Integruotos galios valdymo grandinės iš ON Semiconductor (ONS) jau gerai žinomos vietiniams kūrėjams. Tai AC/DC keitikliai ir PWM valdikliai, galios koeficiento korektoriai, DC/DC keitikliai ir, žinoma, linijiniai reguliatoriai. Tačiau beveik nė vienas nešiojamasis įrenginys negali išsiversti be akumuliatoriaus ir atitinkamai be mikroschemų, skirtų jį įkrauti ir apsaugoti. ONS bendrovė savo produktų linijoje turi daugybę baterijų įkrovimo valdymo sprendimų, kurie tradiciškai ONS derina pakankamą funkcionalumą su maža kaina ir paprastu naudojimu.

Pagrindinės naudojamų baterijų rūšys

Šiuolaikinėje elektronikoje dažniausiai naudojami NiCd/NiMH ir Li-Ion/Li-Pol akumuliatoriai. Kiekvienas iš jų turi savų privalumų ir trūkumų. Nikelio-kadmio (NiCd) akumuliatoriai yra pigūs, taip pat turi didžiausią iškrovimo/įkrovimo ciklų skaičių ir didelę apkrovos srovę. Pagrindiniai trūkumai: didelis savaiminis išsikrovimas, taip pat „atminties efektas“, dėl kurio dažnai kraunant nepilnai išsikrovusį akumuliatorių iš dalies prarandama talpa.

Nikelio metalo hidrido (NiMH) baterijos yra bandymas pašalinti NiCd trūkumus, ypač „atminties efektą“. Šios baterijos yra mažiau svarbios įkrovimui po nepilno išsikrovimo ir yra beveik dvigubai didesnės nei NiCd pagal specifinę talpą. Taip pat yra nuostolių; NiMH baterijos turi mažesnį iškrovimo / įkrovimo ciklų skaičių ir didesnį savaiminį išsikrovimą, palyginti su NiCd.

Ličio jonų (Li-Ion) akumuliatoriai turi didžiausią energijos tankį, o tai leidžia pranokti kitų tipų baterijas pagal talpą, turinčią tuos pačius matmenis. Dėl mažo savaiminio išsikrovimo ir „atminties efekto“ nebuvimo tokio tipo baterijos yra nepretenzingos naudoti. Tačiau norint užtikrinti saugų ličio jonų baterijų naudojimą, reikia naudoti technologijas ir projektinius sprendimus (poliolefino plėvelės, skirtos izoliuoti teigiamus ir neigiamus elektrodus, turėti termistorių ir apsauginį vožtuvą, kad būtų sumažintas perteklinis slėgis), dėl kurių padidėja slėgis. ličio baterijų kaina, palyginti su kitais galios elementais.

Ličio polimero (Li-Pol) baterijos yra bandymas išspręsti ličio baterijų saugos problemą naudojant kietą sausą elektrolitą, o ne gelinį elektrolitą Li-Ion. Šis sprendimas leidžia gauti charakteristikas, panašias į ličio jonų akumuliatorius, už mažesnę kainą. Be didesnio saugumo, kieto elektrolito naudojimas leidžia sumažinti akumuliatoriaus storį (iki 1,5 mm). Vienintelis trūkumas, palyginti su ličio jonų baterijomis, yra mažesnis darbinės temperatūros diapazonas; ypač Li-Pol akumuliatorių nerekomenduojama krauti esant minusinei temperatūrai.

MC33340/42 - NiCd ir NiMH baterijų įkrovimo valdymas

Šiandienos nešiojamoms programoms reikalingas greičiausias akumuliatoriaus įkrovimas, išvengiant perkrovimo, maksimaliai pailginant akumuliatoriaus veikimo laiką ir užkertant kelią talpos praradimui. MC33340 Ir MC33342- įkrovimo valdikliai iš ON Semiconductor, kurie sujungia viską, ko reikia norint greitai įkrauti ir apsaugoti NiCd ir NiMH baterijas.

MC33340/42 valdiklių padargas:

• greitas įkrovimas ir greitas įkrovimas;
• įkrovimo pabaiga, atsižvelgiant į įtampos ir temperatūros pokyčius;
• vienkartinių baterijų aptikimas ir atsisakymas jas įkrauti;
• programuojamas greito įkrovimo laikas nuo vienos iki keturių valandų;
• akumuliatoriaus perkrovimo ir per mažo įkrovimo, perkaitimo ir įėjimo viršįtampio aptikimas;
• pristabdykite prieš išjungdami įkrovimą, kai aptinkate įtampos pokytį (177 s MC33340 ir 708 s MC33342).

