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 këtu 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.

Të gjithë e dinë që shkarkimi i thellë i baterive zvogëlon ndjeshëm jetën e tyre të shërbimit. Për të përjashtuar këtë mënyrë të funksionimit të baterisë, përdoren qarqe të ndryshme - kufizuesit e shkarkimit. Me ardhjen e mikroqarqeve dhe transistorëve të fuqishëm komutues me efekt në terren, qarqe të tilla filluan të kishin dimensione të vogla dhe u bënë më ekonomike.

Qarku kufizues, i cili tashmë është bërë klasik, është paraqitur në Figurën 1, ai mund të gjendet në shumë qarqe radio amatore. Pajisja është projektuar për të funksionuar si pjesë e një furnizimi me energji të pandërprerë për një inkubator shtëpiak. Transistori me efekt në terren VT1 - IRF4905 në këtë qark kryen funksionin e një ndërprerës, dhe mikroqarku KR142EN19 është një krahasues i tensionit.

Kur kontaktet K1 janë të mbyllura, këto janë kontakte rele që lidhin baterinë në mungesë të tensionit të rrjetit 220V, qarku furnizohet me tension nga bateria GB1, por meqenëse vetë ndërprerësi i tranzitorit nuk mund të hapet, futen dy elementë shtesë për ta nisur atë. - C1 dhe R2. Dhe kështu, kur tensioni shfaqet në hyrje, kondensatori C1 fillon të ngarkohet. Në momentin e parë të karikimit të tij, porta e tranzitorit kalon nga ky kondensator në telin e përbashkët të qarkut. Transistori hapet dhe nëse tensioni në bateri është mbi pragun e vendosur në krahasues, ai mbetet i hapur më tej, por nëse voltazhi është më i ulët... atëherë transistori mbyllet menjëherë. Pragu për shkëputjen e baterisë nga ngarkesa vendoset nga rezistenca R3. Krahasuesi funksionon si më poshtë. Me shkarkimin e baterisë, voltazhi në pinin 1 të mikroqarkut DA1 KR142EN19 do të ulet dhe sapo t'i afrohet tensionit të referencës së këtij çipi -2,5 V, tensioni në pinin 3 të tij do të fillojë të rritet, gjë që korrespondon me një ulje të Tensioni në seksionin burim-portë të tranzistorit VT1. Transistori do të fillojë të