リチウム電源の並列回路について

質問

リチウム電源の並列での回路を検討しています。
要件としては容量が必要で大きい容量のものではサイズがマッチせず、小さいものを2つで実装を検討しています。

わかりづらい図で申し訳ないのですが、図のように単純に並列でつないだだけでは、フル充電では動いているものの電圧差が出てくると電源が安定しなくなります。

質問なのですが、
□ シンプルな回路で、このリチウム電源の並列の回路案があれば教えてください
□ 複雑化してしまうようであれば、それぞれの電圧をチェックしつつ3.8Vを切ったら電源をスイッチするなども検討できるかと思います。電圧はチェックできるのですが良いスイッチの回路や手法をご存知であれば教えてください。

回答No.5

Makoto_2000

どなたかが書いてあるとおり一番簡単なのは負荷電流に耐えるショットキーダイオードを追加して電池パック間における充放電を回避するのがシンプルかと思います。
電池パック間で電圧がバラついてもダイオードがあれば電圧の高い方から優先で負荷へ電流が流れます。
ダイオードが無ければ、そして電池パックの容量などの特性が完全一致していなければ電池間で充電、放電が行われて電池劣化の大きな原因となります。

負荷電流は分かりませんが
ダイオードの　Vf　x　負荷電流　の電力をロスしダイオードが発熱しますので
必要があればダイオードに放熱板をつけてください。

保護回路がついていない電池パックとのことですので過放電、過充電の保護は必要と思います。
放電はリセットICなどで電圧監視回路を作ってFETなどで回路をOFFにすれば可能です。趣味のお話ということですから高めの電圧で保護開始が良いかと思います。

充電はどのようにされておりますか？
過充電保護は8.4V(電圧は電池による)を監視してそれ以上の電圧になったら充電を止めるか微小電流充電に変えるなどが必要です。
また過放電後の予備充電や定電流充電なども充電ICを使うと簡単ですし
リチウム2セルの充電ICは結構あるのでICを使うほうが良いかと思います。

リチウム電池は容量エネルギーが大きく7.4V10Aを2パックですから
爆発しますと結構来ますよ。
最悪火事までありますのでよく注意してください。

回答No.4

mzee

それぞれのリチウム電源からショットキーバリアダイオード等のダイオードを通して回路に供給するのではダメですか？

補足

- ダイオードを通してという部分についてもう少し詳細を教えていただけますでしょうか。

回答No.3

ohkawa3

回答(1)です。
ご存知と思いますが、リチウムイオン電池は、充放電が不適切な場合、
発火するリスクがあるので、パソコンなどに組み込む電池パックには
保護回路が組み込まれている筈です。

放電時に電圧が不安定になるのは、この保護回路が働いていることに
よる現象ではありませんか？

保護回路が組み込まれていない電池をお使いになる場合は、最悪の
場合でも、ご自宅が火事にならないように、バッテリー及び回路全体
を十分な容積の金属ケースに収めておくなど対応なさることをお勧め
します。

参考URL：

https://industrial.panasonic.com/cdbs/www-data/pdf/ACA4000/ACA4000PJ4.pdf

補足

- 今回利用のものは保護回路がない大電流が流せるものです
- 7.4Vで10A以上が出力できるものを利用しています

回答No.2

noname#252929

そもそも並列でつないでいるわけですから、それぞれのバッテリーセルの電圧を検出することはできないですよね。

回路側で不安定となるのが問題であれば、それよりも高い電圧で、回路側の動作を停止する回路を付加するのが普通の作り方です。

不安定な状態で動作させるのではなく、不安定な状態は停止させるというのが基本です。

補足

- 言葉が足らずでしたがご指摘の通り、後者の電源をスイッチする案は並列ではつなぎません。別電源として、電圧が下がったらスイッチするイメージです

回答No.1

ohkawa3

どの程度の信頼性が必要な品物に組み込む電源なのかによって、判断基準が
異なりそうに思います。
アマチュアが作る趣味の領域か、システムダウンしたら大きな損失を生じる
プラントに組み込む電源なのかによって、選択肢はさまざまと思います。

補足

個人で作っているアマチュアレベルのものです。
信頼性よりも、簡易的なものがうれしいです。