Переходник с 18650 на 21700 своими руками

Добавил пользователь Cypher
Обновлено: 19.09.2024

Сайт содержит информацию об электронных сигаретах, предназначенную только для лиц старше 18 лет, являющихся потребителями табака или иной никотиносодержащей продукции, которые в противном случае продолжат курить или употреблять иную никтотиносодержащую продукцию. Электронные сигареты не являются альтернативой отказу от употребления табачной или иной никотиносодержащей продукции и не является средством для лечения никотиновой зависимости.

Продолжая использовать сайт, я подтверждаю, что мне уже исполнилось 18 лет, и я являюсь потребителем табака или иной никотинсодержащей продукции.

Zenmod.shop использует cookie c целью повышения производительности и упрощения работы с сайтом, а также в рекламных и аналитических целях. Продолжая работу с сайтом, вы соглашаетесь на использование файлов cookie.

Посещение сайта запрещено!

Закон запрещает продажу и демонстрацию никотинсодержащей продукции несовершеннолетним.

В данной статье Павел Котков расскажет вам о новом формате аккумуляторов 20700, стремительно набирающем популярность.

Начнем наше сегодняшнее знакомство с этим новым форматом аккумуляторов с предыстории. В прошедшем 2016 году на выставке Eurobike, посвященной велосипедам, компания Panasonic представила новые элементы питания. Предназначались они прежде всего для современных электро-велосипедов и, как вы уже наверное догадались, были это именно аккумуляторы типоразмера 20700.

До этого основным источником питания для подобных велосипедов был привычный нам 18650. Но, прогресс, как говорится, не стоит на месте, а для транспортных средств это выражение как нигде актуально. При немного увеличенных габаритах аккумуляторы 20700, собранные в виде одной батареи для, допустим, электро-байка, смогли превзойти банки 18650 по емкости примерно на треть при одинаковом количестве элементов питания.

Что касается размеров, то аккумуляторы 20700, как мы уже говорили, немногим больше стандартных на сегодняшний день 18650. Как известно, в обозначении 18650 18 — это диаметр банки, а 65 — это ее длина. В миллиметрах, естественно. Таким образом, формат 20700 имеет диаметр аккумулятора 20мм и длину 70мм. На изображениях выше представлено сравнение 20700 с другими популярными форматами.

На данный момент в линейке новых аккумуляторов не так много представителей, как хотелось бы. Наиболее распространенными являются аккумуляторы Sanyo NCR20700B, имеющие следующие характеристики:

Типоразмер: 20700
Вес: 61,2г
Размеры: 20,2мм*70,1мм
Заявленная емкость: 4250мАч
Номинальное напряжение: 3,7В
Минимальное напряжение: 2,5В
Максимальный выходной ток: 12А
Максимальный ток заряда: 2А

Известный гуру Mooch с форума ECF уже успел протестировать аккумуляторы 20700, представленные на сегодняшний день на рынке. С результатами тестирования вы можете ознакомиться в таблице ниже.

Как видим, при заявленной токоотдаче в 12А аккумуляторы Sanyo NCR20700B способны безопасно отдавать примерно 16А, а их емкость при этом не намного меньше, чем обещанная и составляет 4000мАч.

Компания IJOY не смогла обойти эту тему стороной и вместе с недавним Captain PD270 представила свои собственные аккумуляторы формата 20700. При заявленных 40А постоянной токоотдачи и 85А в пике, данные аккумуляторы, судя по тестам, имеют несколько иные характеристики. Очередной маркетинг. Тем не менее, банки от IJOY все равно проявили себя достаточно неплохо, если сравнивать со схожими по характеристикам аккумуляторами 18650.

Адаптер-переходник для установки аккумулятора формата 18650 в фонари, предназначенные для работы с АКБ 21700. Переходник увеличивает длину и диаметр до габаритных размеров АКБ 21700. Аккумулятор 18650 вставляется в переходник со стороны минусового контакта.

Полное описание

Бренд	EagleTac
Формат (типоразмер) элементов питания	18650
Количество элементов питания	18650 - 1 шт.
Материал корпуса	Алюминиевый сплав 6061, с анодированием III (высшей) степени твёрдости
Цвет	Чёрный

Отзывы

Реально мощная ИК подсветка. Субъективно дальность видимости выросла процентов на 30-40. Правда желательно знать в каком ИК диапазоне работает теплак, если не угадать, то такого эффекта не будет.

