¿Puedo usar varias baterías 18650 en paralelo con una placa de cargador estándar MicroUSB 3.7V?


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Existe esta placa de receptor / amplificador de audio Bluetooth que estoy buscando obtener de eBay, y de acuerdo con el diagrama, hay un componente de cargador de batería de litio MicroUSB 3.7V.

Según tengo entendido que el cableado de varias baterías no aumenta el voltaje sino la corriente / capacidad, ¿podré conectar múltiples baterías de 3.7V 18650 en paralelo (quizás 4) para aumentar mi tiempo de ejecución, a costa de tener una carga más larga ¿veces?

¿Es este un caso universal o una situación específica de chip? Le pregunté a todos los vendedores que venden ese producto, y ninguno de ellos sabe la respuesta.

Enlace al artículo de eBay: http://www.ebay.ca/itm/181744265268

Respuestas:


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Hay una serie de posibles problemas. Demasiados para enumerar en un comentario. Así que los enumeraré aquí en su lugar.

Primero, seguridad. Si cada celda ya tiene protección, entonces eso es bueno. Definitivamente, recomendaría que use celdas protegidas en esta aplicación. Pero si no, al menos asegúrese de insertar algún tipo de dispositivo limitador de corriente entre el cargador y cada celda. Esto podría ser un fusible o un PTC (fusible de restablecimiento automático). El gran problema con las celdas en paralelo es que si una comienza a fallar, las otras celdas descargarán toda su carga en la celda que falla, lo que empeorará las cosas. Por lo tanto, se necesita algún tipo de limitador de corriente para cubrir este caso. Un fusible probablemente sea más seguro, pero un PTC también sería razonable y puede recuperarse automáticamente si alguna vez se dispara durante el funcionamiento normal.

topología de paquete

Otro problema es que cuando conectas inicialmente las celdas, debes asegurarte de que ya estén en el mismo voltaje o, de lo contrario, limitar la corriente hasta que se igualen. La corriente de ecualización podría ser muy grande para 18650 de lo contrario (y si usa fusibles, la corriente de ecualización podría hacer que se quemen). La forma más fácil de lidiar con esto podría ser cargar individualmente cada celda por completo antes de conectarlas. Los voltajes estarán muy cerca en ese punto.

Cuando las celdas están en paralelo, probablemente no haya una gran preocupación con una ligera falta de coincidencia de capacidad si son de la misma marca y modelo de celda. Si no se combinan perfectamente, naturalmente compartirán la corriente de manera proporcional a su capacidad durante la carga y descarga, que es lo que queremos de todos modos.

Ahora consideremos los problemas operativos. Los cargadores normalmente están configurados para cargar una celda de una capacidad específica. En este caso, no sabemos cuál es esa capacidad, pero probablemente no sea 4 x 18650. Las pequeñas variaciones en la capacidad no importan, pero si usa 4 veces la capacidad de diseño del cargador, podría haber algunos problemas. En primer lugar, la tasa de carga será lenta para un banco de baterías tan grande. En segundo lugar, el cargo podría no terminar correctamente. El criterio de terminación de carga normal se basa en la aceptación de la celda durante la etapa de carga de voltaje constante. Con una capacidad 4x, la aceptación nunca puede decaer al límite bajo requerido para la terminación de carga normal. Además, los cargadores normalmente tienen un criterio secundario de terminación de respaldo. Básicamente, si el criterio de carga normal no se cumple dentro de un período de tiempo de espera, el cargo terminará de todos modos. En este caso, el tiempo de espera puede ocurrir incluso antes de que las baterías estén completamente cargadas. Normalmente, el tiempo de espera solo ocurriría si la celda está defectuosa, pero dado que la capacidad es mucho mayor de lo anticipado, podría activarse prematuramente.

¡Espero que esto ayude! Tenga en cuenta que al enumerar los problemas, no estoy tratando de desanimarlo de intentarlo. Solo quiero que sea consciente de los posibles problemas para que los reconozca si se presentan.


