这篇文章讨论了一个相对简单的脂电池平衡充电器电路,它被设计为连续扫描和充电的电池连接的细胞。
这个想法是Schindler先生和Emil Jan Thomas Baticulon先生提出的。
充电6个李宝包
这些概念写得非常好,简明清晰。非常感谢你深度覆盖收费主题。
你有没有遇到过需要收费几个相同的lipo包定期?我有这个需求,每隔几天就给6个包含4个电池的高能量包充电是很费时的。
我建议使用一个单电池充电器,通过平衡插头扫描所有电池,并在扫描期间的分区间隔内满足每个需要。
Arduino草图,移位寄存器,离散耦合和缝合计划……我请求你指导我找到一个可行的实施方案。如果你愿意的话?
充电18650锂离子包
美好的一天,
我最近才发现你的博客,在进一步阅读你的帖子后,无论有没有电子背景,它都非常有帮助,我很欣赏你的工作。
我有一个计划,但我被卡住了,我的想法是,我如何收费13个18650年锂电池串联与平衡增压器?。你能帮我把这个加到你的工作中去吗?
谢谢你!
设计与施工
如下图所示,提出的Lipo电池平衡充电器电路可以相当轻松地实现使用几个IC阶段。
让我们试着理解电路是如何工作的:
- 你可以看到电路中有两个直流电源。一个是固定的12V,用于集成电路和继电器驱动级,第二个是4.2V,用于通过继电器触点为Lipo电池充电。(一定要将两种电源的接地或负片连接在一起)
- 这个4.2V也通过预置馈送到运放的非反相引脚#3。
- 参考下面的电路图,当电源接通时,一个IC 4017输出的HIGH信号通过连接的BC547驱动器随机接通其中一个继电器。
- 继电器触点将4.2 V连接到相关的Lipo电池。如果电池被放电,它会导致4.2 V立即下降到其放电水平,放电水平可能在3 V到3.9 V之间的任何地方。
- 这个下降导致运放引脚3电位下降到其引脚2电位以下。
- 由于这个原因,运放的输出变低了,这对IC 4017的引脚#14没有任何影响。
- 这种情况允许连接的Lipo电池开始充电,一旦达到4.2 V标记,按照预设的设置,引脚3电位高于引脚2电位。
- 这立即使运放的输出高,开关引脚#14的IC 4017与时钟脉冲。
- 上述动作导致现有的输出引脚高从IC 4017转移到它的下一个引脚。
- 这个HIGH导致下一个相关的BC547继电器级以相同的方式接通下一个Lipo细胞。
- 所有10个电池都重复这个循环,直到所有电池依次充电。
控制线路图
下图为需要重复10次的继电器驱动级,BC557的底座与下面第一个电路中相关BC547级的红点相关联。
继电器驱动示意图
如果电池额定电压为3.7V,则opamp预设被调整,当电池的充电水平达到4.2V左右时,输出引脚6就会升高。
如何设置平衡充电器电路
为了设置这个,一个4.2V的样品可以在显示的预设的上引线,预设滑块调整,使opamp引脚#6刚好高(正)。
- 如图所示连接所有位置并接通电源后,让我们假设IC4017的起始引脚3是高的,它依次激活相关的BC547、BC557和连接的继电器触点。
- 1号电池现在开始充电,这将沿着opamp的预设引脚3向下拉电源电压,可能是3.4V或任何可能是1号电池的初始放电水平。
- 当这种情况发生时,opamp引脚3体验到比它的引脚2更低的电位,确保在其引脚6和IC 4017的引脚14处低信号。
- 当脂电池1号电池充电时,该电池的终端电压慢慢升高,直到达到规定的4.2V标记。
- 一旦发生这种情况,opamp的引脚3也受到此电压,迫使其输出引脚6升高,进而提示IC4017将其引脚3逻辑高移到下一个引脚2,切换该引脚的驱动级进入动作。
- 上述移位激活充电的第二细胞的脂电池在相同的方式,因为它做了第一细胞。
- 这个过程现在还在继续,通过连续不断地扫描和充电细胞来重复这个过程。
- 因此,通过上述所述的脂电池平衡充电器电路,只要电路与脂电池保持连接,就可以使脂电池保持最佳的充电水平。
Gday Swagatam,
只是对这个和您的文章((Lipo)电池充电器电路)的一个疑问。
看起来你一次只有一个电池在充电,有没有可能让所有的电池同时充电?
