Как правильно заряжать литий-ионные аккумуляторы

Небольшой обзор USB-тестера

Итак, краткий обзор USB-тестера купленного в Китае через сайт Aliexpress — всё что удалось заснять до его выхода из строя.

После получения и распаковки решил проверить работоспособность тестера. Для этого подключил его между зарядным устройством и смартфоном. Можно увидеть, что при этом устройство показывает напряжение, ток, текущую потребляемую мощность, время работы и израсходованную энергию (Ватт-час). Для замера емкости аккумулятора достаточно включить USB-тестер между аккумулятором и нагрузочным резистором, после полного разряда аккумулятора USB-тестер отключится и измеренная емкость сохранится в его памяти. Однако дальше теории дело не пошло, т.к. тестер оказался бракованным. При подключении нагрузки в 5 Ом, что соответствует 1 амперу, устройство перестало отображать ток и прочие подлежащие замеру параметры, хотя заявленный допустимый ток нагрузки — 3 Ампера. В конце видеоролика демонстрируется работа мышки, подключенной к ноутбуку через USB-тестер. Здесь тестер уже в неисправном состоянии. Ранее замеренный им же ток мышки составлял от 10 до 30 миллиампер для состояния покоя и активности соответственно, теперь ток не отображается.

USB-тестер в разобранном виде:

Делюсь мыслью, как проще всего измерить емкость аккумулятора, не покупая дорогостоящих измерительных приборов. В качестве подопытного взят литий-ионный аккумулятор 18650, но мой способ измерения емкости подойдет и других элементов питания. В первой части статьи описывается бюджетный вариант измерения емкости с помощью дешевого USB-тестера. Во второй — измерение емкости литий-ионного аккумулятора без использования измерительных приборов (без мультиметра и USB-тестера). В завершении статьи приведен небольшой обзор и несколько фотографий USB-тестера присланного из Китая.

Аккумуляторы Li-Ion.

В современных электронных устройствах массово используются литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы различных форм и размеров. Независимо от типоразмера все они имеют схожие характеристики и по большому счету отличаются лишь емкостью. Как правило, встречаются аккумуляторы с номинальным напряжением 3,7 Вольт (хотя бывют и на 3,8 Вольт). Li-Ion аккумуляторы на 3,7 В нельзя заряжать выше напряжения 4,23 В и нельзя разряжать ниже 2,5 В, в противном случае возникнет необратимый процесс и элемент останется только выбросить. Разряжать и заряжать аккумулятор можно до любого значения (он не обладает эффектом памяти), лишь бы напряжение находилось в диапазоне от 2,5 до 4,23 В. Однако полностью разряженный аккумулятор следует как можно скорее зарядить, чтобы он преждевременно не утратил свою емкость. Также литий-ионные аккумуляторы отличаются друг от друга наличием защиты. Аккумулятор может быть без электронной защиты (просто гальванический элемент), а может иметь встроенную схему, которая защищает элемент от чрезмерного разряда, перезаряда и перегрева. Но как-бы вы ни оберегали и ни следили за состоянием аккумулятора, емкость его со временем будет неуклонно падать. Чем выше температура эксплуатации и больше циклов заряда-разряда производится, тем быстрее аккумулятор стареет.

Литий-ионный аккумулятор 18650.

18650 — это обозначение наиболее часто встречающегося Li-Ion аккумулятора, размеры которого немного больше обычной пальчиковой батарейки (18×65 мм). Все что относится к аккумулятору 18650, применимо и к другим литий-ионным аккумуляторам! Типоразмер аккумуляторов 18650 часто используется в мощных фонариках, лазерах, различной электронике. Из элементов 18650 собраны аккумуляторные батареи ноутбуков, некоторых шуруповертов и даже электромобилей. Если вы покупаете фирменный аккумулятор, то он скорее всего имеет встроенную электронную защиту. Дешевые же китайские аккумуляторы, заказанные например на Aliexpress, не имеют защиты. Кроме того их ёмкость обычно в несколько раз ниже заявленной.

