रिचार्जेबल बैटरी कैसे चार्ज करें. बैटरी को ठीक से कैसे चार्ज करें. रासायनिक प्रतिक्रिया के प्रकार से

क्या आपके कैमरे, टॉर्च, बच्चों के खिलौने या अन्य आवश्यक उपकरण की बैटरी अचानक खत्म हो गई? ऐसी किसी घटना की कल्पना नहीं की जा सकती. जब तक आप संकेतक वाली विशेष बैटरियों का उपयोग नहीं करते। या सावधान रहें कि अपने साथ कोई प्रतिस्थापन न ले जाएँ। घर पर बैटरी कैसे चार्ज करें? हम आपके साथ उपयोगी निर्देश और अनुशंसाएँ साझा करेंगे।

कौन सी बैटरियां चार्ज की जा सकती हैं?

प्रत्येक AA बैटरी को घरेलू विधि का उपयोग करके ऊर्जा से नहीं भरा जा सकता है। कौन सी बैटरियां चार्ज की जा सकती हैं? केवल उंगली क्षारीय (क्षारीय) है। लेकिन किसी भी हालत में नमक नहीं खाना चाहिए! उत्पाद के रिसाव या विस्फोट की संभावना से इंकार नहीं किया जा सकता है।

विधि 1: चार्जर

हमने पता लगाया कि क्या बैटरी चार्ज की जा सकती है। यदि आप लगातार ऐसी AA बैटरियों का उपयोग करते हैं, तो आपके लिए सबसे आसान तरीका एक विशेष बैटरी खरीदना है अभियोक्ताउन को। ऐसा उपकरण अनावश्यक परेशानी के बिना बैटरी में "जीवन साँस लेने" में मदद करेगा।

हालाँकि, इस विधि में महत्वपूर्ण कमियाँ भी हैं। प्रत्येक चार्ज से बैटरी जीवन एक तिहाई कम हो जाता है। इसके अलावा, प्रक्रिया से इसकी संरचना का रिसाव हो सकता है।

विधि 2: विद्युत आपूर्ति

आइए देखें कि घर पर बैटरी कैसे चार्ज करें। इस विधि के लिए, आपको बिजली की आपूर्ति और उससे जुड़ने के लिए तारों की आवश्यकता होगी। सब कुछ यथास्थान है? ये हैं कार्रवाई के निर्देश:

इस पद्धति का उपयोग करके रिचार्जेबल एए बैटरी प्राप्त करते समय, इन अनुशंसाओं पर ध्यान दें:

• यदि आप तारों को जोड़ते समय ध्रुवता को उलट देते हैं तो प्रक्रिया काम नहीं करेगी। इसके अलावा, इस तरह आप तत्व में शेष चार्ज को नष्ट कर देंगे।
• वर्णित विधि का उपयोग करके, बैटरी को 1-2 बार चार्ज किया जा सकता है।
• यह विधि केवल उंगली-प्रकार की क्षारीय कोशिकाओं के लिए उपयुक्त है!
• यह प्रक्रिया किसी भी पर्यावरणीय स्थिति (फ़्रीज़र चरण को छोड़कर) में की जा सकती है।

विधि 3: तापन

आप नियमित हीटिंग द्वारा भी बैटरी चार्ज बहाल कर सकते हैं। लेकिन सावधान रहें - इस विधि से उत्पाद फट सकता है!

सबसे सरल बात यह है:

विधि 4: वॉल्यूम में कमी

यह विधि पहली नज़र में काफी समझ से बाहर और आकर्षक है। हमें बैटरी का आकार कम करना होगा ताकि उसमें चार्ज अपने आप बहाल हो जाए।

इसके लिए आपको क्या करना होगा? यंत्रवत् रूप से शरीर का आयतन कम करें और पतला करें। ऐसा करने के लिए, बैटरी को किसी कठोर चीज़ - डामर, दीवार, पत्थर, ईंट, आदि से टकराया जाता है। या फिर वे इसे मोटे जूतों से रौंद देते हैं। आप इसे किसी उपयोगी उपकरण से समतल करने का प्रयास कर सकते हैं - उदाहरण के लिए, सरौता।

यह विधि सभी AA बैटरियों को चार्ज करेगी। यह कहा जाना चाहिए कि ऐसी "बर्बर" विधि कुछ मामलों में चार्ज को 100% तक भी बहाल करने में मदद करती है!

विधि 5: समाधानों के संपर्क में आना

हम घर पर बैटरी कैसे चार्ज करें, इस पर विचार करना जारी रखेंगे। इस विधि के अंतर्गत दो विधियों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

पहले के लिए निर्देश:

घर पर बैटरी को दूसरे तरीके से कैसे चार्ज करें:

1. कार्बन रॉड के बगल में बैटरी कैप में छेद करने के लिए एक सूआ या इसी तरह के उपकरण का उपयोग करें। प्रत्येक की गहराई पूरी बैटरी की ऊंचाई के 3/4 के भीतर होनी चाहिए।
2. छेद में तरल डालें. आप साधारण पानी नहीं, बल्कि डबल सिरका या हाइड्रोक्लोरिक एसिड (8-10% से अधिक नहीं) का घोल ले सकते हैं।
3. आधार को पर्याप्त रूप से संतृप्त करने के लिए, आपको समय अंतराल बनाए रखते हुए डालने की प्रक्रिया को कई बार दोहराना होगा ताकि रचना को अवशोषित होने का समय मिल सके।
4. अंत में, छिद्रों को सील करना सुनिश्चित करें। इन उद्देश्यों के लिए, राल या प्लास्टिसिन का उपयोग करना सबसे अच्छा है।
5. अब आप बैटरी का उपयोग कर सकते हैं - इसका चार्ज 70-80% तक बहाल होना चाहिए।

अब आप जानते हैं कि AA क्षारीय बैटरी को कैसे चार्ज किया जाता है। अपने लिए सुविधाजनक कोई भी तरीका चुनें। और, सबसे महत्वपूर्ण बात, बेहद सावधान रहें! लापरवाह कार्यों से बैटरी फट सकती है!

में आधुनिक दुनियाऐसे कई उपकरण हैं और रिचार्जेबल बैटरियां पहले से ही एक आवश्यकता हैं। जहां कुछ लोग एक के बाद एक बैटरी बदलते हैं, वहीं अन्य लोग बस बैटरी को चार्ज करते हैं। उत्पाद को यथासंभव लंबे समय तक चलने के लिए, चार्जिंग और संचालन के लिए सिफारिशों का पालन करना और उपकरणों की आवश्यकताओं के अनुसार उनका चयन करना आवश्यक है।

अंतर्वस्तु

कौन सी बैटरियां चार्ज की जा सकती हैं?

आप केवल उन रिचार्जेबल बैटरियों को चार्ज कर सकते हैं जो केस पर इस प्रकार अंकित हैं। मेमोरी में सबसे सामान्य मॉडल डालना मना है, चाहे वे किसी भी प्रकार के हों - AA या छोटे।

बैटरी एए NiСd

यदि आप सुरक्षा नियमों का उल्लंघन करते हैं, तो इसके लिए तैयार रहें:

• कुछ न होगा, तो तुम भाग्यशाली समझे जाओगे;
• बैटरी फुसफुसा कर खराब हो जाएगी;
• ज़्यादा गरम होना, आग लगना और यहाँ तक कि विस्फोट भी संभव है;
• नेटवर्क में शॉर्ट सर्किट.

सामग्री के आधार पर, बैटरियाँ निम्न प्रकार की होती हैं:

1. निकल धातु हाइड्राइड;
2. निकेल-कैडमियम;
3. निकल-जस्ता;
4. लिथियम-आयन;
5. लिथियम पॉलिमर.

निकेल-कैडमियम बैटरी में मेमोरी प्रभाव होता है, इसलिए इसे पूरी तरह से डिस्चार्ज और रिचार्ज किया जाना चाहिए। निकेल मेटल हाइड्राइड का भी स्मृति प्रभाव होता है, लेकिन इसे न्यूनतम रखा जाता है।

रिचार्जेबल बैटरियों के मानक आकार क्लासिक मॉडल के समान होते हैं:

• पिंकी (एएए)
• उंगली (एए)।
• थम्बेलिना टाइप सी.
• केग या डी बैटरी.
• मुकुट या कोरण्डम।
• 1/2 एए.
• बड़ा वर्ग.

ऐसे मानक आकार की बैटरियां और संचायक दोनों हो सकते हैं, इस वजह से यह बहुत महत्वपूर्ण है कि उन्हें भ्रमित न किया जाए। यह ध्यान देने योग्य है कि श्रवण यंत्रों के सीमित संस्करण को छोड़कर, कोई सिक्का सेल बैटरी नहीं हैं।

निम्नलिखित आकारों में ली-आयन बैटरियां भी हैं, और उन्हें चार्ज किया जा सकता है:

बैटरी के प्रकार के अनुसार चयन किया जाता है विशिष्ट उपकरण. कैमरे AA स्वीकार करेंगे, लेकिन कुछ खिलौनों के लिए बैरल की आवश्यकता होगी। सबसे लोकप्रिय अभी भी 10440 और एएए हैं।

बैटरी की क्षमता 150 एमएएच से 6000 एमएएच तक हो सकती है। क्षमता जितनी बड़ी होगी अधिक महंगा उपकरण. क्षमता का आकार केस पर बड़े अक्षरों में दर्शाया गया है। जितनी बड़ी क्षमता, उपकरण उतने अधिक समय तक काम कर सकता है।

आप नियमित बैटरी चार्ज क्यों नहीं कर सकते?

