Kuinka ladata 18650-akku puhelimen laturilla?

Monet ihmiset kysyvät, voidaanko puhelimen laturilla ladata 18650-akkua.

Vastaus riippuu siitä, mitä tarkoitetaan 'puhelimen laturin käyttämisellä'. Puhelinlaturi voi usein antaa virtaa sopivalle USB-latauspiirille. Laturi itsessään ei kuitenkaan ole automaattisesti turvallinen laturi paljaalle 18650-kennolle.

Puhelimen laturi toimii tavallisesti ulkoisena virtalähteenä. Se voi tarjota USB-lähdön, kuten 5 V, tai neuvotella suuremman tehon pikalatausprotokollan avulla. 18650-akku vaatii edelleen latauspiirin, joka ohjaa akkupuolen jännitettä, virtaa ja latauksen päätettä.

Oikea järjestelmä on yleensä:

Puhelimen laturi → USB-kaapeli → Li-Ion-latauspiiri → 18650-akku

Väärä lähestymistapa on:

Puhelimen laturi → USB-kaapeli → Bare 18650 Cell

Toinen järjestely ei tarjoa litiumioniakun vaatimaa ohjausta, eikä sitä tule käyttää.

ZERNE:n opas turvallinen 18650 akun lataus selittää yleiset latausvaatimukset. Tämä artikkeli keskittyy erityisesti puhelimen laturin yhteensopivuuteen, USB-tulon valintaan ja OEM-latausjärjestelmän suunnitteluun.

Pikavastaus: Voitko ladata 18650-akun puhelinlaturilla?

Kyllä, puhelimen laturia voidaan käyttää sopivan 18650-latausjärjestelmän syöttövirtalähteenä.

Sitä ei saa liittää suoraan paljaaseen 18650-kennoon.

Ennen kuin käytät puhelimen laturia, varmista:

• akun kemia;

• onko akku yksikennoinen, 1S-pakkaus vai monikennopaketti;

• vaadittu täyslatausjännite;

• sallittu latausvirta;

• latauspiirin tukema USB-tulojännite;

• BMS:n tai suojapiirin yhteensopivuus;

• akun kunto;

• onko tuotteessa määritetty latausportti.

Puhelimen laturi sopii vain, kun:

1. Akussa on yhteensopiva latauspiiri.

2. Latauspiiri on suunniteltu akun kokoonpanoa varten.

3. USB-kaapeli ja liitin voivat tarjota tarvittavan tulon.

4. Laturin lähtö on latausjärjestelmän tuloalueella.

5. Koko järjestelmä on validoitu lämpötilan ja suojauksen suhteen.

Älä yhdistä 18650-solua suoraan:

• puhelimen laturi;

• USB-kaapeli;

• USB-C-sovitin;

• nopea lataussovitin;

• tietokoneen USB-portti;

• improvisoitu johtoliitäntä.

1. Puhelinlaturi on virtalähde, ei automaattisesti akkulaturi

Puhelimen laturi on suunniteltu antamaan virtaa elektronisille laitteille. Se ei välttämättä tiedä akun:

• kemia;

• lataustila;

• latausjännite;

• latausvirta;

• lämpötila;

• suojan asema;

• latauksen lopetustila.

Litiumioni-latauspiiri vastaa puhelimen laturin lähdön muuntamisesta ohjatuksi akun latausprosessiksi.

Suunnittelusta riippuen latauspiiri voi ohjata:

• tulo-jännite sääntely;

• tulovirran rajoittaminen;

• jatkuva lataus;

• jatkuva jännite lataus;

• maksun lopettaminen;

• lämpötilan valvonta;

• vian havaitseminen;

• akun suojauksen koordinointi.

Tämä tarkoittaa, että puhelimen laturi voi antaa virtaa latauslevylle, mutta se ei korvaa latauskorttia.

Ero on tärkeä, koska puhelimen latureilla voi olla hyvin erilaisia ​​luokituksia. Laturi, jossa on merkintä 5 V/2 A, 9 V/2 A tai 20 W, ei tarkoita, että kytketyn 18650-kennon pitäisi vastaanottaa nämä arvot suoraan.

2. Tarkista, onko akku yksikennoinen vai akku

Fyysinen etiketti '18650' ei anna tarpeeksi tietoa laturin valitsemiseksi.

18650-akku voi olla:

• yksi löysä lieriömäinen kenno;

• yksi suojattu solu;

• 1S-akku;

• useita rinnakkain kytkettyjä soluja;

• 2S-, 3S- tai uudemman sarjan pakkaus;

• valmis akku, jossa on integroitu BMS;

• akku, joka on asennettu laitteen sisään, jossa on sisäänrakennettu latauspiiri.

