Circuit încărcător baterie Li-Ion de mare curent

Postul explică un circuit de încărcare a bateriei Li-Ion de mare curent, care poate fi utilizat pentru încărcarea oricărui curent mare, cum ar fi pachetele de baterii 2S3P, 3S2P. Poate fi, de asemenea, utilizat pentru încărcarea altor baterii Li-ion similare cu un nivel ridicat de Ah de la o mașină sau un camion. Ideea a fost cerută de domnul Neil

Se încarcă un pachet Li-Ion de 8800 mAh

Poate că este foarte obraznic să vă cer ajutorul, dar abilitățile mele de proiectare sunt limitate în electronică și, ca voluntar, bugetul meu este limitat.

Sunt voluntar pentru o organizație locală de căutare și salvare (Suffolk Lowland Search and Rescue), suntem la dispoziție 24 de ore pe zi 365 de zile pe an, munca noastră presupune găsirea oricui a dispărut în Suffolk (și în județul învecinat).

Căutarea are loc adesea în timpul orelor de întuneric și avem o nevoie specială de torțe bune, care trebuie să fie gata de acțiune la un moment dat.

Fac parte din echipa de salvare a bicicletelor montane, acoperim terenul foarte repede și putem căuta cărări mult mai repede decât echipele de picior, luminile sunt din nou foarte importante și sper că aici vă puteți ajuta.

De curând am cumpărat o lampă LED Cree pentru bicicleta mea, este alimentată de un acumulator Li-ion 8.4v 8800mAh, am 2.

Aceste unități au venit cu un încărcător alimentat de la rețea (240v Marea Britanie) și ceea ce mi-aș dori este să le pot încărca în mașina unde este păstrată bicicleta.

Am observat că deja ai făcut-o a proiectat câteva circuite de încărcare pentru acest tip de baterie și mă întreb dacă ați putea modifica designul dvs. pentru a putea încărca de la un circuit auto de 12v la aceste baterii cu specificații.

Circuitul auto va fi comutat cu contactul. Sunt foarte capabil să construiesc circuitul, abilitățile mele de proiectare sunt limitate!

Apreciez foarte mult oricând cheltuiți pentru acest lucru, acesta mă va ajuta nu numai pe mine, ci și pe orice talpă pierdută din Suffolk.

Salutari,

Neil.

Design-ul

Circuitul încărcătorului de baterii Li-Ion de mare curent este prezentat pentru a încărca orice baterie Li-ion până la 5 AH cu IC2 prezentat sau pentru bateriile de 10AH dacă IC2 este înlocuit corespunzător cu un LM396

LM338 IC2 este un regulator de tensiune versatil care poate fi configurat special pentru încărcarea celulelor Li-Ion cu caracteristicile esențiale, cum ar fi curent constant și tensiune constantă.

Designul de mai sus este configurat ca un încărcător Li-ion de tensiune constantă, deoarece presupunem că alimentarea cu intrare este un curent constant.

Cu toate acestea, în cazul în care alimentarea de intrare nu este limitată de curent, IC2 poate fi îmbunătățit cu o caracteristică eficientă de curent constant. Vom discuta acest lucru la sfârșitul acestei explicații.

Proiectarea constă din două etape fundamentale, etapa de reglare a tensiunii IC2 și etapa de întrerupere a sarcinii IC1.

IC2 este configurat în forma sa regulatoare de tensiune standard, unde P1 funcționează ca butonul de control și poate fi ajustat pentru a genera tensiunea de încărcare necesară pe bateria Li-ion conectată la ieșire.

IC1 pin3 este intrarea de detectare a IC-ului și este terminată cu un preset P2 pentru a facilita reglarea nivelului de tensiune de supraîncărcare.

Presetarea P2 este reglată astfel încât, atunci când bateria atinge valoarea maximă de încărcare, tensiunea la pin3 devine mai mare decât pin2, rezultând o creștere instantanee la pinul 6 a CI.

Odată ce acest lucru se întâmplă, de la pinul 6 se blochează la pin3 cu un maxim permanent prin R3, D2, înghețând circuitul în acea poziție. Amintiți-vă că această rețea de blocare este opțională, o puteți scoate dacă doriți, dar apoi bateria Li-ion nu va fi întreruptă permanent, mai degrabă opriți / opriți intermitent în funcție de pragul de nivel de încărcare complet al bateriei.

Înălțimea de mai sus este livrată și la baza BC547, care pune imediat pinul ADJ al IC2, forțându-l să oprească tensiunea de ieșire, întrerupând astfel tensiunea la bateria Li-ion.

LED-ul roșu se aprinde acum indicând nivelul complet de încărcare și condițiile de întrerupere ale circuitului.

Diagrama circuitului

Design PCB

Lista de piese din circuitul de încărcare a bateriei Li-ion de 12V / 24V cu curent ridicat propus

• R1, R5 = 4K7
• R2 = 240 Ohmi
• P1, P2 = 10 K presetări
• R3, R4 = 10K
• D1, D5 = diodă 6A4
• D2 = 1N4148
• D3, D4 = 4,7 Diodă benzină 1/2 watt
• IC1 = 741 opamp pentru intrare 12V, LM321 pentru intrare 24V
• IC2 = LM338

Cum se configurează circuitul.

1. Inițial nu conectați nicio baterie la ieșire și rotiți P2 astfel încât glisorul său să atingă capătul solului, cu alte cuvinte reglați P2 pentru a face pin3 la zero sau la nivelul solului.
2. Alimentați tensiunea de intrare, reglați P1 pentru a obține nivelul necesar de tensiune pe ieșire unde bateria ar trebui să fie conectată, LED-ul verde va fi aprins în această poziție.
3. Acum, deplasați cu atenție P2 în sus până când LED-ul roșu se aprinde și se blochează în poziția respectivă, opriți deplasarea P2, confirmați cu închiderea LED-ului verde ca răspuns la iluminarea LED-ului roșu.
4. Circuitul este setat acum pentru încărcarea Li-ion necesară de mare curent de la o baterie auto sau orice sursă de 12 / 24V ..

Adăugarea unei caracteristici de curent constant în designul de mai sus

Așa cum se arată mai jos, designul de mai sus poate fi îmbunătățit în continuare prin adăugarea unei caracteristici de control a curentului, ceea ce face ca circuitul de încărcare Li-ion propus să fie perfect cu caracteristicile CC și CV, adică cu atribute de tensiune constantă și curent constant.

Design simplificat

În timp ce circuitele explicate mai sus sunt excelente cu caracteristicile și funcționarea lor, utilizarea LM338 face ca designul să fie un pic complex și costisitor.

O puțină trăsătură arată că aplicația ar putea fi mai degrabă implementată folosind doar un singur opamp și un control de curent bazat pe BJT așa cum se arată mai jos:

Un condensator 1uF este introdus la intrarea inversă a IC-ului, ceea ce asigură faptul că IC-ul pornește întotdeauna cu ieșirea sa la un nivel pozitiv ridicat atunci când este alimentat. La rândul său, aceasta permite pornirea garantată a tranzistorului de ieșire și permite blocarea bateriei conectate la procesul de încărcare.

Conceptul a fost testat temeinic, dovada video poate fi văzută Aici.

AVERTISMENT: ÎN TOATE CONCEPTELE DE MAI SUS, REGULAREA TEMPERATURII PENTRU CĂ BATERIA NU ESTE INCLUSĂ, AȘA ASIGURAȚI-VĂ A REGLAȚI CURENTUL LA UN NIVEL CARE NU CAUZĂ TEMPERATURA BATERIEI PENTRU A ATINGE PESTE 35 DE GRADI CELSIUS.