डिस्पोजेबल कोशिकाओं का संचालन सिद्धांत पूरी तरह से अलग होता है - आयन इलेक्ट्रोलाइट से इलेक्ट्रोड तक प्रवाहित होते हैं। समय के साथ, उनकी आपूर्ति ख़त्म हो जाती है, और फिर बैटरी ख़त्म हो जाती है। यदि आप एक पारंपरिक मॉडल के माध्यम से करंट पास करते हैं, तो पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया बस नहीं होगी। उदाहरण के लिए, जिंक-मैंगनीज बैटरियों के संचालन के दौरान, जिंक इलेक्ट्रोड घुल जाएगा।

बैटरियों को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि इलेक्ट्रोलाइट्स और इलेक्ट्रोड के संकेतकों को मूल संस्करण में वापस लाया जा सके। जब ऐसी बैटरी को चार्जर से जोड़ा जाता है, तो इलेक्ट्रोलाइट से ऑक्सीजन और हाइड्रोजन आयन परिवर्तित हो जाते हैं। कटौती की प्रक्रिया शुरू होती है, जहां हाइड्रोजन कैथोड को सीसा में परिवर्तित करने के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है, और ऑक्सीजन - एनोड को सीसा डाइऑक्साइड में परिवर्तित करता है।

यह कैसे निर्धारित करें कि यह बैटरी है या संचायक

खरीदने से पहले, आपको कुछ बारीकियाँ पता होनी चाहिए जो आपको रिचार्जेबल बैटरी से नियमित बैटरी की पहचान करने में मदद करेंगी:

1. मामले पर शिलालेख पर ध्यान दें. यदि कोई क्षमता है, तो यह एक बैटरी है; इसे mah (मिलिएम्प्स) प्रति घंटे में दर्शाया गया है। यह सूचक जितना अधिक होगा, यह उतना ही अधिक समय तक चलेगा।
2. यदि केस रिचार्जेबल कहता है, तो यह रिचार्जेबल है। यदि शिलालेख ऐसा लगता है कि रिचार्ज न करें, तो रिचार्ज करना निषिद्ध है।
3. कृपया उत्पाद की कीमत पर ध्यान दें. नियमित बैटरियां रिचार्जेबल बैटरियों की तुलना में सस्ती होती हैं। कीमत सीधे बिजली संकेतकों और रिचार्ज चक्रों पर निर्भर करती है।
4. रिचार्जेबल बैटरियों में सुरक्षा का मार्जिन अधिक होता है। वे लंबे समय तक चलती हैं और धीरे-धीरे चार्ज होती हैं, लेकिन अधिक शक्तिशाली उपकरणों से कनेक्ट होने पर सामान्य बैटरियां काम करना बंद कर देती हैं।
5. बैटरी का वोल्टेज ~1.5 V है, लेकिन बैटरी का वोल्टेज ~1.2v, ~3.7v है। दोनों स्थितियों में क्राउन में 9 वोल्ट होंगे।
6. यदि केस पर चिह्नों में अक्षर हैं: आर, सीआर, एलआर और एफआर, तो यह एक बैटरी है।
7. यदि केस पर अंकित है: NiCd, Ni-MH, Ni-Zn, HR, ZR, KR, li-ion या li-pol, तो यह एक बैटरी है।

सरल चरणों का पालन करके, हर कोई अपने लिए आवश्यक बैटरियां निर्धारित कर सकता है।

बाईं ओर की तस्वीर में एक बैटरी है, जैसा कि केस पर लिखा है: 850 एमएएच, रिचार्जेबल और निकल मेटल हाइड्राइड। दाईं ओर बैटरी है, क्योंकि यह केवल क्षारीय कहती है।

बैटरी को ठीक से कैसे चार्ज करें

1. घर पर चार्ज करने से पहले, डिवाइस के निर्देश और निर्माता की सिफ़ारिशें पढ़ें।
2. आधुनिक बैटरियों में मेमोरी प्रभाव नहीं होता है, इसलिए बैटरी को पंप करने की कोई आवश्यकता नहीं होती है। निकल-कैडमियम (Ni-Cd) बैटरियों को छोड़कर।
3. तापमान की स्थिति का ध्यान रखें, 5 डिग्री से कम और 50 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर चार्जर में न डालें।
4. बैटरियों के लिए विशेष रूप से एक चार्जर चुनें; यदि यह तुरंत किया जाए तो अच्छा है। कृपया ध्यान दें कि ऊर्जा चार्ज की आपूर्ति जितनी धीमी होगी, उतना बेहतर होगा।
5. बैटरी को एक दिन से अधिक समय तक चार्जर में न रखें। यदि उनसे शुल्क नहीं लिया गया तो आगे बने रहने का कोई मतलब नहीं है।

महत्वपूर्ण! चार्ज करते समय, बैटरी गर्म हो जाएगी, यह सामान्य है, लेकिन यह बहुत गर्म नहीं होनी चाहिए, अगर आपको लगता है कि चार्जर बहुत अधिक गर्म हो रहा है, तो प्रक्रिया रोक दें।

बैटरी चार्ज करने में कितना समय लगता है?

बैटरी चार्जिंग समय को सही ढंग से निर्धारित करने के लिए, मानक सूत्र का उपयोग करें:

एक्स (घंटे) = 1.4 * वाई (एमएएच) / जेड (एमए), जहां 1, 4 का उपयोग किया गया गुणांक है, क्योंकि सारा करंट बैटरी चार्ज में नहीं जाता है, आप इसे गर्मी हस्तांतरण पर छूट कह सकते हैं।

करंट का कुछ हिस्सा गर्मी में बदल जाता है, इसलिए बैटरी ज़्यादा गरम हो जाती है।

यदि क्षमता 2400 एमएएच है, और चार्जर करंट 150 है, तो सूत्र निकलता है: 1.4 * 2400/150 = 22.4

2400 एमएएच की क्षमता वाली बैटरी को 150 एमएएच के इनकमिंग चार्ज के साथ चार्ज करने में साढ़े 22 घंटे तक का समय लगेगा। कुछ चार्जर लगातार आपूर्ति किए जा रहे बैटरी चार्ज का पता नहीं लगाते हैं, भले ही बैटरी पहले से ही पूरी तरह चार्ज हो। यह दृष्टिकोण बैटरी की शेल्फ लाइफ को कम करके या अधिक गर्म होने के कारण इसे अनुपयोगी बनाकर नुकसान पहुंचा सकता है।

आपके जीवन को आसान बनाने के लिए, आधुनिक स्मार्ट चार्जर का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है जो चार्ज इंडिकेटर से लैस होते हैं। वे इस बारे में जानकारी प्रदान कर सकते हैं कि कितने मिलीएम्प्स (एमए) को बैटरी में स्थानांतरित किया गया था, और चूंकि क्षमता मामले पर इंगित की गई है, एक सरल घटाव विधि का उपयोग करके आप यह पता लगा सकते हैं कि बैटरी कितने प्रतिशत चार्ज हुई है। साथ ही, चार्जिंग पूरी होने के बाद डिवाइस अपने आप बंद हो जाएगा।

क्या आपके पास अभी भी प्रश्न हैं या कुछ जोड़ना है? फिर इसके बारे में हमें टिप्पणियों में लिखें, इससे सामग्री अधिक संपूर्ण और सटीक हो जाएगी।

किसी भी बैटरी के सामान्य संचालन के लिए, आपको हमेशा याद रखना चाहिए "तीन पी का नियम":

1. ज़्यादा गरम मत करो!
2. रीचार्ज ना करे!
3. अतिनिर्वहन न करें!

NiMH या मल्टी-सेल बैटरी के लिए चार्जिंग समय की गणना करने के लिए आप निम्न सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

चार्जिंग समय (एच) = बैटरी क्षमता (एमएएच) / चार्जर करंट (एमए)

उदाहरण:
हमारे पास 2000mAh क्षमता वाली बैटरी है. हमारे चार्जर में चार्जिंग करंट 500mA है। हम बैटरी क्षमता को चार्जिंग करंट से विभाजित करते हैं और 2000/500=4 प्राप्त करते हैं। इसका मतलब है कि 500 ​​मिलीएम्प के करंट पर, 2000 मिलीएम्प घंटे की क्षमता वाली हमारी बैटरी 4 घंटे में पूरी क्षमता से चार्ज हो जाएगी!

