Didelės srovės ličio jonų akumuliatoriaus įkroviklio grandinė

Šiame įraše paaiškinta didelės srovės ličio jonų akumuliatorių įkroviklio grandinė, kuri gali būti naudojama bet kokiai didelei srovei, pavyzdžiui, 2S3P, 3S2P, įkrauti. Jis taip pat gali būti naudojamas įkrauti kitas panašias aukštos Ah reitingo ličio jonų baterijas iš automobilio ar sunkvežimio akumuliatorių. Idėjos paprašė ponas Neilas

Įkraunama 8800 mAh ličio jonų pakuotė

Ko gero, labai prašmatniai prašau jūsų pagalbos, tačiau elektronikos srityje mano projektavimo įgūdžiai yra riboti, o kaip savanoriui mano biudžetas yra ribotas.

Esu vietinės paieškos ir gelbėjimo organizacijos (Suffolko žemumos paieškos ir gelbėjimo) savanoris. Mes budime 24 valandas per parą 365 dienas per metus, mūsų darbas yra surasti visus, kurie dingo be žinios Safolke (ir pasienio apskrityje).

Paieška dažnai vyksta tamsos valandomis, ir mums ypač reikia gerų deglų, kurie turi būti pasirengę veikti akimirksniu.

Aš esu kalnų dviračių gelbėjimo komandos dalis, mes labai greitai įveikiame žemę ir galime daug greičiau ieškoti kelių nei pėsčiųjų komandos, žibintai vėl yra labai svarbūs ir tikiuosi, kad čia galite padėti.

Neseniai nusipirkau dviračiui „Cree“ LED lemputę, kurią maitina 8.4v ličio jonų 8800mAh akumuliatorius, turiu 2.

Šie agregatai buvo su maitinimo įkrovikliu (240v UK) ir norėčiau, kad galėčiau juos įkrauti automobilyje, kuriame laikomas dviratis.

Aš pastebėjau, kad jūs jau turite suprojektavo kai kurias įkrovimo grandines tokio tipo akumuliatoriams ir įdomu, ar galėtumėte pakeisti savo dizainą, kad galėtumėte įkrauti iš 12v automobilio grandinės į šių specifikacijų akumuliatorius.

Automobilio grandinė bus perjungta su uždegimu. Aš labai sugebu sukonstruoti grandinę, tik mano projektavimo įgūdžiai yra riboti!

Aš labai vertinu bet kada, kai išleidžiate tai, tai padės ne tik man, bet ir galimai pamestam padui Safolke.

Nuoširdžiausi linkėjimai,

Neil.

Dizainas

Parodyta didelės srovės ličio jonų akumuliatoriaus įkroviklio grandinė yra skirta įkrauti bet kokią ličio jonų bateriją iki 5 AH su parodyta IC2 arba 10AH baterijoms, jei IC2 tinkamai pakeista su LM396

„LM338 IC2“ yra universalus įtampos reguliatoriaus IC, kuris gali būti specialiai sukonfigūruotas įkrauti ličio jonų elementus su pagrindinėmis savybėmis, tokiomis kaip nuolatinė srovė ir pastovi įtampa.

Aukščiau pateiktas dizainas yra sukonfigūruotas kaip pastovios įtampos ličio jonų įkroviklis, nes mes manome, kad įvesties maitinimas yra pastovi srovė.

Tačiau tuo atveju, jei įvesties šaltinis nėra ribojamas, IC2 galima patobulinti naudojant efektyvią pastovios srovės funkciją. Mes tai aptarsime šio paaiškinimo pabaigoje.

Projektą sudaro du pagrindiniai etapai, IC2 įtampos reguliatoriaus pakopa ir IC1 perkrovos nutraukimo etapas.

IC2 yra sukonfigūruotas standartine įtampos reguliatoriaus forma, kur P1 veikia kaip valdymo rankenėlė ir ją galima reguliuoti, kad išvestyje būtų sukurta reikalinga įkrovimo įtampa prijungtoje ličio jonų baterijoje.

IC1 pin3 yra jutiklinė IC įvestis ir yra nutraukiama iš anksto nustatytu P2, kad būtų lengviau reguliuoti perkrovos įtampos lygį.

Iš anksto nustatytas P2 sureguliuojamas taip, kad kai baterija pasieks pilną įkrovos vertę, įtampa pin3 tiesiog taps didesnė nei pin2, todėl IC bus iškart 6 pin.

