LiPo so với NiMH cho đồ chơi trẻ em

Tôi đã nghiên cứu ở đây và trên google về các công nghệ pin tiềm năng cho một món đồ chơi mà tôi muốn làm cho các con tôi. Tôi đã hy vọng có được quan điểm của người khác về điều này, hãy nhớ rằng đây là một đứa trẻ.

Tôi đang cố gắng xem xét điều này từ mọi góc độ, nhưng an toàn là quan trọng nhất. Dưới đây là những điều tôi đã nghĩ ra:

• tính biến động: tế bào có thể phát nổ nếu bị ngược đãi, tức là sạc quá lâu, đồ chơi vứt lung tung, v.v.
• Tuổi thọ: con trai tôi có phải để mắt đến đồ chơi để đảm bảo nó luôn được sạc không?
• kích thước: tôi thậm chí có thể phù hợp với các tế bào trong đồ chơi?
• chi phí: rẻ hơn rõ ràng là tốt hơn

Tôi đã bỏ lỡ bất cứ điều gì rõ ràng?

Theo như bốn điểm đó, đây là những gì tôi đã tìm thấy từ nghiên cứu của mình cho đến nay:

• biến động: LiPo chắc chắn âm thanh như bạn phải cẩn thận hơn. Có những bộ pin được tích hợp mạch bảo vệ quá áp và thiếu điện áp, nhưng tôi muốn xem liệu tôi có thể tìm thấy một mạch ngoài bảng có thể được chế tạo với ít tiền hơn vì NRE và các tế bào có thể cần phải thay đổi. Các IC quản lý pin như MCP73831 sẽ giúp ích, cũng như một thước đo nhiên liệu như MAX17043. Không chắc chắn nếu tôi có thể làm bất cứ điều gì khác. NiMH có sẵn các IC tương tự, như DS2715 để sạc và đồng hồ đo nhiên liệu BQ2014NS-D120. Một trong hai công nghệ có thể sẽ được hưởng lợi từ một loại cảm biến nhiệt độ / cắt một số loại. LiPo có vẻ như không thích sốc, vì vậy việc ném đồ chơi xuống vỉa hè có thể không phải là một điều tốt.
• Tuổi thọ: LiPo không được phép phóng điện dưới ngưỡng điện áp. NiMH cũng không nên. Cần kiểm tra xem đồng hồ đo nhiên liệu có thể cắt mạch đồ chơi hay không nếu dưới ngưỡng.
• kích thước: LiPo có lợi thế rất lớn ở đây. Ở mức 3,7V mỗi tế bào, tôi chỉ cần LiPo 1S và chúng có đủ loại kích cỡ (nhỏ). NiMH có thể sẽ yêu cầu 3 tế bào 1/3-AAA, mà tôi vẫn có thể phù hợp.
• chi phí: Pin LiPo không có mạch bảo vệ là siêu rẻ, như $ 2 với số lượng duy nhất. Những cái tôi đã tìm thấy với mạch bảo vệ là lớn hơn và giá gấp 4 lần. Các tế bào NiMH 1/3-AAA tôi tìm thấy có cùng giá. Không đề cập đến mạch bảo vệ vì vậy tôi không biết điều đó có quan trọng không nếu tôi có IC quản lý pin (tương tự với LiPo)

Tôi muốn nghe những gì người khác nói về những điểm này. Tôi đã bỏ lỡ bất cứ điều gì thực sự quan trọng, và cũng quan trọng, tôi đã đăng bất kỳ thông tin xấu nào về hai loại pin này?

EDIT - Tôi đã thêm LiFePO4 theo đề xuất của Russell và AndreKr. Tôi không nhất thiết phải tin tưởng bản thân mình để thiết kế một mạch thích hợp có khả năng chống đạn, vì vậy tôi đang xem MCP73123 vì các giới hạn hiện tại của nó nằm trong phạm vi của một ô mà tôi muốn sạc. Tôi đã thấy các tế bào Tenergy trước đây, nhưng không chắc chắn về chúng và cuối cùng đã đặt mua một vài trong số chúng từ một cửa hàng ở Mỹ: http://www.batteryspace.com/LiFePO4-Recharg-14430-Cell-3.2V- 400-mAh-0.4A-Rate-1.28Wh.aspx . Tôi thực sự thích cách chúng có thể được đặt hàng với các tab được đính kèm, đó là những gì tôi đã làm.

