A TP4056 vezérlőn alapuló Li-ion akkumulátortöltő modulokat sokszor leírták a mySKU-n. Sokféle felhasználási terület létezik – a játékok újrakészítésétől a háztartási kézművességig. A népszerű, DW01A alapú beépített védelemmel ellátott TP4056 modul mindenben kiváló, csak az alsó feszültségvédelmi küszöb 2,5 ± 0,1 V, azaz. Legrosszabb esetben 2,4V. Ez a legtöbb modern akkumulátorhoz alkalmas, mert... a küszöbértékük 2,5 V. Mi a teendő, ha van egy zacskó akkumulátora, amelynek alsó küszöbértéke 2,75 V? Kiköpheti és használhatja őket egy ilyen modullal. Egyszerűen növeli annak kockázatát, hogy az akkumulátor lemerülése után meghibásodik. Vagy használhat egy kiegészítő védőlapot, amelynek alsó feszültségküszöbe megfelel az akkumulátoroknak. Pontosan erről a tábláról fogok ma beszélni.
Megértem, hogy a legtöbb embert nem érdekli ez a téma, de legyen ez a történelem kedvéért, mert... néha felmerül a kérdés.
Ha beépített védelemmel ellátott akkumulátorokat használ, akkor nincs szüksége erre a kártyára, biztonságosan használhatja a TP4056 alapú „népi” modult védelem nélkül. Ha védelem nélküli akkumulátorokat használ, minimum 2,5 V feszültséggel, akkor biztonságosan használhatja a TP4056 alapú „népi” modult védelemmel. 
TP4056 alapú 2,75 V-os küszöbértékű modult nem találtam eladó. Elkezdtem keresni az egyedi védelmi modulokat - nagy a választék, vannak nagyon olcsók is, de ezek többsége ugyanazon a DW01A vezérlőn készül. A felülvizsgálatból származó modul a legolcsóbb, amit találtam. 275 rubel 5 darabra.
A modul kicsi, 39,5 x 4,5 x 2 mm. 
Az érintkezőbetétek alapfelszereltségűek egy cella védelmére: B+, B- az akkumulátor csatlakoztatásához és P+, P- a töltő és a terhelés csatlakoztatásához.
Hivatalos specifikációk: 
A modul egy vezérlő alapján készül. BM112-LFEA verzió. Megfelel a műszaki előírásoknak. A tranzisztor egy dupla N-csatornás MOSFET tranzisztor.
A kapcsolási rajz egyszerű: 
A védelmi modul aktiválásához elegendő a P+, P- áramellátása. Természetesen a TP4056-ot nem kell csatlakoztatni, egy védelmi modullal ellátott akkumulátor nyugodtan élheti a maga életét (mint egy normál akkumulátor védelemmel).
Gyakorló teszt
Ez nem laboratóriumi vizsgálat, a hibák nagyok lehetnek, de az összképet megmutatja.Az átalakítót szabályozott tápegységként, EBD-USB teszterként és TrustFire harci akkumulátorként fogom használni a rövidzárlat elleni védelem tesztelésére. 
Minimális feszültség: 
Potenciométerrel csökkentem a feszültséget. A védelem 2,7 V feszültségnél lép működésbe. Ez nem a bejelentett 2,88 V, de az esetleges hiba miatt a 2,75 V megfelelő az alacsonyabb feszültségküszöbű akkumulátorokhoz.
Maximális üzemi áram: 
A maximális üzemi áram 3,6 A. Ha túllépi, a védelem aktiválódik. A válaszidő a tranzisztor fűtésétől függ. Ha meleg, akkor azonnal kiold a 3,7 A beállításakor. Ha hideg, akkor 30 másodperc múlva. 4 A áramerősségnél a védelem minden esetben szinte azonnal kiold. Azok. Nincs deklarált 4 A, de a 3,6 A is jó.
Modul hőmérséklet: 
5 perc maximális áramerősséggel történő működés után a tranzisztor 60 ºC-ra melegedett, azaz. A beszerelés során jobb, ha nem csatlakoztassa a modult az akkumulátorhoz (tömítés nélkül).
A védelem egy idő után visszaáll, vagy feszültséget kapcsolhat a memóriából a visszaállítás kényszerítéséhez.
Van rövidzárlatvédelem... egyszeri használat :). A harci TrustFire-emet csatlakoztattam a védelmi modulhoz, és egy multiméterrel lezártam a P+, P- érintkezőket. 14 A-es áram villant a multiméteren, és azonnal megtörtént a „zilch”. Kiégett a tranzisztor a védőlapon. Ugyanakkor a védőtábla már nem adott át áramot a fogyasztónak, de lényegében már nem működött.
Először is egy modult építettem a tokba 18650-es akkuk behelyezésére (az USB csatlakozó csak a kényelem kedvéért van, konverter nélkül). A gyerekek és én általában kézműveskedésre használjuk egy mini fúróval. 
