표준 MicroUSB 3.7V 충전기 보드와 여러 개의 18650 배터리를 병렬로 사용할 수 있습니까?


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이베이에서 얻으려고하는이 블루투스 오디오 리시버 / 앰프 보드가 있으며 다이어그램에 따르면 MicroUSB 3.7V 리튬 배터리 충전기 구성 요소가 있습니다.

여러 배터리를 배선하면 전압이 증가하지 않고 전류 / 용량이 증가한다는 사실을 이해하면서 충전 시간이 길어짐에 따라 런타임을 늘리기 위해 여러 3.7V 18650 배터리를 병렬 (아마도 4)로 배선 할 수 있습니까 타임스?

이것이 보편적 인 사례입니까 아니면 칩 특정 상황입니까? 나는 그 제품을 판매하는 모든 판매자에게 물었고, 아무도 그 답을 모른다.

eBay 품목에 연결 하십시오 : http://www.ebay.ca/itm/181744265268

답변:


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여러 가지 가능한 문제가 있습니다. 댓글에 나열하기에 너무 많습니다. 대신 여기에 나열하겠습니다.

첫째, 안전. 각 셀에 이미 보호 기능이 있다면 좋습니다. 이 응용 프로그램에서 보호 된 셀을 사용하는 것이 좋습니다. 그러나 그렇지 않다면 적어도 충전기와 각 셀 사이에 일종의 전류 제한 장치를 삽입하십시오. 퓨즈 또는 PTC (자체 재설정 퓨즈) 일 수 있습니다. 셀을 병렬로 사용할 때 가장 큰 문제는 하나의 셀이 고장 나기 시작하면 다른 셀이 모든 전하를 실패한 셀에 덤프하여 문제를 악화 시킨다는 것입니다. 따라서이 경우를 다루기 위해 일부 유형의 전류 제한 기가 필요합니다. 퓨즈가 더 안전 할 수도 있지만 PTC도 합리적이며 정상적인 작동 중에 트립되면 자동으로 복구 할 수 있습니다.

팩 토폴로지

또 다른 문제는 처음에 셀을 연결할 때 이미 동일한 전압에 있는지 확인해야하며 그렇지 않은 경우 전류가 동일해질 때까지 전류를 제한해야합니다. 등화 전류는 18650의 경우 매우 클 수 있습니다. 퓨즈를 사용하면 등화 전류로 인해 퓨즈가 끊어 질 수 있습니다. 이를 처리하는 가장 쉬운 방법은 각 셀을 연결하기 전에 개별적으로 완전히 충전하는 것입니다. 전압은이 시점에서 매우 가깝습니다.

셀이 병렬 일 때, 동일한 셀 제조업체 및 모델 인 경우 약간의 용량 불일치에 대한 큰 우려는 없을 것입니다. 완벽하게 일치하지 않으면 충전 및 방전 중에 용량에 비례하여 전류를 자연스럽게 공유하므로 어쨌든 원하는 것입니다.

이제 작동 문제를 고려해 봅시다. 충전기는 일반적으로 특정 용량의 셀을 충전하도록 설정되어 있습니다. 이 경우 용량이 무엇인지 모르지만 4 x 18650이 아닐 수 있습니다. 용량의 작은 차이는 중요하지 않지만 충전기의 설계 용량을 4 배로 사용하면 몇 가지 문제가있을 수 있습니다. 첫째, 큰 배터리 뱅크의 경우 충전 속도가 느려집니다. 둘째, 충전이 제대로 종료되지 않을 수 있습니다. 정상 충전 종료 기준은 정전압 충전 단계 동안 셀의 수용을 기반으로합니다. 용량이 4 배인 경우, 정상적인 충전 종료에 필요한 최저 한도로 수용이 붕괴되지 않을 수 있습니다. 또한 충전기에는 일반적으로 보조 백업 종료 기준이 있습니다. 기본적으로 정상 충전 기준이 시간 초과 기간 내에 충족되지 않으면 어쨌든 충전이 종료됩니다. 이 경우 배터리가 완전히 충전되기 전에 시간 초과가 발생할 수 있습니다. 일반적으로 시간 초과는 셀에 결함이있는 경우에만 발생하지만 용량이 예상보다 훨씬 크기 때문에 조기에 트리거 될 수 있습니다.

