Paquete de cargador de teléfono inteligente de múltiples fuentes

No, tu diseño parece estar bien en teoría. Todos los terrenos deben estar conectados en un solo punto de su tablero. Y asegúrese de dimensionar correctamente los cables o los rastros de PCB para la corriente que está esperando. Además de asegurarse de que su interruptor giratorio pueda manejar la corriente también.

Si desea modificar un circuito de salida, las cosas se pondrán un poco más complicadas. En ese caso, su primera idea, usar un interruptor para intercambiar básicamente la celda LiPo, es probablemente la mejor.

El motivo es simple: un cargador de batería está diseñado para el tipo de celda que está cargando. y para el voltaje de toda la batería. Los LiPo son un poco complicados porque tienen esta tendencia a quemarse; ¡Los videos de youtube de LiPos en llamas son reales!

Cuando modules y existes el cargador con un interruptor, asegúrate de que el interruptor sea del tipo "romper antes de hacer". Esto significa que al girar, hay un punto en el que todos los contactos están abiertos antes de que se cierre cualquier contacto. Esto evitará tener dos celdas conectadas en paralelo.

Si conecta 2 celdas en paralelo, una cargada, otra descargada, la celda descargada extraerá la corriente de la celda completa. Esto no parece ser un gran problema, pero la corriente que fluye hacia la celda descargada no está regulada ni limitada, y eso puede dañar la celda: la carga de LiPo debe realizarse con una corriente limitada. Esto sucedería cada vez que cambies con un interruptor de tipo "make-before-break".

Si usa un tipo de celda diferente al tipo de celda original en el banco de energía, asegúrese de que sea una celda con mayor capacidad. Los cargadores LiPo limitan la corriente que alimentan a la celda. El límite de corriente está definido por la capacidad de la celda. "demasiado poco" es inofensivo mientras que "demasiado" daña la célula; por lo tanto, el límite de corriente diseñado para una celda 1aH no es inocuo para una celda 1.8aH. "por lo general" no "siempre" porque hay celdas diseñadas para permitir una alta corriente de carga y otras no tanto; por lo tanto, el límite para una celda de carga rápida de 1Ah podría ser perjudicial para un tipo "estándar" de 2aH.

Por lo tanto, su esquema original estaba en el camino correcto: todos los terminales negativos conectados entre sí y en la tierra de todo el artilugio, los terminales positivos de las celdas alimentan un interruptor selector y alimentan la entrada positiva de la placa del cargador.

Si todas las celdas son del tipo para el que está diseñado el cargador, esto funcionará; desde el punto de vista de los cargadores, simplemente está cambiando la celda de la batería.

Para aumentar la vida útil de sus células, recárguelas poco después de la descarga: las células se autodescargan y tienen pocas posibilidades de descargarlas en profundidad (lo que daña a la célula).

Lea sobre las baterías de LiPo en la web. Por ejemplo: enlace (considerando las baterías de las computadoras portátiles pero siga el ejemplo). Si aún te atreves :-) ve por el cambio.

En un proyecto reciente (una instalación de arte) necesitaba algo de batería: la alimentación se alimentaba a un vehículo pequeño que colgaba de un riel; esto usó un contacto deslizante y esos contornos de grafito sobre latón se vuelven borrosos con el tiempo (el latón se oxida). Así que quería una batería en el vehículo para evitar interrupciones de energía en la computadora a bordo. Elegí el plomo, uno de los químicos de batería más antiguos que existen :-) (En realidad, en la forma más moderna con una estera de vidrio absorbente para enlazar el electrolito). El plomo no tiene la mejor relación de energía a peso o de energía a volumen (en realidad: tiene lo peor). Pero son realmente seguros ...

Las células LiPo de hecho pueden "dispararse", bueno, comenzar a quemar o incluso explotar. Especialmente cuando se cargan por encima de su voltaje máximo, pueden descomponerse exotérmicamente.

Supongamos que una celda tiene un voltaje de carga máximo de 4.2V. Ahora conecta 3 de esos en serie y limita su voltaje de carga a 12.6V con precisión; Todo debería estar bien, ¿verdad? Pero no lo es: cada celda es ligeramente diferente en capacidad (y temperatura y estado de desgaste). Así que cada uno tiene un voltaje ligeramente diferente. Por lo tanto, uno alcanzará los 4.2 V antes que los otros y la serie aún está por debajo de los 12.6 V aplicados a la pila. Este será sobrecargado mientras que los otros aún están bien.

Esta es la razón por la que todos los paquetes de células LiPo tienen un conector equilibrador. Este conector simplemente tiene un cable para cada celda, por lo que el cargador puede medir el voltaje de cada celda independientemente de las otras. Y también limita el voltaje de carga para cada celda a un nivel seguro, de nuevo individualmente.

Al conectar celdas en paralelo, el problema de la sobrecarga no existe: todas las celdas se cargan con el mismo voltaje exacto cada vez. Pero enfrentará los problemas de "desgaste desigual" y posiblemente de "descarga profunda" en su lugar.

De nuevo, imagina 3 celdas en paralelo, cada una ligeramente diferente en capacidad. Este es siempre el caso, incluso dos celdas absolutamente idénticas diferirán después de unos pocos ciclos de carga. Ahora el paquete recién cargado está descargado, ese es su propósito, después de todo.

Una celda tendrá la capacidad más baja del triple. Éste caerá en voltaje más rápido que los otros. En realidad, el voltaje será el mismo, se conectarán en paralelo, pero la distribución de corriente dentro del paquete será desigual. Y esta carga desigual causará un desgaste desigual y un calentamiento espontáneo desigual de las celdas. En el peor de los casos, la celda más débil se agotará por completo / se descargará en profundidad antes de que se detenga el proceso de descarga. En este caso, la celda se dañará, es decir, perderá aún más capacidad o incluso se convertirá en un cortocircuito (y a su vez matará a las otras celdas del paquete).

Su diseño evita todos esos problemas, lo cual es bueno. Pero su solución tiene un costo: solo una celda está activa a la vez y usted tiene que cambiar manualmente la corriente de carga, así como la corriente de descarga de una celda a otra.

Creo que la mejor solución para ti podría ser - un cargador con equilibrador integrado, - un paquete de células con conexión de equilibrador y - un convertidor reductor capaz de manejar la entrada > 13V y entregar la salida de 5V / 2A que desee. Los paquetes de celdas y los cargadores equilibradores son bastante estándar en la escena del modelo RC. Solo necesita asegurarse de que la batería no se descargue por debajo del voltaje seguro por celda; Los reguladores de reducción simple (también conocido como Buck) generalmente agotarán su batería y la matarán.

Espero que esto ayude hase