EDIT1：有关实现的更多信息，请参阅下面的内容，以及当前行程以放入内部或紧紧固定在电池组上以防止起火或爆炸。直到现在才看到您提供了链接。
200W的LED ...您将比柴堆更亮。无论如何，要小心并享受。（哦，而且经常犯错误：确保在外套中的每个组件上都连接了一些高度灵活的电线，正常的单芯测试线会折断。耳机线可能可以买到，我喜欢这东西）
您应该做的是用电池管理板或芯片保护电池。实际上，许多针对特定汽车/飞机/直升机的高端电池组都已经内置了它们，因为无论何时何地，它都非常重要。
廉价的eBay /阿里巴巴包装通常不会有，即使有这样的说法。
然后，以保护单元限制的1.5倍添加任何类型的硬切换保护。
这样的系统要做的是测量：
- 充电时电流
- 放电时流出的电流
- 每个电池的电池电压
有时甚至可能经常在充电结束时它们也会使电池平衡。
您可以使用mosfet，低阻值电阻和轨到轨运算放大器来进行自己的电子电流保护。或双运算放大器，如果必须简化计算的话。如果要尽可能多地使用天平充电器，只需确保使用它即可。不幸的是，我现在必须跑步，否则我可能已经添加了完整的原理图作为奖励。
EDIT1，内容：首先是有关电池和DC-DC转换器的胡言乱语（如果您觉得无聊，请跳到下一个标题，但这可能会很有价值）。
从某些角度来看，您必须认识到电池组仅为 4.8Ah，并且经常（如果不是始终）以相对较低的放电电流（在这种情况下约为2.4A）测量能量含量。如果抽出十倍，则可用容量会明显下降。
但是，让我们乐观一点，说您将获得20A的消耗并保持4.5Ah的可用容量。这意味着将仅持续4.5Ah / 20A = 0.225hours = 13.5minutes。我不能说您是否满意，但我只是想确保您已看到这些数字。请记住，4.5Ah可能会非常乐观。
关于DC-DC转换器，我完全无法获得实际的图形，或者无法获得关于输入到输出范围要求或规格的表格数据，因此我将假定为“最低效率”，尽管我不知道这是否是如果输入和输出之间的电压为0.2V，或者最低为2V，则在后一种情况下，一旦电池开始耗尽，转换器的性能可能会变差。
因此，根据普通锂聚合物电池的曲线，我将在整个电池寿命中将其粗略地推广到7.1V平均电压，以使计算更加容易。有关信息：电池在整个充电周期中会从2.5V变为4.25V，然后随着放电而向后倾斜，确切的曲线和密度又取决于总电流，因此这很快就变成了一组复杂的差分，并且因为它只是“信息”，我将其概括为“假设恒定电流下平均7.1V”。
综合考虑所有因素，如果DC-DC在5V电压下输出20A电流，则输出功率为100W。在最低指定效率下的100W功率为输入功率的82％。因此输入功率必须为：100W *（100/82）= 122W。请注意，这意味着22W滞留在转换器内部=强度！请将其放在衣服外面并保持通风。122W表示：122W / 7.1V = 17.2A。使用4.5Ah（如上所述，略微降低），即4.5Ah / 17.2A = 0.262小时= 15.72分钟= 15分钟和43.2秒。
注意：您可以通过使用11.1V的3S电池在几个点上提高效率，从而为电池组提供较低的电流消耗，并为DC-DC转换器提供更多有效运行的空间。（或者使用22.2V电池组的另一个DC / DC，确实可以减轻电池组中的电流消耗，但是，如果您一次不买200个，那么这些负担得起的话）。
现在，进行一些当前的Trippy计算！好极了！
现在，为了安全起见，每个电池组需要25A的跳闸电流。即使它们可以承受140A的电流，这也可能已经使它们变热了，因此请准备解决一些轻微的不适感。实际上，如果操作正确，可能会遇到最坏的情况：保护和爆炸失败，请在电池之间穿上两层或三层结实的牛仔裤布，并在外面穿上电池，两层之间可能薄一层柔软的布层来分散压力。只是预防措施，不能伤害吧？
