Cách đo dung lượng của pin Lithium-ion

Tôi đã mua pin Lithium-ion cho máy ảnh (rẻ hơn nhiều so với thay thế thương hiệu nhưng giá rẻ không hợp lý so với pin AAA Li-Ion có mức sạc tương tự). Tuy nhiên tôi nghi ngờ rằng nó có khả năng mà nó yêu cầu trên gói hàng (tính bằng mAH). Có cách nào đơn giản để tôi xác minh đại khái cho khiếu nại về gói hàng chính xác hơn và ít tốn thời gian hơn để chạy một số điểm chuẩn với máy ảnh và pin so sánh không? Tức là có một số thiết bị / phương pháp được cung cấp pin a-pin lithium-ion được cho là đã sạc đầy xác định:

• Nó có thực sự được sạc đầy không
• Phí hiện tại của nó trong mAH là gì

Đánh giá phí đầy đủ là phần dễ dàng.

• Phương pháp (a) Pin đơn pin lithium Ion được sạc đầy sẽ có điện áp mạch mở khoảng 4.2 Volt *. (4.1 đến 4.2 OK. 4.0 không hoàn toàn ở đó. 4.3 - hơi cao.) Một số máy ảnh sử dụng hai ô - gấp đôi điện áp dự kiến. Máy tính xách tay và các thiết bị lớn hơn khác sử dụng 3 tế bào trở lên. Điện áp nên là bội số của điện áp trên. [* Có các biến thể cho phép điện áp cao hơn. Trừ khi bạn là CERTAIN rằng điều này bao gồm cả cái của bạn, giả sử rằng nó không. Làm cho nó sai có thể là 'khó chịu'.
  (tức là N x (4.1 đến 4.2V))

• Phương pháp (b) Sử dụng bộ sạc chất lượng tốt (ví dụ: bộ sạc được cung cấp bởi nhà sản xuất máy ảnh hoặc một trong những chất lượng đã biết) có "đèn sạc.

  Đặt "pin sạc trên bộ sạc". Tùy thuộc vào khoảng thời gian kể từ lần sạc cuối cùng, đèn sạc sẽ nhấp nháy hoặc có thể duy trì trong một hoặc hai phút rồi tắt.

  Tháo pin ra khỏi bộ sạc. Đợi 10 giây. Đặt pin trở lại bộ sạc. Sạc đèn nên nháy rất nhanh và tắt.

Đánh giá năng lực là khó hơn, nhưng không khó.

(a) bạn có thể nhận được một số chỉ dẫn, đối với pin bình thường, từ trọng lượng. Một phần đáng kể của trọng lượng trong pin LiIon có sự tham gia tích cực của các bộ phận dù là điện hay cơ học (bộ tách, dây dẫn, chất điện phân & (tất nhiên) kim loại Lithium. Hai pin có cùng dung lượng danh nghĩa nên có trọng lượng tương tự nhau. Chênh lệch 10% có thể là do sự cố và cấu trúc, nhưng vượt quá điều đó tôi sẽ nghi ngờ. Trong pin lớn hơn và nặng hơn, thử nghiệm này sẽ hoạt động tốt hơn so với pin rất nhỏ.

Đối với sự quan tâm, đối với các tế bào AA NimH, đây là một chỉ số tuyệt vời. Công suất cao hiện đại của AA có yêu cầu dung lượng 2500 mAh + nên ở mức cao hai mươi gram - giả sử 26 gram cộng với một số chỉ hơn 30 gram. Bất cứ điều gì dưới 20 gram là một người siêng năng hoàn chỉnh và bất cứ điều gì 25 gram hoặc thấp hơn là nghi ngờ.

(b) Đối với bất kỳ loại chính xác nào, bạn cần xả pin đến "điểm cuối" và đo dung lượng. Không có phương pháp khác hợp lý có sẵn cho bạn có sẵn. Có các phương pháp khác như đo sự thay đổi điện áp trong một thời gian nhất định dưới một tải nhất định và cố gắng đánh giá vị trí của bạn trên đường phóng điện. Điều này là khó khăn để có được đúng và cần kinh nghiệm và một mức độ may mắn. Đo thời gian xả là "dễ dàng hơn".

Tốt nhất là tải hiện tại không đổi, có thể được thực hiện rất dễ dàng với ví dụ LM317 và một điện trở, nhưng tôi sẽ cho rằng bây giờ bạn không muốn làm điều đó. Hỏi nếu quan tâm.

Nên sử dụng điện trở phóng điện mất ít nhất một giờ để xả. Bạn có thể sử dụng động cơ hoặc đèn hoặc máy ảnh hoặc ... nhưng điện trở có một số lợi thế.

R tối thiểu ~ = (Cells_in_battery x 4000) / mAh

ví dụ: nếu bạn có pin 1 cell (V = = 4.2V) dung lượng 1500 mAh thì

• R = ô x 4000 / mAh = 1 x 4000/1500 = 2.666 ohm ~ = 3 ohm hoặc 3,3 ohm (giá trị std)

Sử dụng điện trở lớn nhất tiếp theo so với giá trị tính toán.
Lớn hơn tới vài lần là OK NHƯNG nó sẽ mất nhiều thời gian hơn.

Xếp hạng công suất điện trở: Công suất điện trở = V ^ 2 / R = (4 x số lượng tế bào) / R

ví dụ: đối với các ô đơn ở trên và điện trở 3 ohm, xếp hạng công suất tối thiểu là

• 4 x 1/3 = 1.333 watt.

Sử dụng điện trở 2 watt hoặc lớn hơn.

Phương pháp:

Tôi sẽ mô tả ngắn gọn về điều này vì tôi không biết mức độ kinh nghiệm của bạn. Điều này có thể dễ dàng để làm theo hoặc khó khăn. Nếu khó, hãy đặt thêm câu hỏi.

• Gắn dây tạm thời vào các cực pin. Hai kẹp giấy uốn cong ở phần cuối trên thiết bị đầu cuối là phẳng và có thể truy cập và được giữ bằng trọng lượng hoặc băng. Dây được chèn vào id kết nối không thể truy cập công khai. Một số pin sẽ không cung cấp năng lượng cho đến khi bạn cung cấp cho chúng những cái bắt tay bí mật. nhưng hầu hết sẽ

Pin với thiết bị đầu cuối có thể truy cập.

Dưới đây: Khó truy cập thiết bị đầu cuối. Hai chiếc váy làm ghim hoặc hai dây có thể hoạt động ở đây NHƯNG KHÔNG NGẮN NGẮN !!! NẾU BẠN KHÔNG HOÀN TOÀN LÀM VIỆC NÀY KHÔNG LÀM NÓ.

• Theo dõi điện áp pin trong suốt. Đồng hồ vạn năng kết nối với dây pin và đặt đến phạm vi thích hợp.

http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcR4lcHSRViGF_kk58tbzmBWf9G11VxLY3J45qj0lW-_spRMZIiDNg

• Kết nối điện trở với pin dẫn. Bắt đầu một bộ đếm thời gian. Giám sát điện áp. Dừng ở mức 3,2V mỗi tế bào. KHÔNG TUYỆT VỜI DƯỚI ĐÂY 3 LẦN SAU. DỪNG Ở 3.2V LÀ "Ý TƯỞNG TỐT". Pin LiIon có thể bị hỏng nặng do xả rất sâu. Đặt hẹn giờ. KHÔNG rời khỏi này và chạy đi.

Dưới đây: Đường cong xả pin 'pin' điển hình của lithium Ion 1.

Phương pháp tốt nhất là làm điều này với pin chính hãng và nhân bản và so sánh thời gian.

• Phương pháp (c) Dễ nhất :-).

Sử dụng máy ảnh. Đặt thành video hoặc hình ảnh hẹn giờ. Lưu ý thời gian bắt đầu và kết thúc khung hình. Đối chiếu.

Ưu điểm chính là

• "thiết lập và quên

• không chơi với kết nối pin

• tự thời gian.

CẬP NHẬT - Ngày 1 tháng 1 năm 2013 - Chúc mừng năm mới.

Tôi vừa được ai đó hỏi thăm về mạch LM317 mà tôi đã đề cập về việc xả dòng liên tục. Đây là một ví dụ. Tôi đã sao chép nó từ trang web rất hữu ích và có liên quan về lái xe LED - ở đây và họ lần lượt sao chép nó từ một bảng dữ liệu LM317.