Me di cuenta de la coincidencia de celda y planeo hacerlo de manera precisa, y no me importa tener un tiempo de carga realmente lento, ya estoy acostumbrado a esperar 16 horas para cargar un cargador USB de 20 Ah. En cuanto a la seguridad, ¿sería un fusible múltiple MF-RHT200 una buena opción para mí, con su corriente de disparo 3.8A y corriente de retención 2A? ¿Necesitaría solo uno o cuatro de ellos (uno para cada batería)? Además, ¿qué sugiere con una terminación de respaldo?
user3125996

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Lo que estoy diciendo es que si el IC del cargador espera 1 celda y conecta 4 celdas, es posible que se agote el tiempo de espera antes de que las celdas alcancen la carga completa. La mayoría de los IC de carga tienen tal tiempo de espera. Es muy difícil recomendar un PTC sin conocer el consumo de corriente normal, etc. Pero en esa hoja de datos, el MF-RHT200 es probablemente la mejor opción. Parece que la serie MF-RHT está diseñada para aplicaciones de alta temperatura. Probablemente intentaría seleccionar uno más estándar. Es una buena característica que el PTC se dispare a corrientes más bajas cuando hace calor. Esto lo hace más sensible si la celda está caliente.
mkeith

Muy bien, así que supongo que el fusible múltiple 1 debería ir entre la entrada de alimentación y, después de todas las baterías en paralelo, ¿verdad? Personalmente, creo que el fusible múltiple que elegí se parece al correcto, pero si tiene otro modelo que sugerirme, adelante. Otra versión de la aparentemente misma placa de bluetooth parece sugerir un manejo de amplificador de batería mayor a 1.5A, por lo que me imagino que el máximo estaría en esa área pero no mucho más. ¿El inconveniente principal de un cargador con tiempo de espera es que podría necesitar desconectar / enchufar el cable usb varias veces para obtener una carga completa?
user3125996

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Necesita un fusible múltiple para cada celda (pero solo si las celdas no están protegidas).
mkeith

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Creo que si la celda está protegida, no hay necesidad de PTC. Consulte los foros de velas para obtener recomendaciones. Los dos que conozco son EagleTac y Orbtronic. Ambos usan células panasónicas. Hay muchos 18650 de baja calidad extrema (básicamente falsos) disponibles, así que tenga cuidado.
mkeith

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Sí, pero es mejor que te hacen maldita de que las células se corresponden desde hace más de una diferencia muy pequeña puede causar problemas. Y cárguelos a todos al mismo voltaje antes de armarlos. Probablemente incluso desee conectar todos los terminales negativos y colocar resistencias grandes (1kohm +) entre los terminales positivos y dejarlos durante la noche para permitir que todas las celdas se equilibren antes de conectarlas directamente.

Editar:

Circuito de equilibrio:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab


Tenía la sensación de que la coincidencia de capacidad celular iba a ser un factor. ¿Qué pasa si tuviera que comprar un nuevo paquete de 4 de 18650 (probablemente VTC5), e inmediatamente los conecto directamente a la placa de carga / bluetooth en paralelo sin tocarlos en ningún otro lado en cuanto al cargador, ¿sería suficiente?
user3125996

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Todavía les permitiría equilibrarse durante la noche.
Ignacio Vázquez-Abrams

Muy bien, entonces debería cargar las 4 baterías hasta que se detenga una por una usando el cargador de esa placa bluetooth, luego, fuera del cargador, conectaría los cables negativos de cada batería y los cables negativos junto con una resistencia de 1kohm + ?
user3125996

¿Puedo tener un diagrama visual simple de esta configuración para tener una idea clara de lo que quieres decir?
user3125996

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Todos están conectados al mismo nodo de retorno; eso es ese triángulo que apunta hacia abajo.
Ignacio Vázquez-Abrams

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Al contrario de lo que otros pueden promocionar como OK, nunca puedo recomendar que coloque las baterías en una conexión paralela directa. Eso va para cargar y descargar en una carga.

Para las baterías de litio, es aconsejable cargarlas individualmente.

Si debe tener una capacidad mayor durante la descarga de uso en una carga, es mejor conectar todas las celdas en serie y luego usar un regulador de conmutación para convertir el voltaje total de la pila al que se requiere para su carga.

Esta precaución es especialmente importante para las personas que solo tienen la menor comprensión de por qué mi recomendación existe tal como existe.


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¿Alguna razón para esto? En mi opinión, la conexión en serie es más peligrosa ya que requiere un equilibrador para una carga segura. Además, los chips de protección por celda son en gran medida inútiles para 3 o más celdas en serie, ya que se descomponen a ~ 8V de voltaje inverso.
jpa

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@jpa: dije que cargara las celdas individualmente.
Michael Karas el

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Los problemas con los chips de protección también se aplican durante el uso y especialmente para el final de la descarga. El funcionamiento seguro de un paquete de la serie li-ion requiere un interruptor de final de descarga separado, los chips de protección por celda no serán suficientes. ¿Explicaría qué riesgos ve en el uso paralelo? "Especialmente importante para las personas que no saben por qué es importante" realmente no ayuda mucho.
jpa