도움이 되었기를 바랍니다! 문제를 나열한다고해서 이것을 시도하지 못하게하는 것은 아닙니다. 나는 당신이 잠재적 인 문제를 알고 당신이 문제가 발생하면 그것을 인식 할 수 있기를 바랍니다.


나는 셀 일치하는 것을 알아 냈고 그것을 정확하게 할 계획을 세웠으며 실제로 충전 시간이 느리다는 것을 신경 쓰지 않습니다. 나는 이미 20Ah USB 충전기를 충전하기 위해 16 시간을 기다리는 데 익숙합니다. 안전 측면에서 3.8A 트립 전류와 2A 홀드 전류 로 MF-RHT200 폴리 퓨즈가 저에게 적합한 선택입니까? 하나 또는 네 개만 필요합니까 (배터리 당 하나씩)? 또한 백업 종료로 제안하는 것은 무엇입니까?
user3125996 5

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내가 말하고있는 것은 충전기 IC가 1 셀을 기대하고 4 셀을 연결하면 셀이 완전히 충전되기 전에 시간 초과 될 수 있다는 것입니다. 대부분의 충전기 IC에는 이러한 시간 초과가 있습니다. 정상적인 전류 소비 등을 모른 채 PTC를 권장하는 것은 매우 어렵습니다. 그러나 해당 데이터 시트에서 MF-RHT200이 최선의 선택 일 것입니다. MF-RHT 계열은 고온 응용 제품 용으로 설계된 것 같습니다. 아마도 더 표준적인 것을 선택하려고 할 것입니다. PTC가 뜨거울 때 낮은 전류에서 트립되는 것은 좋은 기능입니다. 이것은 세포가 뜨거울 때 더 민감하게 만듭니다.
mkeith

좋아, 그래서 1 polyfuse는 전원 입력 사이에 모든 병렬 배터리 후에 들어가야한다고 생각하고 있습니까? 개인적으로, 나는 골라 낸 polyfuse가 올바른 것 같아 보이지만 다른 모델이 있다면 나에게 제안하십시오. 겉보기에 동일한 블루투스 보드의 다른 버전 은 1.5A 이상의 배터리 앰프 처리를 제안하는 것으로 보이므로 최대 값은 그 영역에 있지만 훨씬 높지는 않을 것이라고 생각합니다. 충전 시간이 초과 될 때 USB 케이블을 몇 번 뽑았다가 다시 꽂아야 만충 전 될 수 있습니까?
user3125996

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각 셀마다 하나의 polyfuse가 필요합니다 (단, 셀이 보호되지 않은 경우에만).
mkeith

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전지가 보호되어 있으면 PTC가 필요하지 않다고 생각합니다. 양초 포럼에서 권장 사항을 확인하십시오. 내가 아는 두 가지는 EagleTac과 Orbtronic입니다. 둘 다 파나소닉 셀을 사용합니다. 18650의 초저 품질 (기본적으로 가짜)이 많이 있으므로주의하십시오.
mkeith

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네,하지만 당신은 더 나은 만들어야한다 망할 확인 세포가 아니라 문제를 일으킬 수있는 매우 작은 차이보다 더 있기 때문에 일치합니다. 그리고 그것들을 합치기 전에 모두 같은 전압으로 충전하십시오. 모든 음극 단자를 함께 연결하고 양극 단자 사이에 지연 (1kohm +) 저항을 배치하고 밤새 방치하여 모든 셀의 시간이 균형을 이루도록 직접 연결하십시오.

