Baterías en paralelo y serie. Carga de desconexión automática durante la carga

Nuevo en el diseño de circuitos y PCB. Estoy trabajando en un proyecto y parece que no puedo entender exactamente cómo hacer lo que estoy tratando de hacer. Espero que alguno de ustedes pueda ayudarme a entender el concepto detrás de algunas cosas que parece que no puedo entender.

Básicamente, estoy diseñando una placa de circuito impreso para algo que funciona con batería, pero está en un espacio muy reducido, por lo que no se puede quitar para cargar, tiene que cargarse en su lugar. Tengo algunas baterías 3.7v 18650 que estoy cargando con un TP4056. Las baterías están constantemente conectadas a su carga, por lo que necesito hacer un circuito que desconecte su carga cuando se aplican los 5v para cargar. Me dijeron que un MOSFET hará lo que estoy pensando, pero parece que no puedo entender exactamente cómo.

Las baterías están en grupos de 3, 2 grupos por cada PCB. Están conectados en serie para llegar a 11.1v y en paralelo con todos los demás grupos para llegar a la corriente que necesito. El plan es cargar cada batería individualmente conectándolas al cargador en paralelo en una capa de PCB diferente. También puse un LED como indicador de carga.

En última instancia, este es un diseño mucho más grande y este circuito debe repetirse 4 veces más. (Necesito encajar este diseño en una tubería que tiene solo 1,25" de diámetro, por lo que tiene una longitud total de aproximadamente 7,5" después de conectar (5) PCB de 18".

¡Cualquier consejo es apreciado! Aquí hay una foto de lo que estoy pensando que funcionará:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Utilice un microinterruptor para captar la presencia del conector...
No creo que tenga espacio para uno cerca del conector, va a quedar muy ajustado.
El circuito que muestra no funcionará, ya que cortocircuita todas (¿la mayoría?) Las celdas. Necesitaría una gran cantidad de interruptores para cambiar las conexiones de la celda de serie a paralelo.
Normalmente, la línea más larga en el símbolo de la celda es el terminal positivo; lo ha usado como negativo, lo que confundirá a los espectadores más experimentados.
Gracias por el aviso sobre lo negativo, haré ese cambio.
En cuanto a los interruptores que mencionas, ¿podría hacerlo con un MOSFET por cada batería (¿o sería por terminal de cada batería?) o crees que sería mejor un SSR (si puedo colocarlos)?
Las baterías BT2, BT3, BT5 y BT6 están en cortocircuito en sus esquemas. ¿Es esto una especie de broma?

Respuestas (1)

Cablear baterías en paralelo para cargar y en serie para descargar suena bien si lo dices rápidamente. Sin embargo, es mejor evitarlo y hacer las cosas 'normalmente', es decir, mantenerlas conectadas en serie y cargar y descargar en serie, con el equilibrio adecuado y un convertidor elevador entre la fuente de carga y las baterías para generar el voltaje de carga requerido.

Su dibujo muestra las baterías conectadas en serie y en paralelo, lo que provoca cortocircuitos en la mayoría de ellas. El relé multidireccional necesario para cambiarlos entre serie y paralelo ocuparía mucho espacio, consumiría energía, detendría la capacidad de uso durante la carga, limitaría la corriente de descarga y es un punto adicional de falla potencial.

¿Y si tuviera un TP4056 por batería? Las baterías aún estarían en (2) grupos de (3) en serie y esos dos grupos estarían en paralelo, pero eso debería evitar cortocircuitos, ¿verdad?
Algo como esto: imgur.com/a/3h8K9
El problema con estos esquemas paralelos de series 'fáciles' es que te haces un nudo. BT14 -ve está ligado a BT13 y 15 +ve. BT14 +ve está vinculado tanto a BT13 como a 15 -ve. Vea si puede averiguar en qué dirección va a fluir la corriente. Vea si puede averiguar por qué, en este universo comercial de personas inteligentes, no ve paquetes de baterías de descarga en serie de carga paralela en ningún lado.
Entendido. Sí, eso no funcionará. ¿Qué pasaría si cada lado de cada batería tuviera un mosfet que actuara como un interruptor que desconecta o conecta las baterías y/o el cargador? ¿Es eso posible?
¡Sigue cavando! Es algo posible y, sinceramente, no vale la pena una vez que lo hayas hecho.
@ Cadmium685 Podrías intentarlo de esta manera, es una forma en que yo mismo he pensado en intentarlo. Conectar las celdas permanentemente en serie. Coloque un controlador de carga de una sola celda en cada celda. Construya un suministro aislado de múltiples salidas, de modo que el cargador de cada celda tenga su propio suministro de energía.
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