Autonoomsete jõuallikatega tööriistade leiutamine ja kasutamine on muutunud üheks meie aja tunnuseks. Akusõlmede jõudluse parandamiseks töötatakse välja ja võetakse kasutusele uusi aktiivseid komponente. Kahjuks ei saa akud ilma laadimiseta töötada. Ja kui seadmetes, millel on pidev juurdepääs elektrivõrgule, lahendavad probleemi sisseehitatud allikad, siis võimsate toiteallikate, näiteks kruvikeeraja jaoks on liitiumakude jaoks vajalikud eraldi laadijad, võttes arvesse erinevate akude omadusi. akude tüübid.
Viimastel aastatel on üha enam kasutatud liitiumioonaktiivsetel komponentidel põhinevaid tooteid. Ja see on täiesti arusaadav, kuna need toiteallikad on osutunud väga headeks:
Kuid igal akutüübil on oma omadused. Seega nõuab liitiumioonkomponent 3,6 V pingega elementaarakude projekteerimist, mis nõuab selliste toodete puhul mõningaid individuaalseid omadusi.
Kõigi liitium-ioonakude eelistega on neil omad puudused - see on elementide sisemise lühise võimalus laadimise ülepinge ajal, mis on tingitud liitiumi aktiivsest kristalliseerumisest aktiivses komponendis. Samuti on piiratud minimaalse pinge väärtusega, mis muudab aktiivse komponendi elektronide vastuvõtmise võimatuks. Tagajärgede kõrvaldamiseks on aku varustatud sisemise kontrolleriga, mis kriitiliste väärtuste saavutamisel katkestab elementide vooluringi koormusega. Sellised elemendid säilivad kõige paremini 50% laadimisel temperatuuril +5 - 15 ° C. Liitium-ioonakude teine omadus on see, et aku tööaeg sõltub selle valmistamise ajast, olenemata sellest, kas see on olnud kasutusel või ei, ehk teisisõnu, see allub "vananemisefektile", mis piirab selle kasutusiga viie aastani.
Liitium-ioonakude keerukamate laadimisskeemide mõistmiseks vaatleme lihtsat liitiumakude laadijat, täpsemalt ühe aku jaoks.
Skeemi aluseks on juhtimine: TL 431 mikroskeem (toimib reguleeritava zeneri dioodina) ja üks pöördjuhtivustransistor.
Nagu diagrammil näha, on juhtelektrood TL431 transistori aluses. Seadme seadistamine taandub järgmisele: peate seadma seadme väljundi pingeks 4,2 V - see määratakse Zener-dioodi reguleerimisega, ühendades takistuse R4 - R3 nimiväärtusega 2,2 kOhm ja 3 kOhm. esimesele jalale. See ahel vastutab väljundpinge reguleerimise eest, pinge reguleerimine on seatud ainult üks kord ja see on stabiilne.
Järgmisena reguleeritakse laadimisvoolu, reguleerimine toimub takistusega R1 (diagrammil nimiväärtusega 3 oomi), kui transistori emitter on sisse lülitatud ilma takistuseta, siis on sisendpinge ka laadimisklemmidel , see tähendab, et see on 5 V, mis ei pruugi nõuetele vastata.
Samuti ei sütti sel juhul LED, vaid see annab märku praegusest küllastusprotsessist. Takisti nimiväärtus on 3 kuni 8 oomi.
Koormuse pinge kiireks reguleerimiseks saab takistuse R3 seada reguleeritavaks (potentsiomeeter). Pinge reguleeritakse ilma koormuseta, see tähendab ilma elemendi takistuseta, nimiväärtusega 4,2 - 4,5 V. Pärast nõutava väärtuse saavutamist piisab muutuva takisti takistuse väärtuse mõõtmisest ja vajaliku väärtuse põhiosa paigaldamisest oma kohale. Kui vajalik väärtus pole saadaval, saab selle paralleel- või jadaühenduse abil kokku panna mitmest tükist.
Takistus R4 on mõeldud transistori aluse avamiseks, selle nimiväärtus peaks olema 220 oomi.Aku laetuse kasvades pinge suureneb, transistori aluse juhtelektrood suurendab emitteri-kollektori kontakttakistust, vähendades laadimist praegune.
Transistori saab kasutada KT819, KT817 või KT815, kuid siis peate jahutuseks paigaldama radiaatori. Samuti on radiaator vajalik, kui voolutugevus ületab 1000 mA. Üldiselt on see klassikaline laadimisskeem kõige lihtsam.
Kui tekib vajadus laadida liitiumioonakusid, mis on ühendatud mitmest joodetud elemendist, on kõige parem laadida akusid eraldi, kasutades jälgimisahelat, mis jälgib iga üksiku aku laadimist eraldi. Ilma selle vooluahelata põhjustab seeriajoonis joodetud aku ühe elemendi omaduste märkimisväärne kõrvalekalle kõigi akude talitlushäireid ja seade ise on võimaliku ülekuumenemise või isegi tulekahju tõttu isegi ohtlik.
Mõiste tasakaalustamine elektrotehnikas tähendab laadimisrežiimi, mis juhib iga üksikut protsessis osalevat elementi, vältides pinge tõusu või langust alla nõutava taseme. Vajadus selliste lahenduste järele tuleneb liitiumiooniga koostude omadustest. Kui sisekujunduse tõttu laeb üks elementidest kiiremini kui teised, mis on väga ohtlik ülejäänud elementide seisundile ja kogu aku tulemusel. Tasakaalustaja vooluring on konstrueeritud nii, et vooluahela elemendid neelavad liigset energiat, reguleerides seeläbi üksiku elemendi laadimisprotsessi.
Kui võrrelda nikkel-kaadmiumpatareide laadimise põhimõtteid, siis need erinevad liitiumioonakudest, peamiselt Ca-Ni puhul, protsessi lõppu näitab polaarelektroodide pinge tõus ja voolu vähenemine. 0,01 mA. Samuti tuleb enne laadimist see allikas tühjendada vähemalt 30%-ni algsest mahust, kui seda tingimust ei säilitata, tekib akus “mäluefekt”, mis vähendab aku mahtuvust.
Li-Ion aktiivse komponendiga on vastupidi. Nende elementide täielik tühjendamine võib põhjustada pöördumatuid tagajärgi ja oluliselt vähendada laadimisvõimet. Sageli ei pruugi madala kvaliteediga kontrollerid tagada kontrolli aku tühjenemise taseme üle, mis võib ühe elemendi tõttu põhjustada tõrkeid kogu koostu töös.
Olukorrast väljapääs võib olla ülalkirjeldatud vooluringi kasutamine reguleeritaval zeneri dioodil TL431. Võimsama transistori paigaldamisega saab tagada koormuse 1000 mA või rohkem. Sellised elemendid, mis on otse iga elemendiga ühendatud, kaitsevad vale laadimise eest.
Transistor tuleks valida võimsuse järgi. Võimsus arvutatakse valemiga P = U*I, kus U on pinge, I on laadimisvool.
Näiteks laadimisvooluga 0,45 A peab transistori võimsuse hajumine olema vähemalt 3,65 V * 0,45 A = 1,8 W. ja see on sisemiste üleminekute jaoks suur voolukoormus, seega on parem paigaldada väljundtransistorid radiaatoritesse.
Allpool on takistite R1 ja R2 väärtuste ligikaudne arvutus erinevate laadimispingete jaoks:
22,1 k + 33 k => 4,16 V
15,1 k + 22 k => 4,20 V
47,1 k + 68 k => 4,22 V
27,1 k + 39 k => 4,23 V
39,1 k + 56 k => 4,24 V
33k + 47k => 4,25 V
Takistus R3 on transistoril põhinev koormus. Selle takistus võib olla 471 oomi - 1,1 kOhm.
Kuid nende vooluringilahenduste rakendamisel tekkis probleem: kuidas laadida akukomplektis eraldi elementi? Ja selline lahendus leitigi. Kui vaadata laadimisjala kontakte, siis hiljuti toodetud liitiumioonakudega korpustel on kontakte sama palju kui akus üksikuid elemente, laadijal on loomulikult iga selline element ühendatud eraldi. kontrolleri vooluring.
Kulude poolest on selline laadija pisut kallim kui kahe kontaktiga lineaarne seade, kuid see on seda väärt, eriti kui arvestada, et kvaliteetsete liitiumioonkomponentidega komplektid maksavad kuni poole toote enda maksumusest. .
Hiljuti on paljud juhtivad isejõuliste käsitööriistade tootjad kiirlaadijaid laialdaselt reklaaminud. Nendel eesmärkidel töötati välja impulsilaiusmoduleeritud signaalidel (PWM) põhinevad impulssmuundurid, et taastada UC3842 kiibil PWM-generaatoril põhinevate kruvikeerajate toiteallikad; tagasilöögiga AS-DS muundur koostati impulsstrafo koormusega.
Järgmisena käsitleme kõige tavalisema allika ahela tööd (vt lisatud vooluringi): dioodisõlmele D1-D4 antakse võrgupinge 220 V, selleks kasutatakse kuni 2A võimsusega dioode. Pulsatsiooni silumine toimub kondensaatoril C1, kuhu on koondunud umbes 300V pinge. See pinge on impulssgeneraatori toiteallikaks, mille väljundis on trafo T1.
Algvõimsus integraallülituse A1 käivitamiseks antakse läbi takisti R1, misjärel lülitatakse sisse mikrolülituse impulssgeneraator, mis väljastab need viigule 6. Järgmisena suunatakse impulsid võimsa väljatransistori väravale. VT1, avades selle. Transistori äravooluahel varustab toidet impulsstrafo T1 primaarmähisega. Pärast seda lülitatakse trafo sisse ja algab impulsside edastamine sekundaarmähisele. Sekundaarmähise 7–11 impulsse pärast VT6 dioodiga alaldamist kasutatakse A1 mikroskeemi töö stabiliseerimiseks, mis täisgenereerimisrežiimis tarbib palju rohkem voolu, kui ta saab takistilt R1 vooluahela kaudu.
D6 dioodide rikke korral lülitub allikas pulseerimisrežiimile, vaheldumisi trafo käivitades ja peatades, samal ajal kui kuulete iseloomulikku pulseerivat "kriuksumist"; vaatame, kuidas vooluahel selles režiimis töötab.
Toide läbi R1 ja kondensaator C4 käivitavad kiibi ostsillaatori. Pärast käivitamist on normaalseks tööks vaja suuremat voolu. Kui D6 ei tööta, mikrolülitusse ei anta täiendavat toidet ja genereerimine peatub, siis protsessi korratakse. Kui diood D6 töötab korralikult, lülitab see kohe täiskoormusel sisse impulsstrafo. Generaatori tavapärasel käivitamisel ilmub mähisele 14-18 (tühikäigul 15 V) impulssvool 12–14 V. Pärast alaldamist dioodiga V7 ja impulsside silumist kondensaatoriga C7 suunatakse aku klemmidele impulssvool.
100 mA vool ei kahjusta aktiivset komponenti, kuid suurendab taastumisaega 3-4 korda, vähendades selle aega 30 minutilt 1 tunnini. ( allikas - ajakirja võrguväljaanne Radioconstructor 03-2013)
Saksa ettevõtte Ryobi toodetud impulssseade 18-voldise liitiumaku jaoks, toodetud Hiina Rahvavabariigis. Impulssseade sobib liitium-ioon, nikkel-kaadmium 18V. Mõeldud normaalseks tööks temperatuuridel 0 kuni 50 C. Vooluahela konstruktsioon pakub pinge ja voolu stabiliseerimiseks kahte toiterežiimi. Impulssvooluvarustus tagab iga üksiku aku optimaalse laadimise.
Seade on valmistatud löögikindlast plastikust originaalkorpuses. Kasutatakse sisseehitatud ventilaatori sundjahutust, automaatse sisselülitamisega 40°C saavutamisel.
Omadused:
Kui juhtub, et toode on lakanud oma funktsioone täitmast, on kõige parem pöörduda spetsialiseeritud töökodadesse, kuid põhilised vead saate oma kätega kõrvaldada. Mida teha, kui toiteindikaator ei põle, vaatame jaama näitel mõningaid lihtsaid rikkeid.
See toode on loodud töötama 12V, 1,8A liitiumioonakudega. Toode on valmistatud astmelise trafoga, vähendatud vahelduvvoolu muundamine toimub nelja dioodiga sillaahelaga. Pulsatsiooni tasandamiseks on paigaldatud elektrolüütkondensaator. Näidik sisaldab LED-tulesid toiteallika, küllastuse alguse ja lõpu jaoks.
Seega, kui võrgu indikaator ei sütti. Kõigepealt on vaja läbi toitepistiku kontrollida trafo primaarmähise vooluahela terviklikkust. Selleks peate oommeetriga testima trafo primaarmähise terviklikkust läbi toitevõrgu pistiku tihvtide, puudutades seadme sonde toitepistiku tihvtide külge; kui vooluahel näitab avatud vooluringi , siis peate kontrollima korpuse sees olevaid osi.
Kaitsme võib puruneda, tavaliselt on see portselan- või klaasvitriinis venitatud õhuke traat, mis põleb ülekoormamisel läbi. Kuid mõned ettevõtted, näiteks Interskol, paigaldavad trafo mähiste ülekuumenemise eest kaitsmiseks primaarmähise keerdude vahele termokaitsme, mille eesmärk on, kui temperatuur jõuab 120–130 ° C, lõhkuda võrgu toiteahel ja kahjuks pärast katkestust ei taastu.
Tavaliselt asub kaitsme primaarmähise kattepaberi isolatsiooni all, mille avamisel on see osa hõlpsasti leitav. Ahela uuesti töökorda viimiseks võite mähise otsad lihtsalt üheks tervikuks jootma, kuid peate meeles pidama, et trafo jääb ilma lühisekaitseta ja termokaitsme asemel on kõige parem paigaldada tavaline võrgukaitse. .
Kui primaarmähise ahel on terve, helisevad sekundaarmähis ja silddioodid. Dioodide järjepidevuse kontrollimiseks on parem üks ots vooluringist lahti joota ja dioodi oommeetriga kontrollida. Kui ühendate otsad sondide klemmidega vaheldumisi ühes suunas, peaks diood näitama avatud vooluringi, teises - lühist.
Seega on vaja kontrollida kõiki nelja dioodi. Ja kui me tõepoolest vooluringi sattusime, siis on kõige parem kondensaator kohe vahetada, sest dioodid on kondensaatori kõrge elektrolüüdi tõttu tavaliselt ülekoormatud.
Kõiki käsitööriistu ja patareisid saab osta meie veebisaidilt. Selleks peate läbima lihtsa registreerimisprotseduuri ja seejärel järgima lihtsat navigeerimist. Lihtne saidil navigeerimine viib teid hõlpsalt vajaliku tööriistani. Veebisaidil saate vaadata hindu ja võrrelda neid konkureerivate kauplustega. Iga tekkiva küsimuse saab juhi abiga lahendada, helistades märgitud telefoninumbril või jättes küsimuse valvespetsialistile. Tulge meie juurde ja te ei jää vajaliku tööriista valimata.
