Seguridad del circuito: evitar el humo mediante la conexión accidental de los voltajes de la batería

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Estoy construyendo un circuito mediante el cual los usuarios pueden conectar su batería a la PCB, que luego será controlada por un microcontrolador. El circuito divisor de voltaje es bueno, así que no le prestes atención a esto.

La batería es una batería LIPO y estaba planeando que el usuario conecte el cable de la balanza JST-XH a la PCB. Ahora, para aquellos familiarizados con las baterías LIPO, el conector es diferente según la cantidad de celdas que tiene la batería.

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Estaba pensando en tener varios conectores hembra JST-XH en la PCB, por lo que si el usuario tuviera, por ejemplo, una batería de 3 celdas, conectaría el cable de equilibrio de la batería al conector hembra de 3 celdas en El PCB. Si tuvieran una batería de 4 celdas, conectarían el conector hembra de equilibrio de 4 pines a la PCB, la batería de 5 celdas al conector de 5 pines a la PCB, etc ...

El problema aquí supongo que si un usuario conectó accidentalmente 2 baterías dice una batería de 3 y 4 células al mismo tiempo: el circuito no solo es peligroso sino que las cosas pueden comenzar a fumar (como en el momento en que tengo el signo + y - extremos de los conectores hembra de PCB en la misma red.

¿Alguien tiene alguna sugerencia sobre cómo se puede lograr esto? Sin diodos, no quiero que caiga el voltaje. Además, creo que el diodo no se puede conectar en paralelo debido a que la batería descargará grandes cantidades. de corriente a través de una conexión paralela al motor).

He pensado en solo tener un conector hembra de dos clavijas en el PCB y luego emitir un convertidor que sea adecuado para los diferentes tipos de baterías, para evitar cualquier contratiempo, pero me gustaría ver otras alternativas / soluciones.

En particular, la posibilidad de tener algún tipo de interruptor DIP en la placa, de modo que cuando el interruptor DIP esté en una posición particular, pasará el voltaje de la batería de tres, cuatro o cinco celdas a los circuitos adc (pero solo uno ) o cualquier otra solución que se te ocurra.

    
pregunta Peter H

2 respuestas

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Quizás podría simplemente agregar algunas resistencias entre los conectores. Cuatro resistencias en total: dos que separan los terminales positivos entre sí y dos que separan los terminales negativos entre sí. Suponiendo que su muestreador de voltaje tenga una impedancia muy alta, entonces las resistencias no afectarán la lectura.

No sé exactamente qué se supone que debe hacer la red de resistencias, pero supongo que es un divisor potencial, destinado a reducir el voltaje de la batería, por lo que se puede muestrear.

Por ejemplo, si se supone que su divisor de resistencia divide el voltaje entre 3, puede configurar sus resistencias de la siguiente manera:

Las resistencias de seguridad de 1k más las resistencias divisoras juntas forman un divisor de 10k: 5k.

    
respondido por el Rocketmagnet
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¿Todo lo que estás haciendo es leer el voltaje? En ese caso, ¿por qué no colocar simplemente fusibles de muy baja corriente? Es un tipo de solución de piratería, pero podría servir para sus propósitos. Aunque veo que dices que esto también está conectado a un motor, es casi seguro que no.

Otra opción es que parece que los conectores tienen un espaciado de 0.1 ", y se podría colocar en un solo encabezado de 5 patillas de 0.1", y simplemente decirles que siempre lo conecten en una cierta orientación (no obtendría el conector). Protección contra polarización de la cubierta / guía del cabezal). Entonces no tendría que preocuparse por las múltiples baterías conectadas a la vez, sino por los usuarios que enchufan el conector al revés. Pero puede protegerlo si tiene un diodo de protección de polaridad inversa que cortocircuita la conexión a Vin en el caso de un enchufe de polarización inversa. Esto tiene la desventaja de que si alguien lo conecta al revés obtendrá un diodo extremadamente caliente, pero debería guardar el resto de los componentes electrónicos. Podría poner un LED que diga ERROR_REMOVE_BATTERY que se encienda si lo enchufan al revés y esperan que la gente lo note.

Este es el problema de qué tan a prueba de idiotas quieres realmente hacer tu sistema? Porque no importa lo que hagas, el universo puede lanzar un idiota más grande al problema. Creo que enchufar varias baterías a la vez parece poco probable, pero solo soy yo.

Si todo lo que está buscando son configuraciones de interruptores para evitar que se conecten varias baterías, probablemente debería tener en cuenta que si estos interruptores tienen que manejar la corriente proveniente de la batería, entonces deberá pagar mucho por ellos. (como al menos $ 10 por interruptor), y la respuesta es probablemente tener las conexiones a tierra o las conexiones positivas desconectadas a menos que se active un interruptor, uno para cada batería. Esto es simple pero similarmente propenso a errores (probablemente más propenso a errores que simplemente no conectar varias baterías simultáneamente).

Espero que ese enorme paseo ayude de alguna manera. ¡Buena suerte averiguándolo!

    
respondido por el Kit Scuzz

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