Προστατεύεται από ιόντα λιθίου. Μπαταρίες ιόντων λιθίου: πώς να τις προστατέψετε; Προστασία υπερφόρτισης

http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=116399
Χαιρετισμούς, αγαπητές ραδιογάτες! Λόγω της νεωτερικότητας, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου κερδίζουν ευρέως δυναμική. Όπως γνωρίζετε, έχουν εξαιρετικά χαρακτηριστικά όσον αφορά την ισχύ εξόδου, τη διάρκεια ζωής και όλα αυτά με σχετικά μικρό μέγεθος. Αλλά έχουν ένα μικρό μειονέκτημα: πρέπει οπωσδήποτε να ελέγξετε τη φόρτιση και την αποφόρτιση. Διαφορετικά, απλώς θα αποτύχουν αμετάκλητα.
Ελπίζω ότι η συζήτηση της κατάστασής μου θα βοηθήσει άλλους με παρόμοιο πρόβλημα: το κουμπί στο κατσαβίδι απέτυχε, δηλαδή το μικροκύκλωμα που κρύβεται στο σύνθετο. Δεν έχουμε τέτοιο κουμπί πουθενά, οπότε έπρεπε να το ξανακάνουμε, εξαλείφοντας εντελώς το ηλεκτρονικό γέμισμα, αφήνοντας μόνο την επαφή για το κλείσιμο του κυκλώματος του ηλεκτροκινητήρα. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, αποδείχθηκε ότι οι μπαταρίες είχαν αποφορτιστεί περισσότερο από τον επιτρεπόμενο κανόνα και η περαιτέρω φόρτιση δεν βοήθησε. Κατέληξα στο συμπέρασμα ότι το μικροκύκλωμα στο κουμπί ήταν υπεύθυνο όχι μόνο για τον αριθμό των στροφών ανά λεπτό, αλλά και για τον έλεγχο εκφόρτισης. Έχοντας αποσυναρμολογήσει την μπαταρία, ανακάλυψα ότι από τα 5 κουτιά, τα 3 εξακολουθούν να λειτουργούν. Υπάρχει μια δεύτερη παρόμοια μπαταρία «ημι-εργαζόμενη». Δηλαδή, μπορείτε να συνδυάσετε δύο σε ένα. Αλλά το πρόβλημα θα λυθεί τελικά εάν συναρμολογήσετε μόνοι σας τον ελεγκτή εκφόρτισης (και ταυτόχρονα καταλάβετε πώς λειτουργεί) και τον χτίσετε σε ένα κατσαβίδι. Ο ελεγκτής φόρτισης περιλαμβάνεται ήδη στον φορτιστή.
Στο Διαδίκτυο, δυστυχώς, λίγα λέγονται για αυτό και δεν βρήκα αυτό που χρειάζομαι εκεί. Νιώθω την ανοιξιάτικη μυρωδιά των μικροελεγκτών
http://www.kosmopoisk72.ru/index.php?op ... &Itemid=70 Εδώ ο ελεγκτής ενεργεί μόνο σε 2 τράπεζες. Παρακαλώ βοηθήστε με να το υπολογίσω έτσι ώστε να λειτουργεί για πέντε κουτάκια.
http://www.radioscanner.ru/forum/topic38439.html εδώ λειτουργεί μόνο για μία τράπεζα.
http://radiokot.ru/konkursCatDay2014/06/ Εδώ είναι πολύ περίπλοκο, αφού χρειάζεται προγραμματιστής και αντίστοιχο μικροκύκλωμα. Επιπλέον, σε αυτό το σχήμα, περιλαμβάνεται επίσης ένας ελεγκτής φόρτισης εκτός από όλα. Είμαι αρχάριος ραδιοερασιτέχνης. Μήπως υπάρχει κάτι πιο προσιτό και απλό; Αν όχι, τότε χαίρομαι που μαθαίνω μικροελεγκτές.
1. Πες μου πώς να υπολογίσω τον ελεγκτή εκφόρτισης για 5 κουτιά;
2. Εάν η καλύτερη επιλογή είναι σε μικροελεγκτή, ποιο να αγοράσω;
3. Με ποιον σπιτικό (απλό) προγραμματιστή μπορεί να προγραμματιστεί;
4. Πώς να γράψετε μόνοι σας ένα πρόγραμμα (κωδικό) για τον μικροελεγκτή;
5. Μπορείτε να ελέγξετε καλύτερα την εκκένωση 5 κονσερβών, λαμβάνοντας ως βάση το ένα; Και να το βάλω στην ίδια την μπαταρία και όχι σε ένα κατσαβίδι; Απλά αν σε κατσαβίδι, τότε ένα κύκλωμα είναι αρκετό και για την πρώτη μπαταρία και για τη δεύτερη. (Δεν μπορώ να ενεργοποιήσω δύο από αυτά ταυτόχρονα)
Το ρεύμα φορτίου ενός κατσαβιδιού, όπως γνωρίζετε, είναι μεγάλο: 10-12 A. Η ονομαστική τάση ενός κουτιού είναι στάνταρ: 3,7 V, επομένως πέντε δοχεία: 18,5 V. Θα ήταν υπέροχο αν υπήρχε ακόμα προστασία από βραχυκύκλωμα (δηλαδή, εάν το ρεύμα είναι πάνω από 12 A)
Υπάρχει μόνο μία λύση..χρησιμοποιήστε έτοιμες σανίδες προστασίας. Ή συλλογικό αγρόκτημα με τη δύναμη των κλειδιών για ενσωματωμένα κινητά και άλλα κασκόλ χαμηλής κατανάλωσης ή πάρτε έτοιμα όπως http://zapas-m.ru/shop/UID_282.html (υπάρχουν πιο ισχυρά στο ο σύνδεσμος, πέταξα τα κλειδιά IC και έβαλα τους συνηθισμένους εργάτες πεδίου.

Κύκλωμα ελεγκτή μπαταρίας Li-ion

Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας του προστατευτικού ελεγκτή μπαταρία Li-ion / πολυμερούς

Αν ανοίξετε οποιαδήποτε μπαταρία κινητού τηλεφώνου, θα διαπιστώσετε ότι μια μικρή πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος είναι κολλημένη στους ακροδέκτες της μπαταρίας. Αυτό είναι το λεγόμενο σύστημα προστασίας, ή IC προστασίας. Λόγω των χαρακτηριστικών του μπαταρίες λιθίουαπαιτούν συνεχή παρακολούθηση. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στον τρόπο οργάνωσης του συστήματος προστασίας και από ποια στοιχεία αποτελείται.

Ένα συνηθισμένο κύκλωμα ελεγκτή φόρτισης μπαταρίας λιθίου είναι μια μικρή πλακέτα στην οποία είναι τοποθετημένο ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα εξαρτημάτων SMD. Το κύκλωμα ελεγκτή 1 κυψέλης ("τράπεζα") στα 3,7 V, κατά κανόνα, αποτελείται από δύο μικροκυκλώματα. Το ένα μικροκύκλωμα είναι ένα χειριστήριο και το άλλο είναι ένα εκτελεστικό - ένα συγκρότημα δύο τρανζίστορ MOSFET.

Η φωτογραφία δείχνει μια πλακέτα ελεγκτή φόρτισης μπαταρίας 3,7 V.

Ένα μικροκύκλωμα με την ένδειξη DW01-P σε μια μικρή συσκευασία είναι ουσιαστικά ο «εγκέφαλος» του ελεγκτή. Εδώ είναι ένα τυπικό διάγραμμα καλωδίωσης για αυτό το τσιπ. Στο διάγραμμα, το G1 είναι ένα στοιχείο μπαταρίας ιόντων λιθίου ή πολυμερούς. Τα FET1, FET2 είναι τρανζίστορ MOSFET.

