz zaryadlashni bosqichma-bosqich ko'rib chiqsangiz, bir necha bosqichlarni ajratib ko'rsatishingiz mumkin:
Zaryad oqimi (amperda) formula bo'yicha hisoblanadi I=1200/R prog. Ruxsat etilgan maksimal 1000 mA.
3400 mA / soat 18650 batareya bilan haqiqiy zaryadlash sinovi grafikda ko'rsatilgan: 
Mikrosxemaning afzalligi shundaki, zaryad oqimi faqat bitta rezistor tomonidan o'rnatiladi. Kuchli past qarshilikli rezistorlar talab qilinmaydi. Bundan tashqari, zaryadlash jarayonining ko'rsatkichi, shuningdek zaryadlashning tugashi ko'rsatkichi mavjud. Batareya ulanmagan bo'lsa, indikator har bir necha soniyada miltillaydi.
Devrenning besleme zo'riqishida 4,5...8 volt bo'lishi kerak. 4,5 V ga qanchalik yaqin bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi (shuning uchun chip kamroq qiziydi).
Birinchi oyoq lityum-ion batareyaga o'rnatilgan harorat sensorini ulash uchun ishlatiladi (odatda uyali telefon batareyasining o'rta terminali). Chiqish kuchlanishi ta'minot kuchlanishining 45% dan past yoki 80% dan yuqori bo'lsa, zaryadlash to'xtatiladi. Agar haroratni nazorat qilish kerak bo'lmasa, bu oyog'ingizni erga qo'ying.
Diqqat! Ushbu sxema bitta muhim kamchilikka ega: batareyaning teskari polaritesini himoya qilish sxemasining yo'qligi. Bunday holda, kontroller maksimal oqimdan oshib ketganligi sababli yonib ketishi kafolatlanadi. Bunday holda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanishi to'g'ridan-to'g'ri batareyaga o'tadi, bu juda xavflidir.
Signet oddiy va tizzangizda bir soat ichida bajarilishi mumkin. Vaqt muhim bo'lsa, siz tayyor modullarga buyurtma berishingiz mumkin. Ba'zi tayyor modul ishlab chiqaruvchilari haddan tashqari oqim va haddan tashqari zaryadsizlanishdan himoya qo'shadilar (masalan, siz qaysi plataga kerakligini tanlashingiz mumkin - himoya bilan yoki himoyasiz va qaysi ulagich bilan). 
Bundan tashqari, harorat sensori uchun kontaktli tayyor taxtalarni topishingiz mumkin. Yoki zaryadlash oqimini oshirish uchun bir nechta parallel TP4056 mikrosxemalari bo'lgan zaryadlash moduli va teskari polaritdan himoyalangan (misol).
Bundan tashqari, juda oddiy sxema. Zaryadlash oqimi qarshilik R prog tomonidan o'rnatiladi (masalan, agar siz 3 kOhm qarshilik o'rnatsangiz, oqim 500 mA bo'ladi).
Mikrosxemalar odatda korpusda belgilanadi: LTRG (ularni ko'pincha eski Samsung telefonlarida topish mumkin). 
Transistor juda yaxshi ishlaydi har qanday p-n-p, asosiysi, u berilgan zaryad oqimi uchun mo'ljallangan.
Ko'rsatilgan diagrammada zaryadlash ko'rsatkichi yo'q, ammo LTC1734 da aytilishicha, "4" pin (Prog) ikkita funktsiyaga ega - oqimni sozlash va batareya zaryadining tugashini kuzatish. Misol sifatida, LT1716 komparatori yordamida zaryadning tugashini nazorat qiluvchi sxema ko'rsatilgan. 
Bu holda LT1716 komparatorini arzon LM358 bilan almashtirish mumkin.
Ko'proq arzonroq komponentlardan foydalangan holda sxemani o'ylab topish qiyin. Bu erda eng qiyin qismi TL431 mos yozuvlar kuchlanish manbasini topishdir. Ammo ular shunchalik keng tarqalganki, ular deyarli hamma joyda topiladi (kamdan-kam hollarda quvvat manbai bu mikrosxemasiz ishlaydi). 
Xo'sh, TIP41 tranzistorini mos keladigan kollektor oqimi bo'lgan har qanday boshqasiga almashtirish mumkin. Hatto eski Sovet KT819, KT805 (yoki kamroq kuchli KT815, KT817) ham ishlaydi.
Sxemani o'rnatish 4,2 voltsli trim qarshiligi yordamida chiqish kuchlanishini (batareyasiz !!!) o'rnatishga tushadi. Rezistor R1 zaryadlash oqimining maksimal qiymatini belgilaydi.
Ushbu sxema lityum batareyalarni zaryadlashning ikki bosqichli jarayonini to'liq amalga oshiradi - birinchi navbatda to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan zaryadlash, so'ngra kuchlanishni barqarorlashtirish bosqichiga o'tish va oqimni deyarli nolga teng ravishda kamaytirish. Yagona kamchilik - kontaktlarning zanglashiga olib keluvchi takrorlanuvchanligi (u o'rnatishda injiq va ishlatiladigan komponentlarga talabchan).
Microchip-dan yana bir beparvo qilingan mikrosxema bor - MCP73812 (qarang). Unga asoslanib, juda byudjetli zaryadlash opsiyasi olinadi (va arzon!). Butun tana to'plami faqat bitta rezistordir!
Aytgancha, mikrosxema lehimga mos keladigan paketda ishlab chiqariladi - SOT23-5. 
Yagona salbiy narsa shundaki, u juda qizib ketadi va hech qanday zaryad ko'rsatmaydi. Agar sizda kam quvvatli quvvat manbai bo'lsa (bu kuchlanishning pasayishiga olib keladi) bo'lsa, u qandaydir tarzda juda ishonchli ishlamaydi. 
Umuman olganda, agar zaryad ko'rsatkichi siz uchun muhim bo'lmasa va 500 mA oqim sizga mos keladigan bo'lsa, MCP73812 juda yaxshi variant.
To'liq integratsiyalashgan yechim taklif etiladi - NCP1835B, zaryadlash kuchlanishining yuqori barqarorligini ta'minlaydi (4,2 ± 0,05 V).
Ehtimol, ushbu mikrosxemaning yagona kamchiliklari uning juda miniatyura o'lchamidir (DFN-10 qutisi, o'lchami 3x3 mm). Bunday miniatyura elementlarini yuqori sifatli lehimlashni hamma ham ta'minlay olmaydi. 
Shubhasiz afzalliklar orasida men quyidagilarni ta'kidlashni istardim:
Mikrosxemaning narxi unchalik arzon emas, lekin unchalik yuqori emas (~ $1), siz uni ishlatishdan bosh tortishingiz mumkin. Agar siz lehimli temir bilan qulay bo'lsangiz, men ushbu variantni tanlashni tavsiya qilaman.
Ko'proq batafsil tavsif ichida joylashgan.
Ha mumkin. Biroq, bu zaryadlash oqimi va kuchlanishni yaqindan nazorat qilishni talab qiladi.
Umuman olganda, batareyani, masalan, bizning 18650-ni zaryadlovchisiz zaryad qilish mumkin bo'lmaydi. Siz hali ham maksimal zaryad oqimini qandaydir tarzda cheklashingiz kerak, shuning uchun hech bo'lmaganda eng ibtidoiy xotira hali ham talab qilinadi.
Har qanday lityum batareya uchun eng oddiy zaryadlovchi bu batareyaga ketma-ket ulangan rezistor: 
Rezistorning qarshiligi va quvvat sarfi zaryadlash uchun ishlatiladigan quvvat manbai kuchlanishiga bog'liq.
Misol sifatida, keling, 5 voltli quvvat manbai uchun qarshilikni hisoblaylik. Biz 2400 mA / soat quvvatga ega 18650 batareyani zaryad qilamiz.
Shunday qilib, zaryadlashning boshida rezistordagi kuchlanish pasayishi quyidagicha bo'ladi:
U r = 5 - 2,8 = 2,2 Volts
Aytaylik, bizning 5V quvvat manbai maksimal 1A oqim uchun mo'ljallangan. Batareyadagi kuchlanish minimal bo'lganda va 2,7-2,8 voltni tashkil qilganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan eng yuqori oqimi zaryadning boshida iste'mol qilinadi.
Diqqat: bu hisob-kitoblar batareyaning juda chuqur zaryadsizlanishi va undagi kuchlanish ancha past, hatto nolga teng bo'lishi mumkinligini hisobga olmaydi.