Következtetés
A védelmi modulok kiválóak. A deklarált jellemzők szinte megfelelnek a valósnak. Az egyetlen csalódás az ára, de 2,75 V-os akkumulátorokhoz nem találtam olcsóbbat. +77 vásárlását tervezem Add hozzá a kedvencekhez Tetszett az értékelés +49 +103Nem titok, hogy a Li-ion akkumulátorok nem szeretik a mélykisülést. Emiatt elsorvadnak és elsorvadnak, valamint növelik a belső ellenállást és veszítenek kapacitásukból. Egyes példányok (a védelemmel ellátottak) akár mély hibernációba is merülhetnek, ahonnan elég problémás kihúzni őket. Ezért lítium akkumulátorok használatakor valamilyen módon korlátozni kell a maximális kisülésüket.
Ehhez speciális áramköröket használnak, amelyek a megfelelő időben leválasztják az akkumulátort a terhelésről. Néha az ilyen áramköröket kisülési vezérlőknek nevezik.
Mert A kisülési vezérlő szigorúan véve nem szabályozza a kisülési áram mennyiségét. Valójában ez a mélykisülés elleni védelmi áramkörök bevett, de helytelen elnevezése.
A közhiedelemmel ellentétben a beépített akkumulátorokat (NYÁK-kártyák vagy PCM-modulok) nem arra tervezték, hogy korlátozzák a töltő/kisütési áramot, vagy hogy időben lekapcsolják a terhelést, amikor teljesen lemerültek, vagy hogy helyesen meghatározzák a töltés végét.
Először, A védőtáblák elvileg nem képesek korlátozni a töltő- vagy kisütési áramot. Ezt a memória osztálynak kell kezelnie. Maximum annyit tehetnek, hogy kikapcsolják az akkumulátort, ha rövidzárlat lép fel a terhelésben, vagy ha túlmelegszik.
Másodszor, A legtöbb védelmi modul 2,5 voltos vagy még ennél is kisebb feszültség esetén kikapcsolja a Li-ion akkumulátort. És az akkumulátorok túlnyomó többségénél ez egy nagyon erős kisütés, ezt egyáltalán nem szabad megengedni.
Harmadik, A kínaiak milliószámra szegecselgetik ezeket a modulokat... Tényleg azt hiszi, hogy kiváló minőségű precíziós alkatrészeket használnak? Vagy valaki teszteli és beállítja őket, mielőtt akkumulátorba helyezi őket? Természetesen ez nem igaz. A kínai alaplapok gyártása során csak egy elvet tartanak be szigorúan: minél olcsóbb, annál jobb. Ezért, ha a védelem pontosan 4,2 ± 0,05 V-on választja le az akkumulátort a töltőről, akkor ez inkább szerencsés baleset, mint minta.
Jó, ha van egy PCB modul, ami kicsit korábban fog működni (például 4,1 V-on). Akkor az akkumulátor egyszerűen nem éri el kapacitásának tíz százalékát, és ennyi. Sokkal rosszabb, ha az akkumulátort folyamatosan töltik, például 4,3 V-ra. Ezután az élettartam csökken, a kapacitás csökken, és általában megduzzad.
A lítium-ion akkumulátorokba épített védőtáblák lemerüléskorlátozóként való alkalmazása LEHETETLEN! És töltéskorlátozóként is. Ezek a táblák csak az akkumulátor vészlekapcsolására szolgálnak vészhelyzet esetén.
Ezért külön áramkörökre van szükség a töltés korlátozására és/vagy a túl mélykisülés elleni védelemre.
Megnéztük az egyszerű töltőket, amelyek különálló alkatrészeken és speciális integrált áramkörökön alapulnak. Ma pedig azokról a ma létező megoldásokról fogunk beszélni, amelyekkel megvédhetjük a lítium akkumulátort a túl sok kisüléstől.
Először is egy egyszerű és megbízható Li-ion túlkisülés elleni védelmi áramkört javaslok, amely mindössze 6 elemből áll. 
A diagramon feltüntetett értékek azt eredményezik, hogy az akkumulátorok lekapcsolódnak a terhelésről, ha a feszültség ~10 V-ra csökken (a fémdetektoromban 3 db sorba kapcsolt 18650-es elemre készítettem védelmet). Beállíthatja saját leállási küszöbét az R3 ellenállás kiválasztásával.
Egyébként a Li-ion akkumulátor teljes kisütési feszültsége 3,0 V, és nem kevesebb.
Egy terepi chipet (mint amilyen az ábrán vagy valami hasonló) ki lehet ásni egy régi számítógép alaplapjáról általában több is van belőle. A TL-ku egyébként onnan is elvihető.
A C1 kondenzátor szükséges az áramkör kezdeti indításához, amikor a kapcsoló be van kapcsolva (rövid ideig mínuszba húzza a T1 kaput, ami kinyitja a tranzisztort és táplálja az R3, R2 feszültségosztót). Továbbá a C1 töltése után a tranzisztor feloldásához szükséges feszültséget a TL431 mikroáramkör tartja fenn.
