Bilanciatore Lipo

Bilanciatore

Si tratta di uno strumento per batterie ai polimeri di litio ma va bene per ottimizzare qualsiasi serie di celle di batterie, in questa pagina vediamo una versione per un pacco batteria lipo 3sp1 (3serie 1parallelo) da 11,1V ma nulla vieta di riadattarlo per altre configurazioni.

Vediamo a cosa serve e come funziona, sappiamo tutti che in un pacco batterie con celle in serie non ci sarà mai una cella uguale all’altra per quanto simili o selezionate esse siano, quindi potremmo ritrovarci con un pacco batteria apparentemente carico quando in realtà c’è solo una cella che si sta scaricando più velocemente delle altre e sembra far aumentare o diminuire di tensione l’intero pacco, nella serie la cella peggiore si carica e scarica prima avendo in sostanza meno energia, è utile anche in caso di autoscarica diversa fra le batterie.

Con il bilanciatore anche detto equalizzatore semplicemente si cortocircuita l’eccesso di tensione delle altre celle per portarle al livello della peggiore quindi non è una bella cosa a livello energetico ma può permettervi di visualizzarne il vero stato di energia del pacco o addirittura salvaguardarlo in quanto a volte capita che si tenta di scaricare o caricare al massimo una batteria per esempio da modellismo pensando che ci sia ancora tempo prima di superare il limite inferiore di circa 3 Volt o superiore di 4,2 Volt mentre in realtà la cella peggiore è già ben oltre quel limite e il pacco sarà danneggiato a meno di salvare le rimanenti altre celle eventualmente ancora integre.

Nel circuito ci sono tre resistenze uguali da qualche centinaio di k (più basse sono e più consumano, oltre 500k ci sono disturbi). Essendo la resistenza così alta è facile bilanciarle con qualche altro k in serie, volendo esistono già resistenze al 1% di precisione.

Queste resistenze si spartiscono in parti uguali gli estremi della tensione del pacco batterie quindi 1/3 di tensione su ogni resistenza, queste tensioni vengono date in pasto a due inseguitori di tensione, quindi le ritroviamo in uscita rinforzate con la corrente dall’operazionale di circa 20 30mA (con un lm258), dipende poi dall’operazionale, ci sono operazionali più potenti, volendo aumentare la corrente basta aggiungere in uscita due transistor complementari (per esempio bc368 e bc369) usati come buffer, ricordandosi di prelevare la retroazione dagli emettitori di questi ultimi.

L’operazionale consuma a riposo qualche mA, quindi sarebbe una buona cosa staccare tutti gli spinotti di questo circuito (volendo tranne uno) per evitare di scaricare le batterie quando non usate, per realizzare equalizzatori con più celle in serie per esempio 4s 1p si può inserire un’altra resistenza e un’altro operazionale, ovviamente bisogna tenere conto del limite di tensione di alimentazione dell’operazionale, per operazionali molto “rumorosi” è consigliabile aggiungere dei condensatori in parallelo alle resistenze, un saluto e alla prossima.

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