Sichern Sie das Design des Batteriesystems

Es gibt viele Fragen, die ich an Sie habe, aber ich kann Ihnen einige Ideen geben. Hier sind ein paar meiner Fragen an Sie:

1) Warum sollten Sie Ihre eigene ACDC-Versorgung entwerfen, es sei denn, Sie möchten nur lernen? Lernen ist großartig, aber Sie können ACDC-Zubehör kaufen, das alles kann, was Sie wollen, und das sehr, sehr billig.

2) Welche Batteriechemie oder spielt es eine Rolle? Ich würde empfehlen, sich von LiPOs fernzuhalten, es sei denn, Sie möchten einen Coulomb-Zähler verwenden und die Ladung verfolgen. Ich gehe davon aus, dass Sie das nicht tun. Andere Chemikalien wie NiMH oder NiCds sind fehlerverzeihender.

3) Was ist die Ausgangsspannung Ihres ACDC?

Im Allgemeinen sollten Sie für eine bessere Umwandlungseffizienz einen Schaltregler anstelle eines Linearreglers verwenden. Sie können ziemlich leicht einen Wirkungsgrad von etwa 90% erreichen. Wenn dies einmalig ist, können Sie ein Demoboard verwenden. Wenn nicht, können Sie Module mit integrierten Schaltern und Kappen oder Controllern erhalten, für die Sie auch Ihre Wahl von FETs und Passiven auswählen würden, um sie auf Ihre Anwendung abzustimmen. LTSpice ist das, was ich zum Simulieren verwende, bevor ich ein Board anlege, und es funktioniert hervorragend dafür.

In Bezug auf die Handhabung aller Stromquellen (Batterie, ACDC) sollten Sie Ihre Stromquellen mit einer Diode für jede unterschiedliche Versorgung "oder" verwenden. Sie möchten, dass der ACDC dominiert, also würden Sie ihn vielleicht so einstellen, dass er 12 V ausgibt. In einer "oder"-ing-Situation würde sich ACDC durchsetzen, wenn Ihre Batterie 8,4 V hätte, da sie eine höhere Spannung hat. Wenn der ACDC eingeschaltet ist, wird nichts aus Ihrer Batterie gezogen.

Abhängig von Ihrer Stromaufnahme möchten Sie jedoch möglicherweise keine Diode verwenden. Ich weiß, dass Linear Technology ein Teil für diese Art von Situation anbietet, das als idealer Diodencontroller bezeichnet wird. Grundsätzlich verwenden Sie die Body-Diode eines FET für die "oder" -Diode, aber dann schließen Sie einen ihrer ICs an das Gate des FET an, so dass er nur mit einem Abfall von 25 mV anstelle von 700 mV arbeitet. Ich habe diese verwendet, um 10 A durch eine Diode zu leiten, und unter einer Wärmebildkamera konnte man kaum erkennen, dass das Gerät warm wurde. Schönes Konzept und funktioniert super.

Wenn Sie sich entscheiden, alles zu geben und die Kapazität Ihres Akkus zu kennen, stellt TI einen Chip her, den ich verwendet habe und den ich persönlich mit der Teilenummer BQ2060A empfehlen würde. Es verwendet einen Messwiderstand und einen A/D-Wandler, um den Strom in und aus dem Gerät zu überwachen, und verwendet Spannungstriggerpunkte, um sicherzustellen, dass seine Kapazitätsmesswerte im Laufe der Zeit sinnvoll sind. Sie benötigen einen I2C-Bus, um Daten daraus auszulesen, daher ist es nicht trivial, ihn zu implementieren.

Der Ausgang Ihrer Batterie und des ACDC würde nach dem "oder" der Diode in einen Schaltregler (für maximale Effizienz) oder einen Linearregler fließen. Der Ausgang Ihres Schaltreglers kann manchmal in Ihren Linearregler eingespeist werden, wenn Sie eine supersaubere Versorgung wünschen. Geben Sie Ihren Linearreglern etwa 1,5 V - 2 V über der Ausgangsspannung, die Sie von ihnen benötigen, und Sie erhalten 60-120 dB Rauschunterdrückung der Stromversorgung. Außerdem können Sie Ferrite am Ein- und Ausgang Ihres Linearreglers hinzufügen und die meisten Schaltrauschtransienten beseitigen. Googlen Sie „Jim Williams“ und „Ferrite“ und Sie werden wahrscheinlich auf einen seiner Anwendungshinweise stoßen, der dies beschreibt.

Viel Glück!