Схема защиты литиевой батареи

Хорошо известные литий-ионные аккумуляторы обладают идеальным преимуществом в виде высокой плотности энергии. Однако при обращении с ними требуется особая осторожность.

По сути, литиевые батареи можно безопасно заряжать примерно до 4,1 или 4,2 В, но они не могут быть выше этого.

Это связано с тем, что процесс перезарядки литиевых батарей может привести к повреждению батареи и создать угрозу безопасности, например опасность возгорания. Однако все это можно сделать с помощью схемы защиты аккумулятора.

Кроме того, литиевые батареи могут быть полностью разряжены, когда они разряжены примерно до 2,5 В. Разряд литиевого элемента батареи такого низкого напряжения не только вызовет нагрузку на элемент, но также уменьшит срок его службы.

Однако идеальная схема защиты аккумулятора обеспечит защиту в случае чрезмерной разрядки. Кроме того, литиевые батареи никогда не должны разряжаться слишком быстро. Это связано с тем, что литий-ионные батареи имеют очень высокий номинальный ток разряда.

Как упоминалось ранее, идеальная схема защиты батареи выводит литиевую батарею из цепи в случаях, когда ток нагрузки слишком высок.

Тем не менее, большинство микросхем защиты аккумуляторов используют полевые МОП-транзисторы для активного переключения литий-ионных элементов в свою схему и из нее.

По сути, литиевые элементы одного возраста и номера детали можно легко подключить параллельно и использовать одну отдельную схему защиты.

Зачем литиевой батарее нужна схема защиты

Как правило, защита фактически представляет собой печатную плату, которая соединяется с литиевыми батареями до того, как на нее наклеивается этикетка распределителя.

Его функция на самом деле состоит в том, чтобы гарантировать, что перезаряжаемая литиевая батарея, которую он обслуживает, никогда не перезарядится или разрядится ниже определенного текущего уровня.

Однако литиевые батареи предлагают около 3,7 вольт питания. Во время зарядки рекомендуется и настоятельно рекомендуется, чтобы полный зарядный ток не превышал 4,2 вольта.

Когда литиевая батарея разряжается, также не рекомендуется допускать, чтобы напряжение упало ниже диапазона 2,8 вольт.

Литиевые батареи нуждаются в этой схеме защиты для защиты батареи от опасности, несмотря ни на что. Схема необходима для отключения батареи при обнаружении низкого напряжения.

Кроме того, настоятельно рекомендуется периодически проверять литиевую батарею с помощью вольтметра, когда она используется, а также инициировать новый заряд, когда он приближается, чтобы батарея была отключена схемой защиты.

Также обратите внимание, что зарядное устройство названной марки прекратит зарядку литиевой батареи, когда напряжение батареи станет достаточно близким к 4,2 В. Это помогает обеспечить безопасную зарядку, потому что перезарядка литиевой батареи так же хуже, как и переразряд.

В основном схемы защиты работают следующим образом:

· Устройство защитной схемы, встроенное в элемент, выполняет роль предохранителя, помогая предотвратить повышенные скачки тока.

· Что касается устройства прерывания цепи, оно открывает электрический путь, если чрезвычайно высокое напряжение заряда поднимает внутреннее давление ячейки примерно до десяти бар, то есть до 150 фунтов на квадратный дюйм.

Как правило, вентиляционные отверстия обеспечивают контролируемое распределение газа в случае быстрого увеличения давления в ячейке.

Точно так же электронная схема защиты, которая находится вне ячеек, размыкает прочный переключатель, если напряжение заряда любой из ячеек достигает примерно 4,30 В.

Предохранитель прерывает ток, если фактическая температура кожи аккумуляторного элемента приближается к 90 ° C. Чтобы предотвратить чрезмерную разрядку аккумулятора, схема контроля качества отключает около 2,50 В пути тока.

Тем не менее, мы должны помнить, что все меры предосторожности эффективны, если рабочие режимы происходят извне, например, короткое замыкание или неисправное зарядное устройство.

Как узнать, защищена ли батарея 18650

Защищенные батареи 18650 имеют небольшую электронную схему, встроенную в корпус ячейки. По сути, его схема защищает аккумулятор от некоторых обычных опасностей, таких как:

· Чрезмерная разрядка

· Завышенная цена

· Температура а;

· Перегрузка по току или короткое замыкание

Большинство защищенных аккумуляторов более чем менее подвержены искру и причиняют материальный или личный ущерб. Аккумулятор 18650 состоит из следующих компонентов:

· CID или напорный клапан

Он отключит элемент навсегда, если давление в элементе батареи будет слишком высоким.

· Схема защиты

Он защищает аккумулятор от перегрева и непрямого перегрузки по току. Он мгновенно сбрасывается.

· Печатная плата

Он защитит 18650 от переразряда, перегрузки по току и даже перезаряда, в зависимости от его конструкции. Печатная плата сбрасывается мгновенно или при установке на зарядное устройство.

Соображения при выборе схем защиты батареи

Два важных параметра при выборе цепей батарей - это порог пониженного напряжения и порог перенапряжения. Схема защиты отключит ячейку от цепи, если ячейка будет чрезмерно разряжена или заряжена.

Литиевые батареи в основном заряжаются больше во время каждого цикла зарядки, если они заряжены до 4,2 В. Кроме того, они имеют более длительный срок службы при зарядке до 4,1 В. Между тем, порог защиты от чрезмерного разряда влияет как на емкость, так и на срок службы элементов. Батареи имеют большую емкость для каждой зарядки, если они полностью разряжены. Однако это вызывает стресс и сокращает срок службы батареи.

Более того, при выборе схемы защиты батареи для схем защиты обычно выбираются полевые МОП-транзисторы. Это потому, что они используются для включения и выключения ячейки из ее цепи.

Подвести итоги

В некоторых случаях литий-ионные батареи просто отключаются при коротком замыкании.

Однако, если дефект является следствием загрязнения, подобного электрохимической ячейке, вызванного микроскопическими металлическими частицами, аномалия останется незамеченной. Кроме того, цепь безопасности не может прекратить дезинтеграцию сразу после того, как ячейка перейдет в режим теплового разгона. По сути, после срабатывания его ничто не может остановить.