我将在电路图之后使用25A逐步进行计算。如果需要40A或更高的电流，则需要您自担风险，可以用该电流代替25A，然后逐步进行计算和搜索以找到新的组件。（或者，如果您需要使用相同的说明也可以使用4A电池跳闸）。
模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图
现在，好像还没有足够的准备，还有更多！
运算放大器：
第一：找到合适的运算放大器。这有点棘手，因为供应商没有包含有趣的参数（例如成本指示（迫使您在供应商站点之间来回切换），或者没有进行广泛的搜索，从而迫使您潜入小批-类别。我稍微任意选择了德州仪器。使用“单击最大数量，直到您可以按参数搜索”策略。正如我所说，这些人需要学习一些有关仍然搜索的知识。
所以我来到这里：TI OpAmp预配置参数化
我输入：
- 总电源电压最小值<= 4.5V（电池电量非常低）
- 总电源电压最大值> = 10V（峰值充电浪涌，允许高于电池Vmax几伏
- GBW（MHz）> = 0.152（为了简化一点，增益带宽是放大器停止放大的点，152kHz仍然允许远低于1ms的反应，1ms应该可以，所以我们不需要很多MHz的GBW。
- Iq（每通道）<= 0.45mA（这是每安培的电源电流。电池容量的1/10000可能会远低于电池的自放电，因此该最大值应该可以。
- Vos <= 3mV（这很保守/有限制，但可以提供很多结果。数值越低越好，但是3mV已经足够不错了。Vos再次被简化了，低于该电压时，Amp可能不会“发出通知”输入电压差。我选择了125mV的跳闸目标，因此3mV将是2％的百分比。有关更多信息，请参见电阻器选择。）
然后，我按单位成本对其进行了排序（从最低到最低），并向下滚动，直到找到双通道轨到轨模型。轨到轨意味着输出和/或输入可以一直达到电源电压。普通运算放大器并不总是允许您一直使用可靠的输出响应来提供电源电压。轨到轨为测试，尝试和阅读节省了很多钱，最高额外成本仅为1美元。我说：这个应用程序值得！特别是因为您想尽可能地将其推入mosfet的门（更多有关此方面的信息）。
因此，我以1mV的失调电压，低的输入偏置电流，适当的增益带宽等来到TLC2262。数据表（始终对此进行检查）始终清楚地表明“共模输入电压”包括负轨。这意味着opAmp将使我们能够测量电阻两端的非常低的电压。
电阻器R1：
接下来是测量电阻R1。我选择了125mV的上限跳闸电压。您走得越低，您浪费的功率就越少。但是，如果过低，电阻值就会变得疯狂。我认为，对于DIY设计而言，可能5mOhm已经很低了，但可靠的连接可能还是有些不足。您将需要一个电阻，该电阻可以通过某种方式将电流路径连接到两个主引脚，并在电阻开始的两个点处分别连接您的测量值。因为电阻器的导线会快速扭曲您的测量。想象一下这样的功率电阻：
模拟该电路
如果在导线的末端进行测量，则测量值超过9mOhm，在此情况下，预计为5mOhm，几乎是原来的两倍！因此，opAmp的连接应尽可能靠近实际电阻，并且其间的载流导线应尽可能少。
现在，我们选择5mOhm。在峰值电流为25A时，我们可以通过以下公式计算电阻器的功耗：P = I ^ 2 * R = 25A * 25A * 0.005Ohm = 3.125W。该示意图确定了5W。
我将在接下来的计算中假设您可以获得可靠的连接。如果没有，您可以使用大电流实验室电源（例如10A）和体面的万用表进行测试，以查看每25A的电压（是10A时测量电压的2.5倍）。
