Ich baue einen DIY-Laptop und benötige einen Akku, mit dem ich mein Gerät wie jeden modernen Laptop verwenden und aufladen kann, dh durch Anschließen eines normalen 12-19-V-Gleichstrombausteins an eine am Bedienfeld montierte Hohlbuchse. Insbesondere möchte ich nicht aufhören müssen, den Laptop zu benutzen, um die Akkus aufzuladen.
Aber da Lithium-Ionen- und LiPo-Akkus die Angewohnheit haben, mit Flammen zu entlüften, wenn man sie misshandelt, denke ich, dass ich einige Ratschläge gebrauchen könnte, wie man eine sichere und solide Ladeschaltung für einen Heimwerker-Laptop baut.
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Die Projektbesonderheiten:
Mein DIY-Laptop enthält einen ODROID XU4-Einplatinencomputer und ein iPad2-Ersatz-LCD-Panel. Aus Sicht der Macht sind die Anforderungen:
Einplatinencomputer: 5 V @ 1 A kontinuierlich, während des Startvorgangs kurzzeitig auf 3 A ansteigend
LCD + Controller: 12 V bei 1 A (technisch akzeptiert er 5-24 V, obwohl ich gelesen habe, dass er bei 5 V instabil ist)
Um die 5-V-Schiene mit Strom zu versorgen, habe ich einen Abwärtswandler, der 9-35 V akzeptiert und schöne stabile 5 V (bis zu 5 A) für den ODROID ausgibt. Meine Stromquelle sollte also zwischen 9V-24V liegen. Ich habe festgestellt, dass ein 12V / 4A-Netzteil einwandfrei funktioniert.
Für das beste Sicherheits-zu-Leistungsdichte-Profil würde ich gerne LiFePO4-Zellen verwenden, und ich denke, eine 4S-Konfiguration ist ideal und ergibt eine Gesamtspannung von 11,2 V bis 14,4 V.
Unter der Annahme von etwa 1200 mAh pro Zelle würde ich 8 Zellen in einer 2P4S-Konfiguration benötigen, um 2400 mAh zu erreichen, was mir nach meiner Berechnung bis zu 2 Stunden Betriebszeit zwischen den Ladevorgängen geben sollte, was meiner Meinung nach für ein "Show-Pony" -Gerät wie dieses angemessen ist.
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Nun zur Frage:
Wie würden Sie vorgehen, um eine 4S-Konfiguration von LiFePO4-Zellen aufzuladen, während das Gerät verwendet wird?
Bisher ist die beste Idee, die mir eingefallen ist, diese Auflistung von Batteryspace.com für eine kombinierte Lade- / Schutzplatine:
oder alternativ dieses hier für 3S (11,1V) Li-Ion Packs:
Wenn ich die Auflistung richtig gelesen habe, würde mir diese Platine ein „Durchgangsladen“ ermöglichen und die Zellen im Gleichgewicht halten und vor Überladung, Überentladung usw. schützen.
Ich würde es an meine 2P4S-Zellen anschließen, eine Sicherung zwischen der Platine und meiner an der Schalttafel montierten DC-Buchse für ein bisschen zusätzliche Sicherheit und möglicherweise einen weiteren Abwärtswandler hinzufügen, damit ich eine größere Auswahl an Power Bricks verwenden und trotzdem die richtigen speisen kann Spannung an der Platine.
Aber würde das funktionieren? Würde es die Zellen tatsächlich ausgleichen? Oder übersehe ich etwas?
Und als Bonusfrage: Bei einer solchen Schutzplatine sollte ich wohl Zellen verwenden, die keine eigenen eingebauten Schutzschaltungen haben - ist das richtig?
Mit freundlichen Grüßen Jens
1) ziemlich normal. Holen Sie sich eine 4S LiFePO-Balancing-Schutzplatine mit Über-/Unterladeschutz. Etwa 8 $ bei eBay. Dadurch wird verhindert, dass der 4S die Grenzspannung überschreitet, und der Strom wird unterbrochen, wenn eine Unterspannung erkannt wird. Dieses Board wird einfach parallel zum CV-Netzteil und zum Laptop geschaltet. Die CV-Versorgungsspannung muss zwischen 14,2 und 14,4 V liegen. Sie können ein 5S- oder 7S-Board erwerben und es so umverdrahten, dass es als 4S-Board fungiert.
2) Ich denke, die beste Lösung ist ein 5S 18650 LCO Li-Ion (dh Nicht-LiFePO). Diese haben mehr Ladung für das gleiche Gewicht und die gleichen Kosten. Dies funktioniert gut mit Ihrem 19-V-Laptop-Ladegerät. Sie benötigen einen 5S-Balancer-Schutz. 5S sind 21 V, also wird das Ladegerät das nie erreichen. Wenn das Ladegerät ausfällt, schützt die Balancer-Protector (BP)-Platine Ihre Zellen. Sie benötigen kein CV-Ladegerät.
3) Ja, keine Selbstschutzzellen verwenden.
4) Die Theorie besagt, dass Sie ein präzises CCCV-Ladegerät UND eine Balancer-Schutzplatine benötigen. Ich denke, mit einem 5S-BP-Board können Sie auf das CCCV-Ladegerät verzichten und ein Standard-19-V-Laptop-Ladegerät verwenden.
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JensRoland
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