Ładowanie akumulatorów Li-ion

W serwisie Instructables pojawił się świetny artykuł o tym na czym polega ładowanie akumulatorów Litowych napisany prze pinomelan.

Autor opisuje tam podstawowe parametry akumulatorów litowych i zasady użytkowania. Streszczę je tu.

Akumulatory litowe mają określoną pojemność wyrażoną w Ah (amperogodzinach) lub mAh (mili amperogodzinach). Gdy akumulator ma pojemność 1200 mAh oznacza to, że jeśli nasz układ pobiera 1200 mA to na takim akumulatorze będzie pracował przez godzinę do pełnego rozładowania. 

Taki okres nazywamy 1C. C pochodzi od angielskiego słowa “Capacity” czyli Pojemność.

Gdy nasz układ pobiera 600 mA to będzie na takim akumulatorze pracował przez 2 godziny. Jednostką poboru energii z akumulatora będzie w takim przypadku 0,5C.

Zwykłe akumulatorki Li-ion mają ustalony maksymalny pobór prądu na 1C. Akumulatorki modelarskie można wyssać prądami o wielkości 10-20C.

Gdy akumulator Litowy ma napięcie 4,2 V jest w pełni naładowany. Gdy jego napięcie wynosi 3.0 V jest w pełni rozładowany.

Przekroczenie napięcia 4.2 V przy ładowaniu zwiększa trochę pojemność akumulatora, ale skraca jego żywotność. Żywotność oznacza ile razy można taki akumulator naładować ponownie do pełnej pojemności.

Spadek napięcia poniżej 3,0 V przy rozładowywaniu też skraca żywotność i zmniejsza pojemność akumulatora.

Autor przedstawił takie cykle pracy ładowarki:

  1. Ładowanie za bardzo rozładowanego akumulatora (poniżej 3 V) prądem o wartości 0,1C aż osiągnie napięcie 3 V.
  2. Normalne ładowanie akumulatora prądem od 0,5 do 0,7C. Od napięcia 3V do napięcia 4,2V. Po tym akumulator jest naładowany w 70 – 80%.
  3. Nasycanie akumulatora. W tym cyklu akumulator zaczyna pobierać coraz mniej prądu. Gdy pobiera go 3 do 10% normalnego poboru podczas ładowania to akumulator jest naładowany w 100%.
  4. Doładowywanie. Akumulatory tracą z czasem ładunek. Nieużywany akumulator można doładować co 500 godzin lub 20 dni lub jeśli osiągnie 4,05 V. Doładowuje się do 4,20 V.

Cały proces ładowania trwa od 2 do 4 godzin.

W reszcie swojego wpisu pinomelan opisuje jak na podstawie tej wiedzy stworzył ładowarkę zbudowaną na wzmacniaczach operacyjnych. 

Jeśli masz opanowaną elektronikę, możesz zrobić własną ładowarkę w oparciu o np. Arduino. Tylko uważaj. Przy złych parametrach akumulatory litowe lubią wybuchać lub zapalać się robiąc przy tym dużo dymu.

Jeśli nie chcesz budować własnej ładowarki, polecam kupić jakąś w Nettigo. Są w postaci gotowych modułów z portem USB, które łatwo możesz wbudować w swoje urządzenie.

sprae

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.