Сбор lithium-ion батареи из элементов 18650 и её обслуживание (заряд и т.д.)

lehers · 26.04.2010, 22:33

Всем доброго вечера.
Просмотрел, вроде близких свежих тем нет (разве что эта). Так что надеюсь на помощь форумчан.

Хочу собрать батарею из 18650 литий ионных аккумуляторов, ёмкость 4 ампер часа, напряжение - либо 7, либо 11 вольт (собственно 2 или 3 банки последовательно, пока ещё не определился).
Ток потребления - не более ампера.

Покурил даташиты, вырисовывается следующая концепция:

две банки 18650 (3.7В 2А/ч) соединяются параллельно (для получения ёмкости в 4 ампер-часа) , потом последовательно 2 или 3 таких блока для получения нужного напряжения (вернее, запаса энергии).
Заряжать это дело буду с помощью MAX1758 (ток заряда до 1.5А) или с помощью MAX1737 (до 4А).

Появились следующие вопросы:

1) Вышеуказанные контроллеры могут отлично управлять зарядом, но, как видно из схем их включения, защиты от глубокого разряда (ниже 2,5-2,75 В на банку) они не обеспечивают. То есть для этого нужен мини контроллер (которые ниже 2,5В просесть не дают и заряд выше 4,3 отрубают), и вот тут - непонятки: где то пишут, что в любом аккуме сейчас такие есть (встроенные), где то пишут, что нифига, может и не быть. Соответственно, вопрос - как узнать, есть ли в данном ыц аккуме этот защитный контроллер, если нет, то хотелось бы схему такой защитной блохи (или делать эту блоху уже на всё напряжение батареи).

2) Слишком ли вероятен (и страшен) перекос напряжений при последовательном соединении банок, скорее всего, соединять последовательно буду максимум две, так как для увеличения запаса энергии придумал (во время написания данного поста) включать параллельно по 3 банки (один хрен отдать потребителю напряжение надо 5 вольт максимум), и нужно ли при последовательном включении 2-х групп (3 банки в параллель) банок применять защиту от перекоса (и схему защитного устройства, само собой, если нужно).

3) Мобыть, кто то сталкивался с похожим вопросом, и подскажет схему единого контроллера (с зарядом, защитой от разряда, перекоса, кз

), или более дешёвые решения.

Всем заранее благодарен, прилагаю даташиты аккумулятора и контроллеров.
LIR18650 (2200mAh).pdf
MAX1758EAI.pdf
MAX1737.pdf

avr123-nm-ru · 26.04.2010, 23:02

1) думаю нет встроеного и выж даташит выложили.

2) маловероятен если банки все из одной партии

3) апноут AVR450 и более новый вариант вроде AVR451 www. atmel.com

в контроллерах МАКС есть "Safely Precharges Near-Dead Cells" да и в схему легко добавить аналоговых примочек или тини13 или пик10 12

Yurkin2007 · 27.04.2010, 01:35

Сообщение от lehers

подскажет схему единого контроллера

2-Cell Lithium-Ion Battery Protection IC UCC3911
http://focus.ti.com/docs/prod/folder...ucc3911-3.html

niXto · 27.04.2010, 09:31

Соедините все банки параллельно и поставьте повышающий преобразователь на 5 В. К тому же большинство электроники прекрасно работает при 3...4 В

lehers · 27.04.2010, 09:56

niXto, не хотелось бы применять повышающий преобразователь из за специфики потребителей

RY723 · 27.04.2010, 10:30

Сообщение от lehers

То есть для этого нужен мини контроллер (которые ниже 2,5В просесть не дают и заряд выше 4,3 отрубают

А откуда взялось "заряд выше 4,3 отрубают"? Контроллеры заряда контпролимруют напряжение на элементе 4.2В с точностью до 50мВ. Если приводите даташиты, то сначала необходимо было с ними и ознакомиться.
Здесь уже была недавно тема про это...
https://kazus.ru/forums/showthread.php?t=17387
Почитайте, может что полезное и отыщется.
Изготовители никакой электроники, кроме химикатов, в аккумуляторы не засыпают, это делают изготовители батарей (из этих самых аккумуляторов) для своих узких потребностей - батареи для сотовыв, для ноутбуков и т.д.