편집하다:

밸런싱 회로 :

개략도

이 회로 시뮬레이션CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도


나는 셀 용량 일치가 중요한 요소라는 느낌이 들었습니다. 18650s (아마도 VTC5s)의 새로운 4 팩을 구입하여 충전기와 다른 곳을 건드리지 않고 즉시 블루투스 / 충전 보드에 직접 연결하면 충분할까요?
user3125996 4

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나는 여전히 그들이 하룻밤 사이에 균형을 유지하도록 허용 할 것입니다.
Ignacio Vazquez-Abrams 4

블루투스 보드의 충전기를 사용하여 4 개 배터리를 하나씩 멈출 때까지 충전해야합니다. 충전기 외부에서 각 배터리의 음극 리드를 함께 연결하고 음극 리드를 1kohm + 저항과 함께 연결합니다 ?
user3125996 4

이 설정에 대한 간단한 시각적 다이어그램을 가질 수 있으므로 무슨 의미인지 명확하게 알 수 있습니까?
user3125996

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그것들은 모두 같은 리턴 노드에 연결되어 있습니다. 그것이 바로 아래쪽을 향한 삼각형입니다.
이그나시오 바스케스-아 브람스

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다른 사람들이 홍보 할 수있는 것과는 달리 배터리를 직접 병렬로 연결하는 것은 권장하지 않습니다. 그것은 충전 및 부하로의 방전을 위해 간다.

리튬 형 배터리의 경우 개별적으로 충전하는 것이 좋습니다.

사용 방전 중에 부하로 용량이 커야하는 경우 모든 셀을 직렬로 연결 한 다음 스위칭 레귤레이터를 사용하여 총 스택 전압을 부하에 필요한 전압으로 변환하는 것이 가장 좋습니다.

이 권고는 내 추천이 왜 존재하는지에 대한 이해가 부족한 사람들에게 특히 중요합니다.


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이에 대한 근거가 있습니까? 제 생각에는 직렬 연결은 안전한 충전을 위해 밸런서가 필요하기 때문에 더 위험합니다. 또한 셀당 보호 칩은 ~ 8V 역 전압으로 분해되기 때문에 3 개 이상의 셀에 직렬로 사용하면 크게 쓸모가 없습니다.
jpa

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@ jpa-나는 세포를 개별적으로 충전한다고 말했다.
Michael Karas

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보호 칩의 문제는 사용 중, 특히 방전 종료에도 적용됩니다. 리튬 이온 시리즈 팩을 안전하게 작동하려면 별도의 방전 종료 스위치가 필요하므로 셀당 보호 칩으로는 충분하지 않습니다. 병렬 사용시 어떤 위험이 발생하는지 설명해 주시겠습니까? "중요한 이유를 모르는 사람들에게 특히 중요합니다"는 실제로 큰 도움이되지 않습니다.
jpa

직렬 팩의 개방형 또는 단락 형 셀은 팩의 전압 및 전력이 부족하여 사용자 장치를 쓸모 없게 만듭니다. 이는 배터리 또는 장치에 서비스가 필요하다는 것을 사용자에게 알려주는 좋은 표시입니다. 팩의 다른 셀은 일반적으로 손상되지 않습니다. 병렬 팩에서 열린 셀 또는 단락 된 셀은 팩의 용량 및 런타임을 줄입니다. 사용자 장치는 종종 한동안 계속 정상적으로 작동합니다. 그러나 단락되거나 부분적으로 단락 된 셀은 결국 다음과 같이됩니다.
zeffur

불량 전지를 교체하지 않으면 팩의 다른 전지에 대해 복구 할 수없는 손상을 초래하는 권장 차단 전압을지나 인근 전지를 방전시킵니다. 그러나 그중 어느 것도 사람들이 병렬 또는 직렬 + 병렬 배터리 팩을 만들거나 사용할 수 없거나 사용해서는 안된다는 것을 의미하지 않습니다. 사실, 시리즈 + 병렬 팩은 배터리에서 이상적인 V 및 용량을 얻기 위해 종종 만들어집니다 (모든 EV 자동차는 시리즈 + 병렬 배터리를 사용합니다).
zeffur

