Lithium Polymer (Lipo) Battery Charger Circuit

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ipinapaliwanag ng post ang isang simpleng baterya ng lithium polymer (Lipo) na may over-cut charge na tampok. Ang ideya ay hiniling ni G. Arun Prashan.

Pagsingil ng solong Lipo Cell na may CC at CV

Natagpuan ko ang iyong trabaho sa 'Bicycle Dynamo Battery Charger Circuit' sa blog na disenyo ng circuit ng Homemade. Ito ay talagang kaalaman.



Nais kong magtanong tungkol sa artikulong iyon. Nagtatrabaho ako sa isang hexapedal robot na may mekanismo ng paglipat ng baterya. Kapag ang pangunahing baterya ay lumampas sa isang preset na boltahe, ang pangalawang baterya ay magpapalakas sa sistema ng robot. Ang aking pag-aalala ay hindi patungkol sa switching circuit.

Kasama nito, nagtatrabaho ako sa pagbuo ng enerhiya sa pamamagitan ng paglakip ng isang generator sa bawat motor. Ang kasalukuyang nabuo ay inilaan upang magamit upang muling magkarga ng 30C 11.1V 2200mAh 3 cell LiPo na baterya.



Alam ko na ang circuit na nabanggit sa 'Bicycle Dynamo Battery Charger Circuit' ay hindi magiging kapaki-pakinabang para sa aking hangarin. Maaari mo ba akong bigyan ng anumang iba pang pagpipilian na nauugnay sa aking isyu. Kailangan ko lamang malaman kung paano baguhin ang circuit upang gawin itong LiPo na katugma sa pare-pareho ang boltahe at pare-pareho ang kasalukuyang rate ng CC at CV. Salamat, inaasahan ang isang tugon.

Pagbati,

Arun Prashan

Malaysia

Ang disenyo

Ang isang baterya ng Lithium polymer o simpleng isang baterya ng lipo ay isang advanced na lahi ng mas tanyag na baterya ng lithium ion, at tulad ng mas matandang katapat na ito ay tinukoy na may mahigpit na pagsingil at paglabas ng mga parameter.

Gayunpaman kung titingnan ang mga pagtutukoy na ito nang detalyado ay napapansin natin na medyo mapagbigay hanggang sa ang mga rate ay nababahala, upang mas tumpak na ang isang baterya ng Lipo ay maaaring singilin sa rate ng 5C at matanggal kahit sa mas mataas na mga rate, narito 'C 'ang rating ng AH ng baterya.

Ang mga detalye sa itaas ay nagbibigay sa amin ng kalayaan sa paggamit ng mas mataas na kasalukuyang mga input nang hindi nag-aalala tungkol sa isang kasalukuyang sitwasyon para sa baterya, na karaniwang nangyayari kapag nasangkot ang mga lead acid na baterya.

Nangangahulugan ito na ang amp rating ng input ay maaaring hindi pansinin sa karamihan ng mga kaso dahil ang rating ay maaaring hindi lumampas sa 5 x AH spec ng baterya, sa karamihan ng mga kaso. Sinabi na, palaging isang mas mahusay at isang ligtas na ideya na singilin ang mga naturang kritikal na aparato na may rate na maaaring mas mababa kaysa sa max na tinukoy na antas, ang isang C x 1 ay maaaring kunin bilang pinakamainam at pinakaligtas na rate ng pagsingil.

Dahil dito interesado kami sa pagdidisenyo ng isang circuit ng charger ng baterya ng lithium polymer (Lipo), higit kaming makakapagtutuon ng pansin dito at makikita kung paano ang isang baterya ng lipo ay maaaring masingil nang ligtas ngunit mahusay na gumagamit ng mga sangkap na maaaring nakaupo na sa iyong electronic junk box.

Sumangguni sa ipinakitang diagram ng circuit ng charger ng baterya ng Lipo, maaaring makita ang buong disenyo na naka-configure sa paligid ng IC LM317 na karaniwang isang maraming nalalaman na boltahe ng regulator ng boltahe at mayroong lahat ng mga tampok na proteksyon na naka-built in. Hindi nito papayagan ang higit sa 1.5 amps sa mga output nito at tinitiyak ang isang ligtas na antas ng amp para sa baterya.

Ang IC dito ay karaniwang ginagamit para sa pag-set up ng eksaktong kinakailangang antas ng pagsingil ng boltahe para sa baterya ng lipo. Maaari itong magawa sa pamamagitan ng pag-aayos ng sinamahan na 10k palayok o isang preset.

Diagram ng Circuit

Ang seksyon sa matinding kanan na nagsasama ng isang opamp ay ang over charge na naputol ang entablado at tinitiyak na ang baterya ay hindi kailanman pinapayagan na mag-overcharge, at mapuputol ang supply sa baterya sa sandaling maabot ang over threshold ng singil.

