Obwód równoważenia baterii

Mam do czynienia z następującym problemem. Muszę zasilać urządzenie (samolot RC) dwoma oddzielnymi akumulatorami 12 V każdy, aby zwiększyć pojemność. Łączenie ich szeregowo nie będzie działać, ponieważ stopień mocy nie jest na to przygotowany. Kiedy połączę 2 zestawy akumulatorów równolegle, a ich napięcie będzie się różnić, będą się one ładować, a więc przepłynie duży prąd, powodując, że wybuchną nawet. Pomyślałem o prostym rozwiązaniu, które jest widoczne na poniższych schematach:

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

Z tymi 2 diodami tracę trochę energii w wyniku spadku napięcia, ale między akumulatorami nie płynie prąd. Co jeśli chciałbym dodać między nimi obwód równoważący „napięcie”? Powiedzmy, że jeśli jeden akumulator ma napięcie tylko 9 V, ponieważ jest nieco rozładowany, to 12 V powinno ładować go ustawionym przeze mnie prądem, tj. Maksymalnie 2 A. Można do tego zaprojektować obwód, ale zajęłoby to trochę czasu i uważam, że nie jest to warte tej aplikacji. Zastanawiam się, czy są dostępne takie układy scalone? Jakieś dwukierunkowe ładowarki? Nie mogłem znaleźć niczego dla siebie, ale może nie wiem, jak je nazwać? Byłbym wdzięczny za wszelką pomoc dotyczącą tego problemu.

Znacznie lepiej jest tworzyć idealne diody za pomocą tranzystorów MOSFET

• Zastępuje moc diody Schottky'ego
• Wewnętrzny MOSFET N-Channel 20mΩ
• 0,5 μs Ograniczenia czasu wyłączenia Prąd zwarciowy szczytowy
• Zakres napięcia roboczego: od 9 V do 26,5 V.
• Płynne przełączanie bez oscylacji
• Brak prądu wstecznego prądu stałego

Ale najprostszym rozwiązaniem jest lepszy zestaw diod Schottky'ego 6 $ z radiatorem

Są to powszechne katody.

Ładowanie jednego akumulatora z drugiego spowoduje ogólny spadek wydajności i czasu pracy. Weź pod uwagę, że energia zostanie utracona w obwodzie ładowania oraz w stratach ciepła zarówno akumulatora zasilającego prostownik, jak i ładowanego akumulatora.

Najbardziej wydajne jest pobieranie energii z „dobrej” baterii. Gdy jego napięcie spadnie do poziomu akumulatora o niższym napięciu, oba będą podtrzymywać obciążenie.

Gdy oba zostaną naładowane, układ diod będzie działał i jest najprostszym rozwiązaniem. Przy takim układzie napięcia akumulatora będą spadać z tą samą szybkością.

Mówisz, że serial się skończył ... ale mógł to zbyt szybko odrzucić.

Naprawdę nie sprecyzowałeś dokładnie, co wymaga etap mocy, ale zakładam, że w tej odpowiedzi spodziewa się trochę napięcia jak na baterii. Dowiedziałeś się również, że podwojenie ma wydłużyć czas trwania, a nie zwiększyć dostępny prąd.

Jako taki możesz rozważyć szeregowanie akumulatorów i dodanie falownika buck-boost, aby wyregulować moc wyjściową do wymaganego napięcia. Mogą być dość wysokiej wydajności i dostarczą ci wymagane napięcie, nawet gdy baterie spadną znacznie poniżej wymaganego napięcia wyjściowego. Moc uzyskana z tego ostatniego może być wystarczająca do zrekompensowania strat w regulatorze.

W twoim przypadku, zakładając, że dwie paczki są identyczne, sugeruję rozważenie równoległego umieszczenia paczek na stałe, aby stworzyć jedną paczkę. Tak, może to być niebezpieczne, ale myślę, że jest to jedyne rozwiązanie, które będzie dla Ciebie skuteczne.

Musisz tylko upewnić się, że oba pakiety mają takie samo napięcie, gdy zostaną ustawione równolegle. Najłatwiej to zrobić, ładując je oba po kolei, po jednym, a następnie zmierz napięcie w celu ostatecznego potwierdzenia i ustaw je równolegle. Jeśli napięcia są różne o 0,01 V, to nie jest wielka sprawa.

W przypadku akumulatorów RC jest dość zwyczajowo przyjmować nieco większe ryzyko niż byłoby to możliwe w innych obszarach (takich jak elektronarzędzia). Pamiętaj więc, że w twojej paczce brakuje nieco funkcji bezpieczeństwa. Potraktuj to ostrożnie i staraj się zawsze być przygotowanym na odpowietrzenie lub zapalenie się. Używaj bezpiecznych technik przechowywania i ładowania itp.

Ta rada nie miałaby zastosowania jako profesjonalna rada projektowa do innych zestawów akumulatorów (takich jak zestawy używane do zwykłych produktów konsumenckich). Potrzebują one znacznie więcej funkcji bezpieczeństwa.

Szczęśliwego latania.

Jeśli używasz identycznych zasilaczy, Twoje rozwiązanie (dwie świecące diody) jest skutecznym i prostym rozwiązaniem.
Na schemacie pokazano akumulatory 12 V i 9 V, różnica 3 V NIE jest „mała”. Jeśli w rzeczywistości masz inne baterie, jak pokazano, dzieje się tak, że tylko bateria 12 V będzie zasilać twoje urządzenie, dopóki jego napięcie nie spadnie do 9 V. Następnie bateria 9 V zaczyna również dostarczać energię do obciążenia. Jeśli jednak Twój helikopter przestanie działać przy napięciu 10 V, dodatkowy akumulator się nie przyda, tylko zwiększył Twój helikopter!