Pinout, εμφάνιση και εκχώρηση pin του τσιπ DW01-P.

Τρανζίστορ MOSFETδεν περιλαμβάνονται στο τσιπ DW01-P και κατασκευάζονται ως ξεχωριστό τσιπ συναρμολόγησης 2 τρανζίστορ τύπου N MOSFET. Συνήθως χρησιμοποιείται το συγκρότημα με την ένδειξη 8205 και η συσκευασία μπορεί να είναι είτε 6 ακίδων (SOT-23-6) είτε 8 ακίδων (TSSOP-8). Το συγκρότημα μπορεί να επισημανθεί ως TXY8205A, SSF8205, S8205A, κ.λπ. Μπορείτε επίσης να βρείτε συγκροτήματα με την ένδειξη 8814 και παρόμοια.

Εδώ είναι το pinout και η σύνθεση του τσιπ S8205A στη συσκευασία TSSOP-8.

Δύο FET χρησιμοποιούνται για τον ξεχωριστό έλεγχο της εκφόρτισης και της φόρτισης της μπαταρίας. Για ευκολία, κατασκευάζονται σε μία περίπτωση.

Το τρανζίστορ (FET1) που είναι συνδεδεμένο στον ακροδέκτη OD ( Υπερεκφόρτιση) Τσιπ DW01-P, ελέγχει την εκφόρτιση της μπαταρίας - συνδέει / αποσυνδέει το φορτίο. Και αυτό (FET2) που είναι συνδεδεμένο με τον ακροδέκτη OC ( υπερφόρτιση) – συνδέει/απενεργοποιεί την παροχή ρεύματος (φορτιστή). Έτσι, ανοίγοντας ή κλείνοντας το αντίστοιχο τρανζίστορ, είναι δυνατόν, για παράδειγμα, να απενεργοποιηθεί το φορτίο (καταναλωτής) ή να σταματήσει η φόρτιση του στοιχείου της μπαταρίας.

Ας δούμε τη λογική του τσιπ ελέγχου και ολόκληρου του κυκλώματος προστασίας συνολικά.


Προστασία υπερφόρτισης.


Όπως γνωρίζετε, η υπερφόρτιση μιας μπαταρίας λιθίου πάνω από 4,2 - 4,3 V είναι γεμάτη με υπερθέρμανση και ακόμη και έκρηξη.

Εάν η τάση του στοιχείου φτάσει τα 4,2 - 4,3 V ( Τάση προστασίας από υπερφόρτιση - VOCP), τότε το τσιπ ελέγχου κλείνει το τρανζίστορ FET2, εμποδίζοντας έτσι την περαιτέρω φόρτιση της μπαταρίας. Η μπαταρία θα αποσυνδεθεί από την πηγή ρεύματος έως ότου η τάση στην κυψέλη πέσει κάτω από 4 - 4,1 V ( Τάση απελευθέρωσης υπερφόρτισηςVOCR) λόγω αυτοεκφόρτισης. Αυτό συμβαίνει μόνο εάν δεν υπάρχει φορτίο συνδεδεμένο με την μπαταρία, για παράδειγμα, αφαιρείται από ένα κινητό τηλέφωνο.

Εάν η μπαταρία είναι συνδεδεμένη στο φορτίο, τότε το τρανζίστορ FET2 ανοίγει ξανά όταν η τάση του στοιχείου πέσει κάτω από 4,2 V.

Προστασία από υπερφόρτιση.


Εάν η τάση της μπαταρίας πέσει κάτω από 2,3 - 2,5 V ( Τάση προστασίας από υπερφόρτιση- VODP), τότε ο ελεγκτής απενεργοποιεί το τρανζίστορ FET1 MOSFET - συνδέεται με τον ακροδέκτη DO.

Υπάρχουν πολύ ενδιαφέρουσα κατάσταση. Έως ότου η τάση στο στοιχείο της μπαταρίας υπερβεί τα 2,9 - 3,1 V ( Υπερεκφόρτιση Τάση αποδέσμευσης - VODR), το φορτίο θα αποσυνδεθεί εντελώς. Οι ακροδέκτες του ελεγκτή θα είναι 0V. Όσοι δεν είναι εξοικειωμένοι με τη λογική του προστατευτικού κυκλώματος μπορεί να πάρουν αυτή την κατάσταση για τον «θάνατο» της μπαταρίας. Εδώ είναι μόνο ένα μικρό παράδειγμα.

Μινιατούρα μπαταρία Li-polymer 3,7V από MP3 player. Σύνθεση: ελεγκτής ελέγχου - G2NK (σειρά S-8261), συναρμολόγηση τρανζίστορ πεδίου - KC3J1.

Η μπαταρία αποφορτίζεται κάτω από 2,5 V. Το κύκλωμα ελέγχου το αποσύνδεσε από το φορτίο. Στην έξοδο του ελεγκτή 0V.

Ταυτόχρονα, εάν μετρήσετε την τάση στο στοιχείο της μπαταρίας, τότε μετά την απενεργοποίηση του φορτίου, αυξήθηκε ελαφρώς και έφτασε στο επίπεδο των 2,7 V.

Για να επανασυνδέσει ο ελεγκτής την μπαταρία στον "έξω κόσμο", δηλαδή στο φορτίο, η τάση στην κυψέλη της μπαταρίας πρέπει να είναι 2,9 - 3,1 V ( VODR).

Αυτό εγείρει ένα πολύ εύλογο ερώτημα.

Το διάγραμμα δείχνει ότι οι ακροδέκτες αποστράγγισης (Drain) των τρανζίστορ FET1, FET2 είναι συνδεδεμένοι μεταξύ τους και δεν συνδέονται πουθενά. Πώς ρέει το ρεύμα μέσα από ένα τέτοιο κύκλωμα όταν ενεργοποιείται η προστασία υπερεκφόρτισης; Πώς μπορούμε να επαναφορτίσουμε την «τράπεζα» της μπαταρίας ώστε ο ελεγκτής να ενεργοποιήσει ξανά το τρανζίστορ εκφόρτισης - FET1;

Εάν ψάχνετε σε φύλλα δεδομένων για τσιπ προστασίας Li-ion/πολυμερών (συμπεριλαμβανομένων DW01-P,G2NK), τότε μπορείτε να μάθετε ότι μετά την ενεργοποίηση της προστασίας βαθιάς εκφόρτισης, το κύκλωμα ανίχνευσης φόρτισης είναι σε ισχύ - Ανίχνευση φορτιστή. Δηλαδή, όταν συνδεθεί ο φορτιστής, το κύκλωμα θα καθορίσει ότι ο φορτιστής είναι συνδεδεμένος και θα επιτρέψει τη διαδικασία φόρτισης.

Η φόρτιση σε επίπεδο 3,1 V μετά από βαθιά εκφόρτιση μιας κυψέλης λιθίου μπορεί να διαρκέσει πολύ χρόνο - αρκετές ώρες.

Για να επαναφέρετε μια μπαταρία ιόντων λιθίου / πολυμερούς, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ειδικά εργαλεία, για παράδειγμα, Universal φορτιστής Turnigy Accucell 6. Έχω ήδη μιλήσει για το πώς να το κάνω αυτό. εδώ.

