Estoy haciendo un robot para mi lugar de trabajo en este momento. Empecé con un kit 20servo. Sin embargo, vino con una batería de NiMh de 10.6 voltios y 800 mAh realmente terrible.
Me gustaría hacer un paquete de litio para esto ya que 3 celdas de litio serían perfectas. Uso LiPo para mis aviones modelo personales y sé que están "equilibrados" y usan cargadores especiales que cargan cada celda de forma independiente.
Como esto es para mi lugar de trabajo, no quiero usar LiPo porque son muy volátiles. Estaba pensando en hacer mi batería con 3x RCR123. Me gustaría hacer el paquete para que pueda cargarse con un cargador de equilibrio.
¿Alguíen puede decirme como hacer esto, por favor? Además, ¿puedo usar un cargador de LiPo para Li-Ion o necesito hacer mi propio cargador?
Gracias.
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Respuestas:
Las celdas de iones de litio son MÁS susceptibles a eventos de "ventilación con llama" / "humo mágico" que LiPo (polímero de litio), no menos.
Si desea una celda de química basada en litio mucho más segura, use LiFePO4.
(LiFePO4 = Fosfato de litio ferro).
Puede conducir una estaca a través de sus corazones (metálicos o no, en los cruces de caminos y a la medianoche opcional) y no producirán descargas de alta energía. (Probablemente) no funcionarán muy bien a partir de entonces
LiPo y LiIon tienen necesidades de carga similares.
LiPo generalmente permite mayores tasas de carga, pero es esencialmente la misma química.
Un cargador debe "respetar" el voltaje máximo de la batería y la corriente de carga máxima, que generalmente se pueden seleccionar. El voltaje de terminación por celda para LiIon o LiPo generalmente es de 4.2V a 25 grados C. El uso de un voltaje ligeramente más bajo que esto reduce la capacidad pero mejora en gran medida la vida útil del ciclo celular.
Una celda LiPo o de iones de litio proporciona de 3.0 a 4.2 V / celda (descargada a completamente cargada) y las celdas tienen una capacidad nominal de 3.6V o 3.7V A Las celdas LiFePO4 proporcionan una celda de 2.8 a 3.6V y tienen una potencia nominal de 3.2 o 3.3 V . (Es posible bajar, pero hay poca capacidad en la "cola" y su uso reduce la vida útil del ciclo). Una celda NimH produce aproximadamente 1.0 a 1.3 V / celda y tiene una capacidad nominal de 1.2 V
Entonces su paquete NimH de 10.6V = 10.6 / 1.2 = 9 celdas
En todo el rango de carga:
Puede dejar de descargar las células LiFePo4 a algo más de 2.8V para que el rango sea de 9V - 10.8V
Tendrá que determinar qué tan bajo voltaje funcionarán los servos felizmente, pero las celdas LiFePO4 probablemente serán aceptables y son mucho mejores para la seguridad. Dicho esto, ejecutar correctamente LiPo causa razonablemente pocos problemas.
Se podría considerar el uso de 4 x células LiFePO4.
Es posible que desee considerar el uso de una batería de plomo ácido de 12V. Estos son baratos, hay una amplia gama de capacidades disponibles y los cargadores están disponibles.
Puede usar un convertidor elevador de un voltaje más bajo o un convertidor reductor de un voltaje más alto para obtener una buena operación de voltaje constante.
Carga equilibrada
Las celdas LiPo se pueden cargar utilizando "cargadores de equilibrio" fácilmente disponibles o se pueden cargar por separado en paralelo o puede hacer su cargador ganado. Hay disponible una gama de IC de carga equilibrada, por ejemplo, de Digikey .
Un método simple para garantizar el equilibrio es colocar un regulador de pinza en cada celda que desvía la corriente cuando el voltaje alcanza el punto de carga de voltaje constante. Hay varias formas de hacerlo, pero una de ellas se muestra a continuación. Esto es de aquí . Las buenas notas sobre la operación y el ajuste se muestran en esa página.
El IC monitorea el voltaje de la batería y cuando se alcanza un voltaje de disparo, el MOSFET se enciende para derivar la corriente. El IC contiene una referencia de voltaje interno y proporciona histéresis programable para el voltaje de la pinza. El uso de uno de estos circuitos en cada celda permite el uso de un cargador sin equilibrio hasta la capacidad actual de la pinza.
Solo soportes para cinturones negros De hecho, aunque esto no se recomendaría, probablemente podría usar un simple cargador de ácido de plomo de 12 V con una salida de corriente no superior a la capacidad de los circuitos de pinza para cargar 3 x series de iones de células LiIon o LiPo. Esto no proporcionaría algunos de los puntos más finos de la carga de LiIon / LiPo, pero debería funcionar.
Hoja de datos MAX921 . Estos son demasiado caros a $ 4.60 / 1 Digikey.
Se puede obtener el mismo resultado con un TL431 y quizás con algunos transistores. Se puede llegar a un circuito viable si es suficiente interés.
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