V prispevku je pojasnjena preprosta litij-polimerna (Lipo) baterija s funkcijo prekinitve prekomernega polnjenja. Idejo je zahteval gospod Arun Prashan.

Polnjenje ene Lipo celice s CC in CV

V blogu za domače oblikovanje vezij sem naletel na vaše delo na temo “Bicycle Dynamo Battery Charger Circuit”. Bilo je res informativno.

Rad bi vprašal nekaj v zvezi s tem člankom. Delam na šesterokrakem robotu s preklopnim mehanizmom akumulatorja. Ko primarna baterija preseže prednastavljeno napetost, bo sekundarna baterija vklopila sistem robota. Moja skrb se ne nanaša na preklopno vezje.

Skupaj s tem delam na proizvodnji energije, tako da na vsak motor pritrdim generator. Ustvarjeni tok je namenjen polnjenju 30C 11,1V 2200mAh 3-celične LiPo baterije.

Zavedam se, da vezje, omenjeno v 'Krog polnilca za kolesarske dinamske baterije', ne bo koristno za moj namen. Ali mi lahko date katero koli drugo možnost, ki se nanaša na mojo težavo. Vedeti moram le, kako spremeniti vezje, da bo LiPo združljivo s konstantno napetostjo in konstantnim tokom ali stopnjami CC in CV. Hvala, veselim se odgovora.

S spoštovanjem,

“za kaj se uporablja pretvornik tlaka ”

Arun Prashan

Malezija

Dizajn

Litij-polimerna baterija ali preprosto lipo-baterija je napredna vrsta bolj priljubljene litij-ionske baterije in tako kot njen starejši primer je določena s strogimi parametri polnjenja in praznjenja.

Če pa podrobno pogledamo te specifikacije, se nam zdi, da je kar se tiče stopenj precej prizanesljivejši, natančneje, Lipo baterijo je mogoče polniti s hitrostjo 5C in izprazniti tudi pri veliko višjih hitrostih, tukaj 'C 'je ocena AH baterije.

Zgornje specifikacije nam dejansko omogočajo uporabo veliko višjih tokovnih vhodov, ne da bi nas skrbelo, da je stanje akumulatorja preveč trenutno, kar je običajno v primeru svinčenih kislinskih baterij.

To pomeni, da je moč ojačevalnika na vhodu v večini primerov prezrta, saj ta v večini primerov ne sme presegati 5 x AH specifikacij baterije. Glede na to je vedno boljše in varno, če takšne kritične naprave polnite s hitrostjo, ki je lahko nižja od najvišje določene ravni, C x 1 pa bi lahko vzeli za optimalno in najvarnejšo hitrost polnjenja.

Ker nas tu zanima oblikovanje vezja za polnilnik baterij iz litijevega polimera (Lipo), se bomo bolj osredotočili na to in videli, kako lahko lipo baterijo napolnimo varno, a optimalno z uporabo komponent, ki morda že sedijo v vaši elektronski škatli.

Glede na prikazano shemo vezja polnilnika baterij Lipo je mogoče videti celotno zasnovo, konfigurirano okoli IC LM317, ki je v bistvu vsestranski čip regulatorja napetosti in ima vgrajene vse zaščitne funkcije. Ne dovoljuje več kot 1,5 amperov na svojih izhodih in zagotavlja varen nivo ojačevalnika za baterijo.

“katera od naslednjih ni ena od treh osnovnih komponent računalništva v oblaku? ”

IC se v osnovi uporablja za nastavitev natančno zahtevane ravni polnilne napetosti za lipo baterijo. To lahko dosežete s prilagoditvijo priloženega 10k lonca ali prednastavitve.

Shema vezja

Odsek skrajno desno, ki vključuje opamp, je stopnja prekinitve prekomernega polnjenja in zagotavlja, da se baterija nikoli ne sme prenapolniti, in prekine dovod akumulatorja takoj, ko je dosežen prag prenapolnjenosti.