否则,跟随您的其他文章,这将工作;
给每个电池供电4.2v,并有一个12.6v的截止触发器,与整个包进行检查,假设3s?
嗨,丹尼尔,
充电所有的电池在一起可能是不可行的,因为一个电池的正极是下一个电池的负极,所以充电他们在一起可能会导致短路,所以根据我,这是不可能的,也不推荐。
用单一电源对整个单元充电是人们通常执行的普通方法,但这有严重的缺点,这就是为什么上面的电路被设计来确保单个电池充电,并确保电池的最大效率和长寿命
你好,
根据我的了解,每个充电器使用独立的充电器和电分离的电源,可以对串联的电池进行安全的充电。例如6系列电池-> 6充电器-> 6电源模块。使用此7针电缆,其中:
1.销= 1。电池/充电器“-”
2.销= 1。电池/充电器“+”,同时2。电池/充电器“-”
3.销= 2。电池/充电器“+”,同时3。电池/充电器“-”
4.销= 3。电池/充电器“+”,同时4。电池/充电器“-”
5.销= 4。电池/充电器“+”,同时5。电池/充电器“-”
6.销= 5。电池/充电器“+”,同时6。电池/充电器“-”
7.销= 6。电池/充电器“+”
如果我错了,请纠正我
是的,这看起来是可行的。每个电源应该有自己的电流控制和自动切断,并精确地调整,以产生完全相同的电压。
你好,谢谢你的帖子。
我不明白如何为运算放大器非逆输入选择电池。难道我们不需要设置一个电路来在电池之间切换吗?
你好,谢谢,电池之间的切换是由继电器....完成的请详细阅读这篇文章。
非反相引脚处的源电压应该来自所选的充电器电源。
他的先生,
谢谢verymuch
不客气!
嗨
很棒的电路!问题:
-对于任何信道,当它的反引脚打开hi时,它的BC557打开,BC547打开它的BC547打开它的继电器。正确吗?
- BC557是否可以直接驱动继电器,将BC547从电路中移除?
谢谢!
你好,谢谢,
实际情况恰恰相反,在4017输出引脚处于高电平时,相关的BC547被触发ON,触发相关的BC557,因此BC557不能直接与4017输出一起使用。
有必要使用可控硅或可控硅吗?或者有足够电流容量的晶体管能工作吗?
谢谢!
任何低功率晶体管都可以工作,类似于BC547/557
你好Swagatam,我正在尝试得到一个电池平衡器12v电池是串联在24v电路。使用逆变器充电时,应使两节电池在相同电压下保持平衡。我不明白如何使用这个电路来完成这个…我使用的电阻值是多少?我还能使用mosftets和晶体管吗?
谢谢
你好,kentro,上面的电路是用于串联平衡充电电池的,我不知道你们用了多少电池。你说的是“12V电池串联24V电路”,对不起,我不明白这个说法,请澄清。
你是说12V电池和24V电池串联吗?
哦!对不起,我的意思是两个12v电池是串联的。
谢谢你的及时回复
好的,对于两个电池,你也可以使用上面的电路稍加修改。使用引脚3和引脚2的输出,并消除剩余的输出。
断开引脚15与地面的连接,并将其与IC的引脚4连接,以确保自动转换
将两个继电器级与带有上述引脚的BC547 bts集成,最后将触点配置到各自的电池端子上。
我有一个6s Tattu 16000mah(6个电池串联)Li-Po电池,2个主+ve和-ve端子和平衡器连接器。上面的电路能给我的电池充电吗?电池的平衡连接器应该连接到上面电路的哪一部分?
是的,电路会给你的电池充电,但这个电路是为那些有先进的电子和opamps知识的人,因为调整预设和设置电路是至关重要的....
你能告诉我一些“调整预设”和“设置电路”的例子吗?我是新手,谢谢。
这篇文章中已经详细解释了。
一个4.2V的样品可以在显示的预设的上引线馈电,预设滑块调整,使opamp的引脚#6刚好高。
你能进一步解释这两个句子吗?从我目前的理解,在最初的4.2V(来自电源)将馈电到opamp的引脚3,而“滑块”将调整4.2V进一步更高/更低的电压,以使opamp的引脚6输出高信号。滑动条是什么?电位计吗?
