अपनी परियोजना के साथ बैटरी और बैटरी चार्जर को एकीकृत करना - मैं चार्ज करने के लिए इस उपकरण से बैटरी कभी नहीं निकालना चाहता, मैं यह कैसे करूं?


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(मैं इलेक्ट्रॉनिक्स डिजाइन और निर्माण करता था - HiFi, स्वचालन, डिजिटल सिस्टम तक और CPU-आधारित नियंत्रकों सहित) - इसलिए मुझे मूल बातें की अच्छी समझ है। मैंने लगभग 15 साल पहले इस क्षेत्र में शामिल होना बंद कर दिया था, इसलिए मेरा ज्ञान घटकों के संदर्भ में वर्तमान में जो उपलब्ध है वह काफी धूमिल है।)

डिवाइस एक वैज्ञानिक उपकरण के लिए एक नियंत्रक है। हर बार एक बार चार्ज करने के लिए बैटरी निकालना बोझिल हो जाएगा। इसके अलावा, मैं बैटरी और एसी (अच्छी तरह से एसी प्रति नहीं, बल्कि उच्च वोल्टेज पर बाहरी डीसी) के बीच सहज संक्रमण चाहता हूं।

बैटरी को 12 V या थोड़ा अधिक होना चाहिए। इसे स्टोर करने के लिए कितनी ऊर्जा चाहिए, इसके लिए एक छोटी लैपटॉप बैटरी की तरह पर्याप्त होना चाहिए।

तो, मूल रूप से, मुझे डिवाइस के साथ बैटरी चार्जिंग सर्किट को एकीकृत करने की आवश्यकता है। बैटरी हटाने योग्य (आसानी से) नहीं होगी। डिवाइस चार्जिंग के लिए बाहरी डीसी आपूर्ति के लिए एक पोर्ट प्रदान करेगा। आंतरिक बैटरी और बाहरी डीसी के बीच स्विच करना सहज होना चाहिए। इसे बैटरी चार्जिंग से संबंधित सभी कामों को स्वचालित रूप से संभालना चाहिए (करंट को रेगुलेट करना, पूरी तरह चार्ज होने पर चार्ज करना बंद करना, डिवाइस को पूरी तरह से डिस्चार्ज होने पर रोकना और कोई बाहरी डीसी आदि)। वर्तमान प्रभार स्तर का संकेत अच्छा होगा।

कोई सुझाव?

मुझे पूरा यकीन है कि मैं इस उद्देश्य के लिए एक वास्तविक लैपटॉप बैटरी का उपयोग कर सकता हूं, मुझे नहीं पता कि इसे कैसे कनेक्ट करना है।

क्या मैं श्रृंखला में 4 x LiPo या 4 x 18650 तत्वों का उपयोग कर सकता हूं? मुझे किसी प्रकार के बैटरी चार्जर / कंट्रोलर का उपयोग करना होगा, मुझे पूरा यकीन है कि इस तरह की चीज़ पहले से मौजूद है, मुझे नहीं पता कि इसकी तलाश कहाँ से शुरू करनी है। मुझे पता है कि ये तत्व सूक्ष्म हैं।

किसी भी मदद को सराहा जाएगा, धन्यवाद।


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बिजली प्रबंधन आईसी की तलाश शुरू, संक्षिप्त PMIC: यहाँ Digikey पर । प्रश्न में आपके द्वारा अनुपलब्ध कुछ पैरामीटर हैं (जैसे चार्ज समय, अधिकतम धाराएं , दक्षता और आकार) जो हमें समाधान की अनुशंसा करने से पहले जानना होगा। अधिकांश नियंत्रक चार्ज और बैटरी पावर के बीच एक सहज संक्रमण की गारंटी देते हैं।
केविन वर्मर

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4 कोशिकाओं के साथ आपको सेल बैलेंसिंग पर भी विचार करना होगा। यह जटिल हो सकता है।
ओलिन लेथ्रोप