Yksikennoinen litiumionilatauspiiri on tarkoitettu yksikennoiselle tai yhteensopivalle 1S-kokoonpanolle. Sitä ei saa käyttää suoraan monikennoisen sarjan pakkauksen kanssa.

2S-, 3S- tai suuremmassa paketissa latausjärjestelmän on vastattava:

• sarjan määrä;

• täyslatausjännite;

• BMS;

• tasapainotusvaatimukset;

• latausvirta;

• latausliitin;

• syöttötehon muuntovaihe.

Puhelinlaturia voidaan käyttää virtalähteenä monikennoiselle laturilla, mutta koko järjestelmä on suunniteltava akkua varten. Puhelimen laturi ei itse määritä oikeaa paketin latausjännitettä.

3. Vahvista akun kemia

18650-muoto kuvaa sylinterimäisen kennon fyysiset mitat. Se ei takaa, että jokainen 18650-solu käyttää samaa kemiaa.

Monet 18650-kennot käyttävät tavanomaista litiumionikemiaa. Muut kennot voivat käyttää litiumrautafosfaattia tai muuta kemiaa, jolla on erilaiset latausvaatimukset.

Ennen kuin valitset puhelinlaturiin perustuvan järjestelmän, varmista:

• kemia;

• nimellisjännite;

• suurin latausjännite;

• suositeltu latausvirta;

• suurin latausvirta;

• latauslämpötila-alue;

• suojavaatimukset.

Perinteisellä Li-ion 18650 -kennolla ja LiFePO4 18650 -kennolla ei pitäisi automaattisesti jakaa samaa latausprofiilia.

Laturi tulee valita hyväksytystä kennotietolehdestä eikä akun muodon tai laturin ulkonäön perusteella.

4. Ymmärrä puhelimen laturin teholuokitus

Puhelimen laturin lähtötarra kuvaa yleensä enimmäistehon tai virran, jonka sovitin voi tarjota tietyssä jännitetilassa.

Yleisiä tietoja voivat olla:

• lähtöjännite;

• suurin lähtövirta;

• useita jänniteprofiileja;

• USB-A- tai USB-C-lähtö;

• nopea latausprotokolla;

• nimellisteho;

• syöttötaajuustiedot.

Nämä tiedot ovat hyödyllisiä, mutta ne eivät määritä suoraan akun latausvirtaa.

Esimerkiksi puhelimen laturi voi pystyä syöttämään enemmän virtaa kuin 18650-kennon pitäisi vastaanottaa. Latauspiirin on rajoitettava akkupuolen virtaa kennon ja akun teknisten tietojen mukaisesti.

Laturi on siksi arvioitava kahdessa vaiheessa:

Korkeamman luokan puhelimen laturi ei automaattisesti tarjoa nopeampaa tai turvallisempaa akun latausta. Latauspiiri ohjaa varsinaista akkupuolen latausprosessia.

5. Tarkista USB-A-, USB-C- ja pikalatauksen yhteensopivuus

Puhelinlaturit voivat käyttää USB-A- tai USB-C-lähtöjä.

USB-A-laturi voi tarjota säädellyn perusulostulon, kun taas USB-C-laturi voi tukea virranhallintaa. Jotkut laturit tukevat myös pikalatausjärjestelmiä, kuten USB Power Deliveryä tai muita patentoituja protokollia.

Seuraava ero olisi säilytettävä:

USB-C on liitinmuoto. Pikalataus on syöttöteho-neuvottelutoiminto. Kumpikaan ei korvaa litiumioniakkulaturia.

USB-C-pohjaisessa 18650-latausmallissa järjestelmä voi vaatia:

• USB-C-tulon suojaus;

• teho-rooli kokoonpano;

• uppoamisen havaitseminen;

• USB-virrantoimitusneuvottelut tarvittaessa;

• tulo ylijännitesuoja;

• yhteensopiva latauspiirin;

• DC-DC-muunnosasteen;

• BMS tai PCM koordinointi.

Puhelimen laturi voi tarjota 9 V:n tai korkeamman jännitteen neuvottelujen jälkeen. Tuo ulostulo on toimitettava sopivaan syöttövaiheeseen. Sitä ei saa liittää suoraan 18650-soluun.

Jos tuote on suunniteltu 5 V USB-perustuloon, pikalataussovittimen käyttö ei välttämättä paranna tulosta. Latauspiiri määrittää silti, kuinka paljon virtaa akku saavuttaa.