Shunday qilib, 1 Amperda zaryadning eng boshida oqimni cheklash uchun zarur bo'lgan qarshilik qarshiligi quyidagicha bo'lishi kerak:
R = U / I = 2,2 / 1 = 2,2 Ohm
Rezistor quvvatining tarqalishi:
P r = I 2 R = 1 * 1 * 2,2 = 2,2 Vt
Batareyani zaryad qilishning eng oxirida, undagi kuchlanish 4,2 V ga yaqinlashganda, zaryad oqimi quyidagicha bo'ladi:
Men zaryad olaman = (U ip - 4,2) / R = (5 - 4,2) / 2,2 = 0,3 A
Ya'ni, biz ko'rib turganimizdek, barcha qiymatlar ma'lum bir batareya uchun ruxsat etilgan chegaralardan tashqariga chiqmaydi: boshlang'ich oqim ma'lum batareya uchun ruxsat etilgan maksimal zaryadlash oqimidan (2,4 A) oshmaydi va oxirgi oqim oqimdan oshadi. bunda batareya quvvatiga ega bo'lmaydi (0,24 A).
Bunday zaryadlashning asosiy kamchiliklari batareyadagi kuchlanishni doimiy ravishda kuzatib borish zarurati hisoblanadi. Va kuchlanish 4,2 voltga yetishi bilanoq zaryadni qo'lda o'chiring. Gap shundaki, lityum batareyalar hatto qisqa muddatli ortiqcha kuchlanishga ham juda yomon toqat qiladilar - elektrod massalari tezda pasayishni boshlaydi, bu muqarrar ravishda quvvatni yo'qotishiga olib keladi. Shu bilan birga, haddan tashqari issiqlik va bosimni yo'qotish uchun barcha zarur shart-sharoitlar yaratilgan.
Agar batareyangizda yuqorida muhokama qilingan o'rnatilgan himoya plitasi bo'lsa, unda hamma narsa osonroq bo'ladi. Batareyada ma'lum bir kuchlanishga erishilganda, plataning o'zi uni zaryadlovchidan uzib qo'yadi. Biroq, ushbu zaryadlash usuli biz muhokama qilgan muhim kamchiliklarga ega.
Batareyaga o'rnatilgan himoya hech qanday sharoitda uni ortiqcha zaryadlashga yo'l qo'ymaydi. Siz qilishingiz kerak bo'lgan yagona narsa zaryad oqimini ma'lum bir batareya uchun ruxsat etilgan qiymatlardan oshmasligi uchun nazorat qilishdir (himoya taxtalari, afsuski, zaryad oqimini cheklay olmaydi).
Agar sizda oqim himoyasi (cheklov) bilan quvvat manbai bo'lsa, unda siz qutqarasiz! Bunday quvvat manbai allaqachon to'liq zaryadlovchi bo'lib, biz yuqorida yozgan to'g'ri zaryadlash rejimini amalga oshiradi (CC / CV).
Li-ionni zaryad qilish uchun sizga kerak bo'lgan yagona narsa quvvat manbaini 4,2 voltga o'rnatish va kerakli oqim chegarasini o'rnatishdir. Va siz batareyani ulashingiz mumkin.
Dastlab, batareya hali ham zaryadsizlanganda, laboratoriya quvvat manbai joriy himoya rejimida ishlaydi (ya'ni, chiqish oqimini ma'lum darajada barqarorlashtiradi). Keyin, bankdagi kuchlanish belgilangan 4,2V ga ko'tarilganda, quvvat manbai kuchlanishni barqarorlashtirish rejimiga o'tadi va oqim pasayishni boshlaydi.
Oqim 0,05-0,1C ga tushganda, batareyani to'liq zaryadlangan deb hisoblash mumkin.
Ko'rib turganingizdek, laboratoriya quvvat manbai deyarli ideal zaryadlovchidir! U avtomatik ravishda qila olmaydigan yagona narsa bu qaror qabul qilishdir to'liq zaryadlangan batareyani o'chiring va o'chiring. Ammo bu siz hatto e'tibor bermasligingiz kerak bo'lgan kichik narsa.
Va agar biz zaryadlash uchun mo'ljallanmagan bir martalik batareya haqida gapiradigan bo'lsak, unda bu savolga to'g'ri (va faqat to'g'ri) javob YO'Q.
Gap shundaki, har qanday lityum batareya (masalan, tekis planshet ko'rinishidagi umumiy CR2032) lityum anodni qoplaydigan ichki passivlashtiruvchi qatlam mavjudligi bilan tavsiflanadi. Ushbu qatlam anod va elektrolitlar o'rtasidagi kimyoviy reaktsiyani oldini oladi. Va tashqi oqim ta'minoti yuqoridagilarni yo'q qiladi himoya qatlami, batareyaning shikastlanishiga olib keladi.
Aytgancha, agar biz qayta zaryadlanmaydigan CR2032 batareyasi haqida gapiradigan bo'lsak, unda LIR2032 mavjud bo'lib, unga juda o'xshash - bu allaqachon to'liq batareya. U zaryadlanishi mumkin va kerak. Faqat uning kuchlanishi 3 emas, balki 3,6V.
Lityum batareyalarni qanday zaryad qilish kerak (u telefon batareyasi, 18650 yoki boshqa lityum-ion batareyasi) maqolaning boshida muhokama qilingan.
Birinchi litiy asosidagi akkumulyator 1991 yilda paydo bo'lgan. Lekin faqat mobil telefonlarning ommalashishi fonida Li-ion qurilmalari ham keng ommalashdi. Yoniq bu daqiqa lityum batareyalar elektron yoki avtonom ishlaydigan joylarda qo'llaniladi texnik qurilma. Batareyalar maishiy texnika, elektr asboblar, gadjetlar va turli jihozlarni energiya bilan ta'minlaydi. O'z-o'zidan zaryadsizlanishning past chegarasi, energiya ta'minotining to'liq iste'mol qilinishini kutmasdan energiyani to'ldirish qobiliyati va Li-ion batareyalarining boy resursi tufayli ular yuqori quvvat talab qiladigan qurilmalarning ishlashini qo'llab-quvvatlashga qodir.
Dizaynga ko'ra, Li-ionli batareyalar prizmatik va silindrsimon dizaynlarda ishlab chiqariladi. Prizmatik batareyalar to'rtburchaklar plastinkalarni bir-birining ustiga qo'yish orqali amalga oshiriladi. Bunday modellar silindrsimon hamkasblarga nisbatan zichroq qadoqlashni ta'minlaydi, ammo elektrodlarga nisbatan kuchliroq bosim kuchlarini ta'minlash kerak. Lityum batareyaning silindrsimon qurilmasi elektrodlar va ajratgichli paket bo'lib, o'ralgan va salbiy elektrodga ulangan metall ramkaga o'ralgan. Batareyaning musbat elektrodi maxsus izolyator orqali qopqoqqa ulanadi. Aytgancha, rulonni yig'ish printsipi elliptik spiral ko'rinishidagi prizmatik modellarning ayrim versiyalarida ham qo'llaniladi. Ushbu dizayn ikkala turdagi lityum batareyalarning afzalliklarini birlashtiradi.
Mutaxassislar energiya to'liq sarflanmaguncha batareyalardan foydalanishni tavsiya etmaydi. Lityum qurilmalar boshqa turdagi batareyalar kabi xotira effektiga ega emas. Amalda, bu batareyani uning darajasi nolga tushishidan oldin zaryad qilish kerakligini anglatadi. Aytgancha, lityum batareyalar zaryadlangan davrlar soni quvvat manbalarining chidamliligining ko'rsatkichidir - ishlab chiqaruvchilar bu raqamni etiketkada ko'rsatadilar.
Misol uchun, yuqori sifatli modellar uchun tsikllar soni 600 ta bo'lishi mumkin. Li-ion batareyasining ishlash muddatini oshirish uchun qurilmani muntazam ravishda zaryad qilish kerak. Zaryadlashni boshlashingiz kerak bo'lgan optimal daraja - 15%. Ushbu chora tsikllar sonini 1100 ga oshirishi mumkin.
Lityum batareyalar aralash sxema bo'yicha, ya'ni birinchi navbatda 1C to'g'ridan-to'g'ri oqimdan o'rtacha 4,2 V kuchlanishgacha, so'ngra doimiy kuchlanish darajasida zaryadlanadi. Birlamchi bosqich taxminan 40 daqiqa davom etadi, ikkinchisi esa uzoqroq. Shunisi e'tiborga loyiqki, faqat zamonaviy lityum batareyalar 4,2 V gacha kuchlanishda zaryadlanishi mumkin. Sanoat va harbiy akkumulyator modellari standart modellarga qaraganda uzoqroq xizmat qilish muddatiga ega, buning natijasida ularni zaryadlashning tugash chegarasi orqaga surildi. 3,90 V gacha.
