Bateritë Li-jon dhe Li-polimer në modelet tona. Qarku për mbrojtjen e baterive nga shkarkimi i thellë në çipin ne7555 Mbrojtje nga shkarkimi i baterisë

PAJISJE për mbrojtjen e baterive 12v nga shkarkimi i thellë dhe qarku i shkurtër me shkëputje automatike të daljes së saj nga ngarkesa.

KARAKTERISTIKAT
Tensioni në baterinë në të cilën ndodh mbyllja është 10± 0.5 V (kam marrë saktësisht 10.5 V).
Rryma e konsumuar nga pajisja nga bateria kur ndizet nuk është më shumë se 1 mA
Rryma e konsumuar nga pajisja nga bateria kur fiket nuk është më shumë se 10 µA
Rryma maksimale e lejuar e drejtpërdrejtë përmes pajisjes është 5A (llambë 30 Watt 2.45 A - Mosfit pa radiator +50 gradë (dhoma +24)
Rryma maksimale e lejuar afatshkurtër (5 sek) përmes pajisjes është 10A
Koha e fikjes në rast të një qarku të shkurtër në daljen e pajisjes, jo më shumë se - 100 μs

RENDI I FUNKSIONIMIT TE PAJISJES

PAJISJA FUNKSIONON si më poshtë:

Pjesë këmbimi

2. Çdo transistor me efekt në terren, zgjidhni sipas A dhe B. Mora RFP50N06 N-kanal 60V 50A 170 deg 3. Rezistorët 3 për 10 Ω, dhe 1 për 100 Ω

5. Dioda Zener 9.1 V

Hekur saldimi + kallaj + kolofon alkool + prerëse teli + instalime elektrike + multimetër + ngarkesë, etj. e kështu me radhë

Saldohet duke përdorur metodën e hundës së kallajit. Nuk dua ta helmoj dërrasën. Nuk ka plan urbanistik.

Ngarkesa 30 Watt, Rryma 2,45 A, punëtori në terren nxehet në +50 gradë (temperatura e dhomës +24). Nuk ka nevojë për ftohje.

Kam vizituar një ngarkesë prej 80 watts... VAH-VAH. Temperatura mbi 120 gradë. Gjurmët filluan të skuqeshin... Epo, ju e dini, keni nevojë për një radiator, gjurmë të salduara mirë.

Komunitetet › Zanat elektronike › Blog › Mbrojtja e baterisë nga shkarkimi i thellë…
Etiketa: mbrojtja e baterisë, bateria, 12v, 12v, 12v, 12v, mbrojtje, regjistrues, mosfit. Mbrojtja e baterisë nga shkarkimi i thellë... Qarku nuk është i imi. Vetëm do të përsëris... Përdorni aty ku është e nevojshme... Regjistrues, magnetofona etj. ... PAJISJE për mbrojtjen e baterive 12v nga shkarkimi i thellë dhe qarku i shkurtër me shkëputje automatike të daljes së saj nga ngarkesa. KARAKTERISTIKAT Tensioni i baterisë...

Pershendetje te gjitheve. Kohët e fundit kam montuar një çelës elektronik të bazuar në një transistor me efekt në terren që fiket automatikisht baterinë kur shkarkohet në një tension të caktuar. Kjo do të thotë, kjo pajisje është e aftë të monitorojë uljen e tensionit në bateri dhe ta shkëputë atë nga ngarkesa në kohë në mënyrë që të mos shkojë në zero dhe të përkeqësohet. Për shembull, nëse keni harruar të fikni elektrik dore.

Diagrami i pajisjes për mbrojtjen e baterisë

Për bateritë me acid plumbi me tension 12 V, voltazhi minimal i lejuar gjatë shkarkimit është afërsisht 9 V. Është në këtë tension që ngarkesa duhet të shkëputet nga bateria për të parandaluar shkarkimin e saj të thellë. Është i përshtatshëm për të kontrolluar tensionin e baterisë duke përdorur çipin e stabilizatorit paralel TL431. Ky çip përmban një përforcues gabimi të integruar dhe një referencë të saktë të tensionit. Për të ndërruar ngarkesën, rekomandohet përdorimi i një tranzistor MOSFET, i cili mund të sigurojë një rënie shumë të ulët të tensionit në gjendje. Skema është jashtëzakonisht e thjeshtë, e kam përdorur vetë për disa vite, pasi e kam montuar duke përdorur një instalim të varur dhe vetëm kohët e fundit kam bërë një version "të kuti":

Në këtë version, çelësi është për bateritë 6/12V, P1 zgjidhet dhe më pas zëvendësohet me ato të përhershme. Për 6 V - pragu është 4.8..5 V, për 12 V - 9.6..10 V, përkatësisht. Ju mund të vendosni P1 tuaj për tensione të tjera ndërprerëse sipas dëshirës. Për lehtësi, shtova një tregues - LED.

Duke pasur parasysh mungesën e transistorëve të fuqishëm me efekt në terren të kanalit P, dhe madje edhe të "Nivelit logjik", qarku mund të konvertohet në një kanal N, në vend të atij të kanalit P, duke instaluar një transistor P-N-P me fuqi të ulët të lloji KT316, dhe kjo mund të përdoret për të ndërruar çelësin e fuqishëm të një kanali N. Por në këtë rast, nuk do të jetë "plus", por "minus" i ngarkesës që do të shkëputet.

Një radiator nuk kërkohet për rrymat e ngarkesës deri në disa amper - kjo është e saktë, është verifikuar. Në përgjithësi, për instalimin në një makinë, ku rrymat arrijnë dhjetëra amper, gjithçka është e lehtë për t'u llogaritur. Ne e shumëzojmë rezistencën e çelësit të fushës së hapur me rrymën në katror.

Dhe megjithëse transistori nuk nxehet fare, unë përsëri e instalova atë në një radiator të vogël, vetëm për të qenë në anën e sigurt. Kishte vetëm një rast kur, gjatë procesit të rimbushjes së baterisë, preka një punëtor në terren - ishte dukshëm nxehtë. Ndërsa kuptoja se çfarë po ndodhte, zbulova se stabilizuesi 431 kishte dështuar dhe çelësi ishte "i mbërthyer" në modalitetin linear, duke mos u hapur kurrë plotësisht - kjo ishte arsyeja pse po nxehej. Pse stabilizatori u dogj mbetet një mister, ai ishte bashkuar, mbase kishte ndodhur tashmë më parë. Të gjithë elementët e tjerë të qarkut mbetën të paprekur.

