Інтеграція акумулятора та зарядного пристрою в мій проект - я ніколи не хочу видаляти батареї з цього пристрою для зарядки, як це зробити?

(Раніше я розробляв і будував електроніку - HiFi, автоматику, цифрові системи до контролерів на базі процесора - тому я добре розумію основи. Я просто перестав брати участь у цій галузі близько 15 років тому, тому свої знання з того, що зараз доступно щодо компонентів, є досить туманним.)

Прилад є контролером наукового приладу. Виймання акумуляторів для зарядки раз у раз буде громіздким. Крім того, я хочу безперебійного переходу між батареями та змінного струму (ну, не змінного струму як такого, а зовнішнього постійного струму при більш високій напрузі).

Акумулятор повинен бути на 12 В або трохи вище. З точки зору того, скільки енергії потрібно для зберігання, щось на зразок маленького акумулятора для ноутбука повинно вистачити.

Отже, в основному, мені потрібно інтегрувати схему зарядки акумулятора з пристроєм. Акумулятор не буде (легко) знімним. Пристрій забезпечить порт для зовнішнього джерела постійного струму для зарядки. Перемикання між внутрішнім акумулятором та зовнішнім постійним струмом повинно бути безпроблемним. Він повинен автоматично обробляти всі завдання, пов’язані із заряджанням акумулятора (регулювати струм, зупиняти зарядку при повній зарядці, зупиняти пристрій, коли він повністю розряджений і немає зовнішнього постійного струму тощо). Вказати поточний рівень заряду було б непогано.

Будь-які пропозиції?

Я майже впевнений, що міг би використовувати для цієї мети фактичну батарею ноутбука, я просто не знаю, як її підключити.

Чи можу я використовувати 4 x LiPo або 4 x 18650 елементів послідовно? Мені доведеться використовувати якийсь зарядний пристрій / контролер акумулятора, я впевнений, що така річ вже існує, я просто не знаю, з чого почати її шукати. Я знаю, що ці елементи вибагливі.

Будь-яка допомога буде вдячна, дякую.

Акумулятор для ноутбука може бути хорошим вибором, якщо характеристики Li-ion підходять саме вам. Вони можуть мати 2 або 3 або 4 комірки послідовно. Деякі надають доступ до всіх точок зв’язку стільникового зв'язку, інші - не. Ті, у кого не може бути внутрішнього контролера для підтримки балансу клітин.

Якщо це одноразовий або малооб'ємний додаток, ви можете поглянути на використання будь-якого відповідного ноутбука. Якщо це для великих обсягів, тоді Digikey та інші продають цілий ряд відповідних ІС. Альтернативою є використання меншої кількості комірок і прискореного перетворювача. Для планшетів / телефонів / pdas / ... доступно багато акумуляторних батарей LiPo. Для камер доступні численні двоклітинні акумулятори. Зазвичай вони дорогіші за ємність, якщо ви не купуєте акумуляторні батареї. Перевагою акумуляторної батареї камери є те, що зазвичай є недорогі зарядні пристрої, які орієнтуються на конкретний тип батареї камери, і які роблять достатньо хороший [тм] роботу із заряджання акумулятора. Ціна таких зарядних пристроїв часто є досить низькою, що введення в комерційний зарядний пристрій може бути привабливим.

Якщо ви хочете мінімум 12 В, тоді вам знадобляться 4 літій-іонні комірки - приблизно 12 В мінімум (ви обираєте) і трохи менше 17 В повністю заряджені.

Можливою альтернативою є герметичні клітини свинцевої кислоти. Дешевша на ємність, але менша щільність маси та об’єму енергії та менший термін експлуатації при використанні глибокого розряду.

LiFePO4 (літій ферофосфат) має нижчу напругу на клітину, ніж LiIon, і меншу щільність енергії, але потенційно набагато більший термін служби циклу. Довгостроковий LiFePO4 пропонує найкращий цикл витрат, але початкова ціна висока.

NiMH - не рекомендується.

Додано:

Флорін прокоментував:

Оскільки на цьому етапі мені не потрібно багато енергії, що зберігається в акумуляторі, ідея єдиної літієвої комірки + бустер звучить дуже привабливо, тим більше, що я можу легко знайти модуль прибирання, який виконує зарядку, а також подає постійний струм на мій пристрій . Звичайно, тепер я повинен знайти підходящий бустер; в ідеалі щось на базі ІМС з кількома компонентами навколо нього. Вимоги амперажу досить мізерні. Мені потрібно побудувати два, один для 5V і інший для 12V.

Цей ІК забезпечить до 80 мА АТ 18 В (100 мА + АТ 12 В) або 280 мА при 5 В на виході з однієї комірки LiIon або LiFePO4. Є в наявності на Digikey за $ 2/1.

Синхронний перетворювач DC / DC TI / NatSemi LM4510 з ізоляцією справжнього вимкнення

ККД "ОК" в межах розумного діапазону навантаження.

А схема пропонує нестерпний рівень складності.

Наявний оціночний комплект - PCB дає хороші вказівки на правильне розташування:

Одномісний літій-іон або LiFePO4 осередок живить це добре. Остання має меншу щільність енергії, але має перевагу довший цикл та кращі способи використання столу. Літій-іонний 18650 осередок (як це використовується в більшості акумуляторних батарей для ноутбуків) дасть приблизно 7 - 9 Вт при новому або скажімо 6 Вт після прискореного перетворення. Осередок LiFePO4 18650 дасть близько 50% енергетичного вмісту літій-іонної клітини std. Скажіть від 3,5 до 4 Вт годин.