Akü dengeleme devresi


9

Aşağıdaki sorunla karşı karşıyayım. Kapasiteyi arttırmak için cihazımı (RC uçak) her biri 12 V'luk 2 ayrı pil paketi ile çalıştırmam gerekiyor. Güç aşaması bunun için hazırlanmadığı için bunları seri olarak bağlamak işe yaramaz. Paralel olarak 2 pil paketi bağladığımda ve voltajlarında bir fark olduğunda, birbirlerini şarj edecekler, böylece büyük bir akım akacak ve hatta patlayacak. Bunun için basit bir düzeltme düşündüm, aşağıdaki şemalarda görülebilir:

şematik

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik

Bu 2 diyotla voltaj düşüşü olarak bir miktar güç kaybettim, ancak piller arasında akım akmıyor. Ne Aralarında bir "voltaj" dengeleme devresi eklemek istersem? Bir akünün voltajı sadece 9 V ise, biraz deşarj olduğu için, 12 V'nin akım tarafından ayarlanan şarjla şarj etmesi gerektiğini söyleyelim, yani 2 A maks. Bir bunun için bir devre tasarlayabilirsiniz ama biraz zaman alacaktı ve inanıyorum bu uygulama için değmez. Bunun yerine, ya böyle bir IC'nin hazır olduğunu merak ediyorum. Bir tür çift yönlü şarj cihazları? Kendim bir şey bulamadım, ama belki onları nasıl adlandıracağımı bilmiyorum? Bu sorunla ilgili tüm yardımları takdir ediyorum.


RC uçakları uçurdum ve kurulumunuzu hiç görmedim. Ayrıca, 12 V bir LiPo batarya için tek bir nominal voltajdır ... Hangi akımlardan bahsediyoruz?
Vladimir Cravero

12 V sadece bir örnektir, 3S 3.6V'luk bir pakettir. 25A tepe akımlarından bahsediyoruz.
asukasz Przeniosło

4
elektrikli uçuş ve 25A akımları bağlamında “biraz güç kaybetmek” oldukça felaket. Paketleri tartmak ve yaklaşık aynı ağırlıkta daha büyük bir tane satın almak daha iyi olur.
Brian Drummond

1
Bu sorunun en iyi çözümü iki özdeş pakete sahip olmak, aynı voltaja şarj etmek, paralel bağlamak, asla ayrı şarj etmemek.
Vladimir Cravero

1
@Bremen Sadece piller gerçekten dengesizse, diyot şeması en aza indirilir.
David Schwartz

Yanıtlar:


14

MOSFET'leri kullanarak ideal diyotlar yapmaktan çok daha iyisiniz

resim açıklamasını buraya girin

  • Güç Schottky Diyotunun yerini alır
  • Dahili 20mΩ N-Kanallı MOSFET
  • 0.5μs Kapanma Süresi Sınırları Tepe Arıza Akımı
  • Çalışma Gerilimi Aralığı: 9V - 26.5V
  • Salınım Olmadan Düzgün Geçiş
  • Ters DC Akımı Yok

Ancak en basit çözüm, soğutucu ile daha iyi bir Schottky Diode Array 6 $ resim açıklamasını buraya girin

Bunlar ortak katottur. resim açıklamasını buraya girin


1
+1 ancak mevcut puanın çok daha yüksek olması gerekiyor. OP, 25A'ya kadar olan tepe akımlarından bahsetti.
tangrs

MOSFET köprüsü, salınım olmadan düzgün aktarım sağlamak için önemsiz değildir, ancak en düşük voltaj düşüşünü verir. Malzemeler ve yük çok dinamikken hangi anahtarların aktif olması gerektiğini belirlemek için bir karşılaştırıcı ve zamanlayıcı kullanılır. Ancak dikkatle, zanaat bekleme pilleri eve getirebilirsiniz. Birincil hücreler 9V pref'nin altına boşaltılmamalıdır. 10V
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

@tangrs aslında 25A çalışma süresi tepe akımı veya kısa devre pil akımı olup olmadığını OPs yorumlarından net değildir.
Trevor_G

@Çoklu kodlu binalarla uğraşmada kişisel deneyimlerden yararlanarak, onlarca amperde sürekli akım çekilmesi olağandışı değildir. Bu fırçasız motorlar bir akım
yükü çekebilir

4
@tangrs ya Ben bu alanda sıfır deneyime sahip, ama yine de OP daha özlü olabilir. Her iki şekilde de burada gösterilen LTC cihazı daha sonra eklediği 3.5V pil seviyesinde çalışmaz ... Soru sürünen gereksinimler sendromu çekiyor ......
Trevor_G

8

Bir pilin diğerinden şarj edilmesi verimlilikte ve çalışma süresinde genel bir düşüşe neden olur. Şarj devresinde ve hem şarj cihazını çalıştıran pilin hem de şarj edilen pilin ısı kayıplarında enerji kaybedileceğini düşünün.