Kai tai atsitiks, aukštas nuo „pin6“ skląsčių iki „pin3“ su nuolatiniu aukštu per R3, D2, užšaldydamas grandinę toje padėtyje. Atminkite, kad šis fiksavimo tinklas yra neprivalomas, jei norite, galite jį išimti, bet tada ličio jonų baterija nebus visam laikui išjungta, veikiau su pertraukomis įjunkite / išjunkite, priklausomai nuo viso akumuliatoriaus įkrovimo lygio slenksčio.

Aukščiau nurodytas aukštis taip pat pristatomas BC547 pagrinde, kuris nedelsdamas įžemina IC2 ADJ kaištį ir priverčia jį išjungti išėjimo įtampą, tokiu būdu nutraukiant ličio jonų akumuliatoriaus įtampą.

Dabar užsidega raudonas šviesos diodas, nurodantis visą įkrovimo lygį ir grandinės išjungimo sąlygas.

Grandinės schema

PCB dizainas

Dalių sąrašas nuo siūlomos didelės srovės 12V / 24V ličio jonų akumuliatoriaus įkroviklio grandinės

• R1, R5 = 4K7
• R2 = 240 omų
• P1, P2 = 10 K išankstiniai nustatymai
• R3, R4 = 10K
• D1, D5 = 6A4 diodas
• D2 = 1N4148
• D3, D4 = 4,7 Vzenerio diodas 1/2 vato
• IC1 = 741 opamp 12V įėjimui, LM321 - 24V įėjimui
• IC2 = LM338

Kaip nustatyti grandinę.

1. Iš pradžių prie išvesties nejunkite akumuliatoriaus ir pasukite P2 taip, kad jo slankiklis liestų žemės galą, kitaip tariant, sureguliuokite P2, kad PIN3 būtų nulis arba žemės lygis.
2. Įtraukite įvesties įtampą, sureguliuokite P1, kad gautumėte reikiamą įtampos lygį išėjime, kur turėtų būti prijungta baterija, šioje vietoje užsidegs žalias šviesos diodas.
3. Dabar labai atsargiai judinkite P2 į viršų, kol raudonas šviesos diodas tiesiog užsidega ir užsifiksuoja toje padėtyje, toliau nustokite judėti P2, patvirtinkite, kad žalias šviesos diodas išsijungia, reaguodamas į raudoną šviesos diodo apšvietimą.
4. Dabar nustatyta grandinė reikalingam didelės srovės ličio jonų įkrovimui iš automobilio akumuliatoriaus ar bet kurio 12 / 24V šaltinio.

Pastovios srovės funkcijos pridėjimas aukščiau pateiktame dizaine

Kaip parodyta žemiau, pirmiau pateiktą dizainą galima dar labiau patobulinti pridėjus srovės valdymo funkciją, dėl kurios siūloma didelės srovės ličio jonų įkroviklio grandinė puikiai tinka CC ir CV savybėms, t. Y. Su pastovios įtampos ir pastovios srovės atributais.

Supaprastintas dizainas

Nors pirmiau paaiškintos grandinės yra puikios savo funkcijomis ir veikimu, naudojant LM338 dizainas tampa šiek tiek sudėtingas ir brangus.

Šiek tiek skardinant paaiškėja, kad taikomoji programa veikiau gali būti įgyvendinta naudojant tik vieną opamp ir BJT pagrįstą srovės valdymą, kaip parodyta žemiau:

Prie invertuojančio IC įėjimo įvedamas 1uF kondensatorius, kuris užtikrina, kad IC visada įsijungia, kai jo išėjimas yra teigiamas aukštas. Tai savo ruožtu leidžia garantuoti išėjimo tranzistoriaus įjungimą ir įjungtą akumuliatorių gali užsiblokuoti įkrovimo metu.

Koncepcija buvo kruopščiai išbandyta, galima pamatyti vaizdo įrašo įrodymą čia.

ĮSPĖJIMAS: VISOS AUKŠČIAUSIOS KONCEPCIJOS TEMPERATŪROS REGLAMENTAVIMAS KAD AKUMULIATORIUS NEĮSKAIČIUOJAMAS, Prašome įsitikinti, kad dabartinę srovę pakoreguosite į lygį, kuris baterijos temperatūrai netrukdo viršyti 35 laipsnių Celsijaus.