Eu já vi algumas perguntas semelhantes, mas nada exato. Gostaria de saber como posso carregar diretamente a bateria de um laptop, ou seja, sem o laptop. Isso seria uma bateria ainda intacta, em boas condições (não apenas uma coleção de células).
Entendo que muitas baterias de laptops possuem circuitos embutidos para protegê-las de sobrecarregar e esgotar demais. Não sei o quão avançado / preciso isso seria, mas parece promissor, pelo menos.
Seria tão simples quanto comprar uma bateria de laptop como essa e um carregador de parede físico como esse e conectar fisicamente as conexões positivas e negativas ou envolveria a construção de um circuito controlador para ficar entre elas?
O objetivo, nesse caso, é poder utilizar uma pequena bateria de laptop de fator de forma como parte de uma configuração portátil de rádio amador. Eu poderia ter uma ou mais baterias carregadas disponíveis para mim, trocá-las conforme necessário e carregá-las diretamente. Só não quero comprar um laptop para carregá-los.
Respostas:
Procure on-line uma FAQ ou informações de pinagem relacionadas à série específica de bateria / laptop a ser envolvido. Os requisitos de pinagem e carregamento variam significativamente, dependendo da série específica de bateria e laptop envolvidos.
Em geral, a maioria dos laptops usa células de íons de lítio semelhantes ao tipo 18650 da bateria. A embalagem deve ser rotulada ou documentada com sua saída DC nominal e / ou tensão de carga, classificações nominais de corrente para descarga e / ou carga e informações de uso semelhantes, como limites de temperatura et. al.
Normalmente, você carregaria uma célula de íon de lítio com um máximo de 4,20VDC, com uma tensão de fim de carga mais conservadora no estádio de 3,75V DC.
O pacote conterá algum número de grupos de células conectadas em série e cada um desses grupos de células terá uma ou mais células em paralelo em cada estágio. Portanto, um pacote 4S1P terá 4 elementos conectados em série, com cada elemento tendo 1P ou 1 célula em paralelo. Uma configuração de pacote 5S1P ou 4S2P ou 3S1P não é impossível.
Geralmente, se você tomar a tensão nominal da bateria listada (por exemplo, 15V) e dividir por 3 ou 4 ou 5 e obter uma tensão próxima de 3,75V ou 4,20V após a divisão, isso informará o número de células em série no pacote devido a cada célula em série ser listada com esse valor de tensão nominal e a tensão do pacote sendo a múltipla de tantas células conectadas em série.
Você terá uma conexão de energia positiva ao pacote, uma conexão de energia negativa ao pacote e, geralmente, uma ou duas conexões para um termistor NTC que é montado adjacente às células com o objetivo de monitorar a temperatura do núcleo do pacote. O carregamento ou descarregamento não deve ser feito fora da faixa de operação listada, por exemplo, -10 ° C a + 45 ° C ou qualquer outra coisa, e o circuito alimentado deve usar essa conexão sensível ao termistor para verificar se as células não estão fora dessas faixas de temperatura o tempo todo. o pacote deve ser usado.
Também pode haver um conjunto de conexões de "bateria inteligente" seguindo o protocolo de especificação de bateria inteligente SMBUS - DATA, CLOCK, GROUND. Eles se conectam a um IC de calibre / proteção de gás na embalagem e esse circuito de proteção fornece dois ou mais níveis de proteção para carga / descarga de temperatura excessiva, carga / descarga de temperatura alta, carga / descarga de temperatura, carga / descarga de corrente, carga de sobretensão, descarga de tensão, e funções relacionadas. Se você operar os circuitos de descarga e carga dentro dos limites estabelecidos pelo IC de proteção integrado ao pacote, poderá usar a bateria com uma carga e carregador "burros", desde que nenhum limite de proteção seja violado. Se você violar alguns limites de proteção ou segurança, o circuito de proteção pode suspender temporariamente ou permanentemente ou bloquear o carregamento ou o descarregamento. Para condições solúveis do host / operador, como uma bateria vazia que não é subtensão insegura, geralmente bloqueia a descarga até que o carregamento seja realizado além de algum limite de recuperação. Para evitar sobrecarga, a corrente de carga é cortada até que a bateria seja descarregada abaixo de um limite, etc. Existem FETS e fusíveis de controle de carga / descarga, um protetor PTC e um resistor de sensor de medição de corrente em série com as células da bateria e a alimentação externa da bateria conexão.