Με αυτή τη μέθοδο κατάφερα να επαναφέρω μια μπαταρία Li-polymer 3,7V από μια συσκευή αναπαραγωγής MP3. Η φόρτιση από 2,7V σε 4,2V χρειάστηκε 554 λεπτά και 52 δευτερόλεπτα, δηλαδή περισσότερες από 9 ώρες! Τόσο μπορεί να διαρκέσει μια χρέωση «ανάκτησης».

Μεταξύ άλλων, η λειτουργικότητα των κυκλωμάτων προστασίας μπαταριών λιθίου περιλαμβάνει προστασία υπερέντασης ( Προστασία από υπερένταση) και βραχυκύκλωμα. Η προστασία από υπερένταση ενεργοποιείται σε περίπτωση απότομης πτώσης της τάσης κατά ένα ορισμένο ποσό. Μετά από αυτό, το μικροκύκλωμα περιορίζει το ρεύμα φορτίου. Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος (βραχυκύκλωμα) στο φορτίο, ο ελεγκτής το απενεργοποιεί εντελώς μέχρι να εξαλειφθεί το βραχυκύκλωμα.


Ελεγκτής φόρτιση-εκφόρτιση (PCM) για μπαταρία Li-Ion 14,8V 4A 4S-EBD01-4

http://zapas-m.ru/shop/UID_282.html

Άρθρο: 0293

Ονομαστική τάση: 14,8 V Ονομαστικό ρεύμα λειτουργίας: 4A Προστασία υπερφόρτισης/υπερεκφόρτισης/υπερφόρτωσης Ενσωματωμένο θερμίστορ


335 τρίψτε.


Προδιαγραφές

Μοντέλο: 4S-EBD01-4


Αριθμός μπαταριών Li-Ion συνδεδεμένων σε σειρά: 4 τεμ
Τάσεις λειτουργίας: 11,2V ... 16,8V
Τάση υπερφόρτισης κυψέλης (VCU): 4,275±0,025 V
Τάση υπερφόρτισης (VDD): 2,3±0,1V
Ονομαστικό ρεύμα λειτουργίας: 3A - 4A
Ρεύμα κατωφλίου (IEC): 4A - 6A
Προστασία υπερφόρτισης
Προστασία υπερεκφόρτισης
Προστασία από βραχυκύκλωμα
Διαστάσεις, mm: 15 x 46,1 x 2,62
Βάρος, gr: 2

Ελεγκτής: S-8254A


φύλλο δεδομένωνστο S-8254A

Έλεγχος τάσης σε καθεμία από τις κυψέλες:


Όταν η τάση σε οποιαδήποτε από τις κυψέλες υπερβαίνει τις τιμές κατωφλίου, ολόκληρη η μπαταρία απενεργοποιείται αυτόματα.
Τρέχων έλεγχος:
Όταν το ρεύμα φορτίου υπερβαίνει τις οριακές τιμές, ολόκληρη η μπαταρία απενεργοποιείται αυτόματα.

Περιγραφή καρφίτσας:
"ΣΙ-"- συνολική μπαταρία μείον
"Β1"- +3,7V
"Β2"- +7,4V
"B3"- +11,1 V
"Β+"- συνολική μπαταρία συν
"Π-"- μείον φορτίο (φορτιστής)
"P+"- συν φορτίο (φορτιστής)
"Τ"- Έξοδος θερμίστορ NTC 10K

Προστασία μπαταριών ιόντων λιθίου (Li-ion). Νομίζω ότι πολλοί από εσάς γνωρίζετε ότι, για παράδειγμα, μέσα σε μια μπαταρία κινητού τηλεφώνου υπάρχει επίσης ένα κύκλωμα προστασίας (ελεγκτής προστασίας) που διασφαλίζει ότι η μπαταρία (κελί, τράπεζα κ.λπ. ...) δεν υπερφορτίζεται πάνω από 4,2 V , ή εκφορτίστηκε λιγότερο από 2 ... 3 V. Επίσης, το κύκλωμα προστασίας εξοικονομεί από βραχυκυκλώματα, αποσυνδέοντας την ίδια την τράπεζα από τον καταναλωτή τη στιγμή του βραχυκυκλώματος. Όταν η μπαταρία φτάσει στο τέλος της ζωής της, μπορείτε να αφαιρέσετε την πλακέτα ελεγκτή προστασίας από την μπαταρία και να την απορρίψετε. Η πλακέτα προστασίας μπορεί να είναι χρήσιμη για την επισκευή μιας άλλης μπαταρίας, για την προστασία ενός κουτιού (που δεν έχει κυκλώματα προστασίας) ή μπορείτε απλά να συνδέσετε την πλακέτα στο τροφοδοτικό και να πειραματιστείτε με αυτήν.

Είχα πολλές πλακέτες προστασίας από φθαρμένες μπαταρίες. Όμως μια αναζήτηση στο Διαδίκτυο στις σημάνσεις των μικροκυκλωμάτων δεν έδωσε τίποτα, λες και τα μικροκυκλώματα ήταν ταξινομημένα. Στο διαδίκτυο υπήρχε τεκμηρίωση μόνο για συγκροτήματα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, τα οποία περιλαμβάνονται στις πλακέτες προστασίας. Ας ρίξουμε μια ματιά στον σχεδιασμό ενός τυπικού κυκλώματος προστασίας μπαταρίας ιόντων λιθίου. Παρακάτω είναι μια πλακέτα ελεγκτή προστασίας συναρμολογημένη σε ένα τσιπ ελεγκτή με την ονομασία VC87 και ένα συγκρότημα τρανζίστορ 8814 ():

Στη φωτογραφία βλέπουμε: 1 - τον ελεγκτή προστασίας (η καρδιά ολόκληρου του κυκλώματος), 2 - ένα συγκρότημα δύο τρανζίστορ πεδίου (θα γράψω γι 'αυτά παρακάτω), 3 - μια αντίσταση που ρυθμίζει το ρεύμα διακοπής προστασίας ( για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια ενός βραχυκυκλώματος), 4 - πυκνωτής τροφοδοσίας, 5 - αντίσταση (για την τροφοδοσία του τσιπ ελεγκτή), 6 - θερμίστορ (είναι σε ορισμένες πλακέτες για τον έλεγχο της θερμοκρασίας της μπαταρίας).

Εδώ είναι μια άλλη έκδοση του ελεγκτή (δεν υπάρχει θερμίστορ σε αυτήν την πλακέτα), συναρμολογείται σε ένα μικροκύκλωμα με την ονομασία G2JH και σε ένα συγκρότημα τρανζίστορ 8205A ():

Απαιτούνται δύο τρανζίστορ φαινομένου πεδίου για να μπορείτε να ελέγξετε χωριστά την προστασία φόρτισης (Charge) και την προστασία εκφόρτισης (Discharge) της μπαταρίας. Φύλλα δεδομένων για τρανζίστορ βρέθηκαν σχεδόν πάντα, αλλά για μικροκυκλώματα ελεγκτών - όχι σε κανένα !! Και την άλλη μέρα, ξαφνικά συνάντησα ένα ενδιαφέρον φύλλο δεδομένων για κάποιο είδος ελεγκτή προστασίας μπαταρίας ιόντων λιθίου ().

Και τότε, από το πουθενά, συνέβη ένα θαύμα - συγκρίνοντας το κύκλωμα από το φύλλο δεδομένων με τις πλακέτες προστασίας μου, συνειδητοποίησα: Τα κυκλώματα είναι ίδια, είναι το ίδιο πράγμα, κλωνοποιήστε μικροκυκλώματα! Αφού διαβάσετε το φύλλο δεδομένων, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τέτοιους ελεγκτές στα σπιτικά προϊόντα σας και αλλάζοντας την τιμή της αντίστασης, μπορείτε να αυξήσετε το επιτρεπόμενο ρεύμα που μπορεί να δώσει ο ελεγκτής πριν από τις εκτοξεύσεις προστασίας.

