Diseñar un cargador de batería con un PIC

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He diseñado el siguiente circuito para un cargador de batería. Con el PIC solo enciende y apaga la salida cuando está cargada. Para el diseño del programa, ¿qué sería mejor tener la entrada analógica constantemente verificada? ¿O tener la salida activada durante el tiempo de carga y luego pasar al segundo?

    
pregunta Dean

2 respuestas

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su esquema contiene más de un error. Cualquier pin del µC solo puede manejar 5V. Ir por encima de 5 V sin limitar la corriente de entrada dañará el µC. EN su circuito, esto puede suceder cuando la batería falla. Circuito abierto o cuando se retira la batería. Debe agregar una resistencia en serie con la entrada y un condensador a tierra en el pin del ADC. La resistencia puede ser 100K y el condensador 100nF. También necesitará un diodo conectado entre el pin de entrada ADC y la fuente de alimentación de 5V y una 'carga ficticia' a través de la fuente de 5V. Esto evitará que el µC se alimente a sí mismo desde la batería a través del diodo entre la entrada del ADC y el pin de suministro del µC. 10K lo hará. (Y esa es la razón por la que elegí el resistor de 100K entre la batería y la entrada del ADC. El condensador de 100 nF corregirá la impedancia de entrada que se ve en la entrada del ADC. (El ADC usa una muestra y mantiene. El condensador puede cargarse robando algo de carga del condensador de 100 nF y también hace que la entrada sea menos sensible al ruido.)

En segundo lugar, el voltaje de desconexión del LM317 es alto si desea cargar 4 celdas conectadas de la serie. El voltaje de la batería alcanzará los 6.2V y un LM317 necesita 3V para funcionar (voltaje mínimo entre entrada y salida). Y luego también tienes la caída de 1.25V en R1. Eso es 9V - 4.25V = 4.75V.

Ah, y mientras escribo esto, se me ocurre que desconectar la fuente de alimentación mientras la batería aún está conectada dañará el LM317. Necesitará un diodo entre la batería y el LM317. Eso es otro 0.5V si usa un diodo Schottky.

Es posible que sea mejor que uses un transistor PNP y un amplificador operacional para construir una fuente de corriente de baja caída.

Y seguro que hay formas más elegantes de deshabilitar la fuente actual. Sobrepasar el pin ADJ puede ahorrarle un power-mosfet. (Se necesitan dos resistencias pequeñas y un transistor NPN con las resistencias de polarización apropiadas).

Saludos

    
respondido por el Hendrik
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Dependiendo de la química de la batería, deberás tener mucho cuidado con la sobrecarga. Aquí hay una página que describe los atributos de varias baterías: enlace

Abajo, cerca de la parte inferior, se encuentra la información de tolerancia de sobrecarga. Tienes que tener mucho cuidado con ... bueno, todo excepto las baterías de plomo-ácido. Decidir cuándo dejar de cargar o cómo moderar la velocidad de carga es muy importante en los cargadores de baterías. Esta página describe el diseño de un cargador de NiCd / NiMH basado en PIC y discute los aspectos importantes del método de carga. . Aunque rápidamente:

  • Hay una variedad de métodos para cargar: rápido, lento, goteo, etc. Se requieren diferentes estrategias para cada uno. Obviamente, los métodos de carga más rápidos hacen que se cargue más rápido, pero podría causar un exceso de calor, la batería podría explotar, etc.
  • El sobrecalentamiento es malo; lo ideal sería que lo monitorearas si estuvieras intentando hacer una carga muy rápida.
  • La sobrecarga es mala: tiene que controlar el voltaje de NiCd / NiMH y observar una leve (muy leve) caída en el voltaje que le indique cuándo está terminado, o controlar el cambio de temperatura sobre el cambio en el voltaje y cortar la carga cuando alcanza un valor específico.
  • El voltaje cargado deseado varía dependiendo del número de celdas en la batería, la química, etc.

Hay mucho que hacer un seguimiento y pueden suceder cosas malas si intentas cargar la batería de forma incorrecta. En general, su esquema es bueno, pero son las partes internas del PIC las que serán la parte importante aquí. Buena suerte.

Edit: Pregunta de seguimiento: ¿es realmente una batería de 5 V NiMH? Si es así, eso es nominalmente 1.25V / celda y cuatro celdas = 5V. Bien, buen trato, pero querrás cargar las celdas hasta aproximadamente 1.4-1.6V. Con cuatro celdas, eso resulta aproximadamente a 6V. No puede medir 6 V con el A / D del PIC y puede ser peligroso que el PIC tenga esos voltajes en sus pines. Verifique el valor de voltaje máximo absoluto de ese pin. Por lo general es algo VCC +. En cualquier caso, necesitará un divisor de voltaje para leer el rango completo de la batería para que sepa cuándo ha terminado la carga.

Línea inferior: ese circuito no funcionará a menos que me equivoque. Y se me ha conocido por ser. ¿Alguien confirma?

    
respondido por el AngryEE

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