Figyelem! Az ábrán látható IRF4905 tranzisztor tökéletesen megvéd három sorba kapcsolt lítium-ion akkumulátort, de egy 3,7 voltos bank védelmére teljesen alkalmatlan. Azt mondják, hogyan határozhatja meg magának, hogy egy térhatású tranzisztor megfelelő-e vagy sem.
Ennek az áramkörnek a hátránya: a terhelésben bekövetkező rövidzárlat (vagy túl sok áramfelvétel) esetén a térhatású tranzisztor nem zár azonnal. A reakcióidő a C1 kondenzátor kapacitásától függ. És nagyon valószínű, hogy ezalatt valaminek lesz ideje rendesen kiégni. Az alábbiakban bemutatunk egy áramkört, amely azonnal reagál terhelés alatti rövid terhelésre: 
Az SA1 kapcsoló szükséges az áramkör „újraindításához” a védelem kioldása után. Ha a készülék kialakítása lehetővé teszi az akkumulátor eltávolítását a töltéshez (külön töltőben), akkor erre a kapcsolóra nincs szükség.
Az R1 ellenállás ellenállásának olyannak kell lennie, hogy a TL431 stabilizátor minimális akkumulátorfeszültség mellett elérje az üzemmódot - úgy kell kiválasztani, hogy az anód-katód áram legalább 0,4 mA legyen. Ez ennek az áramkörnek egy másik hátrányát okozza - a védelem kioldása után az áramkör továbbra is energiát fogyaszt az akkumulátorból. Az áramerősség, bár kicsi, elég ahhoz, hogy néhány hónap alatt teljesen lemerítsen egy kis akkumulátort.
A lítium akkumulátorok kisülésének saját készítésű ellenőrzésére szolgáló alábbi diagram mentesül ettől a hátránytól. A védelem kioldásakor a készülék által felvett áram olyan kicsi, hogy a teszterem nem is érzékeli. 
Az alábbiakban a lítium akkumulátor kisülési korlátozójának egy modernebb változata látható a TL431 stabilizátorral. Ez egyrészt lehetővé teszi a kívánt válaszküszöb könnyű és egyszerű beállítását, másrészt az áramkör magas hőmérsékleti stabilitással és egyértelmű leállással rendelkezik. Taps és ennyi! 
A TL-ku beszerzése ma egyáltalán nem probléma, 5 kopijkáért árulják csokorként. Az R1 ellenállást nem kell telepíteni (bizonyos esetekben akár káros is). Az R6 Trimmer, amely beállítja a válaszfeszültséget, helyettesíthető állandó ellenállások láncával, kiválasztott ellenállásokkal.
A blokkoló módból való kilépéshez fel kell töltenie az akkumulátort a védelmi küszöb fölé, majd meg kell nyomnia az S1 „Reset” gombot.
Az összes fenti sémának az a kellemetlensége, hogy a védelembe lépés után a sémák működésének újraindításához kezelői beavatkozásra van szükség (az SA1 be- és kikapcsolása vagy egy gomb megnyomása). Ezt az árat kell fizetni az egyszerűségért és az alacsony energiafogyasztásért zárolt üzemmódban.
Az alábbiakban látható a legegyszerűbb lítium-ion túlkisülés-védelmi áramkör, amely mentes minden hátránytól (jó, szinte minden): 
Ennek az áramkörnek a működési elve nagyon hasonló az első kettőhöz (a cikk legelején), de nincs TL431 mikroáramkör, ezért saját áramfelvétele nagyon kis értékekre - körülbelül tíz mikroamperre - csökkenthető. . Nincs szükség kapcsolóra vagy reset-gombra, az áramkör automatikusan csatlakoztatja az akkumulátort a terheléshez, amint a feszültség meghaladja az előre beállított küszöbértéket.
A C1 kondenzátor elnyomja a téves riasztásokat, ha impulzusterheléssel működik. Bármilyen kis teljesítményű dióda megteszi, a jellemzőik és a mennyiségük határozza meg az áramkör működési feszültségét (helyben kell kiválasztani).
Bármilyen alkalmas n-csatornás térhatású tranzisztor használható. A lényeg, hogy megerőltetés nélkül bírja a terhelési áramot, és alacsony kapu-forrás feszültségen tudjon nyitni. Például P60N03LDG, IRLML6401 vagy hasonló (lásd).
A fenti áramkör mindenkinek jó, de van egy kellemetlen pillanat - a térhatású tranzisztor sima zárása. Ez a diódák áram-feszültség karakterisztikája kezdeti szakaszának síksága miatt következik be.
