Как перевести компьютерную акустику 2.0 на питание от аккумуляторов 18650?

3D Printers

Как перевести компьютерную акустику 2.0 на питание от аккумуляторов 18650?

Автономный блок питания на аккумуляторах 18650 с QC3.0 и LED

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Давно не писал на 3D TODAY — каюсь некогда да и особенно не о чем. Возможно и на этот раз представленное мной устройство покажется многим бесполезным. Однако этим ковидным летом, я много раз ощутил потребность в подобном девайсе.

Итак — по сути идея не нова, у меня скорее реализация. Данный прибор представляет из себя автономный блок питания с напряжением от 1 до 16 В, током 10А. Питается данный девайс от 4 аккумуляторов формата 18650 и для простоты заряда, а также для того чтобы аккумуляторы не лежали мертвым грузом без дела — я решил сделать их съемными, максимально удобно и доступно.

Кроме того данный прибор может выполнять функции пауэр банка с емкость 12000ма/ч, так как имеет на бору USB зарядку с поддержкой QC3.0 и автономный выход 5В с данной зарядки. Если воткнуть в нее энкодер QC, то можно на данном выходе поиметь любое напряжение. Т.е. посути иметь сразу два источника напряжения разного номинала. Имеется также прямой выход с аккумуляторов, что позволяет например запитать шуруповерт.

Схема и потрошки:

Когда сделал данный девайс сразу вспомнилось еще про одну проблему загородного отдыха в вечерне время — освещение. И поэтому к данному повербанку был изготовлен мощный LED фонарь на 64 светодиодах.

Вообщем мне кажется девайс получился симпотичным и компактным. В руке лежит приятно и производит впечатление интересного решения. Во всяком случае многие спрашивают что это такое и узнав говорят, что вещь классная получилась, функциональная и нужная!

Естественно все печаталось на 3D принтере. Рисовалось мной. Крутой пластик мне предоставили СТРИМПЛАСТ за что им конечно же спасибо!

Если кого заинтересовало: вот ссылочка на модель и список деталей.

Зарядка литиевых аккумуляторов китайскими модулями

Литиевые аккумуляторы, характеристики, особенности

Литиевые аккумулятор (Li-Io, Li-Po) являются самыми популярными на данный момент перезаряжаемыми источниками электрической энергии. Литиевый аккумулятор имеет номинальное напряжение 3.7 Вольт, именно оно указывается на корпусе. Однако, заряженный на 100% аккумулятор имеет напряжение 4.2 В, а разряженный “в ноль” – 2.5 В, вообще нет смысла разряжать аккумулятор ниже 3 В, во-первых, он от этого портится, во-вторых, в промежутке от 3 до 2.5 В аккумулятор отдаёт всего пару процентов энергии. Таким образом, рабочий диапазон напряжений принимаем 3 – 4.2 Вольта. Мою подборку советов по эксплуатации и хранению литиевых аккумуляторов вы можете посмотреть вот в этом видео

Последовательно или параллельно?

При последовательном соединении суммируется напряжение на всех аккумуляторах, при подключении нагрузки с каждого аккумулятора идет ток, равный общему току в цепи, в общем сопротивление нагрузки задает ток разряда. Это вы должны помнить со школы. Теперь самое интересное, емкость. Емкость сборки при таком соединении по хорошему равна емкости аккумулятора с самой маленькой емкостью. Представим, что все аккумуляторы заряжены на 100%. Смотрите, ток разряда у нас везде одинаковый, и первым разрядится аккумулятор с самой маленькой емкостью, это как минимум логично. И как только он разрядится, дальше нагружать данную сборку будет уже нельзя. Да, остальные аккумуляторы еще заряжены. Но если мы продолжим снимать ток, то наш слабый аккумулятор начнет переразряжаться, и выйдет из строя. То есть правильно считать, что емкость последовательно соединенной сборки равна емкости самого малоемкого, либо самого разряженного аккумулятора. Отсюда делаем вывод: собирать последовательную батарею нужно во первых из одинаковых по емкости аккумуляторов, и во вторых, перед сборкой они все должны быть заряжены одинаково, проще говоря на 100%. Существует такая штука, называется BMS (Battery Monitoring System), она может следить за каждым аккумулятором в батарее, и как только один из них разрядится, она отключает всю батарею от нагрузки, об этом речь пойдёт ниже. Теперь что касается зарядки такой батареи. Заряжать ее нужно напряжением, равным сумме максимальных напряжений на всех аккумуляторах. Для литиевых это 4.2 вольта. То есть батарею из трех заряжаем напряжением 12.6 в. Смотрите что происходит, если аккумуляторы не одинаковые. Быстрее всех зарядится аккумулятор с самой маленькой емкостью. Но остальные то еще не зарядились. И наш бедный аккумулятор будет жариться и перезаряжаться, пока не зарядятся остальные. Переразряда, я напомню, литий тоже очень сильно не любит и портится. Чтобы этого избежать, вспоминаем предыдущий вывод.