Δεν είναι μυστικό ότι στις μπαταρίες Li-ion δεν αρέσει η βαθιά εκφόρτιση. Από αυτό, μαραίνονται και μαραίνονται, καθώς και αυξάνουν την εσωτερική αντίσταση και χάνουν την ικανότητα. Ορισμένα δείγματα (αυτά με προστασία) μπορούν ακόμη και να πέσουν σε βαθιά χειμερία νάρκη, από όπου είναι μάλλον προβληματικό να τα βγάλεις. Επομένως, όταν χρησιμοποιείτε μπαταρίες λιθίου, είναι απαραίτητο να περιορίσετε με κάποιο τρόπο τη μέγιστη εκφόρτισή τους.

Για αυτό, χρησιμοποιούνται ειδικά κυκλώματα που αποσυνδέουν την μπαταρία από το φορτίο την κατάλληλη στιγμή. Μερικές φορές τέτοια κυκλώματα ονομάζονται ελεγκτές εκφόρτισης.

Επειδή ο ελεγκτής εκφόρτισης δεν ελέγχει το μέγεθος του ρεύματος εκφόρτισης· αυστηρά μιλώντας, δεν είναι ελεγκτής. Στην πραγματικότητα, αυτό είναι ένα καθιερωμένο, αλλά εσφαλμένο όνομα για κυκλώματα προστασίας βαθιάς εκφόρτισης.

Σε αντίθεση με τη δημοφιλή πεποίθηση, οι ενσωματωμένες μπαταρίες (πλακέτες PCB ή μονάδες PCM) δεν προορίζονται ούτε για τον περιορισμό του ρεύματος φόρτισης/εκφόρτισης ούτε για την έγκαιρη απενεργοποίηση του φορτίου όταν αποφορτιστεί πλήρως ή για τον σωστό προσδιορισμό του τέλους φόρτισης .

Πρώτα,Οι προστατευτικές πλακέτες, καταρχήν, δεν είναι ικανές να περιορίσουν το ρεύμα φόρτισης ή εκφόρτισης. Αυτό πρέπει να γίνει από τη μνήμη. Το μέγιστο που μπορούν να κάνουν είναι να κόψουν την μπαταρία σε περίπτωση βραχυκυκλώματος στο φορτίο ή όταν υπερθερμανθεί.

Κατα δευτερον,Οι περισσότερες μονάδες προστασίας απενεργοποιούν την μπαταρία ιόντων λιθίου στα 2,5 βολτ ή ακόμα λιγότερο. Και για τη συντριπτική πλειοψηφία των μπαταριών, αυτή είναι μια πολύ ισχυρή εκφόρτιση, δεν πρέπει να επιτρέπεται καθόλου.

Τρίτον,Οι Κινέζοι καθηλώνουν αυτές τις μονάδες κατά εκατομμύρια... Πιστεύετε πραγματικά ότι χρησιμοποιούν ποιοτικά εξαρτήματα ακριβείας; Ή ότι κάποιος εκεί τα δοκιμάζει και τα ρυθμίζει πριν τα τοποθετήσει σε μπαταρίες; Φυσικά, αυτό δεν είναι έτσι. Στην παραγωγή κινεζικών σανίδων, τηρείται αυστηρά μόνο μία αρχή: όσο φθηνότερο, τόσο το καλύτερο. Επομένως, εάν η προστασία αποσυνδέσει την μπαταρία από τον φορτιστή ακριβώς στα 4,2 ± 0,05 V, τότε αυτό είναι πιο πιθανό ένα ευτυχές ατύχημα παρά ένα σχέδιο.

Είναι καλό αν έχετε μια μονάδα PCB που θα ενεργοποιείται λίγο νωρίτερα (για παράδειγμα, στα 4,1 V). Τότε η μπαταρία απλά δεν θα φτάσει το δώδεκα τοις εκατό της χωρητικότητας και αυτό είναι όλο. Είναι πολύ χειρότερο εάν η μπαταρία επαναφορτίζεται συνεχώς, για παράδειγμα, μέχρι 4,3 V. Στη συνέχεια, η διάρκεια ζωής μειώνεται και η χωρητικότητα πέφτει και, γενικά, μπορεί να διογκωθεί.

Είναι ΑΔΥΝΑΤΟΝ να χρησιμοποιείτε τις προστατευτικές πλακέτες που είναι ενσωματωμένες στις μπαταρίες ιόντων λιθίου ως περιοριστές εκφόρτισης! Και ως περιοριστές φόρτισης - επίσης. Αυτές οι πλακέτες προορίζονται μόνο για απενεργοποίηση έκτακτης ανάγκης της μπαταρίας σε περίπτωση μη φυσιολογικών καταστάσεων.

Επομένως, χρειάζονται ξεχωριστά κυκλώματα προστασίας περιορισμού φόρτισης ή/και υπερεκφόρτισης.

Εξετάσαμε απλούς φορτιστές σε διακριτά εξαρτήματα και εξειδικευμένα ολοκληρωμένα κυκλώματα. Και σήμερα θα μιλήσουμε για τις λύσεις που υπάρχουν σήμερα για την προστασία της μπαταρίας λιθίου από υπερβολική αποφόρτιση.

Αρχικά, προτείνω ένα απλό και αξιόπιστο κύκλωμα προστασίας ιόντων λιθίου από υπερβολική εκφόρτιση, που αποτελείται από μόνο 6 στοιχεία.

Οι τιμές που υποδεικνύονται στο διάγραμμα θα οδηγήσουν στην αποσύνδεση των μπαταριών από το φορτίο όταν η τάση πέσει στα ~ 10 Volt (έκανα προστασία για 3 x 18650 μπαταρίες συνδεδεμένες σε σειρά, οι οποίες βρίσκονται στον ανιχνευτή μετάλλων μου). Μπορείτε να ορίσετε το δικό σας κατώφλι ταξιδιού επιλέγοντας αντίσταση R3.

Παρεμπιπτόντως, η τάση μιας πλήρους εκφόρτισης μιας μπαταρίας Li-ion είναι 3,0 V και όχι λιγότερο.

Ένας εργάτης πεδίου (όπως στο κύκλωμα ή κάτι παρόμοιο) μπορεί να βγει από μια παλιά μητρική πλακέτα από έναν υπολογιστή, συνήθως υπάρχουν πολλά από αυτά ταυτόχρονα. Το TL-ku, παρεμπιπτόντως, μπορεί επίσης να ληφθεί από εκεί.

Ο πυκνωτής C1 χρειάζεται για να ξεκινήσει αρχικά το κύκλωμα όταν ο διακόπτης είναι ενεργοποιημένος (τραβάει για λίγο την πύλη T1 στο μείον, που ανοίγει το τρανζίστορ και ενεργοποιεί τον διαιρέτη τάσης R3, R2). Επιπλέον, μετά τη φόρτιση του C1, η τάση που απαιτείται για το ξεκλείδωμα του τρανζίστορ διατηρείται από το μικροκύκλωμα TL431.

Προσοχή! Το τρανζίστορ IRF4905 που υποδεικνύεται στο διάγραμμα προστατεύει τέλεια τρεις μπαταρίες ιόντων λιθίου συνδεδεμένες σε σειρά, αλλά δεν είναι απολύτως κατάλληλο για την προστασία μιας συστοιχίας 3,7 Volt. Σχετικά με το πώς να προσδιορίσετε εάν ένα τρανζίστορ εφέ πεδίου είναι κατάλληλο ή όχι, λέγεται.