Šie valdikliai kartu su išoriniu tiesiniu arba impulsiniu keitikliu sudaro pilną akumuliatoriaus įkrovimo sistemą. Tokios įkrovimo grandinės pavyzdys naudojant klasikinį stabilizatorių LM317 parodyta pav. 1.

Ryžiai. 1.

LM317 šioje grandinėje veikia kaip stabilizuotas srovės šaltinis, kurio įkrovimo srovė nustatyta rezistoriaus R7:

I chg(greitas) = ​​(V ref + I adjR8)/R7. Įkrovimo srovė nustatoma rezistorius R5:

I chg(trickle) = (V in - V f(D3) - V batt)/R5. R2/R1 skirstytuvas turi būti suprojektuotas taip, kad visiškai įkrovus akumuliatorių Vsen įvestis būtų mažesnė nei 2 V:

R2 = R1 (V batt /V sen - 1).

Naudodama kaiščius t1, t2, t3, trijų bitų logika (raktai diagramoje) nustato arba įkrovimo laiką iki 71...283 minučių, arba viršutinę ir apatinę temperatūros aptikimo ribas.

Remiantis pateikta schema, ON Semiconductor siūlo vystymo plokštes MC33340EVB Ir MC33342EVB.

NCP1835B - mikroschema Li-Ion ir Li-Pol baterijoms įkrauti

Ličio akumuliatoriams reikalingas didelis įkrovimo įtampos stabilumas, pavyzdžiui, LIR14500 akumuliatoriui iš EEMB įkrovimo įtampa turi būti 4,2±0,05 V. Ličio baterijų įkrovimui ONS siūlo visiškai integruotą sprendimą – NCP1835B. Tai įkrovimo lustas su linijiniu reguliatoriumi, CCCV (pastovi srovė, pastovi įtampa) įkrovimo profilis ir 30...300 mA įkrovimo srove. Mityba NCP1835B gali būti atliekamas iš standartinio AC/DC adapterio arba iš USB prievado. Sujungimo grandinės variantas parodytas fig. 2.

Ryžiai. 2.

Pagrindinės charakteristikos:

• integruotas srovės ir įtampos stabilizatorius;
• galimybė įkrauti visiškai išsikrovusią bateriją (srovė 30mA);
• įkrovimo pabaigos nustatymas;
• programuojama įkrovimo srovė;
• būsenos ir įkrovimo klaidų išėjimai;
• 2,8 V išėjimas, skirtas nustatyti, ar įvestyje yra adapteris, arba maitinti mikrovaldiklį iki 2 mA srove;
• įėjimo įtampa nuo 2,8 iki 6,5 V;
• apsauga nuo ilgo įkrovimo (programuojamas maksimalus įkrovimo laikas 6,6...784 min).

NCP349 ir ​​NCP360 – apsauga
apsauga nuo viršįtampio su integruota
MOSFET tranzistorius

Kitas svarbus momentas akumuliatoriaus įkrovimo sistemose – apsauga nuo leistinos įėjimo įtampos viršijimo. ONS sprendimai atjungia išvestį nuo tikslinės grandinės, kai įėjime yra nepriimtina įtampa.

NCP349- naujas gaminys iš ONS, kuris apsaugo nuo įėjimo viršįtampių iki 28 V. Mikroschema išjungia išėjimą, kai įėjimo įtampa viršija viršutinę ribą arba nepasiekiama apatinė riba. Taip pat pateikiamas FLAG# išėjimas, rodantis įėjimo viršįtampą. Tipiška taikymo schema parodyta fig. 3.

Ryžiai. 3.

Šią mikroschemą galima įsigyti su įvairiais apatiniais (2,95 ir 3,25 V) ir viršutiniais (5,68; 6,02; 6,4; 6,85 V) atsako slenksčiais, kurie yra užkoduoti pavadinime. NCP360 turi tas pačias funkcijas kaip ir NCP349, išskyrus maksimalią įėjimo įtampą: 20 V.

Išvada

ON Semiconductor, lyginant su konkurentais, neturi itin plataus mikroschemų asortimento akumuliatoriams įkrauti. Tačiau pateikti sprendimai savo segmente pasižymi konkurencingomis savybėmis ir kaina bei naudojimo paprastumu.

Buvo nupirkta daug dešimt vienetų, kad kai kurių prietaisų maitinimas būtų pakeistas į ličio jonų baterijas ( Šiuo metu jie naudoja 3 AA baterijas.), tačiau apžvalgoje parodysiu dar vieną šios plokštės naudojimo variantą, kuris, nors ir neišnaudoja visų savo galimybių. Tiesiog iš šių dešimties vienetų prireiks tik šešių, o pirkti 6 dalis su apsauga ir porą be apsaugos pasirodo mažiau pelninga.