Lityum xujayrani 1C oqim bilan zaryad qilish jarayoni odatda 2,5 soat davom etadi Li-ion batareyasi kuchlanish darajasi bir xil kesish ko'rsatkichlariga to'g'ri kelganda energiyani to'liq to'ldiradi. Shu bilan birga, oqim dastlabki zaryadga nisbatan taxminan 3% ga kamayishi kerak. Lityum batareyalar oqim kuchayganda tezroq zaryadlanadi degan fikr bor. Aslida, bu shunday emas, biroq ortib borayotgan zaryad oqimi kuchlanishning oshishiga yordam beradi, birinchi bosqichning oxiridan boshlab qayta zaryadlash esa ko'proq vaqt talab qiladi.
Ba'zi turdagi qurilmalarda lityum batareyalarni zaryadlash 1 soatdan kamroq vaqtni oladi, bu vaqtni qisqartirish tsiklning ikkinchi bosqichining yo'qligi va batareyani birinchi bosqich tugagandan so'ng darhol ishlatish mumkinligi bilan bog'liq. Ammo bitta ogohlantirish bor: batareya energiya zaxirasini to'liq to'ldirmaydi - bu faqat 70% ni tashkil qiladi.
Ko'rinib turibdiki, bunday zaryadlash sxemasining maqsadi nima? Agar bir nechta tsikl kerak bo'lsa, bu yondashuv foydali bo'ladi. tez zaryadlash. Misol uchun, lityum batareyali tornavida har bir operatsiya uchun 30 daqiqani talab qiladi, shundan so'ng siz joriy batareyani zaryad qilishingiz va zaxira bilan ishlashni davom ettirishingiz mumkin (elektr asboblar odatda ikkita batareya bilan jihozlangan).
Energiya nolga tushishidan oldin zaryadlashni boshlash tavsiya etiladi, ammo oyiga bir marta uni to'liq zaryadsizlantirish kerak bo'ladi, shundan keyin energiyani 100% to'ldirish uchun siz lityum batareyalar uchun asl zaryadlovchidan foydalanishingiz kerak. Ushbu protseduraga ehtiyoj Li-ion batareyalarining xususiyatlari bilan bog'liq. Ilg'or foydalanuvchilar lityum xujayralari ustida ishlaydigan qurilmalar qolgan zaryadning ko'rsatkichi har doim ham to'g'ri emasligini payqashgan bo'lishi mumkin. Misol uchun, planshet ekranida qurilma faqat 50% zaryadsizlanganligini ko'rsatadi - aslida, faqat 10 daqiqa faol ish batareyani zaryadsizlantirishi mumkin.
Bunday nomuvofiqliklarning oldini olish uchun lityum batareyalarni to'liq zaryadsizlantirish kerak. Natijada, qurilma quvvat manbai imkoniyatlarini aniqroq hisoblash va displeyda ma'lumotlarni ishonchli ko'rsatish imkoniyatiga ega bo'ladi.
Lityum batareyalarni talab qiladigan mobil qurilmalar va boshqa gadjetlarning energiya iste'moli kuchli maishiy texnika bilan taqqoslanmasa ham, bir nechta oddiy maslahatlar Bu nafaqat elektr energiyasini tejashga, balki qurilmalarning ishlash muddatini uzaytirishga yordam beradi:
Chidamlilik Li-ion batareyalarining kuchli tomonlaridan biridir. Shunday qilib, o'z-o'zidan tushirish natijasida hajmning yillik qisqarishi 10% dan oshmaydi. Shunga qaramay, ish paytida batareyalarni haddan tashqari issiqlikdan himoya qilishning kimyoviy va tizimli usullarini hisobga olish kerak. Agar zamonaviy lityum batareyalar noto'g'ri zaryadlashdan himoyalangan bo'lsa, harorat ta'siri ular uchun hali ham xavf tug'diradi. Shuning uchun batareyalarni keraksiz isitishni kamaytirish tavsiya etiladi. Biroq, ishlab chiqaruvchilar ham bu yo'nalishda ishlamoqda. Katod elementlaridan foydalanish, xususan, lityum quvvat manbalarining termal xavfsizligini oshiradi.
Tajribalardagi asosiy qiyinchilik e'lon qilingan quvvat va haqiqiy quvvat o'rtasidagi nomuvofiqlikdir. Barcha batareyalar 0,1% dan 5% gacha bo'lgan yuqori quvvatga ega, bu esa oldindan aytib bo'lmaydigan qo'shimcha elementni keltirib chiqaradi.
NCA va NMC batareyalari eng ko'p ishlatilgan, ammo lityum kobalt va lityum fosfat batareyalari ham sinovdan o'tkazildi.
Bir nechta atamalar:
DoD - Depth of Discharge - tushirish chuqurligi.
SoC - Zaryad holati - zaryad darajasi.
Bu egri chiziq Wöhler egri chizig'i deb ataladi. Asosiy g'oya mexanikadan bahorning cho'zilish sonining cho'zilish darajasiga bog'liqligi to'g'risida keldi. 100% batareya zaryadsizlanishida 3000 tsiklning boshlang'ich qiymati 0,1C zaryadsizlanishida o'rtacha og'irlikdagi qiymatdir. Ba'zi batareyalar yaxshi natijalarni ko'rsatadi, ba'zilari esa yomonroq. 1C oqimida 100% tushirishda to'liq tsikllar soni ishlab chiqaruvchiga qarab 3000 dan 1000-1500 gacha tushadi.
Umuman olganda, grafiklarda keltirilgan bu munosabatlar tajribalar natijalari bilan tasdiqlangan, chunki Iloji boricha batareyani zaryad qilish tavsiya etiladi.
Tajribalar natijalariga ko'ra, birlashtirilgan tsikl ikkita mustaqil tsiklning to'liq ekvivalent sikllarini qo'shishga o'xshash natijalarni ko'rsatdi. Bular. Birlashtirilgan tsikldagi akkumulyatorning nisbiy quvvati kichik va katta davrlardagi zaryadsizlanishlar yig'indisiga ko'ra kamaydi (chiziqli grafik quyida keltirilgan). 
Katta zaryadsizlanish davrlarining ta'siri yanada sezilarli, ya'ni batareyani har qanday imkoniyatda zaryad qilish yaxshiroqdir.
Li-Ion batareyalar turli sohalarda muvaffaqiyatli qo'llaniladi portativ qurilmalar. Avtotransport vositalarini elektr haydovchilar bilan jihozlashda ham ular talabga ega. Ushbu guruhning qayta zaryadlanuvchi batareyalari zaryad olayotganda ortiqcha kuchlanishga toqat qilmaydi. Shuning uchun xavfsizlik nuqtai nazaridan ular monitoring va nazorat qilish tizimi - BMS bilan birgalikda qo'llaniladi. Bunday tizimlar zaryad oqimini 95% gacha va tushirish darajasini 15-20% gacha cheklash uchun ishlatiladi. Bu quvvat manbalarining ishlash muddatini uzaytirish uchun muhim, chunki chuqur zaryadsizlanganda lityum batareya zaryadlash qobiliyatini yo'qotadi.
Lityum-ion batareyalarning xususiyatlari ular tarkibidagi katod materialiga bog'liq. Ushbu mezonga ko'ra, Li-Ion batareyalar oilasi 3 asosiy sinfga bo'lingan:
Jadvalda parametrlarning o'rtacha qiymatlari ko'rsatilgan lityum batareyalarning xususiyatlari va xususiyatlari ko'rsatilgan.
Lityum-ion batareyalar quyidagilarga ega:
Li-ionli batareyalarni zaryadlashning asosiy xususiyatlari quyidagilardan iborat:
Li-Ion batareyalarini zaryadlash darajasi 40-75%, taxminan 5 S haroratda saqlash tavsiya etiladi. Salqin joyda (lekin 0 ° C dan past bo'lmagan) saqlash o'z-o'zidan zaryadsizlanishini sezilarli darajada kamaytiradi. Bunday qurilmalarni saqlash muddati 2 yildan 5 yilgacha. Shuni hisobga olish kerakki, lityum batareyalar qariydi - ular ishlatilmasa ham, shunchaki javonda saqlansa ham, vaqt o'tishi bilan ularning xususiyatlari yomonlashadi.
Lityum-ion batareyalar qanday ishlashi haqida ko'proq o'qing.
Bu dunyoda hamma e'tiborni xohlaydi. Sizningcha, bu faqat tirik mavjudotlarga tegishlimi? Bu kabi hech narsa! Bizning ishonchli yordamchilar- smartfonlar, planshetlar, aqlli soat, fitnes-trekerlar va boshqa gadjetlar, siz va mendan kam bo'lmagan, ehtiyotkorlik bilan davolash va doimiy e'tiborga muhtoj. Bu qanday ma'nono bildiradi?