Mbrojtje nga shkarkimi i thellë i baterisë
Mbrojtje kundër shkarkimit të thellë të baterisë Përshëndetje të gjithëve. Kohët e fundit kam montuar një çelës elektronik të bazuar në një transistor me efekt në terren që fiket automatikisht baterinë kur shkarkohet në një tension të caktuar. Kjo eshte

Një pajisje për mbrojtjen e baterive 12v nga shkarkimi i thellë dhe qarku i shkurtër me shkëputje automatike të daljes së saj nga ngarkesa.

KARAKTERISTIKAT

Tensioni i baterisë në të cilin ndodh fikja është 10±0.5V. (Kam marrë saktësisht 10,5 V) Rryma e konsumuar nga pajisja nga bateria kur ndizet nuk është më shumë se 1 mA. Rryma e konsumuar nga pajisja nga bateria kur fiket nuk është më shumë se 10 µA. Rryma maksimale e lejuar e drejtpërdrejtë përmes pajisjes është 5A (llambë 30 Watt 2.45 A - Mosfit pa radiator +50 gradë (dhoma +24)

Rryma maksimale e lejuar afatshkurtër (5 sek) përmes pajisjes është 10A. Koha e fikjes në rast të një qarku të shkurtër në daljen e pajisjes, jo më shumë se - 100 μs

RENDI I FUNKSIONIMIT TE PAJISJES

Lidheni pajisjen midis baterisë dhe ngarkesës në sekuencën e mëposhtme:
- lidhni terminalet në tela, duke respektuar polaritetin (tel portokalli + (i kuq), me baterinë,
- lidheni me pajisjen, duke respektuar polaritetin (terminali pozitiv shënohet me shenjën +), terminalet e ngarkesës.

Në mënyrë që voltazhi të shfaqet në daljen e pajisjes, duhet të lidhni shkurtimisht daljen negative në hyrjen negative. Nëse ngarkesa furnizohet nga një burim tjetër përveç baterisë, atëherë kjo nuk është e nevojshme.

PAJISJA FUNKSIONON si më poshtë:

Kur kaloni në fuqinë e baterisë, ngarkesa e shkarkon atë në tensionin e përgjigjes së pajisjes mbrojtëse (10±0.5V). Kur arrihet kjo vlerë, pajisja shkëput baterinë nga ngarkesa, duke parandaluar shkarkimin e mëtejshëm. Pajisja do të ndizet automatikisht kur voltazhi furnizohet nga ana e ngarkesës për të ngarkuar baterinë.

Nëse ka një qark të shkurtër në ngarkesë, pajisja gjithashtu shkëput baterinë nga ngarkesa, ajo do të ndizet automatikisht nëse aplikohet një tension prej më shumë se 9,5 V nga ana e ngarkesës. Nëse nuk ka një tension të tillë, atëherë duhet të lidhni shkurtimisht terminalin negativ të daljes së pajisjes dhe terminalin negativ të baterisë. Rezistorët R3 dhe R4 vendosin pragun e përgjigjes.

Pjesë këmbimi

1. Pllakë montimi (opsionale, mund të montohet)
2. Çdo transistor me efekt në terren, zgjidhni sipas A dhe B. Mora RFP50N06 N-kanal 60V 50A 170 deg
3. Rezistenca 3 për 10 kΩ, dhe 1 për 100 kΩ
4. Tranzistor bipolar KT361G
5. Dioda Zener 9.1 V
Shtoni. Ju mund të përdorni terminalet + Mikrik për fillimin (nuk e bëra vetë sepse do të jetë pjesë e një pajisjeje tjetër).
6. Mund të keni një LED në hyrje dhe në dalje për qartësi (Zgjidhni një rezistencë, lidhni paralelisht)

Hekur saldimi + kallaj + kolofon alkool + prerëse teli + instalime elektrike + multimetër + ngarkesë, etj. e kështu me radhë. Saldohet duke përdorur metodën e hundës së kallajit. Nuk dua ta helmoj dërrasën. Nuk ka plan urbanistik. Ngarkesa 30 Watt, Rryma 2,45 A, punëtori në terren nxehet deri në +50 gradë (temperatura e dhomës +24). Nuk ka nevojë për ftohje.

Provova një ngarkesë prej 80 vat... VAH-VAH. Temperatura mbi 120 gradë. Gjurmët filluan të skuqeshin... Epo, ju e dini, keni nevojë për një radiator, gjurmë të salduara mirë.

Mbrojtja e baterive nga shkarkimi i thellë
Mbrojtja e baterisë nga shkarkimi i thellë Një pajisje për mbrojtjen e baterive 12v nga shkarkimi i thellë dhe qarku i shkurtër me shkëputje automatike të daljes së saj nga ngarkesa. KARAKTERISTIKAT

Sa shpesh harrojmë të fikim ngarkesën nga bateria... A e keni menduar ndonjëherë këtë pyetje... Por shpesh ndodh që bateria duket se po punon dhe po punon, por më pas diçka është tharë... Ne matni tensionin në të, dhe ka 9-8 V, ose edhe më pak. Torba, mund të provoni të rivendosni baterinë, por jo gjithmonë funksionon.
Për këtë arsye, u shpik një pajisje që, kur bateria të shkarkohet, do të shkëputë ngarkesën prej saj dhe do të parandalojë shkarkimin e thellë të baterisë, sepse nuk është sekret që bateritë kanë frikë nga shkarkimi i thellë.
Për të qenë i sinqertë, kam menduar shumë herë për një pajisje për mbrojtjen e baterisë nga shkarkimi i thellë, por kurrë nuk ishte fati im të provoja gjithçka. Dhe gjatë fundjavës vendosa një synim për të bërë një qark të vogël mbrojtjeje

Qarku i mbrojtjes së baterisë kundër shkarkimit të plotë

Çdo buton Start dhe Stop pa rregullim

Le të shohim diagramin. Siç mund ta shihni, gjithçka është ndërtuar në dy op-amp të ndezur në modalitetin krahasues. LM358 u mor për eksperiment. Dhe kështu le të shkojmë ...
Tensioni i referencës formohet nga zinxhiri R1-VD1. R1 është një rezistencë çakëll, VD1 është një diodë e thjeshtë zener 5V, mund të përdoret për tension më të lartë ose më të ulët. Por jo më shumë dhe jo e barabartë me tensionin e një baterie të shkarkuar, e cila është e barabartë me 11 V, meqë ra fjala.

