18650 Pil Telefon Şarj Cihazıyla Nasıl Şarj Edilir?

Birçok kişi bir telefon şarj cihazının 18650 pili şarj etmek için kullanılıp kullanılamayacağını soruyor.

Cevap, 'telefon şarj cihazı kullanma'nın ne anlama geldiğine bağlıdır. Bir telefon şarj cihazı genellikle uygun bir USB şarj devresine güç sağlayabilir. Ancak şarj cihazının kendisi, çıplak bir 18650 pil için otomatik olarak güvenli bir şarj cihazı değildir.

Telefon şarj cihazı normalde harici bir güç adaptörü görevi görür. 5 V gibi bir USB çıkışı sağlayabilir veya hızlı şarj protokolü aracılığıyla daha yüksek bir çıkış sağlayabilir. 18650 bataryası hala batarya tarafındaki voltajı, akımı ve şarj sonlandırmayı kontrol eden bir şarj devresine ihtiyaç duyuyor.

Doğru sistem genellikle şu şekildedir:

Telefon Şarj Cihazı → USB Kablosu → Li-Ion Şarj Devresi → 18650 Pil

Yanlış yaklaşım şu şekildedir:

Telefon Şarj Cihazı → USB Kablosu → Çıplak 18650 Hücre

İkinci düzenleme, lityum iyon pilin gerektirdiği kontrolü sağlamaz ve kullanılmamalıdır.

ZERNE'nin kılavuzu güvenli 18650 pil şarjı genel şarj gereksinimlerini açıklar. Bu makale özellikle telefon şarj cihazı uyumluluğu, USB giriş seçimi ve OEM şarj sistemi tasarımına odaklanmaktadır.

Hızlı Cevap: 18650 Pili Telefon Şarj Cihazıyla Şarj Edebilir misiniz?

Evet, uygun bir 18650 şarj sistemi için giriş güç kaynağı olarak bir telefon şarj cihazı kullanılabilir.

Doğrudan çıplak bir 18650 hücresine bağlanmamalıdır.

Telefon şarj cihazını kullanmadan önce şunları onaylayın:

• pil kimyası;

• pilin tek hücreli mi, 1S paket mi yoksa çok hücreli paket mi olduğu;

• gerekli tam şarj voltajı;

• izin verilen şarj akımı;

• şarj devresi tarafından desteklenen USB giriş voltajı;

• BMS'nin veya koruma devresinin uyumluluğu;

• pilin durumu;

• ürünün belirlenmiş bir şarj bağlantı noktasına sahip olup olmadığı.

Telefon şarj cihazı yalnızca aşağıdaki durumlarda uygundur:

1. Pilin uyumlu bir şarj devresi vardır.

2. Şarj devresi akü konfigürasyonuna göre tasarlanmıştır.

3. USB kablosu ve konektörü gerekli girişi sağlayabilir.

4. Şarj cihazı çıkışı, şarj sisteminin giriş aralığı dahilindedir.

5. Sistemin tamamı sıcaklık ve koruma davranışı açısından doğrulanmıştır.

18650 hücresini doğrudan aşağıdakilere bağlamayın:

• bir telefon şarj cihazı;

• bir USB kablosu;

• bir USB-C adaptörü;

• hızlı şarj adaptörü;

• bir bilgisayarın USB bağlantı noktası;

• doğaçlama bir tel bağlantısı.

1. Telefon Şarj Cihazı Otomatik Olarak Pil Şarj Cihazı Değil, Güç Kaynağıdır

Telefon şarj cihazı, elektronik bir cihaza güç sağlamak için tasarlanmıştır. Pilin mutlaka bilmesi gerekmez:

• kimya;

• şarj durumu;

• şarj voltajı;

• şarj akımı;

• sıcaklık;

• koruma durumu;

• şarj sonlandırma koşulu.

Telefon şarj cihazının çıkışını kontrollü bir pil şarj işlemine dönüştürmekten bir lityum iyon şarj devresi sorumludur.

