Kontroleri su sami po sebi korisni uređaji. A da bismo bolje razumjeli ovu temu, potrebno je poraditi na konkretnom primjeru. Stoga ćemo razmotriti regulator punjenja baterije. Što on predstavlja? Kako je to uređeno? Koje su značajke posla?
Što radi kontroler punjenja baterije
Služi za praćenje povrata gubitaka i potrošnje energije. Najprije se bavi praćenjem pretvorbe električne energije u kemijsku, kako bi kasnije, po potrebi, došlo do opskrbe potrebnim sklopovima ili uređajima. Nije teško napraviti kontroler punjenja baterije vlastitim rukama. Ali također se može ukloniti iz izvora napajanja koji su pokvarili.
Kako radi kontroler
Naravno, ne postoji univerzalna shema. Ali mnogi u svom radu koriste dva trim otpornika koji reguliraju gornju i donju granicu napona. Kad izađe izvan granica,tada počinje interakcija s namotima releja i on se uključuje. Dok radi, napon neće pasti ispod određene, tehnički unaprijed određene razine. Ovdje bismo trebali govoriti o činjenici da postoji drugačiji raspon granica. Dakle, za bateriju se mogu ugraditi tri, i pet, i dvanaest, i petnaest volti. Teoretski, sve počiva na hardverskoj implementaciji. Pogledajmo kako radi kontroler punjenja baterije u različitim slučajevima.
Koje vrste postoje
Treba napomenuti da postoji značajna raznolikost kojom se mogu pohvaliti kontroleri punjenja baterija. Ako govorimo o njihovim vrstama, napravimo klasifikaciju ovisno o opsegu:
- Za obnovljivu energiju.
- Za kućanske aparate.
- Za mobilne uređaje.
Naravno, same vrste su mnogo veće. No budući da razmatramo regulator punjenja baterije s općeg stajališta, oni će nam biti dovoljni. Ako govorimo o onima koji se koriste za solarne panele i vjetrenjače, onda je u njima gornja granica napona obično 15 volti, dok je donja 12 V. U ovom slučaju baterija može generirati 12 V u standardnom načinu rada. izvor energije je spojen na njega pomoću normalno zatvorenih relejnih kontakata. Što se događa kada napon baterije prijeđe postavljenih 15V? U takvim slučajevima, regulator zatvara kontakte releja. Kao rezultat toga, izvor napajanja iz baterije se prebacuje na balast opterećenja. Treba napomenuti da nije osobito popularan kod solarnih panela zbog određenih nuspojava. Ali za vjetrogeneratore, oni su obvezni. Kućanski aparati i mobilni uređaji imaju svoje karakteristike. Štoviše, kontroler punjenja baterije tableta, mobitela na dodir i gumba gotovo su identični.
Pogled unutar litij-ionske baterije mobilnog telefona
Ako otvorite bilo koju bateriju, primijetit ćete da je mala tiskana ploča zalemljena na terminale ćelije. To se zove shema zaštite. Činjenica je da litij-ionske baterije zahtijevaju stalno praćenje. Tipični upravljački sklop je minijaturna ploča na kojoj se temelji sklop izrađen od SMD komponenti. On je pak podijeljen u dva mikro kruga - jedan od njih je kontrolni, a drugi izvršni. Razgovarajmo detaljnije o drugom.
Izvršni plan
Bazira se na MOSFET tranzistorima. Obično su dvije. Sam mikro krug može imati 6 ili 8 pinova. Za odvojeno upravljanje punjenjem i pražnjenjem baterijske ćelije koriste se dva tranzistora s efektom polja koji se nalaze u istom kućištu. Dakle, jedan od njih može spojiti ili isključiti opterećenje. Drugi tranzistor radi iste radnje, ali s izvorom napajanja (koji je punjač). Zahvaljujući ovoj shemi implementacije, lako možete utjecati na rad baterije. Možete ga koristiti i drugdje ako želite. AliTreba imati na umu da se krug regulatora punjenja baterije i on sam može primijeniti samo na uređaje i elemente koji imaju ograničeni raspon rada. Sada ćemo detaljnije govoriti o takvim značajkama.
Zaštita od prenaplate
Činjenica je da ako napon litijeve baterije prijeđe 4, 2, može doći do pregrijavanja, pa čak i eksplozije. Za to se odabiru takvi elementi mikro krugova koji će se prestati puniti kada se postigne ovaj indikator. I obično, sve dok napon ne dosegne 4-4,1V zbog korištenja ili samopražnjenja, daljnje punjenje neće biti moguće. Ovo je važna funkcija dodijeljena regulatoru punjenja litij baterije.
Zaštita od prekomjernog pražnjenja
Kada napon dosegne kritično niske vrijednosti koje čine rad uređaja problematičnim (obično u rasponu od 2, 3-2, 5V), tada se isključuje odgovarajući MOSFET tranzistor, koji je odgovoran za dovod struje do mobilnog telefona. Zatim slijedi prijelaz u stanje mirovanja s minimalnom potrošnjom. A tu je i prilično zanimljiv aspekt rada. Dakle, sve dok napon baterije ne postane veći od 2,9-3,1 V, mobilni uređaj se ne može uključiti da radi u normalnom načinu rada. Vjerojatno ste mogli primijetiti da kada spojite telefon, pokazuje da se puni, ali da se ne želi uključiti i raditi u normalnom načinu rada.
Obrambeni mehanizmi
Treba napomenuti da ima kontroler punjenja baterijeniz elemenata koji bi trebali štititi od negativnih posljedica. Dakle, radi se o parazitskim diodama koje su postavljene u tranzistore s efektom polja, krug za detekciju naboja i nekoliko drugih malih dodataka. Oh, da, i ako je moguće provjeriti regulator punjenja baterije i saznati performanse izvora energije, tada se njegovo funkcioniranje može vratiti čak i sa "smrtom". Naravno, to znači jednostavno zaustavljanje rada, a ne eksploziju ili slom. U tom slučaju mogu pomoći posebni uređaji koji provode posebno punjenje za "oporavak". Naravno, oni će raditi dugo vremena - proces se može protegnuti na desetke sati, ali nakon uspješnog završetka, baterija će raditi gotovo kao nova.
Zaključak
Kao što možete vidjeti, Li-Ion kontroler punjenja baterije igra važnu ulogu u osiguravanju dugovječnosti mobilnih uređaja i pozitivno utječe na njihov vijek trajanja. Zbog jednostavnosti izrade mogu se naći u gotovo svakom telefonu ili tabletu. Ako želite vidjeti vlastitim očima i rukama dodirnuti kontroler punjenja Li-Ion baterije i njegov sadržaj, onda prilikom rastavljanja imajte na umu da radite s kemijskim elementom, stoga budite oprezni.
