Как делается балансировка аккумулятора ноутбука с помощью iMax b6 mini
В этой заметке будет рассказано о том, как выполнить балансировку аккумулятора ноутбука с помощью универсального зарядного устройства iMax B6 mini. По этой теме пользователи присылали много вопросов, и ниже будет подробно описан этот процесс.
Что потребуется для балансировки?
Для начала стоит сказать, что универсальное зарядное устройство позволяет делать балансировку аккумуляторных элементов при зарядке, разрядке и на хранении. В чём смысл этой операции? Балансировка позволяет равномерно заряжать или разряжать все банки аккумуляторной батареи. В этом случае кабели от зарядного устройства подключается не только плюс и минус батареи, но и на промежуточные выводы аккумуляторных элементов (балансировочные точки). В результате iMax B6 mini контролирует напряжение каждой банки и обеспечивает их равномерный заряд (разряд).
Необходимы следующие вещи:
- Универсальное ЗУ iMax B6 mini (или любое другое ЗУ с функцией балансира);
- Аккумуляторная батарея;
- Кабель для балансировки.
У iMax B6 mini имеется 5 разъёмов для балансировки аккумуляторных батарей с 2, 3, 4, 5, 6 банками (элементами). Их можно видеть на фото ниже.
Разъёмы для балансировки iMax B6 mini
Если быть точным, то у этой батареи 6 банок 18650, но они объёдинены параллельно в 3 пары. Поэтому получается три банки с напряжением по 3,7 вольта и общим 11,1 В. На фото отмечены плюсовой и минусовой вывод батареи, а также балансировочные точки. К ним подключается балансировочный кабель.
У меня был только коннекторы для балансировки 6 банок с семью проводами.
Балансировочный кабель на 6 банок
Балансировочный кабель на 3 банки
Балансировка аккумулятора ноутбука
Теперь непосредственно о процессе балансировки. Подключаем выводы от iMax B6 mini к плюсу и минусу аккумулятора ноутбука, а также балансировочные выводы.
Схема подключения к балансировочному разъему Imax B6 от SkyRC. Балансировка аккумуляторов 18650.
В данной статье рассмотрим принцип и схему подключения к балансировочному разъему, а так же сам процесс баланса аккумуляторов на примере элементов 18650 всем известного зарядного устройства IMAX B6. Так же обратим внимание ряд важных вопросов возникающих у пользователей ставших счастливыми обладателями данного девайса (где взять сами балансировочные кабеля, боксы (холдеры) для аккумуляторов 18650, ):) А теперь рассмотрим каждый пункт по порядку.
Зачем необходимо балансировать аккумуляторы.
Сразу оговорюсь, что балансировка используется только для бывших в употреблении литийсодержащих (LiIon, LiPo, LiFe) аккумуляторов, для «никеля» балансировка не нужна. При использовании в сборке нескольких аккумуляторов необходимо избегать перезарядки, а также превышения порога подачи максимального тока заряда. Обычно LiIon, LiPo, LiFe заряжают током до 1С, это значит что аккумулятор емкостью 1000mAh можно заряжать током МАКСИМУМ 1А. Превышение тока заряда или времени заряда (перезарядки) может привести к порче аккумулятора, его нагреву или даже возгоранию и взрыву. Если взять сборку из нескольких разных по емкости и остаточному заряду литийсодержащих аккумуляторов и начать их просто заряжать, то гарантированно одни «банки» перезарядятся, другие начнут греться (из-за возможной подачи тока более 1С). Что бы этого избежать аккумуляторы заряжают через балансировочный разъем.
В моем случае аккумуляторы 18650 балансировались для постановки в Power Bank и работы в параллельном соединении, являлись бывшими в употреблении, сняты с 2х разных ноутбучных АКБ.
Схема подключения к балансировочному разъему Imax B6
Независимо от того оригинальное Ваше устройство или нет , оно имеет 5 разъемов для балансировки LiIon LiPo аккумуляторов (от 3-х до 7-пинового от 2 до 6 банок соответственно). Для людей немного отличающих полярность и знающих закон Ома, скажу просто: что бы подключить аккумуляторы к соответствующему балансировочному разъему соедините банки ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, затем 1й пин разъема ляжет на плюс сборки, а последний пин на минус сборки, а промежуточные соединения лягут на соответствующие промежуточные пины разъема. А также на плюс и минус сборки необходимо подцепить соответствующие щупы Imax-а. Для лучшего понимания внизу приведена схема для подключения максимального количества банок (6 cells).