因此，在R = 0.005欧姆（5mOhm）的情况下，我们可以计算出电压降如下：V = I * R = 25A * 0.005Ohm = 0.125V = 125mV。我们稍后将其称为V（r1）。
二极管
然后，我们需要查看D1。如果我们估计D1两端的电压约为0.5V，则可以使用我们估计的7.1V电池平均电压和120kOhm的电阻R4计算通过它的电流：V（r4）= Vbat-Vdiode = 7.1-0.5 = 6.6V。二极管= I（r4）= 6.6V / 120kOhm = 55uA。（很好，很低）。现在，要正确完成计算，我们需要查看1N4148数据表。来自Vishay的1N4148价格便宜，易于获得且非常适合此目的，因此我们来看看：1N4148
在图2的第2页上，我们可以看到正向电流的正向电压（Vdiode）。不幸的是，该图形仅达到100uA，但是由于二极管在较低区域响应良好且平滑，在0.00001uA处接近某个渐近线，因此我们可以在55uA处外推大约Vf（二极管）= 0.45V。似乎我们的电压下降了约50mV。我们可以保持发射，但电阻很大，两端的电压也很大，因此总的来说，对于24A至27A的跳闸窗口，我们可以“足够靠近”。在图1中，我们可以看到Vf（二极管）随着温度的升高而降低，因此，如果电池变热，则电流监测器将更快地关闭，这听起来像是一个不错的功能。
运算放大器功能和数学
现在，将运算放大器OA1-B（TLC双运算放大器的第二部分）用作编译器。从输出到输入没有反馈。这意味着，如果负输入（-）高于正输入（+），则放大器将其输出摆为低电平。+较高时，放大器将摆动至高电平。因此，如果来自OA1-A的电压（连接到-输入）略高于二极管电压0.45V（连接到+输入），则运算放大器将关闭MOSFET。
现在，忽略R8，R9，LED1和Q1，它们根本没有足够明显的作用。
这是OA1-A的一些OpAmp魔术数学。在最简单的定义（在OA1-A的这种特殊情况下，我们可以合理地假定它）的运算放大器中，通过调整，试图获得其负（-）输入，以获得与其正（+）输入相同的电压。输出。
因此，如果激活电流跳闸，则电阻电压V（r1）为125mV，这是我们在使用电阻值和跳闸电流之前计算出的。假设到这一点，OpAmp +输入将比电池的负极端子高125mV。现在，运算放大器试图将V-设为相同的电压。假设它将实现这一点，R2两端的电压也为125mV。现在，OpAmp无法将任何大电流从其输入输出或输入，因此电流必须来自OpAmp的输出，通过反馈电阻R3。因此，流经R2和R3的电流（大致）相同。
R2和R3（作为运算放大器数学的延续）
通过R2和R3的电流：
I（r3）= I（r2）= V（r2）/ R2 = V（r1）/ R2 = 125mV / 7.5kOhm = 16.7uA。（由于运算放大器希望将其-和+输入设置为相同的电压，因此可以用V（r1）代替V（r2））。
现在，我们希望输出在精确的跳变点处变得与二极管电压相同，以便稍稍过一点就能关断MOSFET。因此，R3两端的电压必须为：
V（r3）= Vf（二极管）-V（r2）= Vf（二极管）-V（r1）= 0.45V-0.125V = 0.325V（同样由于运算放大器的反馈行为而被替换）。
得出：R3 = V（r3）/ I（r3）= 0.325V / 16.7uA = 19.5kOhm。
所以R3和R2之间的关系是R3 / R2 = 2.6
因此，在上面的示意图中，我们可以用相距2.6的任何标准/可替换值替换给定值，因为这样可以保持相同的平衡。但是，请尽量将R2保持在1kOhm至10kOhm之间，以使您停留在低泄漏但信号合理的范围内（10uA至150uA）。可以选择1.5kOhm和3.9kOhm，或者2.0kOhm和5.2kOhm，或者可能是10kOhm和26kOhm。