Το μειονέκτημα αυτού του κυκλώματος: σε περίπτωση βραχυκυκλώματος στο φορτίο (ή υπερβολικής κατανάλωσης ρεύματος), το τρανζίστορ φαινομένου πεδίου δεν θα κλείσει αμέσως. Ο χρόνος αντίδρασης θα εξαρτηθεί από την χωρητικότητα του πυκνωτή C1. Και είναι πολύ πιθανό σε αυτό το διάστημα κάτι να έχει χρόνο να καεί σωστά. Ένα κύκλωμα που ανταποκρίνεται άμεσα σε μια μικρή στοίβα στο φορτίο παρουσιάζεται παρακάτω:

Απαιτείται ο διακόπτης SA1 για την "επανεκκίνηση" του κυκλώματος μετά την ενεργοποίηση της προστασίας. Εάν ο σχεδιασμός της συσκευής σας προβλέπει την αφαίρεση της μπαταρίας για φόρτισή της (σε ξεχωριστό φορτιστή), τότε αυτός ο διακόπτης δεν χρειάζεται.

Η αντίσταση της αντίστασης R1 πρέπει να είναι τέτοια ώστε ο σταθεροποιητής TL431 να εισέρχεται στον τρόπο λειτουργίας στην ελάχιστη τάση μπαταρίας - επιλέγεται έτσι ώστε το ρεύμα ανόδου-κάθοδος να μην είναι μικρότερο από 0,4 mA. Αυτό προκαλεί ένα άλλο μειονέκτημα αυτού του κυκλώματος - μετά την ενεργοποίηση της προστασίας, το κύκλωμα συνεχίζει να καταναλώνει ενέργεια από την μπαταρία. Το ρεύμα, αν και μικρό, είναι αρκετό για να αδειάσει εντελώς μια μικρή μπαταρία σε μερικούς μήνες.

Το παρακάτω σχήμα για τον αυτο-κατασκευασμένο έλεγχο της εκφόρτισης των μπαταριών λιθίου δεν έχει αυτό το μειονέκτημα. Όταν ενεργοποιείται η προστασία, το ρεύμα που καταναλώνεται από τη συσκευή είναι τόσο μικρό που ο ελεγκτής μου δεν το εντοπίζει καν.

Παρακάτω είναι μια πιο σύγχρονη έκδοση του περιοριστή εκφόρτισης μπαταρίας λιθίου χρησιμοποιώντας τον σταθεροποιητή TL431. Αυτό, πρώτον, σας επιτρέπει να ρυθμίσετε εύκολα και απλά το επιθυμητό όριο απόκρισης και, δεύτερον, το κύκλωμα έχει σταθερότητα υψηλής θερμοκρασίας και σαφή τερματισμό λειτουργίας. Παλαμάκια και όλα!

Το να πάρεις TL-ku σήμερα δεν είναι καθόλου πρόβλημα, πωλούνται για 5 καπίκια ανά δέσμη. Η αντίσταση R1 δεν χρειάζεται να εγκατασταθεί (σε ορισμένες περιπτώσεις είναι ακόμη και επιβλαβής). Το τρίμερ R6, το οποίο ρυθμίζει την τάση απόκρισης, μπορεί να αντικατασταθεί από μια αλυσίδα σταθερών αντιστάσεων, με επιλεγμένες αντιστάσεις.

Για έξοδο από τη λειτουργία μπλοκαρίσματος, πρέπει να φορτίσετε την μπαταρία πάνω από το όριο προστασίας και, στη συνέχεια, να πατήσετε το κουμπί "Επαναφορά" S1.

Η ταλαιπωρία όλων των παραπάνω σχημάτων έγκειται στο γεγονός ότι για να επανέλθει η λειτουργία των σχημάτων μετά την έναρξη προστασίας, απαιτείται παρέμβαση του χειριστή (ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση του SA1 ή πατήστε ένα κουμπί). Αυτός είναι ο συμβιβασμός για την απλότητα και τη χαμηλή κατανάλωση ενέργειας στη λειτουργία μπλοκαρίσματος.

Το απλούστερο κύκλωμα για την προστασία ιόντων λιθίου από υπερβολική εκφόρτιση, χωρίς όλες τις ελλείψεις (καλά, σχεδόν όλες) φαίνεται παρακάτω:

Η αρχή λειτουργίας αυτού του κυκλώματος είναι πολύ παρόμοια με τα δύο πρώτα (στην αρχή του άρθρου), αλλά δεν υπάρχει μικροκύκλωμα TL431 και ως εκ τούτου το ρεύμα ίδιας κατανάλωσης μπορεί να μειωθεί σε πολύ μικρές τιμές - περίπου δέκα μικροαμπέρ . Δεν απαιτείται επίσης κουμπί διακόπτη ή επαναφοράς, το κύκλωμα θα συνδέσει αυτόματα την μπαταρία στο φορτίο μόλις η τάση σε αυτήν υπερβεί την καθορισμένη τιμή κατωφλίου.

Ο πυκνωτής C1 καταστέλλει την ψευδή ενεργοποίηση όταν λειτουργεί με παλμικό φορτίο. Οποιεσδήποτε δίοδοι χαμηλής ισχύος είναι κατάλληλες, είναι τα χαρακτηριστικά και η ποσότητα τους που καθορίζουν την τάση της λειτουργίας του κυκλώματος (θα πρέπει να την επιλέξετε τοπικά).

Το τρανζίστορ εφέ πεδίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιοδήποτε κατάλληλο n-κανάλι. Το κύριο πράγμα είναι ότι μπορεί να αντέξει το ρεύμα φορτίου χωρίς καταπόνηση και να μπορεί να ανοίξει σε χαμηλή τάση πύλης-πηγής. Για παράδειγμα, P60N03LDG, IRLML6401 ή παρόμοια (βλ.).

Το παραπάνω κύκλωμα είναι καλό για όλους, αλλά υπάρχει μια δυσάρεστη στιγμή - το ομαλό κλείσιμο του τρανζίστορ εφέ πεδίου. Αυτό οφείλεται στην επιπεδότητα του αρχικού τμήματος του χαρακτηριστικού ρεύματος-τάσης των διόδων.

Αυτό το μειονέκτημα μπορεί να εξαλειφθεί με τη βοήθεια μιας σύγχρονης βάσης στοιχείων, δηλαδή, με τη βοήθεια ανιχνευτών τάσης μικροτροφοδοσίας (οθόνες ισχύος με εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας). Ένα άλλο σχέδιο για την προστασία του λιθίου από βαθιά εκκένωση παρουσιάζεται παρακάτω:

Το MCP100 διατίθεται τόσο σε DIP όσο και σε επίπεδα πακέτα. Για τις ανάγκες μας, είναι κατάλληλη μια επιλογή 3 volt - MCP100T-300i / TT. Η τυπική κατανάλωση ρεύματος στη λειτουργία μπλοκαρίσματος είναι 45 μA. Το κόστος της μικρής χονδρικής είναι περίπου 16 ρούβλια / τεμάχιο.

Είναι ακόμη καλύτερο να χρησιμοποιήσετε την οθόνη BD4730 αντί για την MCP100, γιατί. έχει άμεση έξοδο και, επομένως, θα είναι απαραίτητο να αποκλειστεί το τρανζίστορ Q1 από το κύκλωμα (συνδέστε την έξοδο του μικροκυκλώματος απευθείας στην πύλη Q2 και την αντίσταση R2, αυξάνοντας παράλληλα το R2 στα 47 kOhm).

