شاحن بسيط لبطاريات 2S على STM32F030

تراكمت كمية معينة من بطاريات 2S بسعات مختلفة ، والتي تحتاج إلى إعادة الشحن في "ظروف السفر" من بطاريات 12 فولت أو USB. قررت أن أصنع شاحنًا على وحدة التحكم الدقيقة ، وفي نفس الوقت أضيف وظيفة شحن الهاتف من نفس البطاريات (باستخدام أبسط محول تنازلي على MP1584EN). يجب إعادة تصميم المخطط في هذه العملية ، لذلك لم يكن العرض قابلاً للتقديم.

من الناحية الوظيفية ، يعتبر الشاحن هو أبسط محول تعزيز باك (500 كيلو هرتز) ، مع التحكم في تيار الشحن. يتم التحكم في كل شيء بواسطة STM32F030F4P6 ، وقياس الجهد على البطارية ، والإخراج المتوازن (نقطة الاتصال لخليتي بطارية) ، ومدخلات الشحن والشحن ، وكذلك توليد نبضات PWM لإدارة المفاتيح. إشارة - أبسط ، باستخدام LED ثنائي اللون.

مخطط:



→ رمز البرنامج الثابت (Eclipse + GNU ARM plugin project)

نظرًا لبساطتها ، لا توجد وظيفة لموازنة خلايا البطارية (التحكم في إعادة الشحن فقط) ، لذلك سيكون عليك موازنة البطارية بشكل دوري على شاحن عادي. أيضًا ، من المستحيل توصيل بطارية 12 فولت ومصدر طاقة USB للإدخال في نفس الوقت ، نظرًا لأن هذه المدخلات مغلقة بشكل خشن (على الأرجح ، يمكنك توصيل اثنين من الثنائيات في دائرة موصل USB ومدخل 12 فولت ، لكنني لم أفكر مرة واحدة).

عند توصيل مصدر 12 فولت ، يعمل محول التيار على Q1-L1-D5 ، وعندما يتم توفير الجهد لموصل USB ، يكون Q1 مفتوحًا دائمًا ، وتعمل دائرة التعزيز على Q3-L1-D4 في رفع الجهد. يتم قياس التيار عن طريق التحويلة على R23-R24 (هناك حاجة إلى مقاومين بالتوازي ، حيث يمكن لمقاوم واحد بحجم 0805 أن يسخن).

محول الإخراج (لتشغيل أجهزة USB) هو وحدة صينية جاهزة على MP1584EN ، فقط اضطررت إلى لحام الطرف الثاني من هذه الشريحة حتى أتمكن من إيقاف تشغيله لتجنب الإفراط في الشحن.

في البداية ، استخدمت ترانزستورات FDV303N / FDV304P منخفضة الطاقة إلى حد ما كمفاتيح رئيسية ، ولكن سرعان ما وجدت أن مقاومتها في الحالة المفتوحة مرتفعة جدًا وأحيانًا ملحومة نفسها خارج اللوحة بسبب ارتفاع درجة الحرارة. اضطررت إلى شراء وتقديم أقوى منها (IRLML2246 و IRLML6346).

تحديث: لقد قمت بطباعة حالة بدائية ، وتبين أنها 132x42x40 - لقد صنعت هامشًا لائقًا بحيث تتناسب البطاريات ذات النهايات الطويلة (في الصورة ، على سبيل المثال ، بطارية 2.2 Ah 35C).

Source: https://habr.com/ru/post/ar399719/