¿Alguien puede aclarar cómo cargar una batería sin un cargador de batería estándar?

Soy un estudiante de segundo año de la universidad que estudia EE, actualmente estoy trabajando en la creación de un circuito de cargador de batería simple para un dispositivo integrado. El dispositivo tiene 3 baterías de iones de litio en serie para mis motores y una sola celda para el circuito. He estado investigando sobre técnicas de carga. He visto un par de circuitos integrados de controladores de carga y algunos esquemas simples. Estoy tratando de cuadrar todos los aspectos de la carga de una batería. Actualmente entiendo que una batería debe cargarse a su voltaje nominal (digamos 4,2 V para una sola celda) y que debe intentar limitar la corriente para que la batería no se sobrecaliente.

Tengo algunas dudas sobre cómo cargar las baterías exactamente. Estaba pensando que podría intentar enchufar la batería a mi suministro de voltaje, establecerla en 4,2 V y limitar la corriente a algo manejable, luego, cuando la batería llegue a 4,2 V, no habrá diferencia de potencial y la batería se detendrá Siendo cargado.

Me preguntaba si todo eso es cierto. Si no, ¿cuál es el mejor método para dejar de cargar una batería?

batteryuniversity.com es un buen lugar para leer.
@NickAlexeev Como un n00b completo que está al acecho en este sitio, ¡es un gran recurso!

Respuestas (1)

Estás en el camino correcto. Las baterías de litio toman lo que se llama un perfil de carga de "Corriente constante, Voltaje constante" o CC-CV.

Corriente constante: cuando la batería está descargada, comienza a cargarla aplicando una corriente fija (al voltaje de la batería). Por lo general, esta corriente está en algún lugar cercano a 1C (la corriente requerida para descargar completamente la batería en el transcurso de 1 hora, es decir, para una batería de 1000 mAh de capacidad, 1C sería 1 amperio). Sin embargo, verifique las especificaciones de su batería, ya que la mejor corriente de carga puede ser más o menos de 1C. Debido a que esta fase de carga se realiza con una sola corriente, se denomina "Corriente constante".

Voltaje constante : a medida que la batería se carga, su voltaje aumentará hasta el voltaje máximo de la batería. Una vez que la batería alcanza este voltaje, no está completamente cargada, pero continuar cargándola con la misma corriente constante hará que su voltaje exceda el voltaje máximo. Por lo tanto, la corriente de carga ahora debe reducirse gradualmente para mantener un voltaje fijo en la batería. Después de un tiempo, la corriente de carga será muy pequeña y esto indica que la batería está completamente cargada. Debido a que el objetivo de esta fase de carga es mantener un voltaje constante en la batería, se le llama "Tensión Constante".

El algoritmo de carga se puede resumir de la siguiente manera:

  1. Aplique una corriente de carga constante a la batería (modo de corriente constante)
  2. Cuando el voltaje alcanza el voltaje máximo de la batería, cambie al modo de voltaje constante, aplicando una corriente que disminuye continuamente para mantener el voltaje constante en los terminales.
  3. Con una corriente pequeña, apague el cargador por completo y la batería estará cargada.

Esta foto tiene una buena visualización del voltaje y la corriente a lo largo del ciclo de carga:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Su idea de usar una fuente de alimentación configurada con el voltaje máximo y con un límite de corriente establecido en la tasa de carga máxima de la batería funcionaría bien. Tendría que apagar manualmente el suministro al final de la carga.

Gracias por las aclaraciones. Supongo que tiene sentido que la carga no se trate de una diferencia de potencial, ya que es un cambio químico. Entonces, digamos que estaba súper aburrido y quería simular un controlador de carga con mi suministro de voltaje. Si mi batería fuera de 4,2 V y 1 Ah, ¿aumentaría el voltaje en el suministro lentamente, manteniendo la corriente en 1 A hasta llegar a 4,2 V, luego establecería esencialmente los voltios en 5 V, pero limitaría el amperaje para que permanezca exactamente en 4,2 V? ? Todavía no he estudiado la regulación de potencia en profundidad, por lo que puede que esté completamente loco.
@Jake: acertaste la primera parte (esa es la definición de una fuente actual). La segunda parte también es correcta, pero tu explicación es tonta. Simplemente mantenga el voltaje a 4,2 V y deje que la corriente disminuya. Si "configura los voltios a 5V" y limita la corriente para mantener 4.2V, tiene exactamente lo mismo.
@DrFriedParts ¡Muchas gracias, todo esto tiene mucho más sentido!
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