Мой зарядник LiIon 3cell

[Skaf]

Разрабатываю схему зарядного устройства для 3 банок Li-Ion и источника питания от них. Схема скомпилирована из разных решений, найденных на просторах интернета. Поэтому прошу проверить работоспособность )

По цене/доступности оптимальным показался вариант ЗУ на микроконтроллере. Схема прилагается.

Работает (как мне кажется должна) так:

Первая LM312 стабилизатор тока на 1 ампер. Вторая- стабилизатор напряжения на 12,6 вольт.

На первом этапе зарядки аккумуляторов они потребляют большой ток, он ограничивается первой LMкой на уровне 1А, напряжение меньше, чем 4,2 (в расчете на 1 аккумулятор). По мере зарядки аккумуляторов напряжение на них начинает расти, а ток падать. В результате потребляемый ими ток становится менее 1А, а напряжение на них становится близким к 4,2 (в расчете на 1 аккумулятор). Получается что этапы зарядки соблюдаются автоматически.

Далее идет ключ на Q1, которым можно включать и выключать заряд.

От каждой банки идет вывод на микроконтроллер, на встроенное АЦП. От первого аккумулятора напрямую, от 2 и 3 через резисторные делители, чтобы привести напряжение в диапазон до 5в.

Таким образом микроконтроллер контролирует напряжения на каждой банке.

Параллельно каждой банке подключена защита на полевике с резистором, при необходимости микроконтроллер может коротить нужную банку резистором.

Не совсем понятен принцип работы защиты.

 Когда она должна срабатывать? Когда напряжение на банке начинает превышать допустимое? А почему оно должно превышать? Ведь общее напряжение стабилизируется второй LM317 на уровне 12,6, значит что напряжение не может превысить 4,2 на каждой или я не прав?

Когда наоборот напряжение на банке становится ниже минимума (при разрядке) такую банку тоже блокируют такой защитой? Но ведь получается что банка коротится на резистор 56 ом и продолжает разряжаться на него?

Если какой-то из узлов защиты сработает, закоротив банку, получается вместо 3 аккумуляторов остаются 2. Напряжение выдаваемое ими недостаточно для питания схемы и источник становится бесполезным. Может тогда проще просто вырубать все?

 

Изменено 24 октября, 2017 пользователем Skaf

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Dr. West]

26 минут назад, Skaf сказал:

А почему оно должно превышать? Ведь общее напряжение стабилизируется второй LM317 на уровне 12,6, значит что напряжение не может превысить 4,2 на каждой или я не прав?

Банки имеют технологический разброс параметров  и изнашиваются по разному и могут набирать напряжение с разной скоростью. Т.е. на одной банке уже 4,2 Вольта и продолжает расти, а на другой 3,8, к примеру. Балансир - так называется схема - не даст перезарядиться первой банке, будет пропускать лишний ток мимо неё.

При разряде ниже допустимого хоть одной банки в батарее, вся батарея отключается от нагрузки. Уже другой схемой.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Skaf]

Понятно. Значит эта защита работает при зарядке. Не дает случиться перенапряжению на банке.

При разрядке защита не работает. Остается только контроль напряжения на банках с помощью микроконтроллера. Если он заметит, что на какой-то банке напряжение ниже минимума, он отключит всю батарею от потребителя.

Можно ли сказать что в данной схеме есть защита и балансир, и что вообще схема пригодна для реального использования? Понятное дело при должной программе в МК.

[Dr. West]

Вам придется ШИМить балансирные ключи в конце заряда и мерить напряжение на банках. Не знаю, как это возможно делать одновременно, придется как-то фильтровать напряжение для АЦП.
Имхо, проще сделать балансиры отдельной независимой схемой, типа такой.

[Skaf]

Спасибо за ссылку, прочитал, но не понял зачем ШИМить. В статье написано, что схема следит за напряжением на банке и включает ключ. Он либо включен либо выключен. Так же может поступать и МК с АЦП. Замерил напряжение на банке- включил ключ или выключил, в зависимости от того, что намерил.

ШИМ же в моем понимании нужен, чтобы получить некоторое аналоговое значение, плавно увеличить или уменьшить ток, например.

[Dr. West]

Да, так и есть, невнимательно прочитал. На самом деле, он будет периодически включаться - выключаться, т.к. батарея тоже будет разряжаться на балласт. К тому же, при окончании заряда этот балансир надо отключать от батареи, т.е. он сам её будет потихоньку разряжать токами через TLку. Не очень подходит под ваш проект.

[Skaf]

Отлично, тогда попробую это смакетировать. О результатах отпишусь.

Остается только вопрос- какой номинал резисторов использовать в балансире. В некоторых схемах я видел 56 ом, в некоторых 10. Как этот номинал рассчитать не знаю. Какая у них должна быть мощность?

На какой ток должны быть рассчитаны транзисторы в балансире?

Можно ли рассуждать так, что напряжение банки до 4,3 вольта, резистор там стоит, например, на 10 ом. Значит ток не может быть больше 0,43 А. Значит мощность резисторов 2 ватта, ток через транзисторы до 0,5А?

Изменено 25 октября, 2017 пользователем Skaf

[oleg1ma]

а что мешает вам купить готовый хороший зарядник за 20$ если вы с Украины?  https://www.olx.ua/obyavlenie/imax-b6-80w-6a-zaryadnoe-ustroystvo-lipo-liion-life-pb-nicd-akumulyator-IDulyBA.html#6e9ff2bd03;promoted  а если с Китая брать то еще дешевле выйдет.

Изменено 25 октября, 2017 пользователем oleg1ma

[Skaf]

я не могу в свое устройство приколхозить сбоку ваш прекрасный блок питания

[oleg1ma]

я вашего устройства вами воображаемого не вижу. А аккумы в любом устройсстве должны быть доступны для извлечения, и замены. И блок питания отнють не мой. Так-же есть такие зарядники сразу с встроенным питателем. https://www.olx.ua/obyavlenie/universalnoe-zaryadnoe-ustroystvo-imax-b6ac-80w-IDp50Ws.html#0fe4c06765

[Skaf]

В теме идет речь о том как сделать зарядник. Если бы вопрос стоял где и какой купить- была бы другая тема.

Огромная просьба не размывать тему оффтопом.

Изменено 25 октября, 2017 пользователем Skaf

[oleg1ma]

Тогда извиняюсь - делайте.Не обращайте просто внимания на мои советы.

[esperranza]

В 25.10.2017 в 11:25, oleg1ma сказал:

хороший зарядник за 20$

Еси брать, то оригинал,ИМХО. Сам такой купил и после 2 вздутьіх акумов розачоровался. Продал.