バッテリー充電コントローラーとは？リチウムイオンバッテリー充電コントローラー

コントローラ自体は便利なデバイスです。そして、このトピックをよりよく理解するには、特定の例を使用する必要があります。したがって、バッテリー充電コントローラーを検討します。彼はどういう感じ？それはどのように機能しますか？仕事の特徴は何ですか？

バッテリー充電コントローラーは何をしますか

それは監視するのに役立ちますエネルギーの損失と費用の回復。最初に、彼は電気エネルギーから化学エネルギーへの変換の追跡に従事しているため、後で必要に応じて、必要な回路またはデバイスを供給する必要があります。自分の手でバッテリー充電コントローラーを作ることは難しくありません。ただし、故障している電源装置から取り外すこともできます。

コントローラーのしくみ

もちろん、普遍的なスキームはありません。しかし、彼らの仕事の多くは、電圧の上限と下限を調整する2つのポストチューニング抵抗を使用しています。指定された制限を超えると、リレー巻線との相互作用が始まり、オンになります。それが機能する限り、電圧は特定の技術的に事前に決定されたレベルを下回ることはありません。ここでは、境界の範囲が異なると言わなければなりません。したがって、バッテリーの場合、3、5、12、および15ボルトを取り付けることができます。理論的には、すべてがハードウェアの実装に依存します。さまざまなケースでバッテリー充電コントローラーがどのように機能するかを見てみましょう。

タイプは何ですか

バッテリー充電コントローラーが誇ることができるかなりの多様性があることに注意する必要があります。それらのタイプについて話す場合は、範囲に応じて分類してみましょう。

1. 再生可能エネルギー源用。
2. 家電製品に。
3. モバイルデバイス用。

もちろん、それ自体ははるかに多くの種があります。しかし、私たちは一般的な観点からバッテリー充電コントローラーを検討しているので、それらで十分です。ソーラーパネルや風力タービンに使用されているものについて言えば、それらの電圧の上限は通常15ボルトで、下限は12 Vです。この場合、バッテリーは標準モードで12Vを生成できます。電源は、通常は閉じているリレー接点を使用して接続されます。バッテリー電圧が設定された15Vを超えるとどうなりますか？このような場合、コントローラはリレー接点を閉じます。その結果、バッテリーからの電源が負荷バラストに切り替えられます。特定の副作用のため、ソーラーパネルでは特に人気がないことに注意してください。しかし、風力発電機の場合、それらは必須です。家電製品やモバイル機器にはそれぞれの特徴があります。さらに、タブレット、タッチスクリーン、プッシュボタン式携帯電話のバッテリー充電コントローラーはほぼ同じです。

携帯電話のリチウムイオン電池を覗く

バッテリーを選ぶと、小さなPCBがセルピンにはんだ付けされていることに注意してください。これは保護回路と呼ばれます。これは、リチウムイオン電池は常に監視する必要があるためです。一般的なコントローラ回路は、SMDコンポーネントで作られた回路のベースとなるミニチュアボードです。次に、2つのマイクロ回路に分割されます。1つはコントロールで、もう1つはエグゼクティブです。 2番目のものについてもっと詳しく話しましょう。

執行スキーム

これはMOSFETトランジスタに基づいています。通常は2つあります。マイクロ回路自体は、6ピンまたは8ピンを持つことができます。バッテリーセルの充電と放電を別々に制御するために、同じケースに配置された2つの電界効果トランジスタが使用されます。したがって、そのうちの1つが負荷を接続または切断できます。 2番目のトランジスタも同じように動作しますが、電源（充電器）を使用します。この実装スキームのおかげで、バッテリーの性能に簡単に影響を与えることができます。必要に応じて、他の場所で使用できます。ただし、バッテリー充電コントローラー回路とそれ自体は、動作範囲が制限されているデバイスと要素にのみ適用できることに注意してください。このような機能について詳しく説明します。

過充電保護

事実は、リチウムの電圧がバッテリーが4.2を超えると、過熱が発生したり、爆発が発生したりする可能性があります。このため、このインジケータに達すると充電を停止するマイクロ回路の要素が選択されます。そして通常、使用または自己放電の過程で電圧が4〜4.1 Vに達するまで、それ以上の充電はできません。これは、リチウム電池の充電コントローラーに割り当てられている重要な機能です。

過放電保護

張力が非常に低くなったときデバイスの動作そのものを問題にする値（通常、これは2.3〜2.5Vの範囲です）の場合、対応するMOSFETトランジスタがオフになり、携帯電話に電流を供給します。次に、最小限の消費でスリープモードに移行します。そして、ここに仕事のかなり興味深い側面があります。そのため、バッテリーセルの電圧が2.9〜3.1 Vを超えるまで、モバイルデバイスの電源を入れて通常の操作を行うことはできません。おそらく、電話を接続すると、充電が進行中であることを示していますが、電源を入れて通常どおりに機能したくないことに気付いたかもしれません。

防衛機制

充電コントローラーに注意する必要がありますバッテリーには、悪影響から保護する必要のある多くの要素があります。したがって、これらは電界効果トランジスタ、電荷検出回路、およびさらにいくつかの小さな追加に配置されている寄生ダイオードです。そうそう、バッテリー充電コントローラーをチェックしてエネルギー源の効率を調べることができれば、「死」の場合でもその機能を回復することができます。もちろん、これは単に作業を停止することを意味し、爆発や溶融ではありません。この問題では、特別な「回復」充電を実行する特別なデバイスが役立ちます。もちろん、それらは長時間動作します-プロセスには数十時間かかる場合がありますが、正常に完了すると、バッテリーは新品とほぼ同じように動作します。

結論

ご覧のとおり、リチウムイオンバッテリー充電コントローラーモバイルデバイスの寿命を確保する上で重要な役割を果たし、モバイルデバイスの寿命にプラスの効果をもたらします。製造が容易なため、ほとんどすべての携帯電話やタブレットで見つけることができます。自分の目で見て、リチウムイオン電池の充電コントローラーとその内容物に手で触れたい場合は、解析中に化学元素を使用して作業を行うことを忘れないでください。あなたは気をつけるべきです。