为什么选择R5？
220Ohm R5只是一个预防措施。它避免了运算放大器快速尝试向栅极提供大电流的过程，从而保护了您使用的任何运算放大器和MOSFET。
场效应管
MOSFET：这又有点棘手。选择高功率MOSFET来自多年的开发经验。10至15年前，我可能曾说过“看看双极晶体管，因为它们可能更适合”，但是如今，对于稳定的大电流传导来说：MOSFET！
现在，您主要需要的是：在工作条件下的低电阻（R（ds）-on）。导通电阻越高，您将在MOSFET中丢掉的功率就越大。丢掉权力=不利。因此，如果您可以在预算中得到0，则得到0。当然，不可能得到0，并且在您的预算中，收缩可能会以最佳状态将您推高到3mOhm R（ds）On，或者从10mOhm提升到20mOhm R（ ds）导通，最大可获得的栅极电压约为7V。栅极电压越高（上限）：每个数据表都会告诉您它将在哪个栅极电压上击穿“ V（gs）Max”）越好。因此，使用3S电池代替2S电池，您还将获得更好的MOSFET导通。
接下来，您要确保它可以实际传导您想要通过的电流，并确保您有一个必要时可以冷却的封装。此时，我选择了国际整流器，因为我从未购买过IR MOSFET，一旦开始使用它就感到难过。以我的感觉，它们确实提供了所提供的规格和图表，因此当您希望通过某些物体施加高电流时，这是一种很好的质量。
所以我去了：国际整流器“ StrongIRFET”表
现在，IR有不同的系列，而另一个系列可能会为您提供比我更实惠的选择，但是我也会给您留下一些研究报告（此时我需要3个小时的时间）：-)。我喜欢使用“ StrongIRFET”这个名称，但结果并不令人失望。
因此，我按R（ds）On进行了排序，因为您需要选择某些内容，在这种情况下，它和其他任何东西一样好。
然后，我向下滚动找到一个不错的程序包，具有20年fiddlin的经验，几乎立即在“ This is SMD”，“ This is Through Hole”和“ This is Nosense”（以及许多子类别）上用眼睛过滤器包装名称。 。但是，如果要写一个小的粗略指南，如果它说“ TO2 **？”，则*是数字，而？是？要么不存在，要么是字母，它很可能是一个通孔包装，带有一个漂亮的螺孔，用于将其安装到一块金属上，以消除热量。对于刚开始使用MOSFET的人们来说，这些可能是您的最佳选择。单击其中之一，查看数据表，检查Mouser的价格，查看是否在$$$和HAWT-HAWT-HAWT之间达到了幸福的平衡。怎么样？容易！
示例MOSFET：IRFP7430。在第2页的数据表中（<- 单击），它说的很不错。第二张表（针对25摄氏度），第三行，R（ds）On为1.2mOhm，Id = 50A，Vgs = 6V。听起来可以做到！但是，在电子设计中，您被迫陷入悲观主义的生活，因此我们寻找图表。图是我们的朋友。
在第4页上比较图3和图4。如果温度更高，它将执行活动挂图！好吧，这里有一些事情，我将不再赘述，但是基本上，如果我们将图表用于25°C，那可能还可以。
所以。我们假设我们的最低电池电压为5V，因此V（gs）将接近4.8V标记。实际上，悲观情绪再次驱使我们使用4.8V曲线（从最底端向上一个）。然后，图3向我们显示，在20A的情况下，在最坏的情况下，我们将“降低” 0.25V。好多啊！但是请记住，在这种情况下，电池已经快要用完了，因此无论如何它不会很长。
计算功耗：P = I * V = 20A * 0.25V = 5W。因此，您将需要一个散热器或其他金属以消除一些热量。
