Balanceador de carga y descarga para packs de baterías de ION-LITIO

[Gerardo Gimenez]

Estimados,
El tema es así, necesito hacer un pack de ION-LITIO de 7,2V 8AH, que  pretendo cargar con una placa que usa el BQ24005 de TI, que ya diseñé para un pack de 7,2V 2200mAmp. Y hace 2 días que estoy buceando en el mar de IC´s que cargan, manejan, cuidan, y curan el empacho a las baterías de ION-LI, que TI estuvo sacando en este último tiempo. Para ver si rediseño la fuente o no. La pregunta es ¿Alguien usó algún balanceador de carga y descarga para packs de ION-Li de Texas? Si es así ¿Cuál uso? Y qué IC usa para la carga o algún IC que haga todo junto.

Saludos atentos. 

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Giménez Gerardo Daniel.

[José Bonadero]

Gerardo,

Te comento que yo utilicé el bq27500, que sirve para saber qué nivel de carga tiene la batería; teniendo en cuenta pérdidas parásitas, temperatura, régimen de carga, envejecimiento y la mar en coche. Es para una sola celda así que en tu caso no te sirve, pero hay varios con el mismo tipo de algoritmo (impedance-tracking)

Con eso podés actuar sobre el cargador para balancear la carga y la descarga (supongo que te referís a evitar subcarga y sobrecarga).

Te puedo adelantar que:

1) Es sorprendentemente preciso!! Si se siguen los pasos de "aprendizaje" de un pack patrón

2) Tiene una enorme cantidad de registros por lo que parece que necesitarás una PC para controlarlo, pero en producción pueden usarse solo algunos de ellos

3) Su punto débil en la producción en volumen. Hay que programarle por única vez las tablas patrón, y posiblemente grabarle el firmware, ya que las tablas no son compatibles entre versiones. Ni hablar de que lo haga tu micro si es uno pequeño (yo usaba un msp430), así que será un proceso más en la fabricación.

Como cargador utilicé el bq24032 ya que quería carga lenta y con ese me alcanzaba.

Espero te sirva la info.

Saludos,

José Bonadero

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Giménez Gerardo Daniel.

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[Gerardo Gimenez]

José,
Gracias por los datos y tips, ya estoy medio encaminado. Hice que compren dos kids de evaluación de TI. Para la carga elegí el BQ24650 y para el control el BQ2060A, recien hoy pude hacer las pruebas completas, y la verdad que me sorprendí. La curva de aprendizaje es tediosa pero obtuve buenos resultados.
El BQ2060 te mide cada celda del pack, si está cargando te calcula el tiempo que falta para la carga full, si está funcionando como fuente de energía te calcula cuanto tiempo te queda de baterías, un golazo!!! Es lo que estaba necesitando. Con respecto a tus tips secundo todo lo que postulas, es así, lo único es que lo voy a manejar con el uC.
 
El pack es de 4 celdas de 3V7 LI-ION (4V2) 2400mA/h, Adjunto una pequeña foto.


Saludos, y gracias por tu tiempo.

2012/6/4 José Bonadero <jose...@gmail.com>

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Giménez Gerardo Daniel.

[José Bonadero]

Me alegro que hayas podido encaminar tu proyecto. Es super controlable con un micro una vez que el setup está hecho y te leíste las 334.564.768 hojas de datos y aplicación :)

Precisamente me refería a que hay muchos registros que se usan sólo en el setup inicial. No quise decir que se necesite una PC.

Las placas de desarrollo se ven parecidas a las que utilicé en su momento.

Otra nota: Ojo con el layout del resistor de sensado en tu placa final, se usan 10 mOhm por lo que hay que ser cuidadoso!! Pistas simétricas (para no desbalancear) y cortitas para no sumar caídas de tus preciosos uV.

Un abrazo,

José

[Gerardo Gimenez]

José,
Tomo nota de los tips para el layout.

Saludos y gracias nuevamente.

2012/6/13 José Bonadero <jose...@gmail.com>

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Giménez Gerardo Daniel.
I+D Electrónico.