Các truy vấn offlist cho biết

• Bạn đã đề cập một cách bằng cách sử dụng LM317 để xác định dung lượng pin. Tôi cần kiểm tra pin lithium ion có dung lượng khoảng 1700mAh.
  Bạn khuyên tôi điều gì để đo loại dung lượng pin này trong thời gian hợp lý như 3-4 giờ.

Pin 1700 mAh sẽ được xả trong 3 giờ vào 1700/3 = ~ 570 mA và trong 4 giờ vào 1700/4 ~ = 425 mA. Vì vậy, sử dụng khoảng 500 mA và xem mất bao lâu sẽ cho phép đo dung lượng pin.
Dòng điện của tải 3 trong mạch trên là
Iout = Vref / R1 vì vậy

R1 = Vref / Iout
Đối với LM317 Vref = 1.25V, vì vậy với 500 mA
R1 = V / I = 1.25V / 0.5A = 2.5 Ohm.
Công suất trong R1 = I ^ 2 R = 0,5 ^ 2 x 2,5 hoặc khoảng 0,7 watt.
Một điện trở 1 watt có thể sẽ tồn tại điều này - 2 watt hoặc 5 watt sẽ tốt hơn.
LM317 sẽ tiêu tan V_LM317 x I = (Vbattery - Vref) x I = (4.2-1.25) x 0.5 = ~ 1.5 watt. Vì vậy, một bộ tản nhiệt hoặc miếng nhôm hoặc vật liệu dẫn nhiệt khác trên LM317 sẽ là "một ý tưởng hay". Tôi sử dụng 4.2 V cho điện áp pin. Nó sẽ giảm khi pin xả.

Lưu ý rằng trong nhiều trường hợp, pin LiIon 1700 mAh có thể được xả an toàn ở tốc độ lên tới 1C - = 1700 mA trong trường hợp này. An toàn hơn là C / 2 = 850 mA. Tỷ lệ tối đa cho phép thực tế nên được đặt bởi nhà sản xuất. Sử dụng Imax = C / 2 nếu không có sẵn dữ liệu. Điều này thường sẽ an toàn nhưng "emptor caveat" / "YMMV" .... Nếu sử dụng tốc độ cao hơn, công suất tiêu tán trong điện trở và LM317 sẽ cao hơn và sẽ cần thay đổi. Một số LM317 sẽ xử lý tối đa 1A. Một số sẽ xử lý 1.5A. (Một số pkgs nhỏ hơn <1A). Xem bảng dữ liệu. LM350 là phiên bản anh em lớn của LM317 hoạt động ở một số ampe.

Điện áp điểm cuối pin phải là điện áp điểm cuối mà bạn sẽ sử dụng trong hệ thống của mình. Theo nhận xét của tôi ở trên, điều này KHÔNG PHẢI dưới 3.0V để tránh làm hỏng pin, và cao hơn là an toàn hơn. Bạn cần theo dõi chặt chẽ việc này nếu dừng xả thủ công HOẶC thiết lập hệ thống cắt tự động. Làm thế nào bạn làm điều này và thời gian thời gian xả là tùy thuộc vào bạn.

Có, bạn cần một tải giả và cách đo điện áp (tức là vạn năng)

Nó có thể đơn giản như một điện trở, nhưng dòng điện sẽ giảm cùng với điện áp, do đó, mAh khó tính hơn một chút. Một tải giả hiện tại không đổi có lẽ là tốt hơn. Điều này có thể được mua dưới dạng IC, hoặc dễ dàng thực hiện với opamp hoặc một vài bóng bán dẫn (bạn có thể sử dụng một nhưng không chính xác, một thứ gọi là cascode là tốt hơn)

Dù bằng cách nào, giả sử pin của bạn bắt đầu được sạc đầy ở mức 4V (thường là khoảng 4,1 đến 4.2V) và bạn đặt một điện trở 40 ohm trên nó. Điều này sẽ gây ra 100mA dòng điện. Nếu bạn đo điện áp thường xuyên, bạn có thể tính toán dòng điện chạy. Khi pin phẳng, bạn có thể tích hợp các bài đọc được thu thập để cung cấp cho bạn dung lượng pin tính bằng mAh. Vì vậy, nếu bạn đọc hàng giờ và nhận được 10 lần đọc 100mA trước khi pin được coi là phẳng (thường là khoảng 3V, hãy là nhà sản xuất kiểm tra, nhưng điện áp sẽ giảm khá mạnh khi hết dung lượng), bạn có 1000mAh pin (Trong thực tế, dòng điện sẽ giảm trừ khi bạn sử dụng tải hiện tại không đổi)