Рассмотренный случай рассчитан на максимальное количество аккумуляторов для балансировки (6 «банок»), для подключения меньшего количества поступаем по аналогии соблюдая полярность.
Где достать штекер балансировочного разъема для IMax B6 от SkyRC.
Штекер балансировочного разъема, а так же боксы (холдеры, держатели), например для аккумуляторов 18650 можно приобрести на любой торговой площадке типа Prom.ua, Avito или же на всем известном Aliexpress.com. Но есть возможность изготовить штекер балансировочного разъема IMAX B6 самостоятельно. Для этого подойдут:
— аудио-кабель от CD/DVD привода компьютера, он 4-х пиновый, но задействовано только 3 из них.
— штекер подключения кнопок power, reset, usb старых системных блоков
— любой другой подходящий штекер от аудио-видео или компьютерной техники
В моем случае был выбран первый вариант, аудио-кабель от старого CD-шника был разрезан по середине, крайние пины вытянуты и поставлены подряд, а так же были срезаны пластиковые защелки разъема. Таким образом мы получили два 3-х пиновых разъема, но для балансировки 6 батарей нужно 7 пинов. Для этого можно найти одиночный штекер.
Зарядное устройство iMAX B6 80 Вт. Балансируем аккумуляторы для электроинструмента Makita
О подобном классе зарядных устройств я до недавнего времени даже и не подозревал. Электросамокатами и радиоуправляемыми игрушками я не увлекаюсь, поэтому сталкиваться с проблемой балансировки многоэлементных аккумуляторных батарей мне раньше не приходилось. Появление же целого парка аккумуляторного электроинструмента заставило меня задуматься о необходимости приобретения балансировочного зарядного устройства.
Зачем оно нужно? Затем, что в подавляющем большинстве китайские производители второго эшелона комплектуют свои электроинструменты аккумуляторами не очень высокого качества. Ячейки таких аккумуляторов, а как правило это элементы типа 18650, имеют ещё и относительно друг-друга немного разные параметры: ёмкость, внутреннее сопротивление, максимальную токоотдачу и пр. Этот разброс с течением времени приводит к появлению разности напряжения на ячейках. Такой разбаланс ведет к тому, что все ячейки разряжаются по-разному — одна ячейка переразряжается, а другая недоразряжается. Это приводит к общему снижению емкости многоэлементной батареи вплоть до кратных значений по отношению к первоначальной емкости и многие думают, что батарея вышла из строя и спешат купить вместо неё новую, с которой происходит всё то же самое.
Больше того, разбалансировка может стать еще и причиной беды. При заряде зарядное устройство ориентируется на среднее значение напряжения между ячейками. При этом ячейки с меньшей емкостью могут не успеть зарядиться до верхнего порога в 4,2 вольта, в то время как другие ячейки зарядятся выше этого значения, что может привести к их нагреву и даже взрыву.
Поэтому для устранения разности напряжений между элементами и используется специальное балансировочное зарядное устройство либо просто плата балансировки, обеспечивающая равномерный заряд элементов и предотвращающая перезаряд элементов аккумулятора.
Данное зарядное устройство iMAX B6 (у меня скорее всего клон) весьма популярное, далеко не новое, так что подробно заниматься его описанием я не буду, это было уже неоднократно сделано до меня.
