Ich mache gerade einen Roboter für meinen Arbeitsplatz. Ich habe mit einem 20servo Kit angefangen. Es kam mit einem wirklich schrecklichen 10,6 Volt, 800 mAh NiMh-Akku.
Ich würde gerne eine Lithiumpackung dafür machen, da 3 Lithiumzellen perfekt wären. Ich benutze LiPo für meine persönlichen Modellflugzeuge und ich weiß, dass sie "ausgeglichen" sind und spezielle Ladegeräte verwenden, die jede Zelle unabhängig aufladen.
Da dies für meinen Arbeitsplatz ist, möchte ich LiPo nicht verwenden, weil sie so volatil sind. Ich dachte daran, meinen Akku aus 3x RCR123 zu machen. Ich möchte die Packung so machen, dass sie mit einem Ausgleichsladegerät aufgeladen werden kann.
Kann mir bitte jemand sagen, wie das geht? Kann ich auch ein LiPo-Ladegerät für Li-Ion verwenden oder muss ich mein eigenes Ladegerät herstellen?
Vielen Dank.
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Antworten:
Lithium - Ionen - Zellen sind MEHR anfällig für „mit Flammen vent“ / „Magie Rauch“ Ereignisse als LiPo (Lithium - Polymer), nicht weniger.
Wenn Sie eine viel sicherere Chemiezelle auf Lithiumbasis wünschen, verwenden Sie LiFePO4.
(LiFePO4 = Lithiumferrophosphat).
Sie können einen Pfahl durch ihre Herzen fahren (Metall oder nicht, an Kreuzungen und um Mitternacht optional) und sie werden keine energiereichen Entladungen erzeugen. Sie werden danach (wahrscheinlich) nicht sehr gut funktionieren
LiPo und LiIon haben ähnliche Ladebedürfnisse.
LiPo erlaubt normalerweise größere Laderaten, ist jedoch im Wesentlichen dieselbe Chemie.
Ein Ladegerät muss die maximale Batteriespannung und den maximalen Ladestrom "einhalten" - diese sind normalerweise wählbar. Die Abschlussspannung pro Zelle für LiIon oder LiPo beträgt normalerweise 4,2 V bei 25 ° C. Die Verwendung einer etwas niedrigeren Spannung verringert die Kapazität, verlängert jedoch die Lebensdauer des Zellzyklus erheblich.
Eine LiPo- oder Lithium-Ionen-Zelle liefert 3,0 bis 4,2 V / Zelle (entladen bis voll aufgeladen) und Zellen haben eine Nennspannung von 3,6 V oder 3,7 V Eine LiFePO4-Zelle liefert eine Zelle von 2,8 bis 3,6 V und eine Nennspannung von 3,2 oder 3,3 V. . (Niedriger ist möglich, aber es gibt wenig Kapazität im "Schwanz" und die Verwendung verkürzt die Lebensdauer). Eine NimH-Zelle erzeugt etwa 1,0 bis 1,3 V / Zelle und hat eine Nennspannung von 1,2 V.
Ihr 10,6-V-NimH-Pack = 10,6 / 1,2 = 9 Zellen
Über Ladungsbereich:
Sie können die Entladung der LiFePo4-Zellen bei etwas mehr als 2,8 V stoppen, sodass der Bereich zwischen 9 V und 10,8 V liegt
Sie müssen bestimmen, wie niedrig die Spannung ist, mit der die Servos zufrieden sind, aber die LiFePO4-Zellen sind wahrscheinlich akzeptabel und aus Sicherheitsgründen weitaus besser. Das ordnungsgemäße Ausführen von LiPo verursacht jedoch relativ wenige Probleme.
Die Verwendung von 4 x LiFePO4-Zellen könnte in Betracht gezogen werden.
Möglicherweise möchten Sie die Verwendung einer 12-V-Blei-Säure-Batterie in Betracht ziehen. Diese sind billig, es stehen eine Vielzahl von Kapazitäten zur Verfügung und Ladegeräte sind leicht verfügbar.
Sie können einen Aufwärtswandler von einer niedrigeren Spannung oder einen Abwärtswandler von einer höheren Spannung verwenden, um einen guten Betrieb mit konstanter Spannung zu erzielen.
Ausgeglichenes Laden
LiPo-Zellen können mit leicht verfügbaren "Ausgleichsladegeräten" oder separat parallel aufgeladen werden, oder Sie können Ihr gewonnenes Ladegerät herstellen. Eine Reihe von Ausgleichslade-ICs ist beispielsweise von Digikey erhältlich .
Eine einfache Methode, um das Auswuchten sicherzustellen, besteht darin, über jeder Zelle einen Klemmregler anzubringen, der den Strom umleitet, wenn die Spannung den Ladepunkt mit konstanter Spannung erreicht. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, dies zu tun, aber eine davon wird unten gezeigt. Das ist von hier . Auf dieser Seite finden Sie gute Hinweise zur Bedienung und Einstellung.
Der IC überwacht die Batteriespannung und wenn eine Triggerspannung erreicht ist, wird der MOSFET auf Nebenschlussstrom eingeschaltet. Der IC enthält eine interne Spannungsreferenz und bietet eine programmierbare Hysterese für die Klemmspannung. Die Verwendung eines dieser Schaltkreise in jeder Zelle ermöglicht die Verwendung eines nicht ausgleichenden Ladegeräts bis zur aktuellen Kapazität der Klemme.
Nur schwarze Gürtelhalter Obwohl dies nicht empfohlen wird, können Sie wahrscheinlich ein einfaches 12-V-Blei-Säureladegerät mit einem Stromausgang verwenden, der nicht höher ist als die Fähigkeit der Klemmschaltungen, 3 x LiIon- oder LiPo-Zellen-Ionenserien zu laden. Dies würde einige der Feinheiten der LiIon / LiPo-Aufladung nicht liefern, sollte aber funktionieren.
MAX921 Datenblatt . Diese sind mit 4,60 $ / 1 Digikey viel zu teuer.
Das gleiche Ergebnis kann mit einem TL431 und möglicherweise einigen Transistoren erzielt werden. Eine funktionsfähige Schaltung kann erreicht werden, wenn diese ausreichend interessant ist.
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