Ez a hátrány kiküszöbölhető a modern elembázis segítségével, mégpedig mikroteljesítményű feszültségérzékelők (extrém alacsony fogyasztású teljesítménymonitorok) segítségével. Az alábbiakban bemutatjuk a következő áramkört a lítium mélykisülés elleni védelmére: 
Az MCP100 mikroáramkörök DIP-csomagokban és sík változatban is kaphatók. Igényeinknek megfelel egy 3 voltos opció - MCP100T-300i/TT. A tipikus áramfelvétel blokkoló üzemmódban 45 µA. A kisméretű nagykereskedelem költsége körülbelül 16 rubel / darab.
Még jobb, ha az MCP100 helyett BD4730-as monitort használunk, mert közvetlen kimenettel rendelkezik, ezért ki kell zárni a Q1 tranzisztort az áramkörből (csatlakoztassa a mikroáramkör kimenetét közvetlenül a Q2 kapujához és az R2 ellenálláshoz, miközben az R2-t 47 kOhm-ra növeli).
Az áramkör mikroohmos p-csatornás MOSFET IRF7210-et használ, amely könnyedén kapcsol 10-12 A-es áramot. A terepi kapcsoló már kb. 1,5 V kapufeszültségnél teljesen nyitott, nyitott állapotban pedig elhanyagolható ellenállású (kevesebb mint 0,01 Ohm)! Egyszóval nagyon klassz tranzisztor. És ami a legfontosabb, nem túl drága.
Véleményem szerint az utolsó séma áll a legközelebb az ideálishoz. Ha korlátlanul hozzáférhetnék a rádióalkatrészekhez, ezt választanám.
Az áramkör kis változtatása lehetővé teszi egy N-csatornás tranzisztor használatát (majd a negatív terhelésű áramkörhöz csatlakozik): 
A BD47xx tápegység-monitorok (supervizorok, detektorok) a mikroáramkörök egész sorát alkotják, amelyek válaszfeszültsége 1,9-4,6 V, 100 mV-os lépésekben, így mindig kiválaszthatja őket a céljainak megfelelően.
Egy kis visszavonulás
A fenti áramkörök bármelyike csatlakoztatható több akkumulátorból álló akkumulátorhoz (természetesen némi beállítás után). Ha azonban a bankok eltérő kapacitással rendelkeznek, akkor a leggyengébb akkumulátorok folyamatosan mélykisülésbe kerülnek, jóval az áramkör működése előtt. Ezért ilyen esetekben mindig ajánlott nem csak azonos kapacitású, hanem lehetőleg azonos tételből származó akkumulátorok használata.
És bár ez a védelem már két éve hibátlanul működik a fémdetektoromban, mégis sokkal korrektebb lenne személyesen figyelni az egyes akkumulátorok feszültségét.
Mindig használja a személyes Li-ion akkumulátor kisülési vezérlőjét minden egyes edényhez. Akkor bármelyik akkumulátora boldogan fog szolgálni.
Hogyan válasszunk megfelelő térhatású tranzisztort
A lítium-ion akkumulátorok mélykisülés elleni védelmére szolgáló összes fenti sémában kapcsolási módban működő MOSFET-eket használnak. Általában ugyanazokat a tranzisztorokat használják túltöltés elleni védelmi áramkörökben, rövidzárlatvédelmi áramkörökben és más esetekben, ahol terhelésszabályozásra van szükség.
Természetesen ahhoz, hogy az áramkör megfelelően működjön, a térhatású tranzisztornak meg kell felelnie bizonyos követelményeknek. Először döntünk ezekről a követelményekről, majd veszünk pár tranzisztort, és az adatlapjaik (műszaki jellemzői) alapján megállapítjuk, hogy megfelelőek-e számunkra vagy sem.
Figyelem! Nem vesszük figyelembe a FET-ek dinamikus jellemzőit, például a kapcsolási sebességet, a kapu kapacitását és a maximális impulzusos leeresztő áramot. Ezek a paraméterek rendkívül fontossá válnak, ha a tranzisztor magas frekvencián működik (inverterek, generátorok, PWM-modulátorok stb.), ennek a témának a tárgyalása azonban túlmutat e cikk keretein.
Tehát azonnal el kell döntenünk, hogy melyik áramkört szeretnénk összeszerelni. Ezért az első követelmény a térhatású tranzisztorral szemben - megfelelő típusnak kell lennie(N- vagy P-csatorna). Ez az első.
Tegyük fel, hogy a maximális áramerősség (terhelési áram vagy töltőáram - mindegy) nem haladja meg a 3A-t. Ez a második követelményhez vezet - egy mezei munkásnak sokáig el kell viselnie az ilyen áramot.
Harmadik. Tegyük fel, hogy az áramkörünk megvédi az 18650-es akkumulátort a mélykisüléstől (egy bank). Ezért azonnal dönthetünk az üzemi feszültségekről: 3,0 és 4,3 volt között. Eszközök, legnagyobb megengedett lefolyóforrás feszültség U ds 4,3 Voltnál nagyobbnak kell lennie.
