Tải hiện tại không đổi dưới điện áp đầu vào khác nhau

Tôi đang xây dựng một hệ thống xả pin cho pin LiPo, nó chấp nhận pin đã sạc và xả pin ở HIỆN TẠI CONSTANT bất kể điện áp pin, cho đến khi đạt đến ngưỡng. Ngưỡng là điện áp lưu trữ LiPo.

Mục đích của hệ thống là đo năng lượng được cung cấp thực tế trong điều kiện môi trường pin thay đổi.

Câu hỏi tôi có liên quan đến bản thân tải và hệ thống phản hồi cần thiết để thay đổi tải để đáp ứng yêu cầu hiện tại không đổi.

Vậy tải được đề nghị là gì? ví dụ. động cơ hoặc máy sưởi

Làm thế nào có thể thay đổi điện trở tải theo tỷ lệ trực tiếp với điện áp pin?

Bất kỳ tài liệu tham khảo mạch sẽ có giá trị.

(xin lỗi tôi là ME không phải EE)

electrical-engineering

— Donald Gibson
nguồn

Thật dễ dàng đáng ngạc nhiên nếu bạn chỉ cần tải để hoạt động trong khoảng 3v đến 50v. Tùy thuộc vào độ chính xác bạn cần, bạn có thể làm điều đó với một diode zener, một bóng bán dẫn npn và hai điện trở. Tìm kiếm "liên tục hiện tại chìm". Một động cơ hoặc máy sưởi sẽ không làm điều đó!

— CL22

Bạn có thể giải thích điện áp lưu trữ LiPo - Điện áp này là gì? Phạm vi nào được chấp nhận? Những dòng điện chúng ta đang nói về? Bản thân tải sẽ chủ yếu là bóng bán dẫn, có thể là NPN, MOSFET hoặc tương tự. Nếu bạn đang nói về việc tiêu tan khoảng 50 Watts thì điều đó sẽ trở nên phức tạp hơn bởi vì bạn sẽ cần các vòng tròn để cân bằng tải trên một số. Nếu bạn muốn độ chính xác 1% hoặc tốt hơn thì nó cũng trở nên khó khăn. Nhưng một phản hồi op-amp sẽ đạt được điều đó.

— CL22

Một số chi tiết khác của hệ thống đang được thử nghiệm: Các hệ thống pin LiPo đều được lắp ráp từ một hoặc nhiều pin được kết nối nối tiếp với điện áp định mức từ 3,7v (1 cell) đến 22,6v (6 cell) thông thường. Giữa mỗi ô là một kết nối được sử dụng để cân bằng sạc pin và theo dõi các điện trở của từng ô. Một pin 6s ban đầu sạc đến 25,2v và xả hoàn toàn đến 19,2v. Để cải thiện tuổi thọ pin, pin LiPo được lưu trữ được sạc một phần ở mức 3,8v trên mỗi tế bào hoặc trong trường hợp này là 22,8v - đây là điện áp ngưỡng để kết thúc thử nghiệm.

— Donald Gibson

Dung lượng LiPo là thông số được thử nghiệm - tức là pin mất bao lâu để xả hoàn toàn từ mức sạc 100% đến điện áp lưu trữ. Tải sẽ tiêu tan khoảng 5 amps - 110W vì vậy sẽ cần tản nhiệt.

— Donald Gibson

Nếu bạn muốn tải hiện tại không đổi, hãy thiết kế tải hiện tại không đổi. Như bạn nói, đây là một mạch có cùng dòng điện trên một số phạm vi điện áp được áp dụng. Đó là thông số kỹ thuật của bạn ngay tại đó.

Có nhiều cách khác nhau để đạt được điều này. Khái niệm đơn giản là lấy số đo dòng điện, sau đó sử dụng phản hồi điều chỉnh một yếu tố vượt qua để giữ cho dòng điện không đổi. Một số bồn hiện tại hoạt động theo cách này, đặc biệt nếu có nguồn cung cấp riêng để cung cấp năng lượng cho thiết bị điện tử điều khiển. Ví dụ:

Tất cả hiện tại nhập tại SINK đi qua R1. Do đó, điện áp trên R1 tỷ lệ thuận với dòng điện bị chìm. Do cách sắp xếp phản hồi, opamp điều chỉnh cổng Q1 để duy trì cùng một điện áp trên R 1 như Vref. Do đó, Vref là đầu vào điều khiển đặt mức độ dòng điện chìm.

Có nhiều chi tiết về độ ổn định, băng thông và độ chính xác ngoài phạm vi của một câu trả lời đơn giản ở đây. Tuy nhiên, các mạch như vậy làm việc và được sử dụng trong thực tế. Trong trường hợp này, bạn muốn có một nguồn cung cấp năng lượng riêng cho opamp trong hầu hết các trường hợp.

Chọn R1 là một sự đánh đổi. Bạn muốn nó lớn cho tín hiệu tốt cho tỷ lệ nhiễu, coi điện áp bù opamp là một nguồn nhiễu. Mặt khác, bạn muốn R1 thấp cho điện áp tối thiểu thấp hơn mà bồn hiện tại có thể hoạt động.

Một bồn rửa hiện tại ít chính xác hơn nhưng đơn giản hơn nhiều là:

Điều này khai thác tính chất của một bóng bán dẫn tiếp giáp lưỡng cực trong đó dòng điện collector phần lớn độc lập với điện áp collector trên một dải điện áp collector khá. Như trước đây, tất cả các dòng chảy chìm qua R1. Trong trường hợp này, dòng cơ sở cũng chảy qua R1, nhưng nó nhỏ so với dòng collector do mức tăng của bóng bán dẫn. Ví dụ, nếu bóng bán dẫn có mức tăng 50, thì khoảng 98% của dòng điện R1 hiện tại là dòng chìm và 2% còn lại là dòng cơ sở.

Điện áp trên R1 sẽ là Vref trừ đi mức giảm B-E của bóng bán dẫn. Ở lần xấp xỉ đầu tiên, có thể được coi là hằng số, khoảng 700 mV. Loại bồn rửa hiện tại này cũng được sử dụng trong cuộc sống thực khi độ chính xác vài phần trăm và một số tải trên Vref là OK. Đây là trường hợp thường đủ để làm cho đây là một mạch hữu ích.

— Olin Lathrop
nguồn