Chargeur simple pour batteries 2S sur STM32F030

Une certaine quantité de batteries 2S de capacités différentes s'est accumulée, qui doivent être rechargées en «conditions de voyage» à partir de batteries 12 volts ou USB. J'ai décidé de faire un chargeur sur le microcontrôleur, en ajoutant en même temps la fonction de charge du téléphone à partir des mêmes batteries (en utilisant le convertisseur abaisseur le plus simple du MP1584EN). Le schéma a dû être refait au cours du processus, de sorte que le point de vue n'était pas très présentable.

Fonctionnellement, le chargeur est le convertisseur buck-boost combiné le plus simple (500 kilohertz), avec contrôle du courant de charge. Tout est contrôlé par STM32F030F4P6, mesurant la tension sur la batterie, la sortie symétrique (le point de connexion de deux cellules de batterie), le courant d'entrée et de charge, et générant également des impulsions PWM pour la gestion des clés. Indication - la plus simple, à l'aide d'une LED bicolore.

Schéma:



→ Code du firmware (projet de plugin Eclipse + GNU ARM)

En raison de sa simplicité, il n'y a pas de fonction pour équilibrer les cellules de la batterie (uniquement le contrôle de la recharge), vous devrez donc régulièrement équilibrer la batterie sur un chargeur normal. De plus, il est impossible de connecter une batterie 12 volts et une alimentation USB à l'entrée en même temps, car ces entrées sont fermées (vous auriez probablement pu brancher quelques diodes dans le circuit du connecteur USB et de l'entrée 12 volts, mais je n'y ai pas pensé tout de suite).

Lorsqu'une source de 12 volts est connectée, le convertisseur abaisseur fonctionne sur Q1-L1-D5, et lorsque la tension est fournie au connecteur USB, Q1 est juste constamment ouvert et le circuit de suralimentation sur Q3-L1-D4 est engagé dans l'augmentation de la tension. Le courant est mesuré par un shunt sur R23-R24 (deux résistances sont nécessaires en parallèle, car une résistance de taille 0805 peut surchauffer).

Le convertisseur de sortie (pour alimenter les périphériques USB) est un module chinois prêt à l'emploi sur MP1584EN, seulement je devais souder à la deuxième broche de cette puce afin de pouvoir l'éteindre pour éviter une décharge excessive.

Au départ, j'ai utilisé des transistors FDV303N / FDV304P plutôt de faible puissance en tant que transistors clés, mais j'ai rapidement trouvé que leur résistance à l'état ouvert était trop élevée et ils se sont même parfois soudés hors de la carte en raison d'une surchauffe. J'ai dû acheter et livrer des produits plus puissants (IRLML2246 et IRLML6346).

Mise à jour: j'ai imprimé un boîtier primitif, il s'est avéré 132x42x40 - j'ai fait une marge décente pour que les batteries avec de longues extrémités s'insèrent (photo, par exemple, une batterie de 2,2 Ah 35C).

Source: https://habr.com/ru/post/fr399719/