और अब उन नियमों के बारे में अधिक विस्तार से जिनका आपको निकेल-मेटल हाइड्राइड (Ni-MH) बैटरी के सामान्य संचालन के लिए पालन करने की आवश्यकता है:

1. Ni-MH बैटरियों को कम मात्रा में चार्ज (इसकी रेटेड क्षमता का 30 - 50%) के साथ स्टोर करें।
2. निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरियां निकेल-कैडमियम (Ni-Cd) बैटरियों की तुलना में गर्मी के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं, इसलिए उन्हें ओवरचार्ज न करें। ओवरलोडिंग बैटरी के वर्तमान आउटपुट (बैटरी की अपने संचित चार्ज को पकड़ने और छोड़ने की क्षमता) को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकती है। यदि आपके पास " वाला स्मार्ट चार्जर है डेल्टा चोटी"(वोल्टेज चरम पर पहुंचने पर बैटरी चार्ज को बाधित करना), फिर आप बैटरियों को ओवरचार्जिंग और उनके नष्ट होने के लगभग किसी भी जोखिम के बिना चार्ज कर सकते हैं।
3. Ni-MH (निकल मेटल हाइड्राइड) बैटरियां खरीद के बाद "प्रशिक्षित" हो सकती हैं (लेकिन जरूरी नहीं!)। उच्च गुणवत्ता वाले चार्जर में बैटरियों के लिए 4-6 चार्ज/डिस्चार्ज चक्र आपको क्षमता की उस सीमा तक पहुंचने की अनुमति देते हैं जो विनिर्माण संयंत्र छोड़ने के बाद संदिग्ध परिस्थितियों में बैटरियों के परिवहन और भंडारण के दौरान खो गई थी। बैटरियों के लिए ऐसे चक्रों की संख्या बिल्कुल भिन्न हो सकती है विभिन्न निर्माता. उच्च गुणवत्ता वाली बैटरियां केवल 1-2 चक्रों के बाद अपनी क्षमता सीमा तक पहुंच जाती हैं, जबकि कृत्रिम रूप से उच्च क्षमता वाली संदिग्ध गुणवत्ता वाली बैटरियां 50-100 चार्ज/डिस्चार्ज चक्रों के बाद भी अपनी क्षमता सीमा तक नहीं पहुंच पाती हैं।
4. डिस्चार्ज या चार्ज करने के बाद, बैटरी को कमरे के तापमान (~20 डिग्री सेल्सियस) तक ठंडा करने का प्रयास करें। 5 डिग्री सेल्सियस से नीचे या 50 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर बैटरी चार्ज करने से बैटरी जीवन पर काफी असर पड़ सकता है।
5. यदि आप Ni-MH बैटरी को डिस्चार्ज करना चाहते हैं, तो इसे प्रत्येक सेल के लिए 0.9V से कम पर डिस्चार्ज न करें। जब निकल बैटरी का वोल्टेज प्रति सेल 0.9V से नीचे चला जाता है, तो "न्यूनतम इंटेलिजेंस" वाले अधिकांश चार्जर चार्ज मोड को सक्रिय नहीं कर सकते हैं। यदि आपका चार्जर गहराई से डिस्चार्ज किए गए सेल (0.9V से कम डिस्चार्ज) को नहीं पहचान सकता है, तो आपको "डंब" चार्जर का उपयोग करना चाहिए या बैटरी को थोड़े समय के लिए 100-150mA के करंट वाले पावर स्रोत से कनेक्ट करना चाहिए। वोल्टेज 0.9V तक पहुँच जाता है.
6. यदि आप लगातार एक ही बैटरी असेंबली का उपयोग करते हैं इलेक्ट्रॉनिक उपकरणरिचार्जिंग मोड में, तो कभी-कभी असेंबली से प्रत्येक बैटरी को 0.9V के वोल्टेज पर डिस्चार्ज करना और इसे बाहरी चार्जर में पूरी तरह से चार्ज करना उचित होता है। यह पूरी साइकिलिंग प्रक्रिया हर 5-10 बैटरी रिचार्जिंग चक्रों में एक बार की जानी चाहिए।

विशिष्ट Ni-MH बैटरियों के लिए चार्जिंग टेबल

तालिका में दिया गया डेटा पूरी तरह से डिस्चार्ज हो चुकी बैटरियों के लिए मान्य है

किसी विशेष चार्जर की विशेषताओं का आकलन करना यह समझे बिना मुश्किल है कि ली-आयन बैटरी का अनुकरणीय चार्ज वास्तव में कैसे आगे बढ़ना चाहिए। इसलिए, सीधे आरेखों पर जाने से पहले, आइए थोड़ा सिद्धांत याद रखें।

लिथियम बैटरी क्या हैं?

लिथियम बैटरी का सकारात्मक इलेक्ट्रोड किस सामग्री से बना है, इसके आधार पर कई किस्में हैं:

• लिथियम कोबाल्टेट कैथोड के साथ;
• लिथियेटेड आयरन फॉस्फेट पर आधारित कैथोड के साथ;
• निकल-कोबाल्ट-एल्यूमीनियम पर आधारित;
• निकल-कोबाल्ट-मैंगनीज पर आधारित।

इन सभी बैटरियों की अपनी-अपनी विशेषताएं हैं, लेकिन चूंकि ये बारीकियां आम उपभोक्ता के लिए मौलिक महत्व की नहीं हैं, इसलिए इस लेख में उन पर विचार नहीं किया जाएगा।

इसके अलावा, सभी ली-आयन बैटरियां विभिन्न आकारों और रूप कारकों में निर्मित होती हैं। वे या तो आवरणयुक्त हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, आज लोकप्रिय 18650) या लेमिनेटेड या प्रिज़मैटिक (जेल-पॉलीमर बैटरी)। उत्तरार्द्ध एक विशेष फिल्म से बने भली भांति बंद करके सील किए गए बैग हैं, जिनमें इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोड द्रव्यमान होते हैं।

ली-आयन बैटरियों के सबसे सामान्य आकार नीचे दी गई तालिका में दिखाए गए हैं (उन सभी का नाममात्र वोल्टेज 3.7 वोल्ट है):

आंतरिक इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियाएं उसी तरह से आगे बढ़ती हैं और बैटरी के फॉर्म फैक्टर और डिज़ाइन पर निर्भर नहीं होती हैं, इसलिए नीचे बताई गई सभी बातें सभी लिथियम बैटरियों पर समान रूप से लागू होती हैं।

लिथियम-आयन बैटरियों को ठीक से कैसे चार्ज करें

अधिकांश सही तरीकालिथियम बैटरी को दो चरणों में चार्ज किया जाता है। यह वह विधि है जिसका उपयोग किया जाता है सोनी कंपनीइसके सभी चार्जर में. अधिक जटिल चार्ज नियंत्रक के बावजूद, यह उनकी सेवा जीवन को कम किए बिना ली-आयन बैटरियों का अधिक पूर्ण चार्ज सुनिश्चित करता है।

यहां हम लिथियम बैटरी के लिए दो-चरणीय चार्ज प्रोफ़ाइल के बारे में बात कर रहे हैं, जिसे संक्षेप में सीसी/सीवी (निरंतर वर्तमान, निरंतर वोल्टेज) कहा जाता है। पल्स और स्टेप करंट वाले विकल्प भी हैं, लेकिन इस लेख में उनकी चर्चा नहीं की गई है। आप स्पंदित धारा से चार्जिंग के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं।

तो, आइए चार्जिंग के दोनों चरणों को अधिक विस्तार से देखें।

1. पहले चरण मेंएक निरंतर चार्जिंग करंट सुनिश्चित किया जाना चाहिए। वर्तमान मान 0.2-0.5C है। त्वरित चार्जिंग के लिए, करंट को 0.5-1.0C (जहां C बैटरी क्षमता है) तक बढ़ाने की अनुमति है।

उदाहरण के लिए, 3000 एमएएच की क्षमता वाली बैटरी के लिए, पहले चरण में नाममात्र चार्ज करंट 600-1500 एमए है, और त्वरित चार्ज करंट 1.5-3ए की सीमा में हो सकता है।

किसी दिए गए मान की निरंतर चार्जिंग धारा सुनिश्चित करने के लिए, चार्जर सर्किट को बैटरी टर्मिनलों पर वोल्टेज बढ़ाने में सक्षम होना चाहिए। दरअसल, पहले चरण में चार्जर एक क्लासिक करंट स्टेबलाइजर के रूप में काम करता है।

महत्वपूर्ण:यदि आप बिल्ट-इन प्रोटेक्शन बोर्ड (पीसीबी) के साथ बैटरी चार्ज करने की योजना बना रहे हैं, तो चार्जर सर्किट को डिजाइन करते समय आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि सर्किट का ओपन सर्किट वोल्टेज कभी भी 6-7 वोल्ट से अधिक न हो। अन्यथा, सुरक्षा बोर्ड क्षतिग्रस्त हो सकता है.