Remiantis TP4056, įkrovimo plokštė su apsauga ličio jonų akumuliatoriams, kurių srovė yra iki 1 A, skirta pilnam įkrovimui ir akumuliatorių apsaugai ( pavyzdžiui, populiarus 18650 m) su galimybe prijungti krovinį. Tie. Šią plokštę galima nesunkiai integruoti į įvairius įrenginius, tokius kaip žibintuvėliai, lempos, radijo imtuvai ir pan., maitinami įmontuota ličio baterija, ir įkrauti jos neišimant iš įrenginio naudojant bet kokį USB įkroviklį per microUSB jungtį. Ši plokštė puikiai tinka ir perdegusiems ličio jonų akumuliatorių įkrovikliams taisyti.

Taigi, krūva lentų, kiekviena atskirame maiše ( žinoma yra mažiau nei buvo nupirkta)

Šalikas atrodo taip:

Galite atidžiau pažvelgti į įdiegtus elementus

Kairėje yra „microUSB“ maitinimo įvestis, maitinimą taip pat dubliuoja „+“ ir „-“ trinkelės litavimui.

Centre yra įkrovimo valdiklis Tpower TP4056, virš jo pora šviesos diodų, rodančių arba įkrovimo procesą (raudona) arba įkrovimo pabaigą (mėlyna), po juo yra rezistorius R3, kurio reikšmę galite keisti. akumuliatoriaus įkrovimo srovė. TP4056 įkrauna baterijas naudodamas CC/CV algoritmą ir automatiškai baigia įkrovimo procesą, jei įkrovimo srovė nukrenta iki 1/10 nustatytos.

Atsparumo ir įkrovimo srovės verčių lentelė pagal valdiklio specifikaciją.

• R (kOhm) – I (mA)


• 1.2 - 1000


• 1.33 - 900


• 1.5 - 780


• 1.66 - 690


• 2 - 580


• 3 - 400


• 4 - 300


• 5 - 250


• 10 - 130

Plokštės gale nieko nėra, todėl galite ją, pavyzdžiui, klijuoti.

O dabar galimybė naudoti plokštę ličio jonų akumuliatoriams įkrauti ir apsaugoti.

Šiais laikais beveik visos mėgėjiškos vaizdo kameros kaip maitinimo šaltinius naudoja 3,7V ličio jonų baterijas, t.y. 1S. Čia yra viena iš papildomų baterijų, pirktų mano vaizdo kamerai

Kodėl man tiek daug reikia? Taip, žinoma, mano fotoaparatas įkraunamas iš maitinimo šaltinio, kurio įtampa yra 5V 2A, o įsigijęs USB kištuką ir tinkamą jungtį atskirai, dabar galiu jį įkrauti iš maitinimo blokų ( ir tai yra viena iš priežasčių, kodėl aš, ir ne tik aš, jų tiek daug), bet tiesiog nepatogu fotografuoti su fotoaparatu, prie kurio taip pat pritvirtintas laidas. Tai reiškia, kad reikia kažkaip įkrauti baterijas už fotoaparato ribų.

Aš jau parodžiau tokį pratimą

Taip, taip, tai yra su amerikietiška standartine besisukančia šakute

Taip jis lengvai atsiskiria

Ir kaip tik į jį implantuojama ličio baterijų įkrovimo ir apsaugos plokštė

Ir, žinoma, aš ištraukiau porą šviesos diodų, raudona - įkrovimo procesas, žalia - akumuliatoriaus įkrovimo pabaiga

Antroji plokštė buvo sumontuota panašiai, į įkroviklį iš „Sony“ vaizdo kameros. Taip, žinoma, nauji Sony vaizdo kamerų modeliai įkraunami per USB, jie netgi turi nenuimamą USB uodegą ( kvailas sprendimas mano nuomone). Bet vėlgi, lauko sąlygomis filmuoti su kamera, kuri turi laidą iš maitinimo bloko, yra mažiau patogu nei be jo. Taip, ir kabelis turi būti pakankamai ilgas, o kuo ilgesnis, tuo didesnis jo atsparumas ir didesni nuostoliai, o sumažinus kabelio varžą didinant gyslų storį, kabelis tampa storesnis ir mažiau lankstus, neprideda patogumo.

Taigi iš tokių plokščių, skirtų įkrauti ir apsaugoti ličio jonų baterijas iki 1A TP4056, galite lengvai savo rankomis pasigaminti paprastą akumuliatoriaus įkroviklį, konvertuoti įkroviklį į maitinimą iš USB, pavyzdžiui, kad įkrautumėte baterijas iš maitinimo bloko. ir, jei reikia, pataisykite įkroviklį.