Перейдем к параллельному соединению. Емкость такой батареи равна сумме емкостей всех аккумуляторов в нее входящих. Разрядный ток для каждой ячейки равен общему току нагрузки, деленному на число ячеек. То есть чем больше акумов в такой сборке, тем больший ток она может отдать. А вот с напряжением происходит интересная вещь. Если мы собираем аккумуляторы, имеющие разное напряжение, то есть грубо говоря заряженные до разного процента, то после соединения они начнут обмениваться энергией до тех пор, пока напряжение на всех ячейках не станет одинаковым. Делаем вывод: перед сборкой акумы опять же должны быть заряжены одинаково, иначе при соединении пойдут большие токи, и разряженный акум будет испорчен, и скорее всего может даже загореться. В процессе разряда аккумуляторы тоже обмениваются энергией, то есть если одна из банок имеет меньшую емкость, остальные не дадут ей разрядиться быстрее их самих, то есть в параллельной сборке можно использовать аккумуляторы с разной емкостью. Единственное исключение – работа при больших токах. На разных аккумуляторах под нагрузкой по-разному просаживается напряжение, и между “сильным” и “слабым” акумом начнёт бежать ток, а этого нам совсем не нужно. И то же самое касается зарядки. Можно абсолютно спокойно заряжать разные по емкости аккумуляторы в параллели, то есть балансировка не нужна, сборка будет сама себя балансировать.

В обоих рассмотренных случаях нужно соблюдать ток зарядки и ток разрядки. Ток зарядки для Li-Io не должен превышать половины ёмкости аккумулятора в амперах (аккумулятор на 1000 mah – заряжаем 0.5 А, аккумулятор 2 Ah, заряжаем 1 А). Максимальный ток разрядки обычно указан в даташите (ТТХ) аккумулятора. Например: ноутбучные 18650 и аккумы от смартфонов нельзя грузить током, превышающим 2 ёмкости аккумулятора в Амперах (пример: акум на 2500 mah, значит максимум с него нужно брать 2.5*2 = 5 Ампер). Но существуют высокотоковые аккумуляторы, где ток разряда явно указан в характеристиках.

Промежуточным вариантом является переключение аккумуляторов из последовательного соединения в параллельное (для зарядки), что подробно рассмотрено в видеоролике ниже, а все схемы и ссылки на переключатели вы найдёте вот здесь https://alexgyver.ru/18650/

Особенности зарядки китайскими модулями

Стандартный покупной зарядно-защитный модуль за 20 рублей для литиевого аккумулятора (ссылка на aliexpress) позиционируется продавцом как модуль для одной банки 18650. Может и будет заряжать любой литиевый аккумулятор вне зависимости от формы, размера и емкости до правильного напряжения 4,2 вольта (напряжение полностью заряженного аккумулятора, под завязку). Даже если это огромный литиевый пакет на 8000mah (разумеется речь идет про одну ячейку на 3,6-3,7v). Модуль дает зарядный ток 1 ампер, это значит что им можно без опаски заряжать любой аккумулятор емкостью от 2000mah и выше (2Ah, значит зарядный ток – половина емкости, 1А) и соответственно время зарядки в часах будет равно емкости аккумулятора в амперах (на самом деле чуть больше, полтора-два часа на каждые 1000mah). Кстати аккумулятор можно подключать к нагрузке уже во время заряда.

Важно! Если вы хотите заряжать аккумулятор меньшей емкости (например одну старую банку на 900mah или крошечный литиевый пакетик на 230mah), то зарядный ток 1А это много, его следует уменьшить. Это делается заменой резистора R3 на модуле согласно приложенной таблице. Резистор необязательно smd, подойдет самый обычный. Напоминаю, что зарядный ток должен составлять половину от емкости аккумулятора (или меньше, не страшно).

Но если продавец говорит, что этот модуль для одной банки 18650, можно ли им заряжать две банки? Или три? Что если нужно собрать емкий пауэрбанк из нескольких аккумуляторов? МОЖНО! Все литиевые аккумуляторы можно подключать параллельно (все плюсы к плюсам, все минусы к минусам) ВНЕ ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЕМКОСТИ. Спаянные параллельно аккумуляторы сохраняют рабочее напряжение 4,2v а их емкость складывается. Даже если вы берете одну банку на 3400mah а вторую на 900 – получится 4300. Аккумуляторы будут работать как одно целое и разряжаться будут пропорциональной своей емкости.

Напряжение в ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ сборке ВСЕГДА ОДИНАКОВО НА ВСЕХ АККУМУЛЯТОРАХ! И ни один аккумулятор физически не может разрядиться в сборке раньше других, здесь работает принцип сообщающихся сосудов. Те, кто утверждают обратное и говорят что аккумуляторы с меньшей емкостью разрядятся быстрее и умрут – путают с ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ сборкой, плюйте им в лицо.

Читайте также  Чем отличается IP камера от Wifi камеры?

