Controllers zelf zijn handige apparaten. En om dit onderwerp beter te begrijpen, is het noodzakelijk om met een specifiek voorbeeld te werken. Daarom zullen we de batterijlaadcontroller overwegen. Wat vertegenwoordigt hij? Hoe is het geregeld? Wat zijn de functiekenmerken?
Wat doet een batterijlaadcontroller
Het dient om het herstel van energieverliezen en uitgaven te monitoren. Ten eerste houdt hij zich bezig met het bewaken van de omzetting van elektrische energie in chemische energie, zodat later, indien nodig, de benodigde schakelingen of apparaten worden geleverd. Het is niet moeilijk om met uw eigen handen een batterijlaadcontroller te maken. Maar het kan ook worden verwijderd van voedingen die defect zijn geraakt.
Hoe de controller werkt
Natuurlijk is er geen universeel schema. Maar velen in hun werk gebruiken twee trimweerstanden die de bovenste en onderste spanningslimieten regelen. Wanneer het buiten de grenzen gaat,dan begint de interactie met de relaiswikkelingen en gaat deze aan. Terwijl het werkt, zal de spanning niet onder een bepaald, technisch vooraf bepaald niveau komen. Hier moeten we het hebben over het feit dat er een ander bereik van grenzen is. Dus voor de batterij kunnen drie en vijf en twaalf en vijftien volt worden geïnstalleerd. Theoretisch berust alles op de hardware-implementatie. Laten we eens kijken hoe de batterijlaadregelaar in verschillende gevallen werkt.
Welke soorten zijn er
Opgemerkt moet worden dat er een aanzienlijke variëteit is die batterijlaadcontrollers kunnen bieden. Als we het hebben over hun typen, laten we dan een classificatie maken, afhankelijk van het bereik:
- Voor hernieuwbare energie.
- Voor huishoudelijke apparaten.
- Voor mobiele apparaten.
Natuurlijk zijn de soorten zelf veel groter. Maar aangezien we de batterijlaadcontroller vanuit een algemeen oogpunt bekijken, zullen ze voor ons voldoende zijn. Als we het hebben over degenen die worden gebruikt voor zonnepanelen en windmolens, dan is de bovenste spanningslimiet daarin meestal 15 volt, terwijl de onderste 12 V is. In dit geval kan de batterij 12 V genereren in de standaardmodus. energiebron is erop aangesloten met behulp van normaal gesloten relaiscontacten. Wat gebeurt er als de accuspanning de ingestelde 15V overschrijdt? In dergelijke gevallen sluit de controller de relaiscontacten. Hierdoor wordt de stroombron van de accu omgeschakeld naar de belastingballast. Opgemerkt moet worden dat het niet bijzonder populair is bij zonnepanelen vanwege bepaalde bijwerkingen. Maar voor windgeneratoren zijn ze verplicht. Huishoudelijke apparaten en mobiele apparaten hebben hun eigen kenmerken. Bovendien zijn de batterijlaadcontroller van de tablet-, aanraak- en drukknoptelefoons bijna identiek.
Kijken in de lithium-ionbatterij van een mobiele telefoon
Als je een batterij opent, zul je merken dat een kleine printplaat aan de klemmen van de cel is gesoldeerd. Het heet een beschermingsregeling. Feit is dat lithium-ionbatterijen constant moeten worden gecontroleerd. Een typisch controllercircuit is een miniatuurbord waarop een circuit van SMD-componenten is gebaseerd. Het is op zijn beurt verdeeld in twee microcircuits - een daarvan is de controle en de andere is de uitvoerende. Laten we het in meer detail hebben over de tweede.
Uitvoerend schema
Het is gebaseerd op MOSFET-transistoren. Meestal zijn het er twee. De microschakeling zelf kan 6 of 8 pinnen hebben. Voor de gescheiden regeling van het laden en ontladen van de batterijcel worden twee veldeffecttransistoren gebruikt, die zich in dezelfde behuizing bevinden. Dus een van hen kan de belasting aansluiten of loskoppelen. De tweede transistor doet dezelfde acties, maar met een stroombron (dat is de lader). Dankzij dit implementatieschema kunt u eenvoudig de werking van de batterij beïnvloeden. Je kunt het desgewenst ergens anders gebruiken. MaarHoud er rekening mee dat het circuit van de batterijlaadcontroller en het zelf alleen kunnen worden toegepast op apparaten en elementen met een beperkt werkingsbereik. We zullen nu in meer detail over dergelijke functies praten.
Overbelastingsbeveiliging
Het is een feit dat als de spanning van een lithiumbatterij hoger is dan 4, 2, oververhitting en zelfs een explosie kan optreden. Hiervoor worden dergelijke elementen van microschakelingen geselecteerd die stoppen met opladen wanneer deze indicator wordt bereikt. En meestal is opladen niet mogelijk totdat de spanning 4-4.1V bereikt door gebruik of zelfontlading. Dit is een belangrijke functie die is toegewezen aan de laadregelaar van de lithiumbatterij.
Overontladingsbeveiliging
Wanneer de spanning kritieke lage waarden bereikt die de werking van het apparaat problematisch maken (meestal in het bereik van 2, 3-2, 5V), wordt de bijbehorende MOSFET-transistor uitgeschakeld, die verantwoordelijk is voor stroom leveren aan de mobiele telefoon. Vervolgens is er een overgang naar de slaapstand met minimaal verbruik. En er is een nogal interessant aspect van het werk. Dus totdat de spanning van de batterijcel meer dan 2,9-3,1 V wordt, kan het mobiele apparaat niet worden ingeschakeld om in de normale modus te werken. Waarschijnlijk is het u misschien opgevallen dat wanneer u de telefoon aansluit, deze aangeeft dat deze wordt opgeladen, maar niet wil inschakelen en niet in de normale modus wil functioneren.
Verdedigingsmechanismen
Opgemerkt moet worden dat de batterijlaadcontroller heefteen aantal elementen die zouden moeten beschermen tegen negatieve gevolgen. Dit zijn dus parasitaire diodes die in veldeffecttransistoren worden geplaatst, een ladingsdetectiecircuit en een paar andere kleine toevoegingen. Oh ja, en als het mogelijk is om de laadregelaar van de batterij te controleren en de prestaties van de energiebron te achterhalen, dan kan de werking ervan zelfs met "dood" worden hersteld. Dit betekent natuurlijk gewoon stoppen met werken, en niet een explosie of kernsmelting. In dit geval kunnen speciale apparaten die een speciale "herstel" -lading uitvoeren, helpen. Natuurlijk zullen ze lang werken - het proces kan tientallen uren duren, maar na succesvolle voltooiing zal de batterij bijna als nieuw werken.
Conclusie
Zoals je kunt zien, speelt de Li-Ion-batterijlaadcontroller een belangrijke rol bij het waarborgen van de levensduur van mobiele apparaten en heeft het een positief effect op hun levensduur. Vanwege het gemak van productie zijn ze te vinden in bijna elke telefoon of tablet. Als u met uw eigen ogen wilt zien en de Li-Ion-batterijlaadcontroller en de inhoud ervan met uw handen wilt aanraken, moet u bij het demonteren onthouden dat u met een chemisch element werkt, dus wees voorzichtig.