Në op-amp-in e parë u montua një krahasues, duke krahasuar tensionin e referencës me tensionin e baterisë. Tensioni në këmbën e tretë furnizohet nga bateria përmes një ndarësi rezistence, i cili krijon tensionin e krahasuar. Nëse tensioni në ndarës është i barabartë me atë të referencës, në këmbën e parë shfaqet një tension pozitiv, i cili hap transistorët, të cilët janë instaluar si një fazë amplifikatori, në mënyrë që të mos ngarkojnë daljen e op-amp.

Gjithçka është vendosur thjesht. Ne furnizojmë 11 V në terminalin Out. Është në këtë këmbë, sepse dioda bie me 0,6 V dhe më pas do të duhet të rindërtoni qarkun. Nevojitet një diodë në mënyrë që kur shtypni butonin e fillimit, rryma të mos shkojë në ngarkesë, por të furnizojë tensionin në vetë qarkun. Duke zgjedhur rezistorët R2R6, ne kapim momentin kur stafeta fiket, voltazhi në këmbën e 7-të zhduket, dhe në këmbën e 5-të tensioni duhet të jetë pak më i vogël se referenca.

Kur të jetë ndërtuar krahasuesi i parë, ne aplikojmë tension 12V, siç pritej, në terminalin Vcc dhe shtypim Start. Qarku duhet të ndizet dhe të funksionojë pa probleme derisa voltazhi të bjerë në 10.8V, qarku duhet të fikë stafetën e ngarkesës.

Shtypni Stop, voltazhi në këmbën e 5-të do të zhduket dhe qarku do të fiket. Nga rruga, është më mirë të mos vendosni C1 në një vlerë më të lartë, pasi do të duhet shumë kohë për t'u shkarkuar dhe do të duhet të mbani më gjatë butonin STOP. Nga rruga, unë nuk e kam kuptuar ende se si ta detyroj qarkun të fiket menjëherë nëse ka një kapacitet të mirë në vetë ngarkesën, e cila do të marrë më shumë kohë për t'u shkarkuar, megjithëse mund të hedhësh një rezistencë çakëll në vetë kondensatorin

Në Opsionin e dytë, u vendos që të mblidhej një tregues që tregon kur bateria është pothuajse e shkarkuar dhe qarku duhet të fiket. Është konfiguruar në të njëjtën mënyrë... Ne furnizojmë 11.2V në Out dhe zgjedhim R8R9 për të siguruar që LED-ja e kuqe të ndizet
Kjo përfundon konfigurimin dhe qarku është plotësisht funksional...

Suksese te gjitheve me perseritjen tuaj...
Për karikim të sigurt, me cilësi të lartë dhe të besueshëm të çdo lloj baterie, unë rekomandoj një karikues universal

Nuk doni të gërmoni në rutinën e radio-elektronikës? Unë rekomandoj t'i kushtoni vëmendje propozimeve të miqve tanë kinezë. Për një çmim shumë të arsyeshëm mund të blini karikues mjaft cilësor

Një karikues i thjeshtë me një tregues karikimi LED, bateria jeshile po ngarkohet, bateria e kuqe është e ngarkuar.

Ekziston mbrojtje nga qarku i shkurtër dhe mbrojtje nga polariteti i kundërt. E përkryer për të karikuar një bateri Moto me një kapacitet deri në 20Ah, një bateri 9Ah do të karikohet në 7 orë, një bateri 20Ah në 16 orë. Çmimi për këtë karikues është vetëm 403 rubla, dërgesa falas

Ky lloj karikuesi është i aftë të karikojë automatikisht pothuajse çdo lloj baterie makine dhe motoçiklete 12V deri në 80Ah. Ka një metodë unike karikimi në tre faza: 1. Karikimi me rrymë konstante, 2. Karikimi me tension konstant, 3. Ulja e karikimit deri në 100%.
Ka dy tregues në panelin e përparmë, i pari tregon tensionin dhe përqindjen e karikimit, i dyti tregon rrymën e karikimit.
Një pajisje mjaft cilësore për nevojat e shtëpisë, çmimi është i drejtë 781,96 RUR, dërgesa falas. Në momentin e shkrimit të këtyre rreshtave numri i porosive 1392, gradë 4.8 nga 5. Eurofork

Karikues për një shumëllojshmëri të llojeve të baterive 12-24V me rrymë deri në 10A dhe rrymë maksimale 12A. Mund të karikojë bateritë helium dhe SASA. Teknologjia e karikimit është e njëjtë me atë të mëparshme në tre faza. Karikuesi është në gjendje të karikojë automatikisht dhe manualisht. Paneli ka një tregues LCD që tregon tensionin, rrymën e karikimit dhe përqindjen e karikimit.

Një pajisje e mirë nëse ju duhet të karikoni të gjitha llojet e mundshme të baterive të çdo kapaciteti, deri në 150Ah

Çmimi për këtë mrekulli 1625 rubla, dorëzimi është falas. Në momentin e shkrimit të këtyre rreshtave, numri 23 porosi, gradë 4.7 nga 5. Kur porositni, mos harroni të tregoni Eurofork

Nëse ndonjë produkt është bërë i padisponueshëm, ju lutemi shkruani në koment në fund të faqes.
Autori i artikullit: Kontrolli i administratorit

Pajisja mbrojtëse e baterisë me shkarkim të thellë
Sa shpesh harrojmë të fikim ngarkesën nga bateria. Pastaj matim tensionin në të, dhe atje është 9-8V. Khan atij Këtu është një pajisje që do të parandalojë shkarkimin e plotë të baterisë

Më duhej të mbroja baterinë nga shkarkimi i thellë. Dhe kërkesa kryesore për qarkun e mbrojtjes është që pasi bateria të shkarkohet, ajo të fikë ngarkesën dhe të mos e ndizë vetë pasi bateria të ketë krijuar pak tension në terminalet, pa ngarkesë.