[Gerardo Gimenez]

No se si es la mejor opción para lo que estás buscando, por la batería que tenés que usar, igualmente le podés sacar 8A al BQ24650.
Yo ya hice la placa y la tengo andando con 2A, no es difícil solo tenés que tener en cuenta un par de cosas como la que dicen los mails.
El circuito anda bien, te dejo el doc con todos los cálculos, por si no lo viste.

Saludos y suerte!!!

2013/1/11 Carlos Alberto Díaz Rosales <ca.diaz...@gmail.com>

Buenas días desde México.

Anda buscando en internet información sobre reguladores de carga de baterías y me encontré con este grupo. Necesito realizar la carga de una batería VRLA (plómo ácido de válvula regulada) de 12V 30Ah y me encontre con el bq24650 de Texas Instruments. Según veo lo puedo utilizar para mi aplicación, pues la pienso cargar desde un panel fotovoltaico. Quisiera saber si alguien ha utilizado este IC y me pudiera orientar como funciona y qué resultados han tenido. De antemano muchas gracias..

Carlos Alberto Díaz Rosales

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Giménez Gerardo Daniel.

[gamaliel de la cruz]

alguien aqi podria ayudarme? diseñe el circuito para utilizar un bq24650, pero no me daba voltajes por ningun lado, solamente el voltaje del panel y ya. otra preguntita en el circuito del BQ24650 viene un mosfet con una entrada CE, esa entrada de que es? he leido el datashet y no he hallado nada les adjunto los datos de diseño que hice, si alguien me pudiera ayudar se lo agradecederia

[Carlos Eduardo López Aldana]

Segun lo que dice el datasheet:
MPPSET  Input voltage set point. Use a voltage divider from input source to GND to set voltage on MPPSET to
1.2V. To disable charge, pull MPPSET below 75mV.

Si activas el transitor no cargargaria :)

Saludos...

El 25 de septiembre de 2013 20:43, gamaliel de la cruz <jmu...@gmail.com> escribió:

alguien aqi podria ayudarme? diseñe el circuito para utilizar un bq24650, pero no me daba voltajes por ningun lado, solamente el voltaje del panel y ya. otra preguntita en el circuito del BQ24650 viene un mosfet con una entrada CE, esa entrada de que es? he leido el datashet y no he hallado nada les adjunto los datos de diseño que hice, si alguien me pudiera ayudar se lo agradecederia

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Carlos Eduardo López Aldana...

[gerardo gimenez]

No se a que circuito te referís pero yo implemente este y funcionó.(adjunto)

Lo del el mail de Carlos es correcto, funciona así. Primero fijate que
llegue tensión a VCC y a PwPd, que no tengan nada en corto y esas
cosas porque el BGA es medio jodido para soldar bien.

El único problema que tuve fue que la tensión regulada a la salida era
un poco mas baja, porque la señal del oscilador tiene un poco de
ruido, lo resolví seteandolo un poco mas arriba. Chapucero!!! Me
gritaron desde el colectivo!!! Pero para la placa final voy arreglar
bien.

Saludos y suerte, aunque es más por la prepotencia del trabajo, como dice Arlt.



2013/9/26 Carlos Eduardo López Aldana <ce...@argentina.com>:

Giménez Gerardo Daniel.

[gamaliel de la cruz]

buenos dias, esperaba que em pudieran ayudar, he tenido problemas al cargar mi bateria automotriz de 6 celdas, estoy usando el bq24650 con un diseño a 5 amperes.
mis problemas son los siguientes, en veces se me queman los mosfet de switcheo y todavia no se porque, es muchas veces me a causado daños en la salida del bq.
el datasheet menciona que son 30 minutos que debe de estar en precarga la bateria y despues comienza la carga rapida, solo una vez pude echar a andar el bq 30 minutos despues de esto se me quemaron los mosfet, me daba una corriente de 1 ampere, siendo que si esta diseñado a 5 amperes supongo que la corriente en ese tiempo deberia de ser de .5 Amperes.
despues de la primera vez que lo eche a andar las proximas veces (con nuevos bq,mismo diseño) por lo general no me ha dado corriente de la bateria. la bateria si sirve esta muy descargada, pero le he conectado un motor pequeño para saber si sirve y si tiene carga aun y si levanta esa carga.

