Bien, entonces estoy construyendo una batería lipo de 10000 mah (12.1v) realmente 12v. Voy a usarlo en campamentos para ejecutar cosas como ventiladores de 12 voltios y cargadores de automóviles, y para ejecutar otros dispositivos de alta corriente que no se podrían ejecutar sin USB. Aquí está el problema que tengo ahora, ¿cómo recargo la batería?
Mi objetivo es integrar el cargador directamente en el dispositivo y poder cargar la batería lipo a 4-5 amperios desde una simple fuente de alimentación de 12 V CC. Esto descarta automáticamente el uso de un cargador de lipo 3S simple de ebay porque solo pueden cargar hasta ~ 1A. Esto también elimina el uso de algo como un imax B6 porque quiero poder integrar el cargador en el dispositivo, y un imax b6 es demasiado grande. Por lo tanto, he decidido que voy a diseñar un cargador de lipo bricolaje.
La idea básica es esta. Alimentar a la batería lipo completa con una fuente CC / CV CC (probablemente usaré un convertidor de refuerzo preconstruido de Amazon o eBay para hacer esto) para cargar la batería a 12.6v. Luego uso tres circuitos de equilibrado discreto conectados a cada célula lipo de la serie para simplemente "purgar" la batería hasta que llegue a 4.2v. Aquí hay un diagrama de bloques terriblemente dibujado:
Enloquerespectaalcircuitodeequilibrio,planeousarelreguladordederivaciónTL431delosinstrumentosdeTexasparaactuarcomoelICparapurgarlascélulas.Aquíhayunesquemaquehediseñadobasadoenelreguladordederivacióndealtacorrientequeseindicaenlahojadedatosdelosdispositivos(sibuscaenGooglelahojadedatos,vayaalapágina26).
Aquíestáelcircuitoquehediseñado:
Aquí es cómo se supone que funciona el circuito. El TL431 tiene una tensión de referencia interna de 2.5v. Por lo tanto, si introduzco al menos 4.2v en el circuito TL431, el divisor restante lo bajará a 2.5v, el TL431 se encenderá y alimentará un transistor de potencia PNP (el TL431 tiene una corriente máxima de 100 mA) que luego cortará 22 ohmios Resistencia de potencia de 5 vatios que consumirá alrededor de 200 mA de la batería. También incluí un LED en el circuito para saber cuándo se está equilibrando una celda individual (en otra nota, esta es otra razón por la que no quería salir y comprar un BMS o un cargador pre-hechos, porque rara vez ¿vienen con indicadores LED de cualquier tipo). Si la celda desciende por debajo de 4.2v, el TL431 verá menos de 2.5v en el divisor de resistencia y, por lo tanto, el TL431 apagará el transistor de potencia en el circuito, lo que detendrá la carga de la balanza.
En mi circuito, el potenciómetro de ajuste de 3.3K, 1.5K y 1K está allí para formar un divisor de resistencia de 2.5v (el potenciómetro está allí, así que puedo ajustar el voltaje del disparador). La resistencia de 680 ohmios solo está allí porque la hoja de datos dice que tenía que estar allí. No tengo ni idea de lo que hace esta resistencia, así que elegí una resistencia de 680 ohmios y, por cierto, me encantaría saberlo. La resistencia de 220 ohmios es para el LED y la resistencia de potencia de 22 ohmios es la carga ficticia para drenar la batería.
Aquí están mis preguntas que tengo:
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¿Funcionará este circuito?
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¿Puedo sustituir el transistor de potencia PNP por un MOSFET y, en caso afirmativo, de qué tipo?
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¿Son correctos mis valores de resistencia?
Si leíste todo esto, todo lo que tengo que decir es que eres el verdadero MVP. De cualquier manera, cualquier ayuda sería agradecida.
EDITAR: como muchos de ustedes han mencionado, el divisor de resistencia dibujará debajo de 1 ma incluso cuando la batería no esté en equilibrio. Para resolver este problema, he decidido usar el interruptor de 4 puntos para cortar simultáneamente los circuitos de balance de la batería y evitar que la batería se cargue. Desafortunadamente, después de revisar la hoja de datos, la corriente de referencia para el tl431 debe estar entre 0.05ma y 10ma (por lo que las resistencias en el divisor solo pueden ser tan altas), por eso elegí esos valores de resistencia