Pili ve pil şarj cihazını projeme entegre etme - Pilleri şarj etmek için bu cihazdan asla çıkarmak istemiyorum, bunu nasıl yapabilirim?

(Eskiden elektronik tabanlı - HiFi, otomasyon, CPU tabanlı kontrolörlere kadar ve dijital sistemler dahil olmak üzere - tasarım yapıyordum, bu yüzden temelleri iyi anladım. Yaklaşık 15 yıl önce bu alana dahil olmayı bıraktım, bu yüzden bilgim şu anda bileşenler açısından mevcut olanların oldukça sisli.)

Cihaz bilimsel bir alet için bir kontrolördür. Arada bir şarj etmek için pilleri çıkarmak zahmetli olacaktır. Ayrıca, piller ve AC arasında kesintisiz geçiş istiyorum (iyi, kendi başına AC değil, daha yüksek voltajda harici DC).

Pilin 12 V veya biraz daha yüksek olması gerekir. Ne kadar enerji depolaması gerektiğinde, küçük bir dizüstü bilgisayar pili gibi bir şey yeterli olmalıdır.

Yani, temel olarak, pil şarj devresini cihaza entegre etmem gerekiyor. Pil (kolayca) çıkarılamaz. Cihaz şarj için harici bir DC kaynağı için bir port sağlayacaktır. Dahili batarya ve harici DC arasında geçiş sorunsuz olmalıdır. Pil şarjı ile ilgili tüm işleri otomatik olarak ele almalıdır (akımı düzenleyin, tamamen şarj olduğunda şarjı durdurun, tamamen boşaldığında cihazı durdurun ve harici DC yok, vb.). Mevcut şarj seviyesini belirtmek iyi olur.

Herhangi bir öneri?

Bu amaçla gerçek bir dizüstü bilgisayar pili kullanabileceğime eminim, nasıl bağlayacağımı bilmiyorum.

Seri olarak 4 x LiPo veya 4 x 18650 eleman kullanabilir miyim? Bir tür pil şarj cihazı / denetleyici kullanmak zorundayım, böyle bir şeyin zaten var olduğundan eminim, sadece nereden aramaya başlayacağımı bilmiyorum. Bu elementlerin titiz olduğunu biliyorum.

Herhangi bir yardım mutluluk duyacağız, teşekkürler.

Li-ion özellikleri size uygunsa, bir dizüstü bilgisayar pili iyi bir seçimdir. Bunlar seri halinde 2 veya 3 veya 4 hücreye sahip olabilir. Bazıları tüm hücre bağlantı noktalarına erişim sağlar, bazıları bunu yapmaz. Hücre dengesini korumak için dahili kontrolörü olmayanlar.

Bu bir kerelik veya düşük hacimli bir uygulama ise, ilgili dizüstü bilgisayar ne kullanıyorsa onu kullanmak isteyebilirsiniz. Bu büyük hacimli kullanım için ise, Digikey ve diğerleri bir dizi uygun IC satmaktadır. Bir alternatif, daha az hücre ve bir destek dönüştürücü kullanmaktır. Tabletler / telefonlar / pdas / ... için birçok LiPo tek hücreli pil vardır. Kameralar için çok sayıda 2 hücreli pil bulunmaktadır. Satış sonrası pil satın almadıkça bunlar genellikle kapasite başına daha değerlidir. Bir kamera pilinin bir avantajı, belirli bir kamera pil tipini hedefleyen ve yeterince iyi bir [tm] pil şarj işi yapan düşük maliyetli satış sonrası şarj cihazlarının mevcut olmasıdır. Bu tür şarj cihazlarının fiyatı genellikle ticari bir şarj cihazında bir ürüne binmenin $ cazip olabileceği kadar düşüktür.

Minimum 12V istiyorsanız, 4 Li-ion hücreye ihtiyacınız olacak - minimum 12V (seçtiğiniz) ve tam olarak 17V'un altında şarj edilmiş.

Olası bir alternatif, kapalı kurşun asit hücreleridir. Kapasite başına daha ucuz ancak derin deşarj kullanımında daha düşük kütle ve hacim enerji yoğunlukları ve daha düşük çevrim ömrü.

LiFePO4 (Lityum Ferro fosfat), hücre başına LiIon'dan daha düşük gerilime ve daha düşük enerji yoğunluğuna sahiptir, ancak potansiyel olarak çok daha uzun çevrim ömrü vardır. Uzun vadeli LiFePO4 en iyi maliyet pe döngüsünü sunar, ancak başlangıç ​​fiyatı yüksektir.

NiMH - önerilmez.

Katma:

Florin yorumladı:

Bu aşamada pilde çok fazla enerjiye ihtiyacım olmadığından, tek Lityum hücre + güçlendirici devre fikri gerçekten çekici geliyor, özellikle de cihazımı DC beslerken şarj yapan bir temizlik modülünü kolayca bulabildiğim için . Tabii ki, şimdi uygun bir güçlendirici bulmalıyım; ideal olarak etrafında birkaç bileşen bulunan bir IC'ye dayalı bir şey. Amper gereksinimleri oldukça yetersiz. Biri 5V ve diğeri 12V için iki tane yapmam gerekiyor.

Bu IC, tek bir LiIon veya LiFePO4 hücresinden 5V çıkışta 80 mA AT 18V (100 mA + AT 12v) veya 280 mA sağlar. Digikey ~ 2 $ / 1 için stokta.

Gerçek Kapatma İzolasyonlu TI / NatSemi LM4510 Senkron Yükseltme DC / DC Dönüştürücü

Verimlilik makul bir yük aralığında "Tamam" dır.

Devre katlanılabilir bir karmaşıklık seviyesi sunar.

PCB'si uygun düzene iyi işaretçiler veren bir değerlendirme kiti mevcuttur:

Tek bir Li-ion veya LiFePO4 hücresi bu kuyuyu güçlendirir. İkincisi daha düşük enerji yoğunluğuna sahiptir, ancak genel olarak daha uzun döngü ve daha iyi masa görgü avantajına sahiptir. Bir Li-ion 18650 hücresi (çoğu dizüstü bilgisayar pil paketinde kullanıldığı gibi), yeni veya dönüşümden sonra 6 Wh dendiğinde yaklaşık 7 - 9 Wh verecektir. Bir LiFePO4 18650 hücresi, bir std Li-iyon hücresinin enerji içeriğinin yaklaşık% 50'sini verecektir. 3,5 ila 4 Watt saat deyin.