वाह, वह डिग्गी लिंक बहुत बढ़िया है। मैं इसके माध्यम से खुदाई शुरू करूँगा। अधिकतम धाराएँ: 1 A को ओवरहेड (Arduino + SD कार्ड शील्ड, 20x4 LCD, कुछ तापमान सेंसर, 120mm PC फैन w। Arduino द्वारा नियंत्रित गति) की भरपूर मात्रा देनी चाहिए। चार्ज समय: 12 घंटे ठीक है। आकार: छोटा बेहतर है लेकिन यह महत्वपूर्ण नहीं है। दक्षता: जब तक यह बहुत ज्यादा बैटरी बर्बाद नहीं करता है मुझे परवाह नहीं है।
फ्लोरिन आंद्रेई

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eevblog.com/projects/usupply एक उदाहरण है। वह दो बैटरी और एक बूस्टर कनवर्टर का उपयोग करता है।
जोफॉर्कर

जवाबों:


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अगर ली-आयन विशेषताएँ आपको सूट करती हैं तो लैपटॉप की बैटरी एक अच्छा विकल्प है। इनकी श्रृंखला में 2 या 3 या 4 कोशिकाएं हो सकती हैं। कुछ सभी सेल कनेक्शन बिंदुओं तक पहुंच प्रदान करते हैं, कुछ नहीं। सेल संतुलन बनाए रखने के लिए जिनके पास आंतरिक नियंत्रक नहीं हो सकता है।

यदि यह एक बंद या कम वॉल्यूम अनुप्रयोग है, तो आप संबंधित लैपटॉप का उपयोग करके जो भी देखना चाहते हैं, कर सकते हैं। यदि यह बड़ी मात्रा में उपयोग के लिए है, तो डिजिके और अन्य उपयुक्त आईसी की एक श्रृंखला बेचते हैं। एक विकल्प कम कोशिकाओं और एक बढ़ावा कनवर्टर का उपयोग करना है। टैबलेट / फोन / पीडीए / ... के लिए कई लीपो सिंगल सेल बैटरी उपलब्ध हैं। कैमरों के लिए कई 2 सेल बैटरी उपलब्ध हैं। जब तक आप आफ्टरमार्केट बैटरी नहीं खरीदते हैं, ये आमतौर पर प्रति क्षमता से अधिक प्रिय होती हैं। एक कैमरा बैटरी का एक फायदा यह है कि आमतौर पर कम लागत वाले aftermarket चार्जर उपलब्ध होते हैं जो एक विशेष कैमरा बैटरी प्रकार को लक्षित करते हैं और जो बैटरी चार्ज करने का एक अच्छा [tm] काम करते हैं। ऐसे चार्जर्स की कीमत अक्सर इतनी कम होती है कि किसी उत्पाद में व्यावसायिक चार्जर का निर्माण $ आकर्षक हो सकता है।

यदि आप 12 वी न्यूनतम चाहते हैं, तो आपको 4 ली-आयन कोशिकाओं की आवश्यकता होगी - लगभग 12 वी न्यूनतम (आप चुनते हैं) और सिर्फ 17 वी के तहत पूरी तरह से चार्ज किया जाता है।

एक संभावित विकल्प सीसा एसिड कोशिकाओं को सील कर दिया जाता है। प्रति क्षमता सस्ता लेकिन कम द्रव्यमान और मात्रा ऊर्जा घनत्व और गहरे निर्वहन उपयोग में कम चक्र जीवन।

LiFePO4 (लिथियम फेरो फॉस्फेट) LiIon और कम ऊर्जा घनत्व की तुलना में प्रति सेल कम वोल्टेज है, लेकिन संभावित रूप से अधिक चक्र जीवन है। लंबी अवधि के LiFePO4 सर्वोत्तम लागत पे चक्र प्रदान करता है लेकिन प्रारंभिक मूल्य अधिक है।

NiMH - अनुशंसित नहीं।


जोड़ा गया:

फ्लोरिन ने टिप्पणी की:

चूंकि इस स्तर पर मुझे बैटरी में बहुत अधिक ऊर्जा संग्रहीत करने की आवश्यकता नहीं है, एकल लिथियम सेल + बूस्टर सर्किट विचार वास्तव में आकर्षक लगता है, खासकर जब से मैं आसानी से एक हाउसकीपिंग मॉड्यूल पा सकता हूं जो चार्जिंग करता है, जबकि डीसी को अपने डिवाइस को भी खिलाता है। । बेशक, अब मुझे एक उपयुक्त बूस्टर ढूंढना है; आदर्श रूप से कुछ आईसी के आधार पर कुछ घटकों के आधार पर। एम्परेज की आवश्यकताएं बहुत कम हैं। मुझे दो बनाने की जरूरत है, एक 5V के लिए और दूसरा 12V के लिए।

यह IC एक सिंगल LiIon या LiFePO4 सेल से 5V पर 80 mA AT 18V (100 mA + AT 12v) या 280 mA तक प्रदान करेगा। ~ $ 2/1 के लिए Digikey के स्टॉक में।

ट्रू / नैटसेमी LM4510 ट्रू शटडाउन अलगाव के साथ सिंक्रोनस स्टेप-अप डीसी / डीसी कनवर्टर

दक्षता एक उचित लोड सीमा के पार "ओके" है।

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और सर्किट जटिलता का एक सहने योग्य स्तर प्रदान करता है।

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एक मूल्यांकनकर्ता उपलब्ध है - जिसका पीसीबी उचित लेआउट के लिए अच्छे संकेत देता है:

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एक एकल ली-आयन या LiFePO4 सेल इसे अच्छी तरह से शक्ति देगा। उत्तरार्द्ध में ऊर्जा घनत्व कम होता है लेकिन आम तौर पर लंबे चक्र और बेहतर टेबल मैनर्स का लाभ होता है। एक ली-आयन 18650 सेल (जैसा कि ज्यादातर लैपटॉप बैटरी पैक में इस्तेमाल किया जाता है) लगभग 7 - 9 देगा, जब नया या कहें 6 बूस्ट कन्वर्शन के बाद। एक LiFePO4 18650 सेल एक std Li-ion सेल की ऊर्जा सामग्री का लगभग 50% देगा। 3.5 से 4 वाट घंटे कहें।


चूंकि इस स्तर पर मुझे बैटरी में बहुत अधिक ऊर्जा संग्रहीत करने की आवश्यकता नहीं है, एकल लिथियम सेल + बूस्टर सर्किट विचार वास्तव में आकर्षक लगता है, खासकर जब से मैं आसानी से एक हाउसकीपिंग मॉड्यूल पा सकता हूं जो चार्जिंग करता है, जबकि डीसी को अपने डिवाइस को भी खिलाता है। । बेशक, अब मुझे एक उपयुक्त बूस्टर ढूंढना है; आदर्श रूप से कुछ आईसी के आधार पर कुछ घटकों के आधार पर। एम्परेज की आवश्यकताएं बहुत कम हैं। मुझे दो बनाने की जरूरत है, एक 5V के लिए और दूसरा 12V के लिए।
फ्लोरिन आंद्रेई

रसेल, यह कमाल है, धन्यवाद। मैं कोशिश करूँगा और एक IC पाऊंगा जो कि आउटपुट एम्परेज के मामले में अगला कदम है, बस सुरक्षित पक्ष पर होना चाहिए। मुझे बहुत अच्छा लगेगा यदि समर्थित आउटपुट 1A के करीब है - हालांकि, वास्तविक रूप से, ऐसा कभी नहीं होना चाहिए। एक पीसी प्रशंसक 12 वी शाखा पर बैठा होगा, और यह 100 एमए से थोड़ा अधिक खींच सकता है।
फ्लोरिन आंद्रेई

मैंने उन मूल्यांकन बोर्डों पर अपना सबक सीखा है। आपके पास कभी ऐसा लेआउट नहीं होगा। यह कहावत की तरह है, आप केवल फिल्मों में देखेंगे। हाँ, आप केवल उस तरह के सुंदर लेआउट देखेंगे, जैसे कि eval बोर्डों में। कुछ लोग आपको रोकेंगे, किसी तरह, कम से कम मेरे लिए :)
अब्दुल्लाह कहरामन
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