ली आयन संरक्षित। लिथियम-आयन बैटरी: उनकी सुरक्षा कैसे करें? अधिभार संरक्षण

http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=116399
नमस्ते, प्रिय रेडियो बिल्लियाँ! आधुनिकता के कारण, लिथियम-आयन बैटरी व्यापक रूप से गति प्राप्त कर रही हैं। जैसा कि आप जानते हैं, उनके पास आउटपुट पावर, सेवा जीवन और अपेक्षाकृत छोटे आकार के साथ यह सब उत्कृष्ट विशेषताएं हैं। लेकिन उनके पास एक छोटी सी खामी है: आपको निश्चित रूप से चार्ज और डिस्चार्ज को नियंत्रित करने की आवश्यकता है। अन्यथा, वे बस अपरिवर्तनीय रूप से विफल हो जाएंगे।
मुझे आशा है कि मेरी स्थिति की चर्चा से अन्य लोगों को भी इसी तरह की समस्या में मदद मिलेगी: स्क्रूड्राइवर में बटन विफल हो गया, अर्थात् परिसर में छिपा हुआ माइक्रोक्रिकिट। हमारे पास कहीं भी ऐसा बटन नहीं है, इसलिए हमें इसे फिर से करना पड़ा, इलेक्ट्रॉनिक फिलिंग को पूरी तरह से समाप्त कर दिया, केवल इलेक्ट्रिक मोटर सर्किट को बंद करने के लिए संपर्क छोड़ दिया। कुछ समय बाद, यह पता चला कि बैटरियों को अनुमेय मानदंड से अधिक डिस्चार्ज किया गया था और आगे की चार्जिंग से मदद नहीं मिली। मैंने निष्कर्ष निकाला कि बटन में माइक्रोक्रिकिट न केवल प्रति मिनट क्रांतियों की संख्या के लिए जिम्मेदार था, बल्कि निर्वहन नियंत्रण के लिए भी जिम्मेदार था। बैटरी को अलग करने के बाद, मुझे पता चला कि 5 में से 3 डिब्बे अभी भी काम कर रहे हैं। एक दूसरी समान "सेमी-वर्किंग" बैटरी है। यानी आप दो को एक में मिला सकते हैं। लेकिन समस्या अंततः हल हो जाएगी यदि आप स्वयं निर्वहन नियंत्रक को इकट्ठा करते हैं (और साथ ही यह पता लगाते हैं कि यह कैसे काम करता है) और इसे एक स्क्रूड्राइवर में बनाएं। चार्ज कंट्रोलर पहले से ही चार्जर में शामिल है।
इंटरनेट पर, अफसोस, इस बारे में बहुत कम कहा जाता है और मुझे वहां वह नहीं मिला जो मुझे चाहिए। मुझे माइक्रोकंट्रोलर की वसंत गंध महसूस होती है
http://www.kosmopoisk72.ru/index.php?op ... &Itemid=70 यहां नियंत्रक केवल 2 बैंकों पर कार्य करता है। कृपया मुझे इसकी गणना करने में मदद करें ताकि यह पांच डिब्बे के लिए काम करे।
http://www.radioscanner.ru/forum/topic38439.html यहां यह केवल एक बैंक के लिए काम करता है।
http://radiokot.ru/konkursCatDay2014/06/ यहां यह बहुत जटिल है, क्योंकि एक प्रोग्रामर और संबंधित माइक्रोक्रिकिट की आवश्यकता होती है। साथ ही इस योजना में हर चीज के अलावा एक चार्ज कंट्रोलर भी शामिल है। मैं एक नौसिखिया रेडियो शौकिया हूँ। शायद कुछ और सुलभ और सरल है? यदि नहीं, तो मुझे माइक्रोकंट्रोलर सीखने में प्रसन्नता हो रही है।
1. मुझे बताएं कि 5 डिब्बे के लिए डिस्चार्ज कंट्रोलर की गणना कैसे करें?
2. यदि माइक्रोकंट्रोलर पर सबसे अच्छा विकल्प है, तो कौन सा खरीदना है?
3. इसे किस प्रकार का होममेड (सरलतम) प्रोग्रामर के साथ प्रोग्राम किया जा सकता है?
4. माइक्रोकंट्रोलर के लिए खुद एक प्रोग्राम (कोड) कैसे लिखें?
5. क्या आप एक को आधार मानकर 5 कैन के डिस्चार्ज को बेहतर ढंग से नियंत्रित कर सकते हैं? और इसे बैटरी में ही बनाएं, न कि स्क्रूड्राइवर में? बस अगर एक पेचकश में, तो पहली और दूसरी बैटरी दोनों के लिए एक सर्किट पर्याप्त है। (मैं उनमें से दो को एक साथ चालू नहीं कर सकता)
एक पेचकश का लोड करंट, जैसा कि आप जानते हैं, बड़ा है: 10-12 ए। एक कैन का रेटेड वोल्टेज मानक है: 3.7 वी, इसलिए पांच डिब्बे: 18.5 वी। यह बहुत अच्छा होगा यदि अभी भी शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा हो (अर्थात, यदि वर्तमान 12 ए से अधिक है)
केवल एक ही उपाय है .. तैयार सुरक्षा बोर्डों का उपयोग करें। या बिल्ट-इन सेल्युलर और अन्य कम-शक्ति वाले स्कार्फ के लिए चाबियों की शक्ति के साथ सामूहिक खेत, या तैयार किए गए स्कार्फ जैसे http://zapas-m.ru/shop/UID_282.html (अधिक शक्तिशाली वाले हैं लिंक, मैंने आईसी की चाबियों को बाहर फेंक दिया और सामान्य क्षेत्र के कर्मचारियों को डाल दिया।

ली-आयन बैटरी नियंत्रक सर्किट

सुरक्षात्मक नियंत्रक ली-आयन / बहुलक बैटरी के संचालन का उपकरण और सिद्धांत

यदि आप किसी सेल फोन की बैटरी खोलते हैं, तो आप पाएंगे कि एक छोटा मुद्रित सर्किट बोर्ड बैटरी सेल के टर्मिनलों से जुड़ा हुआ है। यह तथाकथित सुरक्षा योजना है, या संरक्षण आईसी. इसकी विशेषताओं के कारण लिथियम बैटरीनिरंतर निगरानी की आवश्यकता है। आइए देखें कि सुरक्षा योजना कैसे व्यवस्थित की जाती है, और इसमें कौन से तत्व शामिल हैं।

एक साधारण लिथियम बैटरी चार्ज कंट्रोलर सर्किट एक छोटा बोर्ड होता है जिस पर एसएमडी घटकों का एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट लगा होता है। 3.7 वी पर 1 सेल ("बैंक") के नियंत्रक सर्किट में, एक नियम के रूप में, दो माइक्रोक्रिस्किट होते हैं। एक माइक्रोक्रिकिट एक नियंत्रण है, और दूसरा एक कार्यकारी है - दो एमओएसएफईटी ट्रांजिस्टर की एक असेंबली।

