Sirkuit Pengisi Daya Baterai Li-Ion Arus Tinggi

Posting tersebut menjelaskan rangkaian pengisi daya baterai Li-Ion arus tinggi yang dapat digunakan untuk mengisi daya arus tinggi apa pun, seperti paket baterai 2S3P, 3S2P. Ini juga dapat digunakan untuk mengisi baterai Li-ion dengan nilai Ah tinggi serupa lainnya dari mobil atau baterai truk. Ide itu diminta oleh Tuan Neil

Mengisi Paket Li-Ion 8800 mAh

Ini mungkin sangat kurang ajar bagi saya untuk meminta bantuan Anda, tetapi keterampilan desain saya terbatas di bidang elektronik dan sebagai sukarelawan anggaran saya terbatas.

Saya adalah sukarelawan untuk organisasi Pencarian dan Penyelamatan (Suffolk Lowland Search and Rescue), kami siap dihubungi 24 jam sehari 365 hari setahun, pekerjaan kami melibatkan menemukan siapa saja yang hilang di Suffolk (dan berbatasan dengan kabupaten).

Pencarian sering kali dilakukan selama jam-jam gelap dan kami memiliki kebutuhan khusus untuk obor yang bagus, yang harus siap beraksi pada saat-saat tertentu.

Saya adalah bagian dari tim penyelamat sepeda gunung, kami menutupi tanah dengan sangat cepat dan dapat mencari jalur lebih cepat daripada tim pejalan kaki, lampu sekali lagi sangat penting dan saya harap di sinilah Anda dapat membantu.

Saya baru saja membeli lampu LED Cree untuk sepeda saya, ini ditenagai oleh baterai Li-ion 8800mAh 8.4v, saya punya 2.

Unit ini datang dengan pengisi daya listrik (240v UK) dan yang saya inginkan adalah dapat mengisi dayanya di dalam mobil tempat sepeda disimpan.

Saya perhatikan Anda sudah melakukannya merancang beberapa sirkuit pengisian daya untuk jenis baterai ini dan saya ingin tahu apakah Anda dapat memodifikasi desain Anda untuk dapat mengisi daya dari rangkaian mobil 12v ke baterai spesifikasi ini.

Sirkuit mobil akan dinyalakan dengan kunci kontak. Saya sangat mampu membangun sirkuit, hanya keterampilan desain saya yang terbatas!

Saya sangat menghargai kapan pun Anda membelanjakan uang ini, ini tidak hanya akan membantu saya, tetapi juga berpotensi kehilangan solusinya di Suffolk.

Salam hormat,

Neil.

Desain

Rangkaian pengisi daya baterai Li-Ion arus tinggi yang ditunjukkan ditampilkan untuk mengisi baterai Li-ion apa pun hingga 5 AH dengan IC2 yang ditunjukkan, atau untuk baterai 10AH jika IC2 diganti dengan benar dengan LM396

LM338 IC2 adalah IC regulator tegangan serbaguna yang dapat dikonfigurasi secara khusus untuk mengisi daya sel Li-Ion dengan fitur penting seperti arus konstan dan tegangan konstan.

Desain di atas dikonfigurasi sebagai pengisi daya Li-ion tegangan konstan, karena kami mengasumsikan bahwa suplai input menjadi arus konstan.

Namun jika suplai input tidak dibatasi arus, IC2 dapat ditingkatkan dengan fitur arus konstan efektif. Kami akan membahas ini di akhir penjelasan ini.

Desain terdiri dari dua tahap fundamental, tahap pengatur tegangan IC2 dan tahap cut-off IC1 over charge.

IC2 dikonfigurasi dalam bentuk pengatur tegangan standarnya, di mana P1 berfungsi sebagai kenop kontrol dan dapat disesuaikan untuk menghasilkan tegangan pengisian yang diperlukan melalui baterai Li-ion yang terhubung pada keluaran.

IC1 pin3 adalah input penginderaan dari IC dan diakhiri dengan preset P2 untuk memfasilitasi penyesuaian level tegangan muatan berlebih.