Liitiumioonakud on tänapäeval väga populaarsed, neid kasutatakse erinevates vidinates, nagu telefonid, nutikellad, pleierid, taskulambid ja sülearvutid. Esimest korda tootis seda tüüpi (Li-ion) akut kuulus Jaapani firma Sony. Lihtsa aku skemaatiline diagramm on näidatud alloleval pildil, selle kokkupanemisel on teil võimalus akude laetust ise taastada.
Selle seadme aluseks on kaks stabilisaatori mikrolülitust 317 ja 431 (). Sel juhul toimib vooluallikana integreeritud stabilisaator LM317; võtame selle osa TO-220 korpusesse ja paigaldame selle termopasta abil jahutusradiaatorile. Texas Instrumentsi toodetud pingeregulaator TL431 on saadaval ka SOT-89, TO-92, SOP-8, SOT-23, SOT-25 ja muudes pakettides.
Valgusdioodid (LED) D1 ja D2 mis tahes värviga, mis teile meeldib. Valisin järgmised: LED1 punane ristkülikukujuline 2,5 mm (2,5 milCandelas) ja LED2 roheline difusioon 3 mm (40-80 milCandelas). Mugav on kasutada SMD LED-e, kui te valmis plaati korpusesse ei paigalda.
Takisti R2 (22 oomi) minimaalne võimsus on 2 vatti ja R5 (11 oomi) 1 vatt. Kõik teised on 0,125-0,25 W.
22 kilooomi muutuv takisti peab olema tüüpi SP5-2 (imporditud 3296W). Sellistel muutuvtakistitel on väga täpne takistuse reguleerimine, mida saab sujuvalt reguleerida pronkspoldi sarnase usupaari keeramisega.
Foto mõõtes mobiiltelefonist liitiumioonaku pinget enne laadimist (3,7V) ja pärast (4,2V), võimsus 1100 mA*h.
Trükkplaat (PCB) on erinevate programmide jaoks olemas kahes vormingus - arhiiv asub. Valmis trükkplaadi mõõdud minu puhul on 5 x 2,5 cm.Kinnituste jaoks jätsin külgedele ruumi.
Kuidas sellise laadija valmis ahel töötab? Esiteks laaditakse akut konstantse vooluga, mille määrab takisti R5 takistus; standardse nimiväärtusega 11 oomi on see umbes 100 mA. Lisaks, kui laetava energiaallika pinge on 4,15–4,2 volti, algab pideva pingega laadimine. Kui laadimisvool langeb väikeste väärtusteni, lõpetab LED D1 süttimise.
Nagu teate, on liitiumioonide laadimise standardpinge 4,2 V; see näitaja tuleb voltmeetri abil seada vooluahela väljundisse ilma koormuseta, nii et aku oleks täielikult laetud. Kui pinget pisut alandada, umbes 0,05-0,10 volti, siis aku ei lae täielikult, kuid nii kestab see kauem. Artikli autor EGOR.
Arutage artiklit LIITIUMPAKUDE LADIMINE
Erineva võimsusega 18650 tüüpi liitiumioonakud on nüüdseks väga levinud. Nende soetamisega tekib laadimise probleem ja need peavad vastama laadimisprotsessi tehnilistele nõuetele. Siin on mõned neist nõuetest.
- stabiilse vooluga laadimine;
- pinge stabiliseerimise režiim;
- laadimise lõpu märge;
- mitte ületada aku laadimise ajal lubatud temperatuuri.
Tutvustame teie tähelepanu liitiumioonakulaadija vooluringi, mida on lihtne valmistada ja seadistada ning mis on end töökorras tõestanud.
Ahel on voolu ja pinge stabilisaator. Kuni pinge akul laadimise ajal jõuab tasemeni Ustabil.=(R7/R5+1)*Uref (Uref-reference pinge TL431=2.5V), on TL431 suletud olekus ja vooluahel töötab voolu stabilisaatorina. Ist.=0,6/R2 (0,6 on KT816V transistori avanemispinge). Niipea, kui aku pinge jõuab Ustabil.-ni, läheb vooluahel pinge stabiliseerimisrežiimi. Liitiumioonaku puhul on see väärtus 4,2 V. Kui aku pinge jõuab 4,2V-ni, hakkab põlema kollane LED, mis näitab, et aku on 80-90% laetud.Laadimisvool väheneb 7...8mA-ni. Jätke aku sellesse olekusse 10-15 tunniks, kuni see saavutab täisvõimsuse.
Veidi vooluringi elementide eesmärgist.
LED1 - sinine, süttib, kui aku (AC) on laadimiskasti paigaldatud ja laadija toide pole ühendatud. Kui aku pinge on alla 3 V, LED1 ei sütti.
LED2 - kollane. Näitab aku laadimisprotsessi lõppu. Kui kasti asetatakse laadimata AK, siis LED2 ei sütti. Kui see süttib, näitab see, et karpi on sisestatud laetud AK (laadija toide pole ühendatud).
R2 - piirab AK laadimisvoolu.
R5, R7 - enne aku paigaldamist laadimiskarbi kontaktidel pinge seadmiseks 4,2 V (võib kasutada ükskõik millist).
Kõik laadija osad, välja arvatud transistor, on paigaldatud trükkplaadile trükitud juhtmete küljele:
Tahvlivalik neile, kes pole laisad klaaskiust auke puurima:
Transistor on varustatud väikese jahutusradiaatoriga. Laadimise ajal soojeneb transistor temperatuurini 40°C. Takisti R2 soojeneb ka, nii et kütte vähendamiseks on parem paigaldada paralleelselt kaks 10 oomi takistit.
Toitepinge ühe aku laadimiseks on ligikaudu 5 V DC. Kui on vaja laadida mitut akut korraga, valitakse toitepinge nii, et see oleks igal seadmel 4,2V. Toiteallika võimsus valitakse iga aku laadimisvoolu hulgast. Võite kasutada lülitustoiteallikat. Laadija mõõtmed on väiksemad.
Laadija seadistamise protsess on lihtne. Akut sisestamata anname vooluahelale toite. Mõlemad LED-id peaksid süttima. Järgmisena mõõdame pinget laadimiskarbi kontaktidelt. Kui see on 4,2 V, on teil õnne ja seadistus on peaaegu valmis. Kui pinge on üle 4,2V, lülitage toide välja, takisti R5 või R7 asemel jootke muutuva mitme pöördega takisti 10k sisse ja seadke karbi kontaktidel pinge täpselt 4,2V peale. Olles mõõtnud reguleeritava takisti takistuse väärtuse, valime sama konstanti ja jootme selle ahelasse. Veel kord kontrollige pinget laadimiskarbi kontaktidel. Laadimisvoolu suurust kontrollime ampermeetriga laadimiskarbi kontaktidelt ilma akut sisestamata. Valides takisti R2 väärtuse, saate määrata soovitud laadimisvoolu. Me ei lase end suurest voolust ära lasta, aku võib kuumeneda, mis on täiesti vastuvõetamatu. Ülekuumenemine põhjustab liitiumioonakude võimsuse vähenemise ja ei taastu.
Parim on laadida akusid ükshaaval. Kui teil on vaja korraga laadida mitut akut, saate selle skeemi järgi ühendada plokid järjestikku.
Selles skeemis laaditakse iga akut eraldi. Iga aku pinge laadimise lõpus on 4,2 V ja laadimisvool 0,5 A. Laadides korraga näiteks seitset akut, peaks toiteallika pinge olema 4,2V*7=29,5V. Toiteallika võimsuse määrab iga aku laadimisvool 0,5A ehk ligikaudu 40W.
Valmis seadme foto.