फोटो 3.7V बैटरी चार्ज कंट्रोलर बोर्ड दिखाता है।

एक छोटे पैकेज में DW01-P के रूप में चिह्नित एक माइक्रोक्रिकिट अनिवार्य रूप से नियंत्रक का "मस्तिष्क" है। यहाँ इस चिप के लिए एक विशिष्ट वायरिंग आरेख है। आरेख में, G1 लिथियम-आयन या पॉलीमर बैटरी का एक सेल है। FET1, FET2 MOSFET ट्रांजिस्टर हैं।

DW01-P चिप का पिनआउट, उपस्थिति और पिन असाइनमेंट।

MOSFET ट्रांजिस्टर DW01-P चिप में शामिल नहीं हैं और 2 N-टाइप MOSFET ट्रांजिस्टर की एक अलग असेंबली चिप के रूप में बनाए गए हैं। 8205 चिह्नित असेंबली का आमतौर पर उपयोग किया जाता है, और पैकेज 6-पिन (SOT-23-6) या 8-पिन (TSSOP-8) हो सकता है। असेंबली को TXY8205A, SSF8205, S8205A, आदि के रूप में लेबल किया जा सकता है। आप 8814 और इसी तरह के चिह्नित असेंबलियों को भी पा सकते हैं।

यहाँ TSSOP-8 पैकेज में S8205A चिप का पिनआउट और संरचना है।

बैटरी सेल के डिस्चार्ज और चार्ज को अलग-अलग नियंत्रित करने के लिए दो FET का उपयोग किया जाता है। सुविधा के लिए, उन्हें एक मामले में बनाया गया है।

ट्रांजिस्टर (FET1) जो OD पिन से जुड़ा होता है ( अधिक निर्वहन) DW01-P चिप्स, बैटरी डिस्चार्ज को नियंत्रित करता है - लोड को जोड़ता / डिस्कनेक्ट करता है। और एक (FET2) जो OC पिन से जुड़ा है ( ओवर चार्ज) - बिजली की आपूर्ति (चार्जर) को जोड़ता / डिस्कनेक्ट करता है। इस प्रकार, संबंधित ट्रांजिस्टर को खोलने या बंद करने से, उदाहरण के लिए, लोड (उपभोक्ता) को बंद करना या बैटरी सेल को चार्ज करना बंद करना संभव है।

आइए नियंत्रण चिप के तर्क और संपूर्ण सुरक्षा सर्किट को समग्र रूप से देखें।


अधिभार संरक्षण।


जैसा कि आप जानते हैं, 4.2 - 4.3V से अधिक लिथियम बैटरी को ओवरचार्ज करने से ओवरहीटिंग और यहां तक ​​कि एक विस्फोट भी होता है।

यदि सेल वोल्टेज 4.2 - 4.3V ( अधिभार संरक्षण वोल्टेज - वीओसीपी), तो नियंत्रण चिप FET2 ट्रांजिस्टर को बंद कर देता है, जिससे बैटरी को और अधिक चार्ज होने से रोका जा सकता है। जब तक सेल पर वोल्टेज 4 - 4.1V ( ओवरचार्ज रिलीज वोल्टेजवीओसीआर) स्व-निर्वहन के कारण। यह केवल तभी होता है जब बैटरी से कोई लोड जुड़ा नहीं होता है, उदाहरण के लिए, इसे सेल फोन से हटा दिया जाता है।

यदि बैटरी लोड से जुड़ी है, तो FET2 ट्रांजिस्टर फिर से खुल जाता है जब सेल वोल्टेज 4.2V से नीचे चला जाता है।

ओवरडिस्चार्ज प्रोटेक्शन।


यदि बैटरी वोल्टेज 2.3 - 2.5V से नीचे चला जाता है ( अधिभार संरक्षण वोल्टेज- वीओडीपी), फिर नियंत्रक FET1 MOSFET ट्रांजिस्टर को बंद कर देता है - यह DO पिन से जुड़ा होता है।

बहुत हैं दिलचस्प स्थिति. जब तक बैटरी सेल पर वोल्टेज 2.9 - 3.1V ( ओवरडिस्चार्ज रिलीज वोल्टेज - वीओडीआर), लोड पूरी तरह से डिस्कनेक्ट हो जाएगा। नियंत्रक टर्मिनल 0V होंगे। जो लोग सुरक्षात्मक सर्किट के तर्क से परिचित नहीं हैं, वे इस स्थिति को बैटरी की "मृत्यु" के लिए ले सकते हैं। यहाँ सिर्फ एक छोटा सा उदाहरण है।

एक एमपी3 प्लेयर से लघु ली-पॉलीमर बैटरी 3.7V। रचना: नियंत्रण नियंत्रक - G2NK (श्रृंखला एस-8261), क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर की असेंबली - केसी3जे1.

बैटरी को 2.5V से नीचे डिस्चार्ज किया जाता है। नियंत्रण सर्किट ने इसे लोड से काट दिया। नियंत्रक 0V के आउटपुट पर।

वहीं, यदि आप बैटरी सेल पर वोल्टेज को मापते हैं, तो लोड बंद होने के बाद, यह थोड़ा बढ़ गया और 2.7V के स्तर तक पहुंच गया।

नियंत्रक के लिए बैटरी को "बाहरी दुनिया" से फिर से जोड़ने के लिए, यानी लोड करने के लिए, बैटरी सेल पर वोल्टेज 2.9 - 3.1V होना चाहिए ( वीओडीआर).

यह एक बहुत ही वाजिब सवाल उठाता है।

आरेख से पता चलता है कि ट्रांजिस्टर FET1, FET2 के ड्रेन टर्मिनल (ड्रेन) एक साथ जुड़े हुए हैं और कहीं भी जुड़े नहीं हैं। ऐसे सर्किट से करंट कैसे प्रवाहित होता है जब ओवरडिस्चार्ज प्रोटेक्शन चालू हो जाता है? हम बैटरी के "बैंक" को फिर से कैसे रिचार्ज कर सकते हैं ताकि नियंत्रक फिर से डिस्चार्ज ट्रांजिस्टर - FET1 को चालू कर दे?

यदि आप ली-आयन/पॉलीमर प्रोटेक्शन चिप्स (सहित .) के लिए डेटाशीट के माध्यम से अफवाह फैलाते हैं DW01-पी,G2NK), तो आप यह पता लगा सकते हैं कि डीप डिस्चार्ज प्रोटेक्शन के ट्रिगर होने के बाद, चार्ज डिटेक्शन सर्किट प्रभावी है - चार्जर का पता लगाना. यही है, जब चार्जर जुड़ा होता है, तो सर्किट यह निर्धारित करेगा कि चार्जर जुड़ा हुआ है और चार्ज प्रक्रिया की अनुमति देता है।

लिथियम सेल के एक गहरे निर्वहन के बाद 3.1V के स्तर पर चार्ज करने में बहुत लंबा समय लग सकता है - कई घंटे।

लिथियम-आयन / पॉलीमर बैटरी को पुनर्स्थापित करने के लिए, आप विशेष उपकरणों का उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, टर्नजी एक्यूसेल 6 यूनिवर्सल चार्जर. मैं पहले ही बात कर चुका हूं कि यह कैसे करना है। यहां.

