Piliniz için akıllı bir pil şarj cihazı nasıl tasarlanır

Günümüzde pratik olarak kullanılan 5 adet pil kimyası vardır: Nikel Kadmiyum (NiCd), Nikel Metal Hidrit (NiMH), Kurşun-Asit (VRLA, AGM GEL), Lityum-İyon (Lipolimer dahil) ve LiFePo4 pil tipleri.
Akıllı şarj cihazlarının genel olarak 4 temel şarj aşaması vardır: ön şarj aşaması, toplu şarj aşaması, yavaş şarj aşaması ve koruma aşaması.
 
Ön Şarj Aşaması:
Bir akü tamamen boşaldığında ve neredeyse boşaldığında, küçük bir şarj akımı ön şarj aşaması gerekecektir. Ön şarj akımı genellikle yaklaşık 0,05C olarak ayarlanır.
Örneğin, 14,8 V 2000 mAh Li-ion pil paketiniz varsa, bu pil tamamen boşaldığında ön şarj akımı olarak 0,05x2000=100 mA seçmek daha iyidir. Bu boş pil paketine 100 mA uygulandıktan sonra, voltaj 5-10 dakika sonra 10 V'tan 12 V'a yükselecektir. Pil >=12 V'a ulaştığında, ön şarj aşaması sona erer ve şarj cihazı "Toplu şarj aşamasına" geçer.
 
Toplu şarj aşaması
Bu aşamaya aynı zamanda "ana şarj aşaması" veya "CC" aşaması da denir.
Li-ion ve LiFePo4 pil takımı için maksimum CC akımı 0,2~0,5C olarak ayarlanmalıdır. NiMH ve NiCd pil tipi için Toplu CC 0,2C~1C olarak ayarlanabilir; Kurşun-Asit pil tipi için bu CC değeri 0,1C ile 0,2C arasında ayarlanmalıdır.
Örnek: 12V20Ah Kurşun-Asit akü için CC, 2A ~ 4A olarak ayarlanmalıdır
            24V8Ah NiMh akü paketi için CC, 1,6A ~ 4A olarak ayarlanabilir
            3s 2600mAh Li-ion pil takımı için CC 0,5A ~ 1,3A olarak ayarlanabilir
 
Damlama şarj aşaması
Bu isim sadece NiMH ve NiCd pil türleri için geçerlidir. Li-ion pillerde bu aşamaya "Damlama aşaması" yerine "CV" aşaması denmelidir.
Li-ion ve Li-polimer pil tipleri için bir hücre CV değeri 4,20V'tur,
LiFePo4 için bir hücre CV değeri 3,65 V olarak ayarlanmalıdır
12V Kurşun-asit akü için bu CV değeri 14,4V'tur
NIMH ve NICD için "sızma akımı" değeri 0,02~0,05C'dir.

Sahneyi Koruma
Bu aşama, Kurşun-Asit aşaması için gereklidir. Li-ion, Li-polimer ve LiFePo4 pil tipleri için bu aşamaya "kesme" aşaması denir. NiMH ve NiCd için bu aşama, yukarıda bahsettiğim "Damlama aşaması" ile birleştirilmiştir.
12V Kurşun-Asit akü için bakım voltajı 13,8V olarak ayarlanmıştır.

Not:
Biz profesyonel bir akıllı akü şarj cihazı fabrikasıyız, her türlü Li-ion/Polimer LiFePo4 Pil, Kurşun Asit Pil ve NIMH Piller için akıllı Pil şarj cihazları geliştiriyor ve üretiyoruz.