本帖最后由 情歌王子 于 2017-11-13 00:16 编辑
本人通过购买模块等方式，DIY了一套智能家居系统，功能很强大，既可以在外手机远程控制各种家电，在家又可以用语音控制，手都不用动，解决了我等懒人的问题。但是这个铁壳里的所有用电设备耗电20W左右，使用电压12V，日常使用12V 5A的优质开关电源供电，全年不间断工作。 但一年下来偶尔会因市电故障停电几个小时，2、3次总是有的，每次几小时左右，这时智能家居系统就不能正常工作了。而且，智能家居系统里的安防系统，还有保证网络的路由器等，都是不能停的，所以制作一个智能电池组非常有必要。两年前我已经做过一个由松下NCR18650B电池组成的电池组，但感觉容量还不太够，功能还不够强大，这次我要DIY更牛的。 说到智能电池，因本人也玩大疆无人机，了解过的人都知道，大疆的无人机性能高，品质好，当然价格也不太便宜。说到品质，就不得不先提大疆无人机的智能电池，拿手头的精灵4系列的高容量电池做说明， 4S，标准电压15.2V，容量5870MAH。。 电池上有一个开关和四个LED指示灯，短按一次查看电量，短按再长按开启电池，然后短按再长按则关闭电池。该电池整合了一套智能管理系统。除了传统保护板具备的短路、过放过充功能外，还具备温度检测，平衡充电，寿命检测，循环次数管理，长时间不输出自动放电到合适存储电量功能等各种先进的功能，可以在放入飞机后，在手机上查看单节的电压和循环次数、温度等信息，电池有专门的数据接口和飞机相连。一个电池售价999元。由于都是大电流充放电和高温环境使用，官方建议200个循环后不要使用，毕竟飞机掉下来至少几千块就没了，地上的人和物可能损失更大。
这就是我喜欢的玩具之一，大疆精灵4.
千元级的无人机智能电池
容量5870MAH 好了，自己DIY，显然不具备大疆无人机的电池的技术，而且差距还很大，但还是想办法尽量在能力范围内做得更智能，更安全。因此，思路是这样。3节40AH 3.7V的动力锂电池组合，预计可持续供电20小时左右，足够停电的时间内使用。然后，必须是和市电供电无缝切换，直接并联到开关电源输出，长期来看不充满，因为最多也只能到12V，但此时电量已有85%左右，要知道，锂电池长期放置也不适合满电状态。 保护板质量要好，必须带均衡和温度保护，这个也找到了合适的产品，价格只是贵一点，但可以做到均衡充电，65度切断输出。 最大的问题就是，由于并联供电的开关电源只有5A，如果电池组在停电时放电到电压较低，市电恢复后，开关电源自动给电池组充电刚开始电流会很大，开关电源负担过高将会过热保护，影响安全。 因此，设计上除了要保护电池，还要保护充电设备。也就是说，目标要做到： 放电时可以做到大电流（即保护板极限），被充电时最大电流要被控制在2A以内。要做到这点，就意味着充电时要串联一个电阻大功率电阻，减缓充电电流，而放电时电流则不经过电阻。 （不要疑问充电这么慢40AH要充多久，确实很久，至少一两天，不过要知道，这东西就是为了应付每年两三次几小时的停电，使用率很低，99.9%的时间是非放电状态，所以充电时间长一些不重要，关键是不要给原系统的供电电源造成太大的额外负担）
带温度保护的均衡15A三串保护板 稍懂得电子技术的人都知道，输出串联一个大电流二极管，然后二极管上并联电阻，就可以做到放电电流够大，充电电流又被减缓。没错，就这么简单。但是问题又来了，传统二极管压降0.7V左右，就算最好的锗管，也有0.2V，这样串联上去，放电时末端本来就不到9V，再减少0.2V，那设备停止工作的时间将会提前，或者说，利用率会降低。 因此，这个二极管还不能用单个管子，必须用“理想二极管”模块，这样压降可以做到0.03V，基本可以忽略了。这个理想二极管实际是用场效应管制作的一个单向导通模块，不管怎么样，虽然性能还不算得上真的“理想二极管”，但至少比现有的二极管都好的多。 这就是理想二极管模块 理想二极管正面
将理想二极管模块和电阻装好
解决了上面的问题后，再加入一个电压电量和温度显示模块，模块会交替显示电池组的电压、电量百分比，电池温度。 电量10%的时候，蜂鸣器会提醒。 成品 做完后用胶布包起来，这就是一个智能电池组了。虽然丑点，但是功能，个人感觉已经是DIY里面功能比较全面的电池组了吧。
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发表于 2017-11-13 00:03
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