Kuidas liitiumioonakut õigesti laadida ja miks seda üldse vaja on? Meie kaasaegsed seadmed töötavad tänu autonoomsete toiteallikate olemasolule. Ja pole vahet, mis seadmed need on: elektrilised nutitelefonid või sülearvutid. Seetõttu on nii oluline teada vastust küsimusele, kuidas liitiumioonakut õigesti laadida.
Kaasaegsetes nutitelefonides ja muudes seadmetes kasutatavad autonoomsed toiteallikad jagunevad tavaliselt mitmesse erinevasse rühma. Neid on päris palju. Võtke samad. Kuid just kaasaskantavatesse seadmetesse, st nutitelefonidesse ja sülearvutitesse, paigaldatakse liitiumioonakud (ingliskeelne tähis Li-Ion) kõige sagedamini. Põhjused, mis selleni viisid, on erineva iseloomuga.
Kõigepealt tuleb märkida, kui lihtne ja odav on neid energiaallikaid toota. Nende lisaeelisteks on suurepärased tööomadused. Isetühjenemise kaod on väga väike näitaja ja sellel oli ka oma roll. Kuid laadimise ja tühjendamise tsüklite varu on väga-väga suur. Kõik see kokku teeb liitium-ioonakudest liidrid teiste sarnaste seadmete seas nende nutitelefonides ja sülearvutites kasutamise valdkonnas. Kuigi reeglist on erandeid, moodustavad need umbes 10 protsenti juhtumite koguarvust. Seetõttu küsivad paljud kasutajad küsimust, kuidas liitiumioonakut õigesti laadida.
Nutitelefoni akul on oma eripärad. Seetõttu peate enne sundlaadimise või tühjenemise alustamist teadma teatud reegleid ja tutvuma asjakohaste juhistega. Kõigepealt tuleb märkida, et enamik seda tüüpi akusid on spetsiaalselt varustatud täiendava jälgimisseadmega. Selle kasutamise määrab vajadus hoida laengut teatud tasemel (nimetatakse ka kriitiliseks). Seega ei lase muuhulgas nutitelefoni aku sisseehitatud juhtseade ületada seda saatuslikku piiri, mille järel aku lihtsalt "sureb", nagu teenindusspetsialistid armastavad öelda. Füüsika seisukohalt näeb kõik välja nii: pöördprotsessi (kriitilise tühjenemise) käigus langeb liitiumioonaku pinge lihtsalt nulli. Samal ajal on voolu vool blokeeritud.
Kui teie nutitelefoni toiteallikaks on liitium-ioonaku, tuleb seade ise laadida, kui aku indikaator näitab ligikaudu järgmisi numbreid: 10-20 protsenti. Sama kehtib ka phabletite ja tahvelarvutite kohta. See on lühike vastus küsimusele, kuidas liitiumioonakut õigesti laadida. Olgu lisatud, et ka 100-protsendilise nimilaetuse saavutamisel tuleb seadet elektrivõrku ühendatuna hoida veel üks kuni kaks tundi. Fakt on see, et seadmed tõlgendavad laadimist valesti ja see 100 protsenti, mille nutitelefon või tahvelarvuti annab, ei ole tegelikult suurem kui 70-80 protsenti.
Kui teie seade on varustatud liitiumioonakuga, peaksite teadma selle töö mõningaid nõtkusi. See on tulevikus väga kasulik, sest neid järgides saate pikendada mitte ainult selle elemendi, vaid kogu seadme eluiga. Nii et pidage meeles, et iga kolme kuu tagant peate seadme täielikult tühjendama. Seda tehakse ennetuslikel eesmärkidel.
Kuid sellest, kuidas tühja akut laadida, räägime hiljem. Praegu juhime tähelepanu sellele, et laua- ja sülearvuti ei suuda pakkuda piisavalt kõrget pinget, kui ühendate mobiilseadme nende tehnoloogiliste imedega USB-standardse pordi kaudu. Sellest tulenevalt võtab seadme täielikuks laadimiseks nendest allikatest rohkem aega. Huvitav on see, et üks tehnika võib liitiumioonaku eluiga pikendada. See koosneb vahelduvatest laadimistsüklitest. See tähendab, et kui laadite seadme täielikult, 100 protsenti, teist korda - mitte täielikult (80–90 protsenti). Ja need kaks võimalust vahelduvad. Sel juhul saab seda kasutada liitiumioonakude jaoks.
Üldiselt võib liitiumioontoiteallikaid nimetada tagasihoidlikeks. Oleme sellel teemal juba rääkinud ja avastasime, et see omadus on koos teistega saanud nende arvutustehnikas laialdase kasutamise põhjuseks. Kuid isegi selline nutikas aku arhitektuur ei taga täielikult nende pikaajalist jõudlust. See periood sõltub eelkõige inimesest. Kuid meilt ei nõuta midagi ebatavalist. Kui on viis lihtsat reeglit, mida mäletame igavesti, rakendage neid edukalt. Sel juhul teenib liitiumioontoiteallikas teid väga-väga pikka aega.
See seisneb selles, et see pole täielikult vajalik. On juba öeldud, et sellist protseduuri tuleks läbi viia ainult üks kord kolme kuu jooksul. Nende toiteallikate kaasaegsetel kujundustel pole "mäluefekti". Tegelikult on see põhjus, miks seade on parem laadida enne, kui see täielikult tühjaks saab. Muide, on üsna tähelepanuväärne, et mõned asjakohaste toodete tootjad mõõdavad toodete kasutusiga tsüklite arvus. Kõrgekvaliteedilised tooted suudavad "ellu jääda" umbes kuussada tsüklit.
See ütleb, et mobiilseade tuleb täielikult tühjendada. Ennetuslikel eesmärkidel tuleks seda teha kord kolme kuu jooksul. Vastupidi, ebaregulaarne ja ebastabiilne laadimine võib nominaalset minimaalset ja maksimaalset laadimismärki nihutada. Seega hakkab seade, millesse see autonoomse töö allikas on ehitatud, saama valeteavet selle kohta, kui palju energiat tegelikult alles on. Ja see omakorda toob kaasa valesid energiatarbimise arvutusi.
Selle vältimiseks on ette nähtud profülaktiline väljavool. Kui see juhtub, lähtestab juhtahel automaatselt minimaalse laengu väärtuse. Siiski on siin mõned nipid. Näiteks pärast täielikku tühjenemist on vaja toiteallikat "täita", hoides seda veel 12 tundi. Peale tavalise elektrivõrgu ja juhtme ei vaja me selles asjas laadimiseks midagi muud. Kuid aku töö pärast ennetavat tühjenemist muutub stabiilsemaks ja saate seda kohe märgata.
Kui te akut ei kasuta, peate selle seisukorda siiski jälgima. Samal ajal ei tohiks ruumis, kus seda hoida, temperatuur olla üle 15 kraadi. On selge, et alati pole võimalik täpselt seda näitajat saavutada, kuid siiski, mida väiksem on kõrvalekalle sellest väärtusest, seda parem see on. Tuleb märkida, et aku ise peab olema laetud 30-50 protsenti. Sellised tingimused võimaldavad teil toiteallikat pikka aega säilitada ilma tõsiste kahjustusteta. Miks ei võiks see olla täielikult laetud? Aga sellepärast, et “täis võimsusega” aku kaotab füüsiliste protsesside tõttu päris suure osa oma mahust. Kui toiteallikat hoitakse pikka aega tühjaks, muutub see praktiliselt kasutuks. Ja ainus koht, kus see tõesti kasulik on, on prügikast. Ainus viis, kuigi ebatõenäoline, on liitiumioonakude ümbertöötlemine.
