Circuito di bilanciamento della batteria

Sto affrontando il seguente problema. Devo alimentare il mio dispositivo (aereo RC) con 2 batterie separate da 12 V ciascuna per aumentare la capacità. Il collegamento in serie non funzionerà, poiché lo stadio di potenza non è preparato per questo. Quando collego 2 pacchi batteria in parallelo, e c'è una differenza nella loro tensione, si caricheranno a vicenda, quindi una grande corrente scorrerà facendoli esplodere anche. Ho pensato a una semplice soluzione per questo, è visibile negli schemi seguenti:

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

Con quei 2 diodi perdo un po 'di energia come caduta di tensione, ma non c'è corrente che scorre tra le batterie. Cosa succede se volessi aggiungere un circuito di bilanciamento della "tensione" tra di loro? Diciamo che se una batteria è in tensione è solo 9 V, perché si è scaricata un po ', quindi i 12 V dovrebbero caricarla con la corrente impostata da me, cioè 2 A max. Si potrebbe progettare un circuito per questo, ma ci vorrebbe del tempo e non vale la pena per questa applicazione credo. Invece, mi chiedo o ci sono tali IC prontamente disponibili? Caricabatterie bidirezionali di qualche tipo? Non sono riuscito a trovare nulla da solo, ma forse non so come nominarli? Gradirei tutto l'aiuto per quanto riguarda questo problema.

Stai molto meglio facendo diodi ideali usando MOSFET

• Sostituisce un diodo Schottky di potenza
• MOSFET a canale N interno da 20 mΩ
• 0,5 μs Limiti di tempo di spegnimento Corrente di guasto di picco
• Gamma di tensione operativa: da 9 V a 26,5 V.
• Commutazione fluida senza oscillazione
• Nessuna corrente CC inversa

Ma la soluzione più semplice è un array di diodi Schottky migliore $ 6 con un dissipatore di calore

Questi sono catodi comuni.

La carica di una batteria dall'altra comporterà una riduzione generale dell'efficienza e del tempo di funzionamento. Considerare che si perderà energia nel circuito di carica e nelle perdite di calore sia della batteria che alimenta il caricabatterie che della batteria in carica.

Il più efficiente è quello di prendere energia dalla batteria "buona". Quando la sua tensione scende al livello della batteria con una tensione inferiore, entrambe supporteranno il carico.

Quando entrambi sono carichi, la disposizione dei diodi funzionerà ed è la soluzione più semplice. Con questa disposizione, le tensioni della batteria diminuiranno alla stessa velocità.

Dici che la serie è uscita ... ma potrebbe averlo liquidato troppo in fretta.

Non hai davvero dettagliato ciò che richiede lo stadio di potenza, ma presumo in questa risposta che si aspetti una batteria come la tensione. Hai anche affermato che il raddoppio è di prolungare la durata non aumentare la corrente disponibile.

Pertanto, potresti prendere in considerazione l'idea di mettere le batterie in serie e di aggiungere un invertitore buck-boost per regolare l'uscita alla tensione richiesta. Questi possono avere un'efficienza piuttosto elevata e ti forniranno la tensione richiesta anche quando le batterie sono scese significativamente al di sotto della tensione di uscita richiesta. La potenza ottenuta da quest'ultimo può essere sufficiente per compensare le perdite nel regolatore.

Nel tuo caso, supponendo che i due pacchetti siano identici, ti suggerirei di considerare di mettere i pacchetti in parallelo, in modo permanente, per creare un pacchetto. Sì, questo può essere pericoloso, ma penso che sia l'unica soluzione che si esibirà per te.

Devi solo assicurarti che entrambi i pacchi abbiano la stessa tensione quando li metti in parallelo. Il modo più semplice per farlo sarà caricarli entrambi completamente, uno alla volta, quindi misurare la tensione per la conferma finale e metterli in parallelo. Se le tensioni sono diverse di 0,01 V, non è un grosso problema.

È consuetudine che i pacchi batterie RC accettino un rischio leggermente maggiore di quanto sarebbe accettabile in altre aree (come gli utensili elettrici). Quindi basta essere consapevoli del fatto che il pacchetto non presenta alcune funzioni di sicurezza. Trattalo con cura e cerca di essere sempre pronto a sfogare o prendere fuoco. Utilizzare tecniche di conservazione e ricarica sicure, ecc.

Questo consiglio non si applicherebbe come consiglio professionale di progettazione ad altri pacchi batteria (come i pacchi usati per i normali prodotti di consumo). Quelli hanno bisogno di molte più funzioni di sicurezza.

Buon volo

Se si utilizzano alimentatori identici , la soluzione (due diodi shotky) è una soluzione efficace e semplice.
Nel tuo diagramma stai mostrando batterie da 12V e 9V, la differenza da 3V NON è "piccola". Se, infatti, hai batterie diverse come mostrato, ciò che accade è che solo la batteria da 12V alimenterà il tuo dispositivo fino a quando la sua tensione non scende a 9V. Quindi anche la batteria da 9 V inizia a fornire energia al carico. Tuttavia, se il tuo elicottero smette di funzionare a 10 V, la batteria aggiuntiva è inutile, ha solo aggiunto un peso extra al tuo elicottero!