Viską, kas parašyta šioje apžvalgoje, galite pamatyti vaizdo įrašo versijoje:

Ličio baterijos (Li-Io, Li-Po) šiuo metu yra populiariausi įkraunami elektros energijos šaltiniai. Ličio baterijos vardinė įtampa yra 3,7 V, kuri nurodyta ant korpuso. Tačiau 100% įkrauto akumuliatoriaus įtampa yra 4,2 V, o išsikrovusio „iki nulio“ – 2,5 V. Žemiau nei 3 V nėra prasmės iškrauti akumuliatorių, pirma, jis suges, antra, diapazone nuo 3 iki 2,5 Jis tiekia tik porą procentų energijos į akumuliatorių. Taigi darbinės įtampos diapazonas yra 3–4,2 voltai. Šiame vaizdo įraše galite peržiūrėti mano patarimus, kaip naudoti ir laikyti ličio baterijas

Yra du akumuliatorių prijungimo variantai: serijinis ir lygiagretus.

Su nuosekliu jungimu visų akumuliatorių įtampa sumuojama, kai prijungiama apkrova, iš kiekvieno akumuliatoriaus teka srovė, lygi bendrai grandinės srovei; apskritai apkrovos varža nustato iškrovos srovę. Turėtumėte tai prisiminti iš mokyklos laikų. Dabar ateina linksmoji dalis, talpa. Agregato su šia jungtimi talpa yra gana lygi mažiausios talpos akumuliatoriaus talpai. Įsivaizduokime, kad visos baterijos yra 100% įkrautos. Žiūrėk, iškrovimo srovė visur vienoda, o pirmiausia išsikraus mažiausio galingumo akumuliatorius, tai bent jau logiška. O kai tik jis išsikraus, šio mazgo įkelti nebebus galima. Taip, likusios baterijos vis dar įkrautos. Bet jei ir toliau pašalinsime srovę, mūsų silpna baterija pradės per daug išsikrauti ir suges. Tai yra, teisinga manyti, kad nuosekliai sujungto mazgo talpa yra lygi mažiausio arba labiausiai išsikrovusio akumuliatoriaus talpai. Iš čia darome išvadą: norint surinkti serijinę bateriją, pirmiausia reikia naudoti vienodos talpos baterijas, antra, prieš surinkimą, jie visi turi būti įkrauti vienodai, kitaip tariant, 100%. Yra toks dalykas, vadinamas BMS (Battery Monitoring System), jis gali stebėti kiekvieną baterijoje esantį akumuliatorių, o kai tik vienas iš jų išsikrauna, atjungia visą akumuliatorių nuo apkrovos, apie tai bus kalbama toliau. Dabar apie tokios baterijos įkrovimą. Jis turi būti įkraunamas įtampa, lygia visų akumuliatorių didžiausių įtampų sumai. Ličio įtampa yra 4,2 volto. Tai yra, mes įkrauname trijų akumuliatorių, kurių įtampa yra 12,6 V. Pažiūrėkite, kas atsitiks, jei baterijos nėra vienodos. Mažiausios talpos baterija kraunasi greičiausiai. Tačiau likusieji dar neapmokestinti. O mūsų prasta baterija keps ir krausis tol, kol bus įkrauta likusi dalis. Priminsiu, kad litis taip pat labai nemėgsta perkrovos ir genda. Norėdami to išvengti, prisiminkite ankstesnę išvadą.

Pereikime prie lygiagrečio ryšio. Tokios baterijos talpa lygi visų joje esančių baterijų talpų sumai. Kiekvienos ląstelės iškrovos srovė yra lygi bendrai apkrovos srovei, padalytai iš elementų skaičiaus. Tai yra, kuo daugiau „Akum“ tokiame mazge, tuo daugiau srovės jis gali tiekti. Tačiau įdomus dalykas atsitinka su įtampa. Jei renkame baterijas, kurių įtampa yra skirtinga, tai yra, grubiai tariant, įkrauta skirtingais procentais, tada prijungus jie pradės keistis energija, kol visų elementų įtampa taps vienoda. Darome išvadą: prieš surenkant akumuliatorius vėl reikia įkrauti vienodai, kitaip prijungus tekės didelės srovės, o išsikrovęs akumuliatorius bus pažeistas, o greičiausiai net gali užsidegti. Iškrovimo proceso metu baterijos taip pat keičiasi energija, tai yra, jei viena iš skardinių yra mažesnės talpos, kitos neleis jai išsikrauti greičiau nei jie patys, tai yra lygiagrečiame surinkime galite naudoti skirtingos talpos baterijas. . Vienintelė išimtis yra darbas esant didelėms srovėms. Esant skirtingoms apkrovoms esant skirtingoms baterijoms, įtampa krenta skirtingai, o srovė pradės tekėti tarp „stiprių“ ir „silpnų“ baterijų, o mums to visai nereikia. Ir tas pats pasakytina apie įkrovimą. Galite visiškai saugiai krauti skirtingos talpos baterijas lygiagrečiai, tai yra, balansavimo nereikia, mazgas subalansuos pats.