Xo'sh, aytaylik, foydalanuvchi o'z qurilmasini qanday boshqaradi, u keyin unga qanday xizmat qiladi. Va bu haqiqat.
Ammo qurilmadan chang bo'laklarini olib tashlasangiz ham, har qanday qurilmaga ehtiyoj bor, ularsiz normal ishlash shunchaki imkonsiz. Bu ehtiyoj yaxshi va o'z vaqtida ovqatlanishdir. Agar siz o'z vaqtida yordamchingizning energiyasini bermasangiz, u shunchaki o'chadi. Bundan tashqari, agar batareya ma'lum darajada zaryadsizlangan bo'lsa, unda qurilma endi o'z vazifalarini normal bajara olmaydi, bu unchalik yomon emas. Ammo agar bu holda siz smartfoningizni (yoki boshqa gadjetni) yaqin kelajakda zaryad qilmasangiz, unda bir muncha vaqt o'tgach muammolar paydo bo'lishi mumkin.
Gap shundaki, barcha zamonaviy qurilmalar batareyaning zaryad darajasini va zaryadsizlanish darajasini nazorat qiluvchi o'z boshqaruvchisi bilan jihozlangan Li-ion batareyalaridan foydalanadi va u telefon yoki boshqa qurilma pallasida bir xil boshqaruvchidan mustaqil ravishda ishlaydi. .
Telefon juda past zaryad darajasini bildirsa, bu telefon sxemasiga o'rnatilgan kontroller bilan bog'liq. Ikkinchisi o'chadi, lekin zaryadlash mumkin.
Agar telefon o'z vaqtida quvvatlanmasa, batareya zaryadsizlanishda davom etadi. Batareyaning bosqichma-bosqich degradatsiyasi jarayoni boshlanishi mumkin bo'lgan juda past zaryad darajasiga erishilganda, batareyaga o'rnatilgan boshqaruvchi ishlaydi va batareya kontaktlarini telefon pallasidan uzadi. Bu telefon zaryadlovchini ulashga umuman javob bermasligi mumkin - telefon batareyani "ko'rmaydi" va zaryadlash jarayoni boshlanmaydi.
Bunday holda, o'qimagan foydalanuvchi holda tashqi yordam(xizmat ko'rsatish markazi yoki buni tushunadigan yaxshi do'st) ajralmas.
Batareyaning ishlashini tiklash uchun to'g'ridan-to'g'ri (telefon sxemasining ishtirokisiz) uning terminallariga qutbga mos ravishda 4,2 voltdan ortiq bo'lmagan kuchlanishni qo'llash kerak.
Gap shundaki:
— har bir oddiy foydalanuvchi uyda mos quvvat manbaiga ega emas.
Garchi odamlar o'zlarining batareyalarini, ba'zan esa telefonlarni (!) Batareykalari o'rnatilgan, simlarni to'g'ridan-to'g'ri zaryadlovchiga ulagan holatlar mavjud. Shu bilan birga, tasodifiy, polarit va kuchlanish darajasini kuzatmasdan. Ammo ko'plab zaryadlovchi qurilmalarda hatto 5V emas, balki 7-16V chiqish bor. Ko'pincha bunday telefonlar va ularning batareyalari ishdan chiqdi.
- barcha telefonlar batareyani qisman yoki qisman olib tashlashga imkon bermaydi to'liq demontaj. Va buning uchun siz tegishli vositalar va ko'nikmalarga ega bo'lishingiz kerak. Shunga qaramay, xizmat ko'rsatish markaziga yoki tanish mutaxassisga boradigan yo'l.
Misol tariqasida, yaqinda yuz bergan holat - iPhone 5 zaryadsizlangan va uzoq vaqt davomida zaryadlanmagan, chunki ehtiyotsizlik tufayli USB kabeli shikastlangan. Yangi kabelni sotib olgandan so'ng, smartfon zaryadlashga umuman munosabat bildirmadi...
IPhone 5-ni qismlarga ajratish uchun sizga boshqa telefonlardan farq qiladigan asboblar kerak bo'ladi: iPhone 4 / 4S / 5 Pentalobe *0.8 uchun maxsus tornavida va ekranning yuqori panelini ko'tarish uchun so'rg'ich.
Biz telefonning pastki qismidagi 2 vintni bo'shatamiz, so'ngra so'rg'ichni ekranning pastki qismidagi ish holatiga o'rnatamiz - "Uy" tugmachasiga yaqinroq.
Ehtiyotkorlik bilan, to'satdan harakatlarsiz, displeyni yuqoriga ko'tarish uchun so'rg'ichdan foydalaning.
Uni ushlab turganda, Phillips tornavida yordamida displey ulagichini bosib metall plastinkani burab, displey va sensorli ekran kabellarini ajratib oling. Displeyni ramka bilan bir chetga surib qo'yamiz.
Biz batareya ulagichini mahkamlaydigan shunga o'xshash metall plastinani echib tashlaymiz va kabelga zarar bermaslik uchun batareyani platadan ajratib oling.
Batareyaning zaryad darajasini o'lchash uchun multimetrdan foydalanishingiz mumkin. Agar telefon yoqilmasa, u 3,2 - 3,4 V dan past bo'lishi mumkin. Va agar telefon zaryadlovchini ulashga ham javob bermasa, kuchlanish darajasi 3 voltdan past bo'lishi yoki hatto yo'q bo'lishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, ichki boshqaruvchi batareyaga keyingi yuklanishni oldini olish uchun chiqish terminallarini quvvatsizlangan.
Polaritni kuzatib, tashqi quvvat manbaidan akkumulyator terminallariga 3,7 - 4,2 volt kuchlanishni qo'llang. Qolgan batareya quvvatiga qarab, "yoritish" vaqti bir necha daqiqadan bir necha o'n daqiqagacha davom etishi mumkin.
Nazorat qilish uchun biz multimetr yordamida batareya zaryadlanganligini tekshiramiz. Shu bilan birga, smartfonni ishonchli tarzda yoqish uchun terminallarda 3,6 volt yoki undan yuqori kuchlanish bo'lishi kerak.
Asosiysi, u yoqiladi va siz standart zaryadlovchidan foydalanib, uni 100% zaryad qilishingiz kerak.
Biz teskari tartibda qayta yig'amiz va uni zaryadlashni unutmang.
Ana xolos.
Li-ion batareyasining tuzilishi va uning mobil telefonlarda ishlashi haqida bu yerda batafsil o‘qishingiz mumkin.
Ta'mirlash ishlariga omad!!!
Agar Li-Ion batareyangiz zaryadlanmasa, muammoga nima sabab bo'lganini aniqlashingiz kerak. Bo'lishi mumkin:
Lityum batareyaning nima uchun zaryad olmasligini tushunish uchun qurilmani sinab ko'rish uchun mutaxassis bilan bog'lanish tavsiya etiladi.
Foydalanish jarayonida lityum-ion batareyalar zaryadni ushlab turish qobiliyatini asta-sekin yo'qotadi. Katta miqdorda zaryadsizlanish davrlari va yuqori haroratga uzoq vaqt ta'sir qilish litiy ionlari harakatining buzilishiga va batareyaning keyingi nobud bo'lishiga olib keladi. Bundan tashqari, Li-Ion batareyasining zaryadlanmasligining sababi oqim o'tkazgichlarining korroziyasi muammosi bo'lishi mumkin. Korroziyadan shikastlangan metall elektronlarni to'liq harakatga keltira olmaydi.
Batareyada korroziyaning sababi odatda elektrodlarning elektrolitlar bilan o'zaro ta'siridir. Grafit batareyaning birinchi zaryadidan elektrolitlar bilan allaqachon o'zaro ta'sir qiladi. Ushbu o'zaro ta'sir natijasida anodni keyingi ta'sirlardan himoya qiladigan gözenekli qatlam hosil bo'ladi. Oddiy harorat sharoitida samarali, lekin yuqori haroratlarda va haydovchining haddan tashqari zaryadsizlanishida u qisman elektrolitda eriydi. Oddiy sharoitlar tiklanganda, yangi himoya qatlami yaratiladi, ammo bu jarayon lityumni iste'mol qiladi. Natijada, batareyani tez-tez zaryad qilish kerak.
Agar grafit anodini himoya qiluvchi qatlam juda qalin bo'lib qolsa, u lityum ionlarining erkin harakatlanishiga to'sqinlik qiladi. Natijada batareya quvvati pasayadi. Shuning uchun, lityum-ion batareyalardan foydalanganda, tanqidiy zaryadsizlanish va haddan tashqari haroratdan qochish juda muhimdir. Agar siz ushbu talablarni e'tiborsiz qoldirsangiz, lityum nima uchun juda tez orada hayron bo'lishingiz mumkin ion batareyasi zaryad qilmayaptimi?
