Ličio polimero (Lipo) akumuliatoriaus įkroviklio grandinė

Šiame įraše paaiškinta paprasta ličio polimero („Lipo“) baterija su perkrovos nutraukimo funkcija. Idėjos paprašė ponas Arunas Prashanas.

Vienos lipo elemento įkėlimas su CC ir CV

Aš susidūriau su jūsų darbu „Dviračio„ Dynamo “akumuliatorių įkroviklio grandinė“ namų gamybos tinklaraščio tinklaraštyje. Tai buvo tikrai informatyvu.

Norėčiau paklausti kažko dėl to straipsnio. Dirbu su šešiakampiu robotu su akumuliatoriaus perjungimo mechanizmu. Kai pirminė baterija viršys nustatytą įtampą, antrinė baterija įjungs roboto sistemą. Mano rūpestis nėra susijęs su perjungimo grandine.

Kartu su tuo dirbu energijos gamyboje, prie kiekvieno variklio pritvirtindamas generatorių. Sukurta srovė skirta įkrauti 30C 11.1V 2200mAh 3 elementų „LiPo“ akumuliatorių.

Aš žinau, kad „Dviračio„ Dynamo “akumuliatoriaus įkroviklio grandinėje“ minima grandinė nebus naudinga mano tikslams. Ar galėtumėte man pateikti kitą variantą, susijusį su mano problema. Aš tiesiog turiu žinoti, kaip modifikuoti grandinę, kad ji būtų „LiPo“ suderinama su nuolatine įtampa ir nuolatine srove arba CC ir CV greičiais. Ačiū, laukiu atsakymo.

Pagarbiai

Arunas Prashanas

Malaizija

Dizainas

Ličio polimero baterija arba tiesiog lipo baterija yra pažangesnė populiaresnių ličio jonų baterijų veislė, ir kaip ir senesnė jos atitikmenis, nurodomi griežti įkrovimo ir iškrovimo parametrai.

Tačiau jei išsamiai išnagrinėsime šias specifikacijas, tai bus gana švelniai, kiek tai susiję su tarifais, tiksliau, „Lipo“ bateriją galima įkrauti 5 ° C greičiu ir išsikrauti net daug didesniais tarifais, čia 'yra akumuliatoriaus AH reitingas.

Pirmiau pateiktos specifikacijos iš tikrųjų suteikia mums laisvę naudoti daug didesnes srovės įvestis, nesijaudindami dėl pernelyg didelės akumuliatoriaus padėties, kuri paprastai būna, kai dalyvauja švino rūgšties akumuliatoriai.

Tai reiškia, kad įvesties stiprintuvo reitingo daugeliu atvejų galima nepaisyti, nes daugeliu atvejų jis negali viršyti 5 x AH akumuliatoriaus specifikacijų. Tai pasakius, visada geriau ir saugiau įkrauti tokius kritinius įrenginius greičiu, kuris gali būti mažesnis už maksimalų nurodytą lygį, optimaliu ir saugiausiu įkrovimo greičiu galima laikyti C x 1.

Kadangi čia mus domina ličio polimero („Lipo“) akumuliatorių įkroviklio grandinės projektavimas, daugiau dėmesio skirsime tam ir pamatysime, kaip lipo akumuliatorių galima įkrauti saugiai, tačiau optimaliai naudojant komponentus, kurie galbūt jau sėdi jūsų elektroninėje šiukšlių dėžėje.

Remiantis parodyta Lipo akumuliatoriaus įkroviklio grandinės schema, visas dizainas gali būti suprojektuotas aplink IC LM317, kuris iš esmės yra universalus įtampos reguliatoriaus lustas ir turi visas apsaugos funkcijas. Tai neleis daugiau nei 1,5 ampero išėjimuose ir užtikrina saugų akumuliatoriaus stiprintuvo lygį.

IC čia iš esmės naudojamas nustatant tikslų reikiamą lipo akumuliatoriaus įkrovimo įtampos lygį. Tai galima pasiekti sureguliuojant pridedamą 10 tūkst. Banką arba iš anksto nustatytą.

Grandinės schema

Kraštutiniame dešiniajame skyriuje, kuriame yra opampas, yra pertraukimo perkrovimo etapas ir užtikrinama, kad akumuliatoriui niekada nebūtų leidžiama per daug įkrauti, ir nutraukia akumuliatoriaus tiekimą, kai tik pasiekiama perkrovos riba.