Как проверить батарейку | Для дома, для семьи

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Каждый из нас хоть раз, но задавался вопросом, когда находил кучу батареек в доме или на работе, а

как проверить батарейку и найти из этой кучи еще пригодные для работы.

В этой статье хочу поделиться способом быстрой проверки пальчиковых батареек, которым можно определить степень их разряда. Этим способом я пользуюсь уже длительное время, и в домашних условиях он является самым простым и эффективным.

Суть способа заключается в том, что при разряде гальванического элемента возрастает его внутреннее сопротивление, то есть у него уменьшается заряд тока (энергоемкость), который он отдает для питания портативной бытовой радиоаппаратуры. Так вот, используя это свойство гальванических элементов, мы будем измерять величину заряда, оставшегося в батарейке. Для этих целей подойдет цифровой мультиметр или любой другой прибор с пределом измерения тока не менее 6 Ампер.

На максимальном пределе измерения тока щупами мультиметра касаются выводов батарейки, которая в таком включении начинает работать в режиме, близком к короткому замыканию, что дает возможность измерить величину тока заряда, оставшегося в элементе. Таким-образом, оценивая мощность оставшегося заряда, отбирают те элементы, у которых оказался самый максимальный ток.

Но торопиться не будем, и сначала сделаем два предварительных измерения, чтобы Вы могли оценить величины заряда новой и разряженной батареек.

Итак.Переключатель переводим в режим измерения тока на предел «10А» (10 Ампер), и плюсовой щуп (красный) вставляем в гнездо «10А». Минусовой (черный) оставляем на месте в гнезде «СОМ».

Берем новую батарейку и касаемся щупами ее выводов. Как только значение тока на индикаторе перестанет расти, щупы сразу убираем. Измерение не должно длиться более 1 — 2-х секунд, так как режим короткого замыкания вреден для гальванических элементов из-за того, что практически вся мощность рассеивается на внутреннем сопротивлении элемента, а это приводит к его нагреву и батарейка может выйти из строя.

Новая батарейка должна показать величину тока в пределах 4 — 6 Ампер.

Если показания мультиметра составили менее 4 Ампер и находятся в пределах от 3 до 4 Ампер, то эту батарейку также можно использовать для питания портативной аппаратуры, но срок ее работы будет не такой длинный.

Если же показания мультиметра составили менее 3 Ампер и находятся в пределах от 1,3 до 2,8 Ампер, то такую батарейку лучше использовать в аппаратуре с низким потреблением тока, например, в пультах дистанционного управления.

Батарейку с величиной тока от 0,7 до 1,1 Ампер также можно использовать в аппаратуре с низким потреблением тока, но это будет сказываться на работе самой аппаратуры. Например, ПДУ телевизора будет работать, но с близкого расстояния и возможно придется дольше держать кнопку переключения команды.

Бывает и так, что в данный момент свежих батареек дома нет или не хватает, а кровь из носа, нужно срочно запустить какой-нибудь аппарат с низким потреблением тока. В таком случае из севших батареек выбираются с самым высоким током и устанавливаются совместно с новыми.

Совет. Если в аппаратуре сели батарейки, то не спешите их менять сразу все. Как правило, гальванические элементы разряжаются не равномерно, и всегда есть элементы, которые смогут еще послужить. Поэтому перед тем как их выкинуть обязательно проверяйте.

В дополнение к статье обязательно посмотрите видеоролик. Вдруг, какой-то момент Вы упустили.

Теперь я думаю, что Вам не составит труда проверить батарейку на работоспособность.Удачи!

Как выбрать аккумулятор 18650 для вейпа: мехмода и платы

При выборе аккумулятора 18650 для вейпа следует понимать, что современные технологии пока не позволяют изготавливать акб со всеми максимальными характеристиками по:

• ёмкости,
• току отдачи,
• количеству циклов заряд-разряд,
• безопасности использования.