Mille hind jääb vahemikku mitusada kuni mitu tuhat rubla, tuleks tasuda ainult originaalseadmetega. See kehtib vähemal määral mobiilseadmete kohta, kuna adapterid on juba nende pakendis (kui ostate need ametlikust poest). Kuid sel juhul stabiliseerivad nad ainult tarnitud pinget ja laadija on tegelikult juba teie seadmesse sisse ehitatud. Mida, muide, ei saa öelda videokaamerate ja kaamerate kohta. See on täpselt see, millest me räägime, siin võib kolmandate osapoolte seadmete kasutamine akude laadimisel põhjustada märgatavat kahju.
Jälgige temperatuuri. Liitium-ioonakud taluvad kuumastressi, kuid ülekuumenemine on neile kahjulik. Ja toiteallika madalad temperatuurid pole parim, mis juhtuda saab. Kuigi suurim oht tuleneb just ülekuumenemise protsessist. Pidage meeles, et aku ei tohi olla otsese päikesevalguse käes. Temperatuuride vahemik ja nende lubatud väärtused algavad -40 kraadist ja lõppevad +50 kraadi Celsiuse järgi.
Konkreetse laadija omaduste hindamine on keeruline, mõistmata, kuidas liitiumioonaku eeskujulik laadimine tegelikult kulgema peaks. Seetõttu meenutagem enne otse diagrammide juurde liikumist pisut teooriat.
Sõltuvalt sellest, millisest materjalist liitiumaku positiivne elektrood on valmistatud, on mitut tüüpi:
Kõigil neil akudel on oma omadused, kuid kuna need nüansid ei ole tavatarbija jaoks põhimõttelise tähtsusega, siis neid käesolevas artiklis ei käsitleta.
Samuti toodetakse kõiki liitiumioonakusid erineva suuruse ja kujuga. Need võivad olla kas ümbrisega (näiteks tänapäeval populaarne 18650) või lamineeritud või prismaatilised (geelpolümeerakud). Viimased on spetsiaalsest kilest hermeetiliselt suletud kotid, mis sisaldavad elektroode ja elektroodimassi.
Kõige levinumad liitiumioonakude suurused on toodud allolevas tabelis (kõigi nende nimipinge on 3,7 volti):
| Määramine | Standardne suurus | Sarnane suurus |
|---|---|---|
| XXYY0, Kus XX- läbimõõt millimeetrites, YY- pikkuse väärtus millimeetrites, 0 - peegeldab kujundust silindri kujul |
10180 | 2/5 AAA |
| 10220 | 1/2 AAA (Ø vastab AAA-le, kuid pool pikkusest) | |
| 10280 | ||
| 10430 | AAA | |
| 10440 | AAA | |
| 14250 | 1/2 AA | |
| 14270 | Ø AA, pikkus CR2 | |
| 14430 | Ø 14 mm (sama, mis AA), kuid lühem pikkus | |
| 14500 | AA | |
| 14670 | ||
| 15266, 15270 | CR2 | |
| 16340 | CR123 | |
| 17500 | 150S/300S | |
| 17670 | 2xCR123 (või 168S/600S) | |
| 18350 | ||
| 18490 | ||
| 18500 | 2xCR123 (või 150A/300P) | |
| 18650 | 2xCR123 (või 168A/600P) | |
| 18700 | ||
| 22650 | ||
| 25500 | ||
| 26500 | KOOS | |
| 26650 | ||
| 32650 | ||
| 33600 | D | |
| 42120 |
Sisemised elektrokeemilised protsessid kulgevad samamoodi ega sõltu aku vormitegurist ja konstruktsioonist, seega kehtib kõik alljärgnev kõigi liitiumakude kohta võrdselt.
Kõige õigem viis liitiumakude laadimiseks on kaheastmeline laadimine. Seda meetodit kasutab Sony kõigis oma laadijates. Vaatamata keerukamale laadimiskontrollerile tagab see liitium-ioonakude täielikuma laadimise ilma nende kasutusiga vähendamata.
Siin räägime liitiumakude kaheastmelisest laadimisprofiilist, lühendatult CC/CV (konstantne vool, konstantne pinge). Samuti on valikud impulsi ja astmevooluga, kuid neid selles artiklis ei käsitleta. Täpsemalt saate lugeda impulssvooluga laadimise kohta.
Niisiis, vaatame mõlemat laadimisetappi üksikasjalikumalt.
1. Esimesel etapil Tuleb tagada pidev laadimisvool. Praegune väärtus on 0,2-0,5C. Kiirendatud laadimisel on lubatud suurendada voolu 0,5-1,0C-ni (kus C on aku mahutavus).
Näiteks 3000 mAh mahuga aku puhul on nimilaadimisvool esimesel etapil 600-1500 mA ja kiirendatud laadimisvool võib olla vahemikus 1,5-3A.
Et tagada etteantud väärtusega pidev laadimisvool, peab laadija ahel olema võimeline suurendama pinget aku klemmidel. Tegelikult töötab laadija esimeses etapis klassikalise voolu stabilisaatorina.
Tähtis: Kui plaanite akusid laadida sisseehitatud kaitseplaadiga (PCB), siis laadimisahela projekteerimisel tuleb jälgida, et vooluahela avatud voolupinge ei tohi kunagi ületada 6-7 volti. Vastasel juhul võib kaitseplaat kahjustuda.
Hetkel, kui aku pinge tõuseb 4,2 voldini, võidab aku ligikaudu 70-80% oma mahust (mahutavuse eriväärtus sõltub laadimisvoolust: kiirendatud laadimisel on see veidi väiksem, nominaallaeng - natuke rohkem). See hetk tähistab laadimise esimese etapi lõppu ja on signaaliks üleminekuks teisele (ja viimasele) etapile.
2. Teine laadimise etapp- see on aku laadimine pideva pingega, kuid järk-järgult väheneva (langeva) vooluga.
Selles etapis hoiab laadija aku pinget 4,15-4,25 volti ja juhib voolu väärtust.
Võimsuse kasvades laadimisvool väheneb. Niipea kui selle väärtus langeb 0,05–0,01 C-ni, loetakse laadimisprotsess lõppenuks.
Laadija õige töö oluline nüanss on selle täielik lahtiühendamine akust pärast laadimise lõppemist. Selle põhjuseks on asjaolu, et liitiumakude puhul on äärmiselt ebasoovitav, et need jääksid pikaks ajaks kõrgepinge alla, mille annab tavaliselt laadija (s.o. 4,18-4,24 volti). See toob kaasa aku keemilise koostise kiirema halvenemise ja selle tulemusena selle mahu vähenemise. Pikaajaline viibimine tähendab kümneid tunde või rohkemgi.
Laadimise teises etapis õnnestub aku mahutavust juurde võtta umbes 0,1-0,15 võrra. Kogu aku laetus ulatub seega 90-95%-ni, mis on suurepärane näitaja.
Vaatasime kahte laadimise peamist etappi. Liitiumakude laadimise teema käsitlemine jääks aga puudulikuks, kui ei mainitaks teist laadimisetappi - nn. eellaadimine.
Eellaadimise etapp (eellaadimine)- seda etappi kasutatakse ainult sügavalt tühjenenud akude puhul (alla 2,5 V), et viia need normaalsesse töörežiimi.
Selles etapis toimub laadimine vähendatud konstantse vooluga, kuni aku pinge jõuab 2,8 V-ni.
Esialgne etapp on vajalik, et vältida kahjustatud akude paisumist ja rõhu langust (või isegi plahvatust tulega), mille elektroodide vahel on näiteks sisemine lühis. Kui sellisest akust lastakse kohe läbi suur laadimisvool, viib see paratamatult selle kuumenemiseni ja siis see sõltub.
Eellaadimise eeliseks on ka aku eelsoojendus, mis on oluline madalal ümbritseval temperatuuril laadimisel (külmal aastaajal kütmata ruumis).
Intelligentne laadimine peaks suutma eellaadimise etapis jälgida aku pinget ja kui pinge pikka aega ei tõuse, siis teha järelduse, et aku on vigane.
Kõik liitiumioonaku laadimise etapid (kaasa arvatud eellaadimise etapp) on skemaatiliselt kujutatud sellel graafikul: 
Laadimispinge nimipinge ületamine 0,15 V võrra võib aku eluiga poole võrra vähendada. Laadimispinge alandamine 0,1 volti võrra vähendab laetud aku mahtuvust umbes 10%, kuid pikendab oluliselt selle kasutusiga. Täislaetud aku pinge pärast laadijast eemaldamist on 4,1-4,15 volti.
Lubage mul teha ülaltoodu kokkuvõte ja tuua välja peamised punktid:
1. Millist voolu peaksin kasutama liitiumioonaku laadimiseks (näiteks 18650 või mõni muu)?
Voolutugevus sõltub sellest, kui kiiresti soovite seda laadida, ja see võib olla vahemikus 0,2 C kuni 1 C.
Näiteks 3400 mAh mahutavusega 18650 aku puhul on minimaalne laadimisvool 680 mA ja maksimaalne 3400 mA.
2. Kui kaua võtab aega näiteks samade 18650 akude laadimine?
Laadimisaeg sõltub otseselt laadimisvoolust ja arvutatakse järgmise valemi abil:
T = C / I laadimine.
Näiteks meie 1A vooluga 3400 mAh aku laadimisaeg on umbes 3,5 tundi.
3. Kuidas liitiumpolümeerakut õigesti laadida?
Kõik liitiumakud laevad ühtemoodi. Pole vahet, kas tegemist on liitiumpolümeeri või liitiumioonidega. Meie, tarbijate jaoks pole vahet.
Kaitseplaat (või PCB - toitejuhtplaat) on mõeldud kaitsma liitiumaku lühise, ülelaadimise ja ülelaadimise eest. Kaitsemoodulitesse on reeglina sisse ehitatud ka ülekuumenemiskaitse.
Ohutuse kaalutlustel on liitiumpatareide kasutamine kodumasinates keelatud, välja arvatud juhul, kui neil on sisseehitatud kaitseplaat. Seetõttu on kõigil mobiiltelefonide akudel alati PCB-plaat. Aku väljundklemmid asuvad otse plaadil: 
Need plaadid kasutavad kuue jalaga laadimiskontrollerit spetsiaalsel seadmel (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 ja muud analoogid). Selle kontrolleri ülesandeks on aku lahtiühendamine koormusest, kui aku on täielikult tühjenenud, ja lahutada aku laadimisest, kui see jõuab 4,25 V.
Siin on näiteks skeem BP-6M aku kaitseplaadist, mis oli kaasas vanade Nokia telefonidega: 
Kui rääkida 18650-st, siis neid saab toota kas kaitseplaadiga või ilma. Kaitsemoodul asub aku negatiivse klemmi lähedal. 
Tahvel suurendab aku pikkust 2-3 mm. 
Ilma PCB-moodulita patareid on tavaliselt kaasas akudega, millel on oma kaitseahelad.
Iga kaitsega aku võib kergesti muutuda ilma kaitseta akuks; peate selle lihtsalt välja jätma. 
Tänapäeval on 18650 aku maksimaalne maht 3400 mAh. Kaitsega akudel peab korpusel olema vastav tähis ("Kaitstud"). 
Ärge ajage PCB-plaati segi PCM-mooduliga (PCM - toitelaadimismoodul). Kui esimesed täidavad ainult aku kaitsmise eesmärki, siis teised on mõeldud laadimisprotsessi juhtimiseks - need piiravad laadimisvoolu teatud tasemel, kontrollivad temperatuuri ja üldiselt tagavad kogu protsessi. PCM-plaati nimetatakse laadimiskontrolleriks.
Loodan, et nüüd ei jää enam küsimusi, kuidas laadida 18650 akut või mõnda muud liitiumakut? Seejärel liigume väikese valiku valmis vooluringilahenduste juurde laadijatele (sama laadimiskontrollerid).
Kõik ahelad sobivad iga liitiumaku laadimiseks, jääb üle vaid otsustada laadimisvoolu ja elemendi aluse üle.
LM317 kiibil põhineva lihtsa laadija skeem koos laadimisnäidikuga: 
Ahel on kõige lihtsam, kogu seadistamine taandub trimmitakisti R8 (ilma ühendatud akuta!) väljundpinge seadmisele 4,2 voltile ja laadimisvoolu seadistamisele, valides takistid R4, R6. Takisti R1 võimsus on vähemalt 1 vatt.
Niipea kui LED kustub, võib laadimisprotsessi lugeda lõppenuks (laadimisvool ei vähene kunagi nullini). Pärast täielikku laadimist ei ole soovitatav akut pikka aega sellel laadimisel hoida.
Mikrolülitust lm317 kasutatakse laialdaselt erinevates pinge- ja voolustabilisaatorites (olenevalt ühendusahelast). Seda müüakse iga nurga peal ja see maksab sente (võite võtta 10 tükki ainult 55 rubla eest).
LM317 on saadaval erinevates korpustes: 
Kinnituse määramine (pinout): 
LM317 kiibi analoogid on: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (kaks viimast on toodetud kodumaal).
Laadimisvoolu saab suurendada 3A-ni, kui võtta LM317 asemel LM350. See tuleb aga kallim - 11 rubla/tk.
Trükkplaat ja vooluringi koost on näidatud allpool: 
Vana nõukogude transistori KT361 saab asendada sarnase pnp-transistoriga (näiteks KT3107, KT3108 või bourgeois 2N5086, 2SA733, BC308A). Kui laadimisindikaatorit pole vaja, saab selle täielikult eemaldada.
Ahela miinus: toitepinge peab jääma vahemikku 8-12V. See on tingitud asjaolust, et LM317 kiibi normaalseks tööks peab aku pinge ja toitepinge vahe olema vähemalt 4,25 volti. Seega ei saa seda USB-pordist toita.
MAX1551/MAX1555 on spetsiaalsed laadijad Li+ akude jaoks, mis on võimelised töötama USB kaudu või eraldi toiteadapteri (näiteks telefonilaadija) kaudu.
Ainus erinevus nende mikroskeemide vahel on see, et MAX1555 annab signaali, mis näitab laadimisprotsessi, ja MAX1551 annab signaali, et toide on sisse lülitatud. Need. 1555 on endiselt eelistatav enamikul juhtudel, nii et 1551 on nüüd müügil raske leida.
Nende mikroskeemide üksikasjalik kirjeldus tootjalt on.
Alalisvooluadapteri maksimaalne sisendpinge on 7 V, kui toiteallikaks on USB - 6 V. Kui toitepinge langeb 3,52 V-ni, lülitub mikroskeem välja ja laadimine peatub.
Mikroskeem ise tuvastab, millisel sisendil on toitepinge ja ühendub sellega. Kui toide antakse USB-siini kaudu, on maksimaalne laadimisvool piiratud 100 mA-ga - see võimaldab ühendada laadija mis tahes arvuti USB-porti, kartmata lõunasilla põletamist.
Eraldi toiteallika toitel on tüüpiline laadimisvool 280 mA.
Laastudel on sisseehitatud ülekuumenemiskaitse. Kuid isegi sel juhul jätkab vooluahel tööd, vähendades laadimisvoolu 17 mA võrra iga kraadi võrra üle 110 ° C.
Olemas on eellaadimise funktsioon (vt ülal): seni, kuni aku pinge on alla 3 V, piirab mikroskeem laadimisvoolu 40 mA-ni.
Mikroskeemil on 5 kontakti. Siin on tüüpiline ühendusskeem: 
Kui on garantii, et teie adapteri väljundi pinge ei saa mingil juhul ületada 7 volti, saate ilma 7805 stabilisaatorita hakkama.
Sellele saab kokku panna näiteks USB-laadimisvõimaluse. 
Mikroskeem ei vaja väliseid dioode ega väliseid transistore. Üldiselt muidugi uhked pisiasjad! Ainult need on liiga väikesed ja ebamugavad jootmiseks. Ja need on ka kallid ().
Stabilisaatorit LP2951 toodab National Semiconductors (). See tagab sisseehitatud voolu piiramise funktsiooni ja võimaldab teil genereerida liitiumioonaku stabiilse laadimispinge taseme vooluahela väljundis.
Laadimispinge on 4,08–4,26 volti ja selle määrab takisti R3, kui aku on lahti ühendatud. Pinge hoitakse väga täpselt.
Laadimisvool on 150 - 300mA, seda väärtust piiravad LP2951 kiibi sisemised ahelad (olenevalt tootjast).
Kasutage väikese pöördvooluga dioodi. Näiteks võib see olla mis tahes 1N400X seeria, mida saate osta. Dioodi kasutatakse blokeeriva dioodina, et vältida sisendpinge väljalülitamisel akust LP2951 kiipi pöördvoolu. 
See laadija toodab üsna madalat laadimisvoolu, nii et iga 18650 aku saab laadida üleöö.
Mikrolülitust saab osta nii DIP-pakendis kui ka SOIC-pakendis (maksab umbes 10 rubla tükk).
Kiip võimaldab teil luua õigeid laadijaid ja see on ka odavam kui palju kiidetud MAX1555. 
Tüüpiline ühendusskeem on võetud: 
Ahela oluliseks eeliseks on madala takistusega võimsate takistite puudumine, mis piiravad laadimisvoolu. Siin määrab voolu takisti, mis on ühendatud mikrolülituse 5. kontaktiga. Selle takistus peaks olema vahemikus 2-10 kOhm.
Kokkupandud laadija näeb välja selline: 
Mikroskeem soojeneb töö ajal päris hästi, aga see ei paista häirivat. See täidab oma funktsiooni.
Siin on veel üks versioon SMD LED-i ja mikro-USB-pistikuga trükkplaadist: 
Väga lihtne skeem, suurepärane võimalus! Võimaldab laadida kuni 800 mA vooluga (vt.). Tõsi, see kipub väga kuumaks minema, kuid sel juhul vähendab sisseehitatud ülekuumenemiskaitse voolu. 
Ahelat saab oluliselt lihtsustada, visates transistoriga välja ühe või isegi mõlemad LED-id. Siis näeb see välja selline (peate tunnistama, et see ei saaks olla lihtsam: paar takistit ja üks kondensaator): 
Üks trükkplaadi valikutest on saadaval aadressil . Tahvel on mõeldud standardsuurusega 0805 elementidele.
I=1000/R. Te ei tohiks kohe kõrget voolu seada; kõigepealt vaadake, kui kuumaks mikroskeem läheb. Oma eesmärkidel võtsin 2,7 kOhm takisti ja laadimisvool osutus umbes 360 mA.
On ebatõenäoline, et sellele mikroskeemile on võimalik radiaatorit kohandada, ja pole tõsi, et see on kristallkorpuse ristmiku kõrge soojustakistuse tõttu tõhus. Tootja soovitab teha jahutusradiaatori "läbi juhtmete" - teha jäljed võimalikult paksuks ja jätta kile kiibi korpuse alla. Üldiselt, mida rohkem “maa” fooliumi jääb, seda parem.
Muide, suurem osa soojusest hajub läbi 3. jala, nii et saate selle jälje teha väga laiaks ja paksuks (täitke see üleliigse joodisega). 
LTC4054 kiibipakett võib olla märgistatud LTH7 või LTADY.
LTH7 erineb LTADY-st selle poolest, et esimene suudab tõsta väga tühja akut (millel on pinge alla 2,9 volti), teine aga mitte (seda tuleb eraldi kiigutada).
Kiip osutus väga edukaks, nii et sellel on hunnik analooge: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, U4054, BL4054, WPM4054,1PT401,81,8PT VS6102, HX6001 , LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. Enne analoogide kasutamist kontrollige andmelehti.
Mikroskeem on valmistatud SOP-8 korpuses (vt), selle kõhul on kontaktidega ühendamata metallist jahutusradiaator, mis võimaldab tõhusamalt soojust eemaldada. Võimaldab laadida akut kuni 1A vooluga (vool sõltub voolu seadistustakistist). 
Ühendusskeem nõuab minimaalselt rippuvaid elemente: 
Ahel rakendab klassikalist laadimisprotsessi – esmalt laaditakse konstantse vooluga, seejärel konstantse pinge ja langeva vooluga. Kõik on teaduslik. Kui vaatate laadimist samm-sammult, saate eristada mitut etappi:
Laadimisvool (amprites) arvutatakse valemiga I=1200/R prog. Lubatud maksimum on 1000 mA.
Tõeline laadimiskatse 3400 mAh 18650 akuga on näidatud graafikul: 
Mikroskeemi eeliseks on see, et laadimisvoolu määrab ainult üks takisti. Võimsaid madala takistusega takisteid pole vaja. Lisaks on laadimisprotsessi indikaator, samuti laadimise lõpu indikaator. Kui aku pole ühendatud, vilgub indikaator iga paari sekundi järel.
Ahela toitepinge peaks jääma vahemikku 4,5...8 volti. Mida lähemal 4,5 V-le, seda parem (nii soojeneb kiip vähem).
Esimest jalga kasutatakse liitiumioonaku sisseehitatud temperatuurianduri ühendamiseks (tavaliselt mobiiltelefoni aku keskmine klemm). Kui väljundpinge on alla 45% või üle 80% toitepingest, siis laadimine peatatakse. Kui te ei vaja temperatuuri reguleerimist, istutage see jalg lihtsalt maapinnale.
Tähelepanu! Sellel vooluahelal on üks oluline puudus: aku vastupidise polaarsusega kaitseahela puudumine. Sellisel juhul põleb kontroller maksimaalse voolu ületamise tõttu läbi. Sel juhul läheb ahela toitepinge otse akule, mis on väga ohtlik.
Signett on lihtne ja seda saab teha põlvel tunniga. Kui aeg on ülioluline, saate tellida valmis mooduleid. Mõned valmismoodulite tootjad lisavad kaitset liigvoolu ja tühjenemise eest (näiteks saate valida, millist plaati vajate - kaitsega või ilma ja millise pistikuga). 
Samuti võite leida valmis plaate, millel on kontakt temperatuurianduri jaoks. Või isegi mitme paralleelse TP4056 mikroskeemiga laadimismoodul laadimisvoolu suurendamiseks ja polaarsuse vastupidise kaitsega (näide).
Samuti väga lihtne skeem. Laadimisvoolu määrab takisti R prog (näiteks kui paigaldate 3 kOhm takisti, on vool 500 mA).
Korpusele on tavaliselt märgitud mikroskeemid: LTRG (neid võib sageli leida vanadest Samsungi telefonidest). 
Iga pnp transistor sobib, peaasi, et see on etteantud laadimisvoolu jaoks mõeldud.
Näidatud diagrammil pole laadimisnäidikut, kuid LTC1734-l on öeldud, et kontaktil “4” (Prog) on kaks funktsiooni - voolu seadistamine ja aku laetuse lõppemise jälgimine. Näiteks on näidatud vooluahel, mis kontrollib laadimise lõppu, kasutades komparaatorit LT1716. 
LT1716 komparaatori saab sel juhul asendada odava LM358-ga.