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Li-po充电电压源(给opamp的pin3)是什么意思?是固定电压4.2V的实验台电源吗?该充电源可以是非恒定输出电源,如太阳能发电机,其输出依赖于电流光强。
Li-po充电电压源是否与馈入电池1号的Li-po充电电压源相同?
关于上面提到的规格,你的理解基本上是正确的。
4.2V应该来自一个恒压和恒流源,根据电池规格。
滑块是指与opamp连接的预设动轴,由螺丝刀移动
运放和继电器的4.2V电源是相同的....应该从相同的供应来源获取。
美好的一天先生. .
如果我的lipo包是4S,我可以只用4017的引脚1-4来修改这个电路吗?
4继电器电路呢?
谢谢
保罗
是的,当然你可以修改任何Li-po电池组的设计适当的电池在2 - 10....
当脂电池更接近4.2伏的水平,我们不应该减少恒定电流,因为它更接近这个水平。有没有办法把它包含在这个电路中。还是说这并不重要。
恒流并不意味着电流会被强制保持在那个水平,不。恒流意味着,指定的最大电流水平将永远不允许增加的电源,或将被限制在指定的水平。
如果电压保持在正确的水平,负载决定了从电源消耗多少电流。
这里,由于输入固定在4.2V,与Lipo额定值兼容,当电流达到4.2V标记时,Lipo自动关闭。
如果输入电压增加到4.2V以上,恒流可能会变得危险。
因此,不需要降低电流,电池将自动处理它,但一旦达到4.2V水平,必须立即切断电源
非常感谢,我现在明白了。所以一旦电压达到引脚3的电位器设置的值,那么电压都等于4.2,所以没有更多的电流可以流动。都很有道理。因为它总是需要一个电压差来让电荷流动。
所以一开始充电时,电流以固定的速率低于特定的水平,换句话说,不是3安培或者什么太高。因此电流受限于opamp?
很高兴你觉得我的回复有用....是的,这正是我想解释的。
无论是开始还是结束,充电电流消耗速率都是由电池内部的化学反应决定的,恒流特性只是确保在任何情况下电流都不允许超过安全极限,让我们说,如果电流被选择限制在3安培,那么这个值将永远不会被CC源超过,但在这个3安培的值,它是电池决定它需要在整个充电期间消耗多少电流。
先生,你能张贴Lifepo4电池放电电路吗?
3.2伏5000 mah。
特的,
Lifepo4也是一种锂离子电池,所以你可以使用以下文章中解释的任何一种设计:
//www.addme-blog.com/simplest-safest-li-ion-battery-charger/
只需确保充电电压保持在固定的4.1 V值,电流小于其Ah值的50%。
先生,首先我不明白OPAMP的非反相输入的预设值。我如何通过使用这个POT(滑块)选择电压。我的理解是,我们应该使非反相部分的电压略高于3V,因为我们在反相引脚有一个预设值3。当电池插入电路后,我们有一个压降在锅上,所以opamp的输出将会很低,直到电池达到4.2,这使得我们的非反相输入达到它之前的值,使opamp的输出高。我的理解对不对?非常感谢你的回复。
Guney,你的理解是正确的,预设值可以是10k预设值
你好Swag,这次更新做得很好。请问我如何将4节12v电池串联成48v的电路?
