Banco de energía de iones de litio personalizado para Surface Pro 4 y teléfonos inteligentes [cerrado]

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Estoy construyendo un banco de energía Li-Ion para cargar un Microsoft Surface Pro 4 y para carga USB de propósito general.

La salida del adaptador de alimentación de CA de Surface es 12v 2.58A.

Dependiendo de la configuración de mi batería, he considerado usar un convertidor elevador o reductor de voltaje. Me gustaría que el circuito suministre un voltaje seguro a la superficie pro 4 incluso si el banco de baterías se está cargando. Usaré un cable de alimentación de CC para conectar el banco de energía al Surface Pro 4.

(1a) ¿Cuál sería el mejor circuito para suministrar un voltaje seguro a la superficie pro 4?

(1b) ¿Es seguro utilizar la frecuencia producida por los convertidores de voltaje de subida y bajada en un Surface Pro 4?

Tengo 8 x 26650 celdas de Li-Ion para trabajar y estoy considerando la siguiente configuración:

  • 1 serie - rango de voltaje de trabajo 3.0 V - 4.2 V (28 AH)

  • Serie 3 - rango de tensión de trabajo 9.0 V - 12.6 V (7 AH)

(2a) ¿Qué configuración de batería crees que sería la mejor?

(2b) ¿Qué carga / BMS (Sistema de administración de baterías) recomendaría?

(3c) ¿Qué circuito recomienda para verificar el estado de carga de la batería?

Por favor, deje sus sugerencias y comentarios.

¡Gracias por tu ayuda!

Cable de alimentación de CC de superficie

Convertidor reductor de voltaje

Voltage Step Up Converter

    
pregunta G8Tech

1 respuesta

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(1a) ¿Cuál sería el mejor circuito para suministrar un voltaje seguro a la superficie pro 4?

Para esta cantidad de potencia necesita algún tipo de regulador de conmutación. El "convertidor de aumento de voltaje" que ha vinculado sería adecuado como módulo para esta tarea. Si desea el mejor circuito para algún trabajo, ese es un proyecto de investigación y consultoría.

En cuanto a la carga USB, nada en su diseño propuesto es un cargador USB dedicado, por lo que algunos dispositivos solo consumirán 100 mA o 500 mA sin un dispositivo que les diga que es seguro consumir más corriente.

  

(1b) ¿Es seguro utilizar la frecuencia producida por los convertidores de voltaje de subida y bajada en un Surface Pro 4?

Estas partes son todas de CC, por lo que la frecuencia de salida es correcta. En cuanto a si el ruido producido por el regulador podría interferir con el funcionamiento de su dispositivo, solo las pruebas le indicarán.

  

(2a) ¿Qué configuración de batería crees que sería la mejor?

El convertidor de aumento de voltaje que seleccionó usa un regulador LM2577 y los usos del convertidor reductor un convertidor XL4015 buck. El LM2577 funcionará para todas las configuraciones, pero el XL4015 solo funcionará en una. Sugiero dos LM2577 para la flexibilidad.

  • 1 serie, + 5V - > LM2577 está bien, XL4015 no funcionará (voltaje de salida > entrada)
  • 1 serie, + 12V - > LM2577 está bien, XL4015 no funcionará (voltaje de salida > entrada)
  • 3 series, + 5V - > LM2577 bien, XL4015 bien
  • 3 series, + 12V - > LM2577 está bien, XL4015 no funcionará (voltaje de salida > voltaje de entrada para parte del rango de trabajo)
  

(2b) ¿Qué carga / BMS (Sistema de administración de baterías) recomendaría?

Para un proyecto de pasatiempo, probablemente sea mejor comprar un módulo de cargador para sus celdas. Son baratos.

Podría implementar el circuito básico del cargador de una sola celda TP4056, que puede cargar una sola celda a la vez, y use un circuito como este para omitir el cargador si un adaptador de CA está suministrando energía. La solución exacta dependería de la configuración de la batería y esto puede ser bastante complejo.

  

(3c) ¿Qué circuito recomienda para verificar el estado de carga de la batería?

La mayoría de los chips del cargador de batería proporcionan señales para indicar el estado de carga. Si desea obtener algo como el porcentaje de carga, necesitará medir la corriente y el voltaje de la batería a lo largo del tiempo para determinar la cantidad de energía almacenada en la batería.

    
respondido por el jbarlow

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