Abiem šiais atvejais reikia laikytis įkrovimo ir iškrovimo srovės. Li-Io įkrovimo srovė neturi viršyti pusės baterijos talpos amperais (1000 mah baterija – įkrovimas 0,5 A, 2 Ah baterija, 1 A įkrovimas). Didžiausia iškrovimo srovė paprastai nurodoma akumuliatoriaus duomenų lape (TTX). Pavyzdžiui: 18650 nešiojamieji kompiuteriai ir išmaniųjų telefonų baterijos negali būti įkraunamos srove, viršijančia 2 baterijų talpas amperais (pavyzdys: 2500 mAh baterija, o tai reiškia, kad iš jo reikia paimti daugiausiai 2,5 * 2 = 5 amperų). Tačiau yra didelės srovės baterijų, kurių charakteristikose aiškiai nurodyta iškrovos srovė.

Baterijų įkrovimo naudojant kiniškus modulius ypatybės

Standartiškai įsigytas įkrovimo ir apsaugos modulis skirtas 20 rublių ličio baterijai ( nuoroda į Aliexpress)
(pardavėjo išdėstė kaip modulį vienai 18650 skardinei) gali ir įkraus bet kokią ličio bateriją, nepriklausomai nuo formos, dydžio ir talpos iki tinkamos 4,2 volto įtampos (visiškai įkrauto akumuliatoriaus įtampa, iki talpos). Net jei tai didžiulis 8000mah ličio paketas (žinoma, kalbame apie vieną 3.6-3.7v elementą). Modulis suteikia 1 ampero įkrovimo srovę, tai reiškia, kad jie gali saugiai įkrauti bet kokį 2000 mAh ir didesnės talpos akumuliatorių (2Ah, o tai reiškia, kad įkrovimo srovė yra pusė talpos, 1A) ir atitinkamai įkrovimo laikas valandomis bus lygus akumuliatoriaus talpai amperais. (Tiesą sakant, šiek tiek daugiau, nuo pusantros iki dviejų valandų už kiekvieną 1000 mah). Beje, akumuliatorių galima prijungti prie apkrovos kraunant.

Svarbu! Jei norite įkrauti mažesnės talpos bateriją (pavyzdžiui, vieną seną 900 mAh talpos skardinę arba mažą 230 mAh ličio pakuotę), tuomet 1A įkrovimo srovė yra per didelė ir ją reikėtų sumažinti. Tai atliekama pakeičiant rezistorių R3 modulyje pagal pridedamą lentelę. Rezistorius nebūtinai yra smd, tiks ir paprasčiausias. Leiskite jums priminti, kad įkrovimo srovė turėtų būti pusė akumuliatoriaus talpos (arba mažesnė, nesvarbu).

Bet jei pardavėjas sako, kad šis modulis skirtas vienai 18650 skardinei, ar galima įkrauti dvi skardines? Arba trys? Ką daryti, jei reikia surinkti talpų maitinimo bloką iš kelių baterijų?
GALI! Visas ličio baterijas galima jungti lygiagrečiai (visi pliusai prie pliusų, visi minusai prie minusų) NEATSIŽVELGIANT Į TALPOS. Lygiagrečiai lituojamos baterijos palaiko 4,2 V darbinę įtampą, o jų talpa sumuojama. Net jei vieną skardinę paimsite 3400 mAh, o antrąją - 900 mAh, gausite 4300. Baterijos veiks kaip vienas vienetas ir išsikraus proporcingai jų talpai.
LYGIALEČIAUSIO įrenginio įtampa VISADA TAIP PAČIA VISUOSE AKUMULIERIUOSE! Ir nei vienas akumuliatorius negali fiziškai išsikrauti agregate anksčiau nei kiti, čia veikia indų susisiekimo principas. Tie, kurie teigia priešingai ir teigia, kad mažesnės talpos baterijos greičiau išsikraus ir mirs, supainioja su SERIAL surinkimu, spjauna į veidą.
Svarbu! Prieš sujungiant vienas su kitu, visos baterijos turi turėti maždaug vienodą įtampą, kad litavimo metu tarp jų netekėtų išlyginamosios srovės, jos gali būti labai didelės. Todėl geriausia kiekvieną akumuliatorių įkrauti atskirai prieš surenkant. Žinoma, viso mazgo įkrovimo laikas padidės, nes naudojate tą patį 1A modulį. Bet jūs galite lygiagrečiai du modulius gauti iki 2A įkrovimo srovę (jei jūsų įkroviklis gali tiekti). Norėdami tai padaryti, turite sujungti visus panašius modulių gnybtus su trumpikliais (išskyrus Out- ir B+, jie dubliuojami plokštėse su kitais nikeliais ir vis tiek jau bus prijungti). Arba galite nusipirkti modulį ( nuoroda į Aliexpress), kurioje mikroschemos jau yra lygiagrečios. Šis modulis gali įkrauti 3 amperų srove.