Grandinės valdymas

10 k išankstinis nustatymas, pritvirtintas prie „Opamp“ 3 kontakto, yra naudojamas per dideliam įkrovos lygiui nustatyti. 3,7 V li-polimerinėms baterijoms tai gali būti nustatyta taip, kad opampo galia padidėtų, kai tik baterija įkraunama iki 4,2 V (vienam langeliui). Kadangi diodas yra teigiamas akumuliatoriaus teigiamas, LM 317 išėjimas turi būti nustatytas maždaug 4,2 + 0,6 = 4,8 V (vienam elementui), kad būtų kompensuotas lydimas diodo įtampos kritimas. 3 serijos ląstelėms šią vertę reikės pakoreguoti iki 4,2 x 3 + 0,6 = 13,2 V

Kai maitinimas pirmą kartą įjungiamas (tai reikia padaryti prijungus akumuliatorių per rodomą padėtį), akumuliatorius, esantis išsikrovęs, ištraukia maitinimą iš LM317 į esamą įtampos lygį, tarkime, kad jis yra 3,6 V .

Minėta situacija išlaiko opampo kaištį 3 žemiau etaloninės įtampos lygio, nustatyto IC 2 kaištelyje, sukuriant žemą logiką prie pin6 arba IC išvesties.

Dabar, kai baterija pradeda kaupti, jos įtampos lygis pradeda kilti, kol pasieks 4,2 V ženklą, kuris ištraukia opampo pin3 potencialą tiesiai virš pin2, priversdamas IC išėjimą iš karto pakilti arba tiekimo lygyje.

Tai, kas išdėstyta aukščiau, ragina indikatoriaus lemputę įjungti BC547 tranzistorių, sujungtą per ADJ kaištį LM 317.

Kai tai atsitiks, „LM 317“ ADJ kaištis įžeminamas, priversdamas jį išjungti tiekimo į lipo akumuliatorių tiekimą.

Tačiau šiuo metu visa grandinė užfiksuojama šioje išjungimo padėtyje dėl grįžtamojo ryšio įtampos į opampo pin3 per 1K rezistorių. Ši operacija užtikrina, kad akumuliatorius jokiu būdu negalėtų gauti įkrovimo įtampos, kai pasiekiama per didelė įkrovos riba.

Situacija lieka užrakinta, kol sistema neišjungiama ir nustatoma iš naujo, kad būtų galima pradėti naują įkrovimo ciklą.

Nuolatinės srovės CC pridėjimas

Pirmiau pateiktame projekte galime pamatyti pastovios įtampos valdymo įrenginį, naudojančią LM338 IC, tačiau atrodo, kad čia nėra pastovios srovės. Norint įjungti CC šioje grandinėje, gali pakakti nedidelio pakoregavimo, kad ši funkcija būtų įtraukta, kaip parodyta kitame paveikslėlyje.

Kaip matyti, paprastas srovės ribotuvo rezistoriaus ir diodo jungties pridėjimas paverčia dizainą efektyviu CC arba pastovios srovės „Lipo“ elementų įkrovikliu. Dabar, kai išvestis bando ištraukti srovę virš nurodytos CC ribos, Rx susidaro apskaičiuotas potencialas, praeinantis per 1N4148 diodą, paleidžiantį BC547 bazę, kuris savo ruožtu vykdo ir įžemina IC LM338 ADJ kaištį, verčia IC išjungti maitinimo įkroviklį.

Rx gali būti apskaičiuojamas pagal šią formulę:

Rx = BC547 ir 1N41448 priekinės įtampos riba / maks. Akumuliatoriaus srovės riba

Todėl Rx = 0,6 + 0,6 / maks. Akumuliatoriaus srovės riba

„Lipo“ baterija su 3 serijos elementais

Siūlomame 11,1 V akumuliatorių komplekte yra 3 elementai nuosekliai, o akumuliatoriaus poliai atskirai nutraukiami per jungtį.
Rekomenduojama atskiras baterijas įkrauti atskirai, teisingai nustatant polius iš jungties. Diagrama rodo pagrindines elementų su jungtimi laidų detales:

ATNAUJINIMAS: Norint pasiekti nuolatinį automatinį daugelio elementų „Lipo“ akumuliatoriaus įkrovimą, galite perskaityti šį straipsnį, kuris gali būti naudojamas įkraunant visų tipų „Lipo“ akumuliatorius, neatsižvelgiant į jame esančių elementų skaičių. Grandinė skirta stebėti ir automatiškai perkelti įkrovimo įtampą į elementus, kurie gali būti iškrauti ir kuriuos reikia įkrauti:

„Lipo“ akumuliatoriaus balanso įkroviklio grandinė