Как китайский контроллер питания влияет на аккум?

Question

[smit1987]

В видео манулах по ремонту блютуз колонок, при впиливании китайского контроллера питания, типа TP4056 - говорят впаиваться прямо в +/- аккумулятора.
Про нагрузку никто ничего не говорит.

Вопрос:
Как себя будет чувствовать аккум при постоянном подключении к сети? Т.е. родной контроллер ведь, так полагаю, должен как-то распределять питание. Или там никакой разницы?

Comments

[Алан Гибизов]

Без схемы вам едва ли помогут, даже если тут найдутся специалисты.
С большой вероятностью вопрос будет удалён модератором как неконкретный.

Answer 1

[Виктор]

Я уже во столько девайсов воткнул эту платку, что, наверное, смогу авторитетно ответить на ваш вопрос.
Она бывает двух видов - с контролем тока нагрузки и без него. Та, что на фото - с ним, она ограничивает разрядный ток между контактами OUT и B (батарея) на уровне 1 ампер. Оба этих вида зарядный ток не контролируют, они полагаются по этой части на источник заряда - БП с USB-выходом (он должен ограничивать свой выходной ток на уровне 1 ампер или менее).

Как себя будет чувствовать аккум при постоянном подключении к сети?

Как любой "правильный" BMS, микросхема TP4056 следит за тем, чтобы литиевый элемент не перезарядился (потому что это чревато его взрывом). При достижении верхней допустимой границы Uакк (4,25 вольт) она отключает зарядный ток, и вновь включит его, когда это напряжение немного снизится (например, от разряда на нагрузку). За нижней допустимой границей (2,7...2,9 вольт) она не следит, но для вас это неактуально, поскольку постоянный подзаряд будет обеспечиваться постоянным подключением к электросети. Так что аккум будет чувствовать себя вполне комфортно.

родной контроллер ведь, так полагаю, должен как-то распределять питание.

На этот вопрос отвечу, когда вы объясните, что такое "распределять питание". Среди шести классических задач, которые должен исполнять типичный BMS (и не все из которых, кстати, исполняет простенький BMS типа TP4056), нет задачи "распределять питание".

Comments

[smit1987]

Спасибо за адекватный развернутый ответ.

На этот вопрос отвечу, когда вы объясните, что такое "распределять питание"

Т.е. в любой аккумуляторной технике с возможностью подзарядки, есть: акуум - который нужно подзаряжать и есть какая-то нагрузка - которую нужно питать, чтобы она выполняла свои функции.
И по моим представлениям, между всем этим должен стоять некий контролер, который будет следить - откуда нагрузка кушает: с аккума или из сети. Чтобы минимизировать циклы разряд-заряд. Но судя по тому как все эти аккумы во всей этой технике деградируют, я понимаю, что никто так не делает.

И т.е. как оно в нашем случае, (если цепляться прямо к аккуму), будет функционировать?
Т.е. будет заряжать до верхней границы и отключаться. Правильно понимаю?
После чего нагрузка останется висеть на аккуме, до какой-то нижней планки. Где снова подключится контроллер. И так по кругу. Так это будет?

Разве в самих банках никакой защиты от перезаряда не стоит?

Грубо говоря, вот один из таких мануалов, чтобы было понятно: https://youtu.be/Fq88sBU_o8c
Кидают тупо +, - и землю.

[Виктор]

smit1987, начну издалека. Непременная принадлежность любого литиевого аккумулятора - это BMS (система управления батареей, если по-русски). Видеороликами того, что бывает, когда кто-то пытается пренебречь этим правилом и эксплуатирует литий без BMS, полон Ютьюб. Вот полный список тех задач, которые возлагаются на BMS:
1. Недопущение перезаряда.
2. Недопущение переразряда.
3. Недопущение превышения нагрузочного тока.
4. Недопущение превышения зарядного тока.
5. Балансировка батареи (если количество составляющих её элементов - больше одного), т.е. недопущение, чтобы составляющие её элементы были заряжены неодинаково. Фактически это выравнивание напряжений на элементах.
6. Слежение за температурой и отключение при перегреве.

Простенький BMS типа TP4056 выполняет не все эти задачи, но главную, чреватую взрывом - недопущение перезаряда - он исполняет хорошо.

Разве в самих банках никакой защиты от перезаряда не стоит?

По-разному. В аккумуляторах смартфонов и прочих гаджетов BMS есть всегда (узенькая платка с микросхемой со спичечную головку). Что касается широко распространённых 18650 - изредка встречаются 18650, имеющие внутри маленькую круглую плату с BMS, но они гораздо дороже и меньше по ёмкости, поскольку часть объёма банки занята не литием. Обычные же банки 18650 почти всегда ничего такого встроенного не имеют, поскольку из них как правило набираются батареи, имеющие групповой BMS.

И по моим представлениям, между всем этим должен стоять некий контролер, который будет следить - откуда нагрузка кушает: с аккума или из сети.

Неверные представления. То, что вы описали - это уже совсем другое устройство, которое ближе к источникам бесперебойного питания (ИБП или UPS). В их составе имеется устройство, следящее за наличием питания от электросети, и при его наличии моментально (без перебоев!) переключающее нагрузку на электросеть, а при пропадании - обратно на аккум. В обычном аккумуляторном БП такого не предусматривают из соображений простоты и дешевизны.

И т.е. как оно в нашем случае, (если цепляться прямо к аккуму), будет функционировать? Т.е. будет заряжать до верхней границы и отключаться. Правильно понимаю? После чего нагрузка останется висеть на аккуме, до какой-то нижней планки. Где снова подключится контроллер. И так по кругу. Так это будет?

Правильно понимаете. То, что вам жалко расходовать ресурс аккума - неправильный подход. Надо понимать, что нынче аккумуляторы - расходный материал, и как правило, ради экономии их ресурса никто на будет усложнять БП установкой бесперебойного переключателя. Простота устройства, повышение его надёжности и удешевление оказываются важнее.

[Виктор]

smit1987, раньше я использовал платки 4056 более простые, с входом microUSB, в них действительно не поддерживались многие полезные функции. Решил уточнить, как обстоит дело с новыми, у которых вход USB-C, типа как на вашей картинке.
Оказалось (из описания у одного из продавцов на Алиэкспресс), что они, во-первых отслеживают не только перезаряд, но и переразряд, и отключают нагрузку, если напряжение опускается до 3 (в другом месте написано - до 2,5) вольт. Во-вторых, они действительно следят за нагрузочным током, но допускают его значение до 3 ампер, а не до 1, как я считал ранее. Очень хорошо, надо будет прикупить таких.
Поддерживают ли они переворот разъёма USB-C, в китайском описании сказано не было. А я из своей практики знаю, что далеко не все устройства с USB-C допускают переворот разъёма, часто встречается такое, что надо подбирать правильное положение. Купим - проверим.