Bunday drayvlar estrodiol rejimda zaryadlanadi: birinchi navbatda, taxminan 40 daqiqa doimiy oqimda (0,2C - 1C oralig'ida) 4,1-4,2 V kuchlanish qiymatiga (ishlab chiqaruvchining tavsiyalariga muvofiq), so'ngra doimiy voltajda. . Ikkinchi zaryadlash bosqichi uzoqroq davom etadi.
Pulse rejimidan foydalanib batareyani tezroq zaryad qilishingiz mumkin. 1C oqimdan foydalanganda zaryadlash muddati 2-3 soat. Batareya kuchlanish chegara kuchlanishiga yetganda va zaryadlash oqimi asl qiymatning taxminan 3% ga tushganda zaryadlangan hisoblanadi.
Lityum-ion batareyalar zaryadlash kuchlanishidan oshib ketganda, batareyaning ishlash muddati qisqartirilganda, haddan tashqari zaryadlashdan qo'rqishadi, shuningdek, termal qochib ketish, batareyaning bosimi va bosimining oshishi xavfi mavjud.
Uchun xavfsiz ish Bunday drayvlar zaryadlash kuchlanishining kritik qiymatdan oshishiga imkon bermaydigan BMS platalaridan foydalanadi. Bundan tashqari, himoya elementi batareya 90 C ga qadar qizdirilganda zaryadlashni tugatadi. Shuningdek, Li-Ion zaryadlanmasligining sababi uning korpusi ichidagi bosimning oshishi tufayli elementdagi himoya klapanning faollashishi bo'lishi mumkin.
Qaysi lityum-ion batareyalarni ishlatish yaxshiroq ekanligi haqida oldingi materialimizda o'qing.
izohlar HyperComments tomonidan quvvatlanadi
Eng zamonaviy batareyalar orasida lityum batareyalar alohida o'rin tutadi. Kimyoda litiy eng faol metal hisoblanadi.
U katta energiya zaxirasiga ega. 1 kg litiy 3860 amper soat saqlashi mumkin. Taniqli sink ancha orqada qolmoqda. Uning ko'rsatkichi 820 amper-soatni tashkil qiladi.
Lityum asosidagi hujayralar 3,7V gacha kuchlanish hosil qilishi mumkin. Ammo laboratoriya namunalari taxminan 4,5V kuchlanishni ishlab chiqarishga qodir.
Zamonaviy lityum batareyalar sof lityumdan foydalanmaydi.
Hozirgi vaqtda lityum batareyalarning uchta keng tarqalgan turi mavjud:
Litiy-ion ( Li-ion). Nominal kuchlanish (U nom.) - 3,6V;
Litiy polimer ( Li-Po, Li-polimer yoki "lipo"). U nom. - 3,7V;
Litiy temir fosfat ( Li-Fe yoki LFP ). U nom. - 3,3 V.
Ushbu turdagi lityum batareyalarning barchasi katod yoki elektrolit materialida farqlanadi. Li-ion lityum kobaltat katodidan foydalanadi LiCoO2, Li-Po gel polimer elektrolitidan, Li-Fe esa litiy ferrofosfat katodidan foydalanadi. LiFePO 4.
Har qanday lityum batareya (yoki u ishlaydigan qurilma) kichik elektron kontaktlarning zanglashiga olib keladi - zaryadlash / tushirish regulyatori.
Lityum asosidagi batareyalar haddan tashqari zaryadlash va chuqur zaryadsizlanishga juda sezgir bo'lganligi sababli, bu zarur. Agar siz uyali telefondan biron bir lityum batareyani ajratib olsangiz, unda kichik elektron sxemani topishingiz mumkin - bu himoya boshqaruvchisi ( Himoya IC ).
Agar lityum batareyada o'rnatilgan boshqaruvchi (yoki zaryadlovchi nazoratchisi) bo'lmasa, bunday batareya himoyalanmagan deb ataladi. Bunday holda, boshqaruvchi qurilmaga o'rnatilgan bo'lib, u bunday batareyadan quvvatlanadi va zaryadlash faqat qurilmadan yoki maxsus zaryadlovchidan mumkin.
Suratda himoyalanmagan Li-Po batareyasi ko'rsatilgan Turnigy 2200 mAh 3C 25C Lipo to'plami. Ushbu akkumulyator har biri 3,7V kuchlanishli ketma-ket ulangan 3 ta hujayradan iborat (3C - 3 hujayra) va shuning uchun balanslash ulagichiga ega. Uzluksiz tushirish oqimi 25C ga yetishi mumkin, ya'ni. 25 * 2200 mA = 55000 mA = 55 A! Va qisqa muddatli tushirish oqimi (10 soniya) 35C!
Ketma-ket ulangan bir nechta hujayradan tashkil topgan lityum batareyalar balanslagich bilan jihozlangan murakkab zaryadlovchini talab qiladi. Bu funksiya, masalan, Turnigy Accucell 6 va IMAX B6 kabi universal zaryadlovchi qurilmalarda amalga oshiriladi.
Zaryadlash vaqtida aralash lityum batareyadagi kuchlanishni tenglashtirish uchun balanslagich kerak. alohida hujayralar. Hujayralar orasidagi farqlar tufayli ba'zilari tezroq, boshqalari esa sekinroq zaryadlashlari mumkin. Shuning uchun, zaryadlovchi oqimini manyovr qilish uchun maxsus sxema qo'llaniladi.
Bu 11,1V LiPo batareyasining balanslash va quvvat kabellari uchun simdir.
Ma'lumki, lityum batareya xujayrasini (ayniqsa, Li-Polimerni) 4,2V dan yuqori zaryadlash portlash yoki o'z-o'zidan yonishiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun, zaryadlash vaqtida kuchlanishni nazorat qilish kerak har bir hujayrada aralash batareya batareyasi!
Lityum batareyalar (Li-ion, Li-Po, Li-Fe) zaryadlangan CC/CV usuli bilan ("doimiy oqim / doimiy kuchlanish"). Usul shundan iboratki, birinchi navbatda, elementdagi kuchlanish past bo'lsa, u ma'lum bir qiymatdagi doimiy oqim bilan zaryadlanadi. Hujayradagi kuchlanish (masalan, 4,2V gacha - batareyaning turiga bog'liq) yetganda, zaryadlovchi regulyator uning ustida doimiy kuchlanishni saqlaydi.
Birinchi bosqich lityum batareya zaryadi - CC- orqali amalga oshiriladi fikr-mulohaza. Tekshirish moslamasi elementdagi kuchlanishni tanlaydi, shunda zaryad oqimi qat'iy doimiy bo'ladi.
Birinchi zaryadlash bosqichida lityum batareya quvvatning katta qismini (60 - 80%) to'playdi.
Ikkinchi bosqich zaryad - Rezyume- elementdagi kuchlanish ma'lum bir chegara darajasiga etganida boshlanadi (masalan, 4,2V). Shundan so'ng, boshqaruvchi oddiygina elementda doimiy kuchlanishni ushlab turadi va unga kerakli oqimni beradi. Zaryadning oxiriga kelib, oqim 30 - 10 mA gacha kamayadi. Ushbu oqimda element zaryadlangan hisoblanadi.
Ikkinchi bosqichda batareya quvvatning qolgan 40-20% ni to'playdi.
Shuni ta'kidlash kerakki, lityum batareyada chegara kuchlanishidan oshib ketish uning qizib ketishiga va hatto portlashiga olib kelishi mumkin!
Lityum batareyalarni zaryad qilishda ularni yong'inga chidamli sumkaga joylashtirish tavsiya etiladi. Bu, ayniqsa, maxsus qutisi bo'lmagan batareyalar uchun to'g'ri keladi. Masalan, radio boshqariladigan modellarda (avtomobil, samolyot modellashtirish) ishlatiladiganlar.
Lityum asosidagi batareyalarning asosiy va eng qo'rqinchli kamchiliklari - bu ish kuchlanishidan oshib ketganda, haddan tashqari qizib ketish, noto'g'ri zaryadlash va savodsiz ishlashda ularning yong'in xavfi. Ayniqsa, lityum-polimer (Li-polimer) batareyalar bilan bog'liq ko'plab shikoyatlar mavjud. Biroq, lityum temir fosfat (Li-Fe) batareyalari bunday salbiy xususiyatga ega emas - ular yong'inga chidamli.