Lưu ý rằng pin thường sẽ có dung lượng ít hơn ở dòng điện cao hơn, vì vậy nếu bạn vẽ 1A, tổng thể mAh sẽ thấp hơn. Tôi sẽ chọn một giá trị đủ thấp để pin có thể hoạt động hợp lý (bất kể nhà sản xuất đã thử nghiệm ở đâu, nếu có sẵn biểu dữ liệu - có thể khá thấp)

Bạn sẽ kết thúc với một cái gì đó như thế này khi bạn vẽ kết quả của mình (lưu ý trục x là trong giờ Amp:

C là tốc độ xả cần thiết để xả trong 1 giờ, vì vậy đối với pin 1000mAh 0,1C là 100mA, 1C là 1A, 18 C là 18A. Bạn có thể thấy làm thế nào công suất giảm ở tốc độ xả cao hơn. LƯU Ý - (như Russell đề cập) không cố gắng để xả vào dòng lớn (ví dụ nhiều trên> 1C) trừ khi bạn là hoàn toàn chắc chắn rằng pin có thể xử lý này (ví dụ một số pin máy ảnh và pin RC có thể xả ở mức khổng lồ) Các pic trên là chỉ có nghĩa là một ví dụ về đường cong phóng điện.

Ngoài ra, hãy đảm bảo điện trở (nếu bạn sử dụng một) là chính xác (1% hoặc ít hơn nếu bạn có thể) và được xếp hạng cho bất kỳ công suất nào bạn cần để xử lý. Đối với ví dụ trên ở 0,1A và 4V, bạn có 0,4W, do đó bạn cần ít nhất một điện trở 0,5W 40 ohm.

Để biết thông tin: Tôi đã đo các tế bào ion lithium với dòng điện không đổi 100mA và điện áp ngắt tối thiểu 3,5. Tìm thấy 14500 tế bào rẻ tiền được đóng dấu với 4000 mAhr cho thấy dung lượng khoảng 150 đến 325 MaH. 16850 lớn hơn cũng được đóng dấu 4000 mAh cho thấy dung lượng khoảng 1000 đến 1600 mAh. Gần đây tôi đã tháo dỡ pin máy tính xách tay cũ và thấy chúng không được đánh dấu loại 16850 nhưng tất cả đều có dung lượng 1760 mAh. Chạy tốc độ xả cao hơn làm giảm đáng kể công suất như được đề cập trong bài viết này. Tốt nhất là định lượng các yêu cầu dung lượng pin theo thiết kế mạch của bạn để xác định thời gian sử dụng thực tế. Khó khăn là tìm pin để mua xếp hạng "trung thực" đó.

Tôi không biết có ai từng đọc phản hồi này không, vì đã nhiều năm kể từ lần cuối cùng, nhưng đây là cách tiếp cận của tôi, có một câu hỏi tương tự: dung lượng pin LiIon của tôi là bao nhiêu.

Xin chào, tôi nghĩ rằng tôi thực sự quan tâm đến việc: bao nhiêu lần sạc được chuyển giữa trạng thái được sạc đầy và pin tắt. Tắt máy, trong trường hợp của tôi, có nghĩa là thiết bị bắt đầu kêu bíp, nghĩa là nó muốn được sạc lại.

Để sạc pin, tôi sử dụng cáp usb đơn giản, nhưng với một thiết bị đo điện áp, dòng điện, thời gian và tổng số milliAmp-giờ. Những tiện ích này có thể được tìm thấy trên internet và có giá rẻ.

Vì vậy, để xác định dung lượng của pin Li-Ion trong tay, chỉ cần để pin chết và sạc lại. Dung lượng của mAh được hiển thị trong dongle sạc là dung lượng hiệu quả.

Tôi hiểu rằng pin Li-Ion không bị nóng hoặc bất cứ thứ gì, và bất kỳ mAh nào đi vào trong quá trình sạc, cũng có sẵn để xả khi hoạt động. Vì vậy, số bạn tìm thấy sạc đầy nó sẽ cung cấp cho bạn câu trả lời.