उस समय जब बैटरी पर वोल्टेज 4.2 वोल्ट तक बढ़ जाता है, तो बैटरी अपनी क्षमता का लगभग 70-80% प्राप्त कर लेगी (विशिष्ट क्षमता मान चार्जिंग करंट पर निर्भर करेगा: त्वरित चार्जिंग के साथ यह थोड़ा कम होगा, ए के साथ) नाममात्र शुल्क - थोड़ा अधिक)। यह क्षण चार्जिंग के पहले चरण के अंत का प्रतीक है और दूसरे (और अंतिम) चरण में संक्रमण के लिए एक संकेत के रूप में कार्य करता है।

2. दूसरा चार्ज चरण- यह बैटरी को एक स्थिर वोल्टेज के साथ चार्ज कर रहा है, लेकिन धीरे-धीरे कम हो रही (गिरती) धारा के साथ।

इस स्तर पर, चार्जर बैटरी पर 4.15-4.25 वोल्ट का वोल्टेज बनाए रखता है और वर्तमान मान को नियंत्रित करता है।

जैसे-जैसे क्षमता बढ़ेगी, चार्जिंग करंट कम हो जाएगा। जैसे ही इसका मान घटकर 0.05-0.01C हो जाता है, चार्जिंग प्रक्रिया पूरी मानी जाती है।

उचित चार्जर के संचालन की एक महत्वपूर्ण बारीकियाँ इसकी है पूर्णतः बंदचार्जिंग पूरी होने के बाद बैटरी से। यह इस तथ्य के कारण है कि लिथियम बैटरियों के लिए लंबे समय तक उच्च वोल्टेज के तहत रहना बेहद अवांछनीय है, जो आमतौर पर चार्जर (यानी 4.18-4.24 वोल्ट) द्वारा प्रदान किया जाता है। इससे बैटरी की रासायनिक संरचना में तेजी से गिरावट आती है और परिणामस्वरूप, इसकी क्षमता में कमी आती है। लंबे समय तक रुकने का मतलब है दसियों घंटे या उससे अधिक।

चार्जिंग के दूसरे चरण के दौरान, बैटरी अपनी क्षमता से लगभग 0.1-0.15 अधिक क्षमता हासिल कर लेती है। इस प्रकार कुल बैटरी चार्ज 90-95% तक पहुँच जाता है, जो एक उत्कृष्ट संकेतक है।

हमने चार्जिंग के दो मुख्य चरणों को देखा। हालाँकि, लिथियम बैटरी को चार्ज करने के मुद्दे का कवरेज अधूरा होगा यदि किसी अन्य चार्जिंग चरण - तथाकथित - का उल्लेख नहीं किया गया हो। प्रीचार्ज.

प्रारंभिक चार्ज चरण (प्रीचार्ज)- इस चरण का उपयोग केवल गहराई से डिस्चार्ज की गई बैटरियों (2.5 वी से नीचे) को सामान्य ऑपरेटिंग मोड में लाने के लिए किया जाता है।

इस स्तर पर चार्ज सुनिश्चित किया जाता है डीसीबैटरी वोल्टेज 2.8 V तक पहुंचने तक कम मूल्य।

प्रारंभिक चरण क्षतिग्रस्त बैटरियों की सूजन और अवसादन (या यहां तक ​​कि आग के साथ विस्फोट) को रोकने के लिए आवश्यक है, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोड के बीच एक आंतरिक शॉर्ट सर्किट होता है। यदि ऐसी बैटरी के माध्यम से तुरंत एक बड़ा चार्ज करंट प्रवाहित किया जाता है, तो यह अनिवार्य रूप से इसके हीटिंग को जन्म देगा, और फिर यह निर्भर करता है।

प्रीचार्जिंग का एक अन्य लाभ बैटरी को पहले से गर्म करना है, जो कम परिवेश के तापमान (ठंड के मौसम के दौरान बिना गरम कमरे में) पर चार्ज करते समय महत्वपूर्ण है।

इंटेलिजेंट चार्जिंग प्रारंभिक चार्जिंग चरण के दौरान बैटरी पर वोल्टेज की निगरानी करने में सक्षम होनी चाहिए और, यदि वोल्टेज लंबे समय तक नहीं बढ़ता है, तो यह निष्कर्ष निकालें कि बैटरी दोषपूर्ण है।

लिथियम-आयन बैटरी को चार्ज करने के सभी चरणों (प्री-चार्ज चरण सहित) को इस ग्राफ़ में योजनाबद्ध रूप से दर्शाया गया है:

रेटेड चार्जिंग वोल्टेज को 0.15V से अधिक करने से बैटरी का जीवन आधा हो सकता है। चार्ज वोल्टेज को 0.1 वोल्ट कम करने से चार्ज की गई बैटरी की क्षमता लगभग 10% कम हो जाती है, लेकिन इसकी सेवा जीवन में काफी वृद्धि होती है। चार्जर से निकालने के बाद पूरी तरह चार्ज बैटरी का वोल्टेज 4.1-4.15 वोल्ट होता है।

मैं उपरोक्त को संक्षेप में प्रस्तुत करता हूँ और मुख्य बिंदुओं को रेखांकित करता हूँ:

1. ली-आयन बैटरी (उदाहरण के लिए, 18650 या कोई अन्य) को चार्ज करने के लिए मुझे किस करंट का उपयोग करना चाहिए?

करंट इस बात पर निर्भर करेगा कि आप इसे कितनी जल्दी चार्ज करना चाहते हैं और यह 0.2C से 1C तक हो सकता है।

उदाहरण के लिए, 3400 एमएएच की क्षमता वाली बैटरी आकार 18650 के लिए, न्यूनतम चार्ज करंट 680 एमए है, और अधिकतम 3400 एमए है।

2. इसे चार्ज होने में कितना समय लगता है, उदाहरण के लिए, वही 18650 बैटरी?

चार्जिंग समय सीधे चार्जिंग करंट पर निर्भर करता है और इसकी गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

टी = सी/आई चार्ज।

उदाहरण के लिए, 1A करंट वाली हमारी 3400 एमएएच बैटरी का चार्जिंग समय लगभग 3.5 घंटे होगा।

3. लिथियम पॉलिमर बैटरी को ठीक से कैसे चार्ज करें?

सभी लिथियम बैटरियां एक ही तरह से चार्ज होती हैं। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह लिथियम पॉलिमर है या लिथियम आयन। हम उपभोक्ताओं के लिए इसमें कोई अंतर नहीं है।

सुरक्षा बोर्ड क्या है?

सुरक्षा बोर्ड (या पीसीबी - पावर कंट्रोल बोर्ड) को लिथियम बैटरी के शॉर्ट सर्किट, ओवरचार्ज और ओवरडिस्चार्ज से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक नियम के रूप में, ओवरहीटिंग सुरक्षा भी सुरक्षा मॉड्यूल में बनाई गई है।

सुरक्षा कारणों से, घरेलू उपकरणों में लिथियम बैटरी का उपयोग करना निषिद्ध है जब तक कि उनमें अंतर्निहित सुरक्षा बोर्ड न हो। इसीलिए सभी सेल फोन बैटरियों में हमेशा एक पीसीबी बोर्ड होता है। बैटरी आउटपुट टर्मिनल सीधे बोर्ड पर स्थित होते हैं:

ये बोर्ड एक विशेष उपकरण (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 और अन्य एनालॉग्स) पर छह-पैर वाले चार्ज नियंत्रक का उपयोग करते हैं। इस कंट्रोलर का काम बैटरी के पूरी तरह से डिस्चार्ज होने पर उसे लोड से डिस्कनेक्ट करना और 4.25V तक पहुंचने पर बैटरी को चार्जिंग से डिस्कनेक्ट करना है।

उदाहरण के लिए, यहां BP-6M बैटरी सुरक्षा बोर्ड का एक आरेख है जो पुराने नोकिया फोन के साथ आपूर्ति की गई थी:

अगर हम 18650 की बात करें तो इनका उत्पादन सुरक्षा बोर्ड के साथ या उसके बिना भी किया जा सकता है। सुरक्षा मॉड्यूल बैटरी के नकारात्मक टर्मिनल के पास स्थित है।

बोर्ड बैटरी की लंबाई 2-3 मिमी बढ़ा देता है।

पीसीबी मॉड्यूल के बिना बैटरियां आमतौर पर उन बैटरियों में शामिल होती हैं जो अपने स्वयं के सुरक्षा सर्किट के साथ आती हैं।

सुरक्षा वाली कोई भी बैटरी आसानी से बिना सुरक्षा वाली बैटरी में बदल सकती है, आपको बस उसे ख़त्म करने की ज़रूरत है।

आज, 18650 बैटरी की अधिकतम क्षमता 3400 एमएएच है। सुरक्षा वाली बैटरियों के केस पर संबंधित पदनाम ("संरक्षित") होना चाहिए।

पीसीबी बोर्ड को पीसीएम मॉड्यूल (पीसीएम - पावर चार्ज मॉड्यूल) के साथ भ्रमित न करें। यदि पूर्व का उद्देश्य केवल बैटरी की सुरक्षा करना है, तो बाद वाले को चार्जिंग प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है - वे एक निश्चित स्तर पर चार्ज करंट को सीमित करते हैं, तापमान को नियंत्रित करते हैं और सामान्य तौर पर, पूरी प्रक्रिया को सुनिश्चित करते हैं। पीसीएम बोर्ड को हम चार्ज कंट्रोलर कहते हैं।

मुझे आशा है कि अब कोई प्रश्न नहीं बचा है कि 18650 बैटरी या किसी अन्य लिथियम बैटरी को कैसे चार्ज किया जाए? फिर हम चार्जर्स (समान चार्ज नियंत्रक) के लिए तैयार सर्किट समाधानों के एक छोटे से चयन पर आगे बढ़ते हैं।

