Suure vooluga liitiumioonaku laadija ahel

Postitus selgitab suure vooluga liitiumioonaku laadija vooluringi, mida saab kasutada mis tahes suure voolu laadimiseks, näiteks 2S3P, 3S2P akud. Seda saab kasutada ka muude sarnaste kõrge Ah-kategooria liitiumioonakude laadimiseks autost või veoauto akust. Idee soovis hr Neil

8800 mAh liitium-ioonpakendi laadimine

Võib-olla on mul väga palav küsida teie abi, kuid minu disainioskused on elektroonikas piiratud ja vabatahtlikuna on minu eelarve piiratud.

Olen kohaliku otsingu- ja päästeorganisatsiooni (Suffolki madaliku otsingu- ja päästeteenistuse) vabatahtlik, oleme valves ööpäevaringselt 365 päeva aastas, meie töö hõlmab Suffolki (ja sellega piirnevate maakondade) kadunuks kadunute leidmist.

Otsinguid tehakse sageli pimedatel tundidel ja meil on eriti vaja häid tõrvikuid, mis peavad hetkeks ette valmistama.

Olen osa maastikuratta päästemeeskonnast, katame maad väga kiiresti ja suudame radu otsida palju kiiremini kui jalgsi meeskonnad, tuled on jällegi väga olulised ja loodan, et siin saate aidata.

Ostsin hiljuti oma rattale Cree LED-valgusti, selle toiteallikaks on 8.4v Li-ion 8800mAh aku, mul on 2.

Need seadmed olid varustatud võrgutoitega laadijaga (240v UK) ja sooviksin, et saaksin neid laadida autosse, kus ratast hoitakse.

Märkasin, et olete juba teinud kujundas mõned laadimisahelad seda tüüpi akude jaoks ja ma ei tea, kas saaksite oma disaini muuta, et oleks võimalik laadida 12v autoskeemist nende spetsifikatsioonidega akude jaoks.

Auto vooluring lülitatakse süütega. Ma olen väga võimeline vooluringi üles ehitama, ainult minu disainioskused on piiratud!

Hindan väga, kui te sellele kulutate, see aitab mitte ainult mind, vaid ka Suffolki kadunud talla.

Parimate soovidega

Neil.

Kujundus

Näidatud suure vooluga liitium-ioon akulaadija vooluring on ette nähtud kõigi liitiumioonaku laadimiseks kuni 5 AH näidatud IC2-ga või 10AH akude jaoks, kui IC2 on asjakohaselt asendatud LM396-ga

LM338 IC2 on mitmekülgne pingeregulaatori IC, mida saab spetsiaalselt konfigureerida liitium-ioonelementide laadimiseks selliste oluliste omadustega nagu pidev vool ja püsiv pinge.

Ülaltoodud disain on konfigureeritud konstantse pingega liitium-ioonlaadijana, kuna eeldame, et sisendvarustus on püsiv vool.

Kui sisendvarustust ei piirata voolu, saab IC2-d täiustada efektiivse püsivoolu funktsiooniga. Arutame seda selle selgituse lõpus.

Disain koosneb kahest põhietapist, IC2 pinge regulaatori etapist ja IC1 ülelaadimise väljalülitusastmest.

IC2 on konfigureeritud tavapärasel pinge regulaatori kujul, kus P1 toimib juhtnupuna ja seda saab reguleerida, et tekitada väljundis vajaliku laadimispinge ühendatud liitiumioonaku kaudu.

IC1 pin3 on IC-i sisend ja see lõpetatakse eelseadistatud P2-ga, et hõlbustada ülelaadimispinge taseme reguleerimist.

Eelseadistatud P2 on reguleeritud nii, et kui aku saavutab täieliku laadimisväärtuse, muutub pinge pin3-s lihtsalt kõrgemaks kui pin2, mille tulemuseks on IC kõrge kiirus pin6-l.

Kui see juhtub, on kõrgeim alates pin6 riivist kuni pin3-ni püsiva kõrgusega R3, D2 kaudu, külmutades vooluringi selles asendis. Pidage meeles, et see riivvõrk on valikuline, võite selle soovi korral eemaldada, kuid siis ei lõigata liitium-ioonakut püsivalt, vaid lülitatakse vaheldumisi sisse / välja, sõltuvalt aku täislaadimise tasemest.

Ülaltoodud kõrgeim väärtus tarnitakse ka BC547 põhjas, mis põhjendab koheselt IC2 ADJ tihvti, sundides seda väljundpinge välja lülitama, katkestades seeläbi liitiumioonaku pinge.

Punane valgusdiood süttib, näidates vooluahela täielikku laetuse taset ja katkestusi.

Vooluringi skeem

PCB disain

Osade loend väljapakutud suure voolutugevusega 12V / 24V liitiumioonaku laadija vooluringist

• R1, R5 = 4K7
• R2 = 240 oomi
• P1, P2 = 10 K eelseadistust
• R3, R4 = 10K
• D1, D5 = 6A4 diood
• D2 = 1N4148
• D3, D4 = 4,7 Vzeneri diood 1/2 vatti
• IC1 = 741 opamp 12V sisendi jaoks, LM321 24V sisendi jaoks
• IC2 = LM338

Kuidas vooluringi seadistada.

1. Esialgu ärge ühendage väljundis ühtegi patareid ja pöörake P2 nii, et selle liugur puudutaks maapinda, teisisõnu reguleerige P2 nii, et pin3 oleks nullil või maapinnal.
2. Sisestage sisendpinge, reguleerige P1 nõutava pingetaseme saamiseks väljundisse, kus aku peaks olema ühendatud, selles asendis süttib roheline LED.
3. Nüüd liigutage P2 väga ettevaatlikult ülespoole, kuni punane valgusdiood lihtsalt süttib ja lukustub selles asendis, lõpetage P2 edasiliikumine, kinnitage punase LED-i valgustusega rohelise LED-iga.
4. Vooluahel on nüüd seatud nõutava suure voolu liitium-iooni laadimiseks autoakust või mis tahes 12 / 24V allikast.

Pideva voolu funktsiooni lisamine ülaltoodud kujunduses

Nagu allpool näidatud, saab ülaltoodud konstruktsiooni veelgi parandada, lisades praeguse juhtimisfunktsiooni, mis muudab kavandatava suure vooluga liitium-ioonlaadija vooluahela täiuslikuks CC ja CV omadustega, see tähendab pideva pinge ja pideva voolu atribuutidega.

Lihtsustatud disain

Kuigi ülaltoodud selgitatud vooluahelad on suurepärased oma funktsioonide ja toimimisega, muudab LM338 kasutamine disaini natuke keerukaks ja kulukaks.

Pisut nokitsemist näitab, et rakendust võiks pigem rakendada, kasutades ainult ühte opampi ja BJT-põhist voolujuhtimist, nagu allpool näidatud:

Mikrofoni inverteerivas sisendis sisestatakse 1uF kondensaator, mis tagab, et toiteallikas alustab toiteallikaga alati positiivselt kõrgel. See omakorda võimaldab väljundtransistori garanteeritud sisselülitamist ja võimaldab ühendatud akul laadimisprotsessiga lukustuda.

Kontseptsiooni on põhjalikult testitud, videokinnitus on näha siin.

HOIATUS: KÕIGIS EELNEVAS KONTSEPTSIOONIS TEMPERATUURI REGULEERIMINE KUI AKU KAASAS EI OLE, PALUN PALUN KINDLAKS KORRIGEERIDA VOOL TASEMELE, MIS EI PÕHJENDA AKU TEMPERATUURI ÜLEMINEKU ÜLEMALT 35 PIKKUST.