Tasarıma bağlı olarak şarj devresi şunları kontrol edebilir:

• giriş voltajı düzenlemesi;

• giriş akımı sınırlaması;

• sabit akım şarjı;

• sabit voltajlı şarj;

• ücretin sonlandırılması;

• sıcaklık izleme;

• arıza tespiti;

• Pil koruma koordinasyonu.

Bu, bir telefon şarj cihazının şarj kartına güç sağlayabileceği ancak şarj kartının yerini almayacağı anlamına gelir.

Bu ayrım önemlidir çünkü telefon şarj cihazları çok farklı derecelendirmelere sahip olabilir. 5 V/2 A, 9 V/2 A veya 20 W etiketli bir şarj cihazı, bağlı 18650 hücresinin bu değerleri doğrudan alması gerektiği anlamına gelmez.

2. Pilin Tek Hücre mi, yoksa Pil Paketi mi Olduğunu Kontrol Edin

'18650' fiziksel etiketi, şarj cihazının seçilmesi için yeterli bilgi sağlamaz.

Bir 18650 pil şunlar olabilir:

• bir gevşek silindirik hücre;

• bir korumalı hücre;

• 1S pil takımı;

• paralel bağlı birden fazla hücre;

• 2S, 3S veya daha yüksek seri paket;

• entegre BMS'ye sahip bitmiş bir pil takımı;

• dahili şarj devresine sahip bir cihazın içine yerleştirilmiş bir pil.

Tek hücreli lityum iyon şarj devresi, tek hücreli veya uyumlu bir 1S konfigürasyonu için tasarlanmıştır. Çok hücreli seri paketle doğrudan kullanılmamalıdır.

2S, 3S veya daha büyük bir paket için şarj sistemi aşağıdakilere uygun olmalıdır:

• seri sayısı;

• toplam tam şarj voltajı;

• BMS;

• dengeleme gereksinimleri;

• şarj akımı;

• şarj konektörü;

• giriş gücü dönüştürme aşaması.

Çok hücreli bir şarj cihazı için yukarı yöndeki güç kaynağı olarak bir telefon şarj cihazı kullanılabilir, ancak sistemin tamamının pil paketi için tasarlanması gerekir. Telefon şarj cihazının kendisi doğru paket şarj voltajını belirlemez.

3. Pil Kimyasını Doğrulayın

18650 formatı silindirik bir hücrenin fiziksel boyutlarını açıklar. Her 18650 hücrenin aynı kimyayı kullandığını garanti etmez.

18650 hücrelerinin çoğu geleneksel lityum iyon kimyasını kullanır. Diğer hücreler, lityum demir fosfat veya farklı şarj gereksinimleri olan başka bir kimyayı kullanabilir.

Telefon şarj cihazına dayalı bir sistem seçmeden önce şunları onaylayın:

• kimya;

• nominal voltaj;

• maksimum şarj voltajı;

• önerilen şarj akımı;

• maksimum şarj akımı;

• şarj sıcaklığı aralığı;

• koruma gereksinimleri.

Geleneksel bir Li-ion 18650 hücresi ve bir LiFePO4 18650 hücresi otomatik olarak aynı şarj profilini paylaşmamalıdır.

Şarj cihazı, pil formatına veya şarj cihazının görünümüne göre değil, onaylanmış hücre veri sayfasına göre seçilmelidir.

4. Telefon Şarj Cihazının Çıkış Değerini Anlayın

Telefon şarj cihazının üzerindeki çıkış etiketi genellikle adaptörün belirli bir voltaj koşulu altında sağlayabileceği maksimum gücü veya akımı tanımlar.

Ortak bilgiler şunları içerebilir:

• çıkış voltajı;

• maksimum çıkış akımı;

• çoklu voltaj profilleri;

• USB-A veya USB-C çıkışı;

• hızlı şarj protokolü;

• nominal güç;

• giriş frekansı bilgisi.

Bu özellikler faydalıdır ancak akü şarj akımını doğrudan tanımlamazlar.

Örneğin bir telefon şarj cihazı, 18650 hücresinin alması gerekenden daha fazla akım sağlama kapasitesine sahip olabilir. Şarj devresi, pil tarafındaki akımı hücre ve paket özelliklerine göre sınırlamalıdır.

