Agora estou fazendo um robô para o meu local de trabalho. Comecei com um kit 20servo. Ele veio com uma bateria realmente terrível de 10,6 volts e 800 mAh NiMh.
Eu gostaria de fazer um pacote de lítio para isso, pois três células de lítio seriam perfeitas. Uso LiPo para meus modelos de aviões pessoais e sei que eles são "equilibrados" e usam carregadores especiais que carregam cada célula independentemente.
Como esse é para o meu local de trabalho, não quero usar o LiPo porque eles são muito voláteis. Eu estava pensando em fazer minha bateria com 3x RCR123. Gostaria de fazer o pacote para que possa ser carregado com um carregador de balanceamento.
Alguém pode me dizer como fazer isso? Além disso, posso usar um carregador LiPo para Li-Ion ou preciso fazer meu próprio carregador?
Obrigado.
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Respostas:
Células de iões de lítio são MAIS susceptível a "vent com chama" / "fumo mágica" eventos que lipo (de polímero de lítio), não menos.
Se você deseja uma célula química à base de lítio muito mais segura, use LiFePO4.
(LiFePO4 = ferro fosfato de lítio).
Você pode dirigir uma estaca pelos seus corações (de metal ou não, nas estradas transversais e à meia-noite opcional) e eles não produzirão descargas de alta energia. (Provavelmente) não funcionarão muito bem depois disso
O LiPo e o LiIon têm necessidades de carregamento semelhantes.
O LiPo geralmente permite taxas de carregamento maiores, mas é essencialmente a mesma química.
Um carregador deve "respeitar" a tensão máxima da bateria e a corrente máxima de carga - geralmente são selecionáveis. A voltagem de terminação por célula para LiIon ou LiPo é geralmente de 4,2V a 25 graus C. O uso de uma voltagem ligeiramente mais baixa do que isso reduz a capacidade, mas aumenta significativamente a vida útil da célula.
Uma célula LiPo ou íon de lítio fornece de 3,0 a 4,2 V / célula (descarregada até totalmente carregada) e as células são classificadas em 3,6V ou 3,7V nominais. As células LiFePO4 fornecem cerca de 2,8 a 3,6V e são classificadas em 3,2 ou 3,3V nominais. . (Menor é possível, mas há pouca capacidade na "cauda" e o uso reduz a vida útil do ciclo). Uma célula NimH produz cerca de 1,0 a 1,3 V / célula e é classificada em 1,2 V nominal
Portanto, o seu pacote NimH 10,6V = 10,6 / 1,2 = 9 células
Em toda a faixa de carga:
Você pode parar de descarregar as células LiFePo4 em um nível superior a 2,8V, para que o intervalo seja de 9V a 10,8V
Você precisará determinar a baixa tensão em que os servos funcionarão felizes, mas as células LiFePO4 provavelmente serão aceitáveis e são muito melhores em termos de segurança. Dito isto, executar corretamente o LiPo causa razoavelmente poucos problemas.
O uso de 4 x células LiFePO4 pode ser considerado.
Você pode considerar o uso de uma bateria de chumbo-ácido de 12V. Estes são baratos, uma ampla gama de capacidades está disponível e os carregadores estão prontamente disponíveis.
Você pode usar um conversor boost de uma voltagem mais baixa ou um conversor buck de uma voltagem mais alta para obter uma boa operação de voltagem constante.
Carregamento equilibrado
As células LiPo podem ser carregadas usando "carregadores de balanceamento" prontamente disponíveis ou carregados separadamente em paralelo ou você pode fazer o seu carregador vencedor. Uma variedade de CIs de balanceamento de carregador estão disponíveis no Digikey, por exemplo .
Um método simples para garantir o balanceamento é colocar um regulador de pinça em cada célula que desvie a corrente quando a tensão atingir o ponto de carga de tensão constante. Existem várias maneiras de fazer isso, mas uma delas é mostrada abaixo. Isto é daqui . Boas notas sobre operação e ajuste são mostradas nessa página.
O IC monitora a tensão da bateria e quando uma tensão de disparo é atingida, o MOSFET é ligado para a corrente de derivação. O IC contém uma referência de tensão interna e fornece histerese programável para a tensão do grampo. O uso de um desses circuitos em cada célula permite o uso de um carregador não balanceado até a capacidade atual do grampo.
Somente suportes de faixa preta Na verdade, embora isso não seja recomendado, você provavelmente poderia usar um simples carregador de ácido de chumbo de 12V com uma saída de corrente não superior à capacidade dos circuitos de grampo de carregar 3 séries de íons de células LiIon ou LiPo. Isso não forneceria alguns dos pontos mais delicados do carregamento LiIon / LiPo, mas deve funcionar.
Folha de dados do MAX921 . Estes são muito caros em US $ 4,60 / 1 Digikey.
O mesmo resultado pode ser obtido com um TL431 e talvez com alguns transistores. Um circuito viável pode ser alcançado se houver interesse suficiente.
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