Kontroleri su sami po sebi korisni uređaji. A da bismo bolje razumjeli ovu temu, potrebno je poraditi na konkretnom primjeru. Stoga ćemo razmotriti kontroler punjenja baterije. Šta on predstavlja? Kako je uređeno? Koje su karakteristike posla?
Šta radi kontroler punjenja baterije
Služi za praćenje nadoknade gubitaka i potrošnje energije. Prvo se bavi praćenjem pretvaranja električne energije u hemijsku, da bi kasnije, po potrebi, došlo do snabdevanja potrebnih kola ili uređaja. Nije teško napraviti kontroler punjenja baterije vlastitim rukama. Ali se također 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. Kada izađe van granica,tada počinje interakcija s namotajima releja i uključuje se. Dok radi, napon neće pasti ispod određenog, tehnički unaprijed određenog nivoa. Ovdje treba govoriti o činjenici da postoji drugačiji raspon granica. Dakle, za bateriju se mogu ugraditi i tri, i pet, i dvanaest, i petnaest volti. Teoretski, sve zavisi od hardverske implementacije. 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 u zavisnosti od obima:
- Za obnovljivu energiju.
- Za kućne aparate.
- Za mobilne uređaje.
Naravno, same vrste su mnogo veće. Ali pošto razmatramo kontroler punjenja baterije sa opće tačke gledišta, 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 se na njega povezuje pomoću normalno zatvorenih relejnih kontakata. Šta se dešava kada napon baterije pređe 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 posebno popularan kod solarnih panela zbog određenih nuspojava. Ali za vjetrogeneratore, oni su obavezni. Kućni aparati i mobilni uređaji imaju svoje karakteristike. Štaviše, kontroler punjenja baterije tableta, mobilnih telefona na dodir i dugmeta skoro su identični.
Pogled u litijum-jonsku bateriju mobilnog telefona
Ako otvorite bilo koju bateriju, primijetit ćete da je mala štampana ploča zalemljena na terminale ćelije. To se zove šema zaštite. Činjenica je da litijum-jonske baterije zahtijevaju stalni nadzor. Tipično kolo kontrolera je minijaturna ploča na kojoj se zasniva kolo napravljeno od SMD komponenti. On je, pak, podijeljen u dva mikro kruga - jedan od njih je kontrolni, a drugi izvršni. Hajdemo detaljnije o drugom.
Izvršni plan
Zasnovan je na MOSFET tranzistorima. Obično su dva. Sama mikrokola može imati 6 ili 8 pinova. Za odvojenu kontrolu punjenja i pražnjenja ćelije baterije koriste se dva tranzistora sa efektom polja koji se nalaze u istom kućištu. Dakle, jedan od njih može spojiti ili isključiti opterećenje. Drugi tranzistor radi iste radnje, ali sa izvorom napajanja (koji je punjač). Zahvaljujući ovoj shemi implementacije, lako možete utjecati na rad baterije. Možete ga koristiti negdje drugdje ako želite. AliTreba imati na umu da se krug kontrolera punjenja baterije i on sam može primijeniti samo na uređaje i elemente koji imaju ograničen domet rada. Sada ćemo detaljnije govoriti o takvim karakteristikama.
Zaštita od preterivanja
Činjenica je da ako napon litijumske baterije pređe 4, 2, može doći do pregrijavanja, pa čak i eksplozije. Za to se odabiru takvi elementi mikro krugova koji će prestati puniti kada se ovaj indikator postigne. I obično, sve dok napon ne dostigne 4-4,1V zbog upotrebe ili samopražnjenja, dalje punjenje neće biti moguće. Ovo je važna funkcija koja je dodijeljena kontroleru punjenja litijumske baterije.
Zaštita od prekomjernog pražnjenja
Kada napon dostigne 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 uz minimalnu potrošnju. A tu je i prilično zanimljiv aspekt rada. Dakle, sve dok napon ćelije baterije ne postane veći od 2,9-3,1 V, mobilni uređaj se ne može uključiti da radi u normalnom načinu rada. Verovatno ste možda primetili da kada povežete telefon, on pokazuje da se puni, ali ne želi da se uključi i funkcioniše u normalnom režimu.
Odbrambeni mehanizmi
Treba napomenuti da ima kontroler punjenja baterijeniz elemenata koji bi trebali zaštititi od negativnih posljedica. Dakle, to su parazitske diode koje su postavljene u tranzistore s efektom polja, krug za detekciju naboja i nekoliko drugih malih dodataka. Oh, da, i ako je moguće provjeriti kontroler 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 ovom slučaju mogu pomoći posebni uređaji koji provode posebno punjenje za "oporavak". Naravno, oni će raditi dugo vremena - proces se može protegnuti na desetine sati, ali nakon uspješnog završetka, baterija će raditi skoro kao nova.
Zaključak
Kao što možete vidjeti, Li-Ion kontroler punjenja baterije igra važnu ulogu u osiguravanju dugovječnosti mobilnih uređaja i pozitivno utiče na njihov vijek trajanja. Zbog lakoće izrade, mogu se naći u gotovo svakom telefonu ili tabletu. Ako želite da vidite svojim očima, i da rukama dodirnete kontroler punjenja Li-Ion baterije i njen sadržaj, onda prilikom rastavljanja imajte na umu da radite sa hemijskim elementom, tako da treba da budete oprezni.
