Litar Pengecas Bateri Lithium Polymer (Lipo)

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Catatan itu menjelaskan bateri polimer litium sederhana (Lipo) dengan ciri pemotongan lebihan cas. Idea itu diminta oleh Encik Arun Prashan.

Mengecas Sel Lipo Tunggal dengan CC dan CV

Saya menemui karya anda mengenai 'Bicycle Dynamo Battery Charger Circuit' di blog reka bentuk litar buatan sendiri. Ia benar-benar bermaklumat.



Saya ingin bertanya sesuatu mengenai artikel itu. Saya sedang mengusahakan robot heksap dengan mekanisme pertukaran bateri. Setelah bateri utama melepasi voltan yang telah ditetapkan, bateri sekunder akan menghidupkan sistem robot. Keprihatinan saya tidak mengenai litar pensuisan.

Bersama ini, saya mengusahakan penjanaan tenaga dengan memasang penjana pada setiap motor. Arus yang dihasilkan bertujuan untuk digunakan untuk mengecas semula bateri LiPo 3 sel 30C 11.1V 2200mAh.



Saya sedar bahawa litar yang disebutkan dalam 'Bicycle Dynamo Battery Charger Circuit' tidak akan berguna untuk tujuan saya. Bolehkah anda memberi saya pilihan lain yang berkaitan dengan masalah saya. Saya hanya perlu mengetahui bagaimana mengubah litar untuk menjadikannya LiPo serasi dengan voltan tetap dan arus berterusan atau kadar CC dan CV. Terima kasih, nantikan jawapan.

Salam,

Arun Prashan

Malaysia

Rekaan

Bateri polimer Lithium atau sekadar bateri lipo adalah generasi lanjutan dari bateri ion litium yang lebih popular, dan sama seperti rakan sebaya yang lebih tua ditentukan dengan parameter pengecasan dan pengosongan yang ketat.

Tetapi jika melihat spesifikasi ini secara terperinci, kami menganggapnya agak lunak dalam hal harga, untuk lebih tepatnya bateri Lipo dapat dicas pada kadar 5C dan habis walaupun pada kadar yang jauh lebih tinggi, di sini 'C 'adalah penilaian bateri AH.

Spesifikasi di atas sebenarnya memberi kita kebebasan untuk menggunakan input arus yang jauh lebih tinggi tanpa perlu risau tentang keadaan arus bateri yang berlebihan, yang biasanya berlaku ketika bateri asid plumbum terlibat.

Ini bermaksud penilaian amp input boleh diabaikan dalam kebanyakan kes kerana penilaian mungkin tidak melebihi spesifikasi bateri 5 x AH, dalam kebanyakan kes. Namun, idea yang lebih baik dan selamat untuk mengecas peranti kritikal seperti itu dengan kadar yang mungkin lebih rendah daripada tahap maksimum yang ditentukan, C x 1 boleh dianggap sebagai kadar pengisian yang optimum dan paling selamat.

Oleh kerana di sini kami berminat untuk merancang litar pengecas bateri polimer lithium (Lipo), kami akan menumpukan perhatian lebih kepada perkara ini dan melihat bagaimana bateri lipo dapat dicas dengan selamat namun optimum menggunakan komponen yang mungkin sudah ada di dalam kotak sampah elektronik anda.

Merujuk pada gambarajah litar pengecas bateri Lipo yang ditunjukkan, keseluruhan reka bentuk dapat dilihat dikonfigurasikan di sekitar IC LM317 yang pada dasarnya adalah cip pengatur voltan serba boleh dan mempunyai semua ciri perlindungan yang terpasang. Ia tidak akan membenarkan lebih daripada 1.5 amp melintasi outputnya dan memastikan tahap amp yang selamat untuk bateri.

IC di sini pada dasarnya digunakan untuk mengatur tahap voltan pengecasan yang diperlukan tepat untuk bateri lipo. Ini mungkin dapat dicapai dengan menyesuaikan periuk 10k atau pratetap yang disertakan.

Rajah Litar

Bahagian paling kanan yang merangkumi opamp adalah tahap pemotongan berlebihan dan memastikan bahawa bateri tidak dibenarkan berlebihan, dan memutuskan bekalan ke bateri sebaik sahaja ambang pengecasan berlebihan tercapai.

