Posso usar várias baterias 18650 em paralelo com uma placa de carregador padrão MicroUSB 3.7V?


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Há esta placa de receptor / amplificador de áudio Bluetooth que estou procurando obter no ebay e, de acordo com o diagrama, há um componente de carregador de bateria de lítio MicroUSB 3.7V nele.

Entendendo que a instalação de várias baterias não aumenta a voltagem, mas sim a corrente / capacidade, poderei conectar várias baterias 3.7V 18650 em paralelo (talvez 4) para aumentar meu tempo de execução, com o custo de ter uma carga mais longa vezes?

É um caso universal ou uma situação específica de chip? Perguntei a todos os vendedores que vendem esse produto e nenhum deles sabe a resposta.

Link para o item do eBay: http://www.ebay.ca/itm/181744265268

Respostas:


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Existem vários problemas possíveis. Muitos para listar em um comentário. Então, eu os listarei aqui.

Primeiro, segurança. Se cada célula já tem proteção, isso é bom. Definitivamente, recomendo que você use células protegidas neste aplicativo. Mas, se não, pelo menos, certifique-se de inserir algum tipo de dispositivo limitador de corrente entre o carregador e cada célula. Pode ser um fusível ou PTC (fusível com redefinição automática). O grande problema das células em paralelo é que, se uma começa a falhar, as outras células despejam toda a sua carga na célula com falha, piorando a situação. Portanto, é necessário algum tipo de limitador de corrente para cobrir este caso. Um fusível é provavelmente mais seguro, mas um PTC também seria razoável e poderá se recuperar automaticamente se ele disparar durante a operação normal.

topologia do pacote

Outra questão é que, quando você conectar inicialmente as células, verifique se elas já estão na mesma voltagem ou, se não, limite a corrente até que elas se igualem. Caso contrário, a corrente de equalização pode ser muito grande para os 18650 (e se você usar fusíveis, a corrente de equalização poderá causar a queima deles). A maneira mais fácil de lidar com isso pode ser apenas carregar cada célula completamente antes de conectá-las. As tensões estarão muito próximas nesse ponto.

Quando as células estão em paralelo, provavelmente não há uma grande preocupação com uma pequena incompatibilidade de capacidade se elas são da mesma marca e modelo de célula. Se não forem perfeitamente compatíveis, eles naturalmente compartilharão a corrente proporcionalmente à sua capacidade durante a carga e descarga, que é o que queremos de qualquer maneira.

Agora vamos considerar os problemas operacionais. Os carregadores são normalmente configurados para carregar uma célula de uma capacidade específica. Nesse caso, não sabemos qual é essa capacidade, mas provavelmente não é 4 x 18650. Pequenas variações de capacidade não importam, mas se você usar 4x a capacidade de design do carregador, poderá haver alguns problemas. Primeiro, a taxa de carregamento será lenta para um banco de baterias tão grande. Segundo, a cobrança pode não terminar corretamente. O critério de terminação de carga normal é baseado na aceitação da célula durante o estágio de tensão constante de carregamento. Com capacidade de 4x, a aceitação pode nunca decair para o limite baixo necessário para o término normal da carga. Além disso, os carregadores normalmente têm um critério de terminação de backup secundário. Basicamente, se o critério de cobrança normal não for atendido dentro de um período de tempo limite, a cobrança será encerrada de qualquer maneira. Nesse caso, o tempo limite pode até ocorrer antes que as baterias estejam totalmente carregadas. Normalmente, o tempo limite só ocorreria se a célula estivesse com defeito, mas como a capacidade é muito maior do que o previsto, ela poderia ser disparada prematuramente.

Espero que isto ajude! Observe que, ao listar problemas, não estou tentando desencorajá-lo a tentar isso. Eu só quero que você esteja ciente dos problemas em potencial para poder reconhecê-los se eles ocorrerem.


Eu descobri a coisa da combinação de células e planejo fazê-lo com precisão, e não me importo de ter um tempo de carregamento muito lento, já estou acostumado a esperar 16 horas para carregar um carregador usb de 20Ah. Em termos de segurança, um fusível multifuncional MF-RHT200 seria uma boa escolha para mim, com sua corrente de trip de 3,8A e corrente de retenção de 2A? Eu precisaria de apenas um ou quatro deles (um para cada bateria)? Além disso, o que você está sugerindo por uma rescisão de backup?
precisa saber é o seguinte