Atsiprašome už akivaizdžius dalykus, bet žmonės vis tiek susipainioja, todėl turėsime aptarti skirtumą tarp lygiagrečių ir nuoseklių jungčių.
PARALELĖS jungtis (visi pliusai prie pliusų, visi minusai iki minusų) palaiko 4,2 volto baterijos įtampą, tačiau padidina talpą sudėjus visas talpas. Visi maitinimo blokai naudoja lygiagretų kelių baterijų prijungimą. Tokį agregatą vis tiek galima įkrauti iš USB, o įtampą padidina keitiklis iki 5v.
Nuoseklus jungtis (kiekvienas sekančios baterijos pliusas iki minuso) suteikia daug kartų padidintą vieno įkrauto banko įtampą 4,2 V (2s - 8,4V, 3s - 12,6V ir pan.), tačiau talpa išlieka ta pati. Jei naudojamos trys 2000mah baterijos, surinkimo talpa yra 2000mah.
Svarbu! Manoma, kad nuosekliam surinkimui griežtai būtina naudoti tik tokios pat talpos baterijas. Tiesą sakant, tai netiesa. Galite naudoti skirtingus, bet tada akumuliatoriaus talpa bus nustatoma pagal MAŽIAUSIĄ talpą komplekte. Pridėkite 3000+3000+800 ir gausite 800mah agregatą. Tada specialistai ima liaupsinti, kad mažiau talpi baterija greičiau išsikraus ir mirs. Bet tai nesvarbu! Pagrindinė ir tikrai šventa taisyklė yra ta, kad nuosekliam surinkimui visada būtina naudoti BMS apsaugos plokštę reikiamam skardinių skaičiui. Jis aptiks kiekvieno elemento įtampą ir išjungs visą agregatą, jei pirmasis išsikraus. 800 banko atveju jis išsikraus, BMS atjungs apkrovą nuo akumuliatoriaus, išsikrovimas sustos ir likusių bankų 2200mah likutinis įkrovimas nebeturės reikšmės - krauti reikia.

BMS plokštė, skirtingai nei vienas įkrovimo modulis, NĖRA nuoseklus įkroviklis. Reikalingas pakrovimui sukonfigūruotas reikiamos įtampos ir srovės šaltinis. Guyveris apie tai sukūrė vaizdo įrašą, todėl nešvaistykite laiko, žiūrėkite jį, jis apie tai yra kuo išsamiau.

Ar galima įkrauti grandinės agregatą sujungus kelis pavienius įkrovimo modulius?
Tiesą sakant, esant tam tikroms prielaidoms, tai įmanoma. Kai kuriems naminiams gaminiams pasitvirtino schema naudojant atskirus modulius, taip pat sujungtus nuosekliai, tačiau KIEKVIENAM moduliui reikia ATSKIROS MAITINIMO ŠALTINIO. Jei kraunate 3 s, paimkite tris telefono įkroviklius ir kiekvieną prijunkite prie vieno modulio. Naudojant vieną šaltinį - maitinimo trumpasis jungimas, niekas neveikia. Ši sistema taip pat veikia kaip mazgo apsauga (tačiau moduliai gali tiekti ne daugiau kaip 3 amperus) Arba tiesiog įkraukite agregatą po vieną, prijungdami modulį prie kiekvienos baterijos iki visiško įkrovimo.