otro punto es que probe el kit de evaluacion de TI y las mediciones y graficas  en el osciloscopio me dieron muy diferentes a las de mi circuito, ademas que el kit de TI esta diseñado para 2 amperes, ydesde el comienzo que se supone qe deberia de estar en precarga me daba los 2 amperes.

bueno espero que alguno de ustedes se haya topado con este problema y me pueda orientar.

muchas gracias por su tiempo

 

[Tomàs Nàcher]

Hola Gerardo:

Me estoy montando un cargador con el BQ24005 y veo que tu tambien lo has usado, queria saber si podias mandarme el esquema que has diseñado para contrastar los valores que estoy usando.

Gracias de antemano.

[Cristian Kloster]

Hola Gerardo: 

Estoy tratando de diseñar con el integrado de TI BQ24005 un cargador de baterías Li-Ion para dos celdas en serie (7,2 V) de 2200 mAh cada una. Tengo en mano el circuito típico que está en el datasheet que brinda TI, pero no logro entender los valores que usa. Buscando información en internet vi tu publicación y veo que ya has hecho un diseño tal cual yo preciso. ¿Me podrías compartir el diseño que has hecho y/o darme algunos tips para orientarme un poco? Adjunto el circuito al que hago referencia.

Muchas gracias de antemano!

Saludos atentos

[gerardo gimenez]

Hola Cristian,

Che el circuito del diseño completo no te lo puedo pasar, porque lo hice para empresa donde laburo y estaría medio reñido con la ética empresarial.

Igualmente el BQ24005 se puede configurar de varias maneras, por el gráfico querés usar la pata 7 como THM, yo la usé para medir la tensión de entrada como APG. Y la pata 13 que es el timer de carga, lo dejas al aire que es la máxima carga en el menor tiempo, 3Hs, yo la usé conectada a masa que es 6Hs a la corriente mínima.

Los tips son:
1- R1 de 0R01 muy cerca de la para 2,3,4 y 5.

2- Therm pad ( el de abajo del chip) con muy buena masa.

3- Por las pistas puede pasar mas de 3Amp, pistas anchas, muy anchas y .... acá viene la discusión!!!!..estañadas.(sin el esmalte y con estaño)

Decime como lo querés configurar y la tensión de entrada y vemos las resistencias.

Saludos atentos

 

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Giménez Gerardo Daniel.

[Cristian Kloster]

Hola, Gerardo! muchas gracias por responder!! sí, no hay problema con eso, la tensión de entrada es de 9V (el voltaje recomendado es de entre 8,4V y 10V), y el tiempo de carga requerido es de 3 hs. Así, con este tiempo de carga, al circuito que mostré le tendría que agregar un capacitor de 10pF entre los pines 12 y 13. Le sacaste más de 3A? porque por lo que pude ver en el datasheet se le puede sacar como máximo 2A y el valor recomendado es de 1,2A, ¿qué tan anchas tienen que ser las pistas?

Saludos y gracias

Cristian

[Cristian Kloster]

ah me confundi, el pin 7 lo quiero usar como APG. El datasheet me dice que ponga un divisor resitivo (R1 y R2). R1 entre el pin 4 y 7, y R2 entre el pin 7 y masa. Me da esta fórmula: Vapg= Vcc * [R2/(R1+R2)]. 

Pregunta: Qué valor debe tener Vapg y que corriente es preferible que circule por estas resistencias? 

y otra pregunta, al sacar elsensado de temperatura, ¿las resistencias R2 y R3 en el circuito que te mostré anteriormente las tengo que sacar, osea el pin 12 quedaria solamente con el capacitor C3 a masa?

Eso es todo, nuevamente gracias!

Saludos Cristian

[gerardo gimenez]

Cristian,
Yo puse R2=316K,  R1=51K1, para 7,8V. Y  la pata 12 con un cap a masa de 0.22uF.

http://www.ti.com/lit/ug/sluu110a/sluu110a.pdf

El tema de la corriente varía con el tiempo de carga y con que entregas los 9Volt. Con un DCDC llega a los 3Amp cuando hago la carga en 3 Hs y las baterías cargan a un poquito mas de 2Amp, las pistas de 50mils, y planos poligonales.

Saludos!