Каталог огранизаций по электромонтажу и электролабораторий:
Москва
Санкт-Петербург

Зарядка для аккумуляторов 18650

В мобильных устройствах чаще всего встречаются литий-ионные АКБ. Наиболее популярной из них по причине своей надежности и долгого срока службы является батарея серии 18650. Однако, чтобы поддерживать заводские параметры емкости в течение максимально длительного срока, необходимо ее правильно заряжать (это условие является ключевым для обеспечения работоспособности и долгого периода эксплуатации для литиевых аккумуляторов).

Внешний вид
Внешний вид

Характеристики батареи серии 18650

Главным достоинством для аккумулятора 18650 является большая емкость, которая позволяет накопить значительный заряд и сохранять его на протяжении длительного периода времени. Кроме того, литиевые аккумуляторы 18650 не обладают эффектом памяти (характерен для никель-кадмиевых батарей, выражается в потере емкости, если первые несколько зарядок были осуществлены до момента полной разрядки) и отличаются компактными габаритами и небольшим весом, что позволяет использовать их в большинстве мобильных устройств.

Маркировка аккумулятора 18650 расшифровывается следующим образом:

  • Вначале указывается диаметр в миллиметрах (в данном случае – 18 мм);
  • Следующие две цифры – это длина батареи в миллиметрах (65 мм);
  • Последний символ обозначает форму (0 – это цилиндр).

Дополнительная информация. Первые образцы литий-ионных аккумуляторов 18650 были небезопасными в эксплуатации (часто взрывались по причине неконтролируемого характера реакций внутри батареи или в результате короткого замыкания). В настоящее время эта проблема решена, каждый источник питания снабжен платой зарядки 18650, на которой установлены специальные контроллеры, предотвращающие критические перегрев и разгерметизацию.

Есть и определенные требования к условиям хранения для 18650 li ion аккумуляторов. Помимо того, что помещение должно быть сухим, его рекомендуется отапливать, поскольку оптимальная температура хранения составляет 5 градусов Цельсия. До начала эксплуатации АКБ следует разрядить примерно до 40%. При несоблюдении данных условий есть риск существенной потери емкости из-за нарушения химических процессов внутри.

Устройство АКБ 18650
Устройство АКБ 18650

Алгоритм заряда

Заряжать аккумулятор рекомендуется в два этапа (такой порядок поддерживает штатное зарядное устройство для 18650 от большинства известных производителей). На первом этапе выполняется зарядка 18650 стабилизированным током (производится предварительное выравнивание силы тока до необходимого уровня, который определяется исходя из номинальной емкости батареи с учетом определенного коэффициента, находящегося в диапазон от 0,2 до 0,5). Чтобы обеспечить стабильную силу тока на протяжении всего первого этапа, требуется постепенно повышать напряжение. Как только напряжение достигнет 4,2В, заряд автоматически прекращается, чтобы избежать перегрева батареи. Если АКБ исправна, то ее емкость к этому моменту будет восполнена до 70-80%.

Обратите внимание! Многие современные мобильные источники питания поддерживают режим быстрого пополнения емкости, что позволяет существенно сократить время на данную процедуру. В таком случае зарядное устройство для аккумуляторов 18650 обеспечивает силу тока с коэффициентом от 0,5 до 1.

На втором этапе необходимо поддерживать постоянное напряжение. Для этого в плате зарядного для 18650 АКБ имеются специальные контроллеры, которые обеспечивают напряжение на уровне 4,15-4,25 В и отслеживают уровень силы тока, обеспечивая тем самым отсутствие перегрева или перезаряда. Как только ток достигнет значения 0,01-0,05 от емкости батареи, процесс прекращается.

Важно! Двухэтапная зарядка для аккумуляторов 18650 обладает одним существенным недостатком. На замеры уровня силы тока значительное влияние оказывает сопротивление батареи. Это может привести к тому, что напряжение в отдельные моменты будет достигать значения в 4,3-4,4В, это крайне негативно сказывается на процессе эксплуатации. Поэтому гораздо лучше использовать зарядное устройство с импульсной подачей тока. В нем замеры напряжения производятся сразу после подачи импульса. Как только оно достигнет 4,15В, процесс заряда прекратится. Сделать такую умную зарядку можно даже самостоятельно.

Процесс заряда батареи
Процесс заряда батареи

Как сделать зарядку для аккумуляторов 18650 своими руками

Чтобы изготовить зарядное устройство для 18650 своими руками, необходимо разбираться в радиоэлектронике и обладать определенными знаниями. Для создания импульсного устройства не потребуется микросхема. Достаточно просто соединить ряд элементов в цепь и можно приступать к процессу восполнения емкости. При этом большинство составляющих такой самоделки может быть отечественным, значит, такая собранная зарядка 18650 своими руками обойдется ее владельцу существенно дешевле.

Гораздо проще изготовить прибор на базе микросхемы (как сделать зарядку таким способом, можно легко найти в Интернете). Чаще всего для этой цели используются LM317 или MAX 1551 (1555). Самодельная зарядка для 18650 на базе интегральной микросхемы MAX обладает рядом достоинств, по сравнению с LM317:

  • Наличие входа для заряда от USB, что существенно расширяет перечень устройств, с помощью которых можно пополнить емкость батареи;
  • Отсутствие различных внешних элементов, что не только упрощает конструкцию, но и делает ее более эстетичной;
  • Наличие защиты от чрезмерного перегрева.

Перед тем, как заряжать АКБ, устройство необходимо настроить и протестировать. Для этого рекомендуется использовать тестовую батарею и специальные приборы, контролирующие напряжение и силу тока.

Самодельное зарядное устройство
Самодельное зарядное устройство

Итак, сегодня практически невозможно представить жизнь человека без зарядного устройства – настолько необходимы стали мобильные аксессуары. Наличие в них источников питания требует знаний, как зарядить аккумулятор, чтобы он на протяжении максимально длительного времени хорошо держал емкость. У батареи 18650, как и у других, имеются свои особенности процесса заряда, которые необходимо учитывать при использовании, как штатных устройств, так и самодельных устройств.

Видео