Circuito de balanceamento de bateria

Estou enfrentando o seguinte problema. Preciso alimentar meu dispositivo (avião RC) com 2 baterias separadas de 12 V cada uma para aumentar a capacidade. Conectá-los em série não funcionará, pois o estágio de potência não está preparado para isso. Quando eu conecto duas baterias em paralelo, e há uma diferença em sua tensão, elas carregam uma na outra, assim uma grande corrente flui, fazendo com que elas explodam mesmo. Eu pensei em uma correção simples para isso, é visível nos esquemas abaixo:

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Com esses dois diodos, perco um pouco de energia como queda de tensão, mas não há corrente fluindo entre as baterias. E se eu quisesse adicionar um circuito de balanceamento de "tensão" entre eles? Digamos que se uma bateria tiver voltagem é de apenas 9 V, porque está descarregada um pouco, então os 12 V devem carregá-la com a corrente definida por mim, ou seja, 2 A máx. Pode-se projetar um circuito para isso, mas levaria algum tempo e não vale a pena para esta aplicação, acredito. Em vez disso, eu me pergunto: ou existem tais ICs prontamente disponíveis? Carregadores bidirecionais de algum tipo? Não consegui encontrar nada meu, mas talvez eu não saiba como nomeá-los? Agradeço toda a ajuda em relação a esse problema.

É muito melhor criar diodos ideais usando MOSFETs

• Substitui um diodo Schottky de potência
• MOSFET de canal N interno de 20mΩ
• 0.5μs Limites de tempo de desligamento Corrente de falha de pico
• Faixa de tensão de operação: 9V a 26,5V
• Comutação suave sem oscilação
• Nenhuma corrente DC reversa

Mas a solução mais simples é uma matriz de diodos Schottky melhor de US $ 6 com um dissipador de calor

Estes são cátodos comuns.

Carregar uma bateria da outra resultará em queda geral na eficiência e no tempo de execução. Considere que a energia será perdida no circuito de carregamento e nas perdas de calor da bateria que alimenta o carregador e da bateria sendo carregada.

O mais eficiente é obter energia da bateria 'boa'. À medida que sua voltagem cai para o nível da bateria com voltagem mais baixa, ambos suportam a carga.

Quando os dois são carregados, seu arranjo de diodos funcionará e é a solução mais simples. Com esse arranjo, as tensões da bateria caem na mesma taxa.

Você diz que a série está fora ... mas pode ter descartado isso muito rapidamente.

Você não detalhou realmente o que o estágio de energia exige, mas estou assumindo que nesta resposta ele espera alguma bateria como tensão. Você também sugeriu que a duplicação é prolongar a duração e não aumentar a corrente disponível.

Como tal, você pode considerar colocar as baterias em série e adicionar um inversor de impulso para regular a saída na tensão necessária. Eles podem ter uma eficiência bastante alta e fornecerão a tensão necessária, mesmo quando as baterias estiverem significativamente abaixo da tensão de saída necessária. A energia obtida com este último pode ser suficiente para compensar as perdas no regulador.

No seu caso, supondo que os dois pacotes sejam idênticos, sugiro que você considere colocá-los em paralelo, permanentemente, para fazer um pacote. Sim, isso pode ser perigoso, mas acho que é a única solução que será executada para você.

Você só precisa garantir que os dois pacotes tenham a mesma voltagem quando os colocar em paralelo. A maneira mais fácil de fazer isso é cobrando os dois totalmente, um de cada vez, depois medindo a tensão para confirmação final e colocando-os em paralelo. Se as tensões forem diferentes em 0,01V, isso não é grande coisa.

É comum que as baterias RC aceitem um pouco mais de risco do que seria aceitável em outras áreas (como ferramentas elétricas). Portanto, lembre-se de que seu pacote não possui recursos de segurança. Trate-o com cuidado e tente sempre estar preparado para desabafar ou pegar fogo. Use armazenamento seguro e técnicas de carregamento, etc.

Este conselho não se aplicaria como conselho profissional de design a outras baterias (como as usadas para produtos de consumo comuns). Eles precisam de muito mais recursos de segurança.

Vôo feliz.

Se você estiver usando fontes de alimentação idênticas , a sua solução (dois diodos shotky) é uma solução eficaz e simples.
No seu diagrama, você está mostrando baterias de 12V e 9V, a diferença de 3V NÃO é "pequena". Se, de fato, você possui baterias diferentes, como mostrado, o que acontece é que apenas a bateria de 12V alimentará seu dispositivo até que a tensão caia para 9V. Então a bateria de 9V também começa a fornecer energia para a carga. No entanto, se o seu helicóptero parar de funcionar a 10V, a bateria adicional é inútil, acrescentando apenas um peso extra ao seu helicóptero!