P2 preset diatur sedemikian rupa sehingga ketika baterai mencapai nilai pengisian penuhnya, tegangan pada pin3 menjadi lebih tinggi dari pin2, menghasilkan tinggi instan pada pin6 dari IC.

Setelah ini terjadi, tinggi dari pin6 mengunci ke pin3 dengan tinggi permanen melalui R3, D2, membekukan sirkuit di posisi itu. Ingatlah bahwa jaringan pengunci ini opsional, Anda dapat melepasnya jika Anda mau, tetapi kemudian baterai Li-ion tidak akan terputus secara permanen, alih-alih menyalakan / mematikannya sesekali tergantung pada ambang level pengisian penuh baterai.

Ketinggian di atas juga dikirim di dasar BC547 yang segera mendasarkan pin ADJ dari IC2 yang memaksanya untuk mematikan tegangan outputnya sehingga memotong tegangan ke baterai Li-ion.

LED Merah sekarang menyala yang menunjukkan level pengisian penuh dan kondisi cut off sirkuit ..

Diagram Sirkuit

Desain PCB

Daftar Bagian dari rangkaian pengisi daya baterai li-ion 12V / 24V arus tinggi yang diusulkan

• R1, R5 = 4K7
• R2 = 240 Ohm
• P1, P2 = 10 K Preset
• R3, R4 = 10K
• D1, D5 = 6A4 dioda
• D2 = 1N4148
• D3, D4 = 4.7Vzener diode 1/2 watt
• IC1 = 741 opamp untuk input 12V, LM321 untuk input 24V
• IC2 = LM338

Cara Mengatur Sirkuit.

1. Awalnya jangan menghubungkan baterai apa pun pada output, dan putar P2 sehingga slidernya menyentuh ujung tanah, dengan kata lain sesuaikan P2 untuk membuat pin3 ke nol atau permukaan tanah.
2. Beri makan tegangan input, sesuaikan P1 untuk mendapatkan level tegangan yang diperlukan di seluruh output di mana baterai seharusnya dihubungkan, LED hijau akan menyala di posisi ini.
3. Sekarang dengan sangat hati-hati gerakkan P2 ke atas sampai LED merah menyala dan terkunci di posisi itu, hentikan gerakan P2 lebih jauh, konfirmasikan dengan LED hijau mati sebagai respons terhadap iluminasi LED merah.
4. Sirkuit disetel sekarang untuk pengisian Li-ion arus tinggi yang diperlukan dari aki mobil atau sumber 12 / 24V apa pun.

Menambahkan Fitur Arus Konstan dalam Desain di atas

Seperti yang ditunjukkan di bawah ini, desain di atas dapat lebih ditingkatkan dengan menambahkan fitur kontrol arus, yang membuat rangkaian pengisi daya Li-ion arus tinggi yang diusulkan sempurna dengan fitur CC, dan CV, yaitu dengan atribut tegangan konstan dan arus konstan.

Desain Sederhana

Sementara rangkaian yang dijelaskan di atas hebat dengan fitur dan cara kerjanya, penggunaan LM338 membuat desainnya agak rumit, dan mahal.

Sedikit mengutak-atik mengungkapkan bahwa aplikasi lebih baik dapat diimplementasikan hanya dengan menggunakan satu opamp dan kontrol arus berbasis BJT seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Kapasitor 1uF dipasang pada input pembalik IC, yang memastikan bahwa IC selalu dimulai dengan outputnya pada positif tinggi saat diberi daya. Hal ini pada gilirannya memungkinkan jaminan ON dari transistor output, dan memungkinkan baterai yang terhubung untuk mengunci dengan proses pengisian.

Konsepnya sudah teruji tuntas, bukti videonya sudah bisa dilihat sini.

PERINGATAN: DALAM SEMUA KONSEP DI ATAS, PERATURAN TEMPERATUR KARENA BATERAI TIDAK TERMASUK, JADI PASTIKAN UNTUK MENYESUAIKAN SAAT INI KE TINGKAT YANG TIDAK MENYEBABKAN SUHU BATERAI MENCAPAI DI ATAS 35 DERAJAT CELSIUS.