6. Sovita latausjännite kennon ja pakkauksen kanssa

Puhelimen laturin lähtöjännite ja akun latausjännite ovat eri määritelmiä.

Puhelimen laturi voi toimia järjestelmän tulopuolella. Latauspiiri säätelee sitten akkupuolen jännitettä seuraavasti:

• solukemia;

• sarjan määrä;

• suurin latausjännite per kenno;

• pakkauskokoonpano;

• BMS-vaatimukset.

Perinteisen yksikennoisen Li-ion-akun latauspiiri suunnitellaan yleensä kennon määritellyn täyden latausjännitteen ympärille. Tarkan arvon tulee olla hyväksytystä solun tietolomakkeesta.

Sarjapakkauksessa latausjännite on suhteessa sarjaan kytkettyjen kennojen määrään. Monisolupaketti voi myös vaatia tasapainottamista ja yksittäisten soluryhmien seurantaa.

Hyödyllinen valintataulukko on:

Puhelimen laturi syöttää vain syöttövirtaa. Se ei määritä, mitä riviä sovelletaan.

7. Yhdistä latausvirta ja latausaika

Latausvirta vaikuttaa:

• latausaika;

• solun lämpötila;

• akun ikääntyminen;

• liittimen lämpötila;

• latauspiirin häviöt;

• USB-tulon tarve.

Puhelimen laturi, jonka virtaluokitus on korkea, ei tarkoita, että 18650-kenno voi turvallisesti hyväksyä tämän virran.

Todellinen latausvirta tulee rajoittaa pienimmällä sovellettavalla arvolla seuraavista:

• solujen lataus-virran erittely;

• rinnakkaisten ryhmien kyky;

• BMS-latausvirtaluokitus;

• lataus-IC-asetus;

• liitin ja johdin luokitus;

• lämpösuunnittelu;

• puhelimen laturin syöttömahdollisuus.

Suunnittelun peruskaava on:

Arvioitu latausaika ≈ Akun kapasiteetti (Ah) ÷ Akun puolen latausvirta (A) + Vakiojännitteen kartioaika

Arvio ei ole tarkka, koska virta yleensä laskee latauksen loppuvaiheessa. Akun lämpötila, kennon ikä, lataustila ja BMS-käyttäytyminen voivat myös vaikuttaa tulokseen.

Puhelimen laturin lähtövirtaa ei tule käyttää akun puolen latausvirran määritysten korvikkeena.

8. Tarkista akun suojausjärjestelmä

Suojattu 18650-kenno voi sisältää pienen suojapiirin. Akkuyksikkö voi käyttää PCM:ää tai BMS:ää.

Nämä järjestelmät voivat tarjota:

• ylilataussuoja;

• ylipurkaussuojaus;

• ylivirtasuojaus;

• oikosulkusuojaus;

• lämpötilan valvonta;

• solujen tasapainotus;

• viestintätoiminnot.

Suojaus ei kuitenkaan ole sama kuin latauksen ohjaus.

BMS voi irrottaa akun epänormaalissa tilanteessa, mutta se ei välttämättä muuta puhelimen laturia täydelliseksi Li-ion-laturiksi. Laturi ja BMS on suunniteltava toimimaan yhdessä.

Lisätietoja suojattujen ja suojaamattomien solujen eroista on kohdassa suojattu vs. suojaamaton 18650 akun valinta.

Jos kyseessä on OEM-akku, vahvista:

• BMS malli;

• latausvirran raja;

• lataus-jännite raja;

• lämpötila-anturin kokoonpano;

• tasapainotustoiminto;

• liitin pinout;

• viestintävaatimukset;

• lataus- ja purkupolku.

Älä ohita suojapiiriä, koska puhelimen laturi ei ala latautua. Suojausvaste voi olla merkki kennojen epätasapainosta, johdotusongelmasta, epänormaalista lämpötilasta tai vaurioituneesta akusta.

9. Käytä oikeaa latausporttia

Joissakin 18650-akuissa on oma latausportti. Toiset käyttävät laitetason latausporttia, joka on kytketty sisäiseen latauspiiriin.

Puhelimen laturi voidaan kytkeä vain määritettyyn tuloporttiin, kun:

• portti on suunniteltu lataamista varten;

• tulojännite on tuettu;

• latauspiiri on asennettu;

• liittimen napaisuus on oikea;

• akku on normaalissa kunnossa;

• valmistajan ohjeet sallivat kytkennän.

