Cos'è un controller di carica della batteria. Regolatore di carica della batteria agli ioni di litio

I controller stessi sono dispositivi utili.E per comprendere meglio questo argomento, è necessario lavorare con un esempio specifico. Pertanto, considereremo un controller di carica della batteria. Come è lui? Come funziona? Quali sono le caratteristiche del lavoro?

Cosa fa un controller di carica della batteria

Он служит для того, чтобы следить за ripristino delle perdite e degli sprechi energetici. Innanzitutto, è impegnato nel tracciare la conversione dell'energia elettrica in energia chimica, in modo che in seguito, se necessario, sia necessario fornire i circuiti o i dispositivi richiesti. Realizzare un controller di carica della batteria con le tue mani non è difficile. Ma può anche essere rimosso dagli alimentatori non funzionanti.

Come funziona il controller

Ovviamente non esiste uno schema universale.Ma molti nel loro lavoro utilizzano due resistori post-rampa che regolano i limiti di tensione superiore e inferiore. Quando supera i limiti specificati, inizia l'interazione con gli avvolgimenti del relè e si accende. Finché funziona, la tensione non scenderà al di sotto di un certo livello tecnicamente predeterminato. Qui va detto che c'è una diversa gamma di confini. Quindi, per una batteria, è possibile installare tre e cinque e dodici e quindici volt. In teoria, tutto dipende dall'implementazione hardware. Diamo un'occhiata a come funziona il controller di carica della batteria nei diversi casi.

Quali sono i tipi

Va notato che esiste una varietà significativa di controller di carica della batteria. Se parliamo dei loro tipi, facciamo una classificazione in base all'ambito:

1. Per le fonti energetiche rinnovabili.
2. Per elettrodomestici.
3. Per dispositivi mobili.

Naturalmente, ci sono molte più specie stesse.Ma dal momento che stiamo considerando il controller di carica della batteria da un punto di vista generale, per noi sono sufficienti. Se parliamo di quelli che vengono utilizzati per pannelli solari e turbine eoliche, in essi il limite di tensione superiore è solitamente di 15 volt, mentre quello inferiore è di 12 V. In questo caso, la batteria può generare 12 V in modalità standard. la fonte di alimentazione è collegata ad esso tramite contatti relè normalmente chiusi. Cosa succede quando la tensione della batteria supera i 15 V impostati? In tali casi, il controller chiude i contatti del relè. Di conseguenza, la fonte di alimentazione dalla batteria viene commutata sul carico di zavorra. Va notato che non è particolarmente popolare con i pannelli solari a causa di alcuni effetti collaterali. Ma per i generatori eolici, sono obbligatori. Gli elettrodomestici e i dispositivi mobili hanno le loro caratteristiche. Inoltre, il controller di carica della batteria del tablet, del touchscreen e dei telefoni cellulari a pulsante sono quasi identici.

Uno sguardo alla batteria agli ioni di litio di un telefono cellulare

Se scegli una batteria, puoi farloSi noti che un piccolo PCB è saldato ai pin della cella. Si chiama circuito di protezione. Il punto è che le batterie agli ioni di litio richiedono un monitoraggio costante. Un tipico circuito di controllo è una scheda in miniatura su cui si basa un circuito realizzato con componenti SMD. A sua volta, è diviso in due microcircuiti: uno è quello di controllo e l'altro è quello esecutivo. Parliamo più in dettaglio della seconda.

Schema esecutivo

Si basa su transistor MOSFET.Di solito ce ne sono due. Il microcircuito stesso può avere 6 o 8 pin. Per il controllo separato della carica e della scarica della cella della batteria, vengono utilizzati due transistor ad effetto di campo, che si trovano nello stesso caso. Quindi, uno di loro può collegare o scollegare il carico. Il secondo transistor fa lo stesso, ma con una fonte di alimentazione (che è un caricabatterie). Grazie a questo schema di implementazione, è possibile influenzare il funzionamento della batteria senza problemi. Se lo desideri, puoi usarlo altrove. Ma va tenuto presente che il circuito del controller di carica della batteria e lo stesso possono essere applicati solo a dispositivi ed elementi che hanno un raggio operativo limitato. Parleremo ora di tali funzionalità in modo più dettagliato.

Protezione da sovraccarico

Il fatto è che se la tensione del litiola batteria supera 4.2, può verificarsi un surriscaldamento e persino un'esplosione. Per questo, vengono selezionati tali elementi di microcircuiti che smetteranno di caricarsi quando viene raggiunto questo indicatore. E di solito, fino a quando la tensione non raggiunge 4-4.1 V a causa dell'uso o in fase di autoscarica, non sarà possibile un'ulteriore ricarica. Questa è una funzione importante assegnata al controller di carica della batteria al litio.

Protezione da sovraccarico

Quando la tensione raggiunge un livello criticovalori che rendono problematico il funzionamento stesso del dispositivo (di solito si tratta di un intervallo di 2,3-2,5 V), quindi il transistor MOSFET corrispondente viene spento, che è responsabile della fornitura di corrente al telefono cellulare. Successivamente, entra in modalità di sospensione con un consumo minimo. E qui c'è un aspetto piuttosto interessante del lavoro. Pertanto, fino a quando la tensione della cella della batteria non supera i 2,9-3,1 V, il dispositivo mobile non sarà in grado di accendersi per il normale funzionamento. Probabilmente, potresti aver notato che quando colleghi il telefono, mostra che la ricarica è in corso, ma non vuole accendersi e funzionare come al solito.

Equipaggiamento protettivo

Va notato che il regolatore di caricaLa batteria ha una serie di elementi che dovrebbero proteggerla dalle conseguenze negative. Quindi, questi sono diodi parassiti che si trovano nei transistor ad effetto di campo, un circuito di rilevamento della carica e alcune altre piccole aggiunte. Oh sì, e se è possibile controllare il controller di carica della batteria e scoprire lo stato di salute della fonte di energia, il suo funzionamento può essere ripristinato anche in caso di "morte". Naturalmente, questo significa semplicemente interrompere il lavoro, non esplodere o sciogliersi. In questa materia, possono essere d'aiuto dispositivi speciali, che effettuano una speciale carica di "recupero". Certo, funzioneranno a lungo: il processo può richiedere decine di ore, ma dopo il completamento con successo la batteria funzionerà quasi come nuova.

conclusione

Come puoi vedere, il controller di carica della batteria agli ioni di litiosvolge un ruolo importante nel garantire la longevità dei dispositivi mobili e ha un effetto positivo sulla loro durata. Grazie alla loro facilità di fabbricazione, possono essere trovati su quasi tutti i telefoni o tablet. Se c'è il desiderio di vedere con i propri occhi e di toccare con le mani il controller di carica della batteria agli ioni di litio e il suo contenuto, quindi quando lo si analizza, è necessario ricordare che si sta lavorando con un elemento chimico, quindi si dovrebbe stare attento.