LiIon akumulátor - indikace stavu nabití

[GeorgeB]

Poprvé chci ve své konstrukci použít LiIon akumulátor a chtěl bych se poradit jaké nastavit hraniční indikační úrovně napětí pro
-indikace vybitého akumulátoru
-napětí,při kterém se zařízení vypne

Chci použít akumulátor CELLEVIA BATTERIES LP623255 3.7V/ 1100mAh

Zařízení má odběr max 50mA, provoz v mírných podmínkách teplotní rozsah 0°C÷40°C.
Nabíjení pomocí modulu s TP4056. Indikaci vybitého akumulátoru a automatické vypnutí má na starost mikrokontrolér, kterému mohu hraniční hodnoty nastavit.

Chtěl bych nastavit hodnoty s rezervou,aby byla dlouhá životnost akumulátoru i ve chvíli,kdy bude zařízení delší dobu nepoužíváno s vybitým akumulátorem.

Než provedu dlouhodobější testování, tak jsem navrhl hodnoty:
Indikace vybitého akumulátoru U<3600mV
Vypnutí přístroje U<3300mV

Děkuji za názory.

[JirkaZ]

Limitní hodnoty napětí vidím jako vyhovující. Nevyužije se celá kapacita aku, ale je tam rezerva.

Možná bych doplnil modul ochrany (přepětí, podpětí, nadproud), je to taková pojistka při "odchodu" nabíjecího obvodu apod.

Ještě něco: zvolený aku není Li-Ion, ale "pytlíkový" Li-Pol, což mj. znamená, že při jeho použití je vyšší riziko exploze a tím i následných problémů.

Pokud máš dostatek prostoru, volil bych Li-Ion 18650, tam jsem o explozi ještě neslyšel. Tento článek má pevný obal a přetlakovou pojistku.

Vyrábějí se i prizmatické (ploché) Li-Ion články opět s pevným pouzdrem, ale nejsou tak běžné. Dříve se používaly jako výměnné v mobilech, možná že bys ještě někde něco sehnal.

[GeorgeB]

Děkuji za odpověď.
Jako ochrana akumulátoru a zároveň USB nabíjecí modul chci použít
https://hadex.cz/m401a-nabijecka-li-ion ... micro-usb/
Zde bych asi jen snížil nabíjecí proud na cca 500mA.

[JirkaZ]

Jo, ten kombinovaný modul by měl být OK (samozřejmě pokud bude fungovat, a to tak, že správně).

Snížení nabíjecího proudu je dobrá volba, jednak se zmenší ztráta na lineárním TP4056, jednak by aku měl víc vydržet.

Dej si pozor na max. vstupní napětí TP4056.

[GeorgeB]

Prostor pro akumulátor mám cca 56x45x15mm.
Takže se mi tam tyhle články s průměrem 18mm nevejdou.
Bude to v hliníkové krabičce.

[rnbw]

Tie Cellevia baterie maju ochranu zabudovanu.

Inak sa da kupit NCA103450. To je v plechu, ale ochranu nema.

[JirkaZ]

rnbw: a jo, máš pravdu, v datasheetu se to dá vypátrat.

Doslova tak, protože ta paka nepovažují za podstatné to tam explicitně napsat.

[Celeron]

Koukni na Batimex.cz, LiIon prizmátek tam mají různých kapacit a rozměrů lopaty. Placku LiPol tam nedávej, samý problémy proti LiIon, nafukují se, není dobrý je nechávat ležet plně nabitý protože rychlejc stárnou, dobře bouchaj a hóřej, stačí škrtnout a upálí se vývod v pytlíku. Když dáš k LiPolce ochranu, co navrhnul JirkaZ, tak ji zničíš, moc nízký vypínací napětí. Neměla by klesnout při malým zatížení pod 3,4V, při velkým zatížení to tolik nevadí, po vypnutí se rychle vrátí o 0,2-0,3V nahoru.
Ale počítej s tím, že žádný prizmátka nemají parametry 18650 průměrný kvality.

[GeorgeB]

Děkuji, na konec tedy použiju Li Ion Panasonic NCA103450.

[JirkaZ]

Jo, přestal jsem to sledovat a mezitím Celeron porovnal ta napětí.

Má teoreticky pravdu - ale:

Ona by se mezi námi nezničila (nakonec stejně jde jen o výjimečnou situaci a toho napětí nebude běžně dosahovat), ale přece jen Li-Pol nebude minimální hodnota 2,54V (vypínací napětí ochrany od Lásky) dělat dobře.

LiIon NCA103450 má ovšem taky uváděnou koncovou hodnotu 2,75V, je tedy shodná s tímto parametrem u LiPol LP623255...

Modul z Hadexu vypíná ještě níž (2,4V), čili jsme okolo ochrany Umin stále na stejném bodě.

Moje zkušenost: opravdu kritická hodnota min. napětí jak pro LiIon, tak pro LiPol je cca 2V. Nicméně zde se nepohybujeme v oblasti velkých nároků na článek (zejména proudových), takže bych to už možná dál nehrotil.

Nakonec indikace vybití bude nezávislá a normální uživatel to prostě dá nabít, takže k napětí ochrany by se článek opravdu běžně dostat neměl. Modul ochrany tak bude mít především bezpečnostní funkci (přepětí a nadproud).