Бюджетная зарядка 4S Li-Ion

qxov · 12 Фев. 2018 в 23:24

Так вышло, что я вступил в СПб РОО "ОДС Экстремум".

Сейчас идёт подготовка к следующему сезону. Для упрощения локализации в лесу потерявшихся людей на связи, появилось желание изготовить для поисковых групп некоторое количество "пневмогудков".

Опыт эксплуатации пары таких устройств в прошедшем сезоне показал, что идея хорошая, но было бы гораздо лучше, если бы спасателям не приходилось регулярно забираться внутрь устройства с целью зарядки аккумуляторов.

Что имеем: высокотоковые 4S Li-Ion (например, VTC6), разряд током до 25-30 А импульсами до нескольких секунд.
Требуется: заряжать безопасно, бюджетно, не вынимания АКБ из устройства (например, через DC разъем типа ноутбучного).

Кто что мог бы посоветовать? Дешевый 17В 1А китайский блок питания и недорогая китайская BMS (вариант "наглый") не прокатил по понятным причинам.
Может, добавить к этой схеме что-то типа такого преобразователя?

Поскольку вся наша деятельность добровольная, никто ее не финансирует, а гудков нам нужно уже хотя бы штук 10, супер дорогие варианты тоже не подходят.
Эксплуатировать будут люди сознательные, но не обязательно технические гики - должно быть просто и надежно.

Если кто-то желает поучаствовать спонсорской помощью - также будем только рады.

qxov · 15 Фев. 2018 в 09:33

Возможно, у кого-то есть на примете 4S BMS с контролем температуры и ограничением тока заряда?
Или хорошее решение для защиты от перегрева элементов?

Slavemaster · 15 Фев. 2018 в 10:04

[user]qxov[/user], я бы думал в сторону миниБМС с повышайкой, блок питания - мобилозарядка. Она заодно и будет ограничителем мощности (просядет по напряжению и выходной ток снизится).
Решение не тестировалось, возможно нужно будет подобрать мобилозарядку, либо доработать принудительное ограничение тока.

qxov · 15 Фев. 2018 в 12:03

В прототипе использовалась такая BMS и такой блок питания.

Можно добавить подобный конвертер для ограничения тока, чтобы чуток легче жилось. Это позволит, в частности, использовать ноутбучные блоки питания.

Такой вариант из того, что пришло в голову, на данный момент - лучший. Хочется контролировать температуру, чтобы было меньше возможных сюрпризов.

Опять же, допускаю существование более интегрированных решений. Это предпочтительней.
Поиск по алиэкспрессу ничего разумного не дал. Но он там кривой, поэтому обращаюсь за помощью к коллективному разуму. Задача не выглядит уникальной, наверняка кто-то что-то делал.

DEX77 · 15 Фев. 2018 в 12:32

модельную зарядку https://hobbyking.com/ru_ru/hobbykingr-dc-4s-balance-charger-cell-checker-30w-2s-4s.html
преимущество - работа от автомобильного АКБ. зарядка поэлементно, балансировка не требуется.

qxov · 15 Фев. 2018 в 13:34

Сейчас: блок питания - стандартный двухконтактный разъем питания - плата защиты с балансировкой - АКБ
Вариант рассматривающийся: блок питания - стандартный двухконтактный разъем питания - преобразователь с ограничением тока - плата защиты с балансировкой - АКБ
Вариант с хоботом: блок питания - хобот - балансировочный разъем - плата защиты без балансировки - АКБ

Ни один из этих вариантов не будет осуществлять контроль за температурой батареи, а вариант с хоботом еще создаст неудобство при эксплуатации и заставит использовать хитродоступные разъемы (для обеспечения какой-никакой герметичности).

К сожалению, не подходит.

DEX77 · 15 Фев. 2018 в 13:48

Цитата: qxov от 15 Фев. 2018 в 13:34контроль за температурой батареи

термопредохранитель

Цитата: qxov от 15 Фев. 2018 в 13:34для обеспечения какой-никакой герметичности

контакты через магниты. посмотрите на зарядку мобильников сони

qxov · 15 Фев. 2018 в 14:58

Цитата: DEX77 от 15 Фев. 2018 в 13:48термопредохранитель

Мне подходящие не известны. Подскажете?

Цитата: DEX77 от 15 Фев. 2018 в 13:48контакты через магниты. посмотрите на зарядку мобильников сони

Это ещё более сложный вариант, чем "хитродоступные разъемы": он хитродоступный и его нужно хитромонтировать.
Так-то вариант с выводов балансирных проводов выглядит вот так

DEX77 · 15 Фев. 2018 в 17:09

Цитата: qxov от 15 Фев. 2018 в 14:58выглядит

тогда уж ШР - брутальнее

Цитата: qxov от 15 Фев. 2018 в 14:58Подскажете

https://www.chipdip.ru/catalog/thermal-fuses
подходящий выбирайте исходя из тока и температуры

qxov · 15 Фев. 2018 в 19:18

Я всё же попрошу вести обсуждение в более конструктивном русле. Задача реальная, вводные указаны. Брутальность, необходимость пользователю получать дополнительное высшее образование, лотерея с безопасностью и подобное - не нужны.

Slavemaster · 15 Фев. 2018 в 23:30

[user]qxov[/user], напишите подробней, почему исходный вариант "не прокатил по понятным причинам" и зачем нужен контроль температуры (от чего он должен уберечь АКБ)?

qxov · 16 Фев. 2018 в 08:54

Вариант без ограничения тока зарядки плох тем, что либо блок питания работает с перегрузкой, либо аккумуляторы. По уму, при начале балансировки вообще ток заряда нужно снижать, но такое мало где реализовано в принципе.

Контроль температуры желателен по той же причине, по какой желательно предохранитель на батарею ставить - безопасность. Если во время заряда либо разряда АКБ что-то пошло не так и начался разогрев элементов батареи, то он может помочь сохранить батарею или предупредить возгорание.

К сожалению, мало кто на подобное внимание обращает, но, строго говоря, так делать нужно.

tmiaer · 19 Фев. 2018 в 00:40

[user]qxov[/user], вы же сами всё написали. Зарядка ноутбучная на 19В, внутрь устройства понижающий конвертер с регулировкой тока. Конвертер проверить на утечку в выключенном состоянии, если что - развязать диодом и поднять напряжение на величину падения на диоде.

Альтернативный вариант - повышайка и 12В блок, как более универсальный. Будет возможность заряжать от авто.

В качестве термозащиты можно обойтись плавким термопредохранителем на 70-80 градусов по зарядной цепи. Или ищите на али бмски с термодатчиком, они там есть.