Umschalten zwischen Reihen- und Parallelschaltung der Batterie

Zuvor habe ich das gleiche Schema (im Anhang) gemacht, aber mit zwei Relais und es hat ziemlich gut funktioniert. Jetzt möchte ich es mit Transistoren (MOSFETs) nachbauen.

Der Hauptzweck, wie ich im Thema erwähnt habe, besteht darin, den Batterieverbindungstyp von Serie, die ich zur Stromversorgung meines Schemas benötige, auf Parallel umzuschalten, um mit USB aufzuladen. (Arduino schaltet die MOSFET-Zustände um.)

Aber ich habe einige Fragen:

  1. Ist es in Ordnung, M1 zu verwenden, oder sollte ich NPN BJT verwenden, um M2 zu fahren?
  2. Wie ziehe ich das M2-Tor hoch?
  3. Wird M3 standardmäßig geschlossen oder sollte ich ein Schema wie im zweiten Anhang verwenden? (M1, M4: N-Kanal-MOSFET; M2, M3: P-Kanal-MOSFET)

Schema 1

Schema 2

Erwägen Sie die Verwendung von Q anstelle von M für Ihre Transistoren (wie im unteren Schema). Q ist Standardpraxis für Transistoren (jeglicher Art), wo M nicht ist.
Erwägen Sie die Verwendung eines Ladegeräts, das zwei Zellen in Reihe schaltet, oder halten Sie die Zellen parallel und verwenden Sie einen Aufwärtswandler am Ausgang. Beides ist einfacher (und wahrscheinlich billiger und zuverlässiger) als das, was Sie erreichen möchten.
@BruceAbbott Ich habe versucht, einen Aufwärtswandler am Ausgang zu verwenden, aber ich habe mit dem Funkmodul ziemlich schlecht gearbeitet. Wenn die Stromaufnahme in kurzer Zeit ansteigt (Motoranlauf) beobachte ich Probleme mit der Funkübertragung.
Verwenden Sie dann ein 2-Zellen-Ladegerät (oder einen besseren Aufwärtswandler oder trennen Sie die Funkversorgung von der Motorversorgung). Versuchen Sie nicht, Ihr Problem mit einer zwielichtigen Lösung zu umgehen, die mehr Ärger bereiten könnte, als sie wert ist.

Antworten (2)

Ich habe tatsächlich ein Schema davon für ein Projekt gemacht, an dem ich für den gleichen Zweck arbeite. Sie können es sich ansehen, wenn Sie es als Referenz verwenden möchten. Geben Sie hier die Bildbeschreibung einQ1 & Q3 unterbrechen die Reihenschaltung der Batterien. Wenn das Gate von Q2 LOW ist, leiten Q1 und Q3. Wenn das Gate von Q2 HIGH ist, hören Q1 und Q3 auf zu leiten. Das Tor von Q2 wird vom Arduino gesteuert.

Q8 & Q9 funktionieren genauso wie Q1 & Q3. Ihr Zweck ist es, die Verbindung vom Hauptstromkreis zu unterbrechen. Der einzige Unterschied besteht darin, dass das Gate von Q12 von der Eingangsspannung der USB-Verbindung gesteuert wird.

Q4 wird vom Arduino gesteuert und verbindet den Minuspol von B2 mit GND.

Schließlich sind Q11 & Q5 (auch Q13 & Q6, da sie gleich sind) Schalter, die Strom vom Ausgang des Lade-IC fließen lassen. In diesem Schema hat jede Batterie ihren eigenen Lade-IC , also denken Sie daran. Diese FETs werden durch das Gate ihres jeweiligen N-FET gesteuert. Wenn das Gate von Q10 LOW ist, leiten Q11 und Q5 nicht. Und wenn das Gate von Q10 HIGH ist, werden Q11 und Q5 leiten. Das Gate von Q10 wird ebenfalls vom Arduino gesteuert.

Im Programm habe ich es, wo ich bestimmte Gates in einer bestimmten Reihenfolge hoch setze, um Kurzschlüsse zu vermeiden: digitalWrite (A0, HIGH);

VerzögerungMikrosekunden (50);

digitalWrite (A1, HOCH);

VerzögerungMikrosekunden (50);

digitalWrite (A2, HOCH);

Und wenn die USB-Stromversorgung entfernt wird, kehre ich wie folgt von parallel zu seriell zurück: digitalWrite (A2, LOW);

VerzögerungMikrosekunden (50);

digitalWrite (A1, NIEDRIG);

VerzögerungMikrosekunden (50);

digitalWrite (A0, NIEDRIG);

Ich hoffe, das hilft Ihnen bei Ihrem Projekt.

MOSFETs blockieren den Strom nur in einer Richtung. Deshalb enthält das Symbol diese parasitäre Körperdiode. Sie haben einen Kurzschluss, der möglicherweise ohne wesentlich mehr Schaltung nicht behoben werden kann, um Back-to-Back-NMOSFETs zu unterstützen, die sich eine Source-Verbindung teilen, sodass Strom in beide Richtungen blockiert wird. Es ist einfacher, nur einen Aufwärtswandler und Reihenzellen oder einen Abwärtswandler und Reihenzellen zu verwenden, da für jedes Back-to-Back-NMOSFET-Paar eine Floating-Gate-Treiberversorgung erforderlich ist.

Umschalten zwischen Reihen- und Parallelschaltung der Batterie
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