Delovanje vezja

10 k prednastavitev, nameščena na pin3 opampa, se uporablja za nastavitev stopnje prenapolnjenosti, za 3,7 V li-polimerno baterijo se lahko nastavi tako, da se izhod opampa poveča takoj, ko se baterija napolni na 4,2 V. (za eno celico). Ker je dioda nameščena na pozitivnem položaju akumulatorja, mora biti izhod LM 317 nastavljen na približno 4,2 + 0,6 = 4,8 V (za eno celico) za kompenzacijo spremljanega padca napetosti naprej. Za 3 celice zaporedoma bo treba to vrednost prilagoditi na 4,2 x 3 + 0,6 = 13,2 V

Ko prvič vklopite napajanje (to je treba storiti po priključitvi akumulatorja na prikazani položaj), ko je baterija v praznem stanju, potegne napajalnik iz LM317 na obstoječo raven napetosti, predpostavimo, da znaša 3,6 V .

Zgornja situacija drži pin3 opampa precej pod referenčno napetostjo, fiksirano na pin2 IC, kar ustvarja nizko logiko na pin6 ali izhodu IC.

Zdaj, ko se baterija začne nabirati, se njena napetost začne naraščati, dokler ne doseže oznake 4,2 V, ki potegne potencial pin3 opampa tik nad pin2, zaradi česar se izhod IC samodejno dvigne ali na nivo napajanja.

Zgoraj se indikatorska lučka prižge, da vklopi stikalo BC547 tranzistor, ki je povezan prek zatiča ADJ na LM 317.

“kako delujejo detektorji mobilnih telefonov ”

Ko se to zgodi, ADJ zatič LM 317 postane ozemljen in ga prisili, da izklopi izhodno napajanje lipo baterije.

Vendar se na tej točki celotno vezje zaskoči v tem odrezanem položaju zaradi povratne napetosti na pin3 opampa prek upora 1K. S tem postopkom zagotovite, da baterija v nobenem primeru ne sme prejemati polnilne napetosti, ko je dosežena meja prekomernega polnjenja.

Situacija ostane zaklenjena, dokler se sistem ne izklopi in ponastavi za morebitni začetek novega cikla polnjenja.

Dodajanje konstantnega toka CC

V zgornji zasnovi lahko vidimo napravo za nadzor stalne napetosti z uporabo LM338 IC, vendar se zdi, da tukaj manjka konstanten tok. Če želite v tem vezju omogočiti CC, bo morda dovolj majhen poteg, da vključite to funkcijo, kot je prikazano na naslednji sliki.

Kot je razvidno, preprost dodatek tokovnega omejevalnega upora in diodne povezave pretvori zasnovo v efektivni polnilnik celic Lipo s stalnim tokom. Zdaj, ko izhod poskuša povleči tok nad določeno mejo CC, se čez Rx razvije izračunani potencial, ki gre skozi diodo 1N4148, ki sproži osnovo BC547, ta pa izvede in utemelji ADJ zatič IC LM338, ki prisili IC za izklop napajanja na polnilnik.

Rx se lahko izračuna po naslednji formuli:

Rx = Omejitev napetosti naprej BC547 in 1N41448 / Omejitev največjega toka akumulatorja

Zato je Rx = 0,6 + 0,6 / največja meja toka akumulatorja

Lipo baterija s celicami serije 3

V zgoraj predlaganem paketu akumulatorjev 11,1 V so 3 celice zaporedoma, pol akumulatorja pa se prek priključka ločuje.
Priporočljivo je, da posamezne baterije polnite ločeno s pravilnim nameščanjem polov iz priključka. Diagram prikazuje osnovne podrobnosti ožičenja celic s konektorjem:

POSODOBITEV: Da bi dosegli neprekinjeno samodejno polnjenje večcelične Lipo baterije, se lahko obrnete na naslednji članek, ki se lahko uporablja za polnjenje vseh vrst Lipo baterij, ne glede na število celic, ki so v njem vključene. Vezje je zasnovano za nadzor in samodejni prenos polnilne napetosti v celice, ki bi se lahko izpraznile in jih je treba napolniti: