Ich baue gerade ein tragbares USB-Ladegerät. Es verwendet 2 Li-Ionen-Akkus in Reihe, die über einen geregelten 5-V-Abwärtswandler an einen USB-Anschluss angeschlossen sind. Während ein einzelner Lithium-Ionen-Akku für die meisten Anwendungen ausreichen würde, muss dieses USB-Ladegerät in der Lage sein, 1 A bei 5 V auszugeben; Eine einzelne Li-Ionen-Batterie des Typs, den ich habe, kann nur 1 A bei 3-4 V oder maximal 3-4 W ausgeben - daher würde eine Erhöhung der Spannung die maximale Stromabgabe verringern. Der Konverter selbst ist kein Problem, außer dass er mehr als 5 V zum Betrieb benötigt (daher die Batterien in Reihe schalten, um eine Eingangsspannung von 6-8 V zu erzeugen), da er eine maximale Stromabgabe von 3 A hat.
Zum Aufladen habe ich ein relativ billiges TP4056-Mikro-Ladeboard, das speziell zum Laden von 3,6-V-Nennbatterien wie den, die ich habe, entwickelt wurde. Es ist in der Lage, CC-CV zu laden und automatisch herunterzufahren, wenn der Strom zu niedrig ist (was auf Sättigung hinweist). Allerdings ist er nur für den Betrieb mit einem Akku ausgelegt – er kann also nur erkennen, wann der angeschlossene Akku voll ist. Gibt es etwas, das ich einrichten könnte, das es dem Ladegerät ermöglichen würde, zwischen den Batterien zu wechseln, wenn eine voll ist, und den Ladevorgang zu beenden, wenn beide voll sind?
Ich stelle mir vor, dass eine relativ einfache Lösung eines manuellen Schalters für den Betrieb, nachdem eine Batterie voll ist, funktionieren könnte, aber dies führt zu Mikromanagement, von dem ich glaube, dass es ziemlich leicht vermieden werden kann.
Wenn Sie Lithiumbatterien in Reihe laden, benötigen Sie ein sogenanntes Ausgleichsladegerät, um die Zellen auf ähnlicher Spannung zu halten. Eine Möglichkeit, wie einige Ladegeräte dies tun, besteht darin, das Aufladen beider zu stoppen, wenn eines voll ist, das volle zu entladen, bis sie gleichmäßig sind, und sie dann beide wieder aufzuladen. Es gibt Ladegeräte mit vollem Funktionsumfang, die für das Fernsteuerungshobby gedacht sind, aber sie erfordern, dass die Ladeoptionen vor jedem Ladevorgang auf dem Bildschirm eingestellt werden. Ich kann anscheinend keine "Plug-and-Play"-Balance-Ladekarten finden, die dem TP4056 ähneln. Ich bin mir ziemlich sicher, dass es ICs gibt, die die Buck / Boost-Stromversorgung und den Ausgleich übernehmen, aber ich kann anscheinend keinen finden, und Sie müssten Ihre eigene Leiterplatte herstellen, und der Chip ist mit ziemlicher Sicherheit oberflächenmontiert.
Davon abgesehen gibt es ein paar Problemumgehungen. Eine besteht darin, die Batterien für den Betrieb in Reihe und zum Laden parallel zu schalten und entweder ein oder zwei Einzelzellen-Ladegeräte zu verwenden. Dies kann durch einen 3PDT-Schalter erreicht werden, und eine gute Erklärung finden Sie hier . Beachten Sie, dass Sie nicht dasselbe Ladegerät verwenden müssen, Ihr TP4056 sollte ersetzt werden können.
Einfacher und eleganter wäre es, ein Netzteil im Boost-Modus zu verwenden und die Zellen nicht in Reihe zu schalten. Sie können mehrere Ihrer aktuellen Zellen parallel anschließen, sodass bei zwei Zellen und einem Verbrauch von 5 W 2,5 W pro Zelle oder ~ 0,67 A liegen. Es gibt viele Ladegeräte, die für diese Anwendung entwickelt wurden und sowohl das CC-CV-Laden als auch den Boost-Regler für den Ausgang handhaben, wie z. B. der Lipo Rider Pro von Seeed Studio, der einen 1A-Ausgang liefert. Das würde ich empfehlen.
Alternativ können Sie leistungsstärkere Batterien kaufen, die mehr als 1 A ausgeben, anstatt mehrere parallel zu schalten.
Oder wenn Sie den ganzen Spaß aus diesem Projekt nehmen und einfach etwas kaufen wollen, das funktioniert, gibt es USB-Batteriebänke aus China, die sich um das Laden und Entladen von 18650 LiPo-Akkus kümmern. Ich habe Banken gesehen, die eine bis sechs 18650-Zellen parallel aufnehmen können, und einige der größeren können bis zu 3A-Ausgang leisten. Hier sind ein paar Beispiele und ein Video-Review . Ihre Verarbeitungsqualitäten und Benutzeroberflächen sehen ziemlich schlecht aus, aber anscheinend funktionieren sie.
Ein sehr einfacher digitaler Schalter könnte mit einem Arduino oder einem anderen leicht verfügbaren Controller zum Erfassen der Spannung über jedem (mit ADC) hergestellt werden, und wenn der erste 4 V erreicht oder was auch immer Ihre Grenze ist, schalten Sie die Ladelast auf den anderen um. Wenn beide voll sind, lassen Sie den Controller einige LEDs aufleuchten, um Sie darüber zu informieren, dass der Ladevorgang abgeschlossen ist.
Ist es das, wonach Sie gesucht haben? Das ist automatisierter als nur ein physischer Schalter (der nur ein "zweipoliger Einzelwurf" oder was auch immer wäre)
Sie können den DC-DC-Wandler 0505 und zwei TP4056 verwenden , von denen einer erdfrei ist, um Batterien unabhängig voneinander zu laden. In diesem Fall wird der zweite TP4056 von DC-DC gespeist, die Masse dieses TP4056 ist mit dem gemeinsamen Draht von zwei in Reihe geschalteten Batterien verbunden.
Der Li-Ion muss normalerweise eine Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten haben, um die Spannung zu überwachen, und das von Ihnen gezeigte Bild kann einen Brand verursachen, da der erste Akku, nachdem er eine Spannung von 4,1 oder 4,2 erreicht hat, weiter aufgeladen wird und nicht Stoppen Sie den Ladevorgang, es muss eine separate Schaltung oder Schutzschaltung angeschlossen werden, damit die erste Batterie den Ladevorgang beendet, nachdem sie 4,1 oder 4,2 Volt erreicht hat, und die zweite weiter lädt. Es hat die Schutzplatine für Li-Ionen-Akkus mit 8,4 V. Schlagen Sie es in der Google-Suche nach.
Andi aka
Alex Freimann
KyranF
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