ली-आयन बैटरियों के लिए चार्जिंग योजनाएं

सभी सर्किट किसी भी लिथियम बैटरी को चार्ज करने के लिए उपयुक्त हैं; केवल चार्जिंग करंट और एलिमेंट बेस पर निर्णय लेना बाकी है।

एलएम317

चार्ज इंडिकेटर के साथ LM317 चिप पर आधारित एक साधारण चार्जर का आरेख:

सर्किट सबसे सरल है, पूरा सेटअप ट्रिमिंग रेसिस्टर R8 (बिना कनेक्टेड बैटरी के!) का उपयोग करके आउटपुट वोल्टेज को 4.2 वोल्ट पर सेट करने और रेसिस्टर्स R4, R6 का चयन करके चार्जिंग करंट सेट करने के लिए आता है। रोकनेवाला R1 की शक्ति कम से कम 1 वाट है।

जैसे ही एलईडी बुझती है, चार्जिंग प्रक्रिया पूरी मानी जा सकती है (चार्जिंग करंट कभी भी शून्य से कम नहीं होगा)। पूरी तरह चार्ज होने के बाद बैटरी को लंबे समय तक इस चार्ज पर रखने की अनुशंसा नहीं की जाती है।

lm317 माइक्रोक्रिकिट का व्यापक रूप से विभिन्न वोल्टेज और वर्तमान स्टेबलाइजर्स (कनेक्शन सर्किट के आधार पर) में उपयोग किया जाता है। यह हर कोने पर बेचा जाता है और इसकी कीमत एक पैसा है (आप केवल 55 रूबल के लिए 10 टुकड़े ले सकते हैं)।

LM317 विभिन्न आवासों में आता है:

पिन असाइनमेंट (पिनआउट):

LM317 चिप के एनालॉग हैं: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (अंतिम दो घरेलू स्तर पर उत्पादित हैं)।

यदि आप LM317 के बजाय LM350 लेते हैं तो चार्जिंग करंट को 3A तक बढ़ाया जा सकता है। हालाँकि, यह अधिक महंगा होगा - 11 रूबल/टुकड़ा।

मुद्रित सर्किट बोर्ड और सर्किट असेंबली नीचे दिखाई गई है:

पुराने सोवियत ट्रांजिस्टर KT361 को एक समान ट्रांजिस्टर से बदला जा सकता है पीएनपी ट्रांजिस्टर(उदाहरण के लिए, KT3107, KT3108 या बुर्जुआ 2N5086, 2SA733, BC308A)। यदि चार्ज इंडिकेटर की आवश्यकता नहीं है तो इसे पूरी तरह से हटाया जा सकता है।

सर्किट का नुकसान: आपूर्ति वोल्टेज 8-12V की सीमा में होना चाहिए। यह इस तथ्य के कारण है कि LM317 चिप के सामान्य संचालन के लिए, बैटरी वोल्टेज और आपूर्ति वोल्टेज के बीच का अंतर कम से कम 4.25 वोल्ट होना चाहिए। इस प्रकार, इसे यूएसबी पोर्ट से पावर देना संभव नहीं होगा।

MAX1555 या MAX1551

MAX1551/MAX1555 Li+ बैटरियों के लिए विशेष चार्जर हैं, जो USB से या एक अलग पावर एडाप्टर (उदाहरण के लिए, एक फोन चार्जर) से संचालित करने में सक्षम हैं।

इन माइक्रो-सर्किट के बीच एकमात्र अंतर यह है कि MAX1555 चार्जिंग प्रक्रिया को इंगित करने के लिए एक सिग्नल उत्पन्न करता है, और MAX1551 एक सिग्नल उत्पन्न करता है कि बिजली चालू है। वे। अधिकांश मामलों में 1555 अभी भी बेहतर है, इसलिए 1551 अब बिक्री पर मिलना मुश्किल है।

निर्माता की ओर से इन माइक्रो-सर्किट का विस्तृत विवरण है।

डीसी एडाप्टर से अधिकतम इनपुट वोल्टेज 7 वी है, जब यूएसबी द्वारा संचालित होता है - 6 वी। जब आपूर्ति वोल्टेज 3.52 वी तक गिर जाता है, तो माइक्रोक्रिकिट बंद हो जाता है और चार्जिंग बंद हो जाती है।

माइक्रोसर्किट स्वयं पता लगाता है कि आपूर्ति वोल्टेज किस इनपुट पर मौजूद है और उससे जुड़ जाता है। यदि बिजली की आपूर्ति यूएसबी बस के माध्यम से की जाती है, तो अधिकतम चार्जिंग करंट 100 एमए तक सीमित है - यह आपको साउथ ब्रिज के जलने के डर के बिना चार्जर को किसी भी कंप्यूटर के यूएसबी पोर्ट में प्लग करने की अनुमति देता है।

जब एक अलग बिजली आपूर्ति द्वारा संचालित किया जाता है, तो सामान्य चार्जिंग करंट 280 एमए होता है।

चिप्स में अंतर्निहित ओवरहीटिंग सुरक्षा होती है। लेकिन इस मामले में भी, सर्किट काम करना जारी रखता है, जिससे 110 डिग्री सेल्सियस से ऊपर प्रत्येक डिग्री के लिए चार्ज करंट 17 एमए कम हो जाता है।

एक प्री-चार्ज फ़ंक्शन है (ऊपर देखें): जब तक बैटरी वोल्टेज 3V से नीचे है, माइक्रोक्रिकिट चार्ज करंट को 40 mA तक सीमित कर देता है।

माइक्रो सर्किट में 5 पिन होते हैं। यहाँ एक विशिष्ट कनेक्शन आरेख है:

यदि इस बात की गारंटी है कि आपके एडाप्टर के आउटपुट पर वोल्टेज किसी भी परिस्थिति में 7 वोल्ट से अधिक नहीं हो सकता है, तो आप 7805 स्टेबलाइज़र के बिना कर सकते हैं।

उदाहरण के लिए, इस पर यूएसबी चार्जिंग विकल्प को असेंबल किया जा सकता है।

माइक्रोक्रिकिट को बाहरी डायोड या बाहरी ट्रांजिस्टर की आवश्यकता नहीं होती है। सामान्य तौर पर, बेशक, बहुत खूबसूरत छोटी चीजें! केवल वे बहुत छोटे हैं और सोल्डर के लिए असुविधाजनक हैं। और ये महंगे भी हैं ()।

एलपी2951

LP2951 स्टेबलाइजर नेशनल सेमीकंडक्टर्स () द्वारा निर्मित है। यह एक अंतर्निहित वर्तमान सीमित फ़ंक्शन का कार्यान्वयन प्रदान करता है और आपको सर्किट के आउटपुट पर लिथियम-आयन बैटरी के लिए एक स्थिर चार्ज वोल्टेज स्तर उत्पन्न करने की अनुमति देता है।

चार्ज वोल्टेज 4.08 - 4.26 वोल्ट है और बैटरी डिस्कनेक्ट होने पर प्रतिरोधक आर3 द्वारा सेट किया जाता है। वोल्टेज को बहुत सटीक रखा जाता है.

चार्ज करंट 150 - 300mA है, यह मान LP2951 चिप (निर्माता के आधार पर) के आंतरिक सर्किट द्वारा सीमित है।

छोटे रिवर्स करंट वाले डायोड का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, यह 1N400X श्रृंखला में से कोई भी हो सकता है जिसे आप खरीद सकते हैं। रोकने के लिए डायोड का उपयोग अवरोधक डायोड के रूप में किया जाता है उलटी बिजलीइनपुट वोल्टेज बंद होने पर बैटरी से एलपी2951 चिप तक।

यह चार्जर काफी कम चार्जिंग करंट उत्पन्न करता है, इसलिए कोई भी 18650 बैटरी रात भर चार्ज हो सकती है।

माइक्रोक्रिकिट को डीआईपी पैकेज और एसओआईसी पैकेज दोनों में खरीदा जा सकता है (प्रति पीस लगभग 10 रूबल की लागत)।

एमसीपी73831

चिप आपको सही चार्जर बनाने की अनुमति देती है, और यह बहुप्रचारित MAX1555 से सस्ता भी है।

एक विशिष्ट कनेक्शन आरेख यहां से लिया गया है:

सर्किट का एक महत्वपूर्ण लाभ कम-प्रतिरोध वाले शक्तिशाली प्रतिरोधों की अनुपस्थिति है जो चार्ज करंट को सीमित करते हैं। यहां करंट को माइक्रोक्रिकिट के 5वें पिन से जुड़े एक अवरोधक द्वारा सेट किया जाता है। इसका प्रतिरोध 2-10 kOhm की सीमा में होना चाहिए।

असेंबल किया गया चार्जर इस तरह दिखता है:

ऑपरेशन के दौरान माइक्रोक्रिकिट काफी अच्छी तरह गर्म हो जाता है, लेकिन इससे उसे कोई परेशानी नहीं होती है। यह अपना कार्य पूरा करता है।

यहाँ एक और विकल्प है मुद्रित सर्किट बोर्डएसएमडी एलईडी और माइक्रो यूएसबी कनेक्टर के साथ:

एलटीसी4054 (एसटीसी4054)