Az utolsó állítás azonban csak akkor igaz, ha csak egy lítium akkumulátor bankot használunk (vagy több párhuzamosan csatlakozik). Ha a terhelés táplálására több sorba kapcsolt akkumulátorból álló akkumulátort használnak, akkor a tranzisztor maximális lefolyóforrás feszültségének meg kell haladnia a teljes akkumulátor teljes feszültségét.
Itt van egy kép, amely elmagyarázza ezt a pontot: 
A diagramból látható, hogy egy sorba kapcsolt 3 db 18650 db akkumulátorból álló akkumulátor esetén az egyes bankok védelmi áramköreiben U ds > 12,6 V leeresztő feszültségű terepi eszközöket kell alkalmazni (a gyakorlatban némi margóval kell venni, például 10%).
Ez egyúttal azt is jelenti, hogy a térhatású tranzisztornak már 3 Voltnál kisebb U gs kapuforrásfeszültségnél is teljesen (vagy legalábbis elég erősen) ki kell tudnia nyitni. Valójában jobb, ha alacsonyabb feszültségre összpontosít, például 2,5 V-ra, hogy legyen tartalék.
Durva (kezdeti) becsléshez az adatlapon megtekintheti a „Lezárási feszültség” jelzőt ( Kapuküszöb feszültség) az a feszültség, amelyen a tranzisztor a nyitás küszöbén van. Ezt a feszültséget általában akkor mérik, amikor a leeresztő áram eléri a 250 µA-t.
Nyilvánvaló, hogy a tranzisztor nem üzemeltethető ebben az üzemmódban, mert a kimeneti impedanciája még mindig túl magas, és a túlzott teljesítmény miatt egyszerűen kiég. Ezért A tranzisztor lekapcsolási feszültségének kisebbnek kell lennie, mint a védőáramkör üzemi feszültsége. És minél kisebb, annál jobb.
A gyakorlatban egy lítium-ion akkumulátor dobozának védelme érdekében olyan térhatású tranzisztort kell választani, amelynek levágási feszültsége legfeljebb 1,5–2 volt.
Így a térhatású tranzisztorokkal szemben támasztott fő követelmények a következők:
- tranzisztor típusa (p- vagy n-csatorna);
- maximális megengedett leeresztőáram;
- a maximálisan megengedett lefolyóforrás feszültség U ds (ne feledje, hogy az akkumulátoraink hogyan lesznek csatlakoztatva - sorosan vagy párhuzamosan);
- alacsony kimeneti ellenállás egy bizonyos U gs kapuforrás feszültségnél (egy Li-ion doboz védelme érdekében 2,5 V-ra kell összpontosítani);
- legnagyobb megengedett teljesítmény disszipáció.
Most nézzünk konkrét példákat. Például rendelkezésünkre állnak az IRF4905, IRL2505 és IRLMS2002 tranzisztorok. Nézzük meg őket közelebbről.
1. példa – IRF4905
Megnyitjuk az adatlapot, és látjuk, hogy ez egy tranzisztor p-típusú csatornával (p-csatorna). Ha ezzel elégedettek vagyunk, nézzünk tovább.
A maximális leeresztőáram 74A. Feleslegben persze, de belefér.
Lefolyó-forrás feszültség - 55V. A probléma körülményei szerint csak egy bank lítiumunk van, így a feszültség még a szükségesnél is nagyobb.
Ezután az a kérdés érdekel, hogy mekkora lesz a lefolyóforrás ellenállása, ha a kapu nyitófeszültsége 2,5 V. Megnézzük az adatlapot, és nem látjuk azonnal ezt az információt. De látjuk, hogy az U gs(th) vágási feszültség a 2...4 Volt tartományba esik. Ezzel végképp nem vagyunk elégedettek.
Az utolsó követelmény nem teljesül, tehát dobja ki a tranzisztort.
2. példa – IRL2505
Itt az adatlapja. Megnézzük és azonnal látjuk, hogy ez egy nagyon erős N-csatornás terepi eszköz. Leeresztőáram - 104A, lefolyóforrás feszültsége - 55V. Eddig minden rendben van.
Ellenőrizze a feszültséget V gs(th) - maximum 2,0 V. Kiváló!
De lássuk, mekkora ellenállása lesz a tranzisztornak 2,5 V kapu-forrás feszültségnél. Nézzük a diagramot: 
Kiderült, hogy 2,5 V kapufeszültség és 3 A tranzisztoron áthaladó áram esetén 3 V feszültség fog leesni rajta. Az Ohm törvényének megfelelően az ellenállása ebben a pillanatban 3V/3A=1Ohm.
Így, ha az akkumulátorbank feszültsége körülbelül 3 Volt, egyszerűen nem tud 3A-t táplálni a terhelésre, mivel ehhez a teljes terhelési ellenállásnak a tranzisztor leeresztő-forrás ellenállásával együtt 1 Ohm-nak kell lennie. És csak egy tranzisztorunk van, aminek már 1 ohm az ellenállása.