Qarku bazohet në kohëmatësin 555, të lidhur si një gjenerator i vetëm pulsi, i cili, pasi të arrijë tensionin e pragut minimal, do të mbyllë portën e tranzitorit VT1 dhe do të fikë ngarkesën. Qarku do të jetë në gjendje të ndezë ngarkesën vetëm pas shkëputjes dhe rilidhjes së energjisë.

Tarifa (Nuk ka nevojë të pasqyrohet):

Pllaka SMD (Duhet pasqyrim):

Të gjitha rezistorët SMD janë 0805. Paketa MOSFET është D2PAK, por edhe DPAK është e mundur.

Kur montoni, duhet t'i kushtoni vëmendje faktit që ka një kërcyes nën çip (në tabelë me përbërës DIP) dhe gjëja kryesore është të mos harroni për këtë!

Qarku është konfiguruar si më poshtë: rezistenca R5 vendoset në pozicionin e sipërm sipas qarkut, pastaj e lidhim atë me një burim energjie me një tension të vendosur në të, në të cilin duhet të fikë ngarkesën. Nëse besoni Wikipedia, atëherë voltazhi i një baterie 12 volt të shkarkuar plotësisht korrespondon me 10,5 volt, ky do të jetë tensioni ynë i fikjes së ngarkesës. Më pas, rrotulloni rregullatorin R5 derisa ngarkesa të fiket. Në vend të tranzistorit IRFZ44, mund të përdorni pothuajse çdo MOSFET të fuqishëm të tensionit të ulët, thjesht duhet të keni parasysh se ai duhet të projektohet për një rrymë 2 herë më të madhe se rryma maksimale e ngarkesës, dhe tensioni i portës duhet të jetë brenda furnizimit tensionit.

Nëse dëshironi, rezistenca e shkurtimit mund të zëvendësohet me një konstante me vlerë nominale 240 kOhm, dhe në këtë rast rezistenca R4 duhet të zëvendësohet me 680 kOhm. Me kusht që pragu i TL431 të jetë 2.5 Volt.

Konsumi aktual i bordit është rreth 6-7 mA.

Çdo buton Start dhe Stop pa rregullim

Suksese te gjitheve me perseritjen tuaj...
Për karikim të sigurt, me cilësi të lartë dhe të besueshëm të çdo lloj baterie, unë rekomandoj

Për të mos humbur përditësimet më të fundit në punëtori, abonohuni në përditësimet në Në kontakt me ose Odnoklassniki, gjithashtu mund të abonoheni në përditësimet me email në kolonën në të djathtë

Një karikues i thjeshtë me një tregues karikimi LED, bateria jeshile po ngarkohet, bateria e kuqe është e ngarkuar.

Ky lloj karikuesi është i aftë të karikojë automatikisht pothuajse çdo lloj baterie 12V të makinave dhe motoçikletave deri në 80A/H. Ka një metodë unike karikimi në tre faza: 1. Karikimi me rrymë konstante, 2. Karikimi me tension konstant, 3. Ulja e karikimit deri në 100%.
Ka dy tregues në panelin e përparmë, i pari tregon tensionin dhe përqindjen e karikimit, i dyti tregon rrymën e karikimit.
Një pajisje mjaft cilësore për nevojat e shtëpisë, çmimi është i drejtë 781,96 RUR, dërgesa falas. Në momentin e shkrimit të këtyre rreshtave numri i porosive 1392, gradë 4.8 nga 5. Eurofork

Karikues për një shumëllojshmëri të llojeve të baterive 12-24V me rrymë deri në 10A dhe rrymë maksimale 12A. Mund të karikojë bateritë helium dhe SA\SA. Teknologjia e karikimit është e njëjtë me atë të mëparshme në tre faza. Karikuesi është në gjendje të karikojë automatikisht dhe manualisht. Paneli ka një tregues LCD që tregon tensionin, rrymën e karikimit dhe përqindjen e karikimit.

Një pajisje e mirë nëse ju duhet të karikoni të gjitha llojet e mundshme të baterive të çdo kapaciteti, deri në 150Ah

Nëse ndonjë produkt është bërë i padisponueshëm, ju lutemi shkruani në koment në fund të faqes.
Autori i artikullit: Kontrolli i administratorit

Ka dy gjëra që bateritë vërtet nuk i pëlqejnë: ngarkimi i tepërt dhe shkarkimi i tepërt. Dhe nëse problemi i parë zgjidhet me sukses nga karikuesit modernë (përveç ndreqësve më të thjeshtë), atëherë me një shkarkim nën nivelin kritik gjërat janë më keq - pajisjet me bateri pothuajse kurrë nuk ofrojnë mbrojtje kundër shkarkimit të tepërt. Një shkarkesë aksidentale nuk mund të përjashtohet - kur thjesht keni harruar të fikni pajisjen dhe ajo shkarkohet, shkarkohet... Për të zgjidhur këtë problem, një modul i thjeshtë i shkëputjes së qarkut të tensionit të ulët ofrohet për vetë-montim. Ky qark është mjaft i thjeshtë dhe mund të aplikohet në çdo bateri litium ose plumb-acid. Natyrisht, pragu i fikjes mund të rregullohet sipas baterisë.

Diagrami i njësisë së mbrojtjes së baterisë

Si punon. Kur shtypet butoni i rivendosjes, tension pozitiv aplikohet në portën e transistorit të fuqisë MOSFET të kanalit N.

Nëse tensioni në daljen e diodës Zener U1 është më i lartë se 2,5 volt, siç përcaktohet nga ndarësi i tensionit i përbërë nga R4, R5 dhe R6, katoda e U1 lidhet me anodën e saj, duke e bërë atë negative në lidhje me emetuesin e saj, R2. kufizon rrymën bazë në një vlerë të sigurt dhe siguron rrymë të mjaftueshme për të funksionuar U1. Dhe transistori Q1 do ta mbajë qarkun të hapur edhe kur lëshoni butonin e rivendosjes.