बहुत सरल सर्किट, बढ़िया विकल्प! 800 mA तक के करंट से चार्ज करने की अनुमति देता है (देखें)। सच है, यह बहुत गर्म हो जाता है, लेकिन इस मामले में अंतर्निहित ओवरहीटिंग सुरक्षा करंट को कम कर देती है।

एक ट्रांजिस्टर के साथ एक या दोनों एलईडी को बाहर निकालकर सर्किट को काफी सरल बनाया जा सकता है। तब यह इस तरह दिखेगा (आपको स्वीकार करना होगा, यह इससे आसान नहीं हो सकता: कुछ प्रतिरोधक और एक कंडेनसर):

मुद्रित सर्किट बोर्ड विकल्पों में से एक यहां उपलब्ध है। बोर्ड मानक आकार 0805 के तत्वों के लिए डिज़ाइन किया गया है।

मैं=1000/आर. आपको तुरंत उच्च धारा सेट नहीं करनी चाहिए; पहले देखें कि माइक्रोसर्किट कितना गर्म हो जाता है। अपने उद्देश्यों के लिए, मैंने 2.7 kOhm अवरोधक लिया, और चार्ज करंट लगभग 360 mA निकला।

यह संभावना नहीं है कि रेडिएटर को इस माइक्रोक्रिकिट में अनुकूलित करना संभव होगा, और यह तथ्य नहीं है कि क्रिस्टल-केस जंक्शन के उच्च तापीय प्रतिरोध के कारण यह प्रभावी होगा। निर्माता हीट सिंक को "लीड्स के माध्यम से" बनाने की सलाह देता है - निशानों को जितना संभव हो उतना मोटा बनाना और चिप बॉडी के नीचे फ़ॉइल छोड़ना। सामान्य तौर पर, जितनी अधिक "पृथ्वी" फ़ॉइल बचेगी, उतना बेहतर होगा।

वैसे, अधिकांश गर्मी तीसरे चरण के माध्यम से नष्ट हो जाती है, इसलिए आप इस ट्रेस को बहुत चौड़ा और मोटा बना सकते हैं (इसे अतिरिक्त सोल्डर से भरें)।

LTC4054 चिप पैकेज को LTH7 या LTADY लेबल किया जा सकता है।

LTH7 LTADY से इस मायने में भिन्न है कि पहला बहुत कम बैटरी (जिस पर वोल्टेज 2.9 वोल्ट से कम है) उठा सकता है, जबकि दूसरा नहीं उठा सकता (आपको इसे अलग से स्विंग करने की आवश्यकता है)।

चिप बहुत सफल रही, इसलिए इसके कई एनालॉग हैं: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, IT4504, Y1880, PT6102, PT6181, 2 , एचएक्स6001 , एलसी6000, एलएन5060, सीएक्स9058, ईसी49016, सीवाईटी5026, क्यू7051। किसी भी एनालॉग का उपयोग करने से पहले, डेटाशीट की जांच करें।

टीपी4056

माइक्रोसर्किट एसओपी-8 हाउसिंग (देखें) में बना है, इसके पेट पर एक धातु हीट सिंक है जो संपर्कों से जुड़ा नहीं है, जो अधिक कुशल गर्मी हटाने की अनुमति देता है। आपको बैटरी को 1A तक के करंट से चार्ज करने की अनुमति देता है (करंट करंट-सेटिंग अवरोधक पर निर्भर करता है)।

कनेक्शन आरेख के लिए न्यूनतम लटकने वाले तत्वों की आवश्यकता होती है:

सर्किट शास्त्रीय चार्जिंग प्रक्रिया को लागू करता है - पहले एक स्थिर धारा के साथ चार्ज करना, फिर एक स्थिर वोल्टेज और गिरती धारा के साथ। सब कुछ वैज्ञानिक है. यदि आप चरण दर चरण चार्जिंग को देखें, तो आप कई चरणों में अंतर कर सकते हैं:

1. कनेक्टेड बैटरी के वोल्टेज की निगरानी करना (यह हर समय होता है)।
2. प्रीचार्ज चरण (यदि बैटरी 2.9 V से नीचे डिस्चार्ज हो जाती है)। प्रतिरोधक आर प्रोग (आर प्रोग = 1.2 kOhm पर 100 एमए) द्वारा प्रोग्राम किए गए एक से 1/10 की धारा के साथ 2.9 वी के स्तर तक चार्ज करें।
3. अधिकतम स्थिर धारा के साथ चार्जिंग (आर प्रोग = 1.2 kOhm पर 1000 mA);
4. जब बैटरी 4.2 V तक पहुंच जाती है, तो बैटरी पर वोल्टेज इस स्तर पर तय हो जाता है। चार्जिंग करंट में धीरे-धीरे कमी आने लगती है।
5. जब करंट प्रतिरोधक आर प्रोग (आर प्रोग = 1.2 कोओम पर 100 एमए) द्वारा प्रोग्राम किए गए करंट के 1/10 तक पहुंच जाता है, तो चार्जर बंद हो जाता है।
6. चार्जिंग पूरी होने के बाद, नियंत्रक बैटरी वोल्टेज की निगरानी जारी रखता है (बिंदु 1 देखें)। मॉनिटरिंग सर्किट द्वारा खपत की जाने वाली धारा 2-3 μA है। वोल्टेज 4.0V तक गिरने के बाद, चार्जिंग फिर से शुरू हो जाती है। और इसी तरह एक घेरे में।

चार्ज करंट (एम्पीयर में) की गणना सूत्र द्वारा की जाती है I=1200/R प्रोग. अनुमेय अधिकतम 1000 एमए है।

3400 एमएएच 18650 बैटरी के साथ वास्तविक चार्जिंग परीक्षण ग्राफ़ में दिखाया गया है:

माइक्रोक्रिकिट का लाभ यह है कि चार्ज करंट केवल एक अवरोधक द्वारा निर्धारित होता है। शक्तिशाली कम-प्रतिरोध प्रतिरोधकों की आवश्यकता नहीं है। साथ ही चार्जिंग प्रक्रिया का एक संकेतक है, साथ ही चार्जिंग के अंत का एक संकेत भी है। जब बैटरी कनेक्ट नहीं होती है, तो संकेतक हर कुछ सेकंड में झपकाता है।

सर्किट का सप्लाई वोल्टेज 4.5...8 वोल्ट के भीतर होना चाहिए। 4.5V के जितना करीब, उतना बेहतर (ताकि चिप कम गर्म हो)।

पहले चरण का उपयोग लिथियम-आयन बैटरी (आमतौर पर बैटरी का मध्य टर्मिनल) में निर्मित तापमान सेंसर को जोड़ने के लिए किया जाता है सेलफोन). यदि आउटपुट वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज के 45% से कम या 80% से अधिक है, तो चार्जिंग निलंबित कर दी जाती है। यदि आपको तापमान नियंत्रण की आवश्यकता नहीं है, तो बस उस पैर को जमीन पर रखें।

ध्यान! इस सर्किट में एक महत्वपूर्ण खामी है: बैटरी रिवर्स पोलरिटी प्रोटेक्शन सर्किट की अनुपस्थिति। इस मामले में, अधिकतम धारा से अधिक होने के कारण नियंत्रक के जलने की गारंटी है। ऐसे में सर्किट का सप्लाई वोल्टेज सीधे बैटरी में चला जाता है, जो बहुत खतरनाक है।

सिग्नेट सरल है और इसे आपके घुटने पर एक घंटे में किया जा सकता है। यदि समय महत्वपूर्ण है, तो आप तैयार मॉड्यूल ऑर्डर कर सकते हैं। तैयार मॉड्यूल के कुछ निर्माता ओवरकरंट और ओवरडिस्चार्ज के खिलाफ सुरक्षा जोड़ते हैं (उदाहरण के लिए, आप चुन सकते हैं कि आपको कौन सा बोर्ड चाहिए - सुरक्षा के साथ या बिना, और किस कनेक्टर के साथ)।

आप तापमान सेंसर के संपर्क के साथ तैयार बोर्ड भी पा सकते हैं। या यहां तक ​​कि चार्जिंग करंट को बढ़ाने के लिए और रिवर्स पोलरिटी प्रोटेक्शन (उदाहरण) के साथ कई समानांतर टीपी4056 माइक्रो सर्किट के साथ एक चार्जिंग मॉड्यूल भी।

एलटीसी1734

यह भी एक बहुत ही सरल योजना है. चार्जिंग करंट को रेसिस्टर आर प्रोग द्वारा सेट किया जाता है (उदाहरण के लिए, यदि आप 3 kOhm रेसिस्टर स्थापित करते हैं, तो करंट 500 mA होगा)।

माइक्रोसर्किट आमतौर पर केस पर अंकित होते हैं: LTRG (वे अक्सर पुराने सैमसंग फोन में पाए जा सकते हैं)।

एक ट्रांजिस्टर ठीक काम करेगा कोई भी पी-एन-पी, मुख्य बात यह है कि इसे किसी दिए गए चार्जिंग करंट के लिए डिज़ाइन किया गया है।

संकेतित आरेख पर कोई चार्ज संकेतक नहीं है, लेकिन एलटीसी1734 पर कहा गया है कि पिन "4" (प्रोग) के दो कार्य हैं - करंट सेट करना और बैटरी चार्ज के अंत की निगरानी करना। उदाहरण के लिए, LT1716 तुलनित्र का उपयोग करके चार्ज के अंत के नियंत्रण वाला एक सर्किट दिखाया गया है।