Bu nedenle şarj cihazı iki aşamada değerlendirilmelidir:

Daha yüksek dereceli bir telefon şarj cihazı otomatik olarak daha hızlı veya daha güvenli pil şarjı sağlamaz. Şarj devresi, pil tarafının gerçek şarj işlemini kontrol eder.

5. USB-A, USB-C ve Hızlı Şarj Uyumluluğunu Kontrol Edin

Telefon şarj cihazları USB-A veya USB-C çıkışlarını kullanabilir.

Bir USB-A şarj cihazı, temel düzenlenmiş bir çıkış sağlayabilirken, bir USB-C şarj cihazı, güç anlaşmasını destekleyebilir. Bazı şarj cihazları aynı zamanda USB Güç Dağıtımı veya diğer özel protokoller gibi hızlı şarj sistemlerini de destekler.

Aşağıdaki ayrım korunmalıdır:

USB-C bir konnektör formatıdır. Hızlı şarj, giriş gücü anlaşması işlevidir. Hiçbiri lityum iyon pil şarj cihazının yerini alamaz.

USB-C tabanlı 18650 şarj tasarımı için sistem şunları gerektirebilir:

• USB-C giriş koruması;

• güç rolü yapılandırması;

• lavabo tespiti;

• Gerektiğinde USB Güç Dağıtımı anlaşması;

• giriş aşırı gerilim koruması;

• uyumlu bir şarj IC'si;

• bir DC-DC dönüşüm aşaması;

• BMS veya PCM koordinasyonu.

Görüşme sonrasında telefon şarj cihazı 9 V veya daha yüksek bir voltaj sunabilir. Bu çıktının uygun bir giriş aşamasına iletilmesi gerekir. Doğrudan 18650 hücresine bağlanmamalıdır.

Bir ürün temel 5 V USB girişi için tasarlanmışsa, hızlı şarj adaptörünün kullanılması sonucu mutlaka iyileştirmez. Şarj devresi hala aküye ne kadar akımın ulaşacağını belirler.

6. Şarj Gerilimini Hücre ve Paketle Eşleştirin

Telefon şarj cihazının çıkış voltajı ve pilin şarj voltajı farklı özelliklerdir.

Telefon şarj cihazı sistemin giriş tarafını besleyebilir. Şarj devresi daha sonra akü tarafındaki voltajı aşağıdakilere göre düzenler:

• hücre kimyası;

• seri sayısı;

• hücre başına maksimum şarj voltajı;

• paket yapılandırması;

• BMS gereksinimleri.

Geleneksel tek hücreli Li-ion pil için şarj devresi genellikle hücrenin belirtilen tam şarj voltajına göre tasarlanır. Tam değer, onaylanmış hücre veri sayfasından gelmelidir.

Bir seri paket için şarj voltajı, seri olarak bağlanan hücrelerin sayısıyla ilgilidir. Çok hücreli bir paket aynı zamanda dengeleme ve bireysel hücre grubunun izlenmesini de gerektirebilir.

Yararlı bir seçim tablosu:

Telefon şarj cihazı yalnızca giriş enerjisi sağlar. Hangi satırın geçerli olduğunu belirlemez.

7. Şarj Akımını ve Şarj Süresini Eşleştirin

Şarj akımı şunları etkiler:

• şarj süresi;

• hücre sıcaklığı;

• pil yaşlanması;

• konektör sıcaklığı;

• şarj devresi kayıpları;

• USB giriş talebi.

Yüksek akım değerine sahip bir telefon şarj cihazı, 18650 hücresinin bu akımı güvenli bir şekilde kabul edebileceği anlamına gelmez.

Gerçek şarj akımı aşağıdakiler arasında uygulanabilir en düşük değerle sınırlandırılmalıdır:

• hücre şarj akımı spesifikasyonu;

• paralel grup yeteneği;

• BMS şarj akımı derecesi;

• şarj-IC ayarı;

• konektör ve kablo derecesi;

• termal tasarım;

• telefon şarj cihazı giriş özelliği.