Operasi Litar

Pratetap 10 k yang diposisikan pada pin3 opamp digunakan untuk mengatur tahap pengisian yang berlebihan, untuk bateri li-polimer 3,7 V, ini dapat diatur sedemikian rupa sehingga output opamp menjadi tinggi sebaik sahaja bateri diisi ke 4.2 V (untuk satu sel). Oleh kerana dioda diposisikan pada positif bateri, keluaran LM 317 harus ditetapkan sekitar 4.2 + 0.6 = 4.8 V (untuk satu sel) untuk mengimbangi penurunan voltan hadapan diod yang disertakan. Untuk 3 sel dalam siri, nilai ini perlu disesuaikan menjadi 4.2 x 3 + 0.6 = 13.2 V

Semasa kuasa dihidupkan pertama kali (ini mesti dilakukan setelah menyambungkan bateri ke kedudukan yang ditunjukkan), bateri dalam keadaan habis menarik bekalan dari LM317 ke tahap voltan yang ada, mari kita anggap ia adalah 3.6 V .

Situasi di atas menjadikan pin3 opamp jauh di bawah tahap voltan rujukan tetap pada pin2 IC, mewujudkan logik rendah pada pin6 atau output IC.

Sekarang ketika bateri mula terkumpul, tahap voltannya mulai meningkat sehingga mencapai tanda 4.2 V yang menarik potensi pin3 opamp tepat di atas pin2 memaksa output IC naik tinggi atau pada tahap bekalan.

Di atas mendorong LED penunjuk untuk menyalakan suis ON transistor BC547 yang disambungkan melintasi pin ADJ pf LM 317.

Apabila ini berlaku, pin ADJ LM 317 dibumikan memaksa ia mematikan bekalan outputnya ke bateri lipo.

Namun pada ketika ini seluruh litar terkunci pada kedudukan pemotongan ini kerana voltan maklum balas ke pin3 opamp melalui perintang 1K. Operasi ini memastikan bahawa bateri dalam keadaan apa pun tidak dibenarkan menerima voltan pengecasan sebaik sahaja had cas berlebihan tercapai.

Keadaan tetap terkunci sehingga sistem dimatikan dan diset semula untuk kemungkinan memulakan kitaran pengisian baru.

Menambah CC Arus Tetap

Dalam reka bentuk di atas kita dapat melihat kemudahan kawalan voltan malar menggunakan IC LM338, namun arus tetap kelihatan hilang di sini. Untuk mengaktifkan CC di litar ini, tweak kecil mungkin cukup untuk memasukkan fitur ini, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.

Seperti yang dapat dilihat, penambahan sederhana perintang pengehad arus dan pautan dioda mengubah reka bentuk menjadi pengecas sel Lipo semasa CC atau arus tetap yang berkesan. Sekarang apabila output cuba menarik arus di atas had CC yang ditentukan, potensi yang dikira dikembangkan di seluruh Rx, yang melewati dioda 1N4148 memicu pangkalan BC547, yang pada gilirannya melakukan dan mendasarkan pin ADJ IC LM338, memaksa IC untuk mematikan bekalan ke pengecas.

Rx boleh dikira dengan formula berikut:

Rx = Had voltan hadapan BC547 dan had arus bateri maksimum 1N41448 / Max

Oleh itu, had arus bateri Rx = 0.6 + 0.6 / Max

Bateri Lipo dengan Sel 3 Seri

Dalam pek bateri 11.1V yang dicadangkan di atas, terdapat 3 sel secara bersiri dan tiang bateri ditamatkan secara berasingan melalui penyambung.
Adalah disyorkan untuk mengecas bateri individu secara berasingan dengan meletakkan tiang dengan betul dari penyambung. Rajah menunjukkan perincian asas pendawaian sel dengan penyambung:

KEMASKINI: Untuk mencapai pengisian automatik berterusan bateri Lipo pelbagai sel, anda boleh merujuk artikel berikut, yang mungkin digunakan untuk mengecas semua jenis bateri Lipo tanpa mengira jumlah sel yang termasuk di dalamnya. Litar ini dirancang untuk memantau dan secara automatik memindahkan voltan pengisian ke sel yang mungkin dikeluarkan dan perlu dicas:

Litar Pengecas Baki Bateri Lipo




Sebelumnya: Litar Permulaan Kereta Dikawal Telefon bimbit Seterusnya: Litar Meter Induktansi 1.5 V Sederhana