Incarcare baterie Li-ion, pentru incepatori

[Blacksmith]

V-a fost dor de mine ?  Am lucrat la cablaj... A iesit perfect ! 

Abia astept sa se trezeasca astia din betie dupa cheful de revelion, ca sa-l dau la fabrica.

Daca vreti si voi cablaje, sa-mi ziceti... Am 3 disponibile de dat, dar pot comanda mai multe. Este un mini-UPS pentru Raspberry Pi Pico, cu incarcator de baterie Li-ion. Este baza de pornire pentru orice proiect cu Pico. De exenplu, eu ii atasez un senzor pe I2C si il fac statie meteo. Softul nu e gata, dar va fi disponibil. Dificultati in realizarea lui, ar fi lipirea a doua ADC-uri in capsula VSSOP cu paduri de 0.32 mm si distanta intre ele de 0.24 mm, si ridicarea soclului bateriei 2 mm pe patru 4 picioruse de sarma de cupru, lipite pe cablaj... Pentru cei care m-au ajutat, e gratis. Pentru ceilalti, dati si voi o lada de bere... Transportul si-l plateste fiecare. Aveti aici si lista de piese: PicoW.UPS - Bill of materials (beta).xlsx

 

 

[Dxxx]

Societatea de pe aici este cam masculina... numai partii feminine i-a fost dor de tine.

 

Am vazut chestia cu "mi-a iesit perfect" si nu m-am putut abtine sa te felicit.

Nu stiu cum, mie nu-mi iese nimic perfect, de cate ori re-examinez un PCB mai gasesc niscai corecturi macar, dar de multe ori chiar fac modificari mai mari, in caz ca deja am realizat practic montajul - cam totdeauna se dovedeste ca intr-o zona ceva este inghesuit si asta face lipirea mai putin comoda.

 

Acum zic si eu: ce sunt chestiile alea liniare si albe - jumperi? Daca este asa nu prea inteleg: mi se pare dublu-strat, deci jumperi nu prea trebuie sa existe, de aia ai doua planuri. Iar daca chiar este complicat poti folosi rezistente-shunt (R=0) ca sa sari trasee. Poti folosi rezistente mai marisoare ca sa sari 2 sau 3 trasee.

 

Mai am o intrebare (vina mea, nu am parcurs intreg topicul): spui "un mini-UPS pentru Raspberry Pi Pico, cu incarcator de baterie Li-ion"

Sa inteleg ca bateriile li-ion sunt acolo mai mult de back-up? Adica alimentarea este preponderent din retea si numai in caz de avarie pornesc?

Nu stiu, dar asta imi pare in contradictie cu ce cautai ca incarcator, mai ales daca capacitatea bateriei este supra-dimensionata. Asta pentru ca (daca presupunerea mea este corecta) in nici un caz nu doresti incarcare la 100% ci vrei uzura minima, deci incarcare intre 3,7 si 3,8V, chiar daca asta scade capacitatea stocata.

Chiar si daca vrei incarcare mai mare de 30-40%, tot nu te duci la 4,2V si 100%, ci probabil te opreti la 80% unde deja ai capacitate mare dar uzura ramane inca mult mai mica.

 

Poate totusi nu este UPS, si atunci bateriile sunt acolo chiar pentru a fi incarcate la 100%.

Insa oricum sesizez o contradictie pe undeva...

[Blacksmith]

Pai si eu am mai facut modificari de cand am pus pozele alea... Astazi l-am dat la fabrica.

 

Unde sint acele linii albe pe silk screen-ul de pe spate, se pun niste sarme. Nici mie nu imi place, dar nu am avut cum sa fac altfel. Al doilea strat il folosesc ca plan de masa si nu vreau sa il tai cu trasee prea lungi. Dupa cum se vede, am pusi si cateva trasee pe spate, dar mici...

 

Da, bateria este de backup. In principal consuma din retea si in caz de avarie trece pe baterie. Pare contradictie pentru ca voi nu stiti ceva. Eu, cand fac un circuit, il gandesc sa poata fi utilizat in mai multe scopuri. De data asta am vrut sa vad daca pot sa fac un incarcator de Li-ion complet. Adica sa poata incarca de la 2.5 pana la 4.2V. Aceste praguri pot fi setate din soft la oricat, in functie de ce se doreste sa faca. Ca UPS pentru statia mea meteo, pot sa-l setez sa se incarce pana la 4V si sa se descarce pana la 3V... Dar daca vreodata voi vrea sa fac un incarcator dedicat, deja am totul pregatit. 

[Blacksmith]

Azi mi-a venit si cutia... Se potriveste perfect. 

Foaia aia de hartie ar fi cablajul...

 

[Dxxx]

Pai stai un pic.

In primul rand in mod clar nu imi plac chestiile combinate/multifunctionale - nu in electronica, si asta mi-o asum.

Dupa mine: 1 - la banda trebuie sa existe capete separate imprimare/redare, 2 - este aiurea ca pe o statie JBC sa se potriveasca manere diferite, 3 - un utilaj profesional face numei o functie, etc, etc.

