Tout le monde sait qu’une décharge profonde des batteries réduit fortement leur durée de vie. Afin d'exclure ce mode de fonctionnement de la batterie, divers circuits sont utilisés - limiteurs de décharge. Avec l'avènement des microcircuits et des puissants transistors de commutation à effet de champ, ces circuits ont commencé à avoir de petites dimensions et sont devenus plus économiques.
Le circuit limiteur, déjà devenu un classique, est représenté sur la figure 1 ; on le retrouve dans de nombreux circuits radioamateurs. L'appareil est conçu pour fonctionner dans le cadre d'une alimentation sans interruption pour un incubateur domestique. Le transistor à effet de champ VT1 - IRF4905 dans ce circuit remplit la fonction d'un interrupteur et le microcircuit KR142EN19 est un comparateur de tension.
Lorsque les contacts K1 sont fermés, ce sont des contacts relais qui connectent la batterie en l'absence de tension secteur 220V, le circuit est alimenté en tension par la batterie GB1, mais comme l'interrupteur à transistor lui-même ne peut pas s'ouvrir, deux éléments supplémentaires sont introduits pour le démarrer -C1 et R2. Ainsi, lorsqu'une tension apparaît à l'entrée, le condensateur C1 commence à se charger. Au premier instant de sa charge, la grille du transistor est shuntée par ce condensateur vers le fil commun du circuit. Le transistor s'ouvre et si la tension sur la batterie est supérieure au seuil réglé sur le comparateur, il reste ouvert davantage, mais si la tension est inférieure... alors le transistor se ferme immédiatement. Le seuil de déconnexion de la batterie de la charge est fixé par la résistance R3. Le comparateur fonctionne comme suit. Au fur et à mesure que la batterie se décharge, la tension sur la broche 1 du microcircuit DA1 KR142EN19 va diminuer, et dès qu'elle se rapproche de la tension de référence de cette puce -2,5V, la tension sur sa broche 3 va commencer à augmenter, ce qui correspond à une diminution dans la tension dans la section source-grille du transistor VT1. Le transistor commencera à se fermer, ce qui entraînera une diminution encore plus importante de la tension sur la broche 1 de DA1. Un processus semblable à une avalanche de fermeture de VT1 se produit. En conséquence, la charge sera déconnectée de la batterie. Le courant de charge commuté par ce transistor peut être augmenté plusieurs fois, à condition de respecter les conditions thermiques du transistor. Je veux dire l'installer sur un radiateur, mais n'oubliez pas qu'à une température cristalline de 100°C, le courant de vidange maximum diminue à 52A. La puissance de drain du transistor de 200W est donnée dans l'ouvrage de référence pour une température de 25°C.
La résistance R1 est nécessaire pour créer le courant requis à travers le microcircuit, qui doit être d'au moins un milliampère. Les condensateurs C1 et C3 bloquent. R4 est la résistance de charge. Si vous connectez une diode en série avec la charge, de préférence avec une barrière Schottky, vous pouvez alors entrer dans ce circuit un indicateur de transition du travail vers la batterie - la LED HL1. Pour économiser l'énergie de la batterie, il est préférable d'utiliser une LED ultra lumineuse comme indicateur et de sélectionner la valeur de la résistance R en fonction de la luminosité souhaitée.
Vous pouvez télécharger ici un dessin du circuit imprimé du limiteur de décharge de batterie.
Comme j'ai assez souvent examiné les batteries et mentionné également la modification des outils sans fil, dans les messages privés, on me pose souvent des questions sur certaines nuances de modifications.
Différentes personnes posent des questions et les questions sont souvent à peu près les mêmes, j'ai donc décidé de faire un bref examen et en même temps de répondre à quelques questions générales liées au choix des composants et au remaniement des batteries.
Peut-être que l'examen semblera incomplet à certains, puisque seule la batterie elle-même a été repensée, mais ne vous inquiétez pas, je prévois de faire la deuxième partie de l'examen, où j'essaierai de répondre aux questions sur la refonte du chargeur. En même temps, j'aimerais savoir ce que le public pense être le meilleur : une carte universelle combinée à une alimentation, une carte seule, des cartes DC-DC ou d'autres options.
Les tournevis, et n’importe quel autre outil sans fil, sont produits depuis plusieurs années. Par conséquent, les utilisateurs ont accumulé une masse assez importante de vieilles batteries et d’outils qui reposent parfois comme un poids mort sur leurs mains.
Il existe plusieurs façons de résoudre ce problème :
1. Réparez simplement la batterie, c'est-à-dire remplacer les anciens éléments par des nouveaux.
2. Conversion de l'alimentation par batterie à l'alimentation secteur, jusqu'à l'installation d'une alimentation dans le compartiment à batterie.
3. Remplacement du nickel-cadmium et du nickel-hydrure métallique par du lithium.
Soit dit en passant, parfois, il ne sert tout simplement à rien de remodeler/réparer. Par exemple, si vous possédez un tournevis très bon marché, acheté lors d’une méga vente pour 5 dollars, vous serez peut-être quelque peu surpris que le coût de la rénovation atteigne celui de plusieurs de ces tournevis (j’exagère). Il faut donc d'abord estimer vous-même les avantages/inconvénients de la modification et sa faisabilité ; il est parfois plus facile d'acheter un deuxième outil.
Beaucoup de gens ont probablement déjà opté pour la première option, tout comme moi. Cela donne des résultats, même si dans le cas d'un outil de marque, c'est souvent pire qu'il ne l'était à l'origine. En termes de prix, cela revient un peu moins cher, en termes d'intensité de travail, c'est plus simple et nettement plus facile.
La deuxième option a également droit à la vie, surtout si vous travaillez à la maison et que vous ne voulez pas dépenser d’argent pour remplacer les piles.
La troisième option est la plus exigeante en main-d'œuvre, mais peut améliorer considérablement les caractéristiques de performance de l'outil. Cela inclut une augmentation de la capacité de la batterie et l’absence d’« effet mémoire », et parfois une augmentation de la puissance.
Mais en plus d'être laborieux, il y a un effet secondaire : les batteries au lithium fonctionnent un peu moins bien par temps froid. Cependant, étant donné que de nombreuses entreprises produisent un tel outil sans problème, je pense que parfois le problème est exagéré, bien que juste.
Les batteries ont des conceptions différentes, même si en général elles ont beaucoup en commun, je vais donc vous le dire et en même temps vous montrer l'exemple de l'un des représentants de cette catégorie, le tournevis Bosch PSR 12 VE-2. Ce tournevis est un de mes amis, et il a également agi en tant que « sponsor » de la revue, en fournissant le tournevis lui-même, les piles, une carte de protection et des consommables pour la modification.
Le tournevis est plutôt bon, il a un blocage de broche, deux vitesses, il est donc logique de le refaire. 
Il se trouve qu'il y avait même trois batteries, mais nous allons en refaire une, j'en laisserai une autre pour une autre revue :) 
À propos, les batteries sont différentes, mais toutes deux sont de 12 volts, capacité 1,2 Ah, respectivement 14,4 Wh. 