Temel planlama formülü şu şekildedir:

Tahmini şarj süresi ≈ Akü kapasitesi (Ah) ÷ Akü tarafı şarj akımı (A) + Sabit voltaj azaltma süresi

Tahmin kesin değildir çünkü akım genellikle şarjın sonuna doğru azalır. Pil sıcaklığı, hücre yaşı, başlangıç ​​şarj durumu ve BMS davranışı da sonucu etkileyebilir.

Telefon şarj cihazının çıkış akımı, pil tarafındaki şarj akımı spesifikasyonunun yerine kullanılmamalıdır.

8. Pil Koruma Sistemini Kontrol Edin

Korumalı bir 18650 hücresi küçük bir koruma devresi içerebilir. Bir pil paketi PCM veya BMS kullanabilir.

Bu sistemler şunları sağlayabilir:

• aşırı şarj koruması;

• aşırı deşarj koruması;

• aşırı akım koruması;

• kısa devre koruması;

• sıcaklık izleme;

• hücre dengeleme;

• iletişim fonksiyonları.

Ancak koruma, şarj kontrolü ile aynı şey değildir.

BMS, anormal bir durumda pilin bağlantısını kesebilir, ancak telefon şarj cihazını mutlaka tam bir Li-ion şarj cihazına dönüştürmez. Şarj cihazı ve BMS birlikte çalışacak şekilde tasarlanmalıdır.

Korunan ve korunmayan hücreler arasındaki fark hakkında daha fazla bilgi için bkz. korumalı ve korumasız 18650 pil seçimi.

OEM pil takımı için şunları onaylayın:

• BMS modeli;

• şarj akımı sınırı;

• şarj voltajı limiti;

• sıcaklık sensörü konfigürasyonu;

• dengeleme fonksiyonu;

• konnektör pin çıkışı;

• iletişim gereksinimleri;

• şarj ve deşarj yolu.

Telefon şarj cihazı şarj olmaya başlamadığından koruma devresini atlamayın. Koruma yanıtı hücre dengesizliğini, kablolama sorununu, anormal sıcaklığı veya hasarlı pili gösterebilir.

9. Doğru Şarj Bağlantı Noktasını Kullanın

Bazı 18650 pil paketleri özel bir şarj bağlantı noktasıyla tasarlanmıştır. Diğerleri, dahili bir şarj devresine bağlı, cihaz düzeyinde bir şarj bağlantı noktası kullanır.

Bir telefon şarj cihazı yalnızca aşağıdaki durumlarda belirlenen giriş bağlantı noktasına bağlanabilir:

• bağlantı noktası şarj için tasarlanmıştır;

• giriş voltajı desteklenir;

• şarj devresi kuruludur;

• konnektör polaritesi doğrudur;

• pil takımı normal durumda;

• üreticinin talimatları bağlantıya izin verir.

Bir cihazdaki her USB bağlantı noktasının pili şarj edebileceğini varsaymayın. Bir USB bağlantı noktası yalnızca aşağıdakiler için tasarlanmış olabilir:

• veri;

• cihaz gücü;

• harici çıkış;

• hizmet erişimi;

• Farklı bir voltaj sistemi.

Bir OEM cihazı için şarj portu elektrik çiziminde açıkça tanımlanmalı ve sistem testi sırasında doğrulanmalıdır.

10. Cihaz Çalışırken Şarj Etmeyi Düşünün

Bazı ürünler, cihaz çalışırken pilin şarj edilmesini sağlar. Bu, ek güç ve termal gereksinimler yaratır.

Telefon şarj cihazının şunları sağlaması gerekebilir:

Şarj gücü + Cihaz çalışma gücü + Dönüşüm kayıpları

Adaptörün birleşik talebi karşılayamaması durumunda sistem şunları yapabilir:

• şarj akımını azaltın;

• sınırlı güç moduna girin;

• bağlıyken pili boşaltın;

• cihazı yeniden başlatın;

• giriş korumasını tetikleyin;

• Konektör veya dönüştürücü sıcaklığını artırın.

Bataryanın sadece nominal kapasitesinin kullanılması yerine cihazın normal yükü ve pik yükü değerlendirilmelidir.

