Caricabatterie litio schema

Caricabatterie nitecore

In questo tutorial, costruiremo un caricabatterie al litio e un modulo booster combinando il circuito integrato TP4056 Li-Ion Battery Charger e il circuito integrato FP6291 Boost Converter per una batteria al litio a cella singola. Un modulo batteria come questo sarà molto utile per alimentare i nostri progetti elettronici con batterie al litio. Il modulo può caricare in modo sicuro una batteria al litio e aumentare la sua tensione di uscita a 5V regolata che può essere utilizzata per alimentare la maggior parte delle nostre schede di sviluppo come Arduino, NodeMcu, ecc. La corrente di carica del nostro modulo è impostata su 1A e la corrente di uscita è anche impostata su 1A a 5V, tuttavia, può anche essere facilmente modificato per fornire fino a 2.5A se richiesto e supportato dalla batteria.
Nel corso del tutorial, discuteremo lo schema del circuito, come ho progettato il PCB, come l’ho ordinato, e che tipo di problemi si sono verificati durante la saldatura dei componenti e il test del circuito. Se siete completamente nuovi alle batterie al litio e circuiti caricabatterie, controllare l’introduzione alle batterie al litio e circuito caricabatterie al litio per avere un’idea prima di procedere con questo circuito.

Caricabatterie fenix

È importante scegliere il caricatore giusto per la tua batteria. Il caricabatterie giusto farà funzionare la tua batteria nel modo più sicuro ed efficiente possibile. Ci sono alcuni fattori diversi che vanno nella scelta di un caricabatterie, ognuno dei quali è dettagliato di seguito.
Questo è fondamentale. La maggior parte dei caricabatterie per batterie al litio sono progettati per batterie agli ioni di litio o al fosfato di ferro di litio (LiFePO4). La differenza è la tensione di carica. Devi scegliere il giusto tipo di caricabatterie per assicurarti di avere la corretta tensione di carica.
Devi anche considerare la corrente di carica. La maggior parte delle celle agli ioni di litio non dovrebbe essere caricata sopra 1 C, anche se la maggior parte preferisce rimanere sotto 0,5 C. La classificazione “C” è semplicemente la capacità della batteria. Quindi, per una cella da 3,5 Ah, 1 C sarebbe 3,5 A. Per una batteria da 10 Ah, 0,5 C sarebbe 5 A. Capito?
Dovresti puntare a non caricare le tue celle a più di 0,5, o la metà della loro capacità. Quindi, se usi celle da 3,5 Ah e ne hai 4 in parallelo, significa che dovresti caricare a non più di 7 A. Anche 7 A è un tasso di carica piuttosto alto per le batterie al litio. Più bassa è la corrente di carica, più felici saranno le tue batterie e più a lungo dureranno.

Feedback

I vantaggi delle batterie agli ioni di litio (Li-ion) hanno cementato la loro posizione come fonte di alimentazione primaria per l’elettronica portatile, nonostante l’unico lato negativo in cui i progettisti devono limitare il tasso di carica per evitare di danneggiare la cella e creare un pericolo. Fortunatamente, le batterie Li-ion di oggi sono più robuste e possono essere caricate molto più rapidamente utilizzando tecniche di “ricarica rapida”.
Questo articolo dà uno sguardo più da vicino agli sviluppi delle batterie Li-ion, al ciclo di carica ottimale dell’elettrochimica e ad alcuni circuiti di carica rapida. L’articolo spiegherà anche i lati negativi dell’accelerazione della carica, permettendo agli ingegneri di fare una scelta informata sul design del loro prossimo caricatore.
Il concetto alla base delle batterie agli ioni di litio (Li-ion) è semplice, ma ci sono voluti ancora quattro decenni di sforzi e un sacco di dollari di ricerca per sviluppare la tecnologia che ora alimenta in modo affidabile la maggior parte dei prodotti portatili di oggi.
Le prime celle erano fragili e inclini a surriscaldarsi durante la ricarica, ma lo sviluppo ha visto superare questi inconvenienti. Ciononostante, la ricarica deve ancora seguire un regime preciso che limita le correnti di carica per garantire che la piena capacità sia raggiunta senza sovraccaricare, con il relativo rischio di danni permanenti. La buona notizia è che i recenti sviluppi nella scienza dei materiali e nell’elettrochimica hanno aumentato la mobilità degli ioni della cella. La maggiore mobilità permette correnti di carica più alte e accelera la parte di “corrente costante” del ciclo di carica.

Circuito caricabatterie agli ioni di litio 48v

Una batteria al litio LiFePO4 da 12v completamente carica al 100% manterrà una tensione di circa 13,3-13,4v. La sua cugina al piombo sarà di circa 12,6-12,7v. Una batteria al litio al 20% di capacità manterrà una tensione di circa 13V, il suo cugino al piombo sarà di circa 11,8v alla stessa capacità. Come potete vedere, stiamo giocando con una finestra di tensione molto stretta con il litio, meno di 0,5V oltre l’80% della capacità.
I caricabatterie al litio sono basati su un algoritmo di carica CV/CC (tensione costante/corrente costante). Il caricabatterie limita la quantità di corrente a un livello prestabilito fino a quando la batteria raggiunge un livello di tensione prestabilito.    La corrente si riduce poi quando la batteria è completamente carica.    Questo sistema permette una ricarica veloce senza il rischio di sovraccarico ed è adatto agli ioni di litio e ad altri tipi di batterie.
Come si può vedere dal grafico di carica qui sopra, la batteria al litio ha un forte aumento di tensione proprio alla fine del ciclo di carica. In questa fase la corrente di carica scende molto rapidamente e il caricabatterie passa alla modalità di alimentazione.