Важно! Перед подключением друг к другу все аккумуляторы должны иметь примерно одинаковое напряжение, чтобы в момент спаивания между ними не потекли уравнительные токи, они могут быть очень большими. Поэтому лучше всего перед сборкой просто зарядить каждый аккумулятор по отдельности. Разумеется время зарядки всей сборки будет увеличиваться, раз вы используете все тот же модуль на 1А. Но можно спараллелить два модуля, получив зарядный ток до 2А (если ваше зарядное устройство может столько дать). Для этого нужно соединить перемычками все аналогичные клеммы модулей (кроме Out- и B+, они продублированы на платах другими пятаками, уже и так окажутся соединенными). Либо можно купить модуль, на котором микросхемы уже стоят в параллель. Этот модуль способен заряжать током в 3 Ампера.

Простите за совсем очевидные вещи, но люди по-прежнему путают, поэтому придется обсудить разницу между параллельным и последовательным соединением.

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ соединение (все плюсы к плюсам, все минусы к минусам) сохраняет напряжение аккумулятора 4,2 вольта, но увеличивает емкость, складывая все емкости вместе. Во всех пауэрбанках применяется параллельное соединение нескольких аккумуляторов. Такая сборка по-прежнему может заряжаться от USB и повышающим преобразователем напряжение поднимается до выходных 5v.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ соединение (каждый плюс к минусу последующего аккумулятора) дает кратное увеличение напряжения одной заряженной банки 4,2в (2s – 8,4в, 3s – 12,6в и так далее), но емкость остается прежняя. Если используются три аккумулятора на 2000mah, то емкость сборки – 2000mah.

Важно! Считается что для последовательной сборки священно обязательно нужно использовать только аккумуляторы одинаковой емкости. На самом деле это не так. Можно использовать разные, но тогда емкость батареи будет определяться НАИМЕНЬШЕЙ емкостью в сборке. Складываете 3000+3000+800 – получаете сборку на 800mah. Тогда спецы начинают кукарекать, что тогда менее емкий аккумулятор будет быстрее разряжаться и умрет. А это неважно! Главное и действительно священное правило – для последовательной сборки всегда и обязательно нужно использовать плату защиты BMS на нужное количество банок. Она будет определять напряжение на каждой ячейке и отключит всю сборку, если какая-то разрядится первой. В случае с банкой на 800 она и разрядится, БМС отключит нагрузку от батареи, разряд остановится и остаточный заряд по 2200mah на остальных банках уже не будет иметь значения – нужно заряжаться.

Плата BMS в отличии от одинарного зарядного модуля НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ЗАРЯДНЫМ УСТРОЙСТВОМ последовательной сборки. Для зарядки нужен настроенный источник нужного напряжения и тока. Об этом Гайвер снял видео, поэтому не тратьте время, посмотрите его, там об этом максимально досконально.

Аккумулятор 18650: как заряжать и каким током

Мы уже не представляем свою жизнь без беспроводных девайсов – смартфонов, ноутбуков, ручного электроинструмента, светодиодных фонарей и других портативных устройств.

Для бесперебойной работы устройств, облегчающих быт и увеличивающих нашу мобильность, нужны независимые источники энергии, обеспечивающие длительное время автономной работы – батарейки или аккумуляторы.

Немного о литий-ионных батарейках

Литий-ионные аккумуляторы – одни из самых долговечных источников энергии для мобильных устройств и электроприборов, используемых нами.

Основные достоинства литий-ионной технологии:

  • высокая энергоемкость;
  • скорость заряда и разряда;
  • небольшая величина саморазряда;
  • маленькие размеры.

Принцип работы литий-ионных аккумуляторов – накопление энергии происходит при прохождении ионов лития от анода к катоду через электролит, при разряде идет превращение химической энергии в электрическую, питающей различные устройства.

В литий-ионных АКБ катод изготовлен из солей лития, анод из графита, сепаратор пропитан электролитом в виде органического раствора солей лития.

Выполняются такие АКБ в двух модификациях со строгим соблюдением герметичности:

  1. В призматическом исполнении – электроды и сепаратор, изголовленные из прямоугольных пластин, поочередно укладываются друг на друга либо скручиваются в спираль при рулонной сборке и помещаются в корпус с подключенным к нему катодом.
  2. В цилиндрическом исполнении – электроды из фольги, разделенные сепараторным материалов, помещены в металлический корпус, на который выведен минусовой электрод.

Справка: Нарушение герметичности корпуса ведет к выходу аккумулятора из строя.

Характеристики батарейки 18650

Один из самых распространенных типов АКБ, применяемых в быту для обеспечения работы ноутбуков, электроинструмента, светодиодных фонарей – аккумулятор 18650:

  • первые две цифры (18 мм) – диаметр;
  • вторые (65 мм) – длина;
  • третья цифра (0) – цилиндр.

По внешнему виду литий-ионный аккумулятор 18650 напоминает привычную всем «пальчиковую» батарейку, незначительно превышая ее в размерах.

Технические характеристики аккумулятора зависят от типа электролита, материала катода и находятся в пределах величин:

  • напряжение – номинальное 3,6-3,7 V, возможен разброс от 2,5 V до 4,2 V;
  • максимальный разрядный ток – 10-35 A;
  • емкость – 1100-3600 mAh.

Справка: Точные параметры указываются производителем на упаковке изделия.

Типы батарей 18650

В зависимости от материала, используемого для изготовления катода, существуют три типа элементов 18650, сведения о которых нанесены на корпус в виде маркировки.

