Descarga de la batería

1

Estoy haciendo un circuito para descargar una batería de iones de litio de 18 V, con varias celdas, para acondicionarla. Cada celda de 18V tiene una capacidad de 100Wh cuando está completamente cargada. Me gustaría controlar el estado de cada celda individualmente con PWM (para controlar el flujo de corriente), a fin de regular la descarga en función de la batería y la temperatura del disipador de calor. Una resistencia de potencia común es un diodo o entre los 4 interruptores (solo 1 interruptor está encendido a la vez).

Mi pregunta es la siguiente: ¿qué tipo de FET o circuito de conmutación (U1) puedo controlar con un MCU PWM de 3.3 V y también asegurar la menor cantidad de fugas de la batería cuando no estoy en modo de descarga? La protección contra sobrecorriente, 0 fugas y la huella más baja son una ventaja. Debe ser capaz de manejar corrientes de hasta 1A.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta topgear

1 respuesta

3

Primero, espero que sepa que controlar la corriente de descarga a través de PWM es intrínsecamente más estresante para la batería que usar un nivel de corriente DC. La razón es que la química de la batería es intrínsecamente no lineal, siendo menos eficiente a medida que aumenta la corriente. Incluso suponiendo que no haya dificultades en esa línea, una batería que extraiga 2 amperios con un ciclo de trabajo del 50% disipará dos veces la potencia interna que la que extrae 1 amp continuamente, ya que duplicar la corriente durante la mitad del tiempo dará 4 veces la potencia durante la mitad del tiempo. o dos veces la potencia media.

Segundo, realmente recomiendo usar una resistencia de 20 ohmios, en lugar de una unidad de 10 ohmios. La razón es que si de alguna manera tiene una falla que enciende una celda continuamente, la corriente será aproximadamente del máximo deseado de 1 amperio. Esto, en efecto, le dará protección contra sobrecorriente de forma natural.

Tercero, el interruptor de lado alto más simple para su aplicación sería un MOSFET tipo P, y no puede conducirlo directamente. Intenta

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

También tiene la ventaja de que una entrada abierta no producirá una corriente de carga.

Francamente, la huella pequeña no debería ser una consideración, ya que necesitará un disipador de calor bastante grande para disipar 20 vatios.

Idss, la corriente de fuga del MOSFET en el estado de apagado, dependerá del MOSFET que elija, pero puede ser fácilmente inferior a 10 uA para la temperatura ambiente. Sospecho que la medición de voltaje de su celda atraerá más que eso. Tenga en cuenta que un medidor de 1 Mohm colocará 18 uA solo para leer el voltaje de la celda.

    
respondido por el WhatRoughBeast

Lea otras preguntas en las etiquetas