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Clint

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bq2002多芯镍氢镍镉串联大电流镍氢充模块开发过程

` 本帖最后由 twiyale 于 2017-7-18 12:37 编辑

年初一个产品上需要实现对一组4串的镍氢电池进行充电。
对单节充电倒是简单,市面上常见的镍氢/镍镉充电器所用的方案就行,多节同时并联充电也挺容易的,我们办公室就用着下面的这种16节并联充的,16支一起充效率挺高的,还能控制单节充满停充,价格也不算贵,200元不到。 1063911997.jpg
回到正题。
我们的小伙伴们开始绞尽脑汁想方案了。
对多支串联的电池进行充电怎么办呢?先是淘宝逛一圈,看看有没有可以用的产品或模块,买个回来研究一下,一搜索淘宝不是卖电池就是卖一般的并联多节充电器,串联充电方案凤毛麟角,倒是发现现一个类似这种的:
看着有点简陋,先不评判能不能实现功能,光是指明了充5节,而不兼容其他串联节数就觉得不理想。
继续找。
找啊找……
后来通过搜索引擎-->ti官网,发现了一个神器
BQ2002.png

一看特性和描述,不错,主要特性有(凑合翻译着看吧):
  • 对镍镉和镍氢电池快速充电
  • 直接通过LED输出来指示充电状态
  • 通过负Δ电压(-ΔV)、最大电压、最大温度或最大时间来控制是否终止充电
  • 内部带间电压(band-gap voltage)参比源
  • 可选的饱和充电(top-off charge) //这个我理解是在快充后的涓流脉冲充电直至饱和充电阶段用的
  • 可选择的脉冲输出充电率(Selectable pulse trickle charge rates)
  • 低功耗模式

参数上,看起来也不错:
table.png

评估下来,就这个方案吧,接着看到了Ti官方推荐了一块BQ2002的评估模块,DV2002L2/TL2,国内买模块一般都是淘宝搜索了,所以淘宝搜索关键词DV2002,一看搜索结果,最便宜的竟然也要841.5元,坑!那就不买评估板了,我买模块总行了吧,接着又搜索BQ2002 模块 竟然也没有,难道真要我花800多???一合计,不行,咱就是做这行的,自己来做吧!
于是参照DV2002L2/TL2资料开始设计。
嗯,挺全的,官方的原理图是这样的
DV2002Dia.png

然后我们,根据官方原理图,做了些改动,是朝着更好用方便的目标改的,比如输入既要支持接线端子,DC孔也是该有的,电池串联芯数配置不用跳线帽了,用拨码开关更方便……
最终改成这种的:
DV2000M.png
板排好了,先3D模拟一下,是这样子的:
3dSch.jpg
从3D图上可以看出,我们比官方的板还是有些改进的,拨码开关虽然贵,但是方便;多加一个5.5*2.1的DC输入座,用时不可以不用拧螺丝。
3D图没问题,接着发去做PCB和钢网,采购元件
元件上,需要注意核心IC——BQ2002采购要注意货源,选可靠的供应商,不能为了省一点钱误事;另外LM317T上的散热器是很重要的,选来选去,我们选了下面这种
cooler.jpg
等了三四天。。。。。。
板、钢网和元件到齐了,下面是板
pcbfront.jpg
pcbback.jpg
贴完片,焊完插件,焊好后的样子,很漂亮吧?
front.jpg
充个4串联电池试试,电池是爱老公的,高性价比产品。
current.jpg
4只电池12V,充电电流快达到1.2A了,不错,散热片温度能够接受。

整体体验:挺方便的,功能也强大,配个壳做个充电器是没问题的。评估下来,这个方案可以用在产品上,于是BQ2002成了我们一个产品样机上的标配了。
自己产品用上BQ2002方案后,又观察了一下,镍氢电池串联充电方案/模块/产品还是缺乏的,感觉好多电动玩具(四驱车算吧?)用的也是串联镍氢电池,我们这个模块应该也是能用的。当然也有其他的应用了。好东西不敢独享,拿出来与大家分享,大家需要可以到我们淘宝店购买模块进行评估或直接使用,淘宝链接,售价不贵,算算BOM单就知道,我们这个价格完全是活雷峰
关于BQ2002和DV2002L2资料,没中文的,我大致把DV2002L2的手册做了个简单翻译,需要的可以在原文链接文末的附件下载。


` taobao.png

回帖(1)

Clint

2017-7-18 17:09:58
接着我们再写一个陀螺仪模块的开发经验
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