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O que estou dizendo é que, se o IC do carregador estiver esperando 1 célula e você anexar 4 células, o tempo limite poderá exceder o tempo limite antes que as células cheguem à carga máxima. A maioria dos CIs de carregador tem esse tempo limite. É muito difícil recomendar um PTC sem conhecer o consumo de corrente normal, etc. Mas nessa folha de dados, o MF-RHT200 é provavelmente a melhor escolha. Parece que a série MF-RHT foi projetada para aplicações de alta temperatura. Eu provavelmente tentaria selecionar um mais padrão. É um bom recurso o PTC disparar em correntes mais baixas quando está quente. Isso torna mais sensível se a célula estiver quente.
Mckith 3/15

Tudo bem, então eu acho que o 1 polyfuse deve entrar entre a entrada de energia e depois de todas as baterias paralelas, certo? Pessoalmente, acho que o polyfuse que escolhi parece o correto, mas se você tiver outro modelo para me sugerir, vá em frente. Outra versão da aparentemente mesma placa bluetooth parece sugerir um manuseio de amplificador de bateria maior que 1,5 A, então eu imagino que o máximo estaria nessa área, mas não muito maior. O principal inconveniente de um carregador de tempo limite é que talvez seja necessário desconectar / reconectar o cabo USB algumas vezes para obter uma carga completa?
User3125996

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Você precisa de um polifusor para cada célula (mas apenas se as células não estiverem protegidas).
Mkeith #

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Eu acho que se a célula estiver protegida, não há necessidade de PTCs. Verifique os fóruns do candlepower para recomendações. Os dois que eu conheço são EagleTac e Orbtronic. Ambos usam células panasonic. Existem muitos 18650 de extrema baixa qualidade (basicamente falsos) disponíveis, portanto, tenha cuidado.
Mkeith

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Sim, mas é melhor fazer maldita certeza de que as células são bem adaptado desde há mais de uma diferença muito pequena pode causar problemas. E carregue todos na mesma voltagem antes de montá-los. Você provavelmente deseja conectar todos os terminais negativos e colocar resistores largos (1kohm +) entre os terminais positivos e deixá-los durante a noite para permitir que todas as células tenham tempo para equilibrar antes de conectá-las diretamente.

Editar:

Circuito de equilíbrio:

esquemático

simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab


Tive a sensação de que a combinação da capacidade das células seria um fator. E se eu comprasse um novo pacote de 4 pilhas de 18650s (provavelmente VTC5s) e os conectasse imediatamente diretamente à placa de carregamento / bluetooth em paralelo sem nunca tocá-los em qualquer outro lugar, seria suficiente?
precisa saber é o seguinte

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Eu ainda permitiria que eles se equilibrassem da noite para o dia.
Ignacio Vazquez-Abrams

Tudo bem, então eu devo carregar as 4 baterias até que elas parem uma a uma usando o carregador da placa bluetooth e, fora do carregador, eu conectaria os fios negativos de cada bateria e os fios negativos juntamente com um resistor de 1kohm + ?
precisa saber é o seguinte

Posso ter um diagrama visual simples dessa configuração para ter uma imagem clara do que você quer dizer?
precisa saber é o seguinte

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Eles estão todos conectados ao mesmo nó de retorno; é isso que é o triângulo que aponta para baixo.
Ignacio Vazquez-Abrams

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Ao contrário do que os outros podem promover como OK, nunca posso recomendar que você coloque as baterias em conexão paralela direta. Isso vale para carregar e descarregar em uma carga.

Para baterias do tipo lítio, é aconselhável carregá-las individualmente.

Se você precisar ter uma capacidade maior durante a descarga de uso em uma carga, é melhor conectar todas as células em série e, em seguida, use um regulador de comutação para converter a tensão total da pilha na necessária para sua carga.

Essa cautela é especialmente importante para pessoas que têm apenas o mínimo de entendimento sobre o motivo de minha recomendação existir.


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Alguma justificativa para isso? Na minha opinião, a conexão em série é mais perigosa, pois requer um balanceador para carregamento seguro. Além disso, os chips de proteção por célula são em grande parte inúteis para 3 ou mais células em série, porque quebram na tensão reversa de ~ 8V.
jpa

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@ jpa - eu disse para carregar as células individualmente.
Michael Karas

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Os problemas com os chips de proteção também se aplicam durante o uso e, especialmente, no final da descarga. A operação segura de um pacote de série de íons de lítio exige uma chave de fim de descarga separada, os chips de proteção por célula não serão suficientes. Você explicaria quais riscos vê em uso paralelo? "Especialmente importante para pessoas que não sabem por que é importante" não ajuda muito.
jpa