Akumuliatoriaus įkrovos indikatorius

Dar viena aktuali problema – bent apytiksliai žinoti, kiek akumuliatoriaus įkrovimo lieka, kad jis neišsikrautų pačiu svarbiausiu momentu.
Lygiagrečiam 4,2 volto agregatams akivaizdžiausias sprendimas būtų nedelsiant įsigyti paruoštą maitinimo bloko plokštę, kurioje jau yra ekranas, rodantis įkrovos procentus. Šie procentai nėra itin tikslūs, bet vis tiek padeda. Emisijos kaina yra maždaug 150-200 rublių, visa tai pateikiama Guyver svetainėje. Net jei statote ne maitinimo banką, o ką nors kita, ši lenta yra gana pigi ir maža, kad tilptų į naminį gaminį. Be to, jis jau turi baterijų įkrovimo ir apsaugos funkciją.
Yra paruošti miniatiūriniai indikatoriai vienai ar kelioms skardinėms, 90-100 rublių
Na, pigiausias ir populiariausias būdas yra naudoti MT3608 stiprinimo keitiklį (30 rublių), nustatytą 5-5,1 V. Tiesą sakant, jei sukuriate maitinimo bloką naudodami bet kurį 5 voltų keitiklį, jums net nereikia nieko papildomai pirkti. Modifikaciją sudaro raudonos arba žalios šviesos diodo (kitų spalvų veiks esant skirtingai išėjimo įtampai, nuo 6 V ir aukštesnei) įdiegimas per 200–500 omų srovę ribojantį rezistorių tarp teigiamo išėjimo gnybto (tai bus pliusas) ir įvesties teigiamas gnybtas (šviesos diodui tai bus minusas). Jūs perskaitėte teisingai, tarp dviejų pliusų! Faktas yra tas, kad kai keitiklis veikia, tarp pliusų susidaro įtampos skirtumas; +4,2 ir +5 V suteikia vienas kitam 0,8 V įtampą. Išsikrovus akumuliatoriui, jo įtampa kris, tačiau keitiklio išėjimas visada stabilus, vadinasi, skirtumas padidės. Ir kai įtampa banke yra 3,2-3,4 V, skirtumas pasieks reikiamą reikšmę, kad užsidegtų LED - jis pradeda rodyti, kad laikas krauti.

Kaip išmatuoti akumuliatoriaus talpą?

Jau esame pripratę prie minties, kad matavimams reikia Imax b6, bet jis kainuoja ir daugumai radijo mėgėjų yra perteklinis. Bet yra būdas pakankamai tiksliai ir pigiai išmatuoti 1-2-3 skardinės baterijos talpą – paprastas USB testeris.

Ličio jonų akumuliatoriaus valdiklio grandinė

Ličio jonų/polimero akumuliatoriaus apsauginio valdiklio konstrukcija ir veikimo principas

Jei išskirsite bet kurią mobiliojo telefono bateriją, pamatysite, kad maža spausdintinė plokštė yra prilituota prie akumuliatoriaus elemento gnybtų. Tai vadinamoji apsaugos grandinė arba Apsaugos IC. Dėl savo savybių ličio baterijos reikalauja nuolatinio stebėjimo. Pažvelkime atidžiau, kaip sukonstruota apsaugos grandinė ir iš kokių elementų ji susideda.

Įprasta ličio baterijos įkrovimo valdiklio grandinė yra maža plokštė, ant kurios sumontuota elektroninė SMD komponentų grandinė. 1 elemento („banko“) valdiklio grandinė esant 3,7 V, kaip taisyklė, susideda iš dviejų mikroschemų. Vienas valdymo lustas, o kitas vykdomasis - dviejų MOSFET tranzistorių mazgas.

Nuotraukoje parodyta įkrovimo valdiklio plokštė iš 3,7 V baterijos.

DW01-P pažymėta mikroschema mažame korpuse iš esmės yra valdiklio „smegenys“. Čia yra tipinė šios mikroschemos prijungimo schema. Diagramoje G1 yra ličio jonų arba polimero akumuliatoriaus elementas. FET1, FET2 yra MOSFET tranzistoriai.

DW01-P mikroschemos kontaktas, išvaizda ir paskirtis.

MOSFET tranzistoriai nėra įtraukti į DW01-P mikroschemą ir yra suprojektuoti kaip atskiras 2 N tipo MOSFET tranzistorių mikroschemos mazgas. Paprastai naudojamas mazgas, pažymėtas 8205, o pakuotė gali būti 6 kontaktų (SOT-23-6) arba 8 kontaktų (TSSOP-8). Agregatas gali būti pažymėtas kaip TXY8205A, SSF8205, S8205A ir kt. Taip pat galite rasti mazgų, pažymėtų 8814 ir panašių.

Čia yra TSSOP-8 paketo S8205A lusto jungtis ir sudėtis.

Akumuliatoriaus elemento iškrovimui ir įkrovimui atskirai valdyti naudojami du lauko tranzistoriai. Patogumui jie gaminami viename dėkle.

