Использование перезаряжаемой литий-ионной / литий-ионной батареи в качестве «импульсного» источника тока.

Для проекта, над которым я работаю, мне нужно запустить двигатель на несколько секунд (довольно редко). Для двигателя требуется 24 В при 1 А. Остальная часть схемы работает от 3,3 В при 300 мА. Моя общая идея состоит в том, чтобы использовать 3,7-вольтовую батарею LiPo в качестве «усилителя тока» (поскольку она может разряжаться с гораздо большей скоростью, чем заряжается) и добавить понижающий регулятор, чтобы получить мои 3,3 В. Источник питания USB 5 В при 1 А будет заряжать аккумулятор и питать регулятор 3,3 В.

Эта схема понимается как использование зарядного устройства LiPo со схемой пути питания, позволяющей понижающему регулятору работать от входа USB или батареи, когда питание USB отсутствует. И в качестве бонуса это также создает встроенный «ИБП», который будет разряжать батарею в течение некоторого времени, если USB выйдет из строя или будет отключен.

Но вторая часть (и основная причина батареи) — это требование 24 В. Это легко сделать с помощью повышающего регулятора для получения 24 В при 1 А от LiPo (существует множество аккумуляторов LiPo с «высоким разрядом», которые легко обеспечат необходимый ток). Но я не уверен, как использовать LiPo в качестве источника питания, не отключая питание USB и работая только от LiPo при работающем двигателе. Это действительно работает, но кажется, что должно быть более элегантное решение. Это другая проблема, чем понижающий регулятор 3,3 В, поскольку либо USB, либо LiPo могут обеспечить питание, но с повышающим регулятором 24 В только LiPo может обеспечить питание.

Я провел довольно много онлайн-исследований, но не нашел ничего, что действительно покрывает этот вариант использования, поэтому, возможно, я ищу не то, что нужно. Любые указатели?

Если ячейка может обеспечить мощность, и вы можете спроектировать наддув, то остальное легко. Просто подключите усилитель напрямую к аккумулятору. Не нужно ничего отключать. Просто включите двигатель, когда вам нужно.
При таком подходе меня беспокоит перегрузка источника питания 5 В, когда повышающий регулятор 24 В начинает тянуть 5 А+.
Аккумулятор питает эти усилители. Не питание 5В. Вы не можете просто подключить источник питания 5 В к аккумулятору. Между источником питания 5В и аккумулятором находится контроллер заряда. Бустер должен быть подключен к аккумулятору, а не к источнику питания 5 В. Когда батарея начинает заряжаться, это может привести к падению напряжения батареи и переключению зарядного устройства в режим зарядки. Но это не должно привести к выходу из строя шины 5В.

Ответы (1)

Конечно, вы захотите запустить повышающий преобразователь напрямую от ячейки, а не через стабилизатор 3,3 В. Одним из вариантов было бы добавить полевой транзистор, который мог бы отключать питание 5 В, когда вы хотите включить повышающий преобразователь; это, наверное, самое простое решение.

Да, конечно; регуляторы 3,3 В и 24 В питаются от батареи. Полевой транзистор, который отключает питание 5 В от батареи, является моим текущим решением. Мне просто было интересно, есть ли лучший способ.
Я могу придумать пару альтернатив: 1. Оставить питание 5 В активным и надеяться, что оно изящно ограничит ток; 2. Добавьте схему ограничения тока, чтобы 5 В не перегружались. Я сомневаюсь, что первый из них получит широкое признание на этом сайте. Последнее является вариантом, хотя резистор 3R будет падать на 900 мВ при 300 мА, что, возможно, выше падения напряжения регулятора, но при нагрузке до 3 В 5 В будет подавать не более 600 мА, что вполне соответствует его номиналу.
Второй вариант интересен.
Простое решение остается решением.