프로젝트에 배터리 및 배터리 충전기 통합-충전을 위해이 장치에서 배터리를 제거하고 싶지 않습니다. 어떻게해야합니까?


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(저는 CPU 기반 컨트롤러까지 HiFi, 자동화, 디지털 시스템을 설계하고 제작하는 데 사용되었으므로 기본 사항을 잘 이해하고 있습니다. 구성 요소와 관련하여 현재 사용 가능한 내용은 매우 안개가납니다.)

이 장치는 과학 기기 용 컨트롤러입니다. 가끔씩 충전을 위해 배터리를 제거하면 번거로울 수 있습니다. 또한 배터리와 AC (AC 자체가 아니라 더 높은 전압의 외부 DC) 사이를 원활하게 전환하고 싶습니다.

배터리는 12V 이상이어야합니다. 저장해야하는 에너지의 양에 대해서는 작은 랩탑 배터리와 같은 것으로 충분합니다.

기본적으로 배터리 충전 회로를 장치와 통합해야합니다. 배터리는 (쉽게) 분리 할 수 ​​없습니다. 장치는 충전을 위해 외부 DC 전원 공급 용 포트를 제공합니다. 내부 배터리와 외부 DC 간 전환이 원활해야합니다. 배터리 충전과 관련된 모든 작업을 자동으로 처리해야합니다 (전류 조절, 완전 충전시 충전 중지, 완전 방전시 장치 중지 및 외부 DC 없음 등). 현재 충전 수준을 나타내는 것이 좋습니다.

어떤 제안?

이 목적으로 실제 랩톱 배터리를 사용할 수 있다고 확신합니다. 연결 방법을 모르겠습니다.

4 x LiPo 또는 4 x 18650 요소를 직렬로 사용할 수 있습니까? 나는 어떤 종류의 배터리 충전기 / 컨트롤러를 사용해야 할 것입니다. 나는 이미 그런 것이 존재한다고 확신합니다. 어디에서 그것을 시작할지 모릅니다. 나는이 요소들이 까다 롭다는 것을 안다.

도움을 주시면 감사하겠습니다.


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전원 관리 IC (PMIC : Digikey)를 찾아보십시오 . 솔루션에서 권장하기 전에 알아야 할 몇 가지 매개 변수 (충전 시간, 최대 전류 , 효율 및 크기)가 있습니다. 대부분의 컨트롤러는 충전과 배터리 전원 간의 완벽한 전환을 보장합니다.
Kevin Vermeer

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4 개의 셀을 사용하면 셀 밸런싱도 고려해야합니다. 복잡해질 수 있습니다.
Olin Lathrop

우와, 그 Digikey 링크는 굉장합니다. 나는 그것을 파고 시작합니다. 최대 전류 : 1A는 많은 오버 헤드를 제공해야합니다 (Arduino + SD 카드 쉴드, 20x4 LCD, 몇 가지 온도 센서, Arduino가 제어하는 ​​120mm PC 팬). 충전 시간 : 12 시간은 괜찮습니다. 크기 : 작을수록 좋지만 중요하지는 않습니다. 효율성 : 배터리를 많이 낭비하지 않는 한 신경 쓰지 않습니다.
Florin Andrei

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eevblog.com/projects/usupply 가 예입니다. 그는 두 개의 배터리와 부스트 컨버터를 사용합니다.
joeforker

답변:


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리튬 이온 특성이 적합하다면 랩탑 배터리를 사용하는 것이 좋습니다. 이들은 2 개 또는 3 개 또는 4 개의 셀이 직렬로있을 수 있습니다. 일부는 모든 셀 연결 지점에 대한 액세스를 제공하지만 일부는 그렇지 않습니다. 셀 밸런스를 유지하기위한 내부 컨트롤러가 없을 수 있습니다.

이 응용 프로그램이 일회용 또는 저용량 응용 프로그램 인 경우 관련 랩톱에서 사용하는 것을 사용하는 것이 좋습니다. 이것이 대량 사용을위한 것이라면 Digikey와 다른 사람들은 다양한 IC를 판매합니다. 대안은 더 적은 수의 셀과 부스트 변환기를 사용하는 것입니다. 태블릿 / 전화 / pdas / ...에 사용할 수있는 LiPo 단일 셀 배터리가 많이 있습니다. 카메라에는 2 셀 배터리가 많이 있습니다. 애프터 마켓 배터리를 구입하지 않으면 용량 당 용량이 더 적습니다. 카메라 배터리의 장점은 특정 카메라 배터리 유형을 대상으로하고 충분한 배터리 충전 작업을 수행 할 수있는 저렴한 애프터 마켓 충전기가 있다는 점입니다. 이러한 충전기의 가격은 종종 상용 충전기를 제품에 내장하는 것이 매력적일 수있을 정도로 충분히 낮습니다.

최소 12V를 원한다면 최소 12V (선택한)이고 완전 충전 된 17V 미만인 4 개의 리튬 이온 셀이 필요합니다.

가능한 대안은 밀봉 된 납산 세포이다. 용량 당 저렴하지만 대량 방전 및 부피 에너지 밀도가 낮으며 심방 전 사용시 사이클 수명이 단축됩니다.

LiFePO4 (리튬 페로 포스페이트)는 LiIon보다 셀당 전압이 낮고 에너지 밀도는 낮지 만 사이클 수명은 훨씬 더 깁니다. 장기 LiFePO4는 최고의 비용 PE 사이클을 제공하지만 초기 가격은 높습니다.

NiMH-권장하지 않습니다.


추가 :

플로린은 다음과 같이 언급했다.

이 단계에서 배터리에 저장된 많은 에너지가 필요하지 않기 때문에 단일 리튬 셀 + 부스터 회로 아이디어는 특히 매력적입니다. 특히 DC를 장치에 공급하면서 충전하는 하우스 키핑 모듈을 쉽게 찾을 수 있기 때문에 . 물론 지금은 적절한 부스터를 찾아야합니다. 구성 요소가 거의없는 IC를 기반으로하는 것이 이상적입니다. 암페어 요구 사항은 매우 빈약합니다. 하나는 5V 용이고 다른 하나는 12V 용입니다.

이 IC는 단일 LiIon 또는 LiFePO4 셀에서 최대 18mA AT 18V (100mA + AT 12v) 또는 5V에서 280mA를 제공합니다. Digikey의 재고는 ~ $ 2 / 1입니다.

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합리적인로드 범위에서 효율성은 "OK"입니다.

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그리고 회로는 견딜 수있는 수준의 복잡성을 제공합니다.

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단일 Li- 이온 또는 LiFePO4 셀이이 기능을 강화합니다. 후자는 에너지 밀도가 낮지 만 일반적으로주기가 길고 테이블 방식이 더 우수하다는 장점이 있습니다. Li-ion 18650 셀 (대부분의 랩탑 배터리 팩에 사용됨)은 신품 일 때 약 7-9 Wh를 제공하거나 부스트 변환 후 6 Wh를 말합니다. LiFePO4 18650 전지는 표준 리튬-이온 전지의 에너지 함량의 약 50 %를 제공 할 것이다. 3.5 ~ 4W의 시간을 말합니다.


이 단계에서 배터리에 저장된 많은 에너지가 필요하지 않기 때문에 단일 리튬 셀 + 부스터 회로 아이디어는 특히 매력적입니다. 특히 DC를 장치에 공급하면서 충전하는 하우스 키핑 모듈을 쉽게 찾을 수 있기 때문에 . 물론 지금은 적절한 부스터를 찾아야합니다. 구성 요소가 거의없는 IC를 기반으로하는 것이 이상적입니다. 암페어 요구 사항은 매우 빈약합니다. 하나는 5V 용이고 다른 하나는 12V 용입니다.
Florin Andrei

러셀, 정말 대단합니다. 감사합니다. 출력 암페어 측면에서 다음 단계 인 IC를 찾으려고 노력할 것입니다. 안전 측면에 있습니다. 지원되는 출력이 1A에 가까워지면 훨씬 나아질 것입니다. 현실적으로는 결코 일어나지 않아야합니다. PC 팬은 12V 분기에 설치되며 100mA보다 약간 더 많이 그릴 수 있습니다.
Florin Andrei

나는 그 평가 보드에 대한 교훈을 배웠습니다. 그런 레이아웃은 절대 없을 것입니다. 그것은 말과 같습니다. 영화에서만 볼 수 있습니다. 예, 평가판에서는 이와 같은 아름다운 레이아웃 만 볼 수 있습니다. 뭔가가 당신을 막아 줄 것입니다, 적어도 저에게는 :)
abdullah kahraman
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