Το κύκλωμα χρησιμοποιεί ένα microohm p-channel MOSFET IRF7210, το οποίο αλλάζει ρεύματα 10-12 A χωρίς προβλήματα. Ο διακόπτης πεδίου ανοίγει πλήρως ήδη σε τάση πύλης περίπου 1,5 V, σε ανοιχτή κατάσταση έχει αμελητέα αντίσταση (λιγότερο από 0,01 Ohm )! Εν ολίγοις, ένα πολύ δροσερό τρανζίστορ. Και, το πιο σημαντικό, όχι πολύ ακριβό.

Κατά τη γνώμη μου, το τελευταίο σχήμα είναι το πιο κοντινό στο ιδανικό. Αν είχα απεριόριστη πρόσβαση σε εξαρτήματα ραδιοφώνου, θα την επέλεγα.

Μια μικρή αλλαγή στο κύκλωμα επιτρέπει τη χρήση ενός τρανζίστορ Ν-καναλιού (τότε περιλαμβάνεται στο κύκλωμα αρνητικού φορτίου):

Οι οθόνες ισχύος BD47xx (επόπτες, ανιχνευτές) είναι μια ολόκληρη σειρά μικροκυκλωμάτων με τάση απόκρισης από 1,9 έως 4,6 V σε βήματα 100 mV, ώστε να μπορείτε πάντα να επιλέξετε για τους σκοπούς σας.

μικρή παρέκκλιση

Οποιοδήποτε από τα παραπάνω κυκλώματα μπορεί να συνδεθεί σε μια μπαταρία πολλών μπαταριών (μετά από κάποιες μικροαλλαγές, φυσικά). Ωστόσο, εάν οι τράπεζες έχουν διαφορετική χωρητικότητα, τότε η πιο αδύναμη από τις μπαταρίες θα εκφορτίζεται συνεχώς πολύ πριν λειτουργήσει το κύκλωμα. Επομένως, σε τέτοιες περιπτώσεις, συνιστάται πάντα να χρησιμοποιείτε μπαταρίες όχι μόνο της ίδιας χωρητικότητας, αλλά κατά προτίμηση από την ίδια παρτίδα.

Και παρόλο που στον ανιχνευτή μετάλλων μου μια τέτοια προστασία λειτουργεί άψογα εδώ και δύο χρόνια, θα ήταν πολύ πιο σωστό να παρακολουθείτε προσωπικά την τάση σε κάθε μπαταρία.

Χρησιμοποιείτε πάντα τον προσωπικό σας ελεγκτή εκφόρτισης μπαταρίας Li-ion για κάθε κουτί. Τότε οποιαδήποτε από τις μπαταρίες σας θα εξυπηρετεί αισίως.

Πώς να επιλέξετε το σωστό FET

Όλα τα παραπάνω κυκλώματα για την προστασία των μπαταριών ιόντων λιθίου από βαθιά εκφόρτιση χρησιμοποιούν MOSFET που λειτουργούν σε λειτουργία κλειδιού. Τα ίδια τρανζίστορ χρησιμοποιούνται συνήθως για προστασία από υπερφόρτιση, προστασία βραχυκυκλώματος και άλλες εφαρμογές όπου απαιτείται έλεγχος φορτίου.

Φυσικά, για να λειτουργήσει σωστά το κύκλωμα, το FET πρέπει να πληροί ορισμένες απαιτήσεις. Πρώτα, θα αποφασίσουμε για αυτές τις απαιτήσεις και, στη συνέχεια, θα πάρουμε μερικά τρανζίστορ και, με βάση τα φύλλα δεδομένων τους (σύμφωνα με τα τεχνικά χαρακτηριστικά), θα προσδιορίσουμε αν είναι κατάλληλα για εμάς ή όχι.

Προσοχή! Δεν θα εξετάσουμε τα δυναμικά χαρακτηριστικά των FET, όπως η ταχύτητα μεταγωγής, η χωρητικότητα πύλης και το μέγιστο ρεύμα αποστράγγισης. Αυτές οι παράμετροι γίνονται κρίσιμες όταν το τρανζίστορ λειτουργεί σε υψηλές συχνότητες (μετατροπείς, γεννήτριες, διαμορφωτές PWM, κ.λπ.), αλλά η συζήτηση αυτού του θέματος δεν εμπίπτει στο πεδίο εφαρμογής αυτού του άρθρου.

Άρα, πρέπει να αποφασίσουμε αμέσως για το κύκλωμα που θέλουμε να συναρμολογήσουμε. Εξ ου και η πρώτη απαίτηση για ένα τρανζίστορ εφέ πεδίου - πρέπει να είναι του σωστού τύπου(είτε Ν- είτε Ρ-κανάλι). Αυτό είναι το πρώτο.

Ας υποθέσουμε ότι το μέγιστο ρεύμα (ρεύμα φορτίου ή ρεύμα φόρτισης - δεν έχει σημασία) δεν θα υπερβαίνει τα 3Α. Εδώ μπαίνει η δεύτερη απαίτηση. εργάτης πεδίου πρέπει να αντέξει ένα τέτοιο ρεύμα για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Τρίτος. Ας υποθέσουμε ότι το κύκλωμά μας θα προστατεύει την μπαταρία 18650 από βαθιά εκφόρτιση (ένα κουτί). Επομένως, μπορούμε να προσδιορίσουμε αμέσως τις τάσεις λειτουργίας: από 3,0 έως 4,3 Volt. Που σημαίνει, μέγιστη επιτρεπόμενη τάση πηγής αποστράγγισης U dsπρέπει να είναι μεγαλύτερη από 4,3 βολτ.

Ωστόσο, η τελευταία πρόταση ισχύει μόνο εάν χρησιμοποιείται μόνο μία μπαταρία λιθίου (ή πολλές συνδεδεμένες παράλληλα). Εάν χρησιμοποιείται μια μπαταρία πολλών μπαταριών συνδεδεμένων σε σειρά για την τροφοδοσία του φορτίου σας, τότε η μέγιστη τάση πηγής αποστράγγισης του τρανζίστορ πρέπει να υπερβαίνει τη συνολική τάση ολόκληρης της μπαταρίας.

Εδώ είναι μια εικόνα που εξηγεί αυτό το σημείο:

Όπως φαίνεται από το διάγραμμα, για μια μπαταρία 3 μπαταριών 18650 συνδεδεμένων σε σειρά, στα κυκλώματα προστασίας κάθε τράπεζας, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε συσκευές πεδίου με τάση πηγής αποστράγγισης U ds > 12,6 V (στην πράξη, εσείς πρέπει να το λάβετε με κάποιο περιθώριο, για παράδειγμα, 10%).

Ταυτόχρονα, αυτό σημαίνει ότι το τρανζίστορ φαινομένου πεδίου πρέπει να μπορεί να ανοίγει πλήρως (ή τουλάχιστον αρκετά δυνατά) ήδη σε τάση πηγής πύλης Ugs μικρότερη από 3 βολτ. Στην πραγματικότητα, είναι καλύτερο να εστιάσετε σε χαμηλότερη τάση, για παράδειγμα, 2,5 Volt, έτσι ώστε με ένα περιθώριο.

Για μια πρόχειρη (αρχική) εκτίμηση, μπορείτε να αναζητήσετε στο φύλλο δεδομένων την ένδειξη "Τάση αποκοπής" ( Τάση κατωφλίου πύλης) είναι η τάση στην οποία το τρανζίστορ βρίσκεται στο κατώφλι ανοίγματος. Αυτή η τάση συνήθως μετριέται όταν το ρεύμα αποστράγγισης φτάσει τα 250 µA.