Nëse voltazhi në U1 bie nën 2,5 volt, dioda zener fiket dhe tërheq tensionin pozitiv në emetuesin e R1, duke e fikur atë. Rezistenca R8 fik gjithashtu transistorin e efektit të fushës, duke rezultuar në shkëputjen e ngarkesës. Për më tepër, ngarkesa nuk do të ndizet përsëri derisa të shtypet butoni i rivendosjes.

Shumica e FET-ve me përmasa të vogla vlerësohen vetëm për +/- 20 volt në tensionin e portës - burimit, që do të thotë se qarku i bllokut është i përshtatshëm për jo më shumë se pajisje 12 volt: nëse kërkohen tensione më të larta funksionimi, elementët shtesë të qarkut do të duhet të jenë shtuar për të ruajtur sigurinë e punës së punonjësit në terren. Një shembull i përdorimit të një qarku të tillë: një kontrollues i thjeshtë i ngarkimit të baterisë diellore i paraqitur në foto.

Nëse kërkohet një tension më i ulët se 9 volt (ose më i lartë se 15), do të jetë e nevojshme të rillogaritni vlerat e rezistorëve R4 dhe R6 për të ndryshuar diapazonin e rregullimit.

Mund të vendosni pothuajse çdo tranzistor PNP silikoni me një vlerësim prej të paktën 30 volt dhe çdo MOSFET me kanal N me një tension nominal të paktën 30 volt dhe një rrymë më shumë se 3 herë më shumë se ajo që do të kaloni në qark. Rezistenca e xhiros prej një fraksioni Ohm. Për prototipin, u përdor F15N05 - 15 amper, 50 volt. Për rryma të larta, transistorët IRFZ44 (50 A Max.) dhe PSMN2R7-30PL (100 A Max.) janë të përshtatshëm. Ju gjithashtu mund të lidhni disa transistorë të ngjashëm me efekt në terren në mënyrë paralele sipas nevojës.

Kjo pajisje nuk duhet të qëndrojë e lidhur me baterinë për një kohë të gjatë, pasi ajo vetë konsumon disa miliamp për shkak të LED dhe konsumit aktual të U1. Kur fiket, konsumi aktual i tij është i papërfillshëm.

Nuk është sekret që bateritë Li-ion nuk u pëlqen shkarkimi i thellë. Kjo bën që ato të thahen dhe thahen, si dhe të rrisin rezistencën e brendshme dhe të humbasin kapacitetin. Disa ekzemplarë (ato me mbrojtje) madje mund të zhyten në letargji të thellë, nga ku është mjaft problematike t'i nxjerrësh. Prandaj, kur përdorni bateri litium, është e nevojshme të kufizoni disi shkarkimin e tyre maksimal.

Për ta bërë këtë, përdoren qarqe speciale që shkëputin baterinë nga ngarkesa në kohën e duhur. Ndonjëherë qarqe të tilla quhen kontrollues shkarkimi.

Sepse Kontrolluesi i shkarkimit nuk kontrollon madhësinë e rrymës së shkarkimit, në mënyrë rigoroze, ai nuk është një kontrollues i asnjë lloji. Në fakt, ky është një emër i vendosur, por i pasaktë për qarqet e mbrojtjes nga shkarkimi i thellë.

Në kundërshtim me besimin popullor, bateritë e integruara (bordet PCB ose modulet PCM) nuk janë të dizajnuara për të kufizuar rrymën e ngarkimit/shkarkimit, ose për të fikur në kohë ngarkesën kur të shkarkohet plotësisht, ose për të përcaktuar saktë momentin e përfundimit të ngarkuar.

Së pari, Pllakat mbrojtëse, në parim, nuk janë në gjendje të kufizojnë rrymën e ngarkimit ose shkarkimit. Kjo duhet të trajtohet nga departamenti i kujtesës. Maksimumi që mund të bëjnë është të fikin baterinë kur ka një qark të shkurtër në ngarkesë ose kur ajo mbinxehet.

Së dyti, Shumica e moduleve mbrojtëse e fikin baterinë li-jon me një tension prej 2,5 volt ose edhe më pak. Dhe për shumicën dërrmuese të baterive, kjo është një shkarkim shumë i fortë, kjo nuk duhet të lejohet fare.

Së treti, Kinezët po i ngulitin këto module në miliona... A besoni vërtet se ato përdorin komponentë precize me cilësi të lartë? Apo dikush atje i teston dhe i rregullon para se t'i instalojë në bateri? Sigurisht, kjo nuk është e vërtetë. Kur prodhoni pllaka amë kineze, respektohet rreptësisht vetëm një parim: sa më lirë, aq më mirë. Prandaj, nëse mbrojtja shkëput baterinë nga ngarkuesi saktësisht në 4.2 ± 0.05 V, atëherë ky ka më shumë të ngjarë një aksident i lumtur sesa një model.

Është mirë nëse keni një modul PCB që do të funksionojë pak më herët (për shembull, në 4.1V). Atëherë bateria thjesht nuk do të arrijë dhjetë përqind të kapacitetit të saj dhe kaq. Është shumë më keq nëse bateria ringarkohet vazhdimisht, për shembull, në 4.3V. Pastaj jeta e shërbimit zvogëlohet dhe kapaciteti bie dhe, në përgjithësi, mund të fryhet.

ËSHTË E PAMUNDUR të përdorni pllakat mbrojtëse të integruara në bateritë litium-jon si kufizues të shkarkimit! Dhe si kufizues ngarkese gjithashtu. Këto pllaka janë të destinuara vetëm për shkyçjen emergjente të baterisë në rast situatash emergjente.

Prandaj, nevojiten qarqe të veçanta për kufizimin e ngarkesës dhe/ose mbrojtjen nga shkarkimi shumë i thellë.

Ne shikuam karikuesit e thjeshtë të bazuar në komponentë diskretë dhe qarqe të integruara të specializuara. Dhe sot do të flasim për zgjidhjet që ekzistojnë sot për të mbrojtur një bateri litium nga shkarkimi i tepërt.

Për të filluar, unë propozoj një qark të thjeshtë dhe të besueshëm të mbrojtjes nga mbishkarkimi i Li-ionit, i përbërë nga vetëm 6 elementë.