现在，在“平均运行”期间，如果电压为7.1V，则V（gs）可能会达到6.8V附近。由于图中的6.0V和7.0V相距不远，因此我们估计它们之间大约只有一半。问题。电流与电压的关系超出了我们25A上限的范围。
但是，我们可以做出一个估计，即在两个轴都具有对数刻度的情况下，在25A电流下具有轻微的亚线性行为时，电压降将约为55mV。我使用标尺和一点点的人脑插值（艺术家称之为这种想象力，但我认为听起来有些白痴）。因此，在其平均跳闸电流工作区域中，其功耗将为：P = V * I = 0.055V * 25A = 1.38W。这比我们选择的微小的电阻式电阻器更好。太棒了！
因此，现在对鼠标（仅是一个提示）：IRFP7430PBF
啊! $ 6.86？可以接受，但仍然如此！（顺便说一下，如果预算有限，可以先做mouser，节省很多图，但是对于一个不错的示例，我选择了错误的方法）。
下一个MOSFET：irfp7537
看起来很好吃。我们从错误中吸取了教训，首先是Mouser。
捕鼠器：IRFP7537PBF
嗯，3.22美元。好多了。
现在，单击上面数据表的链接（在“下一个MOSFET”之后）。将这个图1与上一个图1进行比较，已经很清楚为什么这是一半的成本。是阻力的两倍！但是，仍然可以使用先前显示的方法进行一些快速计算：
超低电池，V（gs）= 4.8V，估计在4.5V和5.0V线之间的一半，在20A时最差情况：V（ds）= 0.25V。干草！相同！因此，这些MOSFET确实具有一些共性。因此，再次添加金属。
平均电池：V（gs）= 6.8V，图在6.0V至7.0V之间。这次边沿为0.1V时处于30A，因此25A可能约为0.08V，而不是0.055V。因此，利用该电流，跳闸电流平均耗散为：P = 0.08V * 25A = 2W。仍然比电阻还小！
因此，实际上，您也可以选择第二个，因为DC / DC转换器，导线，电池的内部电阻器和测量电阻器放在一起仍然比MOSFET浪费更多的能量。
R6，R7，R8，R9，Q1，SW1
现在，只有一个问题需要解决：电流被触发后，MOSFET关闭，这很好。但是，现在没有了。因此，运算放大器OA1-A再次进入“无过电流测量”模式。这意味着运放OA1-B然后再次导通MOSFET。但是很快。以毫秒为单位的跨度。因此它将开始振荡并有效地连续限制电流，但会迅速增加MOSFET中的热量。
为了解决这个问题，Q1和一些电阻器被当作“存储器”投入使用。如果运算放大器OA1-B变低，以关断MOSFET，则晶体管Q1导通。然后，Q1通过R9将电流提供给运算放大器OA1-B的负极和LED。R8确保操作放大器OA1-A不受此干扰（因为OA1-A希望其输出为0V）。
这种情况意味着运算放大器OA1-B的-输入端的电压要比+输入端高得多，从而使输出端保持低电平，而MOSFET关断。此外，LED会亮起，以通知您：“我触发了过电流！”。（不过，请使用小电流或高亮度LED，因为我选择保持较小的电流）。
现在，如果按SW1，将把Q1的基极硬连接到电池+，从而关闭晶体管，并将原理图重置为正常状态。除非过电流仍然存在，在这种情况下，按下开关将导致前面所述的振荡。因此，以防万一，不要长时间按住按钮是个好主意。
注意1：第一次连接电池时，系统可能会跳入Q1，请快速按一下按钮即可解决此问题。
注意2：在理想情况下，您也可以通过MOSFET为电池充电，但是为了避免在运算放大器中引起奇怪的行为，最好直接给电池充电，而不必在两者之间进行切换。
暂无摘要 ... 我现在累了！又是早上6:10。
我打算对所有公式进行汇总，但是由于我现在已经花了5个小时以上，因此我想将其留给读者。