Ich habe hier und bei Google nach möglichen Batterietechnologien für ein Spielzeug recherchiert, das ich für meine Kinder herstellen möchte. Ich hatte gehofft, die Perspektiven anderer dazu zu bekommen, wobei ich bedenke, dass dies für ein Kind ist .
Ich versuche, das aus allen Blickwinkeln zu betrachten, aber Sicherheit ist das Wichtigste. Hier sind die Dinge, die ich mir ausgedacht habe:
Habe ich etwas Offensichtliches übersehen?
Was diese vier Punkte angeht, habe ich bei meiner bisherigen Recherche Folgendes herausgefunden:
Ich würde gerne hören, was andere zu diesen Punkten zu sagen haben. Habe ich etwas wirklich Kritisches übersehen, und was genauso wichtig ist, habe ich schlechte Informationen über diese beiden Batterietypen gepostet?
BEARBEITEN - Ich habe LiFePO4 hinzugefügt, wie von Russell und AndreKr vorgeschlagen. Ich traue mir nicht unbedingt zu, eine richtige Schaltung zu entwerfen, die kugelsicher ist, also schaue ich mir den MCP73123 an, da seine Strombegrenzungen im Bereich der einzelnen Zelle liegen, die ich aufladen möchte. Ich habe die Tenergy-Zellen vorher gesehen, war mir aber nicht sicher und habe schließlich ein paar davon in einem Geschäft in den USA bestellt: http://www.batteryspace.com/LiFePO4-Rechargeable-14430-Cell-3.2V- 400-mAh-0.4A-Rate-1.28Wh.aspx . Ich mag es wirklich, wie sie mit angebrachten Registerkarten bestellt werden können, was ich auch getan habe.
Im Moment habe ich also eine LiPo-geschützte Zelle und ein MCP73831-basiertes Ladegerät von Sparkfun, damit ich damit spielen kann, sowie die Powerizer LiFePO4-Zelle und ein Muster des MCP73123, das ich irgendwie versuchen werde, auf ein Steckbrett zu legen, um seine Ladefähigkeit zu testen .
Ich werde mich umsehen, aber wenn jemand gute App-Hinweise zur Herstellung eines PIC-basierten LiFePO4-Ladegeräts kennt, das Konstantstromquellenschaltungen erklärt, bin ich ganz Ohr! Danke für deinen Beitrag.
LiPo ist VIEL einfacher zu handhaben als NimH.
Die Energiedichten für NimH mit Spitzenkapazität sind ungefähr die gleichen wie heute für LiPo.
(Das wurde 2012 geschrieben. Im Jahr 2021 sind die Energiedichten von LiPos jetzt typischerweise etwas höher).
NimH ist eine relativ schwer zu handhabende Batteriechemie. Das Laden mit niedrigen Raten wird normalerweise nicht empfohlen, und negative Spannungsabweichungen beim Laden oder Temperaturanstieg sind die üblichen Methoden zur Erkennung des Ladeendes. Im Gegensatz dazu wird LiPo mit konstantem Strom geladen, bis eine eingestellte Spannung erreicht ist, und dann mit konstanter Spannung, bis der Strom auf einen voreingestellten Wert abfällt. LiPo akzeptiert auf Wunsch jeden niedrigeren als den maximalen Ladestrom und kann ohne besondere Bedingungen aus jedem Ladezustand aufgeladen werden. (Der Umgang mit Zellen mit sehr niedriger Spannung ist etwas komplexer, aber alle vernünftigen Lade-ICs handhaben dies - und sehr niedrige Spannungen sollten niemals vorkommen.)
Der EINZIGE Grund, warum ich an die Verwendung von NimH in Ihrem Kontext denken würde, ist die Sicherheit - und wenn es mein Sohn wäre, würde ich in Betracht ziehen, dass ich LiPo sicher genug für ihn machen könnte. LiPo kann sehr enthusiastisch mit Flamme "einschmelzen", ABER es ist in der Praxis äußerst selten und das Ergreifen ganz üblicher Vorsichtsmaßnahmen sollte ein sicheres Ergebnis ermöglichen. Ich hätte keine persönlichen Bedenken hinsichtlich der LiPo-Sicherheit in einem kompetent konstruierten System.
Verwenden Sie JEDOCH NIEMALS ungeschützte LiPo-Zellen, wenn Ihnen die Sicherheit am Herzen liegt. Der batterieinterne Schutz-IC erfüllt NICHT die gleichen Aufgaben wie die Lade-ICs. Die batterieinternen sollen die Leute davon abhalten, dummerweise gefährliche Dinge mit der Batterie zu tun. Wenn Ihr Ladegerät jedoch ordnungsgemäß implementiert ist und keine Kurzschluss- oder Brandgefahr besteht, werden die meisten Schutzschaltungen nicht benötigt. Ich sage "meistens", weil, wenn zB ein katastrophaler Geräteausfall auftritt und zB ein Kurzschluss auftritt, die Schaltung in der Zelle normalerweise die Zelle unterbricht und ein Feuer verhindert.