Les packs de batteries se démontent de différentes manières, mais le plus souvent le boîtier est tordu à l'aide de plusieurs vis autotaraudeuses. Bien que j'aie rencontré des options à la fois avec des loquets et collées. 
Dans tous les cas, à l'intérieur, vous verrez quelque chose comme ça. Dans ce cas, un assemblage de 10 piles nickel-cadmium est utilisé, et des piles de même taille standard sont généralement utilisées, mais leur emplacement peut parfois différer. La photo montre l'une des options courantes, 9 pièces en bas et une dans la partie verticale. 
La première chose à faire est sélection de batteries de remplacement.
Les outils électriques utilisent des batteries conçues pour un courant de décharge élevé.
Il n'y a pas si longtemps, j'ai fabriqué différentes batteries, au bout desquelles j'ai fourni une plaque qui peut vous aider en la matière, mais si vous n'êtes pas sûr, trouvez simplement la documentation des batteries que vous envisagez d'acheter. Heureusement, les batteries de marque n'ont généralement aucun problème avec cela. 
Il ne faut pas oublier que souvent la capacité déclarée de la batterie est inversement proportionnelle au courant maximum fourni. Ceux. Plus le courant pour lequel la batterie est conçue est élevé, moins sa capacité est grande. L’exemple est certes assez conventionnel, mais très proche de la réalité. Par exemple, les batteries Panasonic NCR18650B très volumineuses ne conviennent pas aux outils électriques, car leur courant maximum n'est que de 6,8 ampères, alors qu'un tournevis consomme 15 à 40 ampères. 
Maintenant, ce qu'il ne faut pas utiliser :
Les batteries présentées sur la photo ci-dessous, ainsi que toutes sortes d'Ultrafire, Megafire, ainsi que n'importe quel 18650 d'une capacité déclarée de 100 500 mAh.
De plus, je déconseille catégoriquement d'utiliser de vieilles batteries provenant de batteries d'ordinateurs portables. Premièrement, ils ne sont pas conçus pour un tel courant et, deuxièmement, ils auront très probablement un large éventail de caractéristiques. Et pas seulement en termes de capacité, mais aussi en termes de résistance interne. Il est préférable de les utiliser ailleurs, par exemple dans la PowerBank pour recharger votre smartphone. 
Une alternative consiste à utiliser des batteries de modèles réduits, par exemple pour les bateaux, les quadricoptères, les voitures, etc.
Il est tout à fait possible de l'utiliser, mais je préférerais le 18650 ou 26650 habituel et la présence d'un boîtier durable, ainsi qu'un remplacement plus réaliste dans le futur. Les modèles 18650 et 26650 sont faciles à acheter, mais les modèles peuvent être retirés de la vente et remplacés par des batteries d'un facteur de forme différent. 
Mais entre autres choses, n’oubliez pas que vous ne pouvez pas utiliser de batteries de capacités différentes. De manière générale, il est conseillé d'utiliser des piles d'un seul lot et d'acheter d'un coup la quantité requise (idéalement +1 en réserve, si vous en rencontrez encore différentes). Ceux. Si vous avez 2 batteries qui traînent sur votre étagère pendant un an, puis que vous en achetez une paire neuve et que vous les connectez en série, alors c'est une chance supplémentaire d'avoir des problèmes et l'équilibrage peut ne pas aider ici, sans parler des batteries avec initialement capacités différentes.
Pour refaire la batterie de cette visseuse, des batteries LGDBHG21865 ont été choisies.
Le tournevis n'est pas très puissant, donc je pense qu'il ne devrait y avoir aucun problème. Les batteries sont conçues pour un courant de décharge à long terme de 20 Ampères ; lors du choix des batteries, vous devez trouver la ligne correspondante dans la documentation de la batterie et voir quel courant y est indiqué. 
Les batteries au lithium ont une capacité nettement supérieure et des dimensions plus petites que les batteries au cadmium. Sur la photo de gauche se trouve le montage 10,8V 3Ah (32Wh), à droite celui d'origine, 12V 1,2Ah (14,4Wh).
Lors du choix du nombre de batteries nécessaires à remplacer, vous devez être guidé par le fait qu'une batterie au lithium (LiIon, LiPol) remplace 3 batteries ordinaires. Une batterie de 12 volts coûte 10 pièces, elles sont donc généralement remplacées par 3 pièces au lithium. Vous pouvez mettre 4 pièces, mais l'outil fonctionnera en cas de surcharge et il peut y avoir des situations où il risque d'être endommagé.
Si vous disposez d'une batterie de 18 volts, il y en a très probablement 15 ordinaires, qui sont remplacées par 5 batteries au lithium, mais un tel outil est moins courant.
Ou en termes simples,
2-3 NiCd = 1 lithium,
5-6-7 NiCd = 2 lithium,
8-9-10 NiCd = 3 lithium,
11-12-13 NiCd = 4 lithium
etc. 
Avant l'assemblage, il est nécessaire de vérifier la capacité des batteries, car même dans un seul lot, les batteries peuvent présenter une propagation, et plus le fabricant est « non original », plus la propagation sera importante.
Par exemple, une plaque d'une des miennes, où j'ai testé et en même temps sélectionné des jeux de piles pour convertir les stations de radio. 
Après cela, vous devez charger complètement toutes les batteries pour égaliser leur charge. 
Connexion batterie.
Plusieurs solutions sont utilisées pour connecter les batteries :
1. Cassettes
2. Soudure
3. Soudage par points.
1. Cassette, très simple et abordable, mais catégoriquement déconseillée pour les courants élevés, car elle présente une résistance de contact élevée.
2. Soudure. Elle a droit à la vie, je le fais moi-même parfois, mais cette méthode a des nuances.
Il faut au minimum savoir souder. De plus, soyez capable de souder correctement et surtout, rapidement.
De plus, vous devez disposer d’un fer à souder approprié.
La soudure s'effectue comme suit : On nettoie la zone de contact, on recouvre cette zone de flux (j'utilise F3), on prend un fil étamé (de préférence pas une très grande section, 0,75mm.kv suffit), on met beaucoup de soudure dessus la pointe du fer à souder, touchez le fil et avec lui, appuyez-le sur le contact de la batterie. Ou nous appliquons le fil sur la zone de soudure et utilisons un fer à souder avec une grosse goutte de soudure pour toucher l'endroit entre le fil et la batterie.
Mais comme je l'ai écrit plus haut, la méthode a des nuances : il faut un fer à souder puissant avec massif piquer. La batterie a une grande capacité thermique et avec une panne légère, elle la refroidira simplement à une température telle que la soudure « gèle », parfois avec la panne (selon le fer à souder). En conséquence, vous passerez beaucoup de temps à essayer de réchauffer le point de contact et éventuellement à surchauffer la batterie.
Par conséquent, prenez un vieux fer à souder avec une grosse panne en cuivre, de préférence bien chauffée, alors seule la zone de soudure se réchauffera et après cela la chaleur sera simplement répartie et la température globale ne sera pas très élevée.
Les problèmes concernent la borne négative de la batterie, il n'y a généralement aucune difficulté à souder la borne positive, c'est plus facile, mais je ne recommande pas non plus de trop la surchauffer.
Dans tous les cas, si vous n’avez aucune expérience en soudure, je vous déconseille fortement cette méthode.
3. La méthode la plus correcte est le soudage par points, instantanément, sans surchauffe. Mais la machine à souder doit être correctement configurée pour ne pas faire de trou traversant dans le fond de la batterie, il vaut donc mieux se tourner vers des professionnels. Pour un peu d'argent, ils souderont pour vous votre batterie au marché.
Alternative, certaines boutiques en ligne proposent un service (ou plutôt des options de lots, avec ou sans pétales) pour souder des pétales de contact ; ce n'est pas très cher, mais beaucoup plus sûr que le soudage.
Cet assemblage a été « soudé » par le même ami qui m'a donné le tournevis pour révision.
La photo montre qu'un chiffon isolant est posé entre le pétale et le corps de la batterie. C'est important, car sans cela, vous pouvez surchauffer le pétale et cela fera fondre l'isolation de la batterie, je pense que les conséquences sont claires. 
Les lecteurs attentifs ont sans doute remarqué les étranges entretoises en plastique entre les batteries.
Cette solution appartient à la classe : comment bien faire les choses.
L'outil est soumis à des vibrations en fonctionnement et l'isolation entre les berges peut être endommagée (je n'ai pas vu cela, mais en théorie). L'installation d'entretoises élimine cette situation. Vous n’êtes pas obligé de le mettre, mais c’est plus correct. Je ne peux pas vous dire où les acheter, mais vous pouvez les chercher dans les kiosques à batteries. 
Ensuite, vous devez sortir les fils pour les connecter à la carte de protection et au bornier.
Pour les fils d'alimentation, j'utilise un fil d'une section d'au moins 1,5 mm.², et pour les circuits moins chargés de 0,5 mm.².
Bien sûr, vous vous demanderez pourquoi un fil kV de 0,5 mm s'il n'y a pas de courant et vous pouvez utiliser un fil beaucoup plus fin. Les fils de plus grande section ont une isolation plus épaisse et offrent une plus grande résistance mécanique, c'est-à-dire il est plus difficile de l'endommager. Bien sûr, vous pouvez utiliser n'importe quel fil, je viens de montrer l'option qui me semble la plus correcte.
Idéalement, les fils devraient d'abord être étamés des deux côtés et les extrémités libres isolées, mais cela est possible lors de la deuxième reprise de la même batterie, lorsque la longueur des fils est déjà connue. Pour le premier, je prends généralement des fils supplémentaires. 
Si vous regardez attentivement, sur la photo du haut, vous pouvez voir des trous dans les bornes extérieures de la batterie ; ceci est également fait pour améliorer la fiabilité de la connexion. Un fil non étamé est inséré dans le trou et scellé, dans ce cas il y a moins de risque d'avoir un mauvais contact.
En général, nous soudons les fils, en même temps il est conseillé d'isoler en plus les bornes à l'aide de thermorétractables. 
En conséquence, nous nous retrouverons avec un assemblage comme celui-ci. Deux fils sortent du contact positif ; cela est dû à la manière dont la carte de protection est connectée. 
La dernière étape de la préparation de la construction est plus souhaitable que nécessaire. Le montage étant « sous tension », il est nécessaire de fixer les éléments les uns par rapport aux autres. Pour cela, j'utilise une gaine thermorétractable, même si dans ce cas, il serait plus correct d'utiliser un tuyau. Il est assez fin, mais très résistant, son but est de comprimer toute la structure. 
Nous mettons le thermorétractable et utilisons un sèche-cheveux pour le rétrécir. L'option habituelle avec un briquet ne fonctionnera probablement pas, car il est conseillé de le faire uniformément.
Dans notre toge, nous avons un assemblage de batteries complètement semblable à celui d'une usine. 
Essayons l'assemblage assemblé dans le boîtier. En général, bien sûr, ils le font généralement en premier, j'ai en quelque sorte raté ce point, mais je pense que c'est assez logique :) 
Installation.
Vient ensuite l’étape d’installation de l’ensemble dans le compartiment à piles. Une opération en apparence anodine cache de petits écueils.
Tout d’abord, nettoyez la poussière et la saleté du compartiment. J'ai fait une erreur et j'ai essuyé uniquement la partie inférieure, puis j'ai nettoyé le reste avec une brosse et du coton. Il est donc plus facile de laver avec du savon et de sécher.
Vient ensuite le collage de l'assemblage. Dans la version originale, les batteries étaient simplement serrées entre les moitiés de corps, mais dans notre cas cela est rarement possible, les assemblages sont donc le plus souvent collés.
Ici, comme auparavant, il existe plusieurs options, considérons-les.
1. Ruban adhésif double face
2. Adhésif thermofusible
3. Mastic silicone
4. Clouez avec 150 clous et pliez de l'autre côté. :)
Cette dernière option étant plus adaptée aux amateurs de sports extrêmes, je décrirai les plus « terre-à-terre ».
1. C'est très simple et pratique, mais comme le point de contact est petit, il ne tient pas très bien, et en plus, il faut utiliser du bon scotch.
2. C'est une bonne option, je l'utilise parfois moi-même (d'ailleurs, j'utilise de la colle thermofusible noire). Mais dans ce cas, je ne le recommanderais pas. Le fait est que l’adhésif thermofusible a tendance à « flotter » lorsqu’il est chauffé. Pour ce faire, il suffit d’oublier le tournevis dehors en été et de se retrouver avec une batterie qui pend à l’intérieur. Je ne dirai pas que cela arrivera nécessairement, mais la colle a une telle propriété, c'est un fait. De plus, la colle thermofusible n'adhère pas très bien aux éléments massifs et peut simplement tomber sous charge.
3. À mon avis, l’option la plus pratique. Le mastic ne craint pas la chaleur, ne coule pas dans le temps et présente une bonne adhérence sur la plupart des matériaux. De plus, il est assez élastique et ne perd pratiquement pas son élasticité avec le temps.
J'ai utilisé le mastic sanitaire Ceresit. Sur la photo, il peut sembler qu'il est à peine maculé, ce n'est pas le cas, il y a pas mal de scellant. À propos, il convient de garder à l’esprit que la plupart des mastics n’adhèrent pas à la couche de mastic précédente.
De plus, vous pouvez utiliser une colle de montage similaire dans les mêmes tubes, par exemple « Moment », mais le silicone me semble plus adapté.
En général, nous appliquons du mastic, insérons notre assemblage, le pressons et le laissons sécher. 
Panneau de protection.
Nous arrivons maintenant au véritable sujet de cet examen, le comité de protection. Ils ont été commandés au printemps, mais le colis a été perdu, ils ont ensuite été renvoyés et ils sont finalement arrivés.
Je ne me souviens pas pourquoi ces planches en particulier ont été commandées, mais elles gisaient tranquillement et attendaient dans les coulisses, elles attendaient :) 
Cette carte est conçue pour connecter trois batteries et a un courant de fonctionnement déclaré de 20 ampères.
Ce n'est que maintenant que j'ai remarqué que la carte a un seuil de protection contre les surtensions assez élevé, 4,325 Volts. Peut-être que je me trompe, mais je pense que 4,25-4,27 est meilleur.
Il est également indiqué que le courant de 20 Ampères est le courant continu maximum, le courant de fonctionnement en surcharge est de 52 Ampères.
La plaque est très similaire aux plaques des autres planches, je vais donc souligner certains points importants.
1. Équilibrer le courant, puisque cette carte ne peut pas faire cela, il y a un tiret ici
2. Courant continu maximum, pour la plupart des applications, vous avez besoin de 20 à 25 ampères. Sur un instrument moins puissant, 15-20 suffisent, un instrument plus puissant en nécessitera 25-35 ou plus.
3. La tension maximale sur l'élément à laquelle la carte éteint la batterie. Cela dépend du type de piles utilisées.
4. Tension minimale sur l'élément à laquelle la carte éteindra la charge. 2,5 Volts est assez petit, il est préférable de choisir ce paramètre comme indiqué dans la fiche technique de la batterie.
5. Courant auquel la protection contre les surcharges est déclenchée. Il n’est pas nécessaire de rechercher des valeurs exorbitantes. Bien que ce courant soit directement lié au courant de fonctionnement maximum, il n'y a généralement aucun problème ici. Même si la protection se déclenche, il suffit le plus souvent de simplement relâcher le bouton du tournevis puis d'appuyer à nouveau dessus.
6. Cet élément est responsable de la réinitialisation automatique de la protection.
7. Résistance des transistors clés, plus elle est faible, mieux c'est. 
Extérieurement, il n'y a rien à redire sur la planche, la qualité de fabrication est plutôt soignée. 
Il n'y a rien en dessous, c'est pour le mieux, il n'y aura aucun problème pour coller la planche :) 
Je vais vous en dire un peu plus sur les panneaux de protection.
Tout d’abord, je répondrai à la question : est-ce possible sans panneau de protection ? Non.
Au minimum, le panneau de protection assure un arrêt en cas de surcharge, ce qui est nocif à la fois pour les batteries et pour l'outil.
De plus, la carte protège contre les surcharges et les décharges excessives. En fait, on peut dire qu'une décharge excessive peut se faire sentir par une baisse de puissance, mais cela ne s'applique pas à tous les instruments, et en plus, on peut se retrouver dans une situation où un élément est très « fatigué » et la tension dessus chute très fortement. Dans ce mode de réalisation, il est facile d'obtenir une inversion de polarité, c'est-à-dire La batterie n’ira pas simplement à « zéro », mais le courant la traversera en polarité inversée. Cet effet n'est obtenu que lorsque les éléments sont connectés en série et, pour une raison quelconque, il est souvent oublié.
Les batteries au lithium sont assez dangereuses et nécessitent un panneau de protection !
Les planches sont principalement divisées en deux types (bien qu'en réalité elles soient plus nombreuses), avec et sans capacités d'équilibrage.
J'expliquerai ce qu'est l'équilibrage et pourquoi il est nécessaire.
Tout d’abord, l’option d’équilibrage « passif ».
Cette option est utilisée sur la grande majorité des cartes car elle est la plus simple à mettre en œuvre.
Lorsque la batterie atteint la tension de seuil, elle commence à charger la résistance, qui absorbe une partie du courant de charge. Pendant que cette batterie « peine », d’autres parviennent à se charger au maximum.
Ci-dessous quelques photos de celui-ci.
1. L’une des batteries est soit plus chargée que les autres, soit sa capacité est légèrement inférieure.
2. Dans le cas d'une simple charge, la tension sur celle-ci sera plus élevée que sur les autres
3. L'équilibreur absorbe une partie du courant de charge, empêchant la tension de dépasser le maximum.
4. Ainsi, toutes les batteries sont chargées uniformément. 
De plus, j'ai parlé un peu des équilibreurs dans une vidéo séparée.
La deuxième version de l'équilibreur, « actif ». Il a une mise en œuvre complètement différente et ne convient pas pour travailler avec des courants de charge élevés. Sa tâche est de toujours maintenir la même tension aux bornes des éléments. Il fonctionne sur le principe de « pomper » l’énergie d’une batterie avec une tension plus élevée vers une batterie avec une tension plus basse. Dans l'un des miens, j'ai réalisé un tel équilibreur ; toute personne intéressée peut le lire un peu plus en détail.
Et dans celui-ci j'ai fait une variante de charge correcte avec un équilibreur actif et de là un panneau où l'on peut voir le processus d'équilibrage sans connecter la batterie et la carte au chargeur... Oui, c'est lent, mais ça arrive toujours , et pas seulement pendant la charge. 
Nous avons été un peu distraits.
Une carte de protection équilibrée contient généralement plusieurs grandes résistances CMS, dont le nombre est un multiple du nombre de canaux. avec 3 canaux, c'est 3 ou 6. Le plus souvent, ils disent quelque chose comme 470, 510, 101, etc.
La carte dispose de 4 canaux à gauche, 3 canaux à droite. 
Il n'y a pas d'équilibreur ici, mais il existe des shunts de mesure de courant sous la forme de résistances CMS à faible résistance. Ils disent généralement R010, R005. Ainsi, une planche avec et sans équilibreur se distingue par son apparence.
Soit dit en passant, les cartes peuvent ne pas avoir de shunt de mesure de courant. Cela ne signifie pas toujours que la carte ne peut pas mesurer le courant. C'est juste que parfois le contrôleur sait utiliser les transistors à effet de champ comme « shunt ». 
Il existe également des cartes d'équilibrage séparées, ainsi que des kits équilibreur + carte de protection.
Cette option a droit à la vie si le prix vous convient, mais il y aura plus de fils. 
En chemin, je tombe souvent sur des idées fausses sur la possibilité d'utiliser ces cartes comme chargeur. Les gens sont généralement confus par le mot Charge dans la liste des lots.
Ces cartes ne peuvent pas contrôler la charge, elles protègent uniquement les batteries. Mais l’analphabétisme des vendeurs ou les traductions erronées ont des conséquences néfastes et les gens continuent de commettre des erreurs.
Mais il existe également des cartes « tout-en-un », même si elles ne sont pas conçues pour des courants élevés et ne conviennent pas aux outils électriques. 
Cette carte possède huit transistors clés, ou plutôt quatre paires.
Des transistors sont utilisés et ils ont donc une résistance et un courant maximum - 5,9 mOhm 46 ampères et 4 mOhm 85 ampères.
Le shunt de mesure du courant est visible à gauche. Cette option est préférable aux résistances CMS, qui ont parfois tendance à « brûler » en raison de courants d'impulsion élevés. 
La carte n'a pas de contrôleur central et est assemblée à l'aide d'une conception de circuit plutôt primitive, de moniteurs de tension de canal, puis d'un circuit qui réduit tout au contrôle des transistors à effet de champ. C'est simple, mais ça marche. Même si maintenant, je choisirais probablement quelque chose de plus « avancé ».
De plus, la planche n'a pas d'équilibreur. Vous vous demandez peut-être pourquoi, car j'ai décrit ci-dessus les avantages d'un équilibreur.
