Qual é o controlador de carga da bateria. Controlador de carga da bateria Li-Ion

Os próprios controladores são dispositivos úteis. E para entender melhor esse tópico, é necessário trabalhar com um certo exemplo. Portanto, vamos considerar o controlador de carga da bateria. O que é isso? Como isso é organizado? Quais características do trabalho existem?

O que o controlador de carregamento da bateria faz?

Serve para monitorar orestauração de perdas de energia e desperdício. Primeiro, ele está envolvido no monitoramento da conversão de energia elétrica em energia química, de modo que, no futuro, se necessário, fornecer os circuitos ou dispositivos necessários. Não é difícil fazer um controlador de bateria por conta própria. Mas também pode ser extraído de fontes de alimentação que estão fora de ordem.

Como o controlador é organizado

Claro, não há esquema universal. Mas muitos em seu trabalho usam dois resistores poshodrachnye, que regulam o limite superior e inferior da tensão. Quando ultrapassa os limites especificados, a interação com os enrolamentos do relé começa e é ligada. Enquanto funciona, a tensão não cairá abaixo de um determinado nível tecnicamente predeterminado. Aqui devemos falar sobre o fato de que existe um intervalo diferente de limites. Assim, para uma bateria, três, cinco, doze e quinze volts podem ser ajustados. Teoricamente, tudo depende da implementação do hardware. Vamos ver como o controlador de carregamento da bateria funciona em diferentes casos.

Quais são os tipos

Deve notar-se uma variedade significativa, que pode se orgulhar dos controladores de carga da bateria. Se falamos sobre seus tipos, vamos fazer uma classificação dependendo do escopo da aplicação:

1. Para fontes de energia renováveis.
2. Para eletrodomésticos.
3. Para dispositivos móveis.

Claro, as próprias espécies são muito maiores. Mas, como nós consideramos o controlador de carga de um ponto de vista geral, é o suficiente para nós e eles. Se falamos os que são usados ​​para painéis solares e turbinas de vento, em que o limite superior de tensão é geralmente igual a 15 volts, enquanto que o inferior - 12 B. A bateria pode gerar na corrente de 12 V padrão está ligada a ele com excelentes contatos de relé fechados. O que acontece quando a tensão da bateria excede a 15 V? Em tais casos, o controlador é realizada relé do circuito. Como resultado, a fonte de energia da bateria está ligado à carga de lastro. Deve-se notar que ele não gosta particularmente de colocar painéis solares por causa de certos efeitos colaterais. Mas para geradores eólicos eles são obrigatórios. Eletrodomésticos e dispositivos móveis têm suas próprias características. Em que o comprimido controlador de bateria e toque em um botão telefones celulares são praticamente idênticos.

Vamos dar uma olhada no celular com bateria de íons de lítio

Se você quebrar alguma bateria, você podenote que uma pequena placa de circuito impresso é soldada aos pinos da célula. É chamado de esquema de proteção. O fato é que as baterias de íons de lítio exigem monitoramento constante. Um circuito controlador convencional é uma placa de circuito em miniatura na qual um circuito feito de componentes SMD é baseado. Por sua vez, é dividido em dois chips - um deles é o gerente e o outro é o executivo. Vamos falar mais detalhadamente sobre o segundo.

Esquema de execução

É baseado em transistores MOSFET. Geralmente há dois. O chip em si pode ter 6 ou 8 pinos. Para controle separado de carga e descarga, as células da bateria usam dois transistores de efeito de campo, que estão no mesmo alojamento. Então, um deles pode conectar ou desconectar a carga. O segundo transistor faz o mesmo, mas com a fonte de energia (que é o carregador). Graças a este esquema de implementação, você pode afetar facilmente o desempenho da bateria. Se desejar, você pode usá-lo em outro lugar. Mas deve-se ter em mente que o circuito do controlador de carga da bateria e ele só pode ser aplicado a dispositivos e elementos que têm um alcance limitado de operação. Mais detalhes sobre esses recursos, agora falamos.

Proteção contra sobrecarga

O ponto é que, se a tensão do lítiobateria excederá 4,2, então pode haver superaquecimento e até mesmo uma explosão. Para este propósito, são selecionados elementos de microcircuitos que param de carregar quando este indicador é atingido. E normalmente, até que a tensão atinja um valor de 4-4,1 V devido ao uso ou no processo de auto-descarga, o carregamento adicional será impossível. Esta é uma função importante que é confiada ao controlador de carga da bateria de lítio.

Proteção contra overdischarge

Quando a tensão atinge o criticamente pequenovalores que tornam problemática funcionamento do dispositivo em si (geralmente no 2,3-2,5V gama), em seguida, desliga o MOSFET-transistor correspondente, que é responsável pelo fornecimento de corrente do telefone móvel. Depois, há uma transição para dormir com consumo mínimo. E aqui há um aspecto bastante interessante do trabalho. Assim, enquanto a tensão da célula da bateria é maior do que 2,9-3,1 V, o dispositivo móvel vai ser activada para a operação normal. Talvez você pode notar é que quando ligar o telefone, ele mostra que há uma taxa, mas o turn e funcionar normalmente não querem.

Mecanismos de proteção

Deve-se notar que o controlador de carregamentoA bateria possui vários elementos que devem ser protegidos contra consequências negativas. Então, são diodos parasitas que são colocados nos transistores de efeito de campo, um circuito de detecção de carga e mais algumas pequenas adições. Ah, sim, e se for possível verificar o controlador de carga da bateria e descobrir a eficiência da fonte de energia, então o seu funcionamento pode ser restaurado mesmo em "morte". Claro, isso significa simplesmente parar o trabalho, não uma explosão ou derretimento. Neste caso, dispositivos especiais podem ajudar, que realizam um carregamento "restaurador" especial. Claro, eles funcionarão por muito tempo - o processo pode durar dezenas de horas, mas depois de uma conclusão bem-sucedida, a bateria funcionará quase como uma nova.

Conclusão

Como você pode ver, o controlador de carregamento de bateria Li-Iondesempenha um papel importante na garantia da durabilidade dos dispositivos móveis e afeta positivamente sua vida útil. Devido à simplicidade de produção, eles podem ser encontrados em praticamente qualquer telefone ou tablet. Se houver vontade de ver com seus próprios olhos e tocar o controlador de carga da bateria Li-Ion e seu conteúdo com as mãos, durante a análise deve-se lembrar que o trabalho é realizado com um elemento químico, portanto, é necessário observar alguma cautela.

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