Φορτιστής ισορροπίας μπαταρίας Lipo για φόρτιση κυψελών Lipo που συνδέονται με σειρά

Η ανάρτηση ασχολείται με ένα σχετικά εύκολο κύκλωμα φορτιστή ισορροπίας μπαταρίας λιπο που έχει σχεδιαστεί για συνεχή σάρωση και φόρτιση των συνδεδεμένων κυψελών της μπαταρίας.

Η ιδέα ζητήθηκε από τον κ. Schindler και τον κ. Emil Jan Thomas Baticulon.

Φόρτιση 6 πακέτων Li-Po

Οι έννοιες είναι πολύ καλογραμμένες, συνοπτικές και σαφείς. Ευχαριστώ πολύ για το βαθιά κάλυψη της φόρτισης θέμα.

Αντιμετωπίσατε την ανάγκη να φορτίζετε συχνά πανομοιότυπα πακέτα λιπογλυφικών; Έχω αυτήν την πολύ ανάγκη, είναι χρονοβόρο να επαναφορτίζω 6 πακέτα υψηλής ισχύος που περιέχουν 4 κελιά κάθε λίγες μέρες.

Προτείνω έναν φορτιστή κυψέλης που σαρώνει όλα τα κελιά μέσω των βυσμάτων ισορροπίας και εξυπηρετεί την απαίτηση ανά ανάγκη κατά τη διάρκεια ενός διαμερισμένου διαστήματος της περιόδου σάρωσης.

Σκίτσο Arduino, μηχανισμοί αλλαγής ταχυτήτων, διακριτός σύνδεσμος και ένα σχέδιο για να το συνδυάσετε ... εκεί σας προσφέρω να με καθοδηγήσετε σε μια βιώσιμη εφαρμογή. Αν θα ήσουν τόσο ευγενικοί;

Φόρτιση 18650 Li-Ion Pack

Καλή μέρα,

Μόλις πρόσφατα βρήκα το ιστολόγιό σας και κατά την περαιτέρω ανάγνωση της ανάρτησής σας είναι πολύ χρήσιμο με ή χωρίς ηλεκτρονικό υπόβαθρο και εκτιμώ τη δουλειά σας.

Έχω ένα έργο στο μυαλό, αλλά είμαι κολλημένος με αυτό, Η ιδέα μου ήταν πώς μπορώ να χρεώσω 13 τεμάχια 18650 μπαταρία li-on σε σειρά με φορτιστή εξισορρόπησης ;. Μπορείτε να με βοηθήσετε και να το προσθέσετε στην εργασία σας;

Ευχαριστώ,

Ο σχεδιασμός και η εργασία

Όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα, το προτεινόμενο κύκλωμα φορτιστή ισορροπίας μπαταρίας Lipo μπορεί να υλοποιηθεί μάλλον χωρίς κόπο χρησιμοποιώντας δύο στάδια IC.

Ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πώς λειτουργεί το κύκλωμα:

1. Μπορείτε να δείτε δύο πηγές τροφοδοσίας DC στο κύκλωμα. Το ένα είναι σταθερό 12V για τα IC και τα στάδια οδήγησης ρελέ, το δεύτερο είναι το 4.2V για φόρτιση των κυψελών Lipo μέσω των επαφών ρελέ. (Βεβαιωθείτε ότι έχετε συνδέσει μεταξύ τους τους λόγους ή τα αρνητικά και των δύο προμηθειών)
2. Αυτό το 4.2V τροφοδοτείται επίσης στον μη αναστρέψιμο πείρο # 3 του op amp μέσω της προεπιλογής.
3. Αναφερόμενος στο παρακάτω διάγραμμα κυκλώματος, όταν η τροφοδοσία είναι ενεργοποιημένη, ένα σήμα ΥΨΗΛΗΣ από μία από τις εξόδους IC 4017 ανάβει τυχαία ένα από τα ρελέ μέσω του συνδεδεμένου προγράμματος οδήγησης BC547.
4. Οι επαφές ρελέ συνδέουν το 4,2 V με το σχετικό κελί Lipo. Εάν το κελί αποφορτιστεί, προκαλεί την πτώση του 4,2 V στο επίπεδο εκφόρτισης, το οποίο μπορεί να είναι οπουδήποτε από 3 V έως 3,9 V.
5. Αυτή η πτώση αναγκάζει το δυναμικό pin # 3 να πέσει κάτω από το δυναμικό του pin # 2.
6. Λόγω αυτού, η έξοδος του op amp πηγαίνει χαμηλή, κάτι που δεν επηρεάζει τον πείρο # 14 του IC 4017.
7. Αυτή η κατάσταση επιτρέπει στο συνδεδεμένο κελί Lipo να ξεκινήσει τη φόρτιση και μόλις φτάσει στο σήμα 4,2 V, σύμφωνα με τη ρύθμιση της προκαθορισμένης ρύθμισης, το δυναμικό pin # 3 πηγαίνει υψηλότερο από το δυναμικό pin # 2.
8. Αυτό γυρίζει αμέσως την έξοδο του ενισχυτή υψηλού, αλλάζοντας τον πείρο # 14 του IC 4017 με παλμό ρολογιού.
9. Η παραπάνω ενέργεια αναγκάζει τον υπάρχοντα ακροδέκτη εξόδου HIGH από το IC 4017 να μετατοπιστεί στο επόμενο pinout του.
10. Αυτό το HIGH κάνει το επόμενο σχετικό στάδιο ρελέ BC547 να ενεργοποιηθεί και να συνδέσει το επόμενο κελί Lipo με τον ίδιο τρόπο όπως εξηγείται παραπάνω.
11. Ο κύκλος επαναλαμβάνεται και για τα 10 κελιά, έως ότου όλα τα κελιά φορτιστούν διαδοχικά.