Älä oleta, että laitteen jokainen USB-portti voi ladata akun. USB-portti voi olla tarkoitettu vain:

• tiedot;

• laitteen teho;

• ulkoinen lähtö;

• pääsy palveluun;

• eri jännitejärjestelmä.

OEM-laitteen latausportin tulee olla selkeästi määritelty sähköpiirustuksessa ja tarkistaa järjestelmätestauksen aikana.

10. Harkitse lataamista laitteen ollessa toiminnassa

Jotkut tuotteet antavat akun latautua laitteen ollessa toiminnassa. Tämä lisää teho- ja lämpövaatimuksia.

Puhelimen laturi saattaa joutua syöttämään:

lataustehoa + laitteen käyttötehoa + muunnoshäviöitä

Jos sovitin ei pysty täyttämään yhdistettyä kysyntää, järjestelmä voi:

• vähentää latausvirtaa;

• siirry rajoitettuun tehotilaan;

• purkaa akku ollessaan kytkettynä;

• käynnistä laite uudelleen;

• laukaisutulon suojaus;

• nosta liittimen tai muuntimen lämpötilaa.

Laitteen normaali kuormitus ja huippukuormitus tulee arvioida sen sijaan, että käytettäisiin vain akun nimelliskapasiteettia.

Tämä on erityisen tärkeää seuraaville:

• kädessä pidettävät terminaalit;

• GPS-seurantalaitteet;

• älykkään kodin laitteet;

• kannettavat välineet;

• lääketieteellinen elektroniikka;

• viestintälaitteet;

• teollisuuden valvontatuotteet.

Akku tulee valita yhdessä laitteen tehoprofiilin kanssa. The 18650 akun valintaprosessi OEM-laitteille tarjoaa laajemman kehyksen jännitteen, virran, kapasiteetin ja pakkauksen yhteensovittamiseen.

11. Vahvista täydellinen latausjärjestelmä

Ennen kuin hyväksyt puhelinlaturiin perustuvan 18650-mallin, testaa koko järjestelmä pelkän puhelimen sovittimen sijaan.

Sähkötarkastukset

Vahvista:

• syöttöjännite;

• tulovirtaraja;

• latausjännite;

• akun puolen latausvirta;

• maksun lopettaminen;

• jännitehäviö;

• USB-uudelleenkytkentäkäyttäytyminen;

• lataustila;

• laitteen kuormitus latauksen aikana.

Lämpötarkastukset

Mitata:

• akun lämpötila;

• lataus-IC lämpötila;

• BMS lämpötila;

• liittimen lämpötila;

• kaapeli-terminaali lämpötila;

• kotelon lämpötila.

Suojatarkastukset

Arvioi suunnitteluun soveltuvat toiminnot:

• ylilataussuoja;

• ylipurkaussuojaus;

• ylivirtasuojaus;

• oikosulkusuojaus;

• ylikuumenemissuoja;

• alilämpötilan lataussuojaus;

• solujen epätasapainon vaste;

• viestintäkäyttäytymistä.

Nämä testit on suoritettava asianmukaisin laboratoriovälinein ja turvamenetelmin. Älä oikosulje, puhkaise, avaa tai pakota akkua manuaalisesti.

Mekaaniset tarkastukset

Tarkastaa:

• USB-portin säilyttäminen;

• kaapeli mutka alueella;

• liittimen välys;

• akun liike;

• kotelon paine;

• eristys;

• BMS-kiinnitys;

• kaapelin reititys;

• pääsy palveluun.

OEM-tuotteen testauksen tulee sisältää lopullinen puhelimen laturi, USB-kaapeli, latauspiiri, akku, kotelo ja laitteen kuormitus.

12. Milloin puhelimen laturi sopii OEM-tuotteelle?

Puhelimen laturi voi olla sopiva tulolähteeksi, kun:

• latauspiiri hyväksyy ulostulonsa;

• akun kemia on vahvistettu;

• akun kokoonpano on dokumentoitu;

• latausvirtaa ohjataan;

• BMS ja laturi ovat yhteensopivia;

• USB-liitäntä on vakaa;

• lämpösuunnittelu on validoitu;

• lopputuote on läpäissyt laitetason testauksen.

Mukautettu suunnittelu voi olla sopivampi, kun tuote vaatii:

• oma USB-C-liitäntä;

• nopea lataus neuvottelut;

• lataaminen käytön aikana;

• monisoluinen 18650 pakkaus;

• mukautettu BMS;

• kiinteä kaapeli tai liitin;

• viestintä isäntälaitteen kanssa;

• kompakti kotelo;

• valvottu tuotantodokumentaatio.