Parerea mea poate sau nu sa fie justa, dar asta este.

 

Bun, dar pentru cazul nostru ce spui tu ca poti incarca oriunde intre 2,5 si 4,2V imi pare ceva simplificat, oarecum la nivel pueril, pentru ca nu numai tensiunea conteaza.

In afara de tensiune sunt programabile si urmatoarele?? :

1. existenta regim CC / CV

2. terminarea incarcarii

3. curentul de incarcare

4. tensiunea de reincepere incarcare

 

Presupun ca in caz de incarcare la 4,2V ai intai regim CC apoi CV. Dar daca modifici la 3,9V cum se va comporta? - poti sa anulezi regimul CV?

Curentul de terminare este programabil sau corelat cu ceva?

 

[Blacksmith]

Da, chip-ul incarcator stie sa incarce bateriile foarte descarcate cu curent mic prima data. Curentul de terminare al incarcatorului se pare ca e setat pe la 230mA (desi in datasheet-ul bateriei se spuna ca la 65mA vrea terminare). Apoi, cum ti-am zis, pot alege din solft orice alta valoare pentru curentul de terminare, mai mare de 230mA. Evident ca este CC/CV. Curentul de incarcare poate fi ajustat doar hardware, si l-am setat la 1A, pentru ca nu am nevoie sa fie variabil.

 

[Dxxx]

De multe ori este necesar si suficient numai regimul CC fara CV, mai ales daca faci incarcari lente. Caz in care terminarea nu o faci la scaderea curentului la valoarea X (nici nu ai faza CV, deci curentul nu scade) ci o faci la atingerea unei tensiuni, care ar trebui sa fie reglabila...

In plus, daca vrei incarcare 100% atunci curentul de terminare trebuie sa fie probabil mai mic decat aia 230mA, mai spre cei 65 de care aminteai. oricum trebuie sio el sa fie programabil.

Deci sunt unele aspecte care nu le-ai acoperit, nu este de mirare - de aia ziceam ca ceva "universal" nu este nici fezabil nici macar plauzibil.

[Blacksmith]

Am acoperit tot ce mi-am propus. Nu am ca target o universalitate absoluta, ci atat cat imi trebuie mie... 

[Dxxx]

Asta este absolut corect, depinde la ce vrei sa-l folosesti.

 

Privind din avion si NUMAI pentru functia de UPS mergea incarcare printr-o simpla rezistenta serie care sa mentina curentul intre 100 si 200mA si un mosfet inseriat comandat de un comparator de tensiune reglabil 2,5-4,2V care sa termine el incarcarea odata ajuns la ce ai programat, plus cu histerezis care ar relua incarcarea cand este necesar. Ar fi ulltra-simplu si ultra-fiabil, daca este acceptabila incarcarea lenta si niciodata pana la 100%.

Daca se punea problema de randament si disipatie se putea face exact acelas montaj, insa rezistenta inlocuita printr-un buck configurat cu iesire curent constant (tot 100-200mA).

[mihaiaurul]

2 hours ago, Blacksmith said:

Am acoperit tot ce mi-am propus.

Să nu iei ca o critică. Dar parcă te-ai chinuit să pui cât mai multe piese acolo in schemă.
A ieșit o tocănițâ analog-digitală.
De exemplu, eu nu am văzut până acum o schemă unde aprinderea unui mini LED care indică o anumită stare (1/0) să se facă de către procesor folosind un transistor și două resistențe.

 

Editat Ianuarie 11 de mihaiaurul

[Blacksmith]

Stai linistit, ca nu ma afecteaza cu nimic ce ziceti voi pe aici... 

Eu nu sint blocat pe scheme comuniste din Tehnium si imi place sa experimentez si sa inventez circuite noi. Amestec circuite digitale cu analogice cum vreau eu.  

Da, aia cu led-ul e amuzanta...  Dar stii de ce am facut initial asa ? La Pico, curentul maxim pe pini e setat default la 2mA. N-am avut chef sa mai cercetez cum se da mai mare si nici nu inteleg ce e cu tampenia asta... Asa ca am zis sa-l las asa. Unde nu ma pricep, nu ma bag. Si atunci, singura varianta ca sa folosesc led-uri care au nevoie de curent mai mare, a fost sa le fac comanda externa. Dar se pare ca led-urile din ziua de azi nu prea mai au nevoie de curent asa mari. Cele pe care le-am luat pentru proiectul asta merg la sub 2mA. Asa ca am renuntat si am pus led-urile direct pe pinii microcontrolerului...

[Dxxx]

Multe leduri actuale sunt vizibile suficient la 0,1mA, daca cauti dintre cele eficiente... 0,5mA devine deja aproape normal si 1 mA chiar este suficient.

[Blacksmith]

Gata, l-am si cablat. Ce ziceti, il alimentez ? Imi e cam frica... 

 

[sesebe]

Numai sa nu dea blue screen. 

[mihaiaurul]

1 hour ago, Blacksmith said:

Ce ziceti, il alimentez ?

Pune un bec cu filament în serie cu alimentarea sau anunță vecinii că faci un experiment.