Vì vậy, ngay bây giờ tôi có một tế bào được bảo vệ LiPo và bộ sạc dựa trên MCP73831 đến từ Sparkfun để tôi có thể chơi với nó, cũng như tế bào PowerF LiFePO4 và một mẫu MCP73123 mà tôi sẽ thử bằng cách nào đó để kiểm tra khả năng sạc của nó .

Tôi sẽ xem xét xung quanh, nhưng nếu có ai biết về các ghi chú ứng dụng tốt để tạo bộ sạc LiFePO4 dựa trên PIC giải thích các mạch nguồn không đổi, thì tất cả đều là tai! Cảm ơn về thông tin bạn vừa nhập.

LiPo dễ quản lý tốt hơn NimH.
Mật độ năng lượng cho công suất hàng đầu NimH tương đương với LiPo ngày nay.

NimH là một hóa học pin tương đối cứng để quản lý tốt. Sạc ở tốc độ thấp thường không được khuyến cáo và độ lệch điện áp âm khi sạc hoặc tăng nhiệt độ là kết thúc thông thường của các phương pháp phát hiện sạc. Ngược lại, LiPo được sạc ở dòng điện không đổi cho đến khi đạt được điện áp đặt và sau đó ở điện áp không đổi cho đến khi dòng điện rơi xuống mức cài đặt trước. điều kiện đặc biệt. (Xử lý các tế bào điện áp rất thấp thì phức tạp hơn một chút nhưng tất cả các IC sạc có thể xử lý được điều này - và nó không bao giờ được phép xảy ra.)

Lý do DUY NHẤT tôi nghĩ đến khi sử dụng NimH trong ngữ cảnh của bạn là an toàn - và nếu đó là con trai tôi, tôi nghĩ rằng tôi có thể làm cho LiPo đủ an toàn để anh ta sử dụng. LiPo có thể "làm tan chảy" rất nhiệt tình với ngọn lửa NHƯNG nó cực kỳ hiếm trong thực tế và thực hiện các biện pháp phòng ngừa khá thông thường sẽ cho phép kết quả an toàn. Tôi sẽ không có mối quan tâm cá nhân nào về sự an toàn của LiPo trong một hệ thống được thiết kế hoàn hảo.

TUY NHIÊN KHÔNG BAO GIỜ sử dụng các tế bào LiPo không được bảo vệ nếu bạn quan tâm đến sự an toàn. IC bảo vệ trong pin KHÔNG đóng vai trò giống như IC sạc. Những người trong pin chỉ là để ngăn chặn mọi người làm những điều nguy hiểm ngu ngốc đối với pin. Điều đó nói rằng, NẾU bộ sạc của bạn được thực hiện đúng cách và nếu không có khả năng thiếu hoặc thiếu tiềm năng thì không cần thiết phải có mạch bảo vệ. Tôi nói "nhất" là, nếu có một sự cố thiết bị thảm khốc và ví dụ như xảy ra ngắn mạch, mạch điện trong tế bào thường sẽ mở mạch tế bào và ngăn ngừa hỏa hoạn.

Sử dụng IC sạc thích hợp sẽ cho phép bộ sạc rất an toàn và đáng tin cậy được thực hiện.

Bạn không cần đo khí mỗi lần - chỉ cần cắt điện áp thấp. Nếu bạn có thể dừng hoạt động ở mức 3V / cell thì đủ.