Ezenkívül ilyen belső ellenállással és adott áramerősséggel a tranzisztor teljesítményt (3 A) 2 * 3 Ohm = 9 W felszabadít. Ezért be kell szerelni egy radiátort (a TO-220 ház radiátor nélkül valahol 0,5...1 W körül tud eloszlatni).
További riasztócsengőnek kell lennie, hogy a minimális kapufeszültség, amelyre a gyártó a tranzisztor kimeneti ellenállását megadta, 4 V.
Ez arra utal, hogy a terepmunkás 4 V-nál kisebb U gs feszültségen történő működését nem tervezték.
A fentieket figyelembe véve, dobja ki a tranzisztort.
3. példa – IRLMS2002
Tehát vegyük ki a harmadik jelöltünket a dobozból. És azonnal nézze meg a teljesítmény jellemzőit.
N típusú csatorna, mondjuk minden rendben.
Maximális leeresztőáram - 6,5 A. Alkalmas.
A maximálisan megengedett lefolyóforrás feszültség V dss = 20V. Nagy.
Lezárási feszültség - max. 1,2 Volt. Még mindig rendben.
Ahhoz, hogy megtudjuk ennek a tranzisztornak a kimeneti ellenállását, még a grafikonokat sem kell néznünk (ahogy az előző esetben is tettük) - a táblázatban azonnal megadjuk a szükséges ellenállást, csak a kapufeszültségünkhöz.
Mindenki tudja, hogy az akkumulátorok mélykisülése jelentősen csökkenti élettartamukat. Az akkumulátor ezen üzemmódjának kizárása érdekében különféle áramköröket használnak - kisülési korlátozókat. A mikroáramkörök és az erőteljes térhatású kapcsolótranzisztorok megjelenésével az ilyen áramkörök kis méretűek lettek, és gazdaságosabbá váltak.
A már klasszikussá vált limiter áramkör az 1. ábrán látható, számos rádióamatőr áramkörben megtalálható. Az eszközt úgy tervezték, hogy az otthoni inkubátor szünetmentes tápegységének részeként működjön. Ebben az áramkörben a VT1 - IRF4905 térhatású tranzisztor kapcsoló funkciót lát el, a KR142EN19 mikroáramkör pedig feszültség-összehasonlító.
Amikor a K1 érintkezők zárva vannak, ezek olyan reléérintkezők, amelyek 220 V-os hálózati feszültség hiányában csatlakoztatják az akkumulátort, az áramkört a GB1 akkumulátor feszültséggel látják el, de mivel maga a tranzisztoros kapcsoló nem tud kinyitni, két további elem kerül bevezetésre az indításhoz. - C1 és R2. És így, amikor feszültség jelenik meg a bemeneten, a C1 kondenzátor töltődni kezd. A töltés első pillanatában a tranzisztor kapuját ez a kondenzátor söntöli az áramkör közös vezetékére. A tranzisztor kinyílik és ha az akku feszültsége a komparátoron beállított küszöb felett van, akkor tovább nyitva marad, de ha kisebb... akkor azonnal zár a tranzisztor. Az akkumulátor terhelésről való leválasztásának küszöbét az R3 ellenállás állítja be. Az összehasonlító a következőképpen működik. Ahogy az akkumulátor lemerül, a DA1 KR142EN19 mikroáramkör 1. érintkezőjének feszültsége csökken, és amint megközelíti ennek a chipnek a referenciafeszültségét -2,5 V, a 3. érintkező feszültsége növekedni kezd, ami a feszültség csökkenésének felel meg. a feszültség a VT1 tranzisztor forrás-kapu szakaszán. A tranzisztor zárni kezd, ami a DA1 1. érintkezőjének feszültségének még nagyobb csökkenéséhez vezet. A VT1 bezárásának lavinaszerű folyamata következik be. Ennek eredményeként a terhelés leválik az akkumulátorról. Az e tranzisztor által kapcsolt terhelési áram többszörösére növelhető, feltéve, hogy a tranzisztor termikus viszonyait betartják. Mármint radiátorra szerelni, de ne felejtsük el, hogy 100°C-os kristályhőmérsékletnél a maximális leeresztőáram 52A-re csökken. A 200 W-os tranzisztor leeresztő teljesítmény a referenciakönyvben 25°C-os hőmérséklethez van megadva.
Az R1 ellenállás szükséges a szükséges áram létrehozásához a mikroáramkörön keresztül, amelynek legalább egy milliampernek kell lennie. A C1 és C3 kondenzátor blokkol. R4 a terhelési ellenállás. Ha egy diódát sorba köt a terheléssel, lehetőleg Schottky-korláttal, akkor ebbe az áramkörbe beírhat egy jelzőt a munka akkumulátorra történő átviteléhez - HL1 LED. Az akkumulátor energiájának megtakarítása érdekében jobb, ha szuperfényes LED-et használ jelzőként, és válassza ki az R ellenállás értékét a kívánt fényerőnek megfelelően.
Itt letöltheti az akkumulátor lemerüléskorlátozó nyomtatott áramköri lapjának rajzát.