यह इस पद्धति के साथ था कि मैं एक एमपी 3 प्लेयर से ली-पॉलिमर 3.7 वी बैटरी को पुनर्स्थापित करने में कामयाब रहा। 2.7V से 4.2V तक चार्ज करने में 554 मिनट और 52 सेकंड का समय लगा, जो कि 9 घंटे से अधिक! यह "रिकवरी" चार्ज कितने समय तक चल सकता है।

अन्य बातों के अलावा, लिथियम बैटरी सुरक्षा सर्किट की कार्यक्षमता में ओवरकुरेंट सुरक्षा शामिल है ( ओवरकुरेंट संरक्षण) और शॉर्ट सर्किट। एक निश्चित मात्रा में वोल्टेज में तेज गिरावट की स्थिति में ओवरकुरेंट संरक्षण शुरू हो जाता है। उसके बाद, माइक्रोक्रिकिट लोड करंट को सीमित करता है। लोड में शॉर्ट सर्किट (शॉर्ट सर्किट) की स्थिति में, नियंत्रक शॉर्ट सर्किट समाप्त होने तक इसे पूरी तरह से बंद कर देता है।


नियंत्रक ली-आयन बैटरी के लिए चार्ज-डिस्चार्ज (पीसीएम) 14.8V 4A 4S-EBD01-4

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लेख: 0293

रेटेड वोल्टेज: 14.8V रेटेड ऑपरेटिंग करंट: 4A ओवरचार्ज / ओवरडिस्चार्ज / ओवरलोड प्रोटेक्शन बिल्ट-इन थर्मिस्टर


335 रगड़।


विशेष विवरण

नमूना: 4S-EBD01-4


श्रृंखला से जुड़े ली-आयन बैटरी की संख्या: 4 पीसी
ऑपरेटिंग वोल्टेज: 11.2V ... 16.8V
सेल ओवरचार्ज वोल्टेज (वीसीयू): 4.275 ± 0.025 वी
ओवरडिस्चार्ज वोल्टेज (वीडीडी): 2.3 ± 0.1 वी
रेटेड ऑपरेटिंग वर्तमान: 3 ए - 4 ए
थ्रेसहोल्ड करंट (IEC): 4A - 6A
अधिभार संरक्षण
ओवरडिस्चार्ज सुरक्षा
शॉर्ट सर्किट सुरक्षा
आयाम, मिमी: 15 x 46.1 x 2.62
वजन, जीआर: 2

नियंत्रक: S-8254A


डेटा शीटएस-8254ए . पर

प्रत्येक सेल पर वोल्टेज नियंत्रण:


जब किसी भी सेल पर वोल्टेज थ्रेशोल्ड मान से अधिक हो जाता है, तो पूरी बैटरी अपने आप बंद हो जाती है।
वर्तमान नियंत्रण:
जब लोड करंट थ्रेशोल्ड मान से अधिक हो जाता है, तो पूरी बैटरी अपने आप बंद हो जाती है।

पिन विवरण:
"बी-"- कुल बैटरी माइनस
"बी1"- +3.7V
"बी2"- +7.4V
"बी3"- +11.1 वी
"बी+"- कुल बैटरी प्लस
"पी-"- माइनस लोड (चार्जर)
"पी+"- प्लस लोड (चार्जर)
"टी"- एनटीसी 10 के थर्मिस्टर आउटपुट

लिथियम-आयन बैटरी (ली-आयन) का संरक्षण। मुझे लगता है कि आप में से बहुत से लोग जानते हैं कि, उदाहरण के लिए, मोबाइल फोन की बैटरी के अंदर एक सुरक्षा सर्किट (सुरक्षा नियंत्रक) भी होता है जो यह सुनिश्चित करता है कि बैटरी (सेल, बैंक, आदि ...) 4.2 V से अधिक चार्ज न हो, या 2 ... 3 V से कम डिस्चार्ज किया गया। साथ ही, प्रोटेक्शन सर्किट शॉर्ट सर्किट से बचाता है, शॉर्ट सर्किट के समय बैंक को उपभोक्ता से ही डिस्कनेक्ट कर देता है। जब बैटरी अपने जीवन के अंत तक पहुँच जाती है, तो आप बैटरी से सुरक्षा नियंत्रक बोर्ड को हटा सकते हैं और बैटरी को त्याग सकते हैं। सुरक्षा बोर्ड एक और बैटरी की मरम्मत के लिए उपयोगी हो सकता है, एक कैन (जिसमें सुरक्षा सर्किट नहीं है) की रक्षा के लिए, या आप बस बोर्ड को बिजली की आपूर्ति से जोड़ सकते हैं और इसके साथ प्रयोग कर सकते हैं।

मेरे पास खराब हो चुकी बैटरियों से बहुत सारे सुरक्षा बोर्ड थे। लेकिन माइक्रो-सर्किट के चिह्नों पर एक इंटरनेट खोज ने कुछ भी नहीं दिया, जैसे कि माइक्रो-सर्किट को वर्गीकृत किया गया हो। इंटरनेट में केवल फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर की असेंबली के लिए दस्तावेज थे, जो सुरक्षा बोर्डों में शामिल हैं। आइए एक विशिष्ट लिथियम-आयन बैटरी सुरक्षा सर्किट के डिज़ाइन पर एक नज़र डालें। नीचे एक सुरक्षा नियंत्रक बोर्ड है जो एक नियंत्रक चिप पर पदनाम VC87 और एक 8814 ट्रांजिस्टर असेंबली () के साथ इकट्ठा किया गया है:

फोटो में हम देखते हैं: 1 - सुरक्षा नियंत्रक (पूरे सर्किट का दिल), 2 - दो क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर की एक विधानसभा (मैं उनके बारे में नीचे लिखूंगा), 3 - एक रोकनेवाला जो सुरक्षा यात्रा चालू करता है (के लिए) उदाहरण, शॉर्ट सर्किट के दौरान), 4 - एक बिजली आपूर्ति संधारित्र, 5 - रोकनेवाला (नियंत्रक चिप को बिजली देने के लिए), 6 - थर्मिस्टर (यह बैटरी के तापमान को नियंत्रित करने के लिए कुछ बोर्डों पर है)।

यहां नियंत्रक का एक और संस्करण है (इस बोर्ड पर कोई थर्मिस्टर नहीं है), इसे G2JH पदनाम के साथ एक माइक्रोक्रिकिट पर और 8205A ट्रांजिस्टर असेंबली () पर इकट्ठा किया गया है:

बैटरी के चार्जिंग प्रोटेक्शन (चार्ज) और डिस्चार्ज प्रोटेक्शन (डिस्चार्ज) को अलग-अलग नियंत्रित करने में सक्षम होने के लिए दो फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर की जरूरत होती है। ट्रांजिस्टर के लिए डेटाशीट लगभग हमेशा पाई जाती थी, लेकिन नियंत्रक माइक्रोक्रिकिट के लिए - किसी में नहीं !! और दूसरे दिन, मैं अचानक किसी प्रकार के लिथियम-आयन बैटरी सुरक्षा नियंत्रक () के लिए एक दिलचस्प डेटाशीट में आया।