Είναι σαφές ότι είναι αδύνατο να λειτουργήσει το τρανζίστορ σε αυτόν τον τρόπο λειτουργίας, επειδή. Η αντίσταση εξόδου του είναι ακόμα πολύ υψηλή και απλώς θα καεί λόγω υπερβολικής ισχύος. Να γιατί η τάση διακοπής του τρανζίστορ πρέπει να είναι μικρότερη από την τάση λειτουργίας του κυκλώματος προστασίας. Και όσο μικρότερο είναι, τόσο το καλύτερο.

Στην πράξη, για την προστασία ενός κουτιού μπαταρίας ιόντων λιθίου, θα πρέπει να επιλεγεί ένα τρανζίστορ πεδίου με τάση αποκοπής όχι μεγαλύτερη από 1,5 - 2 Volt.

Έτσι, οι κύριες απαιτήσεις για τρανζίστορ εφέ πεδίου είναι οι εξής:

  • τύπος τρανζίστορ (p- ή n-κανάλι).
  • μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα αποστράγγισης.
  • η μέγιστη επιτρεπόμενη τάση πηγής αποστράγγισης U ds (θυμηθείτε πώς θα συνδεθούν οι μπαταρίες μας - σε σειρά ή παράλληλα).
  • χαμηλή σύνθετη αντίσταση εξόδου σε μια συγκεκριμένη τάση πύλης-πηγής Ugs (για να προστατεύσετε ένα δοχείο Li-ion, θα πρέπει να εστιάσετε στα 2,5 Volt).
  • μέγιστη επιτρεπόμενη απαγωγή ισχύος.

Τώρα ας πάρουμε συγκεκριμένα παραδείγματα. Για παράδειγμα, έχουμε στη διάθεσή μας τα τρανζίστορ IRF4905, IRL2505 και IRLMS2002. Ας τους ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά.

Παράδειγμα 1 - IRF4905

Ανοίγουμε το φύλλο δεδομένων και βλέπουμε ότι πρόκειται για τρανζίστορ με κανάλι τύπου p (κανάλι p). Αν μας βολεύει, κοιτάμε παραπέρα.

Το μέγιστο ρεύμα αποστράγγισης είναι 74A. Overkill, φυσικά, αλλά ταιριάζει.

Τάση πηγής αποστράγγισης - 55 V. Σύμφωνα με την κατάσταση του προβλήματος, έχουμε μόνο ένα κουτί λιθίου, οπότε η τάση είναι ακόμη μεγαλύτερη από την απαιτούμενη.

Στη συνέχεια, μας ενδιαφέρει το ερώτημα ποια θα είναι η αντίσταση της πηγής αποστράγγισης, με τάση ανοίγματος στην πύλη 2,5 V. Ψάχνουμε στο φύλλο δεδομένων και έτσι δεν βλέπουμε αμέσως αυτές τις πληροφορίες. Αλλά βλέπουμε ότι η τάση αποκοπής U gs (th) βρίσκεται στην περιοχή των 2 ... 4 Volt. Δεν είμαστε απολύτως ικανοποιημένοι με αυτό.

Η τελευταία απαίτηση δεν πληρούται, άρα απορρίπτουμε το τρανζίστορ.

Παράδειγμα 2 - IRL2505

Εδώ είναι το φύλλο δεδομένων του. Κοιτάμε και αμέσως βλέπουμε ότι πρόκειται για έναν πολύ ισχυρό εργάτη πεδίου N-καναλιών. Ρεύμα αποστράγγισης - 104A, τάση πηγής αποστράγγισης - 55 V. Αρκεί όλα να ταιριάζουν.

Ελέγχουμε την τάση V gs (th) - το πολύ 2,0 V. Τέλεια!

Ας δούμε όμως τι αντίσταση θα έχει το τρανζίστορ σε τάση πύλης πηγής = 2,5 βολτ. Ας δούμε το γράφημα:

Αποδεικνύεται ότι με τάση πύλης 2,5 V και ρεύμα μέσω του τρανζίστορ 3Α, μια τάση 3 V θα πέσει σε αυτό. Σύμφωνα με το νόμο του Ohm, η αντίστασή του αυτή τη στιγμή θα είναι 3V / 3A \u003d 1 Ohm.

Έτσι, με μια τάση στην τράπεζα της μπαταρίας περίπου 3 Volt, απλά δεν μπορεί να δώσει 3Α στο φορτίο, αφού για αυτό η συνολική αντίσταση φορτίου, μαζί με την αντίσταση της πηγής αποστράγγισης του τρανζίστορ, πρέπει να είναι 1 Ohm. Και έχουμε μόνο ένα τρανζίστορ που έχει ήδη αντίσταση 1 ohm.

Επιπλέον, με μια τέτοια εσωτερική αντίσταση και ένα δεδομένο ρεύμα, θα απελευθερωθεί ισχύς (3 A) 2 * 3 Ohm = 9 W στο τρανζίστορ. Επομένως, θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε ένα ψυγείο (η θήκη TO-220 χωρίς ψυγείο θα μπορεί να διαχέει κάπου περίπου 0,5 ... 1 W).

Μια πρόσθετη κλήση αφύπνισης θα πρέπει να είναι το γεγονός ότι η ελάχιστη τάση πύλης για την οποία ο κατασκευαστής υπέδειξε την αντίσταση εξόδου του τρανζίστορ είναι 4V.

Αυτό, όπως ήταν, υποδηλώνει το γεγονός ότι δεν προβλεπόταν η λειτουργία του εργάτη πεδίου σε τάση U gs μικρότερη από 4 V.

Λαμβάνοντας υπόψη όλα τα παραπάνω, απορρίπτουμε το τρανζίστορ.

Παράδειγμα 3 - IRLMS2002

Έτσι, βγάζουμε τον τρίτο υποψήφιο μας από το κουτί. Και αμέσως κοιτάμε τα χαρακτηριστικά απόδοσης του.

Κανάλι τύπου Ν, ας πούμε ότι είναι εντάξει.

Το μέγιστο ρεύμα αποστράγγισης είναι 6,5 A. Κατάλληλο.

Η μέγιστη επιτρεπόμενη τάση πηγής αποστράγγισης είναι V dss = 20V. Εξοχος.

Τάση διακοπής - μέγ. 1,2 Volt. Ακόμα εντάξει.

Για να μάθουμε την αντίσταση εξόδου αυτού του τρανζίστορ, δεν χρειάζεται καν να δούμε τα γραφήματα (όπως κάναμε στην προηγούμενη περίπτωση) - η απαιτούμενη αντίσταση εμφανίζεται αμέσως στον πίνακα μόνο για την τάση της πύλης μας.

Αυτή η συσκευή έχει ήδη περιγραφεί εν συντομία, θα προσπαθήσω να γράψω λεπτομερέστερα και να την εφαρμόσω στην πράξη.

Στάλθηκε καλά τυλιγμένο σε μεμβράνη με φυσαλίδες


Οι σανίδες δεν έχουν ακόμη διαχωριστεί, αλλά έχουν διαχωριστεί καλά



Διαστάσεις σανίδας 27x17x4mm
Σύνδεση στη φόρτιση μέσω τυπικής υποδοχής microUSB ή μέσω περιττών επαφών + και -
Η μπαταρία είναι συνδεδεμένη με τις ακίδες B+ και B-
Το φορτίο συνδέεται με τις επαφές OUT+ και OUT-.



