Litija polimēra (Lipo) akumulatora lādētāja ķēde

Ziņa izskaidro vienkāršu litija polimēra (Lipo) akumulatoru ar pārslodzes pārtraukšanas funkciju. Ideju pieprasīja Arun Prashan kungs.

Vienas lipo šūnas uzlāde ar CC un CV

Pašmāju ķēdes dizaina emuārā es sastapos ar jūsu darbu “Bicycle Dynamo Battery Charger Circuit”. Tas bija patiešām informatīvs.

Es gribētu kaut ko pajautāt par šo rakstu. Es strādāju pie sešstūra robota ar akumulatora pārslēgšanas mehānismu. Kad primārā baterija pārsniegs iepriekš iestatīto spriegumu, sekundārā baterija darbinās robota sistēmu. Manas rūpes nav saistītas ar komutācijas ķēdi.

Kopā ar to es strādāju pie enerģijas ģenerēšanas, katram motoram pievienojot ģeneratoru. Radīto strāvu paredzēts izmantot 30C 11.1V 2200mAh 3 šūnu LiPo akumulatora uzlādēšanai.

Es apzinos, ka ķēde, kas minēta “Velosipēdu Dynamo akumulatoru lādētāja ķēdē”, manam mērķim nebūs noderīga. Vai jūs varat dot man kādu citu iespēju, kas attiecas uz manu problēmu. Man vienkārši jāzina, kā modificēt ķēdi, lai tā būtu LiPo saderīga ar pastāvīgu spriegumu un pastāvīgu strāvu vai CC un CV ātrumiem. Paldies, gaidu atbildi.

Sveicieni,

Aruns Prašans

Malaizija

Dizains

Litija polimēra akumulators vai vienkārši lipo akumulators ir populārāka populārāka litija jonu akumulatora šķirne, un tāpat kā vecāks kolēģis ir norādīts ar stingriem uzlādes un izlādes parametriem.

Tomēr, ja detalizēti aplūkojat šīs specifikācijas, mēs uzskatām, ka tas ir diezgan saudzīgs attiecībā uz tarifiem, precīzāk, Lipo akumulatoru var uzlādēt ar ātrumu 5C un izlādēt pat daudz augstāk, šeit 'C 'ir akumulatora AH vērtējums.

Iepriekš minētās specifikācijas faktiski dod mums iespēju izmantot daudz lielākas strāvas ieejas, neuztraucoties par pārmērīgu akumulatora stāvokli, kas parasti notiek, ja ir iesaistītas svina skābes baterijas.

Tas nozīmē, ka ieejas pastiprinātāja lielumu vairumā gadījumu var ignorēt, jo lielākajā daļā gadījumu nominālā vērtība nedrīkst pārsniegt akumulatora 5 x AH specifikāciju. To sakot, vienmēr ir labāka un drošāka ideja uzlādēt šādas kritiskas ierīces ar ātrumu, kas var būt mazāks par maksimāli norādīto līmeni, kā optimālo un drošāko uzlādes ātrumu var uzskatīt C x 1.

Tā kā šeit mēs esam ieinteresēti izstrādāt litija polimēra (Lipo) akumulatoru lādētāja ķēdi, mēs vairāk koncentrēsimies uz to un redzēsim, kā lipo akumulatoru var droši uzlādēt, tomēr optimāli, izmantojot komponentus, kas, iespējams, jau sēž jūsu elektroniskajā atkritumu kastē.

Atsaucoties uz parādīto Lipo akumulatora lādētāja ķēdes shēmu, visu dizainu varēja redzēt konfigurētu ap IC LM317, kas būtībā ir daudzpusīga sprieguma regulatora mikroshēma un kurā ir iebūvētas visas aizsardzības funkcijas. Tas neļaus vairāk nekā 1,5 ampēri visā tā izvados un nodrošina akumulatoram drošu ampera līmeni.

IC šeit galvenokārt tiek izmantots, lai iestatītu precīzu nepieciešamo uzlādes sprieguma līmeni lipo akumulatoram. To var panākt, pielāgojot pievienoto 10 k banku vai iepriekš iestatīto.

Ķēdes shēma

Sadaļa labajā pusē, kurā ir opamp, ir pārmērīgas uzlādes pārtraukšanas posms un nodrošina, ka akumulatoram nekad nav atļauts pārmērīgi uzlādēt, un pārtrauc akumulatora padevi, tiklīdz ir sasniegts pārslodzes slieksnis.