ZERNE:n 18650 akkuratkaisua voidaan arvioida vaaditun kennokokoonpanon, kapasiteetin, virran ja mekaanisen rakenteen mukaan.

13. Yleiset virheet

Liitä puhelimen laturi suoraan kennoon

Puhelimen laturi ei tarjoa täydellistä akun latausprofiilia paljaalle 18650-kennolle.

Laturin valinta vain sen watin mukaan

20 W tai 30 W sovitin ei määritä oikeaa 18650 latausvirtaa.

Olettaen, että jokainen USB-C-laturi on yhteensopiva

USB-C-laturit voivat käyttää erilaisia ​​jänniteprofiileja ja neuvottelukäyttäytymistä. Tulopiirin on oltava suunniteltu valitulle laturilla.

1S-latauskortin käyttö sarjapakkaukselle

Yksikennoinen laturi ei sovellu 2S-, 3S- tai uudemman sarjan pakkauksiin.

Suojauksen olettaminen tekee jokaisesta liitännästä turvallisen

Suojakortti ei voi korjata jokaista laturia, johtoa tai kennokemian epäsopivuutta.

Laitteen kuormituksen huomioiminen

Kun tuote toimii latauksen aikana, puhelimen laturin on syötettävä sekä laitetta että akun latausjärjestelmää.

Tuntemattoman tai vaurioituneen akun käyttäminen

Akkua, jonka kääre on vaurioitunut, jossa on turvotusta, vuoto, epänormaali haju, vakava muodonmuutos tai selittämätön kuumeneminen, ei saa ladata.

FAQ

Voinko ladata 18650-akun suoraan puhelimen laturilla?

Ei. Puhelinlaturia ei saa kytkeä suoraan paljaaseen 18650-kennoon. Sitä voidaan käyttää yhteensopivan Li-ion-latauspiirin virtalähteenä.

Voiko 5 V puhelimen laturi ladata 3,7 V 18650 akun?

5 V:n puhelimen laturi voi syöttää sopivan 1S-latauspiirin tulopuolelle. Sitä ei saa kytkeä suoraan akkuun.

Voinko käyttää nopeaa puhelimen laturia 18650-akulla?

Puhelimen pikalaturia voidaan käyttää vain, kun latauspiiri tukee sen tulokäyttäytymistä. Pikalatausominaisuus ei korvaa vaadittua litiumionilatauksen ohjausta.

Voiko USB-C:llä ladata 2S- tai 3S 18650 -akkua?

USB-C voi tarjota syöttövirtaa sopivalle monikennoiselle latausjärjestelmälle. Laturin ja BMS:n on silti vastattava pakkauksen sarjakokoonpanoa.

Tarvitseeko suojalevyllä varustettu 18650-akku latauspiirin?

Kyllä. Suojakortti ei välttämättä tarjoa täydellisiä latauksen edellyttämiä vakiovirta-, vakiojännite- ja päätetoimintoja.

Voinko käyttää mitä tahansa USB-kaapelia puhelimen laturin ja 18650-latausmoduulin kanssa?

Kaapelin tulee tukea vaadittua virtaa, liitintyyppiä ja latausliitäntää. Koko kaapeli, laturi, moduuli ja akkujärjestelmä tulee tarkastaa yhdessä.

Voiko puhelimen laturi antaa virtaa laitteen sisällä olevalle 18650-akulle?

Kyllä, jos laitteessa on yhteensopiva latauspiiri ja määrätty lataustulo. Akku, laturi, BMS ja laitekuorma on validoitava yhtenä järjestelmänä.

Johtopäätös

Puhelinlaturia voidaan käyttää syöttämään virtaa 18650-latausjärjestelmään, mutta se ei ole automaattisesti 18650-akkulaturi.

Turvallinen arkkitehtuuri vaatii yhteensopivan litiumionilatauspiirin puhelimen laturin ja akun välillä. Piirin on vastattava kennokemiaa, sarjakonfiguraatiota, latausjännitettä, latausvirtaa ja suojausjärjestelmää.

USB-C ja pikalataustoiminnot voivat parantaa tulon joustavuutta, mutta ne eivät korvaa akkupuolen latauksen ohjausta. OEM-sovelluksissa lopullinen puhelimen laturi, kaapeli, latauspiiri, BMS, akku ja laite tulee testata yhdessä ennen tuotannon hyväksymistä.

Jos tuotteesi vaatii integroidun 18650-akun, latausliitännän, suojajärjestelmän tai mukautetun pakkausrakenteen, ota yhteyttä ZERNEen räätälöidyn litiumakun kehittämiseksi.