Indirizzo articolo originale:
https://www.baronerosso.it/modellismo_articoli/show/622/lipo-balancer.html
https://www.baronerosso.it/modellismo_articoli/show/622/lipo-balancer.html
Lipo Balancer
Un semplice circuito per realizzare un valido bilanciatore di celle al litio.
 |
||||||||||
| Versione 1.1 - Maggio 99 | ||||||||||
|
||||||||||
|
Si tratta di un regolatore shunt basato sul riferimento di tensione TL431. Lo schema mostrato è relativo ad una singola cella lipo; ho preferito impiegare un trimmer da 20 giri per la comodità che offre per il settaggio della tensione da monitorare. E' chiaro che per ad es. un pacco lipo da 3 celle, basta mettere in serie 3 di questi circuitini, ognuno connesso ad una cella tramite l'ormai sempre presente cavo per il bilanciamento. Il transistor TIP42C è presente per permettere al circuito di gestire anche correnti rilevanti, dato che il solo TL431 può al max. tollerare 100mA. In pratica il funzionamento è il seguente: quando una cella è in fase di ricarica, con tensione minore di 4.2V, il circuito è del tutto trasparente, come se non fosse connesso. Durante questo fase la corrente di carica è costante e gestita dal carica-batterie, connesso nei 2 cavi principali del pacco lipo. Appena la tensione di una cella raggiunge i 4,2V, interviene il nostro circuito, il quale fa da "clamp di tensione", ovvero impedisce che la tensione nella cella possa salire oltre. Per fare ciò comincia a sottrarre parte della corrente di carica alla cella e quindi da questo istante in poi la corrente nella cella decresce esponenzialmente, mentre la somma di tale corrente con quella assorbita dal circuito è costante e imposta dal carica-batterie. Questo può accadere quando si è di fronte ad un pacco (di almeno 2 celle) sbilanciato, ovvero con tensioni abbastanza diverse tra le varie celle. |
||||||||||
 |
|
La potenza che il TIP42C dissipa nel caso peggiore, ovvero a fine carica della cella ma con il pacco ancora in carica, è pari a: 4,2V x I di carica, ad es. per una ricarica a 1A dissipa 4,2W, che è una bella potenza. Nell'uso quotidiano non è necessario prevedere un'aletta di raffreddamento per i TIP, in quanto di solito i pacchi sono poco sbilanciati e l'intervento del circuito è temporaneo; volendo però col nostro circuito è possibile trasformare un comune carica-batt. per NiCad, che fornisce una corrente costante, in uno per Lipo, ed in tal caso l'aletta è d'obbligo. Tenete presente tuttavia che in quest'ultimo uso non si ha a disposizione una segnalazione di fine carica. Io l'ho abbinato ad un semplice carica-Nicad che fornisce una corrente di 200mA; lascio il mio pacco lipo da 1250mAh sotto carica anche 8 ore, sicuro di ritrovarlo perfettamente in forma, equalizzato con una corrente bassa e pronto per essere torturato al campo di volo. Taratura: se leggete il datasheet del TL431 vi accorgerete che la tensione di uscita, con le resistenze da me scelte (R1 e R3), può variare da 2,5V a circa 5V. Se avete a disposizione un carica NiCad a corrente costante, basta far fluire una piccola corrente (ad es. 100mA) tra il Vbatt+ e massa, anche senza cella lipo, e regolare R3 fino a leggere, con un multimetro digitale, una tensione di 4.20V. Se volete potete anche usare per R3 una resistenza fissa (meglio se all'1%), facendo riferimento alla formula sul datasheet. Non ho previsto uno stampato, dato che lo schema è talmente semplice che sulla millefori lo si realizza in 10 minuti, potete rifarvi alle foto del mio prototipo (per 3 celle). Buone ricariche a tutti, Gugol |
|
Nota Importante: |
Indirizzo articolo originale:
https://www.baronerosso.it/modellismo_articoli/show/622/lipo-balancer.html
https://www.baronerosso.it/modellismo_articoli/show/622/lipo-balancer.html