Các tế bào được bảo vệ không nên chi phí nhiều hơn nữa. Nếu họ làm điều đó CÓ THỂ chỉ ra rằng những người rẻ tiền là những người xấu. Bạn có thể nhận được pin LiIon hoàn toàn và bạn hy vọng sẽ có được lợi thế về giá khi mua rác :-) - nếu bạn đủ ngớ ngẩn để mua chúng. Có đủ các tế bào thương hiệu có uy tín xung quanh việc mua chúng có thể không tốn nhiều tiền hơn. Đảm bảo rằng các tế bào là chính hãng là một vấn đề khác. Là một vị trí làm việc, tôi khuyên bạn nên bắt đầu bằng cách giả định rằng bất cứ thứ gì mua từ nhà cung cấp Trung Quốc giá rẻ là giả hoặc không có thông số kỹ thuật và THÌ hãy thử và chứng minh điều khác. (NB: Chủ nghĩa phân biệt chủng tộc? một phần của những người bán hàng là 'tinh ranh' nhất.)

Thêm:

Tôi sẽ trở lại và đề cập đến LiFePO4 - AndreKr đã đánh bại tôi.

So với LiPo, LiFePO4 (Lithium Ferro Phosphate) an toàn hơn, tuổi thọ cao hơn và mật độ năng lượng thấp hơn. Bạn có thể trừ pin RCR123A LiFePO4 với dung lượng 450 mAh x 3.2V. (Một số yêu cầu lên tới khoảng 700 mAh nhưng là nghi ngờ.) Tenergy LiFePO4 RC123A được quảng cáo rộng rãi trên ebay và sẽ tốt. Tenergy là AFAIK một "kẻ nổi loạn" NHƯNG dường như bán sản phẩm tốt. LiFePO4 PHẢI được tính phí đúng cách nhưng dễ dàng quản lý LiPo. Một bộ sạc rất đơn giản có thể được chế tạo - bộ điều chỉnh dòng không đổi theo sau là bộ điều chỉnh điện áp không đổi 3.6V. Sạc ở dòng không đổi cho đến khi đạt Vlimit sau đó ở hằng số V. Cài đặt thành 3.5V là tốt hơn.

Dưới đây là một người bán ngẫu nhiên tìm thấy pin Tenergy LiFePO4 RCR123A . Họ cũng bán bộ sạc. LƯU Ý:
KHÔNG sử dụng Lithium Ion RC123 (danh nghĩa 3.6V).
Không sử dụng 3.0V Lithium sơ cấp RC123.

Các thuật ngữ RC123, RC123A, RCR123, RCR123A, vv được người bán sử dụng phần nào thay thế cho nhau. Chỉ cần chắc chắn về những gì bạn đang nhận được.

Tôi đã sử dụng cỡ 14500 LiFePO4 ("LFP") có hiệu quả rất lớn trong những tháng gần đây khi đi trên đường và thấy chúng gần bằng chứng đạn cho các thiết bị như dụng cụ, máy cạo râu, đèn pin, máy ảnh kỹ thuật số Canon và bộ sạc điện thoại di động khẩn cấp. Mối quan tâm duy nhất của họ là giữ một cái đầu rõ ràng khi sử dụng vị trí giữ các tế bào "giả", một số LFP khác có thể được cài đặt một cách vô tư và do đó cung cấp quá mức cho thiết bị! Bạn có thể được cảnh báo về điều này trong một máy cạo pin siêu hoạt động, nhưng -YIKES - hãy tưởng tượng 2 x 3.2V LFP AA đang gặp phải sự nghịch ngợm trong một máy ảnh dự kiến ​​có các tế bào kiềm 2 x 1,5V ...

Mặc dù các thiết bị AA như máy ảnh kỹ thuật số vẫn ngừng hoạt động ở mức điện áp thấp hơn, độ sáng của đèn LED trắng song song chuyển đổi phù hợp với mức điện áp LFP một cách tuyệt vời bằng cách sử dụng thiết bị và sạc lại LFP khi đèn LED mờ (~ 2.7V). Bộ sạc thông minh USB nhập khẩu trị giá 7 đô la Mỹ là lý tưởng - hầu như không đáng để bạn tự làm với giá hời như vậy. Kiểm tra hướng dẫn của tôi => http://www.instructables.com/id/Single-AA-LiFePo4-cell-powered-project-in-a-parti/