прием платежей огранизован
платежным агрегатором:

Согласие на обработку персональных данных

Литий-ионные аккумуляторы триумфально захватили рынок перезаряжаемых источников питания. При массе достоинств они имеют определенные минусы. Один из которых – усложненный алгоритм заряда. Но эта проблема решается даже самостоятельно.

Принципы зарядки литий-ионных аккумуляторов

В первую очередь стоит заметить, что полностью заряженный литиевый аккумулятор имеет номинальное напряжение холостого хода 3,7 вольт. При этом заряжать его надо до 4,2 вольта. Противоречия тут нет – заряжать надо на самом деле до указанного порога, а по окончании зарядки за счет саморазряда выходной уровень быстро (максимум – за несколько часов) упадет до 3,7 вольта. После процесс саморазряда резко замедлится, и АКБ будет стабильно держать свои 3,7 вольт.

В отличие от многих типов АКБ, аккумуляторы выполненные по Li-ion технологии в идеале должны заряжаться в два этапа:

зарядка стабильным током (для его поддержания надо постоянно увеличивать напряжение);
вторая стадия – дозарядка стабильным напряжением (ток при этом падает).

Профессиональные ЗУ работают по подобному алгоритму.

На этом и последующих графиках не указан предварительный этап, который применяется для глубоко разряженных элементов. Его смысл в том, что такой аккумулятор малым током дотягивается до минимального состояния, а дальше АКБ заряжается, как обычно.

На практике часто используется принцип дозаряда батареи импульсами тока постоянной амплитуды. При достижении определенного уровня напряжения на элементе (обычно 4,15 вольт) зарядник отключается. Напряжение холостого хода недозаряженной АКБ быстро спадает, ЗУ видит это и вновь подает импульс тока до достижения порога 4,15 вольт. С каждым импульсом батарея дозаряжается, и спад происходит все медленнее. Также следующий и дальнейшие импульсы тока будут все короче. За счет этого реализуется псевдостабилизация напряжения в определенных пределах. Плюс такого алгоритма в том, что перезаряд невозможен в принципе, и держать батарею в ЗУ можно сколь угодно долго – при саморазряде она будет периодически подзаряжаться.

Еще один способ реализации второго этапа – зарядка ступенчатым током. На первый взгляд, этот алгоритм усложнен.

Но он может быть вырожден до одной ступени – просто снижается напряжение, подводимое к элементу. Зарядный ток остается стабильным, хотя его амплитуда уменьшается. Такой принцип имеет право на жизнь в недорогих зарядных устройствах. Вторая стадия имеет место, в отличие от совсем уж простых зарядников, в которых реализуется только первый этап. Хотя и в этом ничего плохого не происходит – просто емкость АКБ используется не полностью. К тому же в интернете гуляет распространенное, но ничем не подтвержденное утверждение, что заряжать литий-ионные элементы надо только до 90%. Доказательств этому никто не предоставил, верить или нет – личный выбор каждого.

Что понадобиться для самодельного ЗУ

В первую очередь, потребуется выбрать схему зарядки для элементов 18650. Ее выбирают по необходимым параметрам, а также по доступности деталей. Во вторую очередь – навыки чтения схем, изготовления печатных плат в домашних условиях (или, хотя бы, заказа в Китае, что сейчас не так уж дорого), пайки микросхем и других элементов, поиска ошибок и неисправностей. Если этого нет, не стоит и читать, что понадобятся:

радиоэлементы согласно схеме;
паяльник с набором расходников;
плата или заготовка для нее и аксессуары для самостоятельного изготовления.

Также потребуется кейс для установки аккумуляторов на зарядку (с ним удобнее подключить аккумулятор к ЗУ).

Навыки лучше наработать отдельно, а потом браться за изготовление этих устройств. Они не очень сложны, но требуют осознанного подхода.

Схемы контроллеров заряда

Несложное самодельное ЗУ можно собрать на широко распространенной и недорогой микросхеме LM317. В данном случае она включена по схеме стабилизатора напряжения, и АКБ заряжается падающим током. Такой алгоритм не позволяет полностью использовать возможности АКБ, и в этом состоит основной недостаток схемы. Другой недостаток – подавать на схему напряжение ниже 8 вольт нельзя. Поэтому запитать ЗУ от порта USB не выйдет.

