¿Puedo usar varias baterías 18650 en paralelo con una placa de carga estándar MicroUSB de 3,7 V?

Hay una placa amplificadora/receptora de audio Bluetooth que busco obtener de eBay y, de acuerdo con el diagrama, contiene un componente de cargador de batería de litio MicroUSB de 3,7 V.

Con mi entendimiento de que el cableado de varias baterías no aumenta el voltaje sino la corriente/capacidad, ¿podré conectar varias baterías 18650 de 3,7 V en paralelo (quizás 4) para aumentar mi tiempo de ejecución, a costa de tener una carga más prolongada? ¿veces?

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

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

Respuestas (4)

Hay una serie de problemas posibles. Demasiados para enumerarlos 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 reinicio 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, empeorando 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 tema es que cuando conectas inicialmente las celdas, debes asegurarte de que ya estén al mismo voltaje, o si no, limitar la corriente hasta que se igualen. De lo contrario, la corriente de ecualización podría ser muy grande para los 18650 (y si usa fusibles, la corriente de ecualización podría hacer que se fundan). 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 por un ligero desajuste de capacidad si son de la misma marca y modelo de celda. Si no se combinan perfectamente, naturalmente compartirán la corriente proporcionalmente a su capacidad durante la carga y la descarga, que es lo que queremos de todos modos.

Ahora consideremos los problemas operativos. Los cargadores normalmente se configuran 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 importarán, 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, es posible que el cargo no termine correctamente. El criterio de terminación de carga normal se basa en la aceptación de la celda durante la etapa de voltaje constante de carga. Con capacidad 4x, es posible que la aceptación nunca decaiga hasta el límite bajo requerido para la terminación normal de la carga. Además, los cargadores normalmente tienen un criterio de terminación de respaldo secundario. 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 previsto, podría activarse prematuramente.

¡Espero que esto ayude! Tenga en cuenta que al enumerar los problemas, no estoy tratando de disuadirlo de intentar esto. Solo quiero que esté al tanto de los problemas potenciales para que los reconozca si ocurren.

He resuelto el tema de la combinación de celdas y planeo hacerlo con precisión, y no me importa tener un tiempo de carga muy lento, ya estoy acostumbrado a esperar 16 horas para cargar un cargador USB de 20 Ah. En cuanto a la seguridad, ¿ sería una buena opción para mí un polifusible MF-RHT200 , con su corriente de disparo de 3,8 A y su corriente de retención de 2 A? ¿Necesitaría solo uno o cuatro de ellos (uno para cada batería)? Además, ¿qué sugiere una terminación de respaldo?
Lo que digo es que si el IC del cargador espera 1 celda y usted 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 circuitos integrados del cargador tienen ese 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 está caliente. Esto lo hace más sensible si la celda está caliente.
Muy bien, entonces supongo que el polifusible 1 debe ir entre la entrada de energía y después de todas las baterías en paralelo, ¿verdad? Personalmente, creo que el polyfuse que elegí parece el correcto, pero si tienes otro modelo para sugerirme, adelante. Otra versión de la aparentemente misma placa bluetooth parece sugerir un manejo de amperios de batería superior a 1.5A, por lo que me imagino que el máximo estaría en esa área, pero no mucho más. ¿Sería el inconveniente principal de un cargador de tiempo de espera que deba desconectar / volver a conectar el cable USB varias veces para obtener una carga completa?
Necesita un polyfuse para cada celda (pero solo si las celdas no están protegidas).
Sí, volver a conectar el USB probablemente restablecería el temporizador.
No necesitaré ninguno de estos componentes de protección adicionales si solo uso una batería 18650 protegida adecuada, ¿verdad? Todavía no he recibido ninguna 18650, entonces, ¿qué modelo protegido específico podría recomendarme como celdas protegidas de larga duración? Inicialmente estaba mirando un paquete de 4 Sony VTC5 de un vendedor de eBay de EE. UU. que costaba el equivalente de ~ $ 10 (CAD) por celda, pero no creo que sean del tipo protegido.
Creo que si el celular está protegido, no hay necesidad de PTC. Consulte los foros de velas para obtener recomendaciones. Los dos que conozco son EagleTac y Orbtronic. Ambos usan celdas panasonic. Hay muchos 18650 de muy baja calidad (básicamente falsos) disponibles, así que tenga cuidado.

Sí, pero es mejor que te asegures de que las celdas coincidan bien, ya que más que una diferencia muy pequeña puede causar problemas. Y cárguelos todos al mismo voltaje antes de armarlos. Probablemente incluso desee conectar todas las terminales negativas juntas y colocar resistencias más grandes (1kohm+) entre las terminales positivas y dejarlas toda 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 la capacidad de las celdas iba a ser un factor. ¿Qué tal si comprara un nuevo paquete de 4 18650 (probablemente VTC5) e inmediatamente los conectara directamente a la placa de carga/bluetooth en paralelo sin tocarlos en ningún otro lugar en cuanto al cargador, sería suficiente?
Todavía les permitiría equilibrarse durante la noche.
Muy bien, debería cargar las 4 baterías hasta que se detenga una por una usando el cargador de la placa bluetooth, luego, fuera del cargador, conectaría los cables negativos de cada batería juntos, y los cables negativos junto con una resistencia de 1kohm+ ?
¿Puedo tener un diagrama visual simple de esta configuración para tener una idea clara de lo que quiere decir?
No necesitará cargarlos siempre que sus voltajes estén dentro de unos pocos cientos de milivoltios entre sí.
Muy bien, supongo que puedo usar un multímetro para medir con precisión el voltaje de cada celda individual. De acuerdo con su esquema, veo la resistencia entre sí, pero no veo nada ni cables que vayan hacia/desde el terminal negativo; ¿Dejo el negativo solo o conecto entre cada batería de la misma manera que + excepto sin una resistencia?
Todos están conectados al mismo nodo de retorno; eso es lo que es ese triángulo que apunta hacia abajo.
Estoy de acuerdo en tener que equilibrar los voltajes antes de conectar las baterías. Sin embargo, incluso el uso de baterías de diferentes capacidades en paralelo debería estar bien siempre que no exceda la clasificación de corriente máxima de las celdas individuales.

Al contrario de lo que otros pueden promocionar como OK, nunca puedo recomendar que coloque las baterías en una conexión paralela directa. Eso se aplica a la carga y a la descarga en una carga.

Para las baterías de tipo litio, es aconsejable cargarlas individualmente.

Si debe tener una mayor capacidad 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 un mínimo de comprensión de por qué mi recomendación existe de la forma en que lo hace.

¿Alguna justificación para esto? En mi opinión, la conexión en serie es más peligrosa ya que requiere un balanceador para una carga segura. Además, los chips de protección por celda son en gran medida inútiles para 3 o más celdas en serie, porque se descomponen con un voltaje inverso de ~ 8V.
@jpa: dije que cargara las celdas individualmente.
Los problemas con los chips de protección también se aplican durante el uso y especialmente al final de la descarga. El funcionamiento seguro de un paquete de la serie de iones de litio requiere un interruptor de fin de descarga separado, los chips de protección por celda no serán suficientes. ¿Podría explicar qué riesgos ve en el uso paralelo? "Especialmente importante para las personas que no saben por qué es importante" realmente no ayuda mucho.
Una celda abierta o en cortocircuito en un paquete en serie hace que el paquete produzca voltaje y energía insuficientes, lo que inutiliza el dispositivo del usuario. Este es un buen indicador para el usuario de que la batería o el dispositivo requieren servicio. Por lo general, ninguna otra celda del paquete está dañada. Una celda abierta o en cortocircuito en un paquete paralelo hace que se reduzca la capacidad y el tiempo de ejecución del paquete. El dispositivo del usuario a menudo seguirá funcionando normalmente durante un tiempo; sin embargo, una celda en corto o parcialmente en corto eventualmente...
drene las celdas cercanas más allá de su voltaje de corte recomendado, lo que eventualmente resultará en daños irreparables a las otras celdas del paquete, si no se reemplaza la celda defectuosa. Pero nada de eso significa que las personas no puedan o no deban construir y usar un paquete de baterías en paralelo o en serie+paralelo. De hecho, los paquetes serie+paralelo se fabrican muy a menudo para obtener la capacidad y V ideales de una batería (todos los coches EV utilizan baterías serie+paralelo).

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

Parece que tiene un error en su comprensión del producto que vinculó anteriormente. El puerto de 2 pines que se muestra en la URL es para la conectividad a una fuente de alimentación de CC (es decir, una 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 3,7 V a 5 V.

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 colocarlas de manera segura en una batería paralela (si no coinciden bien entre sí, entonces no se descargarán ni recargarán al mismo tiempo). las mismas tasas, potencialmente drenan otras celdas, potencialmente se sobrecalientan durante la descarga/carga, y posiblemente se ventilan/explotan y/ se encienden durante la carga). Todas las celdas deben cargarse inicialmente al mismo nivel y permitir que se equilibren/ecualicen en un arreglo de conectividad paralelo durante 24 horas. También recomendaría resistencias limitadoras de corriente en caso de que una celda esté corta. Eso debería limitar el riesgo de incendio.

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

También puede sobrecargar las celdas (por ejemplo, cargarlas a 4,0 o 4,1 V en lugar de 4,2 V) para reducir el sobrecalentamiento que se producirá durante la carga a medida que las celdas envejecen y se desequilibran.

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

¡atentamente!

También lo he cuestionado varias veces, sin embargo, hay múltiples datos que insinúan 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 5 V de alimentación/carga" y "(Batería de litio o necesidad de alimentación >1,5 A)". Si resulta que no hay cargador interno, planeo agregar un interruptor para alternar entre estar conectado a la placa y un chip de cargador microusb independiente, no hay problema.
Todo 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, ¿no? ¿Dónde está el conector de alimentación en la placa? No hay tal indicación en las fotos anotadas.
¿El conector MicroUSB? He visto un montón de cargadores chinos de iones de litio de 3,7 V alimentados por MicroUSB que son muy baratos en eBay, por lo que si esta placa se carga, no me sorprendería si uno de ellos se haya integrado en ella. Nuevamente, no tengo ningún problema en usar un interruptor para cambiar entre el cargador que está conectado a la placa y el cargador USB independiente si termino teniendo que hacer eso.
Es posible que tenga razón, pero creo que "CC 3.7V-5V (la mejor batería de recarga de 3.7V)" recomienda que use una celda de iones de litio recargable cuando alimenta el dispositivo a través de ese conector. El interruptor "Fuente de alimentación de CC USB/Selección de batería" es un elemento extraño. Eso puede estar allí para evitar el sobrevoltaje, en caso de que ambos puertos de alimentación estén conectados simultáneamente.