Bundan tashqari, lityum batareyalar sovuqdan juda qo'rqishadi - ular tezda quvvatini yo'qotadilar va zaryadlashni to'xtatadilar. Bu Li-ion va Li-Po batareyalariga tegishli. Lityum temir fosfat (Li-Fe) batareyalari sovuqqa nisbatan ancha chidamli. Aslida, bu Li-Fe batareyalarining ijobiy fazilatlaridan biridir.
Lityum batareyalarning kamchiliklari shundaki, ular maxsus zaryadlovchini - elektron sxemani talab qiladi. Va kompozit batareya va balanslashtiruvchi holatda.
Chuqur zaryadsizlanganda lityum batareyalar asl xususiyatlarini yo'qotadi. Li-ion va Li-Po batareyalari ayniqsa chuqur zaryadsizlanishga moyil. Qayta tiklashdan keyin ham bunday batareya kamroq quvvatga ega bo'ladi.
Agar lityum batareya uzoq vaqt davomida "ishlamasa", avval undagi kuchlanish chegara darajasiga tushadi (odatda 3,2-3,3V). Elektron sxema batareya xujayrasini butunlay o'chiradi va keyin chuqur zaryadsizlanish boshlanadi. Agar hujayradagi kuchlanish 2,5 V ga tushsa, bu uning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin.
Shuning uchun, uzoq vaqt harakatsizlik paytida vaqti-vaqti bilan noutbuklar, mobil telefonlar va mp3 pleerlarning batareyalarini to'ldirishga arziydi.
Odatda, oddiy lityum batareyaning ishlash muddati 3 - 5 yil. 3 yildan keyin batareya quvvati sezilarli darajada pasayishni boshlaydi.
Bosh sahifa »Yangi boshlanuvchilar uchun radioelektronika» Joriy sahifa
T Sizni ham bilish qiziqtirishi mumkin:
Zamonaviy mobil qurilmalarning batareyalari, xuddi odamlar kabi, uzoq vaqt xizmat qilish uchun mo'ljallangan. Agar insonning umr ko'rish davomiyligi ko'p jihatdan yashash joyiga, ovqatlanishiga, genetik xususiyatlariga va turmush tarziga bog'liq bo'lsa, batareyalarda hamma narsa asosan foydalanuvchi intizomiga bog'liq.
Ko'pgina zamonaviy mobil qurilmalar (telefonlar, smartfonlar, cho'ntaklar shaxsiy kompyuterlar), kameralar va elektr asboblari lityum batareyalar - lityum-ion yoki lityum-polimer bilan ishlaydi. Ushbu texnologiya yuqori energiya intensivligini ta'minlash uchun allaqachon etarli darajada sinovdan o'tgan va Uzoq muddat operatsiya.
Dizayn xususiyatlari
Lityum batareyani o'ldirish uning uzoq umr ko'rishini ta'minlash kabi oson. Lityum batareyalarning bir nechta dizayn xususiyatlari bor, ularni yodda tutish kerak va foydalanuvchi hech qanday tarzda ta'sir qila olmaydi.
Birinchidan, batareya butun umri davomida yaxshi holatda bo'lishi kerak - chiqish voltaji ma'lum bir qiymatdan oshmasligi va ishlab chiqaruvchi tomonidan belgilangan maksimal va minimal zaryad darajalariga mos keladigan chegaradan pastga tushishi kerak.
Zaryadni 45% darajasida ushlab tursangiz, batareya eng uzoq davom etadi. Har qanday tebranish, ortiqcha yoki minus, xizmat muddatini qisqartiradi.
Batareyaning zaryadlash darajasi odatda ikkita qurilma tomonidan nazorat qilinadi: batareya boshqaruvchisi va mobil qurilma boshqaruvchisi.
Nima mumkin va nima mumkin emas
Agar foydalanuvchi o'z telefoni, smartfoni, PDA yoki raqamli SLR kamerasi uchun yangi lityum batareyaga muntazam ravishda mablag 'sarflashni istamasa, qurilma bir zaryadda qancha vaqt ishlashini eksperimental ravishda aniqlash uchun batareyani nolga tushirishning hojati yo'q. . Agar qurilmaning avtomatizatsiyasi o'zi quvvatni o'chirib qo'ysa, imkon qadar tezroq rozetkaga borishingiz kerak.
Lityum batareyalar tez-tez zaryadlashni yaxshi ko'radilar va to'liq zaryad bo'lguncha kutish shart emas.
Aytgandan farqli o'laroq, pyuresi yog 'bilan juda yaxshi vayron bo'lishi mumkin - haddan tashqari zaryadlash lityum batareyani to'liq zaryadsizlantirish kabi zarar etkazadi.
Shu sababli, lityum batareyalar xona haroratida zaryadlanishi kerak. Tselsiy bo'yicha nolga yaqin bo'lgan past ijobiy haroratlarda batareya to'liq quvvatga ega bo'lmaydi va yuqori haroratlarda ortiqcha zaryadlash sodir bo'lishi mumkin. Xuddi shu sababga ko'ra, lityum batareyalar qizib ketmasligi yoki muzlatilmasligi kerak.
Ushbu turdagi batareyalar sovuqni juda yoqtirmaydi. Lityum batareya to'liq muzlatilgan bo'lsa, uni almashtirish kerak bo'ladi. Agar siz past harorat sharoitida ishlashingiz kerak bo'lsa, bir nechta batareyaga ega bo'lish, ularni issiq saqlash va vaqti-vaqti bilan almashtirish tavsiya etiladi. Lityum batareyalar nafaqat sovuqda, balki past atmosfera bosimi sharoitida ham (tog'larda, samolyot bortida) quvvatini yo'qotadi. Bu batareyaning sog'lig'iga zarar etkazmaydi, lekin bu haqda bilish foydalanuvchiga zarar keltirmaydi.
Qanday zaryad qilish kerak
Mobil qurilmalarni lityum quvvat manbalari bilan zaryad qilishning ikki yo'li mavjud: standart zaryadlovchidan va kompyuterga USB ulanishi orqali. Bu holda USB ulanishi yarim o'lchovdir, ayniqsa batareya juda zaryadsizlangan bo'lsa. To'liq zaryadlash faqat batareya quvvatiga mos keladigan zaryadlovchi yordamida mumkin. Agar siz asl batareyani quvvati yuqori bo'lgan boshqasiga almashtirsangiz va qayta zaryadlash uchun standart zaryadlovchidan foydalansangiz, mobil qurilma unumdorligi yomonlashishi va tez-tez o'chib turishi bilan beqaror ishlashi mumkin. Muammo kuchliroq batareyaga mos keladigan yangi zaryadlovchini sotib olish orqali hal qilinadi.
Yangi sotib olingan lityum batareyalar, nikel-kadmiy va nikel-metall gidridli akkumulyatorlar kabi, o'tish marosimini talab qilmaydi, ular pasport rejimiga o'tish uchun bir nechta zaryadlash-bo'shatish davrlarini talab qiladi.
Lityum-ion batareyalar 40% zaryad bilan 15°C haroratda saqlanganida uzoq vaqt yangi bo‘lib qoladi.
Ushbu maqolani o'qish va qo'llanmani o'rganish iste'molchiga mobil qurilmalardan maksimal darajada foydalanishga yordam beradi va qimmat narsalarni sotib olishga ortiqcha pul sarflamaydi.
batareyalar.
Ushbu maqolada eng istiqbolli lityum-ion batareyalar muhokama qilinadi.
Zamonaviy akkumulyatorlarning elektrodlari katod materialini alyuminiy folga (katod) va shunga mos ravishda anod materialini mis folga qo'llash orqali amalga oshiriladi. IN Kimyoviy tarkibi Katod materialiga ko'pincha kobalt kislotasining litiy tuzlari va nikel kislotasining litiy tuzlarining qattiq eritmalari kiradi. Anod materiali sifatida fosfor kislotasining litiy tuzlari ishlatiladi. Elektrolit litiy tuzlarini o'z ichiga olgan jelga o'xshash massadir.
Separatorlar deb ataladigan - gözenekli tuzilishga ega tuzilmalar - elektrolitlar bilan singdirilgan. Elektrodlar va ajratgichlar muhrlangan korpusga joylashtiriladi. Ulanish terminallari joriy yig'ish uchun taqdim etiladi.
Batareya korpusi favqulodda vaziyatlarda faollashtirilgan ortiqcha bosimli xavfsizlik valfi bilan jihozlangan. O'ziga xos xususiyatlar Lityum-ion batareyalar engil vazn, uzoq xizmat muddati va birlik massasi va hajmiga nisbatan yuqori o'ziga xos quvvatdir. Saqlash va ishlatish vaqtida batareyalar ifloslanmaydi muhit, ular barcha xalqaro ekologik standartlarga mos keladi. Shu bilan birga, bu barcha zamonaviy akkumulyatorlarning eng qimmati.
