Буферный Li-Ion аккумулятор

Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
AlexGTS
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 23
Зарегистрирован: Чт авг 29, 2013 13:32:37

Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение AlexGTS »

Доброго дня!
Имеется устройство, потребляющее 1-2 мА, напряжение питания 3.5 - 4.5 В (3хАА)
Хочу запитать его от сетевого адаптера, но вот работать устройство должно бесперебойно, свет выключают максимум на несколько часов, ну, максимум, на день. Можно ли воткнуть параллельно li-ion акк, при условии, что напряжение будет выставлено 4 В и будет добавлено ограничивающее ток сопротивление R = 2 Ома?
Вложения
liionbuff.jpg
Схема
(16.29 КБ) 698 скачиваний
Аватара пользователя
terio007
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 18:38:17
Откуда: Новосибирск

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение terio007 »

А какое напряжение (максимальное) вашего АК?
AlexGTS
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 23
Зарегистрирован: Чт авг 29, 2013 13:32:37

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение AlexGTS »

4.2 вольта - типовое для лития
Аватара пользователя
terio007
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 18:38:17
Откуда: Новосибирск

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение terio007 »

Тогда всё нормально.
Есть только 3 момента.
1.Ваш АК может разрядиться до 3В.
Тогда при включении света через резистор 2 Ом пойдёт ток 0,5А.
И ваш аккумулятор должен быть готов принять этот ток, а адаптер дать его.
При этом и адаптер и АК не допжны взорваться.
Если же поднять номинал резистора впятеро до 10 Ом/0,25Вт, то и АК наверняка будет доволен и адаптер не обижен и нагрузка не против.
2.Выход 4В должен быть стабилизированным.
3.АК не должен питать выход адаптера, надо последовательно с резисторами поставить диод шоттки.
Последний раз редактировалось terio007 Чт мар 19, 2015 22:31:03, всего редактировалось 1 раз.
kaetzchen
Друг Кота
Сообщения: 11994
Зарегистрирован: Пн апр 19, 2010 00:04:18
Откуда: Малороссия

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение kaetzchen »

литионки (кроме ЛИФЕПО4) весьма капризны и чувствительны к подобному обращению. проживет совсем чуть-чуть, и если уже как у Вас, то на ветку с батарейкой надо поставить последовательно дополнительно резистор на заряд и диод на разряд
посмотрите типа здесь http://radiostorage.net/?area=news/1193
Изображение
Изображение
AlexGTS
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 23
Зарегистрирован: Чт авг 29, 2013 13:32:37

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение AlexGTS »

А если ионистор воткнуть вместо аккума?
Аватара пользователя
terio007
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 18:38:17
Откуда: Новосибирск

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение terio007 »

Посчитайте, сколько время он сможет питать нагрузку, сравните цены на АК и ионистор и тогда выбирайте.
Аватара пользователя
anatol378
Мудрый кот
Сообщения: 1833
Зарегистрирован: Вс окт 04, 2009 13:23:12
Откуда: н. новгород

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение anatol378 »

kaetzchen
литионки (кроме ЛИФЕПО4) весьма капризны

откуда такие познания? Из собственных "глубокомысленных умозаключений" ? Пошире мозгами раскидывать надо. Народ с зарядкой сотовых не очень заморачивается - и ничего, живут аккумуляторы.
Единственно что ТС должен учесть, емкость аккумулятора при 4,0 В будет процентов 30 от заявленной. (Предвосхищая поправки по емкости - плюс минус 20%, лень смотреть графики заряда.) Поэтому желательно напряжение поднять до 4,1 В.
Лучше умному тупить, чем тупому умничать
kaetzchen
Друг Кота
Сообщения: 11994
Зарегистрирован: Пн апр 19, 2010 00:04:18
Откуда: Малороссия

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение kaetzchen »

там контроллер заряда (в телефоне), да и разряда тоже(и в батарейке тож). повторяю! Литиенки убиваются тока- так, раз-два не уследил и усе
А нужен там аккум? С таким потреблением..Может просто батарейки алкалиновые поставить 8) , правда производители говорят, что это плохо, я частенько заряжал алколинки, слабым током, все ок
AlexGTS
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 23
Зарегистрирован: Чт авг 29, 2013 13:32:37