RY723 · 27.04.2010, 10:55

Сообщение от lehers

То есть для этого нужен мини контроллер (которые ниже 2,5В просесть не дают и заряд выше 4,3 отрубают),

Куда-то гикнулся мой пост, видимо нечистая завелась в сети. Имеется параллельная тема:
https://kazus.ru/forums/showthread.php?t=17387
Li-Ion аккумуляторы очень чувствительны к перезаряду. Часто встречаю цифру в 4.3В для конечной точки заряда аккумулятора. Откуда её берут? В даташитах очень чётко сказано 4.2В!!! Контроллеры заряда контролируют эту величину с точностью +-50мВ!
Производители аккумуляторов ничего в эти аккумуляторы не встраивают, продают только голые аккумуляторы. Снабжают контролирующей электроникой изготовители батарей из этих самых аккумуляторов, под свои узкие потребности.

lehers · 27.04.2010, 21:24

RY723,

Цитата:

Если приводите даташиты, то сначала необходимо было с ними и ознакомиться.

ознакомился я с теми даташитами, и знаю, что он отрубает на 4,2В, а про диапазон 2,5-4,3В я писал, чтобы было понятно, что речь идёт именно о протекторе батареи, а не контроллере заряда, собственно, почитав даташит на протектор, который любезно посоветовал Yurkin2007, можно убедиться как раз в этом диапазоне напряжений протектора. А с темой, что Вы советуете прочесть, я ознакомился уже давненько и даже привёл на неё ссылку в первом посте данной темы (во второй строке поста

)

Пока думаю, применить ли связку: MAX1758 + UCC3911, но обе стоят, блин, по 10 баксов и дефицитные весьма; или контроллер заряда сваять из 2-х кренок (LM317), на одной - стабилизатор, вернее, ограничитель тока, после неё - вторую как, собственно, стабилизатор напряжения (они с точностью до 1% держат) и ограничитель разряда на полевике, стабилитроне и компараторе.

RY723 · 27.04.2010, 23:46

И не надо в таком случае писать про 4.3В. Заряд "отрубается" самим контроллером заряда при 4.2В. Какой смысл "отрубать" при 4.3 "отрубленное" при 4.2? Космическая надёжность? А лишних $10?
А после этого "два LM317"?
Каким током будете это заряжать? 4А один час? Или 100мА сорок часов?
LM317 линейный стабилизатор, разогреется как утюг на 4А или 2А. Для маленьких токов заряда сейчас дочерта линейных контроллеров заряда под USB (имею ввиду микросхем) и совсем не дефицитных. А для больших токов заряда требуется импульсный зарядчик. Тогда он будет компактный и холодный (тёплый).

Yurkin2007 · 28.04.2010, 02:49

Сообщение от RY723

Какой смысл "отрубать" при 4.3 "отрубленное" при 4.2?

Вот, к примеру, Ваше устройство питается от сети 220В и потребляет в самом тяжёлом случае 1 Ампер току. Какой предохранитель Вы поставите в сетевой провод ? Ну, типа, на 2А или даже на 3А. А смысл ?!? Ток, ведь, никогда не превысит 1А ? Зачем ваще этот предохранитель нужен ? Видимо, на тот случай, когда случится что-то незапланированное ...
То же самое и с Li-Ion батарейками. Если вы поставите заряжаться батарею без модуля защиты, а сами отправитесь в магазин, например, за пивом, там встретите приятеля-соседа и задержитесь на часок, то существует отличная от нуля вероятность, что в этот самый момент контроллер заряда гикнется и начнёт заливать зарядный ток, невзирая на достигнутые 4.2В, потом 4.3В, потом 4.4В ...
Вернувшись домой, можно обнаружить урон гораздо больший, чем 10 баксов ...
Вот видео с ютьюба, там , видимо, выкинули защиту Li-Ion для эксперимента ...

Видео: