2011-10-22

充電鋰電池及保護電路

手上有幾棵 Canon DLSR 充電鋰電池 BP511 應該是老化了, 每次電都充不進去. 

我用原廠的充電器 Canon Battery Charger CG-580 , 看規格是 Output 8.4V 1.2A. 找網路上部份拍賣它牌的充電器規格 Output 有的只有 600mA 或是 800mA , 這點看來原廠充電較快. 

改用可調式直流電源供應器(DC Power Supply)用定電流(C.C.)輸出充電測試. 結果是可以充電嘛, 為啥 CG-580 充不進去?



開電流到 500mA繼續充, 但充一陣子後乎然充不進去了, 像是開路, 電流完全沒有, 電壓也高升到定電壓(C.V.)設定. 

拆下電池再量電呀有 8.4V , 再接回去又可以充電了, 充一陣子又恢復像開路狀態? 奇怪, 經反覆測試多次及不同電池, 都有相同現象. 

想了想, 難道充電鋰電池除了輸出短路保護電路外, 還會有輸入過度充電保護嗎? 上網查了一下, 充電鋰電池果然是有. 以前的 Ni-Cd / Ni-Nh 充電電池執行充電時都是在充電器上建有過度充電保護電路, 沒想到充電鋰電池卻是內建.

 網上查到的資料: 
鋰離子電池保護線路主要是為了避免鋰離子電池因操作不當而造成電池損毀,進而發生危險。一般典型的鋰電池保護線路,主要是由一個鋰電池保護晶片再加上兩個MOS開關所組成,典型的鋰電池保護晶片須具備以下功能:

 1.防止過度充電保護功能: 充電時,當電池電壓上升到4.3V時 (這裡指3.7V鋰電池充電時電壓,如果是7.4V鋰電池則充電時電壓是8.6V),保護線路必須使充電器無法繼續對電池充電,以避免電池過充而造成危險。這個保護狀態必須一直持續到電池電壓下降至4V以下,才能解除。鋰電池回復正常狀態,才可繼續充電。

 2.防止過度放電保護功能: 鋰電池供電(放電)時,當電池電壓下降至2.4V以下時,保護線路必須使電池無法繼續對負載供電,以確保鋰離子電池不會過度放電而損壞電池結構,直到對鋰離子電池充電,並使鋰離子電池的電壓高於3V,此保護狀態才會解除。

 3.防止過流保護功能: 鋰離子保護線路也必須在電池被外部的應用線路產生短路時,作一個保護動作,以避免電池因短路產生危險。而當電池短路狀態被移除時,則電池必須恢復正常動作。


有這些保護電路, 那不是無法充老電池了?

一般快充都是用大電流充電, 但老電池內阻高, 電壓上升快, 一下就到保護電壓就充不進去. 如果用小電流充電則電壓上升比較小, BP-511 原廠容量是 1370mA , 用小於 1/10 的電流 100mA 充電(其實傳統充電電池充電電流都是建議1/10額定容量) , 慢慢充就可以充上幾小時, 如果能充進 1/2 以上的電能, 那也還能用, 像 Canon 5D 配手動鏡頭還可以拍個300張以上, 還是滿好用的, 起碼不必將電池立即報廢, 下次買個雜排充電器看可否改成慢充. 不過要小心充電時間要注意, 避免過充產生危險.
2011-11-07
BP-511
新購BP-511電池, 充電後 8.4 - 8.5V , 置放1Hr後 8.29 v , 老電池只能充約1/5-1/3電量, 充電後置放1Hr約 8.5x - 8.5

BLS-5
新購BLS-5 電池, 充電後 8.37v , 原廠電池使用過8.26v

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