L'équilibreur est bon et je recommande d'acheter des planches avec. Mais je crois aussi que les batteries normalement sélectionnées n'ont pas vraiment besoin d'un équilibreur ; cela ne vous évitera pas une forte chute, mais peut ajouter des problèmes. Il y a eu des cas où un équilibreur défectueux a vidé la batterie.
De plus, la plupart des fabricants d’outils électriques n’incluent pas d’équilibreurs dans leurs batteries. Certes, le principe de « l’obsolescence programmée » s’applique là-bas, donc je suis toujours plus pour l’équilibreur que contre. 
De plus, la carte dispose de contacts pour connecter un capteur de température (et ci-dessus sur la photo d'un autre magasin, il y a un exemple d'une telle carte avec un capteur de température). Le capteur thermique est bon et mes plans sont de comprendre comment connecter le capteur thermique natif de la batterie du tournevis.
Vraisemblablement, vous devez dessouder la résistance RT, remplacer la résistance RY par une valeur correspondant à la valeur du nouveau capteur et souder le nouveau capteur aux contacts RK. 
Il semble qu'on ait un peu réglé les planches, passons à la suite du retravail.
Étant donné que la carte peut chauffer pendant le fonctionnement (mais pas beaucoup), j'ai décidé de réaliser un joint pour protéger les batteries de la chaleur excessive. De plus, il protégera les batteries en cas de rupture des transistors à effet de champ et de grillage de la carte (cela arrive, mais extrêmement rarement, donc c'est plus théorique).
J'ai pris un morceau de fibre de verre et j'ai retiré le papier d'aluminium. 
Ensuite, en utilisant le même mastic silicone, j'ai collé le joint sur l'ensemble batterie, puis j'ai collé la carte elle-même.
La conception est certes terrible, mais dans ce cas c'est la solution la plus simple et assez fiable.
La planche n'a pas été collée "par hasard", j'ai d'abord compris comment il serait plus pratique de la connecter plus tard. 
Le schéma de connexion figurait sur la page du magasin, mais en réalité il n'est pratiquement pas différent des schémas de connexion des autres cartes. Les batteries sont en série, moins par rapport à la carte, le premier point médian à partir du moins est B1+, le deuxième est B2+, le troisième est B3+. Mais comme il n’y a que trois batteries, le B3+ est un plus pour l’ensemble.
Le deuxième fil de la borne positive va à la charge.
Le fil négatif de la charge (ainsi que celui du chargeur) est connecté à un contact séparé de la carte. 
Ensuite, nous connectons les fils.
L'ordre dans lequel les fils sont connectés peut être critique ; je connecte généralement l'ensemble négatif en premier, puis le positif, et ensuite seulement les points médians en partant de la borne négative (B1, B2, etc.).
Il existe des informations selon lesquelles une séquence de connexion incorrecte peut griller le contrôleur, je voulais l'ajouter à l'examen, mais je n'ai trouvé aucun lien.
De plus, vous devez souder très soigneusement afin de ne pas court-circuiter les contacts, sinon vous obtiendrez une triste image. C'est peut-être l'une des étapes les plus difficiles du remaniement pour un débutant... J'étame d'abord les plots de la carte puis je les soude, c'est plus facile ainsi.
Idéalement, les fils devraient également être fixés avec du mastic afin qu'ils ne pendent pas. 
Au tout début, j'ai montré la batterie que j'avais retirée du compartiment à batterie.
Le bornier est visible d'en haut, vous ne pouvez pas le jeter car il est très important pour la refonte. Les borniers sont différents, mais ils ont la même essence, une connexion rapide à un outil ou un chargeur.
Au début, quand j'ai commencé à refaire, j'ai décidé que la résistance règle ici la tension de charge (le chargeur est conçu pour 7,2-14,4 Volts), mais une vérification a montré que le chargeur n'a même pas de contact correspondant, tout comme le Tournevis :(
Une thermistance est connectée à un autre des contacts pour surveiller la température de la batterie, même si cela n'a pas beaucoup aidé : l'un des blocs de batterie présente des signes évidents de surchauffe et de plastique déformé. 
Mais avant de vous connecter, pensez à réparer le bornier. Au départ, il était tenu par des piles, mais comme il n'y a plus de piles, il va falloir improviser.
Pour le fixer, j'ai mesuré la largeur intérieure de la partie saillante puis j'ai coupé un morceau de plastique à la largeur appropriée. C'est vrai, j'ai quand même fait une petite erreur et découpé un peu moins, j'ai dû envelopper du ruban isolant :) 
Habituellement, les deux fils sont dessoudés, mais dans mon cas, le fil négatif était d'une longueur suffisante et je ne l'ai pas retiré, mais j'ai remplacé uniquement le positif.
D'ailleurs, comme le bornier est en plastique et que les bornes elles-mêmes sont assez massives, soit nous utilisons ici le même principe que pour souder des batteries, soit nous mordons simplement l'ancien fil à 7-10 mm de l'extrémité de la borne et soudez-y un nouveau fil. La deuxième option n'est pas pire, mais nettement plus simple. 
1. Soudez le fil positif de l'ensemble au bornier. La thermorétraction relève plutôt du perfectionnisme, il n’y a vraiment nulle part où la raccourcir, mais je voulais le faire avec précaution.
2. Nous insérons le bornier à sa place d'origine, martelons (ou appuyons très fort) le dispositif de retenue en plastique que j'ai découpé ci-dessus. 
Nous soudons le fil négatif du bornier à la carte et recouvrons la carte d'un vernis protecteur. Mais ce dernier n'est plus du perfectionnisme, mais bien utile, puisque la carte est sous tension et peut être utilisée dans des conditions de forte humidité. Si vous ne vernissez pas la carte, une corrosion des parties exposées des traces et des câbles des composants est possible.
J'utilise le vernis Plastic 70. 
C'est tout avec la batterie, remettez les ressorts, les pinces et remontez-les ensemble.
Tout d'abord, il est préférable de retourner toute la structure et de secouer tout ce qui pourrait accidentellement pénétrer à l'intérieur : pour moi, c'était un morceau d'isolant en fil.
En même temps, vous pouvez essuyer/lubrifier le mécanisme de fixation de la batterie dans le tournevis. 
Le programme minimum est terminé, la batterie fonctionne, mais comme le chargeur d'origine n'a pas encore été converti, je l'ai branché à l'alimentation pour l'instant. 
Étant donné que retravailler le chargeur (et plus encore) ne rentrera probablement pas dans cette revue, et que je veux le faire magnifiquement et correctement, une autre revue sur ce sujet est prévue, où je parlerai des modifications possibles, de la refonte du chargeur et des options correct charge.
Pour la recharge, vous pouvez bien entendu utiliser un chargeur courant de type Imax. Mais je trouve cette option peu pratique.
