用4.2V充电器给两串锂电池组均衡充电

gmliwei · 发表于 2015-12-17 22:05

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由于在做的机器人主控板需要用两串锂电池组供电，这几天就在琢磨怎么做具有均衡功能的充电器，效果要好，成本要低，搜索的过程中发现了“菜鸟不飞”的搬运工，虽然MOS用的多了点，但是现在廉价NMOS多得是，就认真研究了下，昨晚突发奇想，既然两个锂电池是分别接到中间的电容上的，那么如果在这个电容位置直接接4.2V的充电器不就可以直接分别给两个锂电池充电了吗？因为是同一个充电器，不存在电压差的问题，今天到单位试验了一下，应该是可行的，下面上原来的图纸，和我实验的情况：这是菜鸟不飞的原理图，我后面的部分参考了他的，前边没有单独加15V电源，而是实用电池本身的电压加自举电路做的。

两串锂电池均衡电路电容搬运工.jpg

这是我用洞洞板焊接的实物图，后面的部分是一样的，前面我是用Arduino主板输出相反的两路占空比50%的信号代替了4017的部分，不过由于我在NPN驱动管基极没加上拉电阻，接电池之前必须先提供方波信号；一开始没有接后面的两个电容，只用了一个普通的220uf电解做均衡电容，自举升压电容也是用了个10uf的普通电解，试验了一下可以实现均衡和充电，NMOS是从报废主板拆的75N02，4只；然后又从报废主板拆了几个固态电容，感觉差别不大，可能是我的频率定的比较低的缘故吧。

背面4个NMOS依次连接，右边的二极管做自举，感觉效果不好，一开始做实验用两个普通电解的时候还能测量到比电池电压高2V多的电压，换成固态电容之后反而比电池电压还低了，这个地方可能还要考虑别的办法，感觉如果电压不够高的话可能会影响使用效果。

这是没接充电器的时候测量到均衡电容两端的波形；

这是打开充电器以后的（我是用稳压恒流电源开到4.22V1.5A代替充电器的）测量到均衡电容两端的波形；

这是自举电容两端的波形。后面我还会改进一下，如果效果不错的话这应该是比较简单而又实用的一种均衡充电电路了。

TEMS · 发表于 2015-12-18 11:41

沙发看看

whseen · 发表于 2015-12-18 13:05

本帖最后由 whseen 于 2015-12-18 13:11 编辑

现在的话可以找升压板，输出端加限流电阻，锂电池保护板带均衡。最好有个电压电流表头，充到电流很小后就差不多满了。
品胜易充5000mah带小手电照明罗马仕款外形的移动电源，原理升压后给两串锂电池充电，均衡部分通过保护板实现。

另一种像矿坛那样，可以用机械开关切换。http://www.crystalradio.cn/thread-106342-1-1.html彩色图的机械开关切换不错，可以网购点六脚船型开关DIY，充电的时候转换成并联回路，用的时候转换成串联回路，如果是保护板电池需要加旁路二极管，以免落后锂电池单元保护板动作后击穿。

kakaruote · 发表于 2015-12-18 18:46

用2个sony 4.2V 1.5a电源就可以做平衡冲了

gmliwei · 发表于 2015-12-19 16:45

回楼上两位朋友，菜鸟不飞这个电路设计的很巧妙，只要两个电池之间电压差比较小，那么消耗电流也会很小；均衡时通过电容和MOS，不会像电阻均衡那么发热；
更关键的是：该电路特别适合加接单片机接口，只要分别控制两组MOS通断，就可以用5V单片机直接分别测量上下两节电池的电压，便于提高电压精度。

这样我就可以用一个单片机来控制4组或者8组锂电池组同时充电+均衡。

jianglonggood · 发表于 2015-12-19 23:04

单个充电器冲2s，这个理念比较有趣。

jianglonggood · 发表于 2015-12-19 23:05

借助搬运工电路，暂时没看明白，留个记号，后续研究。

mytomatoes · 发表于 2015-12-20 23:36

惊现李老师，
请问能提供自举的电路么？

之前我用ir2184 参考这个电路做了个3s的搬运工，不加外部电源的话，感觉最高的那个mos还是打不开

kuafoo · 发表于 2015-12-20 23:41

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bbk · 发表于 2015-12-21 00:03

一直想买个4S的搬运工板子....
不过好像没有几个在做板的

手电发烧友 · 发表于 2015-12-21 09:51

找MISS大大，他做了成品版的，很NB，原理跟这个差不多，带自举

bbk · 发表于 2015-12-21 13:28

MISS大大是哪个啊......

gmliwei · 发表于 2015-12-28 21:42

mytomatoes 发表于 2015-12-20 23:36
惊现李老师，
请问能提供自举的电路么？

一乐论坛有一个帖子我发了一个用NE555做的自举电路，只用555+两个二极管及一个电阻，还有3个电容，你找找看；记得还有一个坛友说用3842做的，么牛找到相关资料。

gmliwei · 发表于 2015-12-28 21:44

kuafoo 发表于 2015-12-20 23:41
李老师可以打板子了

先做了一种带充电电路的板子试试看效果，不过这个电路做两串的比较合适，再多的话MOS和电容就成灾了。

gmliwei · 发表于 2015-12-28 21:48

mytomatoes 发表于 2015-12-20 23:36
惊现李老师，
请问能提供自举的电路么？

我这个板子的自举是电容负极接到Q3 Q4之间，正极通过一个二极管接到电池组的正极端，这样电容能得到比电池电压高大约3V的电压，MOS开的比较勉强。

NetBeetle · 发表于 2015-12-29 14:59

买个航模用的平衡充电器多么省心。

gmliwei · 发表于 2015-12-30 20:59

NetBeetle 发表于 2015-12-29 14:59
买个航模用的平衡充电器多么省心。

不要迷信航模用的平衡充，平衡效果很一般，而且终止电压也不是很准。

NetBeetle · 发表于 2016-1-3 21:51

gmliwei 发表于 2015-12-30 20:59
不要迷信航模用的平衡充，平衡效果很一般，而且终止电压也不是很准。

呵呵，那是你没有玩过高级的，像A6 这种全平衡的充电器，度电压精度：正负2mV不知道你觉得够不够？而且很方便，任何设定充电电流和终止电压（不超过4.20V ) 。

coffeerain · 发表于 2016-1-4 01:04

方法很不错

gmliwei · 发表于 2016-1-4 21:14

NetBeetle 发表于 2016-1-3 21:51
呵呵，那是你没有玩过高级的，像A6 这种全平衡的充电器，度电压精度：正负2mV不知道你觉得够不够？而且很 ...

那价格恐怕也很高级吧？

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