Pagpapatakbo ng Circuit

Ang 10 k preset na nakaposisyon sa pin3 ng opamp ay ginagamit para sa pagtatakda ng higit sa antas ng singil, para sa isang 3.7 V li-polymer na baterya na maaaring maitakda na ito na ang output ng opamp ay magiging mataas kaagad sa sandaling ang baterya ay sisingilin sa 4.2 V (para sa isang solong cell). Dahil ang isang diode ay nakaposisyon sa positibo ng baterya, ang output ng LM 317 ay dapat itakda sa halos 4.2 + 0.6 = 4.8 V (para sa isang solong cell) para sa pagbabayad ng sinamahan na diode forward drop ng boltahe. Para sa 3 mga cell sa serye, ang halagang ito ay kailangang iakma sa 4.2 x 3 + 0.6 = 13.2 V

Kapag ang kapangyarihan ay unang nakabukas SA (dapat itong gawin pagkatapos ikonekta ang baterya sa ipinakita na posisyon), ang baterya na nasa isang pinalabas na estado ay hinihila ang supply mula sa LM317 sa mayroon nang antas ng antas ng boltahe nito, ipagpalagay natin na ito ay 3.6 V .

Ang sitwasyon sa itaas ay pinapanatili ang pin3 ng opamp nang maayos sa ibaba ng antas ng sanggunian ng boltahe na naayos sa pin2 ng IC, lumilikha ng isang mababang lohika sa pin6 o ang output ng IC.

Ngayon habang nagsisimula ang baterya na makaipon ng singil ang antas ng boltahe nito ay nagsisimulang tumataas hanggang maabot ang 4.2 V na marka na kung saan hinihila ang pin3 na potensyal ng opamp sa itaas lamang ng pin2 na pinipilit ang output ng IC na agad na mataas o sa antas ng suplay.

Ang itaas ay sinenyasan ang tagapagpahiwatig na LED upang magaan ang switch SA BC547 transistor na konektado sa kabuuan ng ADJ pin pf na LM 317.

Kapag nangyari ito ang ADJ pin ng LM 317 ay nakakakuha ng grounded na pinipilit ito upang patayin ang output supply nito sa lipo baterya.

Gayunpaman sa puntong ito ang buong circuit ay makakakuha ng naka-lat sa cut off na posisyon na ito dahil sa boltahe ng feedback sa pin3 ng opamp sa pamamagitan ng 1K risistor. Tinitiyak ng operasyon na ito na ang baterya sa anumang pagkakataon ay hindi pinapayagan na makatanggap ng boltahe ng singilin sa sandaling maabot ang labis na limitasyon sa pagsingil.

Ang sitwasyon ay mananatiling naka-lock hanggang ang system ay ma-OFF at ma-reset para sa posibleng pagsisimula ng isang bagong ikot ng pagsingil.

Pagdaragdag ng isang Patuloy na Kasalukuyang CC

Sa disenyo sa itaas maaari nating makita ang isang pare-pareho na pasilidad sa pagkontrol ng boltahe gamit ang LM338 IC, subalit ang isang pare-pareho na kasalukuyang tila nawawala dito. Upang paganahin ang isang CC sa circuit na ito, maaaring sapat ang isang maliit na pag-aayos upang maisama ang tampok na ito, tulad ng ipinakita sa sumusunod na pigura.

Tulad ng makikita, isang simpleng pagdaragdag ng isang kasalukuyang nililimitahan risistor at isang diode link na binabago ang disenyo sa isang mabisang CC o pare-pareho na kasalukuyang charger ng Lipo cell. Ngayon kapag sinusubukan ng output na iguhit ang kasalukuyang sa itaas ng tinukoy na limitasyon ng CC, isang kinakalkula na potensyal ang nabuo sa kabuuan ng Rx, na dumadaan sa 1N4148 diode na nagpapalitaw sa base ng BC547, na siya namang nagsasagawa at nagpapasad sa ADJ pin ng IC LM338, na pinipilit ang IC upang patayin ang supply sa charger.

Maaaring makalkula ang Rx kasama ang sumusunod na formula:

Rx = Forward voltage limit ng BC547 at 1N41448 / Max na kasalukuyang limitasyon ng baterya

Samakatuwid Rx = 0.6 + 0.6 / Max na kasalukuyang limitasyon ng baterya

Lipo Battery na may 3 Series Cells

Sa ipinanukalang itaas na 11.1V baterya pack, mayroong 3 mga cell sa serye at ang mga poste ng baterya ay natapos nang magkahiwalay sa pamamagitan ng isang konektor.
Inirerekumenda na singilin ang mga indibidwal na baterya nang magkahiwalay sa pamamagitan ng paghahanap ng mga poste nang tama mula sa konektor. Ipinapakita ng diagram ang pangunahing mga detalye ng mga kable ng mga cell na may konektor:

I-UPDATE: Upang makamit ang isang tuluy-tuloy na awtomatikong pagsingil ng isang multi-cell na baterya ng Lipo, maaari kang sumangguni sa sumusunod na artikulo, na maaaring magamit para sa pagsingil ng lahat ng uri ng mga baterya ng Lipo anuman ang bilang ng mga cell na kasama dito. Ang circuit ay idinisenyo upang subaybayan at awtomatikong ilipat ang boltahe ng pagsingil sa mga cell na maaaring mapalabas at kailangang singilin:

Lipo Battery Balance Charger Circuit




Nakaraan: Kinokontrol ng Cellphone ng Car Starter Circuit Susunod: Simpleng 1.5 V Inductance Meter Circuit