De plus, un connecteur est parfois fourni pour équilibrer les batteries des tournevis. La chose est certes utile, mais pour moi, c'est un peu inutile, et en plus, ce n'est pas toujours sûr. À mon avis, il suffit de sélectionner simplement les batteries une fois, puis de les charger sans les équilibrer. Ou achetez une carte de protection avec un équilibreur, et les connecteurs saillants augmentent le risque de court-circuit ou de rupture, et c'est plutôt une option pour un usage domestique. 
Pour une application plus réaliste, il vaut mieux soit refaire le chargeur d'origine, soit remplacer complètement son « remplissage ».
La première option est techniquement complexe, car l'algorithme de charge d'une batterie au lithium est sensiblement différent de celui d'une batterie au cadmium, et de plus, certains chargeurs natifs sont difficiles à appeler : à l'intérieur, il n'y a qu'un transformateur, un pont de diodes et un tas de pièces, il n’y a aucune trace d’un quelconque contrôle.
Par exemple, Bosch propose également une version « avancée », avec un contrôleur. 
En deuxième option, vous pouvez utiliser le transformateur d’origine du chargeur, son pont de diodes et un morceau de circuit imprimé comme bornier.
Pour le refaire, il faut acheter une planche supplémentaire comme celle de la photo.
Ou tout autre qui peut stabiliser la tension et le courant. Généralement, ces cartes ont au moins deux résistances de compensation. Mais dans ce cas il y en a même trois, le troisième régule le seuil d'allumage de l'indication de fin de charge.
Si vous regardez la photo, le premier est la tension, le deuxième est l'indication, le troisième est le courant de charge. 
Dans cette option, la carte est connectée à la place de celle d'origine, vous n'aurez qu'à ajouter un condensateur électrolytique d'une capacité de 1000-2200 μF.
Mais cette solution a aussi ses inconvénients. La carte du chargeur affiche uniquement la fin du processus de charge, mais ne déconnecte pas la batterie. Ce n’est pas que c’est complètement mauvais, c’est mauvais, mais il n’y a rien de bon non plus.
Pour résoudre ce problème, vous pouvez utiliser la solution la plus simple : éteignez la sortie une fois le processus de charge terminé.
Pour ce faire, vous devrez ajouter quatre pièces, un relais 24 Volts, un optocoupleur PC817, une diode et un bouton.
La LED de l'optocoupleur s'allume à la place de la LED indiquant le processus de charge, et le transistor optocoupleur contrôle le relais.
Mais dans cette version, le relais ne peut pas s'allumer tout seul, il faut donc un bouton parallèle aux contacts (comme je l'ai dit, la solution est très simple). Ceux. J'ai inséré la batterie, appuyé sur le bouton, le processus de charge a commencé, une fois la charge terminée, le relais s'est éteint et la batterie a été mise hors tension.
Le bouton peut être connecté en parallèle aux contacts du transistor optocoupleur, un bouton d'horloge ordinaire fera alors l'affaire. Naturellement, dans les deux cas, vous avez besoin d’un bouton non verrouillable. 
Optocoupleur et relais. 
Vous pouvez également utiliser d'autres planches, beaucoup les ont probablement vues sur Ali.
Le premier est plus simple, seuls le courant et la tension sont régulés, l'indication de charge est fixe, la LED s'éteint lorsque le courant chute à moins de 1/10 du courant de charge réglé (algorithme de charge au lithium standard).
La seconde est essentiellement comme la première, mais dans une version plus « avancée », la tension de la batterie et son courant de charge sont affichés.
Révision et. 
D'ailleurs, vous pouvez même utiliser une carte sans stabilisation de courant pour la recharge, mais il faudra la modifier un peu, je l'ai même montré.
Toutes les options ci-dessus utilisent le transformateur natif du chargeur, mais s'il n'y est pas, alors le convertisseur doit simplement être complété par une alimentation, par exemple celle-ci.
mais il convient de considérer que l'alimentation électrique doit être d'une tension supérieure à la tension de fin de charge de la batterie, la différence doit être d'environ 3 à 5 volts ou plus.
Ceux. dans ce cas, une alimentation de 15 volts ne convient pas, mais ces alimentations ont généralement des ajustements de tension de sortie de ±20 % et peuvent être légèrement augmentées. Mais vous pouvez simplement acheter une alimentation 24 volts et ne rien régler. 
Si vous ne disposez que d'une alimentation de 12 volts, mais que vous devez charger la batterie comme dans la revue, vous pouvez utiliser un convertisseur universel, par exemple, bien que cela coûte plus cher. 
À propos des améliorations.
Vous pouvez ajouter une indication de charge de la batterie, telle que du son ou du son + lumière. 
Soit mesurer la tension à l'aide d'un petit, soit même installer un hybride voltmètre + son. 
Mais personnellement, je préfère les options simples, mesure de tension avec indication par plusieurs LED. 
D’ailleurs, j’ai déjà réalisé la dernière version, tant la conception que la réalisation. 
Presque la même option est utilisée dans une de mes batteries, ou plutôt dans ses batteries. 
Une courte vidéo du résultat de la modification. La vidéo montre que dans les cas graves, la protection se déclenche. La batterie était déjà un peu faible, donc en mode cliquet en deuxième vitesse la protection ne fonctionnait pas toujours. Cela se produit plus souvent lorsque la batterie est complètement chargée. Mais il est également clair que la protection se déclenche correctement, charge, arrêt. Après cela, je relâche le bouton, j'appuie à nouveau dessus et le tournevis fonctionne.
Pour plus de commodité, vous pouvez utiliser les cadres en plastique que j'ai montrés dans mes vidéos.
Pour charger, utilisez un chargeur similaire.
C'est tout en termes généraux, pour refaire les batteries, je lui ai dit tout ce dont je me souvenais, mais pour le chargeur, je vous le dirai plus en détail une autre fois, car j'ai beaucoup d'idées.
Oui, j'ai presque oublié le véritable sujet de l'examen, le comité de protection.
La planche fonctionne, fonctionne très bien, au moins je n'ai trouvé aucun problème avec elle.
Lorsque vous serrez le mandrin, réglez le cliquet au maximum (comme le niveau 5) et à la deuxième vitesse, la planche passe en protection avec environ 50/50 de chances. Si vous activez la première vitesse, il n'y a pas assez de courant pour déclencher la protection. En général, un comportement tout à fait normal. Vous pouvez réduire la valeur du shunt et la protection fonctionnera plus tard, mais je n'en vois pas l'intérêt.
Oui, parlons maintenant du coût de la refonte. Le prix de trois batteries est d'environ 15 dollars + 5 à 8 panneaux de protection + un dollar pour toutes sortes de petites choses, au total cela revient à environ 20 à 25 dollars pour une batterie.
Cher? Je pense que c’est assez cher, donc ça ne sert à rien de refaire un instrument bon marché. Mais dans tous les cas, la modification n'est pas aussi difficile qu'il n'y paraît à première vue, l'essentiel est de commencer.
Dans la revue, je n'ai pas écrit sur les batteries LiFe, dans l'ensemble, tout est absolument pareil avec elles, sauf qu'elles nécessitent des cartes spéciales, car la tension de ces batteries est légèrement inférieure à celle du LiIon classique. Les batteries sont excellentes, leur fiabilité sera plus élevée, mais la capacité de la batterie sera inférieure.