और फिर, कहीं से भी, एक चमत्कार हुआ - मेरे सुरक्षा बोर्डों के साथ डेटाशीट से सर्किट की तुलना करने के बाद, मुझे एहसास हुआ: सर्किट समान हैं, यह वही बात है, क्लोन माइक्रोक्रिकिट्स! डेटाशीट पढ़ने के बाद, आप अपने घर के उत्पादों में ऐसे नियंत्रकों का उपयोग कर सकते हैं, और प्रतिरोधी मान को बदलकर, आप स्वीकार्य वर्तमान को बढ़ा सकते हैं जो नियंत्रक सुरक्षा यात्राओं से पहले दे सकता है।

यह कोई रहस्य नहीं है कि ली-आयन बैटरी को गहरा निर्वहन पसंद नहीं है। इससे वे मुरझा जाते हैं और मुरझा जाते हैं, साथ ही आंतरिक प्रतिरोध भी बढ़ाते हैं और क्षमता खो देते हैं। कुछ नमूने (जो सुरक्षा वाले हैं) गहरे हाइबरनेशन में भी उतर सकते हैं, जहां से उन्हें बाहर निकालना काफी समस्याग्रस्त है। इसलिए, लिथियम बैटरी का उपयोग करते समय, किसी तरह उनके अधिकतम निर्वहन को सीमित करना आवश्यक है।

ऐसा करने के लिए, विशेष सर्किट का उपयोग किया जाता है जो बैटरी को सही समय पर लोड से डिस्कनेक्ट करते हैं। कभी-कभी ऐसे सर्किट को डिस्चार्ज कंट्रोलर कहा जाता है।

इसलिये डिस्चार्ज कंट्रोलर डिस्चार्ज करंट के परिमाण को नियंत्रित नहीं करता है; कड़ाई से बोलते हुए, यह नियंत्रक नहीं है। वास्तव में, यह डीप डिस्चार्ज प्रोटेक्शन सर्किट के लिए एक अच्छी तरह से स्थापित, लेकिन गलत नाम है।

आम धारणा के विपरीत, बिल्ट-इन बैटरी (पीसीबी-बोर्ड या पीसीएम-मॉड्यूल) का उद्देश्य या तो चार्ज / डिस्चार्ज करंट को सीमित करना या पूरी तरह से डिस्चार्ज होने पर लोड को समय पर बंद करना या चार्ज के अंत को सही ढंग से निर्धारित करना नहीं है। .

पहले तो,सुरक्षा बोर्ड, सिद्धांत रूप में, चार्ज या डिस्चार्ज करंट को सीमित करने में सक्षम नहीं हैं। यह स्मृति द्वारा किया जाना चाहिए। लोड में शॉर्ट सर्किट की स्थिति में या जब यह ज़्यादा गरम हो जाता है तो बैटरी को काटने के लिए वे अधिकतम सक्षम होते हैं।

दूसरी बात,अधिकांश सुरक्षा मॉड्यूल ली-आयन बैटरी को 2.5 वोल्ट या उससे भी कम पर अक्षम करते हैं। और अधिकांश बैटरियों के लिए, यह एक बहुत मजबूत निर्वहन है, इसकी बिल्कुल भी अनुमति नहीं दी जानी चाहिए।

तीसरा,चीनी इन मॉड्यूल को लाखों लोगों द्वारा रिवेट कर रहे हैं... क्या आप वाकई मानते हैं कि वे गुणवत्ता वाले सटीक घटकों का उपयोग करते हैं? या कि वहां कोई व्यक्ति बैटरी में स्थापित करने से पहले उनका परीक्षण और समायोजन करता है? बेशक, यह सच नहीं है। चीनी बोर्डों के उत्पादन में, केवल एक सिद्धांत का सख्ती से पालन किया जाता है: सस्ता, बेहतर। इसलिए, यदि सुरक्षा चार्जर से बैटरी को 4.2 ± 0.05 वी पर बिल्कुल डिस्कनेक्ट कर देगी, तो यह एक पैटर्न की तुलना में एक सुखद दुर्घटना होने की अधिक संभावना है।

यह अच्छा है अगर आपको एक पीसीबी मॉड्यूल मिला है जो थोड़ी देर पहले (उदाहरण के लिए, 4.1V पर) आग लग जाएगा। तब बैटरी बस क्षमता के एक दर्जन प्रतिशत तक नहीं पहुंच पाएगी और बस। यह बहुत बुरा है अगर बैटरी को लगातार रिचार्ज किया जाता है, उदाहरण के लिए, 4.3V तक। तब सेवा जीवन कम हो जाता है और क्षमता कम हो जाती है और सामान्य रूप से प्रफुल्लित हो सकती है।

लिथियम-आयन बैटरी में निर्मित सुरक्षा बोर्डों को डिस्चार्ज लिमिटर्स के रूप में उपयोग करना असंभव है! और चार्ज लिमिटर्स के रूप में - भी। ये बोर्ड केवल असामान्य स्थितियों के मामले में बैटरी के आपातकालीन शटडाउन के लिए हैं।

इसलिए, अलग चार्ज लिमिटिंग और/या ओवर-डिस्चार्ज प्रोटेक्शन सर्किट की जरूरत है।

हमने असतत घटकों और विशेष एकीकृत सर्किट पर सरल चार्जर्स पर विचार किया। और आज हम उन समाधानों के बारे में बात करेंगे जो लिथियम बैटरी को बहुत अधिक डिस्चार्ज से बचाने के लिए आज मौजूद हैं।

शुरू करने के लिए, मैं केवल 6 तत्वों से मिलकर, ओवरडिस्चार्ज से एक सरल और विश्वसनीय ली-आयन सुरक्षा सर्किट का प्रस्ताव करता हूं।

आरेख में दर्शाई गई रेटिंग से बैटरियों को लोड से डिस्कनेक्ट कर दिया जाएगा जब वोल्टेज ~ 10 वोल्ट तक गिर जाएगा (मैंने श्रृंखला में जुड़ी 3x 18650 बैटरियों के लिए सुरक्षा बनाई, जो मेरे मेटल डिटेक्टर में हैं)। आप रोकनेवाला R3 का चयन करके अपनी खुद की यात्रा सीमा निर्धारित कर सकते हैं।

वैसे, ली-आयन बैटरी के पूर्ण निर्वहन का वोल्टेज 3.0 V है और इससे कम नहीं है।

एक फील्ड वर्कर (जैसे सर्किट या इसी तरह के) को कंप्यूटर से एक पुराने मदरबोर्ड से बाहर निकाला जा सकता है, आमतौर पर उनमें से कई एक साथ होते हैं। TL-ku, वैसे, वहाँ से भी लिया जा सकता है।

स्विच चालू होने पर सर्किट शुरू करने के लिए कैपेसिटर C1 की आवश्यकता होती है (यह संक्षेप में गेट T1 को माइनस तक खींचता है, जो ट्रांजिस्टर को खोलता है और वोल्टेज डिवाइडर R3, R2 को सक्रिय करता है)। इसके अलावा, C1 चार्ज करने के बाद, ट्रांजिस्टर को अनलॉक करने के लिए आवश्यक वोल्टेज को TL431 माइक्रोक्रिकिट द्वारा बनाए रखा जाता है।