Tranzistorius (FET1), kuris yra prijungtas prie OD kaiščio ( Perteklinis išsikrovimas) DW01-P mikroschema, stebi akumuliatoriaus išsikrovimą – pajungia/atjungia apkrovą. Ir tas (FET2), kuris yra prijungtas prie OC kaiščio ( Permokestis) – pajungia/atjungia maitinimo šaltinį (įkroviklį). Taigi, atidarę arba uždarę atitinkamą tranzistorių, galite, pavyzdžiui, išjungti apkrovą (vartotoją) arba nustoti krauti akumuliatoriaus elementą.

Pažvelkime į valdymo lusto ir visos apsaugos grandinės logiką kaip visumą.

Apsauga nuo perkaitimo.

Jei elemento įtampa pasiekia 4,2–4,3 V ( Apsaugos nuo perkrovimo įtampa - VOCP), tada valdymo lustas uždaro tranzistorių FET2, taip užkertant kelią tolesniam akumuliatoriaus įkrovimui. Akumuliatorius bus atjungtas nuo maitinimo šaltinio, kol įtampa elemente nukris žemiau 4–4,1 V ( Perkrovimo išleidimo įtampa – VOCR) dėl savaiminio išsikrovimo. Taip yra tik tuo atveju, jei prie akumuliatoriaus nėra prijungta apkrova, pavyzdžiui, ji pašalinta iš mobiliojo telefono.

Jei akumuliatorius prijungtas prie apkrovos, FET2 tranzistorius vėl atsidaro, kai įtampa elemente nukrenta žemiau 4,2 V.

Apsauga nuo perkaitimo.

Yra gana įdomi būklė. Kol akumuliatoriaus elemento įtampa neviršija 2,9–3,1 V ( Perkrovos išleidimo įtampa - VODR), apkrova bus visiškai atjungta. Valdiklio gnybtuose bus 0V. Tie, kurie mažai susipažinę su apsauginės grandinės logika, gali supainioti šią situaciją su akumuliatoriaus „mirtimi“. Čia tik mažas pavyzdys.

Miniatiūrinė ličio polimero baterija 3,7 V iš MP3 grotuvo. Sudėtis: valdymo valdiklis - G2NK (serija S-8261), lauko tranzistorių surinkimas - KC3J1.

Baterija išsikrovė žemiau 2,5 V. Valdymo grandinė atjungė jį nuo apkrovos. Valdiklio išėjimas yra 0 V.

Be to, jei matuojate akumuliatoriaus elemento įtampą, tada atjungus apkrovą ji šiek tiek padidėjo ir pasiekė 2,7 V lygį.

Kad valdiklis vėl prijungtų akumuliatorių prie „išorinio pasaulio“, tai yra, prie apkrovos, akumuliatoriaus elemento įtampa turi būti 2,9–3,1 V ( VODR).

Čia iškyla labai pagrįstas klausimas.

Diagramoje matyti, kad tranzistorių FET1, FET2 Drain gnybtai yra sujungti kartu ir niekur nėra sujungti. Kaip tokia grandine teka srovė, kai suveikia apsauga nuo per didelio iškrovimo? Kaip vėl įkrauti akumuliatoriaus „stiklainį“, kad valdiklis vėl įjungtų iškrovos tranzistorių - FET1?

Jei ieškote ličio jonų / polimerų apsaugos lustų duomenų lapų (įskaitant DW01-P,G2NK), kad įsijungus gilaus iškrovimo apsaugai įsijungs įkrovos aptikimo grandinė, Įkroviklio aptikimas. Tai yra, kai įkroviklis yra prijungtas, grandinė nustatys, ar įkroviklis prijungtas, ir leis įkrauti.

Įkrovimas iki 3,1 V lygio po gilaus ličio elemento iškrovimo gali užtrukti labai ilgai – kelias valandas.

Norėdami atkurti ličio jonų/polimero akumuliatorių, galite naudoti specialius įrenginius, pvz. Universalus įkroviklis Turnigy Accucell 6. Aš jau kalbėjau apie tai, kaip tai padaryti. Čia.

Būtent šiuo metodu man pavyko atkurti Li-polymer 3,7V bateriją iš MP3 grotuvo. Įkrovimas nuo 2,7 V iki 4,2 V užtruko 554 minutes ir 52 sekundes, tai yra daugiau nei 9 valandas! Tiek gali trukti „atkūrimo“ mokestis.

Be kita ko, ličio baterijų apsaugos mikroschemų funkcionalumas apima apsaugą nuo viršsrovių ( Apsauga nuo viršsrovių) ir trumpasis jungimas. Apsauga nuo viršsrovių suveikia staiga tam tikru dydžiu nukritus įtampai. Po to mikroschema riboja apkrovos srovę. Jei apkrovoje yra trumpasis jungimas (trumpasis jungimas), valdiklis jį visiškai išjungia, kol trumpasis jungimas bus pašalintas.