Bu özellikle aşağıdakiler için önemlidir:

• el terminalleri;

• GPS izleyicileri;

• akıllı ev cihazları;

• taşınabilir aletler;

• tıbbi elektronik;

• iletişim ekipmanı;

• endüstriyel izleme ürünleri.

Pil, cihazın güç profiliyle birlikte seçilmelidir. OEM cihazlar için 18650 pil seçim süreci, voltaj, akım, kapasite ve paketlemenin eşleştirilmesi için daha geniş bir çerçeve sağlar.

11. Komple Şarj Sistemini Doğrulayın

Telefon şarj cihazı tabanlı 18650 tasarımını onaylamadan önce yalnızca telefon adaptörünü değil sistemin tamamını test edin.

Elektrik kontrolleri

Doğrulamak:

• giriş voltajı;

• giriş akımı limiti;

• şarj voltajı;

• pil tarafı şarj akımı;

• ücretin sonlandırılması;

• voltaj düşüşü;

• USB yeniden bağlanma davranışı;

• şarj durumu;

• Şarj sırasında cihaz yükü.

Termal kontroller

Ölçüm:

• pil sıcaklığı;

• şarj-IC sıcaklığı;

• BMS sıcaklığı;

• konektör sıcaklığı;

• kablo terminali sıcaklığı;

• muhafaza sıcaklığı.

Koruma kontrolleri

Tasarıma uygulanabilir fonksiyonları değerlendirin:

• aşırı şarj koruması;

• aşırı deşarj koruması;

• aşırı akım koruması;

• kısa devre koruması;

• aşırı sıcaklık koruması;

• düşük sıcaklıkta şarj koruması;

• hücre dengesizliği tepkisi;

• iletişim davranışı.

Bu testler uygun laboratuvar ekipmanı ve güvenlik prosedürleriyle yapılmalıdır. Pili manuel olarak kısa devre yaptırmayın, delmeyin, açmayın veya zorla şarj etmeyin.

Mekanik kontroller

İncelemek:

• USB bağlantı noktası tutma;

• kablo bükülme alanı;

• konnektör açıklığı;

• pil hareketi;

• mahfaza basıncı;

• yalıtım;

• BMS sabitleme;

• kablo yönlendirme;

• servis erişimi.

Bir OEM ürünü için test, son telefon şarj cihazını, USB kablosunu, şarj devresini, pil paketini, muhafazayı ve cihaz yükünü içermelidir.

12. Telefon Şarj Cihazı Ne Zaman OEM Ürüne Uygundur?

Aşağıdaki durumlarda giriş kaynağı olarak telefon şarj cihazı uygun olabilir:

• şarj devresi çıkışını kabul eder;

• pil kimyası doğrulandı;

• pil konfigürasyonu belgelenmiştir;

• şarj akımı kontrol edilir;

• BMS ve şarj cihazı uyumludur;

• USB arayüzü kararlıdır;

• termal tasarım doğrulanmıştır;

• nihai ürün cihaz düzeyindeki testlerden geçmiştir.

Ürün aşağıdakileri gerektirdiğinde özel bir tasarım daha uygun olabilir:

• özel bir USB-C arayüzü;

• hızlı şarj müzakeresi;

• çalışırken şarj etme;

• çok hücreli 18650 paketi;

• özel bir BMS;

• sabit bir kablo veya konektör;

• ana cihazla iletişim;

• kompakt bir muhafaza;

• kontrollü üretim dokümantasyonu.

ZERNE'nin 18650 akü çözümleri istenilen hücre konfigürasyonu, kapasitesi, akım ve mekanik yapısına göre değerlendirilebilmektedir.

13. Yaygın Hatalar

Telefon şarj cihazını doğrudan hücreye bağlama

Telefon şarj cihazı, çıplak bir 18650 hücre için tam pil şarj profilini sağlamaz.

Yalnızca watt değerine göre şarj cihazı seçme

20 W veya 30 W adaptör değeri, doğru 18650 şarj akımını belirlemez.

Her USB-C şarj cihazının uyumlu olduğunu varsayarsak

USB-C şarj cihazları farklı voltaj profilleri ve anlaşma davranışı kullanabilir. Giriş devresi seçilen şarj cihazı için tasarlanmalıdır.