ध्यान! आरेख में दर्शाया गया IRF4905 ट्रांजिस्टर श्रृंखला में जुड़ी तीन लिथियम-आयन बैटरियों की पूरी तरह से रक्षा करेगा, लेकिन यह एक 3.7 वोल्ट बैंक की सुरक्षा के लिए बिल्कुल उपयुक्त नहीं है। क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर उपयुक्त है या नहीं, यह कैसे निर्धारित किया जाए, इसके बारे में कहा जाता है।

इस सर्किट का नुकसान: लोड (या बहुत अधिक वर्तमान खपत) में शॉर्ट सर्किट की स्थिति में, क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर तुरंत बंद नहीं होगा। प्रतिक्रिया समय संधारित्र C1 की धारिता पर निर्भर करेगा। और यह बहुत संभव है कि इस दौरान किसी चीज के ठीक से जलने का समय हो। एक सर्किट जो लोड में शॉर्ट स्टैक का तुरंत जवाब देता है, नीचे प्रस्तुत किया गया है:

सुरक्षा ट्रिप हो जाने के बाद सर्किट को "पुनरारंभ" करने के लिए स्विच SA1 की आवश्यकता होती है। यदि आपके डिवाइस का डिज़ाइन बैटरी को चार्ज करने के लिए इसे (एक अलग चार्जर में) निकालने के लिए प्रदान करता है, तो इस स्विच की आवश्यकता नहीं है।

रोकनेवाला R1 का प्रतिरोध ऐसा होना चाहिए कि TL431 स्टेबलाइजर न्यूनतम बैटरी वोल्टेज पर ऑपरेटिंग मोड में प्रवेश करे - इसे चुना जाता है ताकि एनोड-कैथोड करंट 0.4 ​​mA से कम न हो। यह इस सर्किट की एक और खामी को जन्म देता है - सुरक्षा शुरू होने के बाद, सर्किट बैटरी से ऊर्जा की खपत करना जारी रखता है। करंट, हालांकि छोटा है, कुछ महीनों में एक छोटी बैटरी को पूरी तरह से खत्म करने के लिए पर्याप्त है।

लिथियम बैटरी के निर्वहन के स्व-निर्मित नियंत्रण के लिए नीचे दी गई योजना इस दोष से रहित है। जब सुरक्षा चालू हो जाती है, तो डिवाइस द्वारा खपत की जाने वाली धारा इतनी छोटी होती है कि मेरे परीक्षक को इसका पता भी नहीं चलता।

नीचे TL431 स्टेबलाइजर का उपयोग करके लिथियम बैटरी डिस्चार्ज लिमिटर का अधिक आधुनिक संस्करण है। यह, सबसे पहले, आपको वांछित प्रतिक्रिया सीमा को आसानी से और आसानी से सेट करने की अनुमति देता है, और दूसरी बात, सर्किट में उच्च तापमान स्थिरता और स्पष्ट शटडाउन होता है। ताली और सब!

आज TL-ku प्राप्त करना कोई समस्या नहीं है, वे 5 kopecks प्रति गुच्छा के लिए बेचे जाते हैं। रोकनेवाला R1 को स्थापित करने की आवश्यकता नहीं है (कुछ मामलों में यह हानिकारक भी है)। ट्रिमर R6, जो प्रतिक्रिया वोल्टेज सेट करता है, चयनित प्रतिरोधों के साथ, निश्चित प्रतिरोधों की एक श्रृंखला द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

ब्लॉकिंग मोड से बाहर निकलने के लिए, आपको बैटरी को सुरक्षा सीमा से ऊपर चार्ज करना होगा, और फिर S1 "रीसेट" बटन दबाएं।

उपरोक्त सभी योजनाओं की असुविधा इस तथ्य में निहित है कि सुरक्षा में जाने के बाद योजनाओं के संचालन को फिर से शुरू करने के लिए, ऑपरेटर के हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है (SA1 को चालू या बंद करें या एक बटन दबाएं)। ब्लॉकिंग मोड में सादगी और कम बिजली की खपत के लिए यह ट्रेडऑफ़ है।

ली-आयन को ओवरडिस्चार्ज से बचाने के लिए सबसे सरल सर्किट, सभी कमियों से रहित (अच्छी तरह से, लगभग सभी) नीचे दिखाया गया है:

इस सर्किट के संचालन का सिद्धांत पहले दो (लेख की शुरुआत में) के समान है, लेकिन कोई TL431 माइक्रोक्रिकिट नहीं है, और इसलिए स्वयं की खपत वर्तमान को बहुत छोटे मूल्यों तक कम किया जा सकता है - लगभग दस माइक्रोएम्पीयर . एक स्विच या रीसेट बटन की भी आवश्यकता नहीं है, जैसे ही उस पर वोल्टेज निर्दिष्ट सीमा मान से अधिक हो जाता है, सर्किट स्वचालित रूप से बैटरी को लोड से जोड़ देगा।

संधारित्र C1 स्पंदित भार पर संचालन करते समय झूठी ट्रिगरिंग को दबा देता है। कोई भी कम-शक्ति डायोड उपयुक्त हैं, यह उनकी विशेषताओं और संख्या है जो सर्किट ऑपरेशन के वोल्टेज को निर्धारित करते हैं (आपको इसे स्थानीय रूप से चुनना होगा)।

क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर का उपयोग किसी भी उपयुक्त एन-चैनल के लिए किया जा सकता है। मुख्य बात यह है कि यह बिना तनाव के लोड करंट का सामना कर सकता है और कम गेट-सोर्स वोल्टेज पर खोलने में सक्षम हो सकता है। उदाहरण के लिए, P60N03LDG, IRLML6401 या समान (देखें)।

उपरोक्त सर्किट सभी के लिए अच्छा है, लेकिन एक अप्रिय क्षण है - क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर का सुचारू समापन। यह डायोड की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता के प्रारंभिक खंड की समतलता के कारण है।

इस कमी को एक आधुनिक तत्व आधार की मदद से समाप्त किया जा सकता है, अर्थात् माइक्रोपावर वोल्टेज डिटेक्टरों (बेहद कम बिजली की खपत के साथ बिजली की निगरानी) की मदद से। लिथियम को डीप डिस्चार्ज से बचाने की एक अन्य योजना नीचे प्रस्तुत की गई है:

MCP100 डीआईपी और प्लानर पैकेज दोनों में उपलब्ध है। हमारी जरूरतों के लिए, एक 3-वोल्ट विकल्प उपयुक्त है - MCP100T-300i / TT। ब्लॉकिंग मोड में विशिष्ट वर्तमान खपत 45 μA है। छोटे थोक की लागत लगभग 16 रूबल / टुकड़ा है।

MCP100 के बजाय BD4730 मॉनिटर का उपयोग करना और भी बेहतर है, क्योंकि। इसका सीधा आउटपुट है और इसलिए, ट्रांजिस्टर Q1 को सर्किट से बाहर करना आवश्यक होगा (माइक्रोकिरिट के आउटपुट को सीधे गेट Q2 और रेसिस्टर R2 से कनेक्ट करें, जबकि R2 को 47 kOhm तक बढ़ाते हुए)।

