Mengintegrasikan baterai dan pengisi daya baterai dengan proyek saya - Saya tidak pernah ingin melepas baterai dari perangkat ini untuk pengisian daya, bagaimana saya melakukannya?

(Saya dulu merancang dan membangun elektronik - HiFi, otomasi, sistem digital hingga dan termasuk pengendali berbasis CPU - jadi saya memiliki pemahaman dasar yang baik. Saya baru saja berhenti terlibat di lapangan sekitar 15 tahun yang lalu, jadi pengetahuan saya dari apa yang saat ini tersedia dalam hal komponen cukup berkabut.)

Perangkat ini adalah pengontrol untuk instrumen ilmiah. Mengeluarkan baterai untuk mengisi daya sesekali akan merepotkan. Plus, saya ingin transisi mulus antara baterai dan AC (well, bukan AC per se, tetapi DC eksternal pada tegangan yang lebih tinggi).

Baterai harus 12 V atau sedikit lebih tinggi. Dalam hal berapa banyak energi yang dibutuhkan untuk menyimpan, sesuatu seperti baterai laptop kecil sudah cukup.

Jadi, pada dasarnya, saya perlu mengintegrasikan sirkuit pengisian baterai dengan perangkat. Baterai tidak akan (mudah) dilepas. Perangkat akan menyediakan port untuk suplai DC eksternal untuk pengisian daya. Perpindahan antara baterai internal dan DC eksternal harus mulus. Itu harus menangani secara otomatis semua tugas yang berhubungan dengan pengisian baterai (mengatur arus, berhenti mengisi daya saat terisi penuh, menghentikan perangkat ketika habis sepenuhnya dan tidak ada DC eksternal, dll). Menunjukkan level pengisian saat ini akan menyenangkan.

Ada saran?

Saya cukup yakin saya bisa menggunakan baterai laptop yang sebenarnya untuk tujuan ini, saya hanya tidak tahu bagaimana menghubungkannya.

Bisakah saya menggunakan elemen 4 x LiPo atau 4 x 18650 secara seri? Saya harus menggunakan semacam pengisi baterai / pengontrol, saya cukup yakin hal seperti itu sudah ada, saya tidak tahu harus mulai dari mana. Saya tahu elemen-elemen ini rewel.

Bantuan apa pun akan dihargai, terima kasih.

Baterai laptop bertanggung jawab untuk menjadi pilihan yang baik jika karakteristik Li-ion cocok untuk Anda. Ini mungkin memiliki 2 atau 3 atau 4 sel secara seri. Beberapa menyediakan akses ke semua titik koneksi sel, beberapa tidak. Mereka yang tidak mungkin memiliki pengontrol internal untuk menjaga keseimbangan sel.

Jika ini adalah aplikasi volume rendah atau satu Anda mungkin ingin melihat menggunakan apa pun yang menggunakan laptop terkait. Jika ini untuk penggunaan volume besar maka Digikey dan lainnya menjual berbagai IC yang sesuai. Alternatifnya adalah menggunakan lebih sedikit sel dan konverter penambah. Ada banyak baterai sel tunggal LiPo yang tersedia untuk tablet / ponsel / pdas / .... Ada banyak baterai 2 sel yang tersedia untuk kamera. Ini biasanya lebih mahal per kapasitas kecuali Anda membeli baterai aftermarket. Keuntungan dari baterai kamera adalah bahwa biasanya ada charger aftermarket berbiaya rendah yang menargetkan jenis baterai kamera tertentu dan yang melakukan pekerjaan pengisian baterai dengan cukup baik. Harga pengisi daya seperti itu seringkali cukup rendah sehingga membangun pengisi daya komersial menjadi suatu produk mungkin menarik.

Jika Anda ingin minimum 12V maka Anda akan membutuhkan 4 sel Li-ion - sekitar 12V minimum (Anda pilih) dan di bawah 17V terisi penuh.

Alternatif yang mungkin adalah sel asam timbal tertutup. Lebih murah per kapasitas tetapi kepadatan energi massa dan volume yang lebih rendah dan siklus hidup yang lebih rendah dalam penggunaan pelepasan dalam.

LiFePO4 (Lithium Ferro phosphate) memiliki tegangan per sel yang lebih rendah daripada LiIon dan kepadatan energi yang lebih rendah tetapi berpotensi memiliki siklus hidup yang jauh lebih besar. LiFePO4 jangka panjang menawarkan siklus biaya terbaik tetapi harga awalnya tinggi.

NiMH - tidak dianjurkan.

Ditambahkan:

Florin berkomentar:

Karena pada tahap ini saya tidak memerlukan banyak energi yang tersimpan dalam baterai, ide rangkaian sel + booster Lithium terdengar sangat menarik, terutama karena saya dapat dengan mudah menemukan modul rumah tangga yang melakukan pengisian daya sambil juga memasukkan DC ke perangkat saya. . Tentu saja, sekarang saya harus menemukan booster yang cocok; idealnya sesuatu berdasarkan pada IC dengan beberapa komponen di sekitarnya. Persyaratan amputasi cukup sedikit. Saya perlu membangun dua, satu untuk 5V dan satu lagi untuk 12V.

IC ini akan menyediakan hingga 80 mA AT 18V (100 mA + AT 12v) atau 280 mA pada 5V keluar dari sel LiIon atau LiFePO4 tunggal. Tersedia di Digikey dengan ~ $ 2/1.

TI / NatSemi LM4510 Sinkronisasi Step-Up DC / DC Converter dengan True Shutdown Isolasi

Efisiensi "OK" pada rentang beban yang masuk akal.

Dan sirkuit menawarkan tingkat kompleksitas yang dapat ditanggung.

Tersedia evaluasikit - yang PCBnya memberikan petunjuk yang baik untuk tata letak yang tepat:

Satu sel Li-ion atau LiFePO4 akan mendukung ini dengan baik. Yang terakhir ini memiliki kepadatan energi yang lebih rendah tetapi memiliki keuntungan dari siklus yang lebih panjang dan perilaku meja yang lebih baik secara umum. Sel Li-ion 18650 (seperti yang digunakan pada kebanyakan paket baterai laptop) akan menghasilkan sekitar 7 - 9 Wh saat baru atau mengatakan 6 Wh setelah meningkatkan konversi. Sel LiFePO4 18650 akan memberikan sekitar 50% dari kandungan energi sel Li-ion std. Katakanlah 3,5 hingga 4 Watt jam.