Vlerat e treguara në diagram do të rezultojnë që bateritë të shkëputen nga ngarkesa kur voltazhi bie në ~ 10 Volt (kam bërë mbrojtje për 3 bateri 18650 të lidhura në seri në detektorin tim metalik). Mund të vendosni vetë pragun e mbylljes duke zgjedhur rezistencën R3.

Nga rruga, voltazhi i plotë i shkarkimit të një baterie Li-jon është 3.0 V dhe jo më pak.

Një çip në terren (si ai në diagram ose diçka e ngjashme) mund të gërmohet nga një pllakë e vjetër kompjuteri, zakonisht ka disa prej tyre menjëherë. TL-ku, meqë ra fjala, mund të merret edhe prej andej.

Kondensatori C1 është i nevojshëm për fillimin fillestar të qarkut kur çelësi është i ndezur (ai tërheq shkurtimisht portën T1 në minus, e cila hap transistorin dhe fuqizon ndarësin e tensionit R3, R2). Më tej, pas karikimit të C1, voltazhi i kërkuar për të zhbllokuar tranzistorin mbahet nga mikroqarku TL431.

Kujdes! Transistori IRF4905 i treguar në diagram do të mbrojë në mënyrë të përsosur tre bateri litium-jon të lidhura në seri, por është plotësisht i papërshtatshëm për të mbrojtur një bankë 3.7 Volt. Thuhet se si të përcaktoni vetë nëse një transistor me efekt në terren është i përshtatshëm apo jo.

Ana negative e këtij qarku: në rast të një qarku të shkurtër në ngarkesë (ose konsumuar shumë rrymë), transistori me efekt në terren nuk do të mbyllet menjëherë. Koha e reagimit do të varet nga kapaciteti i kondensatorit C1. Dhe është mjaft e mundur që gjatë kësaj kohe diçka të ketë kohë të digjet siç duhet. Një qark që i përgjigjet menjëherë një ngarkese të shkurtër nën ngarkesë është paraqitur më poshtë:

Ndërprerësi SA1 nevojitet për të "rifilluar" qarkun pasi mbrojtja të jetë fikur. Nëse dizajni i pajisjes suaj parashikon heqjen e baterisë për ta ngarkuar atë (në një karikues të veçantë), atëherë ky ndërprerës nuk është i nevojshëm.

Rezistenca e rezistencës R1 duhet të jetë e tillë që stabilizuesi TL431 të arrijë modalitetin e funksionimit me një tension minimal të baterisë - ai zgjidhet në atë mënyrë që rryma e anodës-katodë të jetë së paku 0.4 mA. Kjo krijon një pengesë tjetër të këtij qarku - pasi të aktivizohet mbrojtja, qarku vazhdon të konsumojë energji nga bateria. Rryma, megjithëse e vogël, është mjaft e mjaftueshme për të zbrazur plotësisht një bateri të vogël në vetëm disa muaj.

Diagrami më poshtë për kontrollin shtëpiak të shkarkimit të baterive të litiumit është i lirë nga ky pengesë. Kur aktivizohet mbrojtja, rryma e konsumuar nga pajisja është aq e vogël sa që testuesi im as nuk e zbulon atë.

Më poshtë është një version më modern i kufizuesit të shkarkimit të baterisë së litiumit duke përdorur stabilizuesin TL431. Kjo, së pari, ju lejon të vendosni lehtësisht dhe thjesht pragun e dëshiruar të përgjigjes, dhe së dyti, qarku ka stabilitet të lartë të temperaturës dhe mbyllje të qartë. Duartrokisni dhe kaq!

Të marrësh TL-ku sot nuk është aspak problem, shiten 5 kopekë për tufë. Rezistenca R1 nuk ka nevojë të instalohet (në disa raste është edhe e dëmshme). Trimmer R6, i cili vendos tensionin e përgjigjes, mund të zëvendësohet me një zinxhir rezistencash konstante me rezistenca të zgjedhura.

Për të dalë nga modaliteti i bllokimit, duhet të ngarkoni baterinë mbi pragun e mbrojtjes dhe më pas shtypni butonin S1 "Rivendos".

Shqetësimi i të gjitha skemave të mësipërme është se për të rifilluar funksionimin e skemave pas kalimit në mbrojtje, kërkohet ndërhyrja e operatorit (ndizni dhe fikni SA1 ose shtypni një buton). Ky është çmimi që duhet paguar për thjeshtësinë dhe konsumin e ulët të energjisë në modalitetin e kyçjes.

Qarku më i thjeshtë i mbrojtjes nga mbishkarkimi i li-ionit, i lirë nga të gjitha disavantazhet (mirë, pothuajse të gjitha) është paraqitur më poshtë:

Parimi i funksionimit të këtij qarku është shumë i ngjashëm me dy të parët (në fillim të artikullit), por nuk ka mikroqark TL431, dhe për këtë arsye konsumi i tij aktual mund të reduktohet në vlera shumë të vogla - rreth dhjetë mikroamps . Një buton ndërprerës ose rivendosjeje nuk është gjithashtu i nevojshëm, qarku do të lidhë automatikisht baterinë me ngarkesën sapo voltazhi në të kalojë një vlerë të pragut të paracaktuar.

Kondensatori C1 shtyp alarmet e rreme kur punon me një ngarkesë pulsuese. Çdo diodë me fuqi të ulët do të bëjë, janë karakteristikat dhe sasia e tyre që përcaktojnë tensionin e funksionimit të qarkut (do të duhet ta zgjidhni atë në vend).

Mund të përdoret çdo transistor i përshtatshëm me efekt fushë n-kanalësh. Gjëja kryesore është se mund të përballojë rrymën e ngarkesës pa u sforcuar dhe të jetë në gjendje të hapet me tension të ulët të burimit të portës. Për shembull, P60N03LDG, IRLML6401 ose të ngjashme (shih).

Qarku i mësipërm është i mirë për të gjithë, por ka një moment të pakëndshëm - mbyllja e qetë e transistorit me efekt në terren. Kjo ndodh për shkak të rrafshimit të seksionit fillestar të karakteristikës së tensionit aktual të diodave.