सर्किट एक माइक्रोओम पी-चैनल MOSFET IRF7210 का उपयोग करता है, जो बिना किसी समस्या के 10-12 A की धाराओं को स्विच करता है। फील्ड स्विच पूरी तरह से पहले से ही लगभग 1.5 V के गेट वोल्टेज पर खुलता है, खुली अवस्था में इसका प्रतिरोध नगण्य होता है (0.01 ओम से कम) )! संक्षेप में, एक बहुत अच्छा ट्रांजिस्टर। और, सबसे महत्वपूर्ण बात, बहुत महंगा नहीं है।

मेरी राय में, अंतिम योजना आदर्श के सबसे करीब है। अगर मेरे पास रेडियो घटकों तक असीमित पहुंच होती, तो मैं उसे चुनता।

सर्किट में थोड़ा सा बदलाव एन-चैनल ट्रांजिस्टर के उपयोग की अनुमति देता है (फिर इसे नकारात्मक लोड सर्किट में शामिल किया जाता है):

BD47xx पावर मॉनिटर (पर्यवेक्षक, डिटेक्टर) 100 mV चरणों में 1.9 से 4.6 V तक प्रतिक्रिया वोल्टेज के साथ माइक्रोक्रिकिट्स की एक पूरी लाइन हैं, इसलिए आप हमेशा अपने उद्देश्यों के लिए चुन सकते हैं।

छोटा विषयांतर

उपरोक्त में से किसी भी सर्किट को कई बैटरियों की बैटरी से जोड़ा जा सकता है (निश्चित रूप से कुछ ट्विकिंग के बाद)। हालांकि, अगर बैंक अलग-अलग क्षमता के हैं, तो सर्किट के काम करने से बहुत पहले सबसे कमजोर बैटरी लगातार गहरे डिस्चार्ज में चली जाएगी। इसलिए, ऐसे मामलों में, न केवल समान क्षमता की, बल्कि अधिमानतः एक ही बैच की बैटरी का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।

और यद्यपि मेरे मेटल डिटेक्टर में इस तरह की सुरक्षा दो साल से त्रुटिपूर्ण रूप से काम कर रही है, फिर भी व्यक्तिगत रूप से प्रत्येक बैटरी पर वोल्टेज की निगरानी करना कहीं अधिक सही होगा।

प्रत्येक कैन के लिए हमेशा अपने व्यक्तिगत ली-आयन बैटरी डिस्चार्ज कंट्रोलर का उपयोग करें। तब आपकी कोई भी बैटरी हमेशा के लिए खुशी से काम करेगी।

सही FET का चुनाव कैसे करें

लिथियम-आयन बैटरियों को डीप डिस्चार्ज से बचाने के लिए उपरोक्त सभी सर्किट एक प्रमुख मोड में काम कर रहे MOSFETs का उपयोग करते हैं। वही ट्रांजिस्टर आमतौर पर ओवरचार्ज सुरक्षा, शॉर्ट सर्किट संरक्षण, और अन्य अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जहां लोड नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

बेशक, सर्किट के ठीक से काम करने के लिए, FET को कुछ आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। पहले, हम इन आवश्यकताओं पर निर्णय लेंगे, और फिर हम कुछ ट्रांजिस्टर लेंगे और उनकी डेटाशीट (तकनीकी विशेषताओं के अनुसार) के आधार पर, हम यह निर्धारित करेंगे कि वे हमारे अनुरूप हैं या नहीं।

ध्यान! हम FETs की गतिशील विशेषताओं पर विचार नहीं करेंगे, जैसे कि स्विचिंग गति, गेट कैपेसिटेंस और अधिकतम ड्रेन पल्स करंट। जब ट्रांजिस्टर उच्च आवृत्तियों (इनवर्टर, जनरेटर, पीडब्लूएम मॉड्यूलेटर, आदि) पर काम करता है, तो ये पैरामीटर महत्वपूर्ण हो जाते हैं, लेकिन इस विषय की चर्चा इस लेख के दायरे से बाहर है।

इसलिए, हमें तुरंत उस सर्किट पर निर्णय लेना चाहिए जिसे हम इकट्ठा करना चाहते हैं। अतः क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर के लिए पहली आवश्यकता - यह सही प्रकार का होना चाहिए(या तो एन- या पी-चैनल)। यह पहला है।

आइए मान लें कि अधिकतम करंट (लोड करंट या चार्ज करंट - इससे कोई फर्क नहीं पड़ता) 3A से अधिक नहीं होगा। यह वह जगह है जहां दूसरी आवश्यकता आती है। फील्ड वर्कर को इस तरह के करंट को लंबे समय तक झेलना पड़ता है.

तीसरा। मान लीजिए कि हमारा सर्किट 18650 बैटरी को डीप डिस्चार्ज (वन कैन) से बचाएगा। इसलिए, हम तुरंत ऑपरेटिंग वोल्टेज निर्धारित कर सकते हैं: 3.0 से 4.3 वोल्ट तक। माध्यम, अधिकतम स्वीकार्य नाली-स्रोत वोल्टेज यू डीएस 4.3 वोल्ट से अधिक होना चाहिए।

हालाँकि, अंतिम कथन केवल तभी सत्य है जब केवल एक लिथियम बैटरी (या समानांतर में कई जुड़े हुए) का उपयोग किया जाता है। यदि आपके लोड को पावर देने के लिए कई श्रृंखला-कनेक्टेड बैटरियों की बैटरी का उपयोग किया जाता है, तो ट्रांजिस्टर का अधिकतम ड्रेन-सोर्स वोल्टेज पूरी बैटरी के कुल वोल्टेज से अधिक होना चाहिए.

यहाँ इस बिंदु को समझाते हुए एक चित्र है:

जैसा कि आरेख से देखा जा सकता है, श्रृंखला में जुड़ी 3 18650 बैटरियों की बैटरी के लिए, प्रत्येक बैंक के सुरक्षा सर्किट में, ड्रेन-सोर्स वोल्टेज यू डीएस> 12.6 वी के साथ फील्ड उपकरणों का उपयोग करना आवश्यक है (व्यवहार में, आप इसे कुछ मार्जिन के साथ लेने की जरूरत है, उदाहरण के लिए, 10%)।

साथ ही, इसका मतलब है कि क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर को पहले से ही गेट-सोर्स वोल्टेज यू जीएस पर 3 वोल्ट से कम पर पूरी तरह से (या कम से कम पर्याप्त रूप से पर्याप्त) खोलने में सक्षम होना चाहिए। वास्तव में, कम वोल्टेज पर ध्यान देना बेहतर है, उदाहरण के लिए, 2.5 वोल्ट, ताकि एक मार्जिन के साथ।

एक मोटे (प्रारंभिक) अनुमान के लिए, आप "कटऑफ वोल्टेज" संकेतक के लिए डेटाशीट में देख सकते हैं ( गेट दहलीज वोल्टेज) वह वोल्टेज है जिस पर ट्रांजिस्टर खुलने की दहलीज पर होता है। यह वोल्टेज आमतौर पर तब मापा जाता है जब ड्रेन करंट 250µA तक पहुंच जाता है।