Характеристики:
входное напряжение: 110-240V (через адаптер питания), DC 11-18V
ток заряда: 0.1-6A (при 11-18v)
ток заряда: 0.1-2A (при 110-220v)
ток разряда: 0.1-2A
мощность зарядки: максимум 80W
ток балансировки: 300mAh/ячейка
тип батареи: LiPo/LiFe/Lilon/NiCd/NiMH
поддерживаемые аккумуляторы:
LiPo/LiFe/Lilon: 1-6S
NiCd / NiMH: 1-15S
Pb: 2-20V
Поставляется устройство в комплекте с блоком питания, набором контактных соединений и неплохо иллюстрированной инструкцией на английском языке
Несмотря на то, что блок питания имеет евровилку, продавец примотал скотчем к коробке еще и переходник с китайской вилки, пустячок, а приятно. Выходные параметры блока питания 6 А 15 В
Среди кабелей есть две пары с небольшими крокодильчиками. Одна пара с цилиндрическим разъемом предназначена для питания зарядки от внешнего аккумулятора, вторая непосредственно для подключения к клеммам заряжаемого аккумулятора. Есть также набор различных кабелей с разъемом T-connector
Само устройство имеет алюминиевый корпус со светодиодным экраном с голубой подсветкой. Все управление осуществляется 4 металлическими кнопками. По бокам и снизу есть ребра для увеличения площади охлаждения (толку от них как выяснилось ноль)
С левой стороны корпуса находится цилиндрический разъем питания, рассчитанный на диапазон напряжения 11 – 18 В. Это удобно например для подзарядки автомобильного аккумулятора, который можно не снимать с автомобиля, а заряжать его от донора – другого аккумулятора. Рядом с ним разъем для температурного датчика, через который при помощи специального USB адаптера можно выводить информацию о параметрах зарядки и строить графики на ПК
Справа расположены два цилиндрических выходных разъема для подключения зарядных проводов, а также набор балансировочных разъемов от 1S до 6S. Проводов с балансировочным разъемом в комплекте нет, их придется докупать самостоятельно или искать в старой технике
Зарядное устройство имеет следующие функции: зарядка и обслуживание NI-CD аккумуляторов, NI-MH аккумуляторов, Li-Ion аккумуляторов, Li-Pol аккумуляторов, Li-FE аккумуляторов и PB свинцовых аккумуляторов. Возможность одновременного заряда 6-ти аккумуляторов током 5 Ампер. Балансировочный заряд Li-ion, Li-pol, LiFe. Тренировка NiCd и NiMH. Полностью автоматическая работа с микропроцессорным контролем всех этапов. Отсечка по току и напряжению для литиевых аккумуляторов, по температуре для никелевых. Отключается автоматически при полном заряде до максимальной емкости.
Дисплей на который выводятся показания текущего напряжения, тока, емкости. Возможность подключения к компьютеру и просмотра данных по заряду аккумуляторов, его анализа.
Мне подобное зарядное устройство было нужно с одной единственной целью – балансировка аккумуляторов типа Makita LXT от различного электроинструмента. Готового решения для балансировки аккумуляторов типа Makita LXT нет, поэтому сначала придется заняться рукоделием. Первым делом нужно купить балансировочный разъем под нужную вам схему подключения элементов в батарее. Применительно к Makita LXT это разъем 5S – 5 элементов (ячеек) подключенных последовательно
Я купил разъем, оснащенный тонкими проводами. Для целей балансировки используются токи малой величины, сечения таких проводов для этой цели будет достаточно.
Теперь нужно решить, как подключить провода к ячейкам аккумулятора. Мне на глаза попалось такое решение. Только вариант с заморозкой и пайкой магнитов мне показался излишне мудреным и я решил просто закрепить провода к винтам, на шляпки которых прикрепить магниты. Таким образом мне потребуется еще 6 винтов с гайками и шайбами, а также набор круглых неодимовых магнитиков
Крепим провода к винтам и утягиваем их термоусадкой. Получается так
Чтобы получить доступ к ячейкам аккумулятора, необходимо разобрать корпус аккумулятора. Делается это просто: при наличии нужной биты Torx T9 нужно вывернуть 4 винта по углам корпуса и располовинить его
Замеряем мультиметром начальное напряжение на каждом элементе (парах элементов — ячейках)
Как видим, разбег на элементах достигает всего лишь 0,03 вольта. По большому счету такой аккумулятор пока не нуждается в балансировке, но для понимания процесса балансировки это не принципиально. Приведем все элементы к единому напряжению с помощью нашего балансировочного ЗУ. Сначала включаем зарядное устройство, чтобы активизировать его систему защиты от неправильного подключения. Затем по схеме, созданной автором метода, нужно подключить провода к ячейкам. Самый левый провод в разъёме со стороны замка это плюс, далее полярность чередуется и самый правый провод это минус
Вставляем балансировочный разъем в предназначенное для него место справа в нижнем ряду
Затем подключаем крокодилы, соблюдая полярность — плюс к плюсу, минус к минусу. Подключаем, проверяем правильность подключения сверяясь со схемой
Выбираем в настройках iMAX B6 пункт балансировка и нужное количество элементов 5S
Зажимаем кнопку старт, ЗУ производит проверку параметров и, если все правильно, запускает процесс балансировки
Переключением режимов кнопкой Inc можно увидеть напряжение на каждой ячейке и динамику его изменения
Далее нужно просто подождать, пока зарядное устройство полностью зарядит аккумулятор и выровняет напряжение на ячейках. Об окончании известит звуковой сигнал и на экране появится надпись End. Процесс это долгий, может затянуться на несколько часов. Мне же достаточно того, чтобы показания сравнялись и я прерываю балансировку кнопкой Stop
Вот и всё, снимаем провода и проверяем мультиметром результат работы нашего балансировчного устройства
Все замечательно, напряжение на всех 5 ячейках одинаковое по 4,06 В. Желаемая цель достигнута. Наш аккумулятор теперь имеет отбалансированные ячейки. Периодически — раз в полгода-год, в зависимости от частоты работы инструментом, придется эту процедуру повторять, чтобы вернуть аккумулятору прежнюю емкость. Процедура не сложная, но для многобаночных аккумуляторов весьма нужная.