Lityum-ionli batareyalarning bir nechta turlari mavjud. Lityum-marganets, litiy-polimer va litiy-temir-fosfat batareyalari mavjud. Litiy, uning qotishmalari va tuzlariga asoslangan barcha batareyalarning qo'llanilish sohalari, ish rejimlari, ijobiy va salbiy xususiyatlari asosan o'xshashdir.
Lityum-ionli batareyalar narxi ancha yuqori. Ular yaxshi velosipedning narxi bilan taqqoslanadi va agar elektr velosipedga o'rnatilgan bo'lsa, bunday transportning narxi har doim qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlar bilan jihozlangan elektr velosipeddan yuqori bo'ladi.
Bu akkumulyatorlarda anod elektrodi kimyoviy jihatdan sof lityumdan, katod esa marganets dioksididan tayyorlanadi. Elektrolit organik moddadir, uning tarkibi ishlab chiqaruvchining siri hisoblanadi. Batareyalar yumshoq polimer qutilardan, standartlashtirilgan silindrlar va planshetlar shaklida batareyalarga yig'iladi. Batareyalar turli xil elektr va elektron jihozlarni, xususan, noutbuklar, avtonom xavfsizlik va yong'in signalizatsiyasi, raqamli foto va kinokameralar, reanimatsiya tizimlari va inson tanasining sun'iy organlarini, sinov stantsiyalarida, elektr transport vositalarini quvvatlantirish uchun keng qo'llaniladi - elektr transport vositalari va elektr velosipedlar. Bitta akkumulyator batareyasining kontaktlaridagi nominal kuchlanish 3,15-3,3 V ni tashkil qiladi (bundan buyon matnda batareyaning kuchlanishi har kuni noto'g'ri "batareya" deb ataladigan batareyaning nominal kuchlanishidan farqli o'laroq, bitta batareyaning kuchlanishiga ishora qiladi. hayot). Batareyaning ish kuchlanishi 3,0 V. Aslida, u boshqa shunga o'xshash batareyalar bilan solishtirganda eng yuqori hisoblanadi. Silindrsimon batareyalarning umumiy o'lchamlari 14 dan 39 mm gacha (diametrlari), balandligi 25 dan 34 mm gacha. Bitta batareyaning o'ziga xos quvvati 10 Amper soatga yetishi mumkin. Tugmali batareyalar diametri 16 - 30 mm, balandligi 1,2 - 10,5 mm. Ularning quvvati 950 mA / soatgacha bo'lishi mumkin. To'g'ri foydalanish sharti bilan batareyaning ishlash muddati 10 yilgacha yetishi mumkin.
Lityum batareyalarning barcha turlarini zaryad qilish uchun maxsus avtomatik zaryadlovchilar ishlab chiqariladi, zaryadlash jarayonining boshlanishi va tugashini ko'rsatadigan yorug'lik signalizatsiyasi mavjud. Ushbu qurilmalar batareya bilan to'liq yoki alohida bo'lishi mumkin. Zaryadlovchilar favqulodda rejimlarni va zaryadlash kuchlanishidan oshib ketishini oldini oladigan avtomatik elementlarni o'z ichiga oladi.
Bunday batareyalarning ish kuchlanishi 3,7 V. Bir batareyaning maksimal o'ziga xos quvvati 4,2 Amper soatga yetishi mumkin. Elektrolit polimer jelga o'xshash mahsulotdir. O'lchamlar juda xilma-xildir. Batareyaning qalinligi ko'pincha 1,9 dan 10 mm gacha. Kengligi - 9,5 dan 49 mm gacha. Uzunligi - 22 dan 61 mm gacha. Batareyalarni qo'llash doirasi juda keng. Batareyalar har xil quvvatga ega elektron qurilmalar: Mobil telefonlar, noutbuklar, elektr asboblari, elektrlashtirilgan o'yinchoqlar. Elektr velosipedlari va elektr transport vositalari uchun ishlatilishi mumkin. So‘nggi yillarda ular elektr energiyasining muqobil manbalari – shamol generatorlari, quyosh panellari bilan birgalikda qo‘llanila boshlandi. Bunday joylarda batareya xujayralari ishlatiladi katta quvvat- 90 Amper soatgacha. Ish paytida batareyalar to'liq zaryadsizlangandan keyin kamida 500 marta zaryadlanishi mumkin. Bo'shatish foizi qanchalik past bo'lsa, batareya ishlashda sezilarli darajada yomonlashmasdan ko'proq davrlarga bardosh bera oladi. Lityum asosidagi barcha batareyalar atrof-muhitni ifloslantirmaydi, chunki ular muhrlangan va zaharli yoki xavfli kimyoviy moddalarni o'z ichiga olmaydi.
Ta'riflangan katod dizayni birinchi marta 1996 yilda Amerika Qo'shma Shtatlarida ishlab chiqilgan va ishlatilgan. Ushbu akkumulyator modifikatsiyasining sanoat ishlab chiqarilishi 2003 yilda boshlangan. Ushbu batareyalarda katod qo'sh temir-lityum fosforik kislota o'z ichiga olgan materialdan tayyorlanadi. Bitta to'liq zaryadlangan batareyaning nominal kuchlanishi 3,65 V. Har bir akkumulyator 10 yil davomida 800 dan 2000 gacha qayta zaryadlash imkonini beradi. Bunday katodli akkumulyator materialining narxi kobalt o'z ichiga olgan materialning narxidan sezilarli darajada past. Bundan tashqari, bu material toksik emas va sezilarli issiqlikka chidamliligiga ega. Materialning nochorligi shundaki, u yuqorida aytib o'tilgan shunga o'xshash materiallarga qaraganda ancha kichikroq quvvatni ta'minlaydi. Bu shuni anglatadiki, kerakli quvvatni olish uchun batareya ko'proq hujayralardan iborat bo'lishi kerak.
Harorat ko'tarilgach, lityum batareya ichidagi gaz bosimi ortadi, bu ham portlashga olib kelishi mumkin. Shu sababli, lityum batareya to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuriga ta'sir qilmasligi kerak. Bu portlashga olib kelmaydi, lekin batareyaning ishlash muddatini qisqartiradi.
Lityum batareyalarning aksariyati asosan Xitoyda ishlab chiqariladi - bu erda yaxshi xom ashyo bazasi mavjud, ammo lityum-ion batareyalarning turli modifikatsiyalarini ishlab chiqaradigan Amerika, Evropa va Rossiya korxonalari ham mavjud.
Lityum-ion batareyani qanday to'g'ri zaryad qilish kerak va u nima uchun kerak? Bizning zamonaviy qurilmalarimiz avtonom quvvat manbalari mavjudligi tufayli ishlaydi. Va ular qanday qurilmalar ekanligi muhim emas: elektr smartfonlar yoki noutbuklar. Shuning uchun lityum-ion batareyani qanday to'g'ri zaryad qilish kerakligi haqidagi savolga javobni bilish juda muhimdir.
larda qo'llaniladigan avtonom quvvat manbalari zamonaviy smartfonlar va boshqa qurilmalar odatda bir nechta turli guruhlarga bo'linadi. Ularning soni juda ko'p. Xuddi shularni oling, lekin ko'pincha portativ qurilmalarda, ya'ni smartfonlar va noutbuklarda lityum-ion batareyalar (ingliz tilidagi Li-Ion) o'rnatiladi. Bunga sabab bo'lgan sabablar har xil tabiatga ega.
E'tiborga olish kerak bo'lgan birinchi narsa - bu energiya manbalarini ishlab chiqarish qanchalik sodda va arzon. Ularning qo'shimcha afzalliklari ajoyib operatsion xususiyatlardir. O'z-o'zidan tushirish yo'qotishlari juda kichik ko'rsatkichdir va bu ham rol o'ynadi. Ammo zaryadlash va zaryadsizlantirish uchun davrlarni etkazib berish juda va juda katta. Bularning barchasi birgalikda lityum-ion batareyalarni smartfon va noutbuklarda foydalanish sohasida boshqa shunga o'xshash qurilmalar orasida etakchi qiladi. Qoidadan istisnolar mavjud bo'lsa-da, ular umumiy holatlarning taxminan 10 foizini tashkil qiladi. Shuning uchun ko'plab foydalanuvchilar lityum-ion batareyani qanday to'g'ri zaryad qilish kerakligi haqida savol berishadi.