Όλα τα τσιπ είναι γνωστά και δοκιμασμένα

Πραγματικό διάγραμμα συσκευής


Δεν υπάρχει περιοριστική αντίσταση στην είσοδο TP4056 - προφανώς το καλώδιο σύνδεσης εκτελεί αυτή τη λειτουργία.
Το πραγματικό ρεύμα φόρτισης είναι 0,93A.
Η φόρτιση απενεργοποιείται όταν η τάση στην μπαταρία είναι 4,19 V
Η κατανάλωση ρεύματος από την μπαταρία είναι μόνο 3 μA, που είναι πολύ μικρότερη από την αυτοεκφόρτιση οποιασδήποτε μπαταρίας.
Περιγραφή ορισμένων στοιχείων
TP4056 - Τσιπ ελεγκτή φόρτισης λιθίου 1A

Περιγράφεται αναλυτικά εδώ

DW01A - τσιπ προστασίας λιθίου

FS8205A - ηλεκτρονικό κλειδί 25mOhm 4A

R3 (1,2 kOhm) - ρύθμιση του ρεύματος φόρτισης της μπαταρίας

Αλλάζοντας την τιμή του, μπορείτε να μειώσετε το ρεύμα φόρτισης


Φίλτρο τροφοδοσίας R5 C2 - DW01A. Επίσης παρακολουθεί την τάση της μπαταρίας.
R6 - απαιτείται για προστασία από αντιστροφή φόρτισης. Μέσω αυτού μετράται και η πτώση τάσης στα πλήκτρα για την κανονική λειτουργία της προστασίας.
Κόκκινο LED - ένδειξη της διαδικασίας φόρτισης της μπαταρίας
Μπλε LED - ένδειξη λήξης της φόρτισης της μπαταρίας

Η πλακέτα αντέχει την αντιστροφή της πολικότητας της μπαταρίας μόνο για μικρό χρονικό διάστημα - το κλειδί FS8205A υπερθερμαίνεται γρήγορα. Από μόνα τους, τα FS8205A και DW01A δεν φοβούνται την αντιστροφή της μπαταρίας λόγω της παρουσίας αντιστάσεων περιορισμού ρεύματος, αλλά λόγω της σύνδεσης του TP4056, το ρεύμα αντιστροφής πολικότητας αρχίζει να ρέει μέσα από αυτό.

Με τάση μπαταρίας 4,0 V, η μετρούμενη αντίσταση του διακόπτη είναι 0,052 Ohm
Με τάση μπαταρίας 3,0 V, η μετρούμενη αντίσταση του διακόπτη είναι 0,055 Ohm

Προστασία από υπερφόρτωση ρεύματος - δύο σταδίων και ενεργοποιείται εάν:
- Το ρεύμα φορτίου υπερβαίνει τα 27A για 3μs
- Το ρεύμα φορτίου υπερβαίνει τα 3A για 10ms
Οι πληροφορίες υπολογίζονται σύμφωνα με τους τύπους από τις προδιαγραφές, αυτό δεν μπορεί πραγματικά να επαληθευτεί.
Το μακροπρόθεσμο μέγιστο ρεύμα ανάκρουσης αποδείχθηκε περίπου 2,5Α, ενώ το κλειδί θερμαίνεται αισθητά, επειδή. Χάνονται 0,32 W σε αυτό.

Η προστασία υπερεκφόρτισης μπαταρίας λειτουργεί σε τάση 2,39 V - δεν θα είναι αρκετή, δεν μπορεί να αποφορτιστεί κάθε μπαταρία με ασφάλεια σε τόσο χαμηλή τάση.

Προσπάθησα να προσαρμόσω αυτό το κασκόλ σε ένα παλιό μικρό απλό παιδικό τηλεκατευθυνόμενο αυτοκίνητο μαζί με παλιές μπαταρίες 18500 από φορητό υπολογιστή στη διάταξη 1S2P

Το μηχάνημα τροφοδοτείτο με 3 μπαταρίες ΑΑ, γιατί. Οι μπαταρίες 18500 είναι πολύ πιο χοντρές από αυτές, έπρεπε να αφαιρέσω το κάλυμμα της μπαταρίας, να τσιμπήσω τα χωρίσματα και να κολλήσω τις μπαταρίες. Σε πάχος, βγήκαν στο ίδιο επίπεδο με τον πάτο.


Κόλλησα το κασκόλ με στεγανωτικό στην οροφή, έκανα μια εγκοπή κάτω από τον σύνδεσμο.




Οι μπαταρίες μπορούν πλέον να φορτιστούν


Η κόκκινη ένδειξη φόρτισης λάμπει μέσα από την κόκκινη οροφή.


Η μπλε ένδειξη του τέλους φόρτισης μέσω της οροφής είναι σχεδόν αόρατη - είναι ορατή μόνο από την πλευρά του συνδετήρα σύνδεσης.


Το παρακάτω μηχάνημα μοιάζει με φιάλες αερίου :)


Το μηχάνημα κινείται σε αυτούς τους κυλίνδρους για περίπου 25 λεπτά. Όχι πάρα πολύ, αλλά αρκετά για να παίξει αρκετά. Το μηχάνημα χρειάζεται περίπου μία ώρα για να φορτιστεί.

Συμπέρασμα: μια μικρή και πολύ χρήσιμη συσκευή για δημιουργικότητα - μπορείτε να την πάρετε. Θα παραγγείλω κι άλλα.

Σκοπεύω να αγοράσω +227 Προσθήκη στα αγαπημένα Μου άρεσε η κριτική +103 +259

Έλεγχος τάσης σε καθεμία από τις κυψέλες:
Όταν η τάση σε οποιαδήποτε από τις κυψέλες υπερβαίνει τις τιμές κατωφλίου, ολόκληρη η μπαταρία απενεργοποιείται αυτόματα.
Τρέχων έλεγχος:
Όταν το ρεύμα φορτίου υπερβαίνει τις οριακές τιμές, ολόκληρη η μπαταρία απενεργοποιείται αυτόματα.

Περιγραφή καρφίτσας:
"ΣΙ-"- συνολική μπαταρία μείον
"Β1"- +3,7V
"Β2"- +7,4V
"B3"- +11,1 V
"Β+"- συνολική μπαταρία συν
"Π-"- μείον φορτίο (φορτιστής)
"P+"- συν φορτίο (φορτιστής)
"Τ"- Έξοδος θερμίστορ NTC 10K

Ελεγκτής: S-8254A
Φύλλο δεδομένων για S-8254A.

Προδιαγραφές

Μοντέλο: 4S-EBD01-4.
Αριθμός μπαταριών Li-Ion συνδεδεμένων σε σειρά: 4 τεμ.
Τάσεις λειτουργίας: 11,2V ... 16,8V.
Τάση υπερφόρτισης κυψέλης (VCU): 4,275±0,025 V.
Τάση υπερφόρτισης (VDD): 2,3±0,1V.
Ονομαστικό ρεύμα λειτουργίας: 3A - 4A.
Ρεύμα κατωφλίου (IEC): 4A - 6A.
Προστασία υπερφόρτισης.
Προστασία υπερεκφόρτισης.
Προστασία από βραχυκύκλωμα.
Διαστάσεις, mm: 15 x 46,1 x 2,62.
Βάρος: 2 γρ.

Εγγύηση

Κάθε προϊόν που πουλάμε συνοδεύεται από εγγύηση. Πάντα ανταποκρινόμαστε στις ανάγκες του πελάτη και προσπαθούμε να επιλύουμε όλες τις αμφισβητούμενες καταστάσεις. Για περισσότερες λεπτομέρειες, μπορείτε να διαβάσετε τους όρους ανταλλαγής και επιστροφής στο κατάστημά μας στον σύνδεσμο.