Из недостатков зарядного устройства я бы хотел отметить его чрезвычайно сильный нагрев при разряде аккумулятора. Разрядный ток в пол-ампера так нагрел корпус ЗУ, что к нему нельзя было прикоснуться. К тому же схема разрядки не имеет защиты от КЗ. У меня однажды при разрядке отцепился крокодил от клеммы аккумулятора и когда я возвращал его обратно, проскочила искра и противно запахло горелым
Сгорело то самое сопротивление, причем даже непонятно какой у него номинал, чтобы подобрать ему замену. В отзывах к товару есть фотографии с этим резистором, но почему-то у всех он имеет маркировку R100, а на моем явно видно, что первый символ 0 — пойми теперь какая у него полная маркировка
Остается лишь надеяться, что там все же R100, перевернутый вверх ногами, подобное тоже есть в отзывах
Умеет данное ЗУ заряжать и автомобильные свинцовые аккумуляторы на 12В, надо только докупить клещи размером побольше, которые можно закрепить на клеммах автомобильного аккумулятора.
Товар для написания обзора предоставлен магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Балансная зарядка на iMax B6
Универсальное зарядное устройство iMax B6 умеет заряжать литиевые, никель-металгидридные и свинцовые аккумуляторы. Одновременно можно заряжать до шести литиевых аккумуляторов. Есть возможность балансировки, но балансных проводов в комплекте нет. Я наконец-то купил эти провода и разобрался с балансной зарядкой.
Для зарядки аккумуляторы соединяются последовательно, при этом получается, что если физические свойства аккумуляторов отличаются (а они отличаются всегда хоть на чуть-чуть), часть аккумуляторов недозаряжается, а часть перезаряжается. Чтобы устранить эту проблему, используется балансная зарядка, при которой к каждому аккумулятору подключается дополнительный провод.
У iMax B6 есть пять разъёмов балансировки — на 2, 3, 4, 5 и 6 аккумуляторов. На Aliexpress продаются наборы балансировочных проводов под все разъёмы и я купил такой набор за $1.22.
Оказалось, что достаточно только одного разъёма — семиконтактного 6S. Контакты всех балансировочных разъёмов у iMax соединены: у всех разъёмов справа минус, потом контакт от плюса первого аккумулятора, потом от второго и так далее. Пять разъёмов сделано для подключения готовых сборок аккумуляторов с балансными разъёмами.
Спаял хорошие холдеры на шесть аккумуляторов и припаял к ним шестиконтактный балансировочный разъём.
С помощью этой оснастки можно заряжать 1, 2, 3, 4, 5 и 6 аккумуляторов. Если аккумуляторов меньше шести, они ставятся. начиная от минусового контакта. Силовые контакты зарядки подключаются следующим образом: минусовой всегда к минусу первого аккумулятора, плюсовой — к плюсу последнего (в зависимости от количества аккумуляторов это может быть разный контакт холдеров).
На iMax выбирается режим BAL (а не CHG).
Если во время зарядки нажать кнопку Inc, будет отображаться напряжение на каждом аккумуляторе.
Для балансной зарядки важно, чтобы аккумуляторы изначально были разряжены одинаково, иначе зарядка может занять очень продолжительное время. Если при зарядке ток упал до 0.1 A, напряжение одного из аккумуляторов достигло 4.2 V, а напряжение остальных сильно ниже, лучше остановить зарядку, вынуть зарядившийся аккумулятор и продолжить заряжать остальные. Это может оказаться гораздо быстрее.