J'espère que l'examen a été utile, comme toujours, j'apprécie les questions dans les commentaires.
Naturellement, des options sont possibles, et je peux aussi me tromper quelque part, donc ce qui précède n’est que ma vision du processus.
Les progrès progressent et les batteries au lithium remplacent de plus en plus les batteries NiCd (nickel-cadmium) et NiMh (nickel-hydrure métallique) traditionnellement utilisées.
Avec un poids comparable d'un élément, le lithium a une capacité plus élevée. De plus, la tension de l'élément est trois fois plus élevée - 3,6 V par élément, au lieu de 1,2 V.
Le coût des piles au lithium a commencé à se rapprocher de celui des piles alcalines conventionnelles, leur poids et leur taille sont beaucoup plus petits et, de plus, elles peuvent et doivent être chargées. Le fabricant affirme qu’ils peuvent supporter 300 à 600 cycles.
Il existe différentes tailles et choisir la bonne n'est pas difficile.
L'autodécharge est si faible qu'ils restent chargés pendant des années, c'est-à-dire L'appareil reste opérationnel en cas de besoin.
"C" signifie Capacité
Une désignation comme « xC » est souvent trouvée. Il s'agit simplement d'une désignation pratique du courant de charge ou de décharge de la batterie avec des parts de sa capacité. Dérivé du mot anglais « Capacité » (capacité, capacité).Lorsqu'ils parlent de charge avec un courant de 2C ou 0,1C, ils veulent généralement dire que le courant doit être respectivement de (2 × capacité de la batterie)/h ou (0,1 × capacité de la batterie)/h.
Par exemple, une batterie d'une capacité de 720 mAh, pour laquelle le courant de charge est de 0,5 C, doit être chargée avec un courant de 0,5 × 720 mAh/h = 360 mA, ceci s'applique également à la décharge.
Vous pouvez fabriquer vous-même un chargeur simple ou pas très simple, en fonction de votre expérience et de vos capacités.
Schéma de circuit d'un simple chargeur LM317
Riz. 5.
Le circuit d'application fournit une stabilisation de tension assez précise, réglée par le potentiomètre R2.
La stabilisation du courant n'est pas aussi critique que la stabilisation de la tension, il suffit donc de stabiliser le courant à l'aide d'une résistance shunt Rx et d'un transistor NPN (VT1).
Le courant de charge requis pour une batterie lithium-ion (Li-Ion) et lithium-polymère (Li-Pol) particulière est sélectionné en modifiant la résistance Rx.
La résistance Rx correspond approximativement au rapport suivant : 0,95/Imax.
La valeur de la résistance Rx indiquée sur le schéma correspond à un courant de 200 mA, c'est une valeur approximative, elle dépend aussi du transistor.
Il est nécessaire de prévoir un radiateur en fonction du courant de charge et de la tension d'entrée.
La tension d'entrée doit être d'au moins 3 volts supérieure à la tension de la batterie pour un fonctionnement normal du stabilisateur, qui pour une canette est de 7 à 9 V.
Schéma de circuit d'un chargeur simple sur LTC4054
Riz. 6.
Vous pouvez retirer le contrôleur de charge LTC4054 d'un ancien téléphone portable, par exemple Samsung (C100, C110, X100, E700, E800, E820, P100, P510).
Riz. 7. Cette petite puce à 5 pattes est étiquetée « LTH7 » ou « LTADY »
Je n'entrerai pas dans les moindres détails du travail avec le microcircuit, tout est dans la fiche technique. Je ne décrirai que les fonctionnalités les plus nécessaires.
Courant de charge jusqu'à 800 mA.
La tension d'alimentation optimale est de 4,3 à 6 Volts.
Indication de charge.
Protection contre les courts-circuits de sortie.
Protection contre la surchauffe (réduction du courant de charge à des températures supérieures à 120°).
Ne charge pas la batterie lorsque sa tension est inférieure à 2,9 V.
Le courant de charge est réglé par une résistance entre la cinquième borne du microcircuit et la masse selon la formule
I=1000/R,
où I est le courant de charge en ampères, R est la résistance en Ohms.
Indicateur de batterie au lithium faible
Voici un circuit simple qui allume une LED lorsque la batterie est faible et que sa tension résiduelle est proche du critique.
Riz. 8.
Tous les transistors de faible puissance. La tension d'allumage des LED est sélectionnée par un diviseur parmi les résistances R2 et R3. Il est préférable de connecter le circuit après le bloc de protection afin que la LED ne vide pas complètement la batterie.
La nuance de la durabilité
Le fabricant revendique généralement 300 cycles, mais si vous chargez le lithium avec seulement 0,1 volt de moins, à 4,10 V, le nombre de cycles augmente jusqu'à 600, voire plus.Fonctionnement et précautions
On peut affirmer sans se tromper que les batteries lithium-polymère sont les batteries les plus « délicates » qui existent, c'est-à-dire qu'elles nécessitent le respect obligatoire de plusieurs règles simples mais obligatoires, dont le non-respect peut causer des problèmes.1. Une charge à une tension supérieure à 4,20 Volts par pot n'est pas autorisée.
2. Ne court-circuitez pas la batterie.
3. La décharge avec des courants dépassant la capacité de charge ou la chaleur de la batterie au-dessus de 60 °C n'est pas autorisée. 4. Une décharge inférieure à une tension de 3,00 Volts par pot est nocive.
5. Chauffer la batterie au-dessus de 60°C est nocif. 6. La dépressurisation de la batterie est nocive.
7. Le stockage à l'état déchargé est nocif.
Le non-respect des trois premiers points entraîne un incendie, le reste - une perte totale ou partielle de capacité.
D'après l'expérience de nombreuses années d'utilisation, je peux dire que la capacité des batteries change peu, mais la résistance interne augmente et la batterie commence à fonctionner moins longtemps avec une consommation de courant élevée - il semble que la capacité ait diminué.
Pour cette raison, j'installe généralement un conteneur plus grand, car les dimensions de l'appareil le permettent, et même les vieilles canettes de dix ans fonctionnent très bien.
Pour les courants peu élevés, les vieilles batteries de téléphones portables conviennent.
Vous pouvez obtenir de nombreuses batteries 18650 fonctionnant parfaitement à partir d’une vieille batterie d’ordinateur portable.
Où utiliser les piles au lithium ?
J'ai converti mon tournevis et ma visseuse électrique au lithium il y a longtemps. Je n'utilise pas ces outils régulièrement. Désormais, même après un an de non-utilisation, ils fonctionnent sans recharge !J'ai mis de petites piles dans des jouets pour enfants, des montres, etc., où 2-3 piles « bouton » ont été installées en usine. Là où exactement 3 V sont nécessaires, j'ajoute une diode en série et cela fonctionne parfaitement.
Je les ai mis dans des lampes de poche LED.
Au lieu du Krona 9V, coûteux et de faible capacité, j'ai installé 2 canettes dans le testeur et j'ai oublié tous les problèmes et coûts supplémentaires.
En général, je le mets partout où je peux, à la place des piles.