Литий-кобальтовые

Катод изготовлен из оксида лития-кобальта LiCoO2 – характеризуется большой энергоемкостью при средних показателях силы тока.

Срок службы не превышает 500 циклов.

Внимание! Принудительный быстрый заряд или подключение устройств, которые могут быстро разряжать литий-кобальтовый элемент, ведет к возгоранию электролита и разрушению батареи.

Литий-марганцевые

Катод изготовлен из литий-марганцевой шпинели LiMn2O4 – обеспечивает быструю зарядку и высокое значение силы тока разряда до 20-30 А.

Срок службы до 1000 циклов.

Литий-железо-фосфатные

Катод изготовлен из LiFePO4 – характеризуется ровным графиком тока разряда, самой низкой емкостью из линейки 18650 и безопасны в применении.

Срок службы до 2000 циклов.

Общие требования к зарядке аккумуляторов 18650

Аккумулятор как заряжать методом CC/CV – постоянный ток/постоянное напряжение:

  • CC – на первом этапе при подаче зарядного напряжения 0,05 В и плавного его увеличения обеспечиваем постоянный ток заряда – величина тока 20-50% от емкости аккумулятора (зарядка работает, как стабилизатор тока);
  • после достижения 4,2 В аккумулятор набирает около 80 % емкости, что сигнализирует об окончании первого этапа;
  • CV – на втором этапе зарядка идет постоянным напряжением 4,2 В при постепенно снижающемся токе.

Внимание! Необходимо строго соблюдать полярность, иначе при заряде литиевый элемент выйдет из строя: «минус» батареи – плоский, «плюс» имеет несколько отверстий и немного выступает.

Каким током заряжать li-ion аккумулятор 18650

Оптимальный ток заряда – 0,5 А.

Допускается увеличение тока заряда до 1 А – уменьшает время зарядки аккумулятора, однако для сохранения эксплуатационного ресурса благоприятнее плавный заряд.

Сколько заряжается аккумулятор 18650

Время зарядки не более трех часов – ускоренную зарядку применяют в экстренных случаях.

После окончания зарядки аккумулятор отключается от зарядного устройства – долгое нахождение литий-ионных элементов под повышенным напряжением приводит к негативным изменениям электролита и снижает емкость аккумулятора.

Как зарядить аккумулятор 18650 без зарядного устройства в домашних условиях

Иногда возникает вопрос – как заряжать литий-ионный аккумулятор 18650 подручными средствами, когда заводского зарядного устройства нет под руками.

Как зарядить аккумулятор 18650 зарядкой от телефона

Используем блок питания от кнопочного телефона:

  • отрезаем штекер подключения к телефону;
  • снимаем оболочку провода;
  • разъединяем и зачищаем один-два сантиметра проводов – черный «минус», красный «плюс»;
  • правильно соблюдая полярность, плотно прикрепляем оголенные провода к клеммам при помощи скотча или пластилина;
  • включаем зарядку в сеть;
  • через час зарядки аккумулятор можно снова использовать в качестве источника питания.

Как сделать зарядку для аккумулятора 18650

Простейшее зарядное устройство для аккумулятора 18650 можно сделать самостоятельно на основе ТР 4056 – модуля заряда с линейным зарядом тока и напряжения.

Схема подключения простая – ток заряда задается всего одним резистором.

Для зарядки используется сетевой адаптер или USB-порт любого устройства.

Процесс заряда можно отследить по светодиодам:

  • индикатор красный – идет процесс зарядки;
  • индикатор зеленый – заряд окончен.

Важно! Для продления срока службы литий-ионного элемента оптимальный заряд в пределах 25-90 %.

Что делать, если 18650 не заряжается

Ситуация, когда батарея не заряжается, возникает после долгого хранения литий-ионных элементов или их переохлаждения.

Большинство элементов 18650 оборудованы контроллером, который защищает АКБ от перезаряда, во время работы предотвращает перегрев и взрывное разрушение.

Контроллер питания отключает банки аккумулятора от клемм при падении напряжения ниже допустимого уровня 2,4 В – измеренное напряжение на клеммах нерабочего аккумулятора 0 В.

Поднять напряжение на аккумуляторе и ограничить предельный ток можно включением резистора в цепь, собрав схему из телефонного блока питания с током выше 0,1 А, резистора на 300-1000 Ом мощностью 0,5-1 Вт и вольтметра. Включаем на одну-две минуты ЗУ в сеть – контролируем напряжение, после того как оно достигнет 3 В, отключаем схему и ставим аккумулятор на зарядку.

Внимание! Проверяем 18650 во время всего процесса заряда, при нагреве сразу отключаем зарядку – сильно греющийся при заряде элемент восстановлению не подлежит.

Как проверить батарейку 18650 на работоспособность

Мультиметром измеряем напряжение – элемент 18650 работоспособен при напряжении на клеммах от 2,4 В до 4,1 В, при снижении напряжения ниже 2,9 В батарея нуждается в зарядке.

Читайте также  Правила поведения при шаровой молнии

Определить емкость 18650 можно замером времени полностью заряженного питания инструмента, например, шуруповерта. Если реальный замер времени меньше указанного на корпусе, элементы нуждаются в зарядке.

