Tengo un proyecto de máquina, que va a funcionar con una batería de iones de litio. Como saben, a medida que se usa una batería, su voltaje cae con el tiempo, y estoy buscando una manera de mantener la energía constante en la máquina, y estoy buscando un método que realmente funcione.
Esta máquina usa un ventilador que tiene una velocidad de flujo de aire mínima requerida de 3,000 RPM para enfriamiento. Pero la caída del voltaje de la batería presenta un gran problema para mantener las RPM mínimas del ventilador. ¿Crees que el método que voy a describir ahora cumplirá este requisito?
Para empezar, encontré un motor de CC con un amplio rango de voltaje de trabajo. Por ejemplo, encontré un motor de CC con un voltaje de trabajo máximo de 40 V, que produce 3000 RPM a 24 V, así que construí una batería de iones de litio 8S. Cuando la batería está completamente cargada, produce 8 * 4,2 V = 33,6 V, y el motor se impulsará utilizando PWM de ciclo de trabajo del 72 %, lo que producirá un voltaje promedio de 24 V, que alcanzará las 3000 RPM necesarias. Después de un tiempo, el voltaje de la batería caerá, lo que se detectará usando un circuito divisor de voltaje, pero vamos a producir la modulación PWM que mantendrá las 3000 RPM requeridas (lo que significa que, con cada caída de voltaje, el PWM será ligeramente incrementado). Finalmente, cuando el voltaje de la batería cae a 3 V, el microcontrolador producirá una modulación PWM del ciclo de trabajo del 100 %. Usando este método,
¿Crees que este método funcionará? ¿Cuál es tu recomendación?
Elija un voltaje de trabajo del motor por encima del rango completo de voltaje de la batería o por debajo del rango completo de voltaje de la batería.
En el primer caso, use un convertidor DC-DC boost para alimentar el motor, en el segundo caso use un convertidor DC-DC buck.
Probablemente sea más fácil obtener un módulo convertidor CC-CC reductor o elevador listo para usar con una salida de voltaje ajustable de uno de los minoristas en línea populares, que construir su propia solución PWM.
Lo que ha descrito, usar PWM para lograr una reducción de voltaje en una carga de motor también funcionará, pero deberá usar un motor PM con escobillas.
Tenga en cuenta que si utiliza un motor sin escobillas, el ESC utilizado para impulsarlo a menudo aceptará un amplio rango de voltaje de entrada directamente de sus baterías, funcionando efectivamente como un convertidor reductor y puede controlar la velocidad.
¿Crees que el método es correcto, cuáles serían tus recomendaciones?
Eso describe más o menos un convertidor de dinero. Un convertidor reductor toma un voltaje de entrada más alto y mantiene un voltaje de salida más bajo cerca de un valor regulado hasta el momento en que el voltaje de entrada cae demasiado bajo, por lo que el convertidor reductor solo puede suministrar el 100% del ciclo de trabajo (en el mejor de los casos).
O bien, puede usar un convertidor elevador para producir un voltaje de salida regulado más alto a partir de un voltaje de entrada más bajo (nuevamente usando técnicas PWM) hasta el momento en que el voltaje de entrada caiga por debajo de un umbral de funcionamiento más bajo para las recomendaciones del circuito y la batería.
O bien, puede combinar buck y boost en (espérelo...) un convertidor buck-boost que, aunque es más complejo y un poco menos eficiente que buck o boost individualmente, se usa en muchas aplicaciones.
winny