[Nagisa 0]

Есть задача разработки узла управления питанием устройства от пары Lion аккумуляторов

в носимое устройство устанавливаются два аккумулятора 18650  с возможностью отдельной замены без выключения устройства, те устройство работает от 3.3-3.7В. ток нагрузки <700ма.

соответственно нужен контроллер разряда аккумуляторов, который:

1. подаст звуковой сигнал о необходимости заменить аккумуляторы (без выключения устройства, и меняются они по-очереди )

2. переключит нагрузку на новый аккумулятор во время замены: тк я подозреваю, что паралелить аккумуляторы в данном случае плохая идея - один заряженный окажется в параллель с разряженым, что вызовет сильный ток заряда разряженного аккумулятора и не является нужным.

Соответственно мне представилось:

МК - какой нибудь совсем простой STM (какой лучше взять исходя из нынешних проблем с поставками ?)

он следит за напряжением на каждом аккумуляторе и управляет мосфетами:

с каждого аккумулятора мосфет в общую цепь питания нагрузки

также к МК подключен выключатель который командует включить/выключить устройство

Соответственно вопрос - подскажите на что стоит посмотреть ? те какая схемотехника для подобного устройства более правильная ?  какие мосфеты взять ? какие подводные камни ?

имеет ли смысл делать попеременный разряд аккумуляторов ?  (к сожалению устройство сейчас предусматривает слепую замену аккумуляторов и нельзя пользователю указать какой именно надо менять, хотя если воспроизвести "letf" или "right" то это решит задачу)

тк опыта разработки подобных устройств нет, прошу подсказок (что прочитать/на что посмотреть/итд)

[aaarrr 63]

2 hours ago, Nagisa said:

МК - какой нибудь совсем простой STM

Не надо МК, достаточно идеальных диодов и индивидуальной индикации разряда.

[rkit 1]

10 hours ago, Nagisa said:

с каждого аккумулятора мосфет в общую цепь питания нагрузки

Сгорит при несбалансированных аккумуляторах.

10 hours ago, Nagisa said:

Соответственно вопрос - подскажите на что стоит посмотреть ?

Стоит посмотреть на схему остального устройства, и отталкиваться от реальных требований и чисел, а не от размытых вопросов ни о чем.

Изменено 24 января, 2021 пользователем rkit

[s_gary 0]

Включите последовательно с каждым аккумулятором резистор 1-2 Ома и ничеготам не взорвется если один вставить а другой вынуть.

[Plain 168]

Сперва двунаправленные ограничители (PESD5V2S2, GSOT05C и т.п.) на входах с батарейных отсеков, затем двунаправленные ключи (20-вольтовые PMOS) на выход. Питание переключателя — по обычному диоду (BAV70) с каждого входа, далее резистор 1 кОм и конденсатор 100 нФ. К выходу подключить стандартный (xx810) супервизор на 3,08 В, с его выхода — диффцепь на триггер Шмитта (половина 74LVC2G14), на выходе которого будет импульс мёртвого времени, который соответственно подать на входы двух элементов И-НЕ (74LVC1G00), управляющих затворами ключей, и на счётный вход триггера 74LVC1G79/80, прямой и инверсный (посредством второй половины 74LVC2G14) выходы которого подать на другие входы двух И-НЕ.

 

Итого, при подключении банки, её цепь отключена от схемы, поэтому статический разряд ±8 кВ 25 А с пуховика обслуживающего персонала примет на себя двунаправленный ограничитель, на котором при этом будет порядка ±20 В. Переполюсовку схема тоже никак не увидит, но её можно напрямую отобразить диодом и светодиодом через резистор, пока этот обслуживающий персонал не успел сбежать.

 

После того, как хотя бы одна банка установлена в батарейный отсек правильной полярностью, схема переключателя получает питание и включает один из двунаправленных ключей. При снижении напряжения на выходе ниже порога супервизора, он вместе с триггером Шмитта формирует импульс мёртвого времени, который отключает от выхода обе банки, предоставляя время резисторам в цепях затворов PMOS двунаправленных ключей разрядить их до нуля, а своим завершением, импульс переключает счётный триггер в противоположное состояние, и разблокированные схемы затворов подключают к выходу схемы другую, т.е. свежую банку.

[rkit 1]

13 hours ago, s_gary said:

Включите последовательно с каждым аккумулятором резистор 1-2 Ома и ничеготам не взорвется если один вставить а другой вынуть.

А как насчет самих резисторов? Или предлагается ставить резисторы на 3Вт*

[s_gary 0]

Предлагается поставить смд резисторы 2512. При сопротивление 1 Ом на них в худшем случае будет рассеиваться 1ватт.

Этого будет вполне достаточно.

[aaarrr 63]

9 minutes ago, s_gary said:

При сопротивление 1 Ом на них в худшем случае будет рассеиваться 1ватт.

Ну а если функция подогрева в устройстве не нужна?

[perfect 0]

23 minutes ago, s_gary said:

Предлагается поставить смд резисторы 2512. При сопротивление 1 Ом на них в худшем случае будет рассеиваться 1ватт.

Этого будет вполне достаточно.

Либо нужно чтобы BMS  были с ограничением тока заряда.

Изменено 25 января, 2021 пользователем perfect

[s_gary 0]

19 минут назад, aaarrr сказал:

функция подогрева в устройстве не нужна?

Тут неизвестно какой ток потребляет устройство, если это до сотни миллиампер то особого подогрева и не будет.

Мощность будет выделяться только тогда, когда в слоте одновременно окажутся полностью разряженный полностью заряженный аккумулятор.

[aaarrr 63]

1 minute ago, s_gary said:

Тут неизвестно какой ток потребляет устройство

On 1/24/2021 at 9:08 AM, Nagisa said:

ток нагрузки <700ма

 

[s_gary 0]

Если ток нагрузки 700 миллиампер то я тогда не понимаю этой задумки. К примеру ёмкость банки 2 Ач и автор собирается каждые 3 часа менять аккумулятор?

Если средний ток будет всё же намного меньше то и средний нагрев будет незначительный.

[aaarrr 63]

1 minute ago, s_gary said:

автор собирается каждые 3 часа менять аккумулятор?

Наличие двух АКБ с горячей заменой в общем-то подразумевает такой сценарий.

[s_gary 0]

Возможно, но предложенный мной вариант имеет смысл только если средний ток нагрузки значительно меньше 1 Ампера.

[Plain 168]

14 часов назад, s_gary сказал:

последовательно с каждым аккумулятором резистор 1-2 Ома и ничего там не взорвется если один вставить а другой вынуть

А как насчёт переполюсовки?

 

17 минут назад, s_gary сказал:

К примеру ёмкость банки 2 Ач и автор собирается каждые 3 часа менять аккумулятор?

Две банки, поэтому 6 часов, и менять можно сразу обе, а Вы фактически предлагаете параллельное соединение с потерями.