Во время процесса контролируется ток в виде падения напряжения на резисторе R1. Как только оно уменьшится до определенного уровня, транзистор VT1 закрывается, и светодиод гаснет, сигнализируя об окончании зарядки. Процесс при этом не прекращается, поэтому следить за состоянием надо самостоятельно. Можно модернизировать схему, включив вместо светодиода реле, которое при выключении своими контактами размокнет силовую цепь.

Несколько сложнее зарядное устройство, позволяющее без всяких контроллеров реализовать алгоритм зарядки импульсным током.

На первом этапе аккумулятор заряжается стабильным током, величину которого определяет напряжение питания и номинал резистора RD. Когда напряжение достигает порога 4,15 вольт, срабатывает компаратор и транзистор VT1 запирается. Напряжение на элементе скоро упадет до уровня ниже порога, и транзистор вновь откроется. Эта процедура будет продолжаться циклически, но, по мере заряда, паузы будут все дольше, а импульсы все короче. В итоге аккумулятор зарядится до напряжения 4,15 вольт, которое выставляется резистором R1.

Анализ схемы показывает, что ее можно легко упростить, не снижая функциональности. Так, вместо трансформатора со средней точкой и выпрямителя можно взять любой источник питания с напряжением 5 вольт (сильно увеличивать напряжение не надо, элементы силовой цепи будут греться, приближая тепловую смерть вселенной). Транзистор можно заменить на биполярный (подойдет и отечественный КТ827).

Детектор напряжения можно заменить на KIA742, KIA719, KIA739. В итоге схема примет следующий вид.

Также можно использовать специализированные микросхемы, специально разработанные для создания подобных зарядных устройств. Одна из них - MCP73831.

Она поддерживает правильный двухэтапный режим зарядки. Ток задается номиналом резистора, подключаемого между выводами 5 и 2. Единственный недостаток – наибольший ток, который можно снять с микросхемы – 500 мА. Этого не всегда достаточно, элементы большой емкости будут заряжаться долго.

Также можно собрать зарядник на других специализированных микросхемах, специально разработанных для подобной цели. Помимо классической MAX1555, это могут быть:

LP2951;
LTC4054;
TP4056;
LTC1734;
MCP73812;
NCP1835;
другие микросхемы.

У каждого элемента есть свои плюсы и минусы. Чтобы в них разобраться и сделать правильный выбор, надо читать даташиты.

В чем отличие контроллера заряда и схемы защиты

У некоторых пользователей периодически возникает вопрос, вынесенный в заголовок раздела – зачем нужен контроллер заряда, если есть схема защиты (индивидуальная или общая в виде платы балансировки). Дело в том, что эти устройства решают разные задачи:

защитный модуль предохраняет элемент от перезаряда, не дает уйти в глубокий разряд, отключает батарею при превышении допустимой температуры;
контроллер заряда формирует правильный режим пополнения энергии – стабилизирует ток на заданном уровне, осуществляет дозаряд по различным алгоритмам.

А путаница может возникнуть из-за того, что встречаются случаи, когда часть функций этих устройств дублируется. Так, защита от перегрева может быть встроена как в плату защиты, так и в контроллер заряда. А предохранять от перезаряда может как встроенная плата (отключая батарейку), так и зарядное устройство (завершая процесс пополнения энергии).

Общий принцип сборки для любого зарядного для 18650

В первую очередь надо изготовить плату. Ее можно разработать самостоятельно (в программах типа Sprint LayOut), можно найти готовую в интернете. Дальше два пути:

Изготовить плату методом ЛУТ или по другой домашней технологии.
Заказать плату в Китае.

Во втором варианте плата будет заведомо качественнее, но обойдется дороже, да и подождать придется не один день.

При сборке зарядки для аккумуляторов типоразмера 18650 на специализированных микросхемах, надо иметь в виду, что их корпуса зачастую сверхминиатюрны, и для пайки таких элементов нужны отдельные навыки.

Тест устройства

При первом включении надо измерить напряжение на выходе зарядника. Оно не должно превышать 4,2 вольта. Если в схеме есть орган регулировки, надо выставить выходной уровень на это значение. При первой зарядке крайне желательно проконтролировать ток. Он должен на каждом этапе вписываться в определенное для этой схемы значение.

Для наглядности видео.