Cargando 2 baterías de Li-Ion a través de un solo cargador

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Actualmente estoy construyendo un cargador USB portátil. Utiliza 2 baterías de ion litio en serie conectadas a un puerto USB a través de un convertidor Buck regulado de 5V. Si bien una sola batería de ion de litio sería suficiente para la mayoría de las aplicaciones, este cargador USB debe poder emitir 1A a 5 V; una sola batería de ión de litio del tipo I tiene solo una salida de 1A a 3-4V, o un máximo de 3-4W; por lo tanto, aumentar el voltaje reduciría la salida de corriente máxima. El convertidor en sí no es un problema que no requiera más de 5 V para funcionar (por lo tanto, el cableado de las baterías en serie produce un voltaje de entrada de 6-8 V), ya que tiene una salida de corriente máxima de 3A.

A los efectos de la carga, tengo un microplacador de carga TP4056 relativamente barato diseñado específicamente para cargar baterías nominales de 3,6 V como las que tengo. Es capaz de cargar CC-CV y apagarse automáticamente cuando la corriente cae demasiado baja (lo que indica saturación). Sin embargo, solo está diseñado para funcionar con una sola batería, como tal, solo puede detectar cuando la batería a la que está conectado está llena. ¿Hay algo que pueda configurar que le permita al cargador cambiar de batería cuando una está llena y dejar de cargarse cuando la batería está llena?

Imagino que una solución relativamente simple de un interruptor manual para el funcionamiento después de que una batería esté llena podría funcionar, pero esto introduce una microgestión que creo que se puede evitar con bastante facilidad.

    
pregunta Alex Freeman

4 respuestas

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Al cargar baterías de litio en serie, necesita lo que se conoce como un cargador de equilibrio para mantener las celdas a un voltaje similar. Una forma en que algunos cargadores hacen esto es deteniendo la carga de ambos cuando uno está lleno, descargando el completo hasta que estén parejos, y luego recárgalos nuevamente. Hay cargadores con todas las funciones para el hobby del control remoto, pero requieren establecer las opciones de carga en la pantalla antes de cada carga Parece que no puedo encontrar ningún tablero de cargador de equilibrio "plug and play" similar al TP4056. Estoy bastante seguro de que existen circuitos integrados que manejarán la fuente de alimentación buck / boost y el balanceo, pero parece que no puedo encontrar uno y necesitaría fabricar su propia placa de circuitos, y el chip es casi seguro que se monta en la superficie.

Dicho esto, hay algunas soluciones alternativas. Una es tener las baterías en serie para la operación y en paralelo para cargar, y usar uno o dos cargadores de una sola celda. Esto se puede lograr a través de un interruptor 3PDT, y una buena explicación es aquí . Tenga en cuenta que no necesita usar el mismo cargador, su TP4056 debería poder ser sustituido.

Una forma más sencilla y elegante de hacerlo sería utilizar una fuente de alimentación de modo de impulso y no colocar las celdas en serie. Puede adjuntar varias de sus celdas actuales en paralelo, de modo que si tiene dos celdas y está dibujando 5W, sería 2.5W por celda o ~ 0.67A. Hay muchos cargadores diseñados para esta aplicación, que manejan tanto la carga CC-CV como el regulador de impulso para la salida, como el Lipo Rider Pro de Seeed Studio que hará una salida de 1A. Esto es lo que recomendaría.

Alternativamente, puedes comprar baterías más potentes que sacarán más de 1A en lugar de poner varias en paralelo.

O si desea sacar toda la diversión de este proyecto y comprar algo que funcione, hay bancos de baterías USB disponibles en China que se encargarán de la carga y descarga de las baterías 18650 LiPo. He visto bancos que tomarán de una a seis 18650 celdas en paralelo, y algunas de las más grandes pueden hacer hasta 3A de salida. Aquí are a pocos ejemplos , y una revisión del video . Sus cualidades de construcción e interfaces de usuario se ven bastante mal, pero aparentemente funcionan.

    
respondido por el ahalekelly
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Se podría hacer un interruptor digital muy simple usando un Arduino u otro controlador fácilmente disponible para detectar voltaje en cada uno (con ADC), y cuando el primero alcance 4V o cualquiera que sea su límite, cambie la carga de carga al otro uno. Cuando ambos estén llenos, haga que el controlador encienda algunos LED para informarle que la carga ha finalizado.

¿Es eso lo que estabas buscando? Eso es más automatizado que solo un interruptor físico (lo que sería simplemente un "lanzamiento simple de doble polo" o lo que sea)

    
respondido por el KyranF
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Puede usar el convertidor 0505 DC-DC y dos TP4056 , uno de ellos flotando, a cargo baterías de forma independiente. En este caso, el segundo TP4056 recibe alimentación de CC-CC, tierra de este TP4056 conectado a un cable común de dos baterías conectadas en serie.

    
respondido por el user2409406
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El li-ion normalmente necesita tener una conexión entre la primera y la segunda para monitorear el voltaje, y la imagen que muestra puede provocar un incendio, ya que después de que la primera batería alcance el voltaje 4.1 o 4.2 continuará la carga. y no detendrá la carga, debe conectarse un circuito separado o un circuito de protección, por lo que la primera batería dejará de cargarse después de alcanzar los 4.1 o 4.2 voltios y continuar con la carga de la segunda. Tiene el PCB de protección para la batería de ión de litio de 8.4 v. Vaya a buscarlo en la búsqueda de Google.

    
respondido por el user92852

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