Ky pengesë mund të eliminohet me ndihmën e bazës moderne të elementeve, përkatësisht me ndihmën e detektorëve të tensionit me mikrofuqi (monitorë të energjisë me konsum jashtëzakonisht të ulët të energjisë). Skema tjetër për mbrojtjen e litiumit nga shkarkimi i thellë është paraqitur më poshtë:

Mikroqarqet MCP100 disponohen si në paketat DIP ashtu edhe në versionet planare. Për nevojat tona, një opsion 3 volt është i përshtatshëm - MCP100T-300i/TT. Konsumi tipik aktual në modalitetin e bllokimit është 45 µA. Kostoja për shitje të vogla me shumicë është rreth 16 rubla/copë.

Është edhe më mirë të përdorni një monitor BD4730 në vend të MCP100, sepse ai ka një dalje të drejtpërdrejtë dhe, për rrjedhojë, do të jetë e nevojshme të përjashtohet transistori Q1 nga qarku (lidhni daljen e mikroqarkut direkt në portën e Q2 dhe rezistencës R2, duke rritur R2 në 47 kOhm).

Qarku përdor një MOSFET IRF7210 me kanal p mikro-ohm, i cili kalon lehtësisht rrymat prej 10-12 A. Ndërprerësi i fushës është plotësisht i hapur tashmë në një tension të portës prej rreth 1,5 V, dhe në gjendje të hapur ka rezistencë të papërfillshme (më pak se 0.01 Ohm)! Me pak fjalë, një tranzistor shumë i lezetshëm. Dhe, më e rëndësishmja, jo shumë e shtrenjtë.

Sipas mendimit tim, skema e fundit është më e afërta me idealin. Nëse do të kisha akses të pakufizuar në komponentët e radios, do të zgjidhja këtë.

Një ndryshim i vogël në qark ju lejon të përdorni një transistor me kanal N (pastaj ai lidhet me qarkun e ngarkesës negative):

Monitorët e furnizimit me energji BD47xx (mbikëqyrësit, detektorët) janë një linjë e tërë mikroqarqesh me tensione reagimi nga 1,9 në 4,6 V në hapa prej 100 mV, kështu që ju mund t'i zgjidhni gjithmonë ato për t'iu përshtatur qëllimeve tuaja.

Një tërheqje e vogël

Secili nga qarqet e mësipërme mund të lidhet me një bateri me disa bateri (pas një rregullimi, natyrisht). Sidoqoftë, nëse bankat kanë kapacitete të ndryshme, atëherë bateritë më të dobëta do të shkojnë vazhdimisht në një shkarkim të thellë shumë kohë përpara se qarku të funksionojë. Prandaj, në raste të tilla, rekomandohet gjithmonë përdorimi i baterive jo vetëm me të njëjtin kapacitet, por mundësisht nga e njëjta grumbull.

Dhe megjithëse kjo mbrojtje ka funksionuar pa të meta në detektorin tim metalik për dy vjet tani, do të ishte akoma shumë më korrekte të monitoroja personalisht tensionin në secilën bateri.

Përdorni gjithmonë kontrolluesin tuaj personal të shkarkimit të baterisë Li-ion për çdo kavanoz. Atëherë ndonjë nga bateritë tuaja do t'ju shërbejë përgjithmonë.

Si të zgjidhni një transistor të përshtatshëm me efekt në terren

Në të gjitha skemat e mësipërme për mbrojtjen e baterive litium-jon nga shkarkimi i thellë, përdoren MOSFET që funksionojnë në modalitetin e ndërrimit. Të njëjtët transistorë zakonisht përdoren në qarqet e mbrojtjes nga mbingarkesa, qarqet e mbrojtjes nga qarku i shkurtër dhe në raste të tjera kur kërkohet kontrolli i ngarkesës.

Natyrisht, në mënyrë që qarku të funksionojë siç duhet, transistori me efekt në terren duhet të plotësojë disa kërkesa. Së pari, ne do të vendosim për këto kërkesa, dhe më pas do të marrim disa transistorë dhe do të përdorim fletët e tyre të të dhënave (karakteristikat teknike) për të përcaktuar nëse ato janë të përshtatshme për ne apo jo.

Kujdes! Ne nuk do të marrim parasysh karakteristikat dinamike të FET-ve, të tilla si shpejtësia e ndërrimit, kapaciteti i portës dhe rryma maksimale e kullimit të pulsit. Këta parametra bëhen jashtëzakonisht të rëndësishëm kur transistori operon në frekuenca të larta (inverterë, gjeneratorë, modulatorë PWM, etj.), megjithatë, diskutimi i kësaj teme është përtej qëllimit të këtij artikulli.

Pra, duhet të vendosim menjëherë për qarkun që duam të montojmë. Prandaj kërkesa e parë për një transistor me efekt në terren - duhet të jetë lloji i duhur(qoftë kanal N- ose P). Kjo është e para.

Le të supozojmë se rryma maksimale (rryma e ngarkesës ose rryma e ngarkimit - nuk ka rëndësi) nuk do të kalojë 3A. Kjo çon në kërkesën e dytë - një punëtor në terren duhet të përballojë një rrymë të tillë për një kohë të gjatë.

Së treti. Le të themi se qarku ynë do të mbrojë baterinë 18650 nga shkarkimi i thellë (një bankë). Prandaj, ne mund të vendosim menjëherë për tensionet e funksionimit: nga 3.0 në 4.3 volt. Do të thotë, Tensioni maksimal i lejuar i burimit të shkarkimit U ds duhet të jetë më shumë se 4.3 volt.

Megjithatë, deklarata e fundit është e vërtetë vetëm nëse përdoret vetëm një bankë baterish litium (ose disa të lidhura paralelisht). Nëse, për të fuqizuar ngarkesën tuaj, përdoret një bateri me disa bateri të lidhura në seri, atëherë voltazhi maksimal i burimit të shkarkimit të tranzistorit duhet të kalojë tensionin total të të gjithë baterisë.