En verimli olanı 'iyi' bataryadan güç almaktır. Voltajı düşük voltajlı akü seviyesine düştükçe, ikisi de yükü destekleyecektir.

Her ikisi de şarj edildiğinde diyot aranjman çalışacaktır ve en basit çözümdür. Bu düzenleme ile akü voltajları aynı oranda düşecektir.


Diyot boyunca ne kadar gücün dağıtıldığının farkında olun. RC uygulamalarında bataryadan onlarca amper çekilmesi nadir değildir.
tangrs

5

Dizinin bittiğini söylüyorsunuz ... ama bunu çok hızlı bir şekilde reddetmiş olabilirsiniz.

Güç aşamasının ne gerektirdiğini gerçekten ayrıntılı olarak belirtmediniz ancak bu cevapta voltaj gibi bir pil beklediğini varsayıyorum. Ayrıca, ikilem süresinin mevcut akımı artırmayacak şekilde uzatılması olduğunu da tahmin ettiniz.

Bu nedenle, pilleri seri hale getirmeyi ve çıkışı gerekli voltajınıza göre düzenlemek için bir kova yükseltme invertörü eklemeyi düşünebilirsiniz. Bunlar oldukça yüksek verimlilik sağlayabilir ve piller gerekli çıkış voltajının önemli ölçüde altına düşmüş olsa bile size gerekli voltajı sağlayacaktır. İkincisinden elde edilen güç, regülatördeki kayıpları telafi etmek için yeterli olabilir.


1
Bu, uçuş kontrolörünün (bu durumda Pixhawk + jenerik ESC sürücüleri) voltajın daha yüksek olduğunu ve BLDC'ler için PWM kontrol cihazını buna göre azaltacağını varsayarak, aslında (seri bağlantı) işe yarayabilir. Bir DC-DC dönüştürücü iyi bir fikir değildir, çünkü akımlar çok yüksek olabilir ve bu durumda DC-DC devre boyutu kapasitörler ve indüktörler boyutu nedeniyle büyük olacaktır.
asukasz Przeniosło

@Bremen yup açıkçası boyut ve özellikle ağırlık bu uygulamada kritik öneme sahiptir.
Trevor_G

Piller seri olduğunda, zayıf olanı ters voltajlara maruz kalabilir ve hasar görebilir. Bununla birlikte, bir DC-DC dönüştürücünün, transformatörün hafif olabileceği yüksek frekansta çalışması durumunda ağır olması gerekmez.
richard1941

2

Sizin durumunuzda, iki paketin aynı olduğunu varsayarsak, bir paket yapmak için paketleri paralel, kalıcı olarak koymayı düşünmenizi öneririm. Evet, bu tehlikeli olabilir, ama bence bu sizin için gerçekleştirecek tek çözüm.

Paralel koyduğunuzda her iki paketin de aynı voltaja sahip olduğundan emin olmanız gerekir. Bunu yapmanın en kolay yolu, her ikisini de birer birer tam olarak şarj etmek, daha sonra son onay için voltajı ölçmek ve paralel olarak koymak olacaktır. Voltajlar 0.01V ile farklıysa, bu önemli değildir.

Diğer alanlarda (elektrikli el aletleri gibi) kabul edilebilir olandan biraz daha fazla risk kabul etmek RC pil paketleri ile alışılmış bir durumdur. Bu nedenle, paketinizin güvenlik özelliklerinden biraz yoksun olduğunu unutmayın. Dikkatli davranın ve her zaman hava alması veya alev alması için hazırlanmaya çalışın. Güvenli saklama ve şarj etme tekniklerini vb. Kullanın.

Bu tavsiye, diğer pil paketlerine (sıradan tüketici ürünleri için kullanılan paketler gibi) profesyonel tasarım tavsiyesi olarak uygulanmaz. Bunlar çok daha fazla güvenlik özelliğine ihtiyaç duyar.

Mutlu uçan.


0

Aynı güç paketlerini kullanıyorsanız , çözümünüz (iki shotky diyot) etkili ve basit bir çözümdür.
Diyagramınızda 12V ve 9V piller gösteriliyor, 3V farkı "küçük" DEĞİL. Aslında, gösterildiği gibi farklı pillere sahipseniz, voltajınız 9V'a düşene kadar sadece 12V pilin cihazınıza güç sağlaması gerekir. Ardından 9V akü de yüke güç sağlamaya başlar. Bununla birlikte, helikopteriniz 10V'da çalışmayı durdurursa, ek pil işe yaramazsa, helikopterinize yalnızca ekstra ağırlık ekledi!

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.