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение AlexGTS »

А чем конкретно может быть убит аккум? Вот, например, есть аккум с максимальным током заряда 1.5 А (у меня такой есть), в разряженном виде 3В (реально чтоб напруга упала хотябы до 3.5В, его надо несколько недель разряжать током 1мА). через сопротивление 2 Ом ток будет 250мА. Перезаряда тоже не будет, т.к. питание схемы 4В.
Аватара пользователя
anatol378
Мудрый кот
Сообщения: 1833
Зарегистрирован: Вс окт 04, 2009 13:23:12
Откуда: н. новгород

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение anatol378 »

AlexGTS писал(а):А чем конкретно может быть убит аккум?....

Недопониманием процессов заряда. Критичные параметры:
- ток заряда и напряжение конца заряда -имеется зависимость от температуры аккумулятора;
- длительность заряда - когда батарея взяла в себя все идет банальное кипение (для герметичных распухание);
- неправильные установки напряжения конца заряда при измерении действующего значения напряжения - т.е. все цэшки,в том числе цифровые;
- нет контроля температуры аккумулятора - см. первый пункт.

По поводу вольтметров. Пусть у вас и источник выдает 4 вольта по показаниям вольтметра. При этом пульсации достигают 1 вольт (по осциллографу). Следовательно минимальное напряжение на выходе выпрямителя 3,5 вольта, а максимальное 4,5 вольта. Следовательно аккумулятор потихоньку наберет эти 4,5 вольта, что больше 4,2 для литий полимер и благополучно ожиреет.
Сказанное выше относится к простому сетевому трансформаторному выпрямителю. В импульсных блоках "иголки" выбросов могут быть много больше, особенно при "подсыхающих" конденсаторах. Вероятно отсюда и страхи буферного использования.
Есть еще одна тонкость - литиевые батареи лучше сохраняются при недозаряженном состоянии (%70).
Лучше умному тупить, чем тупому умничать
AlexGTS
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 23
Зарегистрирован: Чт авг 29, 2013 13:32:37

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение AlexGTS »

-ток заряда ограничен резистором с Боооольшим запасом (температура аккумулятора не сильно превышает комнатную при мизерных токах заряда)
-батарея никогда не возьмет в себя все, т.к. после заряда до 4-х вольт, через нее ток не потечет
-конец заряда жестко - 4 вольта
- пульсации на выходе не более 100 мВ (по паспорту стабилизатора, сетевой адаптер стабилизированный)
david_8907
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 340
Зарегистрирован: Сб окт 08, 2011 14:44:29

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение david_8907 »

kaetzchen писал(а):я частенько заряжал алколинки, слабым током, все ок

если поставить встречный 1n4007,то никакой подзарядки ...
вместо спасибо лучше накиньте кармы,а что чакры запылились
Аватара пользователя
Upgrader
Друг Кота
Сообщения: 26671
Зарегистрирован: Пт май 18, 2007 22:56:58

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение Upgrader »

А допустимо ли использовать li-ion аккумулятор в буферном режиме?
Т.е. не испортится ли он, если на нем постоянно будет 4,1 вольта?

Ведь обычно все схемы заряда отключают зарядку при достижении максимального напряжения. А спустя время, при понижении - включают для дозарядки. И так постоянно циклами.
Не променяю медь на ржавую несгорайку!
Аватара пользователя
YS
Друг Кота
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Контактная информация:

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение YS »

Можно ли воткнуть параллельно li-ion акк, при условии, что напряжение будет выставлено 4 В и будет добавлено ограничивающее ток сопротивление R = 2 Ома?


Нет. Литий-ионные аккумуляторы принципиально не предназначены для буферного режима. При достижении условия конца заряда (падение тока менее 3% от начального при постоянном напряжении) источник должен быть отключен.

откуда такие познания? Из собственных "глубокомысленных умозаключений" ? Пошире мозгами раскидывать надо.


Из чтения книжек, писанных умными людьми. Читаем, проникаемся.

Li-ion cannot absorb overcharge. When fully charged, the charge current must be cut off. A continuous trickle charge would cause plating of metallic lithium and compromise safety. To minimize stress, keep the lithium-ion battery at the peak cut-off as short as possible.

