Sep 28, 2021 Вид страницы:305
Батареи существуют уже много лет. Мы используем их для питания многих электронных устройств.
Однако есть еще одна проблема, к которой многие пользователи аккумуляторов не относятся очень серьезно, - защита. Известно, что некоторые батареи, например литий-ионные, взрываются, вызывая возгорание и другие проблемы.
Эти батареи требуют надлежащей защиты. Независимо от того, используете ли вы аккумуляторы в мобильных устройствах или питаете более требовательные машины, вам необходимо понимать, как работает защита аккумулятора.
В этом руководстве мы познакомим вас со схемой защиты аккумулятора и ее работой. Пойдем.
Схема цепи защиты аккумулятора
Каждый производитель аккумуляторов предлагает рекомендуемые способы использования и ухода за своей продукцией. Это означает, что разные технологии могут иметь разные требования к защите.
Поговорим о литиевых батареях. Это самые распространенные батареи и, возможно, наиболее уязвимые для таких проблем, как взрывы.
Литиевые батареи могут заряжаться до 4,1 или 4,2 В и не могут быть выше. Чрезмерная зарядка любых батарей может привести к большему ущербу, а не к большей мощности, как думает большинство пользователей. А когда он выходит за пределы точки зарядки, вы видите серьезные повреждения.
Кроме того, считается, что литиевые батареи разряжены, когда они разряжены до 2,5 В. Все, что ниже этого значения, может быть слишком стрессовым для клеток и сокращать их продолжительность жизни.
Большинство батарей ведут себя подобным образом. Они предназначены для зарядки до определенной точки и разряда до определенного уровня. Некоторые батареи поставляются с «аккумуляторной памятью». Вы никогда не сможете отключить их от источника питания, пока они не будут полностью заряжены, или подключите их, когда у них еще есть заряд.
К счастью, в батарейках есть схема защиты. Он обеспечивает защиту при перезарядке аккумулятора.
Еще один фактор, который следует учитывать при использовании литиевых батарей, заключается в том, что они никогда не должны разряжаться слишком быстро. У них очень высокий разрядный ток.
Хорошая схема защиты удаляет батареи из цепей при слишком большой перегрузке. Многие схемы защиты батареи используют полевые МОП-транзисторы для защиты батареи.
Нельзя легко подключить параллельно литиевые элементы того же возраста, что и номер детали. Это означает, что они также могут использовать одну отдельную схему защиты.
Нужна ли батарея в защите?
Самый простой ответ - да. Если вы хотите с комфортом использовать любую батарею, не беспокоясь о возгорании, защита необходима. Защита представляет собой монтажную плату, соединенную с батареями. Поставляется в упаковке с этикеткой дистрибьютора.
Цепи защиты аккумулятора гарантируют, что аккумулятор никогда не перезарядится или не разрядится. Они компьютеризированы, чтобы гарантировать достижение только желаемого уровня заряда или разряда.
Литиевые батареи, например, предлагают около 3,7 вольт. Производители советуют при зарядке не допускать превышения напряжения более 4,2 В.
А когда он разряжается, оно никогда не должно опускаться ниже 2,8 В.
Это означало бы, что у вас есть способ измерить все, что ваша батарея заряжается или разряжается. Но у нас нет того времени.
Следовательно, аккумуляторные батареи нуждаются в схеме защиты, чтобы уберечь батареи от опасности. Цепь отключается, когда аккумулятор поднимается выше точки зарядки или когда она опускается ниже.
Некоторые зарядные устройства обладают интеллектуальными функциями. Они перестанут заряжать литиевую батарею, например, когда она максимально приближена к 4,2 В. Это гарантирует отсутствие перезарядки или чрезмерной разрядки.
Схема защиты аккумулятора MOSFET
Мы упомянули MOSFET как общую систему, используемую в схемах защиты батарей. Один из наиболее распространенных способов снижения риска серьезного повреждения - это размещение полевых МОП-транзисторов в зоне заряда и разряда. Эта система разрывает электрическое соединение между батареей и остальной цепью, когда кажется, что напряжение батареи выходит за пределы допустимого диапазона. Он также отключится, когда IC покажет скачок перегрузки по току во время зарядки и разрядки,
Это приложение не с быстрым переключением. И, следовательно, вам нужно понять худший сценарий и принять соответствующие меры предосторожности. Кроме того, это поможет вам выбрать правильную систему MOSFET. Процесс выбора аналогичен выбору выключателя нагрузки.
Но при выборе полевого МОП-транзистора следует учитывать некоторые уникальные особенности. Прежде всего, поймите, что полевой МОП-транзистор, защищающий аккумулятор, является одновременно усиленным и имеет непрерывный разряд тока. Кроме того, он полностью отключится, чтобы отключить цепь аккумулятора от остальной электроники. Поэтому вы можете не переключать параметры при выборе конкретной системы. Вместо этого вы можете использовать тот же метод выбора переключателя нагрузки. В этом случае вы можете выбрать полевые транзисторы в зависимости от их способности управлять мощностью, сопротивлением и типом корпуса. Это самые важные факторы, о которых следует помнить.
Разместите свои устройства на разных уровнях, как рекомендуется при выборе полевых МОП-транзисторов. В первой категории у вас есть маломощная персональная электроника, использующая два элемента питания. Хорошим примером является ваш мобильный телефон, планшет, умные часы или персональный трекер здоровья. Эти устройства не потребляют много энергии при зарядке. Кроме того, большинство производителей стараются еще больше уменьшить размеры этих батарей и сделать их как можно меньше. Имея это в виду, вам нужно выбрать систему MOSFET как можно меньше.
Также необходимо понимать, что полевые МОП-транзисторы в этих приложениях размещаются последовательно. Вот как они блокируют пути заряда и разряда. Иногда они объединяют оба устройства в единый корпус в общей конфигурации стока.
Вкратце, система MOSFET - это наиболее распространенное приложение для защиты цепи аккумулятора на рынке. Крайне важно тщательно выбирать то, что будет вам хорошо служить.
Модуль цепи защиты аккумулятора
Любая батарея, особенно литиевая, требует защиты. Все мы знаем, что UL имеет особые правила безопасности этих батарей. Тем не менее, крайне важно использовать дополнительный уровень защиты, чтобы убедиться, что устройство работает эффективно.
Для этих функций существуют разные модули защиты аккумулятора:
Первичные цепи безопасности - это цепи безопасности, которые управляют всеми основными операциями безопасности, такими как перезаряд, недозаряд и перегрузка по току.
Цепи защиты - они содержатся в модуле схемы защиты. PCM является частью системы управления батареями, что делает эти схемы защиты более продвинутыми.
Отказоустойчивая среда - многие защитные модули могут быть сброшены. Однако в отказоустойчивых средах их можно спроектировать так, чтобы их нельзя было сбросить. Микросхемы производятся компаниями Texas Instruments и Seiko.
Теперь, когда вы понимаете, как выбрать схему защиты аккумулятора, вы должны чувствовать себя в большей безопасности. Эти схемы помогут вам использовать батарейки, не беспокоясь.
Оставить сообщение
Мы скоро свяжемся с вами