Ремонт аккумулятора 18650

Существует два эффективных метода восстановления работоспособности элементов:

  1. При наличии платы контроллера попытаться запустить неисправный аккумулятор от рабочего при помощи параллельного соединения с ним – минусовым «плоским» контактом устанавливают оба аккумулятора на металлическую поверхность, плюсовые замыкаем отверткой короткими прикосновениями.
  2. Удалить плату защиты с корпуса аккумулятора – если причина была в неисправности схемы контроллера, аккумулятор заработает.

Важно! Восстановление работы 18650 методом параллельного заряда и разряда опасно из-за высокой взрывоопасности водорода и лития.

Чем заменить аккумуляторную батарейку 18650

Аналогов элементов 18650 не существует, но можно в светодиодных фонарях использовать три батарейки класса ААА (через переходник). Напряжение одного элемента 18650 3,7 В близко к суммарному напряжению трех батареек 4,5 В, но светить фонарик будет тускло и недолго – емкость батареек значительно меньше аккумуляторного элемента.

Переделка радиоуправляемой машинки на Li-ion аккумуляторы 18650

Дата: 06.02.2017 // 0 Комментариев

Штатные аккумуляторы дешевых радиоуправляемых моделей не блещут особым качеством и долгим сроком службы. Ребенок, играясь, может посадить полностью заряженную батарею почти за полчаса. Когда надоело их постоянно заряжать, в голову приходят разные идеи по их замене. Интересным вариантом станет переделка радиоуправляемой машинки на Li-ion аккумуляторы.

Переделка радиоуправляемой машинки на Li-ion аккумуляторы 18650

Родной Ni-Cd аккумулятор имеет напряжение 4,8 В и емкость порядка 400 мАч. В нашу экспериментальную машинку мы установим две Li-ion батареи 18650 MH12210 по 2200 мАч (общая емкость составит 4400 мАч, это почти в 10 раз больше штатной АКБ). Забегая наперед, можно сказать, что такой емкости аккумуляторов ребенку хватает на несколько дней активных игр.

Для переделки радиоуправляемой машинки нужны аккумуляторы 18650 и плата контроллера заряда. Эта плата не только контролирует процедуру заряда, но и следит разрядом элементов. В общем, обеспечивает нормальную работу даже незащищенных Li-ion аккумуляторов. Цена контроллера заряда составляет всего 1 у.е., а парочку Li-ion аккумуляторов можно достать, разобрав старую батарею ноутбука.

Схема подключения Li-ion аккумулятора к машинке с использованием контроллера заряда.

Соблюдая полярность, подключаем к плате провода, идущие к машинке.

Припаиваем провода, идущие к Li-ion аккумулятору.

Устанавливаем аккумуляторы в отсек машинки.

Иногда отсек машинки делают неглубоким, в таком случае туда влезет всего один Li-ion аккумулятор.

Плату зарядки лучше вывести в легкодоступное место на корпусе. Особой фишкой станет возможность зарядки такой радиоуправляемой машинки с помощью micro USB зарядного устройства для телефона. А также световая индикация процесса заряда.

Контроллер заряда имеет два встроенных на плате светодиода. Красный – идет процесс зарядки.

Синий – заряд окончен. Переделка радиоуправляемой машинки готова.

Тесты машинки на Li-ion аккумуляторах 18650

Поскольку напряжение на Li-ion элементах колеблется в пределах от 2,7 В до 4,2 В, наша машинка ездит немного медленнее чем на Ni-Cd аккумуляторе, но у нее повышается управляемость, что очень актуально при играх в помещении. А также срок работы от одного заряда исчисляется уже часами.

Аккумулятор 18650: характеристики и типы, способы зарядки, область применения и ремонт

В бытовой технике (фонариках, ноутбуках, плеерах, электродрелях, шуруповертах и т.п.) часто применяются аккумуляторы 18650. Их можно заряжать много раз. Это популярные батарейки в связи с небольшими размерами и способностью многократной зарядки.

18650 battery — что это?

Батареи типа 18650 battery — это многоразовые элементы питания для бытовой техники. Их можно заряжать многократно, купив приспособление для зарядки.

Характеристики батарейки 18650

Напряжение

В зависимости от разных видов и фирмы-изготовителя номинальное напряжение аккумуляторных батарей типа 18650 составляет от 3,6 до 4,3 В. У «пальчиковой» батарейки этот показатель 1,5 В. Поэтому для того, чтобы заменить самим применяемые одноразовые батарейки на аккумуляторы 18650, об этом нужно помнить.

Сколько ампер в аккумуляторе 18650

Сила тока, измеряемая в амперах (А), зависима от внутреннего сопротивления подключаемого аппарата. Допустимые значения тока указаны в технических характеристиках аккумулятора.

Эти величины составляют 0,5-1 А, и превышать их для ускоренной зарядки нельзя, так как может произойти их перегрев и даже взрыв. Хотя это высокотоковые устройства, чтобы не ошибиться, лучше использовать их только там, где они первоначально были установлены производителем техники.

