caricare direttamente una batteria per laptop / utilizzando la batteria del laptop per i progetti


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Ho visto un paio di domande simili, ma niente di preciso. Vorrei sapere come posso caricare direttamente la batteria di un laptop, ovvero senza il laptop. Questa sarebbe una batteria ancora intatta, in buone condizioni (non solo una raccolta di celle).

Capisco che molti pacchi batteria per laptop hanno circuiti integrati per proteggerli dal sovraccarico e dall'esaurimento. Non so quanto sia avanzato / accurato, ma almeno sembra promettente.

Potrebbe essere semplice come acquistare una batteria per laptop come questa e un caricabatterie da muro fisico come questo e connettere fisicamente le connessioni positive e negative, o implicherebbe la costruzione di un circuito controller per sedersi tra di loro?

L'obiettivo in questo caso è quello di essere in grado di utilizzare un pacco batteria per laptop con fattore di forma ridotto come parte di una configurazione radioamatoriale portatile. Potrei avere una o più batterie cariche disponibili, sostituirle quando necessario, quindi caricarle direttamente. Non voglio comprare un laptop per caricarli.


Solo un avvertimento: se non si carica correttamente il caricabatterie, in genere è abbastanza facile far esplodere la batteria. ad es. gestire gli errori di comunicazione con la batteria nel modo più conservativo possibile.
Segna il

Sarebbe "praticamente" più economico comprare un laptop Per ricaricare, piuttosto che costruire il proprio caricabatterie acquistare un laptop (sarà più economico che progettare e costruire il proprio). Scegli la migliore batteria per laptop di fascia media. Questa è solo una nota pratica, la teoria può avere ampie risposte.
Chetan Bhargava,

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Perché non utilizzare batterie disponibili in commercio per le quali è possibile acquistare un caricabatterie? Celle NiMH normali o celle LiPo utilizzate nei modelli di telecomando.
jippie,

Solo alcune idee; I condensatori Super o Ultra si caricano più velocemente delle batterie, più cicli di carica, funzionano a temperature estreme, senza sostanze chimiche acide o corrosive. Basta non superare la massima tensione nominale. Ne ho visto uno nella baia, dimensioni D-Cell ~ 350 Farad 2,5 v (976 watt per cella), e altri ancora a 3000 Farad. Le batterie "Power Tool" possono essere un'alternativa.
Optionparty,

Risposte:


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Cerca una FAQ o informazioni sulla piedinatura online relative alla serie specifica di batteria / laptop da coinvolgere. I requisiti di piedinatura e di ricarica variano in modo significativo a seconda della particolare serie di batterie e laptop coinvolti.

In generale la maggior parte dei laptop utilizzerà batterie agli ioni di litio simili al tipo 18650 nella batteria. Il pacchetto deve essere etichettato o documentato con la sua uscita CC nominale e / o la tensione di carica, i valori nominali di corrente nominale per scarica e / o carica e informazioni di utilizzo simili come limiti di temperatura et. al.

In genere si carica una tale cella agli ioni di litio fino a un massimo di 4,20 V CC con una tensione di fine carica più conservativa nel campo di sfera di 3,75 V CC.
Il pacchetto conterrà un certo numero di gruppi di celle collegati in serie e ciascuno di questi gruppi di celle avrà una o più celle in parallelo in ogni fase. Quindi un pacchetto 4S1P avrà 4 elementi collegati in serie con ogni elemento con 1P o 1 cella in parallelo. Una configurazione del pacchetto 5S1P o 4S2P o 3S1P non è impossibile.
Generalmente se prendi la tensione nominale della batteria elencata (ad es. 15 V) e dividi per 3, o 4 o 5 e ottieni una tensione che si avvicina a 3,75 V o 4,20 V dopo la divisione, ti dirà il numero di celle della serie nel pacchetto a causa di ciascuna cella della serie elencata con quel valore di tensione nominale e la tensione del pacchetto è il multiplo di tante celle collegate in serie.

Avrai una connessione di alimentazione positiva del pacco, una connessione di alimentazione negativa del pacco e di solito una o due connessioni per un termistore NTC che è montato adiacente alle celle allo scopo di monitorare la temperatura interna del pacco. La ricarica o la scarica non devono essere eseguite al di fuori dell'intervallo operativo elencato, ad esempio da -10 ° C a + 45 ° C o qualsiasi altra cosa, e il circuito alimentato dovrebbe utilizzare quel collegamento di rilevamento del termistore per verificare che le celle non siano al di fuori di tali intervalli di temperatura in qualsiasi momento il pacchetto deve essere utilizzato.

Potrebbe esserci anche una serie di connessioni "batteria intelligente" che seguono il protocollo di specifica della batteria intelligente SMBUS - DATI, OROLOGIO, TERRA. Questi si collegano a un misuratore di gas / IC di protezione nella confezione e quel circuito di protezione fornisce due o più livelli di protezione per carica / scarica a temperatura eccessiva, carica / scarica a temperatura insufficiente, carica / scarica a corrente eccessiva, carica a tensione eccessiva, scarica a tensione insufficiente, e funzioni correlate. Se si utilizzano i circuiti di scarica e carica entro i limiti stabiliti dall'IC di protezione integrato nella confezione, è possibile utilizzare la batteria con un carico e un caricabatterie "stupidi" purché non venga violato alcun limite di protezione. Se si violano alcuni limiti di protezione o di sicurezza, il circuito di protezione potrebbe sospendere o bloccare temporaneamente o permanentemente uno o entrambi i processi di carica o scarica. Per condizioni solubili host / operatore come una batteria scarica che non sia sottotensione in modo non sicuro, di solito bloccherà solo la scarica fino a quando la carica non viene eseguita oltre una certa soglia di recupero. Per evitare il sovraccarico, interromperà la corrente di carica fino a quando il pacco non viene scaricato al di sotto di una soglia ecc. Esistono FETS e fusibili di controllo di carica / scarica e una protezione PTC e un resistore di rilevamento della misurazione della corrente in serie con le celle del pacco e l'alimentazione esterna del pacco connessione.