यह स्पष्ट है कि इस मोड में ट्रांजिस्टर को संचालित करना असंभव है, क्योंकि। इसका आउटपुट प्रतिबाधा अभी भी बहुत अधिक है, और यह अतिरिक्त शक्ति के कारण बस जल जाएगा। इसीलिए ट्रांजिस्टर का कटऑफ वोल्टेज सुरक्षा सर्किट के ऑपरेटिंग वोल्टेज से कम होना चाहिए. और यह जितना छोटा हो, उतना अच्छा है।

व्यवहार में, लिथियम-आयन बैटरी के एक कैन की सुरक्षा के लिए, 1.5 - 2 वोल्ट से अधिक के कट-ऑफ वोल्टेज वाले क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर का चयन किया जाना चाहिए।

इस प्रकार, क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर के लिए मुख्य आवश्यकताएं इस प्रकार हैं:

  • ट्रांजिस्टर प्रकार (पी- या एन-चैनल);
  • अधिकतम स्वीकार्य नाली वर्तमान;
  • अधिकतम स्वीकार्य नाली-स्रोत वोल्टेज यू डीएस (याद रखें कि हमारी बैटरी कैसे जुड़ी होगी - श्रृंखला में या समानांतर में);
  • एक निश्चित गेट-सोर्स वोल्टेज यू जीएस पर कम आउटपुट प्रतिबाधा (एक ली-आयन कैन की रक्षा के लिए, आपको 2.5 वोल्ट पर ध्यान देना चाहिए);
  • अधिकतम स्वीकार्य बिजली अपव्यय।

अब ठोस उदाहरण लेते हैं। उदाहरण के लिए, हमारे पास ट्रांजिस्टर IRF4905, IRL2505 और IRLMS2002 हैं। आइए उन पर करीब से नज़र डालें।

उदाहरण 1 - आईआरएफ4905

हम डेटाशीट खोलते हैं और देखते हैं कि यह एक ट्रांजिस्टर है जिसमें पी-टाइप चैनल (पी-चैनल) है। अगर यह हमें सूट करता है, तो हम आगे देखते हैं।

अधिकतम ड्रेन करंट 74A है। ओवरकिल, बेशक, लेकिन यह फिट बैठता है।

नाली-स्रोत वोल्टेज - 55V। समस्या की स्थिति के अनुसार, हमारे पास लिथियम का केवल एक ही कैन है, इसलिए वोल्टेज आवश्यकता से भी अधिक है।

इसके बाद, हम इस सवाल में रुचि रखते हैं कि 2.5V के गेट पर एक ओपनिंग वोल्टेज के साथ ड्रेन-सोर्स रेजिस्टेंस क्या होगा। हम डेटाशीट में देखते हैं और इसलिए हम तुरंत यह जानकारी नहीं देखते हैं। लेकिन हम देखते हैं कि कटऑफ वोल्टेज यू जीएस (वें) 2 ... 4 वोल्ट की सीमा में है। हम इससे बिल्कुल संतुष्ट नहीं हैं।

अंतिम आवश्यकता पूरी नहीं हुई है, इसलिए हम ट्रांजिस्टर को अस्वीकार करते हैं.

उदाहरण 2 - IRL2505

यहाँ उसकी डेटाशीट है। हम देखते हैं और तुरंत देखते हैं कि यह एक बहुत शक्तिशाली एन-चैनल फील्ड वर्कर है। ड्रेन करंट - 104A, ड्रेन-सोर्स वोल्टेज - 55V। जब तक सब कुछ सूट करता है।

हम वोल्टेज वी जीएस (वें) की जांच करते हैं - अधिकतम 2.0 वी। बढ़िया!

लेकिन देखते हैं कि गेट-सोर्स वोल्टेज = 2.5 वोल्ट पर ट्रांजिस्टर का क्या प्रतिरोध होगा। आइए चार्ट को देखें:

यह पता चला है कि 2.5V के गेट वोल्टेज और 3A के ट्रांजिस्टर के माध्यम से एक करंट के साथ, 3V का वोल्टेज इसके पार गिर जाएगा। ओम के नियम के अनुसार, इस समय इसका प्रतिरोध 3V / 3A \u003d 1 ओम होगा।

इस प्रकार, लगभग 3 वोल्ट के बैटरी बैंक पर वोल्टेज के साथ, यह केवल 3A को लोड तक नहीं पहुंचा सकता है, क्योंकि इसके लिए ट्रांजिस्टर के ड्रेन-सोर्स प्रतिरोध के साथ कुल लोड प्रतिरोध 1 ओम होना चाहिए। और हमारे पास केवल एक ट्रांजिस्टर है जिसमें पहले से ही 1 ओम का प्रतिरोध है।

इसके अलावा, इस तरह के आंतरिक प्रतिरोध और दिए गए करंट के साथ, ट्रांजिस्टर पर पावर (3 ए) 2 * 3 ओम = 9 डब्ल्यू जारी किया जाएगा। इसलिए, एक रेडिएटर स्थापित करना आवश्यक होगा (रेडिएटर के बिना TO-220 का मामला लगभग 0.5 ... 1 W के आसपास कहीं भी फैलने में सक्षम होगा)।

एक अतिरिक्त वेक-अप कॉल यह तथ्य होना चाहिए कि न्यूनतम गेट वोल्टेज जिसके लिए निर्माता ने ट्रांजिस्टर के आउटपुट प्रतिरोध को इंगित किया है वह 4V है।

यह, जैसा कि यह था, इस तथ्य की ओर इशारा करता है कि 4V से कम वोल्टेज U gs पर फील्ड वर्कर के संचालन की परिकल्पना नहीं की गई थी।

उपरोक्त सभी को ध्यान में रखते हुए, हम ट्रांजिस्टर को अस्वीकार करते हैं.

उदाहरण 3 - IRLMS2002

इसलिए, हम अपने तीसरे उम्मीदवार को बॉक्स से बाहर कर देते हैं। और तुरंत हम उसकी प्रदर्शन विशेषताओं को देखते हैं।

एन-टाइप चैनल, मान लें कि यह ठीक है।

अधिकतम ड्रेन करंट 6.5 A. उपयुक्त है।

अधिकतम स्वीकार्य ड्रेन-सोर्स वोल्टेज V dss = 20V है। उत्कृष्ट।

कट-ऑफ वोल्टेज - मैक्स। 1.2 वोल्ट। अभी भी ठीक है।

इस ट्रांजिस्टर के आउटपुट प्रतिरोध का पता लगाने के लिए, हमें रेखांकन को देखने की भी जरूरत नहीं है (जैसा कि हमने पिछले मामले में किया था) - हमारे गेट वोल्टेज के लिए आवश्यक प्रतिरोध तुरंत तालिका में दिखाया गया है।

इस उपकरण का पहले ही संक्षेप में वर्णन किया जा चुका है, मैं और अधिक विस्तार से लिखने और इसे व्यवहार में लाने का प्रयास करूंगा।

