Вопрос или проблема
Это мой первый раз, когда я публикую на этом форуме. Мне порекомендовал его друг. У меня образование в области машиностроения, и я ищу помощь по поводу зарядки батареи.
Я разработал электромеханическую систему, которая генерирует переменный сигнал с пиком 11,3 В без нагрузки.
После выпрямления переменного тока в постоянный я смог получить 5,29 В постоянного тока без нагрузки на небольшой банке конденсаторов.
Я купил на Amazon перезаряжаемый литий-полимерный аккумулятор 3,7 В 6000 мАч.
Когда я впервые его получил, он имел заряд 3,84 В постоянного тока.
Я попытался немного подзарядить его с помощью своей системы и заметил, что пики синусоидального переменного сигнала были урезаны при подключении к батарее, причем измеренное пиковое значение уменьшилось с 11,3 В до 9,45 В.
Примерно через три часа без увеличения измеренного напряжения батареи я остановился.
Затем я разрядил батарею до 3,71 В постоянного тока. Я также настроил свою систему для генерации переменного сигнала с пиком 10,2 В без нагрузки.
После выпрямления переменного тока в постоянный я произвожу 4,77 В постоянного тока без нагрузки на банке конденсаторов.
Затем я попытался зарядить батарею своей системой. Опять же, я заметил, что пики синусоидального переменного сигнала были урезаны при подключении к батарее, и измеренное пиковое значение составило теперь 8,85 В.
Я смог поднять напряжение батареи до 3,73 В постоянного тока, но не больше.
Стоит, вероятно, отметить, что у меня семь намотанных вручную катушек, соединенных последовательно, с общим измеренным сопротивлением 312 Ом.
Наверное, также стоит отметить, что частота переменного сигнала составляет ~5,5 Гц.
Я рассматривал возможность дальнейшей разрядки батареи, а затем попытаться зарядить ее обратно до 3,73 В, но боюсь, что могу что-то упустить и должен сначала попросить помощи/руководства.
Пожалуйста, сообщите мне, как улучшить электромеханическую систему зарядки, чтобы поднять напряжение батареи ближе к значению, которое было при получении с Amazon (3,84 В постоянного тока).
Заранее спасибо.
Ответ или решение
Уважаемый пользователь,
Спасибо за предоставленную информацию о вашей электро-механической системе зарядки. Давайте разберем вашу ситуацию и предложим пути улучшения работы системы зарядки аккумулятора.
Акцент на проблеме
Вы описали, что обладаете системой, которая генерирует переменный ток (AC) с амплитудой 11.3V пиково-пикового значения. После процесса выпрямления (AC в DC), вы получаете 5.29 В с отсутствием нагрузки. Однако, при подключении к литий-полимерному аккумулятору, напряжение не поднимается до ожидаемого уровня.
Анализ текущей системы
-
Ограничение по току и напряжению: Ваше выходное напряжение (DC после выпрямления на конденсаторах) составляет 5.29 В без нагрузки и падает при зарядке аккумулятора. Напряжение при выпрямлении и под нагрузкой (в 4.77 В без нагрузки) указывает на то, что конденсаторная банка не справляется с токоотдачей. Более того, сопротивление ваших катушек (312 Ом) может ограничивать ток.
-
Частота сигнала: 5.5 Гц — это очень низкая частота, что может мешать эффективному преобразованию и зарядке. В большинстве промышленных и бытовых преобразователей используются намного более высокие частоты (обычно десятки килогерц) для повышения эффективности выпрямления и регулировки.
-
Характеристика аккумулятора: Литий-полимерные аккумуляторы требуют строгого соблюдения профиля зарядки с контролем напряжения и тока. Зарядка должна происходить в два этапа — постоянный ток (CC) и затем постоянное напряжение (CV), что требует специальной схемы управления.
Рекомендации по улучшению
-
Увеличение частоты преобразования: Рассмотрите возможность увеличения частоты генератора вашего AC-сигнала. Это потребует обновления схемных компоновок и, возможно, использования новых компонентов для частотных преобразований.
-
Оптимизация выпрямления и стабилизации: Обновите схему выпрямления. Возможно, потребуется использовать более качественные диоды и высокочастотные конденсаторы для улучшения стабильности и эффективности преобразования.
-
Использование специализированного зарядного модуля: Рекомендуется использовать уже готовые и проверенные решения для зарядки литий-полимерных аккумуляторов, такие как IC контроллеры (например, серии TP4056 и аналогичных), которые предложат полноценное управление процессом зарядки включая контроль температуры, защиту от перегрузки и управление фазами зарядки.
Заключение
Оптимизация вашей системы за счет повышения частоты преобразования и использования специализированных модулей зарядки позволит не только повысить эффективность, но и обеспечить безопасность процесса зарядки, что крайне важно для литий-полимерных аккумуляторов. Надеюсь, эта информация окажется полезной и поможет вам улучшить вашу зарядную систему.
С уважением,
[Ваше Имя] – Эксперт в области информационных технологий и электроники.