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올바른 충전기가있는 경우 "예"-올바른 충전기가없는 경우 "아니요"

위에 링크 한 제품을 이해하는 데 오류가있는 것 같습니다. URL에 표시된 2 핀 포트는 DC 전원 공급 장치 (예 : 3.7V 셀 또는 배터리 또는 5V USB 포트)에 연결 하기위한 것입니다. 충전 포트 가 아닌 것 같습니다. 해당 포트의 오른쪽에는 공급 소스를 3.7V에서 5V로 전환하는 수동 스위치가 있습니다.

이제 리튬 이온 셀을 병렬로 충전하는 경우 셀은 동일한 충전 및 방전 프로파일 / 특성을 병렬 배터리에 안전하게 배치해야합니다 (서로 일치하지 않으면 방전 및 재충전되지 않습니다) 동일한 속도로 다른 셀을 방전시킬 수 있으며, 방전 중에 과열 될 수 있으며, 충전 중에 배기 / 폭발 및 / 또는 점화 될 수 있습니다). 셀은 모두 초기에 동일한 레벨로 충전되어야하며 24 시간 동안 병렬 연결 배열로 균형 / 평형을 유지해야합니다. 또한 셀이 단락 된 경우 전류 제한 저항을 권장합니다. 화재의 위험을 제한해야합니다.

처음에는 한동안 잘 작동하는 이상적으로 일치하는 세포로 시작하더라도 세포가 노화함에 따라 불균형이 생길 수 있습니다. 이 문제를 다소 완화시키는 유일한 방법은 때때로 수동으로 충전하고, 균형을 맞추고 / 균등화하며, 셀 간의 차이가 너무 커지면 교체하는 것입니다.

또한 셀을 과충전 (예 : 4.2V 대신 4.0 또는 4.1V로 충전)하여 충전시 발생하는 과열을 줄일 수 있습니다.

병렬 배터리는 리튬 이온 셀로 가능하지만, 셀이 노화됨에 따라 약간 위험하고 번거 롭다.

친애하는!


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나는 몇 번이나 질문했지만 내부 충전기가 있음을 암시하는 여러 정보가 있습니다. 예로는 "최고 3.7V 충전 리튬 배터리", "충전식 램프 (빨간색)"(상태 LED), "마이크로 USB 플러그 5V 전원 / 충전"및 "(리튬 배터리 또는 전력> 1.5A 필요)"가 있습니다. 내부 충전기가 없다는 것이 사실이라면 보드에 연결하는 것과 독립형 microusb 충전기 칩 사이를 전환하는 스위치를 추가 할 계획입니다.
user3125996

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모두 영어로 글을 잘못 작성했습니다. 충전 포트가있는 경우 충전 에너지를 공급하기위한 전원 공급 포트도 있어야합니다. 보드의 전원 공급 장치 커넥터는 어디에 있습니까? 주석이 달린 사진에는 그러한 표시가 없습니다.
zeffur

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MicroUSB 플러그? 나는 중국의 MicroUSB로 구동되는 3.7V 리튬 이온 충전기가 ebay에서 매우 저렴하게 사용되는 것을 보았습니다. 따라서이 보드가 충전을 수행하더라도 그 중 하나가 내장되어 있다고해도 놀라지 않을 것입니다. 다시 말하지만 스위치를 사용하여 보드에 연결된 충전기와 독립형 USB 충전기 사이를 연결하는 데 아무런 문제가 없습니다.
user3125996

맞을지 모르지만 "DC 3.7V-5V (Best 3.7V 충전 배터리)"는 해당 커넥터를 통해 장치에 전원을 공급할 때 충전식 리튬 이온 셀을 사용하는 것이 좋습니다. "DC 전원 공급 장치 USB / 배터리 선택"스위치는 이상한 항목입니다. 포트의 두 전원이 동시에 연결된 경우 과전압을 방지하기 위해있을 수 있습니다.
zeffur
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