Meg kellett védenem az akkumulátort a mélykisüléstől. A védőáramkör fő követelménye pedig az, hogy az akkumulátor lemerülése után lekapcsolja a terhelést, és nem tudja magától bekapcsolni, miután az akkumulátor terhelés nélkül felépített egy kis feszültséget a kapcsokon.
Az áramkör az 555. időzítőn alapul, egyetlen impulzusgenerátorként csatlakoztatva, amely a minimális küszöbfeszültség elérése után bezárja a VT1 tranzisztor kapuját és kikapcsolja a terhelést. Az áramkör csak a tápfeszültség leválasztása és újracsatlakoztatása után tudja bekapcsolni a terhelést.
Díj (nem kell tükrözni): 
SMD kártya (tükrözés szükséges): 
Minden SMD ellenállás 0805. A MOSFET csomag D2PAK, de DPAK is lehetséges.
Összeszereléskor figyelni kell arra, hogy a chip alatt (a DIP alkatrészekkel ellátott táblában) jumper legyen, és a lényeg, hogy ne feledkezzünk meg róla!
Az áramkör a következőképpen van konfigurálva: az R5 ellenállást az áramkörnek megfelelően a legfelső helyzetbe állítjuk, majd egy olyan áramforráshoz csatlakoztatjuk, amelyen be van állítva a feszültség, amelynél le kell kapcsolnia a terhelést. Ha hiszel a Wikipédiában, akkor egy teljesen lemerült 12 V-os akkumulátor feszültsége 10,5 V-nak felel meg, ez lesz a terhelésmegszakító feszültségünk. Ezután forgassa el az R5 szabályozót, amíg a terhelés ki nem kapcsol. Az IRFZ44 tranzisztor helyett szinte bármilyen erős kisfeszültségű MOSFET használható, csak azt kell figyelembe venni, hogy a maximális terhelési áram 2-szeresére kell tervezni, és a kapufeszültségnek a tápon belül kell lennie. feszültség.
Kívánt esetben a trimmelő ellenállás 240 kOhm névleges értékű állandóra cserélhető, és ebben az esetben az R4 ellenállást 680 kOhm-ra kell cserélni. Feltéve, hogy a TL431 küszöbértéke 2,5 volt.
A tábla áramfelvétele kb 6-7 mA.
A haladás halad előre, és a lítium akkumulátorok egyre inkább felváltják a hagyományosan használt NiCd (nikkel-kadmium) és NiMh (nikkel-fém-hidrid) akkumulátorokat.
Egy elem összehasonlítható tömegével a lítium nagyobb kapacitással rendelkezik, emellett az elem feszültsége háromszor nagyobb - elemenként 3,6 V, 1,2 V helyett.
A lítium akkumulátorok költsége már közeledik a hagyományos alkáli elemekéhez, súlyuk és méretük sokkal kisebb, ráadásul lehet és kell is tölteni. A gyártó szerint 300-600 ciklust is kibírnak.
Különböző méretek vannak, és a megfelelő kiválasztása nem nehéz.
Az önkisülés olyan alacsony, hogy évekig ülnek és töltve maradnak, i.e. A készülék szükség esetén működőképes marad.
A „C” a kapacitást jelenti
Gyakran előfordul olyan megjelölés, mint az „xC”. Ez egyszerűen az akkumulátor töltő- vagy kisütési áramának kényelmes megjelölése a kapacitás megosztásával. Az angol „Capacity” (kapacitás, kapacitás) szóból származik.Amikor 2C vagy 0,1C áramerősséggel történő töltésről beszélnek, általában azt jelentik, hogy az áramerősségnek (2 × akkumulátorkapacitás)/h vagy (0,1 × akkumulátorkapacitás)/h legyen.
Például egy 720 mAh kapacitású akkumulátort, amelynél a töltőáram 0,5 C, 0,5 × 720 mAh / h = 360 mA áramerősséggel kell tölteni, ez vonatkozik a kisütésre is.
Egy egyszerű vagy nem túl egyszerű töltőt saját maga is elkészíthet, tapasztalatától és képességeitől függően.
Egy egyszerű LM317-es töltő kapcsolási rajza
Rizs. 5.
Az alkalmazásáramkör meglehetősen pontos feszültségstabilizálást biztosít, amelyet az R2 potenciométer állít be.
Az áramstabilizálás nem olyan kritikus, mint a feszültségstabilizálás, ezért elegendő az áram stabilizálása egy Rx sönt ellenállással és egy NPN tranzisztorral (VT1).
Egy adott lítium-ion (Li-Ion) és lítium-polimer (Li-Pol) akkumulátorhoz szükséges töltőáramot az Rx ellenállás változtatásával lehet kiválasztani.
Az Rx ellenállás megközelítőleg a következő aránynak felel meg: 0,95/Imax.
A diagramon feltüntetett Rx ellenállás értéke 200 mA áramnak felel meg, ez egy hozzávetőleges érték, ez a tranzisztortól is függ.