इस मामले में LT1716 तुलनित्र को सस्ते LM358 से बदला जा सकता है।

टीएल431 + ट्रांजिस्टर

अधिक किफायती घटकों का उपयोग करके सर्किट बनाना संभवतः कठिन है। यहां सबसे कठिन हिस्सा टीएल431 संदर्भ वोल्टेज स्रोत ढूंढना है। लेकिन वे इतने सामान्य हैं कि वे लगभग हर जगह पाए जाते हैं (शायद ही कोई बिजली स्रोत इस माइक्रोक्रिकिट के बिना काम करता है)।

खैर, TIP41 ट्रांजिस्टर को उपयुक्त कलेक्टर करंट वाले किसी अन्य ट्रांजिस्टर से बदला जा सकता है। यहां तक ​​कि पुराने सोवियत KT819, KT805 (या कम शक्तिशाली KT815, KT817) भी करेंगे।

सर्किट को सेट करने का मतलब 4.2 वोल्ट पर ट्रिम रेसिस्टर का उपयोग करके आउटपुट वोल्टेज (बैटरी के बिना !!!) सेट करना है। रेसिस्टर R1 चार्जिंग करंट का अधिकतम मान निर्धारित करता है।

यह सर्किट लिथियम बैटरी को चार्ज करने की दो-चरणीय प्रक्रिया को पूरी तरह से लागू करता है - पहले डायरेक्ट करंट से चार्ज करना, फिर वोल्टेज स्थिरीकरण चरण में जाना और करंट को सुचारू रूप से लगभग शून्य तक कम करना। एकमात्र दोष सर्किट की खराब पुनरावृत्ति है (यह सेटअप में सनकी है और उपयोग किए गए घटकों पर मांग कर रहा है)।

एमसीपी73812

माइक्रोचिप से एक और अवांछनीय रूप से उपेक्षित माइक्रोक्रिकिट है - MCP73812 (देखें)। इसके आधार पर, हमें एक बहुत ही बजट-अनुकूल चार्जिंग विकल्प (और सस्ता!) मिलता है। संपूर्ण बॉडी किट केवल एक अवरोधक है!

वैसे, माइक्रोक्रिकिट सोल्डर-फ्रेंडली पैकेज - SOT23-5 में बनाया गया है।

एकमात्र नकारात्मक यह है कि यह बहुत गर्म हो जाता है और कोई चार्ज संकेत नहीं है। यदि आपके पास कम-शक्ति वाला पावर स्रोत है (जो वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनता है) तो यह किसी भी तरह से बहुत विश्वसनीय रूप से काम नहीं करता है।

सामान्य तौर पर, यदि चार्ज इंडिकेशन आपके लिए महत्वपूर्ण नहीं है, और 500 एमए का करंट आपके लिए उपयुक्त है, तो एमसीपी73812 एक बहुत अच्छा विकल्प है।

एनसीपी1835

एक पूरी तरह से एकीकृत समाधान पेश किया गया है - NCP1835B, जो चार्जिंग वोल्टेज (4.2 ±0.05 V) की उच्च स्थिरता प्रदान करता है।

शायद इस माइक्रोक्रिकिट का एकमात्र दोष इसका बहुत छोटा आकार (DFN-10 केस, आकार 3x3 मिमी) है। हर कोई ऐसे लघु तत्वों की उच्च गुणवत्ता वाली सोल्डरिंग प्रदान नहीं कर सकता है।

निर्विवाद फायदों के बीच मैं निम्नलिखित पर ध्यान देना चाहूंगा:

1. शरीर के अंगों की न्यूनतम संख्या.
2. पूरी तरह से डिस्चार्ज की गई बैटरी को चार्ज करने की संभावना (प्रीचार्ज करंट 30 एमए);
3. चार्जिंग का अंत निर्धारित करना।
4. प्रोग्रामयोग्य चार्जिंग करंट - 1000 mA तक।
5. चार्ज और त्रुटि संकेत (गैर-चार्जेबल बैटरियों का पता लगाने और इसका संकेत देने में सक्षम)।
6. लंबे समय तक चार्जिंग से सुरक्षा (कैपेसिटर सी टी की कैपेसिटेंस को बदलकर, आप अधिकतम चार्जिंग समय 6.6 से 784 मिनट तक सेट कर सकते हैं)।

माइक्रोसर्किट की लागत बिल्कुल सस्ती नहीं है, लेकिन इतनी अधिक (~$1) भी नहीं है कि इसका उपयोग करना अनावश्यक हो। यदि आप सोल्डरिंग आयरन के साथ सहज हैं, तो मैं इस विकल्प को चुनने की सलाह दूंगा।

अधिक विस्तृत विवरणमें है ।

क्या मैं नियंत्रक के बिना लिथियम-आयन बैटरी चार्ज कर सकता हूँ?

हाँ तुम कर सकते हो। हालाँकि, इसके लिए चार्जिंग करंट और वोल्टेज के करीबी नियंत्रण की आवश्यकता होगी।

सामान्य तौर पर, बैटरी को चार्ज करना संभव नहीं होगा, उदाहरण के लिए, हमारा 18650, बिना चार्जर के। आपको अभी भी किसी तरह अधिकतम चार्ज करंट को सीमित करने की आवश्यकता है, इसलिए कम से कम सबसे आदिम मेमोरी की अभी भी आवश्यकता होगी।

किसी भी लिथियम बैटरी के लिए सबसे सरल चार्जर बैटरी के साथ श्रृंखला में जुड़ा एक अवरोधक है:

अवरोधक का प्रतिरोध और बिजली अपव्यय बिजली स्रोत के वोल्टेज पर निर्भर करता है जिसका उपयोग चार्जिंग के लिए किया जाएगा।

उदाहरण के तौर पर, आइए 5 वोल्ट बिजली आपूर्ति के लिए एक अवरोधक की गणना करें। हम 2400 एमएएच की क्षमता वाली 18650 बैटरी चार्ज करेंगे।

तो, चार्जिंग की शुरुआत में, अवरोधक पर वोल्टेज ड्रॉप होगी:

यू आर = 5 - 2.8 = 2.2 वोल्ट

मान लीजिए कि हमारी 5V बिजली आपूर्ति अधिकतम 1A करंट के लिए रेटेड है। सर्किट चार्ज की शुरुआत में सबसे अधिक करंट की खपत करेगा, जब बैटरी पर वोल्टेज न्यूनतम होगा और 2.7-2.8 वोल्ट की मात्रा होगी।

ध्यान दें: ये गणनाएँ इस संभावना को ध्यान में नहीं रखती हैं कि बैटरी बहुत गहराई से डिस्चार्ज हो सकती है और उस पर वोल्टेज बहुत कम हो सकता है, यहाँ तक कि शून्य तक भी।

इस प्रकार, 1 एम्पीयर पर चार्ज की शुरुआत में करंट को सीमित करने के लिए आवश्यक अवरोधक प्रतिरोध होना चाहिए:

आर = यू / आई = 2.2 / 1 = 2.2 ओम

अवरोधक शक्ति अपव्यय:

पी आर = आई 2 आर = 1*1*2.2 = 2.2 डब्ल्यू

बैटरी चार्ज के बिल्कुल अंत में, जब उस पर वोल्टेज 4.2 V तक पहुंच जाएगा, तो चार्ज करंट होगा:

मैं चार्ज करता हूं = (यू आईपी - 4.2) / आर = (5 - 4.2) / 2.2 = 0.3 ए

अर्थात्, जैसा कि हम देखते हैं, सभी मान किसी दी गई बैटरी के लिए अनुमेय सीमा से आगे नहीं जाते हैं: प्रारंभिक करंट किसी दी गई बैटरी (2.4 ए) के लिए अधिकतम अनुमेय चार्जिंग करंट से अधिक नहीं होता है, और अंतिम करंट वर्तमान से अधिक होता है जिस पर बैटरी अब क्षमता हासिल नहीं कर पाती (0.24 ए)।

ऐसी चार्जिंग का मुख्य नुकसान बैटरी पर वोल्टेज की लगातार निगरानी करने की आवश्यकता है। और जैसे ही वोल्टेज 4.2 वोल्ट तक पहुंच जाए, चार्ज को मैन्युअल रूप से बंद कर दें। तथ्य यह है कि लिथियम बैटरियां अल्पकालिक ओवरवॉल्टेज को भी बहुत खराब तरीके से सहन करती हैं - इलेक्ट्रोड द्रव्यमान जल्दी से ख़राब होने लगते हैं, जिससे अनिवार्य रूप से क्षमता का नुकसान होता है। इसी समय, अति ताप और अवसादन के लिए सभी पूर्वापेक्षाएँ निर्मित होती हैं।

यदि आपकी बैटरी में एक अंतर्निहित सुरक्षा बोर्ड है, जिसकी चर्चा अभी ऊपर की गई है, तो सब कुछ आसान हो जाता है। जब बैटरी पर एक निश्चित वोल्टेज पहुंच जाता है, तो बोर्ड स्वयं इसे चार्जर से डिस्कनेक्ट कर देगा। हालाँकि, इस चार्जिंग विधि के महत्वपूर्ण नुकसान हैं, जिनके बारे में हमने चर्चा की है।

बैटरी में निर्मित सुरक्षा इसे किसी भी परिस्थिति में ओवरचार्ज नहीं होने देगी। आपको बस चार्ज करंट को नियंत्रित करना है ताकि यह किसी दी गई बैटरी के लिए अनुमेय मूल्यों से अधिक न हो (दुर्भाग्य से, सुरक्षा बोर्ड चार्ज करंट को सीमित नहीं कर सकते हैं)।

प्रयोगशाला बिजली आपूर्ति का उपयोग करके चार्ज करना

यदि आपके पास वर्तमान सुरक्षा (सीमा) के साथ बिजली की आपूर्ति है, तो आप बच गए हैं! ऐसा शक्ति स्रोत पहले से ही एक पूर्ण चार्जर है जो सही चार्ज प्रोफ़ाइल लागू करता है, जिसके बारे में हमने ऊपर (सीसी/सीवी) लिखा था।

ली-आयन को चार्ज करने के लिए आपको बस बिजली की आपूर्ति को 4.2 वोल्ट पर सेट करना होगा और वांछित वर्तमान सीमा निर्धारित करनी होगी। और आप बैटरी कनेक्ट कर सकते हैं.