Διάγραμμα κυκλώματος ελέγχου

Το δεύτερο διάγραμμα παρακάτω είναι το στάδιο οδήγησης ρελέ το οποίο πρέπει να επαναληφθεί 10 φορές και η βάση του BC557 σχετίζεται με τις κόκκινες κηλίδες των σχετικών βαθμίδων BC547 από το πρώτο κύκλωμα παρακάτω.

Σχηματικό πρόγραμμα οδήγησης ρελέ

Εάν τα κελιά έχουν βαθμολογία 3,7V, η προεπιλογή opamp ρυθμίζεται έτσι ώστε ο πείρος εξόδου # 6 να πηγαίνει ψηλά όταν το επίπεδο φόρτισης στο κελί φτάνει περίπου τα 4.2V.

Πώς να ρυθμίσετε το κύκλωμα φορτιστή ισορροπίας

Για να το ρυθμίσετε αυτό, ένα δείγμα 4.2V μπορεί να τροφοδοτηθεί στο άνω καλώδιο της προεπιλεγμένης προβολής και το προεπιλεγμένο ρυθμιστικό να ρυθμιστεί έτσι ώστε ο πείρος # 6 του opamp να είναι πολύ υψηλός (θετικός).

1. Με όλες τις θέσεις συνδεδεμένες όπως απεικονίζεται στα διαγράμματα και την ενεργοποιημένη ισχύ, ας υποθέσουμε ότι στον πείρο έναρξης # 3 του IC4017 είναι υψηλός ο οποίος με τη σειρά του ενεργοποιεί τις σχετικές επαφές BC547, BC557 και τις συνδεδεμένες ρελέ.
2. Η κυψέλη # 1 αρχίζει τώρα να φορτίζει, η οποία μεταφέρει την τάση τροφοδοσίας στον προεπιλεγμένο πείρο # 3 του opamp για να είναι 3.4V ή οτιδήποτε άλλο μπορεί να είναι το αρχικό επίπεδο εκφόρτισης του κελιού # 1.
3. Ενώ αυτό συμβαίνει, ο πείρος # 3 του opamp βιώνει χαμηλότερο δυναμικό από τον πείρο # 2 διασφαλίζοντας χαμηλό σήμα στον πείρο # 6 και τον πείρο # 14 του IC 4017.
4. Καθώς το κελί # 1 της μπαταρίας λιπο φορτίζεται, η τερματική τάση αυτού του κελιού αυξάνεται αργά μέχρι να φτάσει στο προβλεπόμενο σήμα 4,2V.
5. Μόλις συμβεί αυτό, ο πείρος # 3 του opamp υποβάλλεται επίσης σε αυτήν την τάση αναγκάζοντας τον ακροδέκτη εξόδου # 6 να πάει ψηλά, κάτι που με τη σειρά του ζητά από το IC4017 να μετατοπίσει τη λογική του πείρου # 3 ψηλά στον επόμενο ακροδέκτη # 2, εναλλαγή το στάδιο οδήγησης αυτού του πείρου σε δράση.
6. Η παραπάνω αλλαγή ενεργοποιεί τη φόρτιση της δεύτερης κυψέλης της μπαταρίας λιπο με τον ίδιο τρόπο που έκανε για την πρώτη κυψέλη.
7. Η διαδικασία συνεχίζεται τώρα και επαναλαμβάνεται με σάρωση και φόρτιση των κελιών σε βήματα συνεχώς.
8. Έτσι, οι κυψέλες μπαταριών λιπο διατηρούνται με το βέλτιστο επίπεδο φόρτισης μέσω του παραπάνω εξηγημένου κυκλώματος φορτιστή ισορροπίας μπαταρίας λιπο, εφόσον το κύκλωμα παραμένει συνδεδεμένο με τα κύτταρα λιπο.