Soodsamaid komponente kasutades on ilmselt raske vooluringi välja mõelda. Kõige keerulisem on siin TL431 etalonpingeallika leidmine. Kuid need on nii levinud, et neid leidub peaaegu kõikjal (harva saab toiteallikas ilma selle mikrolülituseta hakkama). 
Noh, TIP41 transistori saab asendada mis tahes muu sobiva kollektorivooluga. Isegi vanad nõukogude KT819, KT805 (või vähem võimsad KT815, KT817) sobivad.
Ahela seadistamine taandub väljundpinge seadistamisele (ilma akuta!!!) trimmitakisti abil 4,2 volti. Takisti R1 määrab laadimisvoolu maksimaalse väärtuse.
See vooluahel rakendab täielikult liitiumakude laadimise kaheetapilise protsessi – esmalt laaditakse alalisvooluga, seejärel liigutakse pinge stabiliseerimise faasi ja vähendatakse sujuvalt voolu peaaegu nullini. Ainsaks puuduseks on vooluringi halb korratavus (see on seadistamisel kapriisne ja nõudlik kasutatud komponentide suhtes).
Microchipilt on veel üks teenimatult tähelepanuta jäetud mikroskeem - MCP73812 (vt.). Selle põhjal saadakse väga eelarveline laadimisvõimalus (ja odav!). Kogu korpuse komplekt on vaid üks takisti!
Muide, mikroskeem on valmistatud jootesõbralikus pakendis - SOT23-5. 
Ainus negatiivne on see, et see läheb väga kuumaks ja laengu indikaatorit pole. Samuti ei tööta see kuidagi väga usaldusväärselt, kui teil on madala võimsusega toiteallikas (mis põhjustab pingelanguse). 
Üldiselt, kui laadimisnäit pole teie jaoks oluline ja teile sobib 500 mA vool, on MCP73812 väga hea valik.
Pakutakse täisintegreeritud lahendust - NCP1835B, mis tagab laadimispinge kõrge stabiilsuse (4,2 ±0,05 V).
Võib-olla on selle mikroskeemi ainus puudus selle liiga miniatuurne suurus (DFN-10 korpus, suurus 3x3 mm). Mitte igaüks ei suuda pakkuda selliste miniatuursete elementide kvaliteetset jootmist. 
Vaieldamatute eeliste hulgas tahaksin märkida järgmist:
Mikrolülituse maksumus ei ole just odav, aga ka mitte nii kõrge (~1 dollar), et saaksite selle kasutamisest keelduda. Kui teile jootekolb sobib, siis soovitan valida selle variandi.
Täpsem kirjeldus on sees.
Jah, sa saad. See nõuab aga laadimisvoolu ja -pinge hoolikat kontrolli.
Üldiselt pole akut, näiteks meie 18650, ilma laadijata võimalik laadida. Peate ikkagi kuidagi piirama maksimaalset laadimisvoolu, nii et vähemalt kõige primitiivsem mälu on endiselt vajalik.
Lihtsaim laadija mis tahes liitiumaku jaoks on akuga järjestikku ühendatud takisti: 
Takisti takistus ja võimsuse hajumine sõltuvad laadimiseks kasutatava toiteallika pingest.
Näitena arvutame 5-voldise toiteallika takisti. Laadime 18650 akut mahutavusega 2400 mAh.
Seega on laadimise alguses takisti pingelangus järgmine:
U r = 5 - 2,8 = 2,2 volti
Oletame, et meie 5 V toiteallika maksimaalne voolutugevus on 1 A. Ahel tarbib suurimat voolu laadimise alguses, kui aku pinge on minimaalne ja ulatub 2,7–2,8 volti.
Tähelepanu: need arvutused ei võta arvesse võimalust, et aku võib olla väga sügavalt tühjenenud ja selle pinge võib olla palju madalam, isegi nullini.
Seega peaks takisti takistus, mis on vajalik voolu piiramiseks laadimise alguses 1 ampri juures, olema:
R = U / I = 2,2 / 1 = 2,2 oomi
Takisti võimsuse hajumine:
P r = I 2 R = 1 * 1 * 2,2 = 2,2 W
Aku laadimise lõpus, kui selle pinge läheneb 4,2 V-le, on laadimisvool:
I laadimine = (U ip - 4,2) / R = (5 - 4,2) / 2,2 = 0,3 A
See tähendab, et nagu näeme, ei ületa kõik väärtused antud aku lubatud piire: algvool ei ületa antud aku maksimaalset lubatud laadimisvoolu (2,4 A) ja lõppvool ületab voolu. mille puhul aku võimsus enam ei suurene ( 0,24 A).
Sellise laadimise peamine puudus on vajadus pidevalt jälgida aku pinget. Ja lülitage laadimine käsitsi välja niipea, kui pinge jõuab 4,2 volti. Fakt on see, et liitiumakud taluvad isegi lühiajalist ülepinget väga halvasti - elektroodide massid hakkavad kiiresti lagunema, mis paratamatult viib võimsuse vähenemiseni. Samal ajal luuakse kõik eeldused ülekuumenemiseks ja rõhu vähendamiseks.
Kui teie akul on sisseehitatud kaitseplaat, millest eespool räägiti, muutub kõik lihtsamaks. Kui akul on saavutatud teatud pinge, ühendab plaat ise selle laadija küljest lahti. Sellel laadimismeetodil on aga olulisi puudusi, mida arutasime.
Aku sisseehitatud kaitse ei võimalda seda mingil juhul üle laadida. Tuleb vaid laadimisvoolu reguleerida nii, et see ei ületaks antud aku lubatud väärtusi (kaitseplaadid laadimisvoolu kahjuks piirata ei saa).
Kui teil on voolukaitsega toiteplokk (piirang), siis olete päästetud! Selline toiteallikas on juba täisväärtuslik laadija, mis rakendab õiget laadimisprofiili, millest kirjutasime eespool (CC/CV).
Liitium-iooni laadimiseks pole vaja muud teha, kui seadistada toiteallika pingele 4,2 volti ja seada soovitud voolupiirang. Ja saate aku ühendada.
Algselt, kui aku on endiselt tühi, töötab labori toiteallikas voolukaitserežiimis (st stabiliseerib väljundvoolu teatud tasemel). Seejärel, kui panga pinge tõuseb seatud 4,2 V-ni, lülitub toiteallikas pinge stabiliseerimisrežiimi ja vool hakkab langema.
Kui vool langeb 0,05-0,1C-ni, võib akut lugeda täielikult laetuks.
Nagu näete, on labori toiteallikas peaaegu ideaalne laadija! Ainus, mida see automaatselt teha ei saa, on aku täislaadimise ja väljalülitamise otsus. Kuid see on väike asi, millele ei tohiks isegi tähelepanu pöörata.
Ja kui me räägime ühekordsest akust, mis pole mõeldud laadimiseks, siis õige (ja ainuõige) vastus sellele küsimusele on EI.
Fakt on see, et mis tahes liitiumakut (näiteks tavalist CR2032 lameda tahvelarvuti kujul) iseloomustab liitiumanoodi katva sisemise passiveeriva kihi olemasolu. See kiht takistab keemilist reaktsiooni anoodi ja elektrolüüdi vahel. Ja välisvoolu toide hävitab ülaltoodud kaitsekihi, mis põhjustab aku kahjustamist.
Muide, kui räägime mittelaetavast CR2032 akust, siis sellega väga sarnane LIR2032 on juba täisväärtuslik aku. Seda saab ja tuleb laadida. Ainult selle pinge ei ole 3, vaid 3,6 V.
Kuidas laadida liitiumakusid (olgu see siis telefoni aku, 18650 või mõni muu liitium-ioon aku) oli juttu artikli alguses.