A töltőáramtól és a bemeneti feszültségtől függően radiátort kell biztosítani.
A stabilizátor normál működéséhez a bemeneti feszültségnek legalább 3 V-tal magasabbnak kell lennie, mint az akkumulátor feszültsége, amely egy bank esetében 7-9 V.
Egy egyszerű töltő kapcsolási rajza az LTC4054-en
Rizs. 6.
Az LTC4054 töltésvezérlőt eltávolíthatja egy régi mobiltelefonról, például Samsung (C100, C110, X100, E700, E800, E820, P100, P510).
Rizs. 7. Ez a kis 5 lábú chip "LTH7" vagy "LTADY" felirattal van ellátva
Nem megyek bele a mikroáramkörrel való munka legapróbb részleteibe, minden benne van az adatlapon. Csak a legszükségesebb jellemzőket írom le.
Töltőáram 800 mA-ig.
Az optimális tápfeszültség 4,3 és 6 volt között van.
Töltés jelzés.
Kimeneti rövidzárlat elleni védelem.
Túlmelegedés elleni védelem (a töltőáram csökkenése 120° feletti hőmérsékleten).
Nem tölti az akkumulátort, ha feszültsége 2,9 V alatt van.
A töltőáramot egy ellenállás állítja be a mikroáramkör ötödik kivezetése és a test között a képlet szerint
I=1000/R,
ahol I a töltőáram amperben, R az ellenállás ellenállása ohmban.
Lítium akkumulátor lemerülést jelző
Íme egy egyszerű áramkör, amely LED-et világít, ha az akkumulátor lemerült, és a maradék feszültsége közel van a kritikushoz.
Rizs. 8.
Bármilyen kis teljesítményű tranzisztor. A LED gyújtási feszültségét az R2 és R3 ellenállások osztója választja ki. Jobb az áramkört a védőegység után csatlakoztatni, hogy a LED ne merítse le teljesen az akkumulátort.
A tartósság árnyalata
A gyártó általában 300 ciklust állít be, de ha csak 0,1 V-tal kevesebbet, 4,10 V-ra tölti a lítiumot, akkor a ciklusok száma 600-ra vagy még többre nő.Működés és óvintézkedések
Nyugodtan kijelenthetjük, hogy a lítium-polimer akkumulátorok a létező legkényesebb akkumulátorok, vagyis több egyszerű, de kötelező szabály betartását követelik meg, amelyek be nem tartása bajokhoz vezethet.1. Töltés edényenként 4,20 V-ot meghaladó feszültségre nem megengedett.
2. Ne zárja rövidre az akkumulátort.
3. A terhelhetőséget meghaladó árammal történő kisütés vagy az akkumulátor 60°C fölé melegítése nem megengedett. 4. A 3,00 Volt/edény feszültség alatti kisülés káros.
5. Az akkumulátor 60°C fölé melegítése káros. 6. Az akkumulátor nyomásmentesítése káros.
7. A lemerült állapotban történő tárolás káros.
Az első három pont be nem tartása tüzet, a többi pedig a kapacitás teljes vagy részleges elvesztését okozza.
Sok éves használat tapasztalata alapján elmondhatom, hogy az akkumulátorok kapacitása keveset változik, de a belső ellenállás nő, és az akkumulátor rövidebb ideig kezd működni nagy áramfelvétel mellett - úgy tűnik, a kapacitás lecsökkent.
Emiatt általában nagyobb tartályt szoktam beszerelni, ahogy a készülék méretei megengedik, sőt, a tíz éves régi konzervdobozok is egész jól működnek.
Nem túl nagy áramok esetén a régi mobiltelefon-akkumulátorok megfelelőek.
Egy régi laptop akkumulátorból rengeteg tökéletesen működő 18650-es akkumulátort lehet kihozni.
Hol használjam a lítium akkumulátorokat?
A csavarhúzómat és az elektromos csavarhúzómat nagyon régen átalakítottam lítiumra. Nem használom rendszeresen ezeket az eszközöket. Most egy év használaton kívül is töltés nélkül működnek!Gyerekjátékokba, órákba stb kis elemeket tettem, ahol gyárilag 2-3 “gombos” cella került. Ahol pontosan 3V kell, ott adok hozzá egy diódát sorba, és pontosan működik.
LED-es zseblámpákba tettem.
A drága és kis kapacitású Krona 9V helyett 2 dobozt szereltem a teszterbe, és elfelejtettem minden problémát és többletköltséget.
Általában oda teszem, ahová csak tudom, akkumulátorok helyett.
Hol vásárolhatok lítiumot és a kapcsolódó segédeszközöket?
Eladó. Ugyanezen a linken töltőmodulokat és egyéb barkácsolók számára hasznos dolgokat találsz.A kínaiak általában hazudnak a kapacitásról és az kevesebb, mint ami le van írva.
Őszinte Sanyo 18650