Una celda abierta o en corto en un paquete en serie hace que el paquete produzca voltaje y potencia insuficientes, lo que hace que el dispositivo del usuario sea inútil. Este es un buen indicador para el usuario de que la batería o el dispositivo requieren servicio. Ninguna otra celda del paquete suele estar dañada. Una celda abierta o en corto en un paquete paralelo hace que se reduzca la capacidad y el tiempo de ejecución del paquete. El dispositivo del usuario a menudo continuará funcionando normalmente durante un tiempo; sin embargo, una celda en corto o parcialmente en corto plazo eventualmente ...
zeffur 03 de

drene las celdas cercanas más allá de su voltaje de corte recomendado, lo que eventualmente resultará en un daño irrecuperable a las otras celdas del paquete, si la celda defectuosa no se reemplaza. Pero, nada de eso significa que las personas no pueden o no deben construir y usar un paquete de baterías paralelo o serie + paralelo. De hecho, los paquetes serie + paralelo se hacen con mucha frecuencia para obtener la capacidad ideal de V y de una batería (todos los autos EV usan baterías serie + paralelo).
zeffur

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"Sí", si tiene el cargador correcto - "No" si no tiene el cargador correcto.

Parece que tiene un error en su comprensión del producto que ha vinculado anteriormente. El puerto de 2 pines que se muestra en la url es para conectividad a una fuente de alimentación de CC (es decir, celda o batería de 3,7 V o un puerto USB de 5 V); NO parece ser un puerto de carga. A la derecha de ese puerto hay un interruptor manual para cambiar la fuente de alimentación de 3.7V a 5V.

Ahora, en cuanto a la carga de celdas de iones de litio en paralelo, sus celdas deben tener los mismos perfiles / características de carga y descarga para colocarse de forma segura en una batería paralela (si no coinciden bien entre sí, entonces no se descargarán ni recargarán en las mismas velocidades, potencialmente drenan otras celdas, pueden sobrecalentarse durante la descarga / carga, y posiblemente ventear / explotar y / encender durante la carga). Todas las celdas deben cargarse inicialmente al mismo nivel y permitir que se equilibren / igualen en una disposición de conectividad paralela durante 24 horas. También recomendaría resistencias limitadoras de corriente en caso de que una celda / s sea corta. Eso debería limitar el riesgo de incendio.

Incluso si inicialmente comienza con células idealmente compatibles que funcionan bien durante un tiempo, es probable que las células se desequilibren a medida que envejecen. La única manera de mitigar ese problema es cargarlos, equilibrarlos / equilibrarlos y reemplazarlos cuando las diferencias entre las celdas se vuelven demasiado grandes.

También puede sobrecargar las celdas (por ejemplo, cargarlas a 4.0 o 4.1V en lugar de 4.2V) para reducir el sobrecalentamiento que ocurrirá durante la carga a medida que las celdas envejecen y se desequilibran.

Una batería paralela es factible con las células de iones de litio, pero es un poco arriesgada y un poco molesta a medida que las células envejecen.

¡atentamente!


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También lo he cuestionado algunas veces, sin embargo, hay varias piezas de información que sugieren la presencia de un cargador interno. Los ejemplos incluyen "La mejor batería de litio recargable de 3.7 V", "Lámpara recargable (roja)" (LED de estado), "Enchufe micro USB de 5V de potencia / carga" y "(la batería de litio o la potencia necesitan> 1.5A)". Si esto resulta ser cierto que no hay un cargador interno, planeo agregar un interruptor para cambiar entre estar conectado a la placa y un chip cargador de microusb independiente, no es gran cosa.
user3125996

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Todo el inglés mal escrito por su parte. Si tiene un puerto de carga, también debe tener un puerto de suministro de energía para proporcionar energía de carga, ¿verdad? ¿Dónde está el conector de la fuente de alimentación en el tablero? No hay tal indicación en las fotos anotadas.
zeffur

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El enchufe MicroUSB? He visto una tonelada de cargadores de iones de litio de 3.7V alimentados por MicroUSB chinos que cuestan muy barato en eBay, por lo que si esta placa se carga, no me sorprendería si uno de esos se hubiera integrado en ella. Una vez más, no tengo ningún problema al usar un interruptor para pasar entre el cargador que está conectado a la placa y el cargador USB independiente si termino teniendo que hacer eso.
user3125996

Puede que tengas razón, pero creo que "DC 3.7V-5V (la mejor batería recargable de 3.7V)" te recomiendan que uses una pila de iones de litio recargable cuando alimentas el dispositivo a través de ese conector. El interruptor "Fuente de alimentación de CC USB / Batería elegir" es un elemento extraño. Eso puede estar allí para evitar el sobrevoltaje, en caso de que ambos puertos de alimentación estén conectados simultáneamente.
zeffur
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