Uma célula aberta ou em curto em um pacote de série faz com que o pacote produz tensão e energia insuficientes - o que torna o dispositivo do usuário inútil. Esse é um bom indicador para o usuário de que a bateria ou o dispositivo requer manutenção. Normalmente, nenhuma outra célula da embalagem está danificada. Uma célula aberta ou em curto em um pacote paralelo reduz a capacidade e o tempo de execução do pacote. O dispositivo do usuário geralmente continuará funcionando normalmente por um tempo; no entanto, uma célula em curto ou parcialmente em curto acabará ...
zeffur

drene as células próximas após a tensão de corte recomendada - o que acabará resultando em danos irrecuperáveis ​​para as outras células da embalagem, se a célula defeituosa não for substituída. Mas nada disso significa que as pessoas não podem ou não devem construir e usar uma bateria paralela ou em série + paralela. De fato, as séries + pacotes paralelos costumam ser fabricados para obter a capacidade ideal de V& de uma bateria (todos os carros EV usam baterias série + paralelas).
Zeffur #

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"Sim", se você tiver o carregador certo - "Não" se você não tiver o carregador certo.

Você parece ter um erro na sua compreensão do produto que você vinculou acima. A porta de 2 pinos mostrada no URL é para conectividade a uma fonte de alimentação DC (ou seja, célula ou bateria de 3,7V ou uma porta USB de 5V) - NÃO parece ser uma porta de carregamento. À direita dessa porta, há um comutador manual para mudar a fonte de alimentação de 3,7V para 5V.

Agora, como carregar células de íons de lítio em paralelo, suas células devem ter os mesmos perfis / características de carregamento e descarregamento para serem colocadas com segurança em uma bateria paralela (se elas não se combinam bem, elas não descarregam e recarregam em as mesmas taxas, potencialmente drenam outras células, potencialmente superaquecem durante a descarga / carregamento e possivelmente expelem / explodem e / inflamam durante o carregamento). Todas as células devem ser inicialmente carregadas no mesmo nível e permitidas equilibrar / equalizar em um arranjo de conectividade paralela por 24 horas. Eu também recomendaria resistores limitadores de corrente no caso de uma célula / s ser curta. Isso deve limitar o risco de incêndio.

Mesmo que você comece inicialmente com células idealmente compatíveis que funcionam bem por um tempo, é provável que as células se desequilibrem à medida que envelhecem. A única maneira de atenuar um pouco esse problema é ocasionalmente carregá-los manualmente, equilibrá-los / equalizá-los e substituí-los quando as diferenças entre as células se tornam muito grandes.

Você também pode recarregar as células (por exemplo, carregá-las para 4.0 ou 4.1V em vez de 4.2V) para reduzir o superaquecimento que ocorrerá durante o carregamento à medida que as células envelhecem e ficam desequilibradas.

Uma bateria paralela é possível com células de íons de lítio, mas é um pouco arriscada e um pouco complicada à medida que as células envelhecem.

Cumprimentos!


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Eu já questionei isso algumas vezes, no entanto, existem várias informações que sugerem a presença de um carregador interno. Os exemplos incluem "Melhor bateria de lítio recarregável de 3,7 V", "Lâmpada recarregável (vermelha)" (led de status), "Plugue micro USB de 5V de energia / carregamento" e "(bateria de lítio ou necessidade de energia> 1,5A)". Se for verdade que não há carregador interno, pretendo adicionar uma opção para alternar entre estar conectado à placa e um chip de carregador de microusb autônomo, nada demais.
precisa saber é o seguinte

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Todo o inglês mal escrito da parte deles. Se você tem uma porta de carga, também deve ter uma porta de fonte de alimentação para fornecer energia de carga, certo? Onde está o conector da fonte de alimentação na placa? Não existe tal indicação nas fotos anotadas.
zeffur

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O plugue MicroUSB? Eu já vi uma tonelada de carregadores chineses de íon de lítio de 3.7V alimentados por MicroUSB a um preço muito baixo no ebay; portanto, se esta placa carregar, não ficaria surpreso se um deles tivesse sido integrado a ela. Novamente, não tenho problema em usar um comutador para alternar entre o carregador conectado à placa e o carregador USB independente, se eu tiver que fazer isso.
precisa saber é o seguinte

Você pode estar correto, mas acho que "DC 3.7V-5V (melhor bateria de recarregamento 3.7V)" é a recomendação deles de usar uma célula de íon de lítio recarregável ao alimentar o dispositivo através desse conector. O interruptor "Fonte de alimentação DC USB / Bateria escolhida" é um item estranho. Isso pode estar lá para evitar sobretensão - no caso de ambas as portas estarem conectadas simultaneamente.
zeffur
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