Litar Pengecas Bateri Li-Ion Arus Tinggi

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Catatan tersebut menjelaskan litar pengecas bateri Li-Ion arus tinggi yang boleh digunakan untuk mengecas arus tinggi, seperti pek bateri 2S3P, 3S2P. Ia juga boleh digunakan untuk mengecas bateri Li-ion berkadar Ah tinggi lain yang serupa dari bateri kereta atau trak. Idea itu diminta oleh Encik Neil

Bateri Li-Ion 12.6V

Mengecas Pek Li-Ion 8800 mAh

Ini mungkin sangat tidak menyenangkan bagi saya untuk meminta pertolongan anda, tetapi kemahiran reka bentuk saya terhad dalam elektronik dan sebagai sukarelawan anggaran saya terhad.



Saya adalah sukarelawan untuk organisasi Pencarian dan Penyelamat tempatan (Suffolk Lowland Search and Rescue), kami dihubungi 24 jam sehari 365 hari dalam setahun, kerja kami melibatkan mencari sesiapa sahaja yang hilang di Suffolk (dan bersempadan dengan daerah).

Pencarian sering dilakukan pada waktu kegelapan dan kami mempunyai keperluan khusus untuk obor yang baik, yang perlu segera siap untuk bertindak segera.



Saya adalah sebahagian daripada pasukan penyelamat basikal gunung, kami membuat perjalanan dengan cepat dan dapat mencari jalan lebih pantas daripada pasukan kaki, lampu kembali sangat penting dan saya harap di sinilah anda dapat membantu.

Saya baru-baru ini membeli lampu LED Cree untuk basikal saya, ia dikuasakan oleh pek bateri 8.4v Li-ion 8800mAh, saya mempunyai 2.

Unit-unit ini dilengkapi dengan pengecas berkuasa utama (240v UK) dan apa yang saya mahukan ialah dapat mengecasnya di dalam kereta di mana basikal disimpan.

Saya perhatikan anda sudah merancang beberapa litar pengecasan untuk jenis bateri ini dan saya tertanya-tanya adakah anda dapat mengubahsuai reka bentuk anda agar dapat dicas dari litar kereta 12v ke bateri spesifikasi ini.

Litar kereta akan dihidupkan dengan pencucuhan. Saya sangat mampu membina litar, hanya kemahiran reka bentuk saya yang terhad!

Saya sangat menghargai bila-bila masa anda membelanjakan ini, ia akan membantu bukan sahaja saya, tetapi berpotensi untuk kehilangan tunggal di Suffolk.

Salam hormat,

Neil.

Rekaan

Litar pengecas bateri Li-Ion arus tinggi yang ditunjukkan ditampilkan untuk mengecas sebarang bateri Li-ion hingga 5 AH dengan IC2 yang ditunjukkan, atau untuk bateri 10AH jika IC2 diganti dengan tepat dengan LM396

LM338 IC2 adalah IC pengatur voltan serba boleh yang dapat dikonfigurasikan secara khusus untuk mengecas sel Li-Ion dengan ciri-ciri penting seperti arus tetap dan voltan tetap.

Reka bentuk di atas dikonfigurasi sebagai pengecas Li-ion voltan malar, kerana kami menganggap bahawa bekalan input menjadi arus tetap.

Tetapi sekiranya bekalan input tidak terhad semasa, IC2 dapat ditingkatkan dengan fitur arus tetap yang efektif. Kami akan membincangkannya pada akhir penjelasan ini.

Reka bentuknya terdiri daripada dua peringkat asas, tahap pengatur voltan IC2 dan tahap pemotongan over charge IC1.

IC2 dikonfigurasi dalam bentuk pengatur voltan standard, di mana P1 berfungsi sebagai kenop kawalan dan dapat disesuaikan untuk menghasilkan voltan pengisian yang diperlukan melintasi bateri Li-ion yang disambungkan pada output.

IC1 pin3 adalah input penginderaan IC dan diakhiri dengan P2 yang telah ditetapkan untuk memudahkan penyesuaian tahap voltan cas berlebihan.

Pratetap P2 diselaraskan sedemikian rupa sehingga apabila bateri mencapai nilai pengisian penuh, voltan pada pin3 menjadi lebih tinggi daripada pin2, sehingga tinggi seketika pada pin6 IC.

