Construyendo un paquete de baterías, ¿cómo lo recargo con USB?

Estoy trabajando en un pequeño proyecto de boombox de 12 V y tratando de averiguar cómo debo acercarme a la fuente de alimentación. Tengo algunas metas que quiero lograr:

  • Debería poder cargarse con un cargador de iPhone (USB)
  • Debería poder jugar mientras se carga.
  • Lo más ligero posible
  • Pequeña huella de pie

En este momento estoy pensando en hacer un paquete de baterías usando 10 baterías Eneloop . Para mí, esta parece ser la configuración más liviana y más fácil de configurar para un pequeño boombox, pero si tiene otras ideas, estoy abierto a eso.

Pero, ¿qué necesito para configurarlo todo y qué necesito para la parte del cargador? Las baterías estarán integradas en la caja, por lo que la carga y la reproducción deben poder realizarse sin ninguna interacción con las baterías. ¿Cuánto tiempo crees que llevará cargar el paquete? Soy un principiante, así que lo ideal sería explicar cada paso.

Las NiMH son un poco complicadas de cargar; si estuviera haciendo esto, usaría una de las químicas de la batería de litio y encontraría los circuitos integrados de control de carga correspondientes. ¿Cuánta corriente necesita y realmente necesita ser de 12V?
10 de baterías NiMH de 2500 mAh? Buena suerte cargándolos con el cargador de su iPhone, que tardará aproximadamente 6 veces el tiempo que lleva cargar su iPhone. Consideraría LiIon ya que será más fácil, más seguro de cargar y puede ser más liviano.
Te escucho. Usaré un chip TA2020, que usa 12v.. amazon.com/electronics/dp/B003P534SW . El tiempo de carga es un gran problema de hecho. Pero realmente me gustaría usar una carga USB para este proyecto. ¿Alguna idea de cómo lo resolvieron con el Minirig? minirigs.es
¿Podría incluso cargar baterías de 12V con USB? En todo caso, las baterías se agotarían a través del USB porque solo tiene 5V. Necesitamos un refuerzo de DC-CD
¿Ha buscado reguladores de impulso? Toman un voltaje como 5V y lo suben a valores como 12V sin problema.
Tu problema principal es que no has podido explicar claramente tu problema principal. Está explicando cómo USTED cree que puede resolver su problema, en lugar de dejar que los expertos (con suerte) sugieran el mejor resultado. Incluso "Usaré un chip TA2020, que usa 12v" puede ser una respuesta y no una pregunta. ¿Por qué no empezar con lo que quieres lograr? ¿Sistema de sonido portátil, o...? FWIW: puede usar una batería de iones de litio y un convertidor elevador para proporcionar 12V. O puede usar varias celdas para obtener> = 12 V y luego usar un convertidor de refuerzo para cargarlas. O ... .
Cargar varias celdas en serie generalmente no es una buena idea, ya que hará que algunas de las celdas se degraden antes de tiempo y luego las otras pronto seguirán. Consulte también Equilibrio de la batería .
Y por cierto: ¿Cuáles son los requisitos de energía de su caja? 12V? ¿A qué corriente (máx.)?
Sugeriría usar baterías LiPoly; son baratos, livianos y puede obtenerlos en sitios de pasatiempos en capacidades bastante grandes. Si NECESITA 5V, puede elegir uno de 2 celdas (~7.2v) o de 3 celdas (~12.1v) y usar un convertidor reductor de conmutación eficiente para reducirlo a 5v. Luego puede usar un cargador LiPo preconstruido, que puede suministrar mucha más energía que una verruga de pared.

Respuestas (1)

Por "cargador de iPhone" supongo que te refieres a una fuente de alimentación de 5V 500 mA. Tenga en cuenta que algunas salidas USB solo proporcionan 100 mA hasta que el dispositivo realmente responde al protocolo USB y solicita más que eso, aunque las salidas basadas en la pared tendrán todo el jugo todo el tiempo.

Puede usar un convertidor elevador para llevar la entrada de 5V a una salida de 15V. Construya uno usted mismo utilizando un controlador de conmutación, un inductor, algunos condensadores y una cierta cantidad de diodos/transistores, o compre uno ya hecho de proveedores como CUI o Murata o RECOM. Tenga en cuenta que la corriente a 15 V será de aproximadamente 150 mA con 500 mA a 5 V y una eficiencia del 90 %.

Luego, utilice un circuito de carga para baterías de NiMH. Está bien poner en paralelo el circuito de carga que ingresa corriente y el dispositivo extrae energía de las baterías, siempre que el circuito de carga tenga la corriente limitada adecuada y siga el perfil de carga química de la batería.

En realidad, dado que las celdas NiHM de 1,2 V tienen un voltaje de carga máximo de entre 1,4 V y 1,5 V, es posible que 15 V no sean suficientes, dada la probable caída en el circuito de carga. Es posible que deba ir a 18V. Si es ambicioso, puede controlar el voltaje de salida del convertidor elevador en función del nivel de carga actual de las baterías. Eso requeriría un ajuste cuidadoso del diseño, pero haría que todo el sistema fuera más eficiente.

Sin embargo, apilar NiMH para llegar a 12V parece malo. Prefiero usar algo seguro como una batería LiFePO4 y cargarla desde los 5 V (usando un circuito de carga directa o usando un convertidor reductor que se controla como un cargador para una mayor eficiencia). Luego use un convertidor elevador de la batería para generar la salida de 12V necesaria. Una vez más, estos convertidores de impulso se pueden construir a mano o se pueden comprar a los proveedores. El cargador se conectaría a la batería. El interruptor de encendido/apagado para todo el dispositivo conectaría/desconectaría la batería al convertidor elevador que va a 12V.

En ambos casos, el dispositivo podría funcionar con la energía del cargador, suponiendo que el consumo total a 12 V sea inferior a 150 mA (lo que significa un consumo total de energía de aproximadamente 2 vatios o menos).

¡Gracias por una respuesta tan elaborada! Solo tengo una pregunta antes de comenzar a investigar qué solución podría ser la mejor para mí. Subiendo de 5v a 12v, ¿hay algún efecto negativo?
Al "convertir" voltajes, pierde eficiencia (como ya dijo JonWatte). Aparte de eso, (obviamente) necesita piezas adicionales. ¿No sería una opción usar solo 5V para todo el diseño? Haría las cosas mucho más fáciles, supongo.
Los dos problemas principales con un convertidor elevador son la pérdida de eficiencia (entre el 80 % y el 98 % de eficiencia es típico, según el diseño) y los componentes más grandes o más caros. Si solo está construyendo uno para usted, creo que no es probable que sea un problema. Y si esto realmente responde a su pregunta, probablemente debería presionar la casilla de verificación "respuesta aceptada"...
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