Smartfon batareyasi o'ziga xos xususiyatlarga ega. Shuning uchun, siz majburiy zaryadlash yoki zaryadsizlantirish jarayonini boshlashdan oldin muayyan qoidalarni bilishingiz va tegishli ko'rsatmalar bilan tanishishingiz kerak. Avvalo shuni ta'kidlash kerakki, ushbu turdagi akkumulyatorlarning aksariyati qo'shimcha monitoring moslamasi bilan maxsus jihozlangan. Uning ishlatilishi zaryadni ma'lum darajada ushlab turish zarurati bilan belgilanadi (shuningdek, tanqidiy deb ataladi). Shunday qilib, boshqa narsalar qatori, smartfon batareyasiga o'rnatilgan boshqaruv moslamasi bizga ushbu halokatli chiziqni kesib o'tishga imkon bermaydi, shundan so'ng xizmat ko'rsatish mutaxassislari aytganidek, batareya shunchaki "o'ladi". Fizika nuqtai nazaridan, hamma narsa shunday ko'rinadi: teskari jarayonda (kritik zaryadsizlanish) lityum-ion batareyaning kuchlanishi shunchaki nolga tushadi. Shu bilan birga, oqim oqimi bloklanadi.
Agar sizning smartfoningiz litiy-ion batareyasi bilan quvvatlansa, batareya indikatori taxminan quyidagi raqamlarni ko'rsatganda qurilmaning o'zi zaryadlanishi kerak: 10-20 foiz. Xuddi shu narsa phablets va planshet kompyuterlar. Bu lityum-ion batareyani qanday to'g'ri zaryad qilish kerakligi haqidagi savolga qisqacha javob. Shuni qo'shimcha qilish kerakki, hatto nominal zaryad 100 foizga yetganda ham, qurilma yana bir-ikki soat elektr tarmog'iga ulangan bo'lishi kerak. Gap shundaki, qurilmalar zaryadlashni noto'g'ri talqin qiladi va smartfon yoki planshetning 100 foizi aslida 70-80 foizdan oshmaydi.
Agar qurilmangiz lityum-ion batareyasi bilan jihozlangan bo'lsa, siz uning ishlashining ba'zi nozik tomonlarini bilishingiz kerak. Bu kelajakda juda foydali bo'ladi, chunki ularga rioya qilish orqali siz nafaqat ushbu elementning, balki butun qurilmaning ishlash muddatini uzaytira olasiz. Shunday qilib, esda tutingki, har uch oyda bir marta siz qurilmani to'liq zaryadsizlantirishingiz kerak. Bu profilaktika maqsadida amalga oshiriladi.
Ammo zaryadsizlangan batareyani qanday zaryad qilish haqida keyinroq gaplashamiz. Hozircha biz buni shunchaki ta'kidlaymiz ish stoli kompyuter va noutbuk mobil qurilmani ushbu texnologiya mo''jizalariga USB standart port orqali ulashda etarlicha yuqori kuchlanishni ta'minlay olmaydi. Shunga ko'ra, ushbu manbalardan qurilmani to'liq zaryad qilish uchun ko'proq vaqt talab etiladi. Qizig'i shundaki, bitta texnika lityum-ion batareyaning ishlash muddatini uzaytirishi mumkin. U o'zgaruvchan zaryadlash davrlaridan iborat. Ya'ni, qurilmani to'liq zaryad qilgandan so'ng, 100 foiz, ikkinchi marta - to'liq emas (80 - 90 foiz). Va bu ikki variant o'z navbatida o'zgaradi. Bunday holda, u lityum-ionli batareyalar uchun ishlatilishi mumkin.
Umuman olganda, litiy-ion quvvat manbalarini oddiy deb atash mumkin. Biz allaqachon ushbu mavzu haqida gapirgan edik va bu xususiyat boshqalar qatori ularning hisoblashda keng qo'llanilishiga sabab bo'lganligini aniqladik. Biroq, hatto bunday aqlli batareya arxitekturasi ham ularning uzoq muddatli ishlashini to'liq kafolatlamaydi. Bu davr birinchi navbatda insonga bog'liq. Ammo bizdan g'ayrioddiy biror narsa qilish talab qilinmaydi. Agar besh oddiy qoidalar, biz abadiy eslashimiz mumkin, ularni muvaffaqiyatli qo'llang. Bunday holda, lityum-ion quvvat manbai sizga juda va juda uzoq vaqt xizmat qiladi.
Bu butunlay kerak emasligidadir. Bunday tartibni har uch oyda bir marta o'tkazish kerakligi allaqachon aytilgan. Ushbu quvvat manbalarining zamonaviy dizaynlari "xotira effekti" ga ega emas. Aslida, shuning uchun qurilma to'liq tugashidan oldin uni zaryad qilish uchun vaqt topish yaxshiroqdir. Aytgancha, tegishli mahsulotlarning ba'zi ishlab chiqaruvchilari mahsulotlarning ishlash muddatini tsikllar sonida o'lchashlari juda e'tiborlidir. Yuqori darajadagi mahsulotlar taxminan olti yuz tsikldan "omon qolishi" mumkin.
Unda aytilishicha, mobil qurilma to'liq zaryadsizlanishi kerak. Profilaktika maqsadida har uch oyda bir marta o'tkazilishi kerak. Aksincha, tartibsiz va beqaror zaryadlash nominal minimal va maksimal zaryad belgilarini o'zgartirishi mumkin. Shunday qilib, ushbu avtonom ishlash manbai qurilgan qurilma aslida qancha energiya qolganligi haqida noto'g'ri ma'lumot olishni boshlaydi. Va bu, o'z navbatida, energiya sarfini noto'g'ri hisoblashga olib keladi.
Profilaktik tushirish buni oldini olish uchun mo'ljallangan. Bu sodir bo'lganda, nazorat qilish davri avtomatik ravishda minimal zaryad qiymatini tiklaydi. Biroq, bu erda ba'zi fokuslar mavjud. Misol uchun, to'liq zaryadsizlangandan so'ng, quvvat manbasini qo'shimcha 12 soat ushlab, "to'ldirish" kerak. Oddiy elektr tarmog'i va simdan tashqari, bu masalada zaryadlash uchun bizga boshqa hech narsa kerak emas. Ammo profilaktik zaryadsizlangandan keyin batareyaning ishlashi barqarorroq bo'ladi va siz buni darhol sezishingiz mumkin.
Agar siz batareyangizdan foydalanmasangiz, uning holatini kuzatishingiz kerak. Shu bilan birga, siz saqlaydigan xonadagi harorat 15 darajadan oshmasligi kerak. Bu aniq ko'rsatkichga erishish har doim ham mumkin emasligi aniq, lekin shunga qaramay, bu qiymatdan qanchalik kichik og'ish bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi. Shuni ta'kidlash kerakki, batareyaning o'zi 30-50 foiz zaryadlangan bo'lishi kerak. Bunday sharoitlar quvvat manbasini uzoq vaqt davomida jiddiy zarar etkazmasdan saqlashga imkon beradi. Nega uni to'liq zaryad qilmaslik kerak? Ammo "to'liq quvvat" batareyasi jismoniy jarayonlar tufayli o'z quvvatining katta qismini yo'qotadi. Agar quvvat manbai uzoq vaqt davomida zaryadsizlangan holatda saqlansa, u deyarli foydasiz bo'ladi. Va u haqiqatan ham foydali bo'ladigan yagona joy - bu axlat qutisi. Yagona yo'l, ehtimol bo'lmasa-da, litiy-ion batareyalarni qayta ishlab chiqarishdir.
Narxi bir necha yuzdan bir necha ming rublgacha bo'lgan diapazonga to'g'ri keladigan bo'lsa, faqat foydalanish orqali to'lanishi kerak original qurilmalar. Bu kamroq darajada amal qiladi mobil qurilmalar, chunki adapterlar allaqachon o'z paketiga kiritilgan (agar siz ularni rasmiy do'konda sotib olsangiz). Ammo bu holda ular faqat berilgan kuchlanishni barqarorlashtiradi va zaryadlovchi qurilmangizga allaqachon o'rnatilgan. Aytgancha, videokameralar va kameralar haqida gapirib bo'lmaydi. Aynan shu narsa haqida haqida gapiramiz, bu erda foydalanish uchinchi tomon qurilmalari batareyalarni zaryad qilishda jiddiy zarar etkazishi mumkin.
Haroratni kuzatib boring. Lityum-ion batareyalar issiqlik stressiga bardosh bera oladi, ammo haddan tashqari issiqlik ular uchun zararli. Va quvvat manbai uchun past haroratlar sodir bo'lishi mumkin bo'lgan eng yaxshi narsa emas. Garchi eng katta xavf qizib ketish jarayonidan kelib chiqadi. Esda tutingki, batareya to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuriga ta'sir qilmasligi kerak. Harorat diapazoni va ularning ruxsat etilgan qiymatlari - 40 darajadan boshlanadi va + 50 daraja Selsiyda tugaydi.