Setelah ini berlaku tinggi dari pin6 kait ke pin3 dengan tinggi tetap melalui R3, D2, membekukan litar pada kedudukan itu. Ingatlah bahawa rangkaian pengait ini adalah pilihan, anda boleh melepaskannya jika anda mahu, tetapi kemudian bateri Li-ion tidak akan dipotong secara kekal, sebaliknya hidupkan / matikan sebentar-sebentar bergantung pada ambang tahap pengisian penuh bateri.

Tertinggi di atas juga dihantar di dasar BC547 yang dengan segera mematangkan pin ADJ IC2 memaksa ia mematikan voltan keluarannya sehingga memutuskan voltan ke bateri Li-ion.

LED Merah kini menyala menunjukkan tahap cas penuh dan keadaan pemotongan litar ..

Rajah Litar

Reka Bentuk PCB

Senarai Bahagian dari litar pengecas bateri li-ion 12V / 24V arus tinggi yang dicadangkan

  • R1, R5 = 4K7
  • R2 = 240 Ohm
  • P1, P2 = 10 K Pratetap
  • R3, R4 = 10K
  • D1, D5 = 6A4 dioda
  • D2 = 1N4148
  • D3, D4 = 4.7Vozener diod 1/2 watt
  • IC1 = 741 opamp untuk input 12V, LM321 untuk input 24V
  • IC2 = LM338

Cara Menyiapkan litar.

  1. Mula-mula jangan sambungkan bateri apa pun pada output, dan putar P2 sehingga gelangsarnya menyentuh hujung tanah, dengan kata lain sesuaikan P2 untuk menjadikan pin3 ke sifar atau permukaan tanah.
  2. Umpan voltan masukan, sesuaikan P1 untuk mendapatkan tahap voltan yang diperlukan di seluruh output di mana bateri seharusnya disambungkan, LED hijau akan menyala dalam kedudukan ini.
  3. Sekarang dengan berhati-hati gerakkan P2 ke atas sehingga LED merah hanya menyala dan terkunci pada kedudukan itu, berhenti bergerak P2 lebih jauh, sahkan dengan penutupan LED hijau sebagai tindak balas terhadap pencahayaan LED merah.
  4. Litar ditetapkan sekarang untuk pengecasan Li-ion arus tinggi yang diperlukan dari bateri kereta atau mana-mana sumber 12 / 24V ..

Menambah Ciri Arus Tetap dalam Reka Bentuk di atas

Seperti yang ditunjukkan di bawah, reka bentuk di atas dapat diperbaiki lebih jauh dengan menambahkan fitur kawalan arus, yang menjadikan litar pengisi daya Li-ion arus tinggi yang dicadangkan sempurna dengan ciri CC, dan CV, iaitu dengan atribut voltan tetap dan arus tetap.

Reka Bentuk Ringkas

Walaupun rangkaian yang dijelaskan di atas sangat bagus dengan ciri dan kerjanya, penggunaan LM338 menjadikan reka bentuknya agak rumit, dan mahal.

Sedikit mengutak-atik bahawa aplikasi lebih baik dapat dilaksanakan hanya dengan menggunakan satu opamp dan kawalan semasa berdasarkan BJT seperti yang ditunjukkan di bawah:

Kapasitor 1uF diperkenalkan pada input IC terbalik, yang memastikan bahawa IC selalu bermula dengan outputnya pada tahap positif tinggi ketika dihidupkan. Ini seterusnya membolehkan pengalihan ON transistor output terjamin, dan membolehkan bateri yang disambungkan terkunci dengan proses pengecasan.

Konsepnya telah diuji secara menyeluruh, bukti video dapat dilihat di sini.

AMARAN: DALAM SEMUA KONSEP DI ATAS, PERATURAN SUHU BAGI BATERAI TIDAK TERMASUK, JADI SILA PASTIKAN MENYESUAIKAN SEMASA KE TAHAP YANG TIDAK MENYEBABKAN SUHU BATERAI UNTUK MENCAPAI DI ATAS 35 DEGREES CELSIUS.




Sebelumnya: Litar String Light LED 220V / 120V menggunakan Single Capacitor Seterusnya: MPPT vs Solar Tracker - Perbezaan yang Dieksplorasi