Où puis-je acheter du lithium et des services publics associés
À vendre. Sur le même lien, vous trouverez des modules de recharge et d'autres objets utiles pour les bricoleurs.Les chinois mentent généralement sur la capacité et c'est moins que ce qui est écrit.
Honnête Sanyo 18650
Lors de la création d'appareils auto-alimentés, il faut veiller à protéger la batterie d'une décharge profonde. Il suffit de rater le moment une fois et de permettre une décharge profonde de la batterie en dessous du seuil de tension minimum et votre batterie tombera en panne, ou perdra une partie de sa capacité et sera incapable de fonctionner aux courants de charge nominaux.
Afin d'éviter les cas de chute de tension en dessous d'un niveau critique dans le circuit ouvert du consommateur de batterie, des circuits de protection sont installés, composés de plusieurs unités :
comparateur et interrupteur d'alimentation.
Exigences pour le circuit de protection :
- faible courant de fuite (autoconsommation)
- courants de commutation comparables au maximum admissible pour la batterie
Ce circuit de protection contre les décharges profondes de la batterie a été assemblé pour protéger une batterie acide-gel de 6 volts d'une capacité de 4 ampères-heures, mais il peut également être configuré pour fonctionner avec des batteries de 12 volts et plus, jusqu'à la tension d'alimentation de la puce ne7555. Le prototype de cette carte a été trouvé dans un magazine et légèrement modifié. Au lieu d'une diode Zener conventionnelle, une diode Zener réglable TL431 a été introduite, qui vous permet d'ajuster la tension de coupure (déconnexion de charge) en conjonction avec l'ajustement du diviseur résistif R6/R7. À partir de la 3ème branche de la puce de minuterie 555, le signal a commencé à ne pas éclairer la LED, mais à ouvrir le transistor n-p-n, qui à son tour ouvre le transistor à effet de champ à canal N de l'interrupteur d'alimentation. Faites attention aux caractéristiques de ce transistor, il doit être conçu pour fonctionner avec les courants de charge attendus, et un autre détail important est tension d'ouverture du portail. Si vous prévoyez un circuit pour une batterie de 6 volts, vous avez besoin d'un transistor à effet de champ avec une tension d'ouverture de 5 volts mosfet de niveau logique à canal N. Les transistors à effet de champ à usage « alimentation générale » avec une tension d'ouverture de 10-20 volts ne vous conviendront pas, puisqu'avec une tension entre grille et source du transistor de 5 volts, ils ne seront pas en mode saturation mais en linéaire Mode, ce qui entraînera une forte génération de chaleur et une panne.
Les batteries lithium-ion sont les batteries les plus efficaces disponibles aujourd'hui. Ils sont compacts, consomment beaucoup d’énergie et n’ont pas d’effet mémoire.
Malgré tous leurs avantages, ils présentent un inconvénient majeur : leur fonctionnement et leur processus de charge doivent être soigneusement surveillés. Si une batterie est déchargée en dessous d’une certaine limite ou surchargée, elle perd rapidement ses propriétés, gonfle et même explose. La même chose se produit en cas de surcharge et de court-circuit : échauffement, formation de gaz et finalement explosion.
Certaines batteries lithium-ion sont équipées d'une valve de sécurité pour empêcher la batterie d'exploser, mais la plupart des batteries polymères haute puissance ne disposent pas de telles valves.
En d’autres termes, lors du fonctionnement de batteries lithium-ion, un système de protection est requis.
Beaucoup de gens ont probablement remarqué de petits circuits imprimés dans les batteries de téléphones portables, et ce circuit imprimé constitue la protection. Il protège contre les décharges profondes, les surcharges et les courts-circuits ou surcharges de courant.
Le schéma de cette protection est très simple, mais et la carte contient quelques microcircuits avec de petites choses.
Tous les processus sont surveillés par la puce DW01. Le deuxième microcircuit est un assemblage de deux transistors à effet de champ.
Le premier transistor contrôle le processus de décharge, le second est responsable de la charge de la batterie.Pendant la décharge, le microcircuit surveille la chute de tension aux transitions des interrupteurs de champ ; si elle atteint une valeur critique (150-200 mV), le microcircuit ferme les transistors, déconnectant la batterie de la charge. Le fonctionnement du circuit est rétabli en moins d'une seconde après le retrait de la charge.
Le microcircuit surveille la chute de tension aux bornes des transitions du transistor via la deuxième broche.
En fonction de la capacité de la batterie, ces contrôleurs peuvent différer radicalement en termes d'apparence, de courant de court-circuit et de topologie du circuit, mais leur fonction est toujours la même : protéger la batterie contre la surcharge, la décharge profonde et la surintensité. De nombreux contrôleurs assurent également une protection contre la surchauffe de la canette ; le contrôle de la température est effectué par un capteur de température.
J'ai accumulé beaucoup de panneaux de protection pour les batteries de téléphones portables, et juste pour un de mes projets impliquant une batterie lithium-ion, j'avais besoin d'un système de protection. Le problème est que ces cartes sont conçues pour un courant maximum de 1 ampère, mais j'avais besoin d'une carte avec un courant d'au moins 6-7 ampères. Les cartes avec le courant requis pour mes besoins coûtent moins d’un demi-dollar, mais je ne pouvais pas attendre un mois ou deux. Après avoir examiné les planches chinoises sur Aliexpress, j'ai réalisé qu'elles ne sont pas très différentes des miennes. Le circuit est le même, seul le courant de protection est plus élevé en raison de la connexion en parallèle des transistors de puissance.
Lorsque les transistors à effet de champ sont connectés en parallèle, la résistance de leurs canaux sera nettement inférieure, de sorte que la chute de tension à leurs bornes sera moindre et le courant de réponse de protection sera plus important. La connexion parallèle des interrupteurs permettra de commuter des courants importants : plus il y a d'interrupteurs, plus le courant de commutation total est élevé.
Le circuit utilise des assemblages standard de deux agents de terrain dans un seul boîtier. Ils sont souvent utilisés sur les cartes de protection de batterie pour smartphones et plus encore.
Les assemblages 8205A ont de nombreux analogues, tout comme les puces de contrôle DW01.
Après avoir assemblé la carte, je l'ai testée. Le résultat correspondait exactement à ce dont j'avais besoin pour le projet :
- La carte charge la batterie à une tension de 4,2 V et la déconnecte du chargeur ;
- Lorsque la batterie est déchargée en dessous de 2,5 V, la batterie est déconnectée de la charge ;
- Aux courants supérieurs à 12-13 ampères, la batterie est éteinte.
Les batteries lithium-ion ont une faible autodécharge, mais une batterie complétée par une telle carte se déchargera plus rapidement qu'une batterie sans protection. La consommation de courant du circuit de protection est négligeable, s'élevant à environ 2,5 MICROampères.
Plus d'informations sur le fonctionnement du panneau de protection
(youtube) lXKELG Fo79o (/youtube)
Assemblage d'un tableau de contrôle puissant
(youtube)_w-AUCG4k_0 (/youtube)
Carte de protection pour une boîte LI-ION http://ali.pub/28463y
Panneau de protection pour deux canettes