Këtu është një foto që shpjegon këtë pikë:

Siç mund të shihet nga diagrami, për një bateri prej 3 baterish 18650 të lidhur në seri, në qarqet mbrojtëse të secilës bankë është e nevojshme të përdoren pajisje në terren me një tension nga kullimi në burim U ds > 12.6V (në praktikë, ju duhet ta merrni me një diferencë, për shembull, 10%).

Në të njëjtën kohë, kjo do të thotë se transistori me efekt në terren duhet të jetë në gjendje të hapet plotësisht (ose të paktën mjaftueshëm) tashmë në një tension të burimit të portës Ugs më pak se 3 Volt. Në fakt, është më mirë të përqendroheni në një tension më të ulët, për shembull, 2.5 volt, në mënyrë që të ketë një diferencë.

Për një vlerësim të përafërt (fillestar), mund të shikoni në fletën e të dhënave treguesin "Cut-off Voltage" ( Tensioni i pragut të portës) është voltazhi në të cilin transistori është në pragun e hapjes. Ky tension matet zakonisht kur rryma e shkarkimit arrin 250 µA.

Është e qartë se transistori nuk mund të operohet në këtë mënyrë, sepse impedanca e tij e daljes është ende shumë e lartë dhe thjesht do të digjet për shkak të fuqisë së tepërt. Kjo është arsyeja pse Tensioni i ndërprerjes së tranzistorit duhet të jetë më i vogël se tensioni i funksionimit të qarkut mbrojtës. Dhe sa më i vogël të jetë, aq më mirë.

Në praktikë, për të mbrojtur një kanaçe të një baterie litium-jon, duhet të zgjidhni një transistor me efekt në terren me një tension ndërprerës jo më shumë se 1.5 - 2 volt.

Kështu, kërkesat kryesore për transistorët me efekt në terren janë si më poshtë:

lloji i tranzistorit (kanal p- ose n);
rryma maksimale e lejueshme e kullimit;
tensioni maksimal i lejueshëm i burimit të shkarkimit U ds (kujtoni se si do të lidhen bateritë tona - në seri ose paralelisht);
rezistencë e ulët e daljes në një tension të caktuar U gs të burimit të portës (për të mbrojtur një kanaçe Li-jon, duhet të përqendroheni në 2,5 Volt);
shpërndarja maksimale e lejuar e fuqisë.

Tani le të shohim shembuj specifikë. Për shembull, ne kemi në dispozicion transistorët IRF4905, IRL2505 dhe IRLMS2002. Le t'i hedhim një vështrim më të afërt në to.

Shembulli 1 - IRF4905

Ne hapim fletën e të dhënave dhe shohim që ky është një transistor me një kanal të tipit p (kanal p). Nëse jemi të kënaqur me këtë, shikojmë më tej.

Rryma maksimale e kullimit është 74A. E tepruar, sigurisht, por përshtatet.

Tensioni i burimit të shkarkimit - 55 V. Sipas kushteve të problemit, kemi vetëm një bankë litiumi, kështu që tensioni është edhe më i madh se sa kërkohet.

Tjetra, ne jemi të interesuar në pyetjen se cila do të jetë rezistenca e burimit të kullimit kur voltazhi i hapjes në portë është 2.5 V. Ne shikojmë në fletën e të dhënave dhe nuk e shohim menjëherë këtë informacion. Por ne shohim që tensioni i ndërprerjes U gs(th) qëndron në intervalin 2...4 Volt. Ne nuk jemi kategorikisht të kënaqur me këtë.

Kërkesa e fundit nuk plotësohet, pra hidhni tranzistorin.

Shembulli 2 - IRL2505

Këtu është fleta e të dhënave të tij. Ne shikojmë dhe menjëherë shohim se kjo është një pajisje shumë e fuqishme në terren me kanal N. Rryma e kullimit - 104A, voltazhi i burimit të shkarkimit - 55 V. Deri tani gjithçka është në rregull.

Kontrolloni tensionin V gs(th) - maksimumi 2.0 V. Shkëlqyeshëm!

Por le të shohim se çfarë rezistence do të ketë tranzistori në një tension të burimit të portës = 2.5 volt. Le të shohim grafikun:

Rezulton se me një tension të portës prej 2.5V dhe një rrymë përmes tranzistorit 3A, një tension prej 3V do të bjerë në të. Në përputhje me ligjin e Ohm-it, rezistenca e tij në këtë moment do të jetë 3V/3A=1Ohm.

Kështu, nëse voltazhi në bankën e baterisë është rreth 3 volt, ai thjesht nuk mund të furnizojë 3A në ngarkesë, pasi për këtë rezistenca totale e ngarkesës, së bashku me rezistencën e burimit të kullimit të tranzitorit, duhet të jetë 1 Ohm. Dhe ne kemi vetëm një transistor që tashmë ka një rezistencë prej 1 ohm.

Për më tepër, me një rezistencë të tillë të brendshme dhe një rrymë të caktuar, transistori do të lëshojë fuqi (3 A) 2 * 3 Ohm = 9 W. Prandaj, do t'ju duhet të instaloni një radiator (një kuti TO-220 pa radiator mund të shpërndahet diku rreth 0,5 ... 1 W).

Një zile alarmi shtesë duhet të jetë fakti që voltazhi minimal i portës për të cilin prodhuesi ka specifikuar rezistencën e daljes së tranzistorit është 4V.

Kjo duket të lë të kuptohet se funksionimi i punonjësit në terren me një tension U gs më të vogël se 4 V nuk ishte parashikuar.

Duke marrë parasysh të gjitha sa më sipër, hidhni tranzistorin.

Shembulli 3 - IRLMS2002

Pra, le të nxjerrim nga kutia kandidatin tonë të tretë. Dhe menjëherë shikoni karakteristikat e tij të performancës.

Kanali i tipit N, le të themi se gjithçka është në rregull.

Rryma maksimale e kullimit - 6,5 A. E përshtatshme.

Tensioni maksimal i lejuar i burimit të kullimit V dss = 20V. E madhe.

Tensioni i ndërprerjes - max. 1.2 volt. Ende në rregull.

Për të zbuluar rezistencën e daljes së këtij transistori, as nuk duhet të shikojmë grafikët (siç bëmë në rastin e mëparshëm) - rezistenca e kërkuar jepet menjëherë në tabelë vetëm për tensionin e portës sonë.