Die Verwendung der richtigen Lade-ICs sollte die Implementierung eines sehr sicheren und zuverlässigen Ladegeräts ermöglichen.
Sie benötigen keine Gasmessung an sich – nur eine Unterspannungsabschaltung. Wenn Sie den Betrieb bei beispielsweise 3 V / Zelle stoppen können, sollte das ausreichen.
Geschützte Zellen sollten nicht viel mehr kosten. Wenn dies der Fall ist, kann dies darauf hindeuten, dass die billigen schlecht sind. Sie können LiIon-Akkus als völligen Schrott bekommen (und Sie hoffen, beim Kauf von Schrott einen Preisvorteil zu erzielen :-) - wenn Sie dumm genug wären, sie zu kaufen. Es gibt genug seriöse Markenzellen, sodass der Kauf wahrscheinlich nicht viel mehr kostet. Sicherzustellen, dass die Zellen echt sind, ist eine andere Sache. Als Arbeitsposition schlage ich vor, dass Sie zunächst davon ausgehen, dass alles, was Sie bei einem chinesischen Billiganbieter kaufen, gefälscht oder nicht spezifikationsgerecht ist, und DANN versuchen, das Gegenteil zu beweisen. (NB: Rassismus? - definitiv nicht!. Es basiert auf Erfahrung - viele Besuche in China und Zeit in Fabriken usw. China ist sehr, sehr groß und hat eine große Auswahl an Verkäufern auf einem sehr wettbewerbsintensiven Markt. In einem Gelegenheitsverkauf , erwarten Sie, dass ein bestimmter Teil der Verkäufer "zwielichtig" ist
Hinzugefügt:
Ich wollte zurückkommen und LiFePO4 erwähnen – AndreKr ist mir zuvorgekommen.
Im Vergleich zu LiPo sind LiFePO4 (Lithium Ferro Phosphate) sicherer, langlebiger und haben eine geringere Energiedichte. Sie können RCR123A LiFePO4-Akkus mit einer Kapazität von 450 mAh x 3,2 V kaufen. (Einige behaupten bis zu etwa 700 mAh, sind aber verdächtig.) Tenergy LiFePO4 RC123A werden bei ebay häufig beworben und sollten gut sein. Tenergy ist AFAIK ein "Rebadger", ABER scheint ein gutes Produkt zu verkaufen. LiFePO4 MÜSSEN ordnungsgemäß geladen werden, sind aber so einfach wie LiPo zu verwalten. Ein sehr einfaches Ladegerät kann mit einem Konstantstromregler, gefolgt von einem 3,6-V-Konstantspannungsregler, gebaut werden. Dieser Aufbau lädt mit konstantem Strom, bis Vlimit erreicht ist, und dann mit konstantem V. Die Einstellung auf 3,5 V ist besser.
Hier ist ein zufällig gefundener Verkäufer von Tenergy LiFePO4 RCR123A Batterien . Sie verkaufen auch Ladegeräte. HINWEIS:
Verwenden Sie KEINEN Lithium-Ionen-RC123 (3,6 V nominal).
Verwenden Sie keine 3,0-V-Lithium-Primär-RC123.
Die Begriffe RC123, RC123A, RCR123, RCR123A usw. werden von Verkäufern etwas austauschbar verwendet. Seien Sie sich einfach sicher, was Sie bekommen.
Ich habe in den letzten Monaten unterwegs 14500 LiFePO4 ("LFP") der Größe AA mit großer Wirkung verwendet und festgestellt, dass sie für Geräte wie Instrumente, Rasierer, Taschenlampen, Canon-Digitalkameras und Notladegeräte für Mobiltelefone nahezu kugelsicher sind. Ihre einzige Sorge ist, einen klaren Kopf zu behalten, wenn sie Platzhalter-Dummy-Zellen verwenden, sonst könnten mehrere LFP unschuldig installiert werden und somit das Gerät überlasten! Sie könnten bei einem hyperaktiven Batterierasierer darauf aufmerksam gemacht werden, aber - YIKES - stellen Sie sich vor, dass 2 x 3,2 V LFP AAs in einer Kamera ihr Unwesen treiben, die 2 x 1,5 V Alkaline-Zellen erwartet ...
Obwohl solche AA-Geräte wie Digitalkameras sowieso bei niedrigeren Spannungen aufhören zu arbeiten, passt die Helligkeit einer parallel geschalteten weißen LED wunderbar zum LFP-Spannungspegel - verwenden Sie das Gerät nicht mehr und laden Sie den LFP auf, wenn die LED schwächer wird (~2,7 V). Ein importiertes USB-Smart-Ladegerät für etwa 7 US-Dollar war ideal - es lohnt sich kaum, ein eigenes zu solch günstigen Preisen herzustellen. Überprüfen Sie mein Instructable => http://www.instructables.com/id/Single-AA-LiFePo4-cell-powered-project-in-a-parti/
AndrejaKo
David
Russell McMahon
David