Controlele în sine sunt dispozitive utile. Și pentru a înțelege mai bine acest subiect, este necesar să lucrați cu un exemplu concret. Prin urmare, vom lua în considerare controlerul de încărcare a bateriei. Ce reprezintă el? Cum este aranjat? Care sunt caracteristicile jobului?
Ce face un controler de încărcare a bateriei
Servește la monitorizarea recuperării pierderilor de energie și a cheltuielilor. În primul rând, el este angajat în monitorizarea conversiei energiei electrice în energie chimică, astfel încât ulterior, dacă este necesar, să existe o alimentare cu circuitele sau dispozitivele necesare. Nu este dificil să faci un controler de încărcare a bateriei cu propriile mâini. Dar poate fi eliminat și de la sursele de alimentare care au eșuat.
Cum funcționează controlerul
Desigur, nu există o schemă universală. Dar mulți în munca lor folosesc două rezistențe de reglare care reglează limitele superioare și inferioare de tensiune. Când iese din limite,apoi începe interacțiunea cu înfășurările releului și se pornește. În timp ce funcționează, tensiunea nu va scădea sub un anumit nivel, predeterminat din punct de vedere tehnic. Aici ar trebui să vorbim despre faptul că există o gamă diferită de granițe. Deci, pentru baterie, pot fi instalați trei și cinci, și doisprezece și cincisprezece volți. Teoretic, totul se bazează pe implementarea hardware. Să vedem cum funcționează controlerul de încărcare a bateriei în diferite cazuri.
Ce tipuri există
Trebuie remarcat faptul că există o varietate semnificativă cu care controlerele de încărcare a bateriei se pot lăuda. Dacă vorbim despre tipurile lor, să facem o clasificare în funcție de domeniul de aplicare:
- Pentru energie regenerabilă.
- Pentru aparatele de uz casnic.
- Pentru dispozitive mobile.
Desigur, speciile în sine sunt mult mai mari. Dar din moment ce luăm în considerare regulatorul de încărcare a bateriei din punct de vedere general, ele ne vor fi suficiente. Dacă vorbim despre cele care sunt folosite pentru panouri solare și morile de vânt, atunci în ele limita superioară de tensiune este de obicei de 15 volți, în timp ce cea inferioară este de 12 V. În acest caz, bateria poate genera 12 V în modul standard. sursa de energie este conectată la aceasta folosind contacte de releu normal închise. Ce se întâmplă când tensiunea bateriei depășește 15V setat? În astfel de cazuri, controlerul închide contactele releului. Ca rezultat, sursa de alimentare de la baterie este comutată la balastul de sarcină. Trebuie remarcat faptul că nu este deosebit de popular cu panourile solare din cauza anumitor efecte secundare. Dar pentru generatoarele eoliene, acestea sunt obligatorii. Aparatele electrocasnice și dispozitivele mobile au propriile lor caracteristici. În plus, controlerul de încărcare a bateriei pentru tabletă, telefoanele mobile cu atingere și buton sunt aproape identice.
Privind în interiorul bateriei litiu-ion a unui telefon mobil
Dacă deschideți vreo baterie, veți observa că o placă mică de circuit imprimat este lipită la bornele celulei. Se numește schemă de protecție. Cert este că bateriile litiu-ion necesită monitorizare constantă. Un circuit de controler tipic este o placă miniaturală pe care se bazează un circuit format din componente SMD. Acesta, la rândul său, este împărțit în două microcircuite - unul dintre ele este cel de control, iar celăl alt este cel executiv. Să vorbim mai detaliat despre al doilea.
Schema executivă
Se bazează pe tranzistori MOSFET. De obicei sunt două. Microcircuitul în sine poate avea 6 sau 8 pini. Pentru controlul separat al încărcării și descărcării celulei bateriei, se folosesc două tranzistoare cu efect de câmp, care sunt amplasate în aceeași carcasă. Deci, unul dintre ei poate conecta sau deconecta sarcina. Al doilea tranzistor face aceleași acțiuni, dar cu o sursă de alimentare (care este încărcătorul). Datorită acestei scheme de implementare, puteți influența cu ușurință funcționarea bateriei. Puteți să-l folosiți în altă parte, dacă doriți. DarTrebuie avut în vedere faptul că circuitul controlerului de încărcare a bateriei și el însuși pot fi aplicate numai dispozitivelor și elementelor care au o gamă limitată de funcționare. Vom vorbi acum despre astfel de funcții mai detaliat.
Protecție la supraîncărcare
Faptul este că, dacă tensiunea unei baterii cu litiu depășește 4, 2, poate apărea supraîncălzirea și chiar o explozie. Pentru aceasta, sunt selectate astfel de elemente de microcircuite care se vor opri încărcarea atunci când se atinge acest indicator. Și de obicei, până când tensiunea ajunge la 4-4,1 V din cauza utilizării sau a autodescărcării, nu va mai fi posibilă încărcarea. Aceasta este o funcție importantă atribuită controlerului de încărcare a bateriei cu litiu.
Protecție la supradescărcare
Când tensiunea atinge valori extrem de scăzute care fac funcționarea dispozitivului problematică (de obicei în intervalul 2, 3-2, 5V), atunci tranzistorul MOSFET corespunzător este oprit, care este responsabil pentru furnizarea de curent la telefonul mobil. În continuare, există o tranziție la modul de repaus cu un consum minim. Și există un aspect destul de interesant al lucrării. Deci, până când tensiunea celulei bateriei devine mai mare de 2,9-3,1 V, dispozitivul mobil nu poate fi pornit pentru a funcționa în modul normal. Probabil că ați observat că atunci când conectați telefonul, acesta arată că se încarcă, dar nu vrea să pornească și să funcționeze în modul normal.
Mecanisme de apărare
Trebuie remarcat faptul că controlerul de încărcare a bateriei areo serie de elemente care ar trebui să protejeze împotriva consecințelor negative. Deci, acestea sunt diode parazite care sunt plasate în tranzistoare cu efect de câmp, un circuit de detectare a sarcinii și alte câteva adăugiri mici. Oh, da, și dacă este posibil să verificați controlerul de încărcare a bateriei și să aflați performanța sursei de energie, atunci funcționarea acesteia poate fi restabilită chiar și cu „moarte”. Desigur, asta înseamnă pur și simplu oprirea muncii, și nu o explozie sau o topire. În acest caz, dispozitivele speciale care efectuează o taxă specială de „recuperare” pot ajuta. Desigur, vor funcționa mult timp - procesul se poate întinde pe zeci de ore, dar după finalizarea cu succes, bateria va funcționa aproape ca nouă.
Concluzie
După cum puteți vedea, controlerul de încărcare a bateriei Li-Ion joacă un rol important în asigurarea longevității dispozitivelor mobile și are un efect pozitiv asupra duratei de viață a acestora. Datorită ușurinței producției, acestea pot fi găsite în aproape orice telefon sau tabletă. Dacă doriți să vedeți cu proprii ochi și să atingeți controlerul de încărcare a bateriei Li-Ion și conținutul acestuia cu mâinile, atunci când dezasamblați, ar trebui să vă amintiți că lucrați cu un element chimic, așa că ar trebui să fiți atenți.
