Estoy construyendo una computadora portátil de bricolaje y necesito un paquete de baterías que me permita usar y cargar mi dispositivo como lo haría con cualquier computadora portátil moderna, es decir, conectando un bloque de alimentación normal de 12-19 V CC a un conector de barril montado en panel. Específicamente, no quiero tener que dejar de usar la computadora portátil para cargar las baterías.
Pero como las baterías de iones de litio y LiPo tienen la costumbre de ventilarse con llamas cuando las maltratas, creo que me vendrían bien algunos consejos sobre cómo construir un circuito de carga seguro y sólido para una computadora portátil de bricolaje.
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Los detalles del proyecto:
Mi portátil DIY contiene un ordenador de placa única ODROID XU4 y un panel LCD de repuesto para iPad2. Desde una perspectiva de poder, las necesidades son:
Ordenador de placa única: 5 V a 1 A continuos, aumentando brevemente a 3 A durante el arranque
LCD + controlador: 12V @ 1A (técnicamente acepta 5-24V, aunque he leído que es inestable a 5V)
Para alimentar el raíl de 5V tengo un convertidor reductor que acepta 9-35V y genera unos buenos 5V estables (hasta 5A) para el ODROID. Entonces mi fuente de alimentación debe estar entre 9V-24V. Descubrí que un bloque de alimentación de 12 V/4 A funciona perfectamente bien.
Para obtener el mejor perfil de seguridad a densidad de potencia, me gustaría usar celdas LiFePO4, y creo que una configuración 4S es ideal, lo que produce un voltaje total de 11,2 V-14,4 V.
Suponiendo alrededor de 1200 mAh por celda, necesitaría 8 celdas en una configuración 2P4S para lograr 2400 mAh, que según mis cálculos debería darme hasta 2 horas de uso entre cargas, lo que creo que es adecuado para un dispositivo 'show pony' como este.
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Ahora la pregunta:
¿Cómo haría para cargar una configuración 4S de celdas LiFePO4 mientras el dispositivo está en uso?
Hasta ahora, la mejor idea que se me ha ocurrido es esta lista de batteryspace.com para una PCB combinada de carga/protección:
o, alternativamente, este para paquetes de iones de litio 3S (11,1 V):
Si leo la lista correctamente, esa PCB me permitiría realizar una "carga de paso" y mantendría las celdas equilibradas y protegidas contra sobrecargas, sobredescargas, etc.
Lo conectaría a mis celdas 2P4S, agregaría un fusible entre la PCB y mi conector de CC montado en el panel para un poco de seguridad adicional, y posiblemente otro convertidor reductor que me permita usar una variedad más amplia de bloques de alimentación y seguir alimentando el correcto voltaje a la placa de circuito impreso.
¿Pero eso funcionaría? ¿Realmente equilibraría las células? ¿O me estoy perdiendo algo?
Y para una pregunta adicional: con una PCB de protección como esa, supongo que debería usar celdas que no tengan sus propios circuitos de protección incorporados, ¿es correcto?
Atentamente, Jens
1) bastante estándar. Obtenga una placa de protección de balanceo 4S LiFePO con protección de carga excesiva o insuficiente. Alrededor de $ 8 en eBay. Esto evitará que el 4S exceda el voltaje límite y cortará la corriente si se detecta un bajo voltaje. Esta placa simplemente va en paralelo con la fuente de alimentación CV y la computadora portátil. El voltaje CV de suministro debe estar entre 14,2 y 14,4 V. Puede obtener una placa 5S o 7S y volver a cablearla para que actúe como una placa 4S.
2) Creo que la mejor solución es un ion de litio 5S 18650 LCO (es decir, no LiFePO). Estos tienen más cargo por el mismo peso y el mismo costo. Esto funcionará bien con el cargador de su computadora portátil de 19V. Necesitaría una protección de balanceador 5S. 5S es de 21 V, por lo que el cargador nunca llegará a eso. Si el cargador falla, la placa del balanceador-protector (BP) protegerá sus celdas. No necesitarás un cargador CV.
3) Sí, no utilice celdas de autoprotección.
4) La teoría es que necesita un cargador CCCV preciso Y una placa de protección del balanceador. Creo que con una placa 5S BP, puedes prescindir del cargador CCCV y usar un cargador de portátil estándar de 19 V.
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Jens roland
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