Поэтому рекомендуем, прежде всего, обращать внимание на характеристику, наиболее важную для Вас и Вашего устройства. Для электронной сигареты важен отдаваемый ток, обеспечивающий работу конкретного vape-девайса на максимальной мощности, а также безопасность использования

Рекомендуем выбирать для электронной сигареты аккумуляторы 18650 литий-марганцевые IMR или литий-железофосфатные LiFePO4. Они отдают высокий ток и наиболее безопасны в применении.

При выборе аккумулятора 18650 для электронной сигареты, в первую очередь, стоит определиться с типом девайса:

1. Механический мод (мехмод).
2. Электронная плата.

• В мехмодах нет электроники, контролирующей разряд. Значит, легко превысить максимально допустимый ток для данного 18650 аккумулятора, что может привести к его перегреву. Поэтому для мехмода стоит выбирать аккумы с токоотдачей 20 и более Ампер, и, желательно, со встроенной защитой. Однако, литий-марганцевые и литий-железофосфатные акб без защиты также могут применяться в механике.
• Для электронной платы можно выбирать все батареи для мехмода, а также более высокоёмкие акб, но с меньшим током, до 10 Ампер. Но лучше 15 — 18 Ампер. Наличие защитной платы в аккуме не требуется, так как процессы заряда и разряда контролирует электроника.

Аккумулятор для вейпа 18650: какой лучше?

В зависимости от типа девайса и условий эксплуатации, аккумуляторы для вейпа, условно подразделяются на 4 категории, исходя из отдаваемого рабочего тока. В каждой градации есть свой лучший акб. Ниже представлен топ лучших аккумуляторов для вейпа по категориям.

Ток до 10 А. Для работы в вейпе с электронной платой в режиме вариватта (регулируемой мощности) до 30 Ватт.

Аккумулятор для электронной платы LG INR 18650 MH1 3200mAh 10A.

Ток до 20 А. Для мехмодов и электронных плат сигареты в режиме мощности до 60 Ватт.

Лучший аккумулятор для вейпа LG HG2 18650 20A (шоколадка).

Ток до 30 А. Для мехмодов и мощных плат до 120 Ватт.

Лучший аккумулятор для мехмода 18650 Sony VTC6 30A (зеленый огурец).

Ток свыше 30 Ампер. Для самых мощных электронных сигарет и соревнований по вейпингу.

Мощный аккумулятор для вейпа A123 SYSTEMS 55A (желтый банан) обеспечивает ток отдачи 55 Ампер.

Лучшие производители аккумуляторов 18650 для вейпа

Основные четыре производителя 18650 аккумуляторов для электронных сигарет вейпа:

Остальные компании используют промышленные элементы этих производителей, покрывая их оболочкой и нанося свою маркировку.

• Samsung Electronics — южно-корейская компания, хорошо известная на рынке электроники своими мобильными телефонами и смартфонами, телевизорами, мониторами, ноутбуками. Для электронных сигарет выпускает отличные модели, лушая из них — Samsung 25R.
• LG Electronics (ранее GoldStar) — также компания из Южной Кореи, по спектру выпускаемой продукции почти совпадает с Самсунг Электроникс. LG Electronics радует вейперов акб 18650 LG HG2, который в вейпинге получил вкусное название «шоколадка». А также выполненный на его базе Robiton LGC3000 20A.
• Sony Corporation — японская корпорация электроники и медиа ходинговая компания. Производит отличную серию «зеленых» аккумуляторов для вейпа Sony VTC4, VTC5, VTC6. Рекомендуем для электронных сигарет также акб Robiton SON2100 30А, выполненный на базе VTC4.
• Pansonic Corporation — японская корпорация, один из крупнейших мировых производителей бытовой техники и электроники. Панасоник выпускает для вейпа акб 18650 под брендом Panasonic и Sanyo. Хорошие модели для вейпа — аккумуляторы Panasonic NCR18650GA и Panasonic UR-18650-NSX. АКБ Панасоник все чаще становится базой промышленных vape аккумуляторов 18650 для других брендов.