Ķēdes darbība

10 k iepriekš iestatītais, kas novietots pie opamp pin3, tiek izmantots, lai iestatītu pārslodzes līmeni. 3,7 V li-polimēra akumulatoram to var iestatīt tā, ka opamp izeja palielinās, tiklīdz akumulators ir uzlādēts līdz 4,2 V (vienai šūnai). Tā kā diods ir novietots pie akumulatora pozitīvā stāvokļa, LM 317 izejai jābūt iestatītai uz aptuveni 4,2 + 0,6 = 4,8 V (vienai kamerai), lai kompensētu pievienotā diodes priekšējā sprieguma kritumu. 3 sērijām pēc kārtas šī vērtība būs jāpielāgo 4,2 x 3 + 0,6 = 13,2 V

Kad barošana pirmo reizi tiek ieslēgta (tas jādara pēc akumulatora pievienošanas pāri parādītajai pozīcijai), akumulators, kas ir izlādējies, baro no LM317 līdz pašreizējam sprieguma līmenim, pieņemsim, ka tas ir 3,6 V .

Iepriekš minētā situācija saglabā opamp pin3 krietni zem atskaites sprieguma līmeņa, kas fiksēts IC pin2, radot zemu loģiku pie pin6 vai IC izejas.

Tagad, kad akumulators sāk akumulēt uzlādi, tā sprieguma līmenis sāk pieaugt, līdz tas sasniedz 4,2 V atzīmi, kas izvelk opamp pin3 potenciālu tieši virs pin2, liekot IC izejai uzreiz augsti vai piegādes līmenī.

Iepriekšminētais liek indikatordiodei iedegties, ieslēdzot BC547 tranzistoru, kas savienots pāri ADJ tapai LM 317.

Kad tas notiks, LM 317 ADJ tapa tiek iezemēta, liekot tai izslēgt izejas padevi lipo akumulatoram.

Tomēr šajā brīdī visa ķēde tiek fiksēta šajā izslēgtajā pozīcijā, pateicoties atgriezeniskās saites spriegumam opamp pin3 caur 1K rezistoru. Šī darbība nodrošina, ka akumulators nekādā gadījumā nedrīkst saņemt uzlādes spriegumu, kad ir sasniegta pārslodzes robeža.

Situācija paliek bloķēta, līdz sistēma tiek izslēgta un atiestatīta, lai, iespējams, sāktu jaunu uzlādes ciklu.

Pastāvīgas strāvas CC pievienošana

Iepriekš minētajā konstrukcijā mēs varam redzēt pastāvīga sprieguma vadības iekārtu, izmantojot LM338 IC, tomēr šķiet, ka šeit trūkst pastāvīgas strāvas. Lai iespējotu CC šajā ķēdē, var būt pietiekami mazs kniebiens, lai iekļautu šo funkciju, kā parādīts nākamajā attēlā.

Kā redzams, vienkāršs strāvas ierobežojošā rezistora un diodes savienojuma pievienošana pārveido dizainu par efektīvu CC vai pastāvīgas strāvas Lipo šūnu lādētāju. Tagad, kad izeja mēģina novilkt strāvu virs norādītās CC robežas, pāri Rx tiek izveidots aprēķināts potenciāls, kas iet caur 1N4148 diodi, kas iedarbina BC547 bāzi, kas savukārt vada un pamato IC LM338 ADJ tapu, piespiežot IC lai izslēgtu barošanu no lādētāja.

Rx var aprēķināt pēc šādas formulas:

Rx = BC547 un 1N41448 / Max akumulatora strāvas ierobežojuma priekšējā sprieguma robeža

Tāpēc Rx = 0,6 + 0,6 / Maksimālā akumulatora strāvas robeža

Lipo akumulators ar 3. sērijas šūnām

Iepriekš piedāvātajā 11,1 V akumulatoru komplektā ir 3 šūnas virknē, un akumulatora stabi tiek izbeigti atsevišķi, izmantojot savienotāju.
Atsevišķas baterijas ieteicams uzlādēt atsevišķi, pareizi atrodot stabus no savienotāja. Diagrammā parādīta elementu vadu pamatinformācija par šūnām ar savienotāju:

ATJAUNINĀŠANA: Lai panāktu nepārtrauktu automātisku daudzšūnu Lipo akumulatora uzlādi, varat atsaukties uz šo rakstu, kuru var izmantot visu veidu Lipo akumulatoru uzlādēšanai neatkarīgi no tajā iekļauto šūnu skaita. Ķēde ir paredzēta, lai uzraudzītu un automātiski pārsūtītu uzlādes spriegumu uz šūnām, kuras varētu tikt izlādētas un ir jāuzlādē:

Lipo akumulatora līdzsvara lādētāja ķēde