Переделка питания девайсов на аккумуляторы Li-Ion 18650

Много различных девайсов питаются от батареек. Почему бы не перевести их на питание от литий-ионных аккумуляторов? Они, конечно, тоже не вечные, но через некоторое время использования окупятся точно. Самый популярный размер таких аккумуляторов – 18650. Их и будем использовать.

Почему 18650

Аккумуляторы 18650 так называются, потому что их цилиндрический корпус имеет диаметр 18 мм и высоту 65 мм. У аккумуляторов с защитой высота чуть больше. Это нужно учитывать при покупке контейнеров для их установки, либо покупать аккумуляторы с уже припаянными контактными выводами.

Аккумуляторы 18650 выдают напряжение 3,7 В, заряжаются при напряжении 4,2 В. Ёмкость бывает разная. В своих проектах использую вот такие:

Дополнительные железки

Кроме самих аккумуляторов понадобится ещё плата зарядки, она же, в случае с двумя и более батареями, BMC – плата балансировки. И, в зависимости от выбранного количества батарей и напряжения нагрузки, может понадобиться повышающий или понижающий преобразователь.

Варианты сборки

Один аккумулятор

Если нагрузке достаточно напряжения 3,7 В, то схема будет состоять всего из двух основных элементов и одного дополнительного:

1. Аккумулятор 18650;
2. Плата зарядки;
3. Контейнер для одного акумулятора.

Дальше всё до безобразия просто. Выводы контейнера припаиваются к соответствующим площадкам платы, К соседним площадкам припаиваются контакты нагрузки, само собой, через выключатель, и аккумулятор вставляется в контейнер.

Плату зарядки имеет смысл брать сразу с разъёмом Micro-USB или Type-C, чтобы не городить разъём отдельно и мучаться выбором блока питания.

Не перепутайте полярность! Если это сделать, то плата зарядки прикажет долго жить. Проверено лично. Случайно вышло…

Таким макаром перевёл на Li-Ion гирлянду и собирался перевести большой фонарь ЭРА, но решил, что ёмкости будет маловато и буду делать из двух аккумов и повышающего преобразователя, чтобы светило поярче.

В схеме был ещё повышающий преобразователь, потому что в оригинале там было 4,5 В от трёх мизинчиковых батареек, но разницы в яркости между 3,7 В и 4,5 В на входе не заметил, поэтому решил, что он не нужен. На самом деле он сгорел вместе с платой зарядки после неправильного подключения аккумулятора. Плату заменил, а преобразователь просто убрал.

Один аккумулятор с преобразователем

Если нагрузке требуется напряжение больше или меньше, то в предыдущую схему добавляется ещё один элемент – повышающий или понижающий преобразователь. Он устанавливается между платой зарядки и нагрузкой. Выключатель лучше ставить тоже между, чтобы преобразователь не расходовал электричество впустую. При выборе модели преобразователя необходимо учитывать допустимый ток нагрузки.

1. Аккумулятор 18650;
2. Плата зарядки;
3. Контейнер для одного аккумулятора;
4. Повышающий преобразователь;
5. Понижающий преобразователь;

Личного примера такой самоделки пока нет.

Два аккумулятора

Если напряжения 7,4 В хватает, то преобразователи не нужны. Соответственно, будет достаточно самих аккумов, контейнера для их установки и платы зарядки и балансировки.

1. Аккумулятор 18650;
2. Плата защиты и балансировки;
3. Контейнер для двух аккумуляторов;
4. Зарядник;
5. Плата с разъёмом;
6. Плата без разъёма.

Для питания, говорят, можно использовать какой-нибудь блок питания на 9 В, но правильнее специальные зарядники для Li-Ion, например такой, в формате блока питания или такой, в формате платы с разъёмом Type-C, или такой, в формате платы без разъёма.

Личного примера такой сборки тоже пока нет, но скоро будет. На Разделяйке обнаружил среди мусора неисправный фонарь и взял поковырять. Неисправность банальная – сдох аккумулятор. Думаю две банки 18650 как раз хватит. Такие фонари бывают с 4- или 6-вольтовыми батареями, но и от 7,4 В сгореть не должен.

Два аккумулятора с преобразователем

Если 7,4 В – это много или мало для целевого девайса, то нужен преобразователь – понижающий или повышающий, соответственно.

1. Аккумулятор 18650;
2. Плата зарядки и балансировки;
3. Контейнер для двух аккумуляторов;
4. Повышающий преобразователь;
5. Понижающий преобразователь.

Опять же, сам пока такого не собирал, но некоторые идеи, для чего это может понадобиться, есть.

Сборки могу быть и на большее число батарей и подключать их можно и параллельно и последовательно. Всё зависит от поставленной задачи. Остальные компоненты схемы подбираются исходя из неё же.