Per mantenere la sicurezza e la longevità ideali, è necessario seguire i profili di carica e scarica raccomandati e / o integrati del circuito di protezione / batteria intelligente del pacco in relazione ai limiti di temperatura e carica / scarica e allo stato di carica. Osserva lo standard JEITA e le schede tecniche per le comuni celle LiIon 18650 per avere un'idea di casi come carica / scarica ad alta / bassa temperatura, precarica, raccomandazioni sulla carica e scarica della velocità C / nnn, raccomandazioni sulla conservazione estesa ecc.

Potresti essere in grado di accedere ad alcuni dettagli delle informazioni del pacchetto se cerchi i risultati dei test di certificazione di sicurezza per quel modello di pacchetto se questi sono accessibili.

In genere sono ragionevoli circa 1 A di corrente di scarica e C / 5 ore di carica (C = capacità mAh del pacco). Generalmente ti ricaricherai ad un limite di corrente costante di dire C / 5 ma anche con un limite di tensione di dire N * 3,75 V dove N è il numero di celle in serie nel pacchetto. In genere è possibile caricare una cella da 4,20 V / serie, ma ciò costa la longevità della cella e peggiora la durata di conservazione e la durata del ciclo di ricarica e rende più probabile il sovraccarico accidentale del pacco se la tensione di carica costante non è esattamente pari o inferiore a 4,20 V / cellula.

Vedere il sito Web di TI per alcuni IC di misuratori di gas / prodotti di protezione come il bq20z75 et. al. per farsi un'idea di quello che fanno. Se il pacchetto lo supporta e il tuo host può farlo, l'uso del protocollo di ricarica intelligente SMBUS ti aiuterà a utilizzare correttamente il pacchetto, anche se potresti voler sovrascrivere i suoi limiti di corrente e tensione di carica con valori più conservativi (più piccoli).

Maggiori informazioni --

Oh sì, ho dimenticato di menzionare che alcuni pacchetti hanno una linea presente nel sistema che dovrai mettere a terra per consentire al pacchetto di chiudere i suoi FET. Alcuni altri pacchetti vanno in sospensione e forse aprono i FET di carica / scarica se i dati SMBUS sono inattivi per troppo tempo e / o non hanno resistenze di pull-up.


5s che non ho mai visto e non riesco davvero a immaginare nessuno lo faccia, anche se è possibile. 5s = 21 V in uso commerciale più headroom o un caricabatterie da 24 V o giù di lì. Non impossibile ma non probabile. Come dici tu, meno di un pieno 4.2V è una buona idea, ma 3,75 V è di gran lunga troppo basso. Anche 4.1V offre una sostanziale riduzione della capacità (ma una maggiore durata del ciclo e 4.0V sono ultra conservativi di seguito che non ha alcun senso reale. // La norma del settore prevede di caricare LiIon a C / 1 o circa 2A per un 18650. Alcuni pochi possono specificare C / 2 ma sono inusuali. C / 5 è inutilmente basso per LiIon - ma non farà alcun danno. //
Russell McMahon

L'uso della protezione della batteria per limitare un caricabatterie stupido è una pessima idea. || La ricarica normale del LiIon prevede che Vmax sia una corrente costante e quindi mantenuta su Vmax per consentire alla corrente di ridursi fino a un po 'di% di I max e quindi terminare. Se si carica a CC a 4V1 e si termina lì, la batteria si divertirà molto delicatamente e fornirà circa l'80% della piena capacità.
Russell McMahon,

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Le batterie dei portatili hanno un numero di celle in serie (18650 celle o sacchetti LIPO). la tensione nominale 18650 è di 3,7 V (caricata a 4,2 V), quindi un pacco da 3 S è composto da 3 celle in serie che producono un pacco da 11,1 V e 12,6 V per caricarsi. un pacco 4S sarebbe composto da 4 celle in serie 14,8 V pacco 16,8 V da caricare.

Di solito ci sono 2 celle o 3 celle in parallelo per aumentare la capacità, rendendo un pacco 2P o 3P come un pacco da 6 celle 11,1 V sarebbe 3S2P.

Poiché le batterie LION sono molto sensibili alla tensione di carica e le variazioni della resistenza interna e della capacità nel tempo, potrebbe significare caricare l'intero pacchetto in quanto una stringa in serie può sovraccaricare singole celle.

I laptop utilizzano la carica di bilanciamento per caricare singolarmente ciascun gruppo parallelo a 4,2 V o per bypassare le celle completamente cariche con un resistore per continuare a caricare il resto della stringa.

Quindi per un pacchetto da 6 celle 11,1 V, si avrebbero le connessioni + e -, più altre 2 connessioni per le celle intermedie.

C'è spesso un termistore nel pacchetto e fornisce altre 2 connessioni. È possibile ottenere addebiti di bilanciamento per le batterie dei veicoli con telecomando, ma sospetto che l'opzione più economica / più semplice sarebbe quella di utilizzare singole 18650 celle con un portabatteria un numero di esse per soddisfare le esigenze di capacità e tensione e il normale caricabatterie LION, quindi scambiare le celle per ricaricarli.

È possibile ottenere 18650 celle protette che impediscono individualmente l'eccessiva carica / scarica. Se si rompe un pacco batteria per laptop e si utilizzano le celle non protette, sarà necessario un circuito di protezione per evitare l'eccessiva scarica, un caricabatterie di qualità impedirà il sovraccarico delle singole celle. come XSTAR VP4


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Chetan Bhargava
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