बबल रैप में लपेटकर भेजा गया


बोर्ड अभी तक अलग नहीं हुए हैं, लेकिन अच्छी तरह से अलग हो गए हैं



बोर्ड का आकार 27x17x4mm
एक मानक माइक्रोयूएसबी कनेक्टर के माध्यम से या अनावश्यक संपर्कों के माध्यम से चार्ज करने के लिए कनेक्शन + और -
बैटरी पिन B+ और B- से जुड़ी है
लोड OUT+ और OUT- संपर्कों से जुड़ा है।



सभी चिप्स प्रसिद्ध और परीक्षण किए गए हैं

वास्तविक उपकरण आरेख


TP4056 इनपुट पर कोई सीमित अवरोधक नहीं है - जाहिर तौर पर कनेक्शन केबल यह कार्य करता है।
वास्तविक चार्ज करंट 0.93A है।
बैटरी पर वोल्टेज 4.19V . होने पर चार्जिंग बंद हो जाती है
बैटरी से वर्तमान खपत केवल 3 μA है, जो किसी भी बैटरी के सेल्फ-डिस्चार्ज से काफी कम है।
कुछ तत्वों का विवरण
TP4056 - 1A लिथियम चार्ज कंट्रोलर चिप

यहाँ विस्तार से वर्णित है

DW01A - लिथियम सुरक्षा चिप

FS8205A - इलेक्ट्रॉनिक कुंजी 25mOhm 4A

R3 (1.2 kOhm) - बैटरी चार्जिंग करंट सेट करना

इसका मान बदलकर, आप चार्जिंग करंट को कम कर सकते हैं


R5 C2 - DW01A बिजली आपूर्ति फ़िल्टर। यह बैटरी वोल्टेज पर भी नजर रखता है।
R6 - चार्जिंग रिवर्सल से बचाने के लिए आवश्यक है। इसके माध्यम से, सुरक्षा के सामान्य संचालन के लिए चाबियों पर वोल्टेज ड्रॉप को भी मापा जाता है।
लाल एलईडी - बैटरी चार्ज करने की प्रक्रिया का संकेत
ब्लू एलईडी - बैटरी चार्ज के अंत का संकेत

बोर्ड केवल थोड़े समय के लिए बैटरी की ध्रुवीयता को उलट देता है - FS8205A कुंजी जल्दी से गर्म हो जाती है। अपने आप से, FS8205A और DW01A करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स की उपस्थिति के कारण बैटरी रिवर्सल से डरते नहीं हैं, लेकिन TP4056 के कनेक्शन के कारण, इसके माध्यम से पोलरिटी रिवर्सल करंट प्रवाहित होने लगता है।

4.0V के बैटरी वोल्टेज के साथ, स्विच की मापी गई प्रतिबाधा 0.052 ओम . है
3.0V के बैटरी वोल्टेज के साथ, स्विच की मापी गई प्रतिबाधा 0.055 ओम . है

वर्तमान अधिभार के खिलाफ संरक्षण - दो-चरण और यदि ट्रिगर होता है:
- लोड करंट 3µs . के लिए 27A से अधिक है
- लोड करंट 10ms . के लिए 3A से अधिक है
जानकारी की गणना विनिर्देश से सूत्रों के अनुसार की जाती है, यह वास्तव में सत्यापित नहीं किया जा सकता है।
लंबे समय तक अधिकतम रिकॉइल करंट लगभग 2.5A निकला, जबकि कुंजी काफ़ी गर्म होती है, क्योंकि। इस पर 0.32W खो गया है।

बैटरी ओवरडिस्चार्ज प्रोटेक्शन 2.39V के वोल्टेज पर काम करता है - यह पर्याप्त नहीं होगा, हर बैटरी को इतने कम वोल्टेज पर सुरक्षित रूप से डिस्चार्ज नहीं किया जा सकता है।

मैंने इस दुपट्टे को 1S2P असेंबली में एक लैपटॉप से ​​पुरानी 18500 बैटरी के साथ एक पुरानी छोटी साधारण बच्चों की रेडियो-नियंत्रित कार में बदलने की कोशिश की

मशीन 3 एए बैटरी द्वारा संचालित थी, क्योंकि। 18500 बैटरी उनसे बहुत मोटी हैं, मुझे बैटरी कवर को हटाना पड़ा, विभाजनों को काटना पड़ा, और बैटरी को गोंद करना पड़ा। मोटाई में, वे नीचे के साथ फ्लश हो गए।


मैंने स्कार्फ को सीलेंट के साथ छत पर चिपका दिया, कनेक्टर के नीचे एक कटआउट बनाया।




बैटरियों को अब चार्ज किया जा सकता है


लाल चार्जिंग संकेतक लाल छत के माध्यम से अच्छी तरह से चमकता है।


छत के माध्यम से चार्ज करने के अंत का नीला संकेतक लगभग अदृश्य है - यह केवल कनेक्शन कनेक्टर की तरफ से दिखाई देता है।


नीचे की मशीन गैस सिलेंडर की तरह दिखती है :)


मशीन इन सिलेंडरों पर लगभग 25 मिनट तक चलती है। बहुत ज्यादा नहीं, लेकिन ओह ठीक है, पर्याप्त खेलने के लिए पर्याप्त है। मशीन को चार्ज होने में करीब एक घंटे का समय लगता है।

निष्कर्ष: रचनात्मकता के लिए एक छोटा और बहुत उपयोगी उपकरण - आप इसे ले सकते हैं। मैं और ऑर्डर करूंगा।

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प्रत्येक सेल पर वोल्टेज नियंत्रण:
जब किसी भी सेल पर वोल्टेज थ्रेशोल्ड मान से अधिक हो जाता है, तो पूरी बैटरी अपने आप बंद हो जाती है।
वर्तमान नियंत्रण:
जब लोड करंट थ्रेशोल्ड मान से अधिक हो जाता है, तो पूरी बैटरी अपने आप बंद हो जाती है।

पिन विवरण:
"बी-"- कुल बैटरी माइनस
"बी1"- +3.7V
"बी2"- +7.4V
"बी3"- +11.1 वी
"बी+"- कुल बैटरी प्लस
"पी-"- माइनस लोड (चार्जर)
"पी+"- प्लस लोड (चार्जर)
"टी"- एनटीसी 10 के थर्मिस्टर आउटपुट

नियंत्रक: S-8254A
S-8254A पर डेटाशीट।

विशेष विवरण

नमूना: 4एस-ईबीडी01-4।
श्रृंखला से जुड़े ली-आयन बैटरी की संख्या: 4 पीसी।
ऑपरेटिंग वोल्टेज: 11.2V ... 16.8V।
सेल ओवरचार्ज वोल्टेज (वीसीयू): 4.275 ± 0.025 वी।
ओवरडिस्चार्ज वोल्टेज (वीडीडी): 2.3 ± 0.1 वी।
रेटेड ऑपरेटिंग वर्तमान: 3 ए - 4 ए।
थ्रेसहोल्ड करंट (IEC): 4A - 6A।
अधिभार संरक्षण।
ओवरडिस्चार्ज प्रोटेक्शन।
शॉर्ट सर्किट सुरक्षा।
आयाम, मिमी: 15 x 46.1 x 2.62।
वजन: 2 जीआर।

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