感谢Adeyemi,对于4个输出,你只需要将IC 4017的引脚15从地面断开,并将其与引脚1连接,然后使用引脚3、2、4和7的继电器驱动器
谢谢Swag,请提供24v系统所需的平衡器
阿德雅米,如果里面有一系列的细胞那就有必要了。
谢谢先生
你好Swag,请您能帮我设计一个平衡器,与下面链接的机制,以平衡所有细胞作为一个整体,在同一时间。
一种将多余的电荷转移以均衡所有电池的设计。
谢谢先生。
对不起,Adeyemi,目前我还没有想法设计一个电路来同时平衡所有的细胞…
好的,先生,有什么建议或粗略的方法来平衡铅酸电池串联。由于赃物
必须按照上面文章中解释的方法来做,这种方法非常准确和安全……任何其他方法都可能难以实施或有风险。
通过以上电路,我想澄清一些事情。
1.对于48v电池系统,对于直流电源,一个将为IC提供12v电源,第二个直流电源将为4x12v电池串联充电。
2.出院时是否有平衡效果。
谢谢先生,赃物
阿德耶米,放电不是通过单个电池完成的,而是直接从组合的系列电池的一端到另一端。所以在放电时无法实现平衡。
3.请为48v电池系统,是否可以有主48v充电器系统和12v充电系统进行平衡。
我还没有完全理解这一机制
谢谢先生,请问我如何使用这个平衡器为太阳系。附近没有电网供电
你需要两个控制器,一个用于电池,一个用于IC电路。
你好,
我并不真正理解电压调整预设pot.I应该读整篇关于3次,但是,它仍然没有意义,不知道什么我应该调整我的电池电压的名义3.7和最大充电电压为4.2。你能给我解释一下怎么算出来吗?
你好,这个电路是为那些有良好的电子知识的人,如果你不能理解,那么你不应该尝试它。
充电器必须在4.2V电压下切断电源,所以4.2V是最大阈值。
你好,
谢谢您的建议。我想我刚刚算出来了,运放比较4.2和电池电压,并告诉4017停止充电,当比较显示电池电压为4.2 ?
我的理解是正确的,还是完全错误的?关于现在,我如何测量输出高,它像用示波器测量二进制吗?祝你过得愉快:)。
opamp检测到4.2 V时,它发送一个脉冲的IC 4017,使其输出移动到下一个脂肪细胞和连接它的状态和运算放大器的输入,这样opamp现在开始扫描这种新的电池的充电状态,直到它得到完全充电在4.2 V循环仍在继续。
要测量连接的电池的瞬时电压,可以将电压表或示波器连接到脂的输入电源上
你好,
我打算改造你的电路给我的电池充电。我只是想知道,当电池组中的所有电池都充电到4.2V时会发生什么?是什么阻止了继电器继续开关循环,以快速的速度测试电池状态,这将导致振动和继电器寿命的缩短?需要一些延迟来防止这种情况发生,或者辅助电路测试整个电池组电压,直到电压下降。这样的电路应该避免在充电时严重地耗尽电池。你是怎么想的?谢谢你!
嗨,它不能快速扫描,因为运放输出将不会时钟pin14的4017,直到相关电池充满电。opamp的输出只有在电池充电达到4.2V时才会变高,这需要很长时间。
当所有的电池都充满电时会发生什么?这条赛道不会继续快速循环吗?
是的,它应该继续循环,并扫描水平。
请Swag,我想问一下电池管理系统(均衡器)是否可以用48v太阳能系统和24v太阳能系统均衡48v电池系统
为48v电池系统充电。
请看看均衡是什么意思,它将快速回答你的问题:
https://batteryuniversity.com/learn/article/equalizing_charge
谢谢先生的链接,请问我是否可以使用由不同尺寸的电池和BMS组成的48v电池系统,BMS平衡是否能有效地提高电池寿命。
Adeyemi,如果BMS是根据电池正确的评级,那么它将有助于确保更长的电池寿命。
嗨赃物,
我喜欢在系列的LiFePO4电池之间自动平衡。
串联的LiFePO4电池会失去平衡。
不是很快,而且差别很大,细胞之间不能自动平衡。
在这种情况下,系列可以是4到16细胞或500..级数的个数无关紧要。
(公称3.2v,最大3.65v)
这是用来储存太阳能的,离网的。
24/7使用,始终充电或放电(白天/晚上)
我的总容量是1016 ah@51.2v(S16)
这不是问题所需要的信息,但可以让你了解用法。
想法很简单,2个电池A和B有电压差。
例如:
单元格A = 3.36v
电池B= 3.34v (0.02v失去平衡)
“飞行电池”(电容器)从A电池充电,在B电池放电。
(电容器的作用就像一个小电池,与电池A和B平行,然后再回到电池A)
在一个16细胞的情况下,在系列1将需要15倍这个设置。
放置在每个2个细胞之间。
如果它有符号∆,那么它看起来像:
A∆b∆c∆d
或单元1∆2∆3∆4为4个单元串联。
它不需要工作得很快。(在太阳能装置中,人们认为需要几天或几周才能达到平衡,而不需要几个小时)
它确实需要使用电池作为自己的电源(小)PCB。
电池A连接到电容器,然后断开与电容器,电容器连接到电池B。
在一个循环中,用5秒(?)连接到每个单元。
(我不知道电容充电需要多长时间)
我不知道是否需要两个cell之间的断开时间(1秒?)为了防止干扰/坏的振动对电池或稳定的直流输出。
我知道大的电容器更贵,可能需要更多的时间充放电。
根据电池的容量和可能的不平衡,需要决定电容器的大小。
如果能得到100Ah LiFePO4电池的示例值就太好了
在预先设定的时间上触发或自动转换开关。
很明显具有较低的自身功耗,且成本较低
谢谢你! !