Единственно что ТС должен учесть, емкость аккумулятора при 4,0 В будет процентов 30 от заявленной. (Предвосхищая поправки по емкости - плюс минус 20%, лень смотреть графики заряда.)


Не уложились. На самом деле - порядка 80%.

Народ с зарядкой сотовых не очень заморачивается - и ничего, живут аккумуляторы.


В телефонах стоят интегральные контроллеры заряда, плюс в самих батарейных модулях стоит защита на случай, если что-то пойдет не так.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Аватара пользователя
Upgrader
Друг Кота
Сообщения: 26671
Зарегистрирован: Пт май 18, 2007 22:56:58

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение Upgrader »

YS писал(а):При достижении условия конца заряда (падение тока менее 3% от начального при постоянном напряжении) источник должен быть отключен.
Сразу? Чем это грозит?
Недавно купил китайский зарядник с неким устройством, который держит стабильное напряжение 4,2 вольта и не отключается.
Не променяю медь на ржавую несгорайку!
Аватара пользователя
YS
Друг Кота
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Контактная информация:

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение YS »

Чем это грозит?


Я же ж там даже цитату привел:

"A continuous trickle charge would cause plating of metallic lithium and compromise safety. To minimize stress, keep the lithium-ion battery at the peak cut-off as short as possible."
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Аватара пользователя
Upgrader
Друг Кота
Сообщения: 26671
Зарегистрирован: Пт май 18, 2007 22:56:58

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение Upgrader »

Во первых фраза вырвана из контекста. И начинается все словами: Li-ion cannot absorb overcharge. Что намекает о том, что и далее имелось ввиду следствие перезаряда завышенным напряжением.

Во вторых, а что это - "continuous trickle"? :dont_know: Я где-то такое уже читал... и тоже без объяснений.
Не променяю медь на ржавую несгорайку!
Аватара пользователя
YS
Друг Кота
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Контактная информация:

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение YS »

И начинается все словами: Li-ion cannot absorb overcharge. Что намекает о том, что и далее имелось ввиду следствие перезаряда завышенным напряжением.


Нет, напряжение тут не при чем. Превышение зарядного напряжения вообще не допускается. Overcharge - избыточный заряд по Ватт-часам. Почитайте оригинал статьи, если сомневаетесь, я там же давал ссылку.

"Li-ion cannot absorb overcharge. When fully charged, the charge current must be cut off. A continuous trickle charge would cause plating of metallic lithium and compromise safety. To minimize stress, keep the lithium-ion battery at the peak cut-off as short as possible."

->

"Батареи литий-ионной химии не могут поглощать избыточный заряд. После достижения полностью заряженного состояния зарядный ток должен быть отключен. Продолжительный заряд малым током может привести к отложению металлического лития и тем самым поставить под угрозу безопасность батареи. Для минимизации нагрузки на батарею следует минимизировать время ее нахождения в конечных условиях зарядного процесса."

Во вторых, а что это - "continuous trickle"?


Continuous trickle charge.

Trickle charge - "капельный" заряд. Он же буферный режим, заряд очень малым током. В случае свинцово-кислотных батарей такой режим применяется для поддержания батареи в состоянии готовности (компенсации саморазряда). Литий-ионной химии он противопоказан; заряд необходимо завершить сразу же после того, как ток падает до 3% от начального, ибо после того, как растаскивание ионов завершилось, вся дальнейшая энергия начинает идти на паразитные электрохимические реакции.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Аватара пользователя
_RUS73_
Мудрый кот
Сообщения: 1741
Зарегистрирован: Ср май 26, 2010 14:41:09

Re: Буферный Li-Ion аккумулятор

Сообщение _RUS73_ »

У меня в часах литий в "буферном режиме" уже с полгода работает. Часики питаются от акб, который время от времени подзаряжает контролер заряда LTC4054, который запитан от сети через адаптер постоянно. В сутки циклов 10 приблизительно выходит.

Буферным режимом в класическом смысле не назовешь, в конце каждого цикла заряда - отсечка.

Топик стартеру для решения своей проблемы нужно банально заряжать литий через спец мс, а не резистор.
Философская мудрость века настоящего, становится всеобщим здравым смыслом века последующего.
Ответить

Вернуться в «Теория»