प्रारंभ में, जब बैटरी अभी भी डिस्चार्ज हो जाती है, तो प्रयोगशाला बिजली आपूर्ति वर्तमान सुरक्षा मोड में काम करेगी (यानी, यह एक निश्चित स्तर पर आउटपुट करंट को स्थिर कर देगी)। फिर, जब बैंक पर वोल्टेज सेट 4.2V तक बढ़ जाता है, तो बिजली की आपूर्ति वोल्टेज स्थिरीकरण मोड में स्विच हो जाएगी, और करंट गिरना शुरू हो जाएगा।

जब करंट 0.05-0.1C तक गिर जाता है, तो बैटरी को पूरी तरह चार्ज माना जा सकता है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, प्रयोगशाला बिजली आपूर्ति लगभग एक आदर्श चार्जर है! एकमात्र चीज़ जो यह स्वचालित रूप से नहीं कर सकती वह है बैटरी को पूरी तरह चार्ज करने और बंद करने का निर्णय लेना। लेकिन ये एक छोटी सी बात है जिस पर आपको ध्यान भी नहीं देना चाहिए.

लिथियम बैटरी कैसे चार्ज करें?

और अगर हम एक डिस्पोजेबल बैटरी के बारे में बात कर रहे हैं जो रिचार्जिंग के लिए नहीं है, तो इस प्रश्न का सही (और केवल सही) उत्तर नहीं है।

तथ्य यह है कि किसी भी लिथियम बैटरी (उदाहरण के लिए, एक फ्लैट टैबलेट के रूप में सामान्य सीआर2032) को एक आंतरिक निष्क्रिय परत की उपस्थिति की विशेषता होती है जो लिथियम एनोड को कवर करती है। यह परत एनोड और इलेक्ट्रोलाइट के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया को रोकती है। और बाहरी करंट की आपूर्ति उपरोक्त सुरक्षात्मक परत को नष्ट कर देती है, जिससे बैटरी को नुकसान होता है।

वैसे, अगर हम नॉन-रिचार्जेबल CR2032 बैटरी के बारे में बात करते हैं, तो LIR2032, जो इसके समान है, पहले से ही एक पूर्ण बैटरी है। इसे चार्ज किया जा सकता है और किया भी जाना चाहिए. केवल इसका वोल्टेज 3 नहीं, बल्कि 3.6V है।

लेख की शुरुआत में लिथियम बैटरी (चाहे वह फोन की बैटरी हो, 18650 या कोई अन्य ली-आयन बैटरी) को कैसे चार्ज किया जाए, इस पर चर्चा की गई थी।

सबसे महत्वपूर्ण मानदंडों में से एक सही संचालनबैटरी की अच्छी दक्षता और लंबी सेवा जीवन के लिए, उचित चार्जिंग पर विचार किया जाता है। यह सभी बैटरियों पर लागू होता है, चाहे वे बड़ी क्षमता की विशाल औद्योगिक बैटरियां हों, या आपके टैबलेट या फोन में छोटी बैटरियां हों।

के सबसे बैटरियोंअलग-अलग डिग्री तक तथाकथित "स्मृति प्रभाव" होता है। यह इस तथ्य में व्यक्त किया गया है कि बैटरियां उपयोग की गई क्षमता की सीमाओं को "याद" रखती हैं।
इसी कारण से, वास्तव में बैटरियों का प्रारंभिक प्रशिक्षण किया जा रहा है। उपरोक्त परिणाम के कारण, उन बैटरियों को चार्ज करने की अनुशंसा नहीं की जाती है जो अभी तक पूरी तरह से ख़त्म नहीं हुई हैं।
इस मामले में, बैटरियां, अन्य बातों के अलावा, उन सीमाओं को "याद" रखेंगी जिन तक पहुंचने का उन्हें अवसर दिया गया है।
इसका परिणाम बैटरियों की भौतिक क्षमता में कमी, उनका तेजी से डिस्चार्ज होना और कम सेवा जीवन होगा।

नई बैटरियाँ खरीदते समय, उन्हें "प्रशिक्षित" करने की अनुशंसा की जाती है। इसमें बैटरियों को स्वयं पूरी तरह से डिस्चार्ज/चार्ज करना शामिल है। सीधे शब्दों में कहें तो, आपको बैटरियों को डिस्चार्ज करना होगा, फिर उन्हें "पूरी तरह" चार्ज करना होगा। यह प्रक्रिया 3-4 बार दोहराई जाती है।
इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, बैटरियां अधिक समय तक चलेंगी। इस सब के साथ, आप उन्हें "ओवरक्लॉकिंग" करते हुए प्रतीत होते हैं, जिससे संभावित क्षमता सीमा तक बढ़ जाती है।

बैटरी जितनी कम बार डिस्चार्ज होगी और प्रत्येक डिस्चार्ज जितना कम होगा, उसकी सेवा का जीवन उतना ही लंबा होगा।

मैं बैटरी कैसे चार्ज कर सकता हूँ?

• सबसे अच्छा विकल्प 6-8 घंटों के लिए 0.1 - 0.2 C के डायरेक्ट करंट से चार्ज करना है।

• तेज़ चार्ज - 3-5 घंटे के भीतर। करंट रेटेड करंट का लगभग एक तिहाई है।

• त्वरित चार्जिंग - बैटरी की नाममात्र क्षमता के बराबर करंट के साथ की जाती है और तत्व का ताप और विनाश संभव है;

उच्च ऊर्जा घनत्व और छोटे आकार (1 मिमी से सेल मोटाई! महत्वपूर्ण लचीलेपन के साथ) के साथ एक नए प्रकार की लिथियम-आयन बैटरी। माइनस 20 डिग्री तक उपयोग करें। और "स्मृति प्रभाव" का पूर्ण अभाव।
इस प्रकार की बैटरियां अत्यधिक चार्ज होने, जल्दी डिस्चार्ज होने या सेल बंद होने पर विस्फोटक और आग लगने के लिए खतरनाक होती हैं। इसलिए, सभी तत्व एक अंतर्निर्मित प्रभारी और निर्वहन नियंत्रक बोर्ड से सुसज्जित हैं।
ऑपरेटिंग चक्रों की संख्या 900 पूर्ण चार्ज-डिस्चार्ज है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि गहरा डिस्चार्ज बैटरी को पूरी तरह से नुकसान पहुंचा सकता है। ऐसी बैटरियों को उनकी अधिकतम क्षमता के 40% से अधिक नहीं डिस्चार्ज करने की अनुशंसा की जाती है।
चार्जिंग 4.2 वोल्ट प्रति सेल के वोल्टेज, 1C के करंट के साथ की जाती है और चार्जिंग प्रक्रिया 0.1-0.2C के करंट पर पूरी होती है। चार्जिंग का समय लगभग 2 घंटे है।

अधिकांश फॉर्म में आते हैं एए बैटरीऔर छोटे आकार की डिस्क बैटरियां (टैबलेट)
एक तत्व की आपूर्ति वोल्टेज 1.37 वोल्ट है
इस प्रकार का स्व-निर्वहन लगभग 10% प्रति माह है।
वे "मेमोरी प्रभाव" के अधीन हैं और ऐसी बैटरियों को बफर मोड में उपयोग के लिए अनुशंसित नहीं किया जाता है। ऐसी बैटरी की निष्क्रियता की लंबी अवधि के बाद, लगभग नाममात्र क्षमता के वर्तमान के साथ चार्ज-डिस्चार्ज चक्र करना आवश्यक है। 1.36 वोल्ट से 1 वोल्ट तक डिस्चार्ज चक्र, इससे कम की अनुशंसा नहीं की जाती है।
रेटेड चार्जिंग करंट तत्व की रेटेड क्षमता के 0.1-1 के भीतर है।
इसका उपयोग शून्य से 50 डिग्री नीचे के तापमान पर किया जा सकता है।

पीबी (लीड एसिड) बैटरी

एजीएम बैटरी