リチウムイオンバッテリーの充電中にウィジェットに電力を供給する方法は?


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4.5V〜20Vの入力から3.7Vのリチウムイオンセル(おそらく18650型)を充電する方法が必要です。それは問題ではありません、その種の動作範囲にはたくさんの(スイッチング)バッテリー充電器があります。

しかし、今の私の困難は2番目の要件から生じています。ウィジェットは、モーターが動作しているとき、500mAのピーク負荷で平均250mAの電流を充電しながら動作できる必要があります。

原則として、バッテリーから電流を引き出すだけでよいように思えますが、測定される電流はバッテリーが実際に引き込む電流とは異なるため、充電プロセスに干渉します。定電流段階(充電プロセス時間の約90%)のとき、電流が突然変化すると充電電圧が変化します。これはおそらくバッテリーにとってはあまり健康的ではないでしょう。また、C / 10カットオフに干渉する可能性があります。

この問題を解決する最良の方法は何でしょうか?

2つのICを使用することを考えました。バッテリーと降圧コンバーターを充電して電子機器を〜4.5Vで動作させるものですが、これはスペースを占有し、ウィジェットのコストを増加させるので、別の方法でそれをしたいです。


ラップトップにも同じ問題があります。計算方法にわずかな誤差があるため、常に読み取り値に多少のドリフトが生じます。これが多くの人がバッテリーを放電し、それから時々充電して新しいキャリブレーションを取得する理由です。
ケレンイブ

回答:


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最近、この要件について考えました。

Vinからの電流をバッテリー電流から分割された負荷に保つ限り、問題は最小限に抑えられます。すなわち、電流がVinからバッテリーに、そしてバッテリーがロードになった場合、システムはIinを無視できるようにするために追加の作業を行う必要があります。

すなわち、適切なバッテリー充電は、充電中の正味のバッテリー電流に対処できる必要があります。充電中にバッテリー電流を管理できるようにする限り、すべてうまくいきます。この方法(以下の図)では、バッテリーコントローラーは「参照:外部ソースの動作」を確認しません。

  • Iin->レギュレーター->バッテリー->バッテリーコントローラー->負荷x

しかし、inが直接ロードに行き、バッテリーが独立してロードに接続する場合、すべてがパーティション分割されたままになります。

  • Iin->レギュレーター->
    バッテリーのロード-バッテリーコントローラー-ロード

実際には、これはバッテリ電流検出のVcharge側に負荷をかけるのと同じくらい簡単かもしれません。電流センスは、実際のバッテリー電流(入力または出力)を認識し、実際の負荷電流を「認識しません」。

そう

外部電源がウィジェットを直接操作できる場合、バッテリーの関与なしに実行されます。そうでない場合(たとえば、100 mAの充電、300 mAの負荷)、バッテリー電流が消費されて差が埋められます。

バッテリー電圧がVmaxchg * =(通常4.2V /セル)に達すると、定電流フェーズの終わりが作動します。この電圧は、利用可能な充電電流の影響をわずかに受ける可能性がありますが、それほど影響はありません。[[注:通常、定電流フェーズ中の充電%は90%未満]]。したがって、CCフェーズの終了は、ウィジェットの実行による影響をあまり受けません。

IchgがImaxのいくつかの%に低下すると、CV(定電圧)フェーズの終わりが発生します。
外部電源がウィジェットとIchg_currentを直接サポートできない場合、Ichgは減少し、充電が終了する場合があります。ウィジェットの実行中に充電終了を無効にするか、終了制御回路に偽の電流値を追加して、ウィジェットの実行時にIchgが安定しているように見せることができます。:-)の考えよりも簡単です。

見かけの充電レートを調整することは、これらの期間中にバッテリーが充電されないため、害はありません(通常の動作では、ワイドゲートが動作を停止すると仮定します)。

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