Caricatore del bilanciamento della batteria Lipo per la ricarica di celle Lipo collegate in serie

Il post discute un circuito di carica del bilanciamento della batteria lipo relativamente semplice progettato per scansionare e caricare continuamente le celle collegate della batteria.

L'idea è stata richiesta dal Sig. Schindler e dal Sig. Emil Jan Thomas Baticulon.

Ricarica di 6 pacchi Li-Po

I concetti sono scritti molto bene, concisi e chiari. Grazie mille per il copertura profonda della carica soggetto.

Hai riscontrato la necessità di caricare regolarmente diversi pacchetti di lipo identici? Ho proprio questo bisogno, è molto dispendioso in termini di tempo ricaricare 6 batterie ad alta potenza contenenti 4 celle ciascuna ogni pochi giorni.

Propongo un caricatore a cella singola che scansiona tutte le celle tramite i connettori di bilanciamento e soddisfa il fabbisogno per necessità durante un intervallo partizionato del periodo di scansione.

Schizzo di Arduino, registri a scorrimento, accoppiamento discreto e un piano per unirlo insieme ... è qui che ti invito a guidarmi verso un'implementazione praticabile. Se fossi così gentile?

Ricarica 18650 Li-Ion Pack

Buona giornata,

Ho appena trovato il tuo blog e dopo aver letto ulteriormente il tuo post è molto utile con o senza background elettronico e apprezzo il tuo lavoro.

Ho un progetto in mente ma ci sono bloccato, la mia idea era come caricare 13 pezzi Batteria Li-on 18650 in collegamento in serie con caricatore di bilanciamento ?. Puoi aiutarmi con esso e aggiungere questo al tuo lavoro?

Grazie,

Il design e il funzionamento

Come mostrato nello schema seguente, il circuito del caricatore del bilanciamento della batteria Lipo proposto può essere implementato piuttosto senza sforzo utilizzando un paio di stadi IC.

Vediamo di capire come dovrebbe funzionare il circuito:

1. È possibile vedere due sorgenti di alimentazione CC nel circuito. Uno è un 12V fisso per i circuiti integrati e gli stadi del driver del relè, il secondo è il 4.2V per caricare le celle Lipo attraverso i contatti del relè. (Assicurati di collegare i motivi o i negativi di entrambe le forniture insieme in comune)
2. Questo 4.2V viene anche alimentato al pin n.3 non invertente dell'amplificatore operazionale tramite il preset.
3. Facendo riferimento allo schema del circuito sotto, quando l'alimentazione è accesa, un segnale ALTO da una delle uscite dell'IC 4017 accende casualmente uno dei relè attraverso il driver BC547 collegato.
4. I contatti del relè collegano il 4.2 V alla relativa cella Lipo. Se la cella è scarica, i 4,2 V scendono istantaneamente al livello di scarica, che può essere compreso tra 3 V e 3,9 V.
5. Questa caduta fa sì che il potenziale del pin n. 3 dell'amplificatore operazionale scenda al di sotto del potenziale del pin n. 2.
6. A causa di ciò, l'uscita dell'amplificatore operazionale si abbassa, il che non ha alcun effetto sul pin n. 14 dell'IC 4017.
7. Questa situazione consente alla cella Lipo collegata di iniziare a caricarsi e non appena raggiunge il segno di 4,2 V, come da impostazione del preset, il potenziale del pin # 3 diventa superiore al potenziale del pin # 2.
8. Questo attiva istantaneamente l'uscita dell'amplificatore operazionale alto, commutando il pin # 14 dell'IC 4017 con un impulso di clock.
9. L'azione di cui sopra fa sì che il pin di uscita esistente HIGH dall'IC 4017 passi al suo pinout successivo.
10. Questo HIGH fa sì che il successivo stadio relè BC547 rilevante si accenda e colleghi la cella Lipo successiva nello stesso modo spiegato sopra.
11. Il ciclo continua a ripetersi per tutte le 10 cellule, fino a quando tutte le cellule non si caricano in sequenza.

Schema del circuito di controllo

Il secondo diagramma sottostante è lo stadio del driver del relè che deve essere ripetuto 10 volte e la base del BC557 associata ai punti rossi dei relativi stadi BC547 dal primo circuito sottostante.

Schema del driver del relè

Se le celle hanno una tensione nominale di 3,7 V, la preimpostazione dell'amplificatore operazionale viene regolata in modo che il suo pin di uscita n. 6 si alzi quando il livello di carica attraverso la cella raggiunge circa 4,2 V.

Come impostare il circuito del caricatore del bilanciamento

Per impostarlo, è possibile alimentare un campione 4.2V al cavo superiore del preset mostrato e il cursore del preset regolato per rendere il pin n. 6 dell'opamp appena alto (positivo).

1. Con tutte le posizioni collegate come rappresentato negli schemi e alimentazione accesa, supponiamo che all'inizio del pin # 3 dell'IC4017 sia alto il che a sua volta attiva i contatti BC547, BC557 associati e dei relè collegati.
2. La cella n. 1 ora inizia a caricarsi, il che abbassa la tensione di alimentazione attraverso il pin preimpostato n. 3 dell'amplificatore operazionale fino a raggiungere 3,4 V o qualunque sia il livello di scarica iniziale della cella n. 1.
3. Mentre ciò accade, il pin n. 3 dell'amplificatore operazionale sperimenta un potenziale inferiore rispetto al pin n. 2 garantendo un segnale basso al pin n. 6 e al pin n. 14 dell'IC 4017.
4. Man mano che la cella n. 1 della batteria lipo si carica, la tensione del terminale di questa cella aumenta lentamente fino a raggiungere il contrassegno di 4,2 V.
5. Non appena ciò accade, anche il pin n. 3 dell'amplificatore operazionale viene sottoposto a questa tensione costringendo il suo pin di uscita n. 6 ad andare alto, il che a sua volta spinge l'IC4017 a spostare il suo pin n. 3 logico in alto al successivo pin n. la fase pilota di questo perno in azione.
6. Il turno di cui sopra attiva la carica della seconda cella della batteria lipo nello stesso modo in cui ha fatto per la prima cella.
7. Il processo ora continua e si ripete scansionando e caricando le celle in modo continuo.
8. Pertanto, le celle della batteria lipo vengono mantenute con un livello di carica ottimale attraverso il circuito di carica del bilanciamento della batteria lipo sopra spiegato fintanto che il circuito rimane collegato alle celle lipo.