Источник

Проверка элемента на заявленную ёмкость

Для проверки заряда под нагрузкой вам потребуется любой потребитель тока – лучше всего использовать любое эквивалентное сопротивление, потребляющее 100… 200 миллиампер в час. Это может быть либо лампочка от карманного фонаря, либо светодиодная головка от другого похожего фонаря. Можно использовать любой гаджет, например карманный FM-радиоприёмник, звук в котором включён негромко.

1. Соберите цепь из выключателя, потребителя и батарейки.
2. Включите параллельно батарейке мультиметр в режиме вольтметра. Можно использовать второй тестер, включённый последовательно в цепь на измерение тока в режиме «200 мА» или «10 А».
3. Оставьте цепь в рабочем состоянии и засеките время.

Задача – вовремя засечь момент, когда напряжение на каждой из батареек или аккумуляторов упадёт до 1 В. Если используются две батарейки (или два аккумулятора такого же типоразмера) – падение напряжения должно быть до 2 В. У потребителей 9-вольтовых батареек – до 6 В, но, если элемент одноразовый (неперезаряжаемые аккумуляторы), можно разряжать «до победного конца», пока гаджет не перестанет работать. Проверять одноразовые элементы смысла нет – их просто используют и выбрасывают, чего не скажешь об аккумуляторах. Даже если аккумулятор изношен и запущен, он подвергается тренировке, т. е. разрушению металлических кристаллов в рабочем слое. Его ёмкость частично можно восстановить – и использовать его далее в маломощных потребителях.

Быстрая проверка проводится с помощью потребителя, равного ёмкости аккумулятора. Если, к примеру, тестируется никель-металлгидридный «пальчиковый» аккумулятор (типоразмер AA) на 1000 миллиампер-часов, то потребитель должен использовать столько же тока (в миллиамперах за час). Подключение производится не более, чем на минуту. Злоупотреблять быстрым разрядом аккумулятора не следует: виды на основе никеля «не любят» быстрый разряд – для них предпочтительно время разряда от 5 часов до суток. Литий-ионные, разряжаемые с 4,2 до 2,5 В, отдают заряд быстрее – не менее чем за 2 часа, без особо разрушительных последствий.

Когда любой из аккумуляторов запущен настолько, что восстановление ёмкости даже путём тренировок (медленный заряд и несколько обычных циклов разряда-заряда) не помогает – смело утилизируйте его. Никель-кадмиевые образцы, используемые в шуруповёртах, при тренировке разряжаются до 0,4 В на каждый элемент по «короткоимпульсному» методу.

1. Подключить нагрузку – и держать её включённой, пока напряжение не упадёт до 0,4 В.
2. Сразу же отключить её.
3. Выждать требуемое количество секунд (или минуту), пока напряжение не поднимется свыше 1 В, например до штатных 1,2 В.
4. Повторять этот шаг, пока напряжение не перестанет подниматься больше 1 В. Если сомневаетесь – повторите эти же действия, например, 3 раза.
5. Поставить аккумулятор в режим медленного (с током на 1/24 его ёмкости) заряда. Теоретически он зарядится не за 10 часов, а за сутки.

Сегодня эту работу выполняют анализаторы аккумуляторов, в которых заложены все программы тренировок для каждого из типов – а в качестве «балласта» используется тест-нагрузка. Эти аккумуляторы ещё можно попытаться «поднять» – но и им рано или поздно придёт конец.

Категорически запрещается помещать отработавшие своё элементы в городские отходы. Вредные для окружающей среды кадмий, никель, литий, щёлочи и кислоты подлежат специальной утилизации. Сдавайте этот «мёртвый груз» в пункты, откуда они отправляются на повторную переработку.

Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой

Если вы не знаете, как проверить АКБ , но думаете, что приведенных выше способов достаточно для его диагностики, то вы ошибаетесь. Чтобы получить наиболее точные показания о работоспособности батареи, нужно произвести проверку способности устройства к тому, что оно выполняло функции после подключения к нему нагрузки.

На практике иногда происходят такие ситуации, когда во время замера тех или иных показателей тестеры показывают, что аккумулятор полностью заряжен и находится в рабочем состоянии. А по факту стартер еле крутит или вовсе не может запустить двигатель. В этом случае есть вероятность того, что у данной АКЮ уровень емкости снижен настолько, что устройство разряжается моментально. Как правило, это связано с долгой и неверной эксплуатацией. Никакая тренировка КТЦ не поможет исправить проблему.

Диагностика этого показателя осуществляется с применением специальной нагрузочной вилки. Как сделать замер показателя с помощью нагрузочной вилки — смотрите на схеме. По сути, нагрузочная вилка является собой вольтметр, который можно подключать параллельным способом с выводами нагрузки. Уровень сопротивления нагрузки для стартерных батарей должен составлять примерно 1-1.4 от уровня емкости АКБ в целом. Такой показатель считается максимальным разрядным, его нельзя путать со стартерным током.

Таблица соответствия при нагрузке на холостом ходу

Итак, в первую очередь осуществляется процедура замера напряжения устройства без воздействия на него нагрузки, чтобы можно было определить степень разряженности. Этот параметр выводится в соответствии с табличными данными, приведенными в таблице зависимости заряженности от напряжения на холостом ходу. Далее, осуществляется процедура замера напряжения на устройстве, при этом на него должна воздействовать нагрузка. Так вы сможете определить параметр заряженности, который сверяется в соответствии с таблицей зависимости от напряжения на пятой секунде. Сам параметр снимается на пятой секунде с того момента, как на батарею начала воздействовать нагрузка.

Все параметры, которые приведены в данных таблицах, взяты из инструкций по эксплуатации нагрузочных вилок. То есть в том случае, если устройство на 100 процентов заряжено, уровень напряжения при воздействии на него нагрузки и измерении нагрузочной вилкой должен составлять не менее 10.2 вольт. Если полученный в ходе измерения нагрузочным прибором параметр отличается, это свидетельствует о том, что необходимо произвести КТЦ устройства и зарядить его.

Таблица соответствия нагрузок на пятой секунде

Иногда бывает такое, что при отсутствии нагрузки аккумулятор демонстрирует стопроцентное напряжение, а когда на него начинает воздействовать нагрузка, этот параметр начинает снижаться. Причем снижение может быть достаточно сильным, а полученные показателя кардинально отличаются от тех, которые указаны в таблице. Такое поведение при диагностике нагрузочной вилкой может свидетельствовать о том, что аккумулятор неисправен. Проблема может заключаться в сульфатации пластин либо их коротком замыкании, в целом причин может быть достаточно много.

Соответственно, автовладельцу необходимо всегда вовремя диагностировать неисправность и устранять ее, в противном случае аккумулятор однажды просто не позволит запустить двигатель. В первую очередь, время от времени необходимо проводить КТЦ. О процессе КТЦ можно написать отдельную статью, но мы расскажем о нем вкратце.

КТЦ представляет собой процедуру, благодаря которой в большинстве случаев можно восстановить работоспособность побывавших в использовании или полностью разряженных устройств. Также КТЦ позволяет определить, является ли устройство пригодным к дальнейшему использованию или нет. Процедура КТЦ представляет собой полный заряд аккумулятора, контрольный разряда, а также еще один ее заряд, перед этим устройство надо зарядить с помощью специального ЗУ.

Для более долгой службы АКБ нужно делать ТО два раза в год: при переходе на зиму и на лето.

Как восстановить емкость Li-ion аккумулятора?

На просторах интернета предлагают различные методики восстановления емкости Li-ion аккумулятора. Судить об их эффективности сложно. Единственный проверенный и надежный способ получить аккумуляторную батарею с прежними высокими характеристиками – купить новую! Но если вы твердо решили выжать из своего источника питания все, что можно, предлагаем вашему вниманию несколько советов по реанимации литиевых аккумуляторных батарей:

1. Чтобы временно восстановить работоспособность Li-ion батареи, возьмите вольтметр, блок питания на 5–12 В, резистор на 330–1000 Ом и не меньше 500 мВт. Освободите контакты БП и соедините их с АКБ: аккумулятора с блока питания, с резистором. Посредством мультиметра убедитесь в верной полярности. Подключите блок питания к электросети на 2–3 минуты. Так можно пробить сепаратор между катодом и анодом и вообще потерять элемент.
2. Некоторые счастливые обладатели аккумуляторов советуют поместить АКБ на полчаса в морозилку, затем заряжать 1 минуту, после чего извлечь из устройства и выждать, чтобы источник питания подогрелся до комнатной температуры. После такой «терапии батарею рекомендуют использовать, как обычно. У нас этот метод вызывает массу сомнений.
3. Еще более сомнительный способ – срезать пластик на АКБ, отыскать основные контакты и на мгновение замкнуть их подходящим металлическим предметом. Затем вернуть крышку на место и оставить для просушки.
4. Восстановить элемент после глубокого разряда можно зарядив его малыми токами (0 ,2С) модельным зарядным устройством. После зарядки разрядить его в хранение (до 40%) и оставить на несколько дней. Периодически контролировать напряжение. Если напряжение падает, то шансов у данного аккумулятора мало, если напряжение стабильно, то через несколько дней можно провести заряд-разрядные тест на емкость. Вначале небольшими токами, затем довести до 1С.

Мы считаем, что в случае отказа аккумуляторной батареи восстановить ее элементы невозможно, и вернуть исходную емкость можно только посредством замены всех элементов, исчерпавших свой ресурс. А чтобы реально продлить срок эксплуатации источника питания, нужно следовать рекомендациям по его зарядке и использованию, беречь от тряски и ударов, перегрева и переохлаждения, избыточного заряда и глубокого разряда.

Неисправности блока аккумуляторов, это самая частая проблема у владельцев ручного электроинструмента. Механика ломается реже. В результате спешки и небрежности при использовании инструмента нарушается режим заряда и разряда аккумуляторов. В результате получается снижение срока эксплуатации батарей в два-три раза. Приходится покупать новую. Но перед покупкой стоит проверить состояние батареи, чтобы убедиться, что неисправность действительно в ней.

Как замерять напряжение АКБ формата 18650 мультиметром?

Электроаккумуляторы используют очень многие любители электронной техники, однако мало кто из них знает, насколько для используемой аппаратуры важно напряжение, которое выдаёт АКБ. Ведь если что-нибудь напутать — выхода из строя не избежать!. Ниже я приведу алгоритм проверки напряжения аккумуляторной батареи посредством мультиметра:

Ниже я приведу алгоритм проверки напряжения аккумуляторной батареи посредством мультиметра:

1. Измерительный прибор переводят в режим напряжения до 20V.

2. Далее, наконечники щупов прикрепляются к выводам питания — плюсу и минусу.

3. Через несколько секунд, напряжение будет отображаться на экране мультиметра. Если подобное действо не состоялось — проделываем первый и второй манёвр заново.

Нюанс

Если на дисплее возле цифр вы наблюдаете знак «-», то это будет означать тот факт, что при подсоединении зажимных элементов либо щупов, имеет место «переполюсовка». Представляет ли подобное явление угрозу? Нет — это не критично! Однако для нормального функционирования измерительного приспособления, таких ошибок лучше не делать. Правило тут простое: не нужно спешить при измерении напряжения.

Ниже приведены данные зависимости степени заряженности АКБ от напряжения:

Конструкция аккумулятора шуруповерта и разновидности«банок»

Независимо от модели инструмента, все аккумуляторы в них имеют одинаковую конструкцию. Внутри находятся последовательно подключенные элементы — батареи с «банками». Итоговое напряжение АКБ создается за счет суммирования напряжения от всех этих компонентов.

Аккумуляторная конструкция имеет четыре контакта, которые легко разглядеть на устройстве:

• Два силовых, используемых при разрядке и заряде батареи.
• Один управляющий, который подсоединен к установленному термическому датчику. Используется при защите зарядки от перегревов.
• Четвертый контакт — сервисный. Нужен для проверки зарядов в установленных батареях.