Balancovací modul pro Lithium-ion baterie ovládaný arduinem
Napsal: 15 pro 2019, 16:25
Dobrý den,
momentálně pracuji na vytvoření DIY balancovacího modulu pro Lithium-ion battery pack. Pracuji dle schématu v odkazu níže.
https://ibb.co/w7d1Ywz
Jedná se o menší powerbanku (4S). Celý modul by byl řízený arduinem. Modul se skládá z optočlenu, mosfetu a výkonového odporu. Digitální pin arduina bude připojen na vstup optočlenu TLP621-2 přes odpor 270 ohm a následně na GND arduina. Doporučený proud, pro optočlen je, dle datasheetu, 16-20mA, proto jsem zvolil 270R. Při přivedení napětí z arduina na optočlen, se přivede napětí 4V na gate MOSFETU BUK98150-55A, který sepne + a - baterie přes výkonový odpor, do kterého se bude vybíjet energie při dosažení 4V (pracovní napětí baterií 3.0-4.0V pro optimální životnost) do doby, než ostatní články budou 4.0V. Následně se ukončí nabíjení.
Jediná část, která mi není zcela jasná, je odpor mezi G a S MOSFETu. Dočetl jsem se, že tento odpor souvisí s požadovanou frekvencí spínání. Čím nižší je tento odpor, tím je potenciál rychlosti spínání větší. Nicméně při delším sepnutí by malý odpor mezi G a S vedl k destrukci MOSFETu, proto valná většina lidí používá 10k odpor a při delších sepnutích i 100k. Existuje ale nějaká minimální velikost odporu, která tam musí být, aby MOSFET fungoval správně. Může prosím někdo stručně vysvětlit?
Můžete mi prosím říci, zda je schéma správně? Bude balancer fungovat po hardwarové stránce? Je velikost odporu mezi G a S optimální? Musím dodat, že baterie uvedené na obrázku jsou zapojeny do série. K ním budou připojeny další dvě (4S pack).
Datasheet MOSFETu a optočlenu
https://assets.nexperia.com/documents/d ... 50-55A.pdf
http://pdf.datasheetcatalog.com/datashe ... a/2236.pdf
Mockrát děkuji za odpověď.
S pozdravem Tom
momentálně pracuji na vytvoření DIY balancovacího modulu pro Lithium-ion battery pack. Pracuji dle schématu v odkazu níže.
https://ibb.co/w7d1Ywz
Jedná se o menší powerbanku (4S). Celý modul by byl řízený arduinem. Modul se skládá z optočlenu, mosfetu a výkonového odporu. Digitální pin arduina bude připojen na vstup optočlenu TLP621-2 přes odpor 270 ohm a následně na GND arduina. Doporučený proud, pro optočlen je, dle datasheetu, 16-20mA, proto jsem zvolil 270R. Při přivedení napětí z arduina na optočlen, se přivede napětí 4V na gate MOSFETU BUK98150-55A, který sepne + a - baterie přes výkonový odpor, do kterého se bude vybíjet energie při dosažení 4V (pracovní napětí baterií 3.0-4.0V pro optimální životnost) do doby, než ostatní články budou 4.0V. Následně se ukončí nabíjení.
Jediná část, která mi není zcela jasná, je odpor mezi G a S MOSFETu. Dočetl jsem se, že tento odpor souvisí s požadovanou frekvencí spínání. Čím nižší je tento odpor, tím je potenciál rychlosti spínání větší. Nicméně při delším sepnutí by malý odpor mezi G a S vedl k destrukci MOSFETu, proto valná většina lidí používá 10k odpor a při delších sepnutích i 100k. Existuje ale nějaká minimální velikost odporu, která tam musí být, aby MOSFET fungoval správně. Může prosím někdo stručně vysvětlit?
Můžete mi prosím říci, zda je schéma správně? Bude balancer fungovat po hardwarové stránce? Je velikost odporu mezi G a S optimální? Musím dodat, že baterie uvedené na obrázku jsou zapojeny do série. K ním budou připojeny další dvě (4S pack).
Datasheet MOSFETu a optočlenu
https://assets.nexperia.com/documents/d ... 50-55A.pdf
http://pdf.datasheetcatalog.com/datashe ... a/2236.pdf
Mockrát děkuji za odpověď.
S pozdravem Tom