Nabíječ Li-ion 18650

Jak získat malý, levný a hlavně opravdu funkční nabíječ Li-ion článků ve velikosti 18650? Jednu z možností najdete v následujícím článku.

Problém není v tom, že by se nabíječe (zejména se síťovým napájením) nedaly koupit nebo byly drahé. Většina těch levných ale nefunguje tak jak by měla, například nabíjí na koncové napětí přes 4,5 V, čímž články ničí, nebo pracuje s velmi malým proudem několika desítek mA. To samo o sobě není škodlivé, ale při kapacitě kvalitního článku kolem 3 Ah to znamená, že nabíjení trvá třeba i dva dny. Proč to tak je není jisté, nicméně nabízí se jedno „konspirativní“ vysvětlení. Levné Li-ion mají často kapacitu menší než 1/10 deklarované hodnoty, takže když nabíječ s udávaným proudem 0,5 A dá ve skutečnosti kolem 50 mA, tak se uživateli může jevit obojí podle doby nabíjení zcela v pořádku.


Ke „stavbě“ potřebuje dvě základní věci, modul nabíječe Li-ion z USB napájení (typ TP4056) a kontaktní pouzdro na články 18650, obojí lze koupit na http://shop.hobbyrobot.cz/ .

IMGP3270b

IMGP3272bModul obsahuje lineární stabilizaci napětí 4,2 V s přesnotí 1,5 % a omezením proudu. Nabíjecí proud je podle parametrů omezen na 1 A a je nastavitelný, což není pravda. Není čím ho uživatelsky nastavit, mění se sám podle stavu nabití článku. Skutečný nabíjecí proud hodně závisí na možnostech zdroje USB i odporu použitého kabelu. Vstupní napětí se musí pohybovat v mezích 4,5 až 5,5 V, k připojení slouží konektor mini USB. Na modulu jsou dvě LED, když se článek nabíjí, svítí červená (jak hlavní režim CC, tak v režimu CV), když je nabito, svítí modrá. Nevadí, pokud článek zůstane připojen k nabíječi i po odpojení USB konektoru, vybíjení článku je jen nepatrné.

Modul není vybaven ochranami proti přepólování, správnou polaritu na vstupu zajistí konektor, na výstupu ji musíme pohlídat. V této souvislosti je třeba upozornit, že pouzdro má na obou stranách stejné kontakty a správná polarita je poměrně nenápadně vyznačena vylisovanými znaky (+) a (-) na dně pouzdra. Doporučuji zvýraznit si (+) kontakt třeba nalepením červené samolepky na bok pouzdra.

IMGP3276bSamotné sestavení nabíječe spočívá jen v tom přilepit oboustranně lepicí páskou modul nabíječe na spodní stranu pouzdra, propojit jeho výstupy se správnými kontakty pouzdra a nakonec přišroubovat (otvory v pouzdru jsou od výrobce) na distance (5 až 5,5 mm) přes modul krycí destičku vyříznutou z nějakého plastu, aby se zabránilo zkratu respektive nechtěnému dotyku elektroniky s něčím vodivým. Na fotografiích je deska z Komatexu (měkké pěnové PVC používané jako podkladové desky na vyřezávanou reklamu z fólie) tloušťky 2 mm. Šrouby M3 se dají zašroubovat přímo do plastu, pokud jim předvrtáme otvory 2,4 mm, závit si „vymáčknou“. Když bude destička průsvitná nebo do ní nad LED vyvrtáme otvor, bude zachována i signalizační funkce LED.

IMGP3277b

IMGP3278bPodobným způsobem se může sestavit z pouzdra s více šachtami a několika elektronických modulů i nabíječ pro více článků současně, ten už ale nepůjde napájet přímo z USB, protože jeho odběr by překročil možnosti tohoto výstupu. Každý modul bude nabíjet jen jeden samostatný článek, ale napájení všech modulů spojíme paralelně, USB konektory nevyužjeme. K napájení budeme potřebovat zdroj +5V dimenzovaný tak, aby na každou šachtu připadl proud 1 A.

Před prvním použitím doporučuji zkontrolovat napětí bez vloženého článku, nemělo by přesahovat 4,26 V, optimální je těsně pod 4,2 V.