Lipo batteriladdare för laddning av seriekopplade lipo-celler

Inlägget diskuterar en relativt enkel lipo-batteriladdarkrets som är utformad för att kontinuerligt skanna och ladda de anslutna cellerna i batteriet.

Idén begärdes av Schindler och Emil Jan Thomas Baticulon.

Laddar 6 Li-Po-paket

Begreppen är mycket välskrivna, koncisa och tydliga. Tack så mycket för djup täckning av laddningen ämne.

Har du stött på behovet av att ladda flera identiska lipopaket regelbundet? Jag har det mycket behovet, det är tidskrävande att ladda upp 6 högeffektiva förpackningar som innehåller 4 celler vardera några dagar.

Jag föreslår en enda cellsladdare som skannar alla celler via balanskontakterna och tjänar upp kravet per behov under ett partitionerat intervall av skanningsperioden.

Arduino-skiss, skiftregister, diskret koppling och en plan att sy ihop ... det är där jag bjuder dig att vägleda mig till en genomförbar implementering. Om du skulle vara så snäll?

Laddar 18650 Li-Ion Pack

God dag,

Jag hittade nyligen din blogg och efter att ha läst vidare ditt inlägg är det till stor hjälp med eller utan elektronisk bakgrund och jag uppskattar ditt arbete.

Jag har ett projekt i åtanke men jag håller fast vid det, min idé var hur kan jag ladda 13st 18650 li-on batteri i seriekoppling med balanseringsladdare ?. Kan du hjälpa mig med det och lägga till detta i ditt arbete?

Tack,

Designen och arbetet

Som visas i följande diagram kan den föreslagna Lipo-batteriladdarkretsen implementeras ganska enkelt med hjälp av ett par IC-steg.

Låt oss försöka förstå hur kretsen är avsedd att fungera:

1. Du kan se två likströmskällor i kretsen. Den ena är en fast 12V för IC: erna och relädrivstegen, den andra är 4,2V för laddning av Lipo-cellerna genom reläkontakterna. (Se till att ansluta jordens eller negativen till båda leveranserna gemensamt)
2. Denna 4.2V matas också till den icke-inverterande stift nr 3 på op-förstärkaren via förinställningen.
3. Med hänvisning till kretsschemat nedan, när strömmen slås PÅ, slår en HIGH-signal från en av IC 4017-utgångarna slumpmässigt PÅ en av reläerna genom den anslutna BC547-drivrutinen.
4. Reläkontakterna ansluter 4,2 V till relevant Lipo-cell. Om cellen är urladdad får den 4,2 V omedelbart att sjunka till dess urladdade nivå, vilket kan ligga var som helst från 3 V till 3,9 V.
5. Denna droppe gör att op amp-stift nr 3-potentialen sjunker under dess stift nr 2-potential.
6. På grund av detta blir op-förstärkarens uteffekt låg, vilket inte har någon effekt på stift nr 14 i IC 4017.
7. Denna situation gör att den anslutna Lipo-cellen kan börja ladda, och så snart den når 4,2 V-märket, enligt inställningen av förinställningen, går stift nr 3 potential högre än stift nr 2 potential.
8. Detta gör omedelbart att utmatningen från op-förstärkaren blir hög, växlande stift nr 14 på IC 4017 med en klockpuls.
9. Ovanstående åtgärd får den befintliga utgångsstiftet HIGH från IC 4017 att skifta till nästa pinout.
10. Detta HÖG gör att nästa relevanta BC547-relästeg slås PÅ och ansluter nästa Lipo-cell på samma sätt som förklaras ovan.
11. Cykeln fortsätter att upprepas för alla de 10 cellerna tills alla celler laddas sekventiellt.

Kontrollkretsdiagram

Det andra diagrammet nedan är relädrivsteget som måste upprepas 10 gånger och basen på BC557 associerad med de röda fläckarna i de relevanta BC547-stegen från den första kretsen nedan.

Relayschemat

Om cellerna är 3,7 V-klassade justeras förinställningen av opamp så att dess utgångsstift # 6 bara går högt när laddningsnivån över cellen når cirka 4,2 V.

Hur man ställer in balansladdarkretsen

För att ställa in detta kan ett prov 4,2 V matas vid den visade förinställningens övre ledning och förinställningsreglaget justeras så att stift nr 6 i opampen blir bara hög (positiv).

1. Med alla anslutna positioner som visas i diagrammen och strömmen är påslagen, låt oss anta att vid startstiftet 3 på IC4017 är högt vilket i sin tur aktiverar tillhörande BC547, BC557 och de anslutna reläkontakterna.
2. Cell nr 1 börjar nu laddas, vilket drar ner matningsspänningen över den förinställda stift nr 3 på opampen för att säga 3.4V eller vad som helst som kan vara den ursprungliga urladdningsnivån för cellen # 1.
3. Medan detta händer upplever stift nr 3 på opamp en lägre potential än stift nr 2, vilket säkerställer en låg signal vid stift nr 6 och stift nr 14 på IC 4017.
4. När cell nr 1 i lipo-batteriet laddas ökar terminalens spänning långsamt tills den når det angivna 4,2 V-märket.
5. Så snart detta händer utsätts stift nr 3 på opampen också för denna spänning och tvingar dess utgångsstift 6 att gå högt, vilket i sin tur uppmanar IC4017 att flytta sin stift # 3 logik högt till nästa stift # 2, växla förarstadiet för denna stift till handling.
6. Ovanstående skift aktiverar laddningen av lipo-batteriets andra cell på samma sätt som för den första cellen.
7. Processen fortsätter nu och upprepar sig genom att kontinuerligt skanna och ladda cellerna i steg.
8. Således upprätthålls lipo-battericellerna med optimal laddningsnivå genom den ovan förklarade lipo-batteribalansladdarkretsen så länge som kretsen förblir ansluten till lipo-cellerna.