你好,弗斯特,我在理解平衡动作的电容器使用上有困难。你是否尝试实施“电容转储充电”过程,即分别的电容器将由太阳能电池板充电,然后电容器将被释放在电池上充电?
请提供更多关于电容器的用途,以及实现电池平衡的电路操作的细节。
除了超级电容外,是否有其他组件可以用来将电荷从一个电池转移到另一个电池,普通的电解帽也可以。谢谢先生。
不,普通的电容器可能不工作,或者你可能需要大量的电容器
谢谢先生,赃物。除了超级电容,还有其他方法来转移电荷吗?
Hi Seun,除了电池和超级电容器,没有其他方法来传输电力
我已经跟踪你亲爱的svagatam网站很长时间了。根据我的需要,我有很棒的电路想法,谢谢你把这个带到世界上。
非常感谢,非常感谢您的反馈!
有趣。从电路判断,电池系列可以平衡充电,同时活泼地连接到其他来源(当然非常小心地分离)。这个假设正确吗?
有人为此做过任何商业产品吗?
是的,你是正确的,通常负载连接在串联电池的两端…
你好,
感谢这个Lipo电池平衡充电器的精彩项目,一个问题是,它似乎是一个接一个地充电电池?这是相同的其他充电器还是只是一个特殊情况。
有可能同时给几个电池充电吗?
你做了吗?这是怎么回事?
最好的
亚当
嗨,我不知道其他充电器,但这是如何单个细胞应该被扫描和充电在一个平衡充电器电路,根据我的知识。
我已经订阅了。我看着这个电路,突然想到这正是医生给我下的命令,然而,看看原理图,一个齐纳二极管被标记为3v。我应该假设两者都是3v吗?如果是这样,那么这将完美地工作。提前谢谢。
我很高兴你觉得这个帖子有用。是的,两个齐纳器可以是3v,但是我建议引脚#6齐纳器被替换为一个红色LED,并在IC 4017的引脚14和接地之间连接一个4k7电阻。
你好Swagatam,
你可能在kicad项目中有这个原理图吗?或者另一个PCB设计软件?
来自电子系学生的问候。
你好,Pointy,对不起,我没有PCB设计,但任何专业的PCB制造商会很快为你做。
您好先生,请帮我解决关于铅酸蓄电池8-10号串的电池均衡器的争议。一些人说这是必要的,而另一些人说不是必要的,只要他们的年龄和类型相同。谢谢
你好Seun,是的,如果电池是串联的,这是必要的,但是,如果你保持总充满电限制略低于建议的满电水平,那么你可以避免平衡器。
谢谢你的启发。当使用脉冲脱硫器以避免使用均衡器时,建议的全充电水平是多少?
不客气!对于一个12V的铅酸电池,每节电池可以使用14.1V,作为满电水平。
你好,Swagatam先生,我是Carlos I,来自阿根廷的布宜诺斯艾利斯。你可以用lm358做一个18650电池平衡器电路来串联给4个18650充电吗
嗨,Carlos,目前我没有3.3V平衡器电路,如果可能的话,我会尝试设计它并为你发布!
Hi Swagatam,请问是否可以使用mosfet或晶体管来代替继电器。换句话说,mosfet或晶体管将负责电池终端的开关。
嗨,山姆,目前我没有这个设计与我,但肯定会设法找出它,并将张贴它很快,如果我碰巧得到它。