В данном материале продолжим рассматривать варианты реализации питания для самоделки. В первой части мы бегло рассмотрели варианты бюджетного питания для своих устройств. Во второй части будем рассматривать особенности работы с LiOn и LiPo аккумуляторами. А именно как соединять, как заряжать, как изменять напряжение на выходе, ну и конечно откуда их можно наковырять.
Начнем с безопасности. С данными устройствами следует обращаться очень осторожно. В сети немало роликов когда происходит возгорание из-за неосторожного обращения, либо попытки бездумного разбора банки. Давайте посмотрим как нам уберечься от неприятностей.
На фото два одинаковых источника популярного типоразмера 18650, но один из них снят с АКБ ноутбука, а второй куплен у китайцев. В чем же разница?
А разница не только в емкости и рабочих токах, но и в так называемой плате управления или плате BMS У желтого она есть, а у серого нет. Что это для нас значит? Это значит, что желтый аккумулятор будет сам следить за своим здоровьем и защитится от глубокого разряда (порядка 2,9 -3 В) или перезаряда (выше 4,2 В). Это хорошо. Серый же будет работать пока мы его не отключим и собственно заряжаться пока не бабахнет. За таким устройством мы должны следить сами. Но! Это можно легко исправить. В продаже имеются платы BMS на разные токи. Есть также платы в которых совмещена BMS и зарядка - очень удобно. Она та и нужна при использовании серого аккумулятора. На прямоугольных батареях плата BMS видна через скотч и вообще без неё не продаются.
Следующий вопрос по поводу емкости. Ёмкость желтой батареи - это чистый маркетинг. Ни о каких 9800 мАч тут говорить не приходиться. Максимум 1200 мАч и то не факт. Вообще у каждого производителя есть таблица с характеристиками, какая заявлена емкость нужно смотреть именно там. А вообще есть определенные ограничения по емкости связанные с физическими размерами. Определенные типоразмеры имеют некую максимальную возможную емкость, выше которой просто не прыгнуть. Так что при покупке надо быть бдительным. Не видитесь на большие цифры.
Как банки можно соединять? Существует три вида соединений: параллельное, последовательное и смешанное(сочетает в себе первое и второе). Чтобы соединить параллельно нужно соединить плюс с плюсом, а минус с минусом. Что в результате? Увеличиться емкость, напряжение останется неизменным. Важно, перед подключением зарядить обе банки до номинального напряжения. Можно заряжать параллельные банки в сборе как обычно. Просто потребуется больше времени для их заряда.
В последовательном соединении мы получим сумму напряжений, а емкость будет равна наименьшей емкости из сборки. Так что использовать лучше одинаковые аккумы. Чтобы зарядить данную сборку нам понадобиться плата BMS предназначенная для последовательно включенных аккумуляторов. Она нужна чтобы следить за зарядом и разрядом каждой отдельной емкости и в случает выхода из строя она отрубит всю сборку от нагрузки. Так обычно производят переделку старых моделей шуруповертов на литий. Но для таких мощных устройств нужно тщательно выбирать элементы питания, так как от них потребуется высокая токоотдача. Этот процесс постараюсь рассмотреть в одной из будущих статей.
В смешанном соединении сочетают преимущества двух предыдущих вариантов - увеличивают емкость и напряжение на выходе. Такие комбинации обычно используются в батареях ноутбуков. Минусы такого метода - большое количество аккумуляторов, сложность коммутации, требуются банки с одинаковыми параметрами.
Чем соединить LiOn между собой?
Есть пару вариантов которые присутствуют повсеместно. Это точечная сварка с использованием специальной ленты и сборка в готовых холдерах. Никакой пайки!!! Перегрев может привести к возгоранию или взрыву элемента. При наличии 3D принтера можно налепить любые держатели под требуемый размер. В конце статьи оставлю модель на печать простого холдера под 18650 под него китайцы продают отличные металлические пятаки.
Нестандартные напряжения на выходе.
Существую адаптированные аккумуляторы под стандартное напряжение пальчиковых, либо других, батареек. То есть, внутри стоит литий с напряжением 3,7, а на выходе имеем 1,5 В. Что позволяет ставить их в разные приборы вместо обычных батареек. Как же так получается, что на выходе напряжение меньше? Все просто, внутри имеется импульсная понижайка до требуемого уровня. Лично я использую такой экземпляр в стареньком мультиметре, где требуется батарейка типа "Крона", на 9 В.
На фото ниже, пример замены батарейки тип АА на 1,5 В. Данный экземпляр не работает - на выходе 0. Произведем препарацию данного экземпляра для того, чтобы понять как он устроен. Листаем фото в галерее. Оказалось, что просто вышла из строя плата контроллера, а сам литий в норме. Пригодится в поделках!
Конец второй части.
Ссылка на модель держателя 18650 (формат stl).