Para manter a segurança e a longevidade ideais, você deve seguir os perfis de carga e descarga recomendados e / ou de proteção / circuito da bateria inteligente do pacote, conforme os limites de temperatura e carga / descarga e o estado da carga. Veja o padrão JEITA e as folhas de dados das células 18650 LiIon comuns para ter uma idéia sobre casos como carga / descarga em alta / baixa temperatura, pré-carregamento, recomendações de carga e descarga de taxa C / nnn, recomendações de armazenamento estendidas etc.
Você poderá acessar alguns dos detalhes das informações da embalagem se procurar os resultados dos testes de certificação de segurança para esse modelo de embalagem, se estiverem acessíveis.
Normalmente, são razoáveis correntes de descarga de 1A e correntes de carga de C / 5 horas (C = a capacidade em mAh do pacote). Geralmente, você carrega com um limite de corrente constante de, digamos, C / 5, mas também com um limite de tensão de, digamos, N * 3.75V, em que N é a contagem de células em série no pacote. Geralmente, você pode cobrar para célula de 4,20V / série, mas isso custa a longevidade da célula e piora a vida útil do armazenamento e o ciclo de recarga e aumenta a probabilidade de você sobrecarregar acidentalmente o pacote se a tensão de carga constante não for exatamente igual ou inferior a 4,20V / célula.
Consulte o site da TI para obter alguns ICs de produtos para medidores / protetores de gás, como o bq20z75 et. al. para ter uma idéia do que eles fazem. Se o pacote suportar e seu host puder, o uso do protocolo de carregamento inteligente SMBUS o ajudará a usá-lo adequadamente, embora você queira substituir sua corrente de carregamento e os limites de tensão de carregamento por valores mais conservadores (menores).
Mais Informações --
Ah, sim, eu esqueci de mencionar que alguns pacotes têm uma linha atual do sistema que você precisará aterrar para permitir que o pacote feche seus FETs. Alguns outros pacotes dormem e talvez abrem os FETs de carga / descarga se os dados do SMBUS estiverem inativos por muito tempo e / ou não tiverem resistores de pull-up.
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As baterias para laptop possuem várias células em série (18650 células ou bolsas LIPO). A voltagem 18650 nominal é de 3,7V (carregada para 4,2V), portanto, um pacote 3S é composto por 3 células em série, produzindo um pacote de 11,1V e 12,6V para carregar. um pacote 4S seria de 4 células em série 14,8V e 16,8V para carregar.
Geralmente, existem 2 células ou 3 células em paralelo para aumentar a capacidade, criando um pacote de 2P ou 3P, pois o pacote de 6 células 11,1V seria 3S2P.
Como as baterias do LION são muito sensíveis à tensão de carregamento e as variações na capacidade e resistência interna ao longo do tempo, pode significar carregar o pacote inteiro, pois uma série de cordas pode sobrecarregar células individuais.
Os laptops usam o carregamento de balanceamento para carregar cada grupo paralelo em 4,2V individualmente ou para contornar as células totalmente carregadas com um resistor para continuar carregando o restante da corda.
Portanto, para um pacote de 6 células 11,1V, você teria as conexões + e -, além de mais 2 conexões para as células intermediárias.
Geralmente, há um termistor no pacote, além de outras 2 conexões. Você pode obter cobranças de saldo por baterias de veículos com controle remoto, mas eu suspeito que sua opção mais barata / mais fácil seria usar células 18650 individuais com um suporte para bateria, várias delas para se adequar às suas necessidades de capacidade e voltagem e ao carregador LION comum e depois trocar as células fora para recarregá-los.
Você pode obter 18650 células protegidas que impedem individualmente a sobrecarga / descarga. Se você abrir uma bateria de laptop e usar as células desprotegidas, precisará de um circuito de proteção para evitar a descarga excessiva, um carregador de qualidade evitará a sobrecarga das células individuais. como o XSTAR VP4
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