Bir seri paket için 1S şarj kartı kullanma

Tek hücreli şarj cihazı 2S, 3S veya daha yüksek seri paketler için uygun değildir.

Korumanın her bağlantıyı güvenli hale getirdiğini varsaymak

Bir koruma panosu her şarj cihazını, kabloları veya hücre kimyası uyumsuzluğunu düzeltemez.

Cihaz yükünün göz ardı edilmesi

Ürün şarj olurken çalışırken, telefon şarj cihazının hem cihazı hem de pil şarj sistemini beslemesi gerekir.

Bilinmeyen veya hasarlı bir pilin kullanılması

Ambalajı hasarlı, şişmiş, sızıntılı, anormal kokulu, ciddi deformasyona uğramış veya açıklanamayan ısınmaya sahip bir pil şarj edilmemelidir.

SSS

18650 pili doğrudan telefon şarj cihazıyla şarj edebilir miyim?

Hayır. Telefon şarj cihazı doğrudan çıplak bir 18650 hücreye bağlanmamalıdır. Uyumlu bir Li-ion şarj devresine güç sağlamak için kullanılabilir.

5 V telefon şarj cihazı 3,7 V 18650 pili şarj edebilir mi?

5 V'luk bir telefon şarj cihazı, uygun bir 1S şarj devresinin giriş tarafını besleyebilir. Doğrudan aküye bağlanmamalıdır.

18650 pil ile hızlı telefon şarj cihazı kullanabilir miyim?

Hızlı bir telefon şarj cihazı yalnızca şarj devresi giriş davranışını desteklediğinde kullanılabilir. Hızlı şarj özelliği, gerekli lityum iyon şarj kontrolünün yerini almaz.

USB-C, 2S veya 3S 18650 pil takımını şarj edebilir mi?

USB-C, uygun bir çok hücreli şarj sistemine giriş gücü sağlayabilir. Şarj cihazı ve BMS yine de paketin seri konfigürasyonuyla eşleşmelidir.

Koruma levhalı 18650 pilin şarj devresine ihtiyacı var mı?

Evet. Bir koruma levhası, şarj için gerekli olan sabit akım, sabit voltaj ve sonlandırma işlevlerinin tamamını mutlaka sağlamaz.

Telefon şarj cihazı ve 18650 şarj modülü ile herhangi bir USB kablosunu kullanabilir miyim?

Kablo gerekli akımı, konnektör tipini ve şarj arayüzünü desteklemelidir. Kablo, şarj cihazı, modül ve akü sisteminin tamamı birlikte kontrol edilmelidir.

Bir telefon şarj cihazı, cihazın içindeki 18650 pil takımına güç sağlayabilir mi?

Evet, cihaz uyumlu bir şarj devresi ve belirlenmiş şarj girişi içeriyorsa. Pil takımı, şarj cihazı, BMS ve cihaz yükü tek bir sistem olarak doğrulanmalıdır.

Çözüm

18650 şarj sistemine giriş gücü sağlamak için bir telefon şarj cihazı kullanılabilir, ancak bu otomatik olarak 18650 pil şarj cihazı değildir.

Güvenli mimari, telefon şarj cihazı ile pil arasında uyumlu bir lityum iyon şarj devresi gerektirir. Devre, hücre kimyasına, seri konfigürasyona, şarj voltajına, şarj akımına ve koruma sistemine uygun olmalıdır.

USB-C ve hızlı şarj işlevleri giriş esnekliğini artırabilir ancak pil tarafındaki şarj kontrolünün yerini almaz. OEM uygulamaları için son telefon şarj cihazı, kablo, şarj devresi, BMS, pil paketi ve cihaz, üretim onayından önce birlikte test edilmelidir.

Ürününüz entegre 18650 pil, şarj arayüzü, koruma sistemi veya özel paket yapısına ihtiyaç duyuyorsa özel lityum pil geliştirmek için ZERNE ile iletişime geçin.