बैटरी संतुलन सर्किट


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मैं निम्नलिखित समस्या का सामना कर रहा हूं। मुझे क्षमता बढ़ाने के लिए अपने डिवाइस (आरसी हवाई जहाज) को 2 अलग बैटरी पैक 12 वी के साथ पावर देने की आवश्यकता है। उन्हें श्रृंखला में जोड़ने से काम नहीं चलेगा, क्योंकि इसके लिए पावर स्टेज तैयार नहीं है। जब मैं समानांतर में 2 बैटरी पैक जोड़ता हूं, और उनके वोल्टेज में अंतर होता है, तो वे एक-दूसरे को चार्ज करेंगे, इस प्रकार एक बड़ा प्रवाह उन्हें विस्फोट कर देगा। मुझे लगता है कि इसके लिए एक सरल तय है, यह नीचे दिए गए योजनाबद्ध में दिखाई देता है:

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध

उन 2 डायोड के साथ मैं वोल्टेज ड्रॉप के रूप में कुछ शक्ति को ढीला करता हूं, लेकिन बैटरी के बीच कोई वर्तमान प्रवाह नहीं है। क्या होगा अगर मैं उनके बीच "वोल्टेज" संतुलन सर्किट जोड़ना चाहता हूं? चलो कहते हैं कि अगर एक बैटरी वोल्टेज केवल 9 वी है, क्योंकि इसकी थोड़ी सी छुट्टी होती है, तो 12 वी को इसे मेरे द्वारा सेट किया जाना चाहिए, अर्थात 2 ए अधिकतम। कोई इसके लिए एक सर्किट डिजाइन कर सकता है, लेकिन मुझे इस एप्लिकेशन के लिए कुछ समय और इसके लायक नहीं होगा, मुझे विश्वास है। इसके बजाय, मुझे आश्चर्य है कि या तो ऐसे आईसी आसानी से उपलब्ध हैं? कुछ प्रकार के द्विदिश चार्जर? मेरे स्व को कुछ भी नहीं मिला, लेकिन शायद मुझे नहीं पता कि उनका नाम कैसे रखा जाए? मैं इस समस्या के बारे में सभी मदद की सराहना करता हूं।


मैंने आरसी हवाई जहाज उड़ाए हैं, और आपका सेटअप कभी नहीं देखा। इसके अलावा, 12 वी एक LiPo बैटरी के लिए एक विषम नाममात्र वोल्टेज है ... हम किन धाराओं के बारे में बात कर रहे हैं?
व्लादिमीर क्रैवोरो

12 वी सिर्फ एक उदाहरण है, यह एक 3S 3.6V पैक है। हम बात कर रहे हैं 25A चोटी की धाराओं की।
Łukasz Przeniosło

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इलेक्ट्रिक फ्लाइट और 25 ए ​​धाराओं के संदर्भ में "थोड़ी शक्ति खोना" बहुत विनाशकारी है। बेहतर होगा कि आप पैक्स का वजन करें और एक ही वजन वाला लगभग एक बड़ा समान खरीदें।
ब्रायन ड्रमंड

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इस समस्या का सबसे अच्छा समाधान दो समान पैक हैं, उन्हें एक ही वोल्टेज से चार्ज करें, उन्हें समानांतर में कनेक्ट करें, कभी भी अलग से चार्ज न करें।
व्लादिमीर क्रैवोरो

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@ ब्रेमेन केवल अगर बैटरी को वास्तव में असंतुलित किया जाता है, तो डायोड योजना न्यूनतम हो जाएगी।
डेविड श्वार्ट्ज

जवाबों:


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आप MOSFETs का उपयोग करके आदर्श डायोड बनाने से बहुत बेहतर हैं

यहां छवि विवरण दर्ज करें

  • एक पावर Schottky डायोड की जगह
  • आंतरिक 20mΩ एन-चैनल MOSFET
  • 0.5μs टर्न-ऑफ टाइम पीक फाल्ट करंट को सीमित करता है
  • ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंज: 9V से 26.5V तक
  • दोलन के बिना चिकना स्विचओवर
  • कोई रिवर्स डीसी करंट नहीं

लेकिन सबसे सरल समाधान एक बेहतर Schottky Diode Array है जो $ 6 एक हीटसिंक के साथ है यहां छवि विवरण दर्ज करें

ये आम कैथोड हैं। यहां छवि विवरण दर्ज करें


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+1 लेकिन वर्तमान रेटिंग बहुत अधिक होनी चाहिए। ओपी ने 25A तक के शिखर धाराओं का उल्लेख किया।
तांगे

MOSFET पुल दोलन के बिना चिकनी हस्तांतरण सुनिश्चित करने के लिए तुच्छ नहीं है, लेकिन सबसे कम वोल्टेज ड्रॉप देता है। एक तुलनित्र और टाइमर का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि आपूर्ति करते समय कौन से स्विच सक्रिय होने चाहिए और लोड बहुत गतिशील है। लेकिन देखभाल के साथ, स्टैंडबाय बैटरी पर शिल्प घर मिल सकता है। प्राथमिक कोशिकाओं को 9 वी प्रीफ से नीचे नहीं निकाला जाना चाहिए। 10 वी
टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75

@ टैंगर्स वास्तव में ओपी की टिप्पणियों से यह स्पष्ट नहीं है कि 25 ए ​​रन टाइम पीक करंट है या शॉर्ट बैटरी करंट।
ट्रेवर_जी

@ मल्टीकोप्टर्स के निर्माण के साथ डबलिंग में व्यक्तिगत अनुभव से अधिक, यह दसियों एम्प्स के निरंतर वर्तमान ड्रॉ के लिए असामान्य नहीं है। ये
ब्रशलेस मोटरें

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@tangrs फिर मुझे क्षेत्र में शून्य अनुभव है, लेकिन फिर भी ओपी अधिक संक्षिप्त हो सकता है। किसी भी तरह एलटीसी डिवाइस यहां दिखाया गया
3.5 वी

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एक बैटरी को दूसरी से चार्ज करने से दक्षता और रन टाइम में समग्र गिरावट आएगी। इस बात पर विचार करें कि चार्जिंग सर्किट में ऊर्जा नष्ट हो जाएगी और बैटरी को चार्ज करने वाले चार्जर और बैटरी को चार्ज किए जाने वाले दोनों नुकसानों में।

सबसे कुशल 'अच्छा' बैटरी से बिजली लेना है। जैसा कि इसका वोल्टेज कम वोल्टेज के साथ बैटरी के स्तर तक गिर जाता है, वे दोनों लोड का समर्थन करेंगे।

जब दोनों पर आरोप लगाया जाता है तो आपकी डायोड व्यवस्था काम करेगी और इसका सबसे सरल समाधान है। इस व्यवस्था से बैटरी की वोल्टेज उसी दर से घटेगी।


बस इस बात से अवगत रहें कि डायोड में कितनी शक्ति का प्रसार हो रहा है। आरसी अनुप्रयोगों में बैटरी से दसियों एम्पों का निकलना असामान्य नहीं है।
टेंगर्स

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आप कहते हैं कि श्रृंखला बाहर है ... लेकिन हो सकता है कि वह भी जल्दी से खारिज हो जाए।

आपने वास्तव में विस्तृत नहीं किया है कि बिजली के चरण की आवश्यकता क्या है, लेकिन मैं इस उत्तर में यह मान रहा हूं कि यह वोल्टेज जैसी कुछ बैटरी की अपेक्षा करता है। आपने यह भी सूचित किया है कि डबल-अप अवधि का विस्तार करने के लिए उपलब्ध वर्तमान में वृद्धि नहीं है।

जैसे कि आप बैटरी को श्रृंखला में रखने और अपने आवश्यक वोल्टेज में आउटपुट को विनियमित करने के लिए एक हिरन-बूस्टर इनवर्टर को जोड़ने पर विचार कर सकते हैं। ये काफी उच्च दक्षता वाले हो सकते हैं और आपको अपने आवश्यक वोल्टेज के साथ आपूर्ति करेंगे, तब भी जब बैटरी आवश्यक आउटपुट वोल्टेज से काफी नीचे गिर गई हो। नियामक से हुए नुकसान की भरपाई के लिए उत्तरार्द्ध से प्राप्त शक्ति पर्याप्त हो सकती है।


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यह वास्तव में (श्रृंखला कनेक्शन) काम कर सकता है, उड़ान नियंत्रक (इस स्थिति में पिक्सवैक + जेनेरिक ईएससी ड्राइवर) यह मानते हुए कि वोल्टेज अधिक है और बीएलडीसी के तदनुसार PWM नियंत्रक को कम करेगा। एक डीसी-डीसी कनवर्टर एक अच्छा विचार नहीं है क्योंकि धाराएं बहुत अधिक हो सकती हैं और उस मामले में डीसी-डीसी सर्किटरी का आकार कैपेसिटर और इंड्रोस आकार के कारण बड़ा होगा।
Łukasz Przeniosło

@Bremen हाँ स्पष्ट रूप से आकार और विशेष रूप से वजन इस आवेदन में महत्वपूर्ण है।
ट्रेवर_जी

श्रृंखला में बैटरी के साथ, कमजोर व्यक्ति रिवर्स वोल्टेज के अधीन हो सकता है और नुकसान का सामना कर सकता है। हालांकि, एक डीसी-डीसी कनवर्टर भारी होने की आवश्यकता नहीं है अगर यह उच्च आवृत्ति पर चलता है जहां ट्रांसफार्मर हल्का हो सकता है।
richard1941

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आपके मामले में, मान लें कि दो पैक समान हैं, तो मैं आपको एक पैक बनाने के लिए समानांतर रूप से, स्थायी रूप से पैक लगाने पर विचार करने का सुझाव दूंगा। हां, यह खतरनाक हो सकता है, लेकिन मुझे लगता है कि यह एकमात्र समाधान है जो आपके लिए प्रदर्शन करने वाला है।

आपको केवल यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि जब आप समानांतर में डालते हैं तो दोनों पैक में समान वोल्टेज होता है। ऐसा करने का सबसे आसान तरीका उन दोनों को पूरी तरह से चार्ज करना होगा, एक बार में, फिर अंतिम पुष्टि के लिए वोल्टेज को मापें, और उन्हें समानांतर में रखें। यदि वोल्टेज 0.01 वी से भिन्न होते हैं, तो यह कोई बड़ी बात नहीं है।

यह अन्य क्षेत्रों (जैसे बिजली उपकरण) की तुलना में थोड़ा अधिक जोखिम को स्वीकार करने के लिए आरसी बैटरी पैक के साथ प्रथागत है। तो बस इस बात का ध्यान रखें कि आपके पैक में सुरक्षा सुविधाओं की कमी है। इसे सावधानी से व्यवहार करें और आग लगाने या पकड़ने के लिए इसके लिए हमेशा तैयार रहने की कोशिश करें। सुरक्षित भंडारण और चार्ज तकनीक आदि का उपयोग करें।

यह सलाह अन्य बैटरी पैक (जैसे साधारण उपभोक्ता उत्पादों के लिए उपयोग किए जाने वाले पैक) के लिए पेशेवर डिजाइन सलाह के रूप में लागू नहीं होगी। उन्हें बहुत अधिक सुरक्षा सुविधाओं की आवश्यकता है।

खुश उड़ान।


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यदि आप समान पावर पैक का उपयोग कर रहे हैं , तो आपका समाधान (दो शॉटकी डायोड) एक प्रभावी और सरल समाधान है।
आपके आरेख में आप 12V और 9V बैटरी दिखा रहे हैं, 3V अंतर "थोड़ा" नहीं है। यदि आप वास्तव में, अलग-अलग बैटरी दिखाते हैं, तो क्या होता है कि केवल 12V बैटरी आपके डिवाइस को तब तक शक्ति प्रदान करेगी जब तक उसका वोल्टेज 9V तक गिर न जाए। फिर 9V बैटरी भी लोड को बिजली की आपूर्ति शुरू करती है। हालाँकि, यदि आपका हेलीकॉप्टर 10V पर काम करना बंद कर देता है, तो अतिरिक्त बैटरी का कोई फायदा नहीं है, इसने केवल आपके हेलीकॉप्टर में अतिरिक्त वजन जोड़ा है!

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