Емкость батареи

Этот параметр указан на корпусе батарейки и составляет около 3200-3600 мАч. Показатель вместительности батареи определяет время ее работы до полной разрядки.

Размеры

Аккумуляторы несколько крупнее, чем «пальчиковые» одноразовые батарейки типа АА. Их диаметр составляет 18 мм. Длина зависит от типа исполнения (с защитой или незащищенные). Если есть плата защиты, длина увеличивается на 2-3 миллиметра.

Эти элементы питания бывают разного цвета. Цвет корпуса не определяет ни его емкость, ни фирму-изготовителя. Можно покупать батареи любого цвета.

Основные плюсы

Существенные достоинства аккумуляторных батареек — это экономия денег и долгая работа без подзарядки, небольшие размеры и вес.

Типы батареи 18650

По своему составу батарейки 18650 — это литиевые ионные аккумуляторы (li ion). Они пришли на смену никель-кадмиевым батарейкам, т.к. имеют по сравнению с ними много достоинств. По химическому составу бывают литий-железо-фосфатные, литий-кобальтовые, литий-марганцевые.

Каждый из этих типов аккумуляторов имеет свои достоинства. Максимальную емкость (а значит, и время работы без подзарядки) имеют кобальтосодержащие батарейки. Железо-фосфатные аккумуляторы — самые безопасные и экологичные. Максимальный срок службы имеют марганцевые аккумуляторы.

Расшифровка надписей на батарее

На фото, приведенном ниже, изображена стандартная батарея типа 18650.

Маркировка, нанесенная на корпус, означает следующее:

  1. Первая буква I означает, что это ионные батарейки.
  2. Вторая буква обозначения — это тип аккумулятора (на фото изображен кобальтовый — C).
  3. Следующая за ней латинская буква «R» означает, что это аккумулятор.
  4. Цифры 18 и 65 означают диаметр и длину батарейки в мм.
  5. Последняя цифра «0» означает форму, в данном случае — цилиндрическую.

Слово «power», которое иногда бывает в обозначениях, означает мощность.

Какой аккумулятор 18650 лучше и как его выбрать

Когда нужно выбрать литиевый аккумулятор, лучше использовать марки общепризнанных производителей, например фирмы Самсунг или Панасоник. Если есть тестер, можно проверить емкость, заявленную в технических характеристиках. Нужно помнить о том, что эти элементы питания, хотя и имеют многие плюсы, чувствительны к лишнему заряду или разряду. Поэтому лучше применять защищенный аккумулятор. Но нужно убедиться в том, что он поместится в гнездо для батарейки и в применяемой технике нет встроенной защиты.

Устройство аккумулятора 18650

На фото ниже можно увидеть внутренний состав батарейки, который включает положительный и отрицательный электроды, их выводы для подключения к технике и изолирующие прокладки. Кроме того, во многих случаях есть клапан для сброса давления внутри корпуса батарейки, которое может привести к ее разрыву.

При механическом сдавливании, перегреве и т.п. такое давление может возникнуть.

Где плюс у батарейки

Определить, где плюс и минус, несложно. В зависимости от производителя может быть несколько вариантов. Самый простой — это когда на самой батарейке указано соответствующее обозначение. Однако это бывает не всегда. Вариант второй — вывод положительного электрода находится со стороны выступа на торце. Возможен и третий вариант — когда положительный полюс обозначен широкой черной полосой. Если же ни того, ни другого, ни третьего нет, обратим внимание на небольшие отверстия-прорези и выпуклость одной из сторон. Это и есть плюс.

Как зарядить аккумулятор 18650

Чтобы зарядить аккумуляторы, нужно приобрести зарядное устройство. Оно бывает как на одну ячейку, так и на несколько. В последнем случае можно одновременно заряжать несколько батареек. На зарядном устройстве отображаются параметры и процент зарядки. Зарядка первоначально происходит при минимальном значении тока, затем ток возрастает до значений, равных половине или целому значению емкости, выраженной в амперах. Норма напряжения при полной зарядке аккумулятора указана в технических характеристиках.

Как зарядить без зарядного устройства

Это можно сделать, если есть 18650 с разъемом для подключения зарядника от смартфона. Прорезь для него находится на корпусе, возле положительного полюса.

Второй конец зарядника подключается к специальному разъему на ноутбуке или стационарном компьютере, существующем для зарядки внешних устройств, т.е. к тому же разъему, от которого заряжается смартфон. Время зарядки не должно превышать 3 часов, так как может произойти перезаряд и нагрев батарейки (если это незащищенный аккумулятор).

Зарядное устройство для батареек

Есть много модификаций зарядников — от самых простых, с одной ячейкой, до самых сложных, «умных», у которых есть реле для отключения, индикаторы заряда и т.п. При выборе необходимо исходить не только из соображений бюджета, но и их технических характеристик, вариантов использования.

Что делать, если 18650 не заряжается

  1. Срок использования. Возможно, что он уже истек и батарейка пришла в негодность.
  2. Качество контакта между устройством для заряда и полюсами батареи. Окисл, ржавчина и т.п. — могут быть причиной отсутствия заряда.
  3. Измерить тестером напряжение. Его минимальное значение должно равняться 2,4 В и выше. Если аккумулятор разрядился ниже этой величины, то восстановить батарею невозможно. Это может быть, если аккумулятор давно не заряжали. Нужно делать это регулярно.
  4. Если устройство заряжали уже много раз (больше, чем позволяют технические характеристики), это тоже может быть причиной такого явления.
Читайте также  Требования к котельной в производственном помещении

Как зарядить аккумулятор 18650 зарядкой от телефона

С помощью зарядного устройства от смартфона можно произвести заряд батареи. Для этого нужно иметь батарейку с разъемом для подключения зарядника, либо особую плату заряда, имеющуюся в продаже. В последнем случае припаивают провода, соблюдая полярность, к плате и заряжаемой батарее и подключают зарядку к разъему, который находится на плате.

Как сделать зарядник для батареек

Для того чтобы самим сделать заряжающее устройство, необходимо использовать любой источник питания, который создаст ток 0,5-1 А при напряжении 3-4,2 В. Чтобы с нуля собрать подобную схему, нужно обладать некоторыми знаниями в электротехнике, поэтому проще использовать готовые зарядные устройства для аккумуляторов либо использовать зарядку от смартфона.

Как разрядить аккумулятор

Можно сделать разряд с помощью специального прибора или кустарным способом — с помощью электрической лампы накаливания на 12 В, подсоединив к ней и аккумулятору два провода.

Ток разряда должен быть небольшим, чтобы он не перегрелся.

Как проверить батарейку 18650 на работоспособность

Это можно сделать с помощью мультиметра (тестера), замерив основные параметры устройства на соответствие техническим характеристикам, указанным в инструкции. Если напряжение батареи ниже 2,4 В, использовать ее невозможно. Чтобы этого не произошло, следует регулярно заряжать аккумулятор. Также для сохранения работоспособности необходимо избегать нахождения аккумуляторных батарей в устройстве свыше времени полного заряда.

Чем заменить аккумуляторную батарейку 18650

Вместо одной литиевой батареи можно использовать 3 «пальчиковых» батарейки АА. Правда, качество питания при этом несколько пострадает, т.к. вольтаж не будет соблюден в точности. Напряжение одноразовых батареек типа АА составляет 1,5 В, тогда как у аккумуляторов оно 3,2-3,6 В.

Как сделать батарею из аккумуляторов 18650

Для этого следует соединить полюса батареек . При последовательном способе соединения каждый положительный полюс соединяется с отрицательным. При параллельном соединении наоборот — плюс соединяется с минусом.

Применяются оба способа в зависимости от целей и задач, преследуемых при создании батареи. В первом случае соединение применяется, когда нужно, чтобы в нужный момент включалась вся сборка. Во втором случае можно включать тогда, когда это требуется, необходимое число аккумуляторов.

Применение 18650 аккумуляторов

Батарейки 18650 являются распространенным источником питания, поскольку обладают многими преимуществами перед другими питающими устройствами. Используют их там, где необходимо длительное время сохранять заряд при небольшом размере. Это фонарики, плееры, ноутбуки, электросамокаты и прочая бытовая техника.

Оплетка для батареек

Корпус батареек одет в оплетку. Это термоусадочная пленка. После использования в течение длительного времени на ней появляются сколы, трещины, шероховатости и она приходит в негодность. Заменить оплетку можно самостоятельно, купив специальную термоусадку. Необходимо первоначально аккуратно освободить аккумулятор от старого покрытия, вставить его в новую пленку и заварить с помощью фена или любого другого источника тепла.

Сколько стоят аккумуляторы

Качественные аккумуляторы стоят недешево, однако это как раз тот случай, когда лучше не экономить. Стоимость этих устройств окупится за счет многократного использования.

Отличие 18650 от аа батарейки

Основными факторами являются емкость и возможность многократного использования. Минимальное напряжение аккумуляторов 18650 в 2 раза больше, чем у батареек типа АА. Поэтому в случае замены 18650 «пальчиковыми» батарейками, следует посчитать получившееся суммарное значение этого параметра и сравнить его с указанным в технических характеристиках аккумулятора. После этого оценить возможность превышения или уменьшения напряжения устройства, в котором применяются батарейки, обратив внимание на допустимые значения отклонений.

Что означает защищенный аккумулятор

Подразумевается защита от слишком высокого заряда и как следствие — перегрева, или переразряда, что приводит к непригодности устройства. Наличие защиты указывается в описании устройства и с помощью соответствующей надписи на корпусе. Однако защищенные аккумуляторы длиннее на 2-3 мм, что следует учитывать при выборе.

Таблица характеристик 18650

Параметры некоторых видов аккумуляторов приведены в таблице ниже.

Напряжение, В Предельно допустимый ток, А Емкость, мАч Наличие защиты
3,6 18 1 300 +/-
3,6 20 3 200 +/-
3,6-3,7 20-25 3 400 +/-
3,6-3,7 20-30 3 600 +/-

Ремонт аккумулятора 18650

При выходе из строя платы защиты можно убрать ее, сняв защитную пленку и пользоваться батарейкой дальше, как незащищенной. При физическом износе внешней оплетки корпуса необходимо ее заменить.

Как правильно заряжать Li-ion аккумулятор 18650

Статья обновлена: 2020-08-21

От того, сколько, в каких условиях и какой зарядкой заряжать аккумулятор 18650 литий-ионного типа, напрямую зависит его эксплуатационный ресурс. На срок службы элементов питания негативно влияет глубокий разряд, перезаряд, эксплуатация при низких температурах, хранение в разряженном состоянии и использование неподходящего по параметрам зарядного устройства. Правила подзарядки Li-ion аккумуляторов, прежде всего, зависят от наличия или отсутствия защитной микросхемы (драйвера).

Как правильно заряжать аккумулятор 18650 без защитной микросхемы?

При отсутствии защитной микросхемы Li-ion аккумуляторы важно беречь от перезаряда и сильного разряда – не допускать, чтобы напряжение становилось ниже 2,9 В. Заряжать такие источники питания нужно специальными зарядными устройствами, способными информировать пользователей о полной подзарядке аккумулятора.

После такого информирования элемент питания нужно извлечь из зарядного устройства, иначе возникнет перезаряд. При необходимости, извлечь элемент питания можно и раньше, до момента полного заряда. Заряжать незащищенные аккумуляторы зарядным устройством, не сообщающим о полном заряде элемента питания, опасно. При перезаряде аккумуляторы без защитной микросхемы перегреваются и могут воспламениться.

Методика зарядки Li-ion аккумулятора 18650 с защитой

Аккумуляторы с защитной микросхемой оснащены платой контроля, оберегающей элемент питания от перезаряда, сильного разряда и короткого замыкания. Подзарядка происходит следующим образом:

  1. Аккумулятор устанавливается в зарядное устройство (ЗУ) с соблюдением полярности – плюс подсоединяется к плюсу, минус к минусу.
  2. ЗУ подключается к сети 220 В или 12 В (для автомобильной модели).
  3. О протекании процесса подзарядки информирует индикатор статуса зарядки. Как правило, красный индикатор говорит о протекании процесса подзарядки, а зеленый – о его завершении.

Многоканальные зарядные устройства позволяют одновременно подзаряжать 1 или несколько аккумуляторов различной емкости. Сколько времени нужно заряжать аккумулятор 18650 – зависит от емкости элемента питания и величины зарядного тока. В среднем длительность полной зарядки составляет от 2 до 4 часов. Основная часть емкости восполняется на протяжении первого часа подзарядки, а затем зарядный ток снижается, и напряжение доводится до максимально допустимого значения в 4,2 В.

Правила подзарядки Li-ion аккумуляторов 18650

Перечислим наиболее важные правила, которые помогут сохранить эксплуатационный ресурс литий-ионных аккумуляторов:

  1. Нельзя заряжать Li-ion элементы в не предназначенных для них зарядных устройствах. Подходящие ЗУ являются источниками постоянного напряжения 5 В, отдают ток заряда величиной 0,5–1 емкости аккумулятора, автоматически начинают подзарядку от 0,05 В и прекращают процесс зарядки при 4,2 В.
  2. Аккумулятор, принесенный в помещение с мороза, нужно выдержать несколько часов при комнатной температуре, а затем заряжать.
  3. Перед длительным хранением аккумулятору нужно обеспечить уровень заряда 40–50%.
  4. Напряжение Li-ion аккумулятора должно всегда находиться в пределах от 2,7–3 до 4,2 В. Эти значения отражают минимальный и максимальный уровень заряда – 0% и 100%. Если напряжение даже на короткий срок выйдет за эти пределы, срок службы аккумулятора значительно сократится.

Как зарядить полностью севший Li-ion аккумулятор 18650?

Если литий-ионный аккумулятор 18650 долго находился в разряженном состоянии, напряжение упало ниже допустимой границы, и защитный модуль отключил банку от клемм, зарядное устройство может отказаться заряжать такой элемент питания. Воспринимая низкое напряжение как внештатную ситуацию, оно блокирует процесс зарядки. Поэтому полностью севший Li-ion аккумулятор необходимо «толкнуть» – повысить напряжение на нем до 3,1–3,2 В.

Можно взять зарядное устройство от мобильного телефона, выдающее напряжение 5 В, и резистор 62 Ом (0,5 Вт) для ограничения зарядного тока. Нужно подсоединить их к аккумулятору, прикрепив проводки к клеммам неодимовыми магнитиками. Сильное нагревание резистора свидетельствует о наличии внутри КЗ.

Если подзарядка не началась (резистор не греется), возможно, произошел внутренний обрыв, или неисправна плата защиты. Можно попробовать убрать внешнюю полимерную оболочку и подсоединить созданную зарядку к банке, четко соблюдая полярность. Если заряд пойдет – нужно дождаться, чтобы напряжение поднялось до 3,1–3,2 В и далее воспользоваться штатной зарядкой.

Желающим собрать зарядник своими руками мы предлагаем ознакомиться с нашей предыдущей статьей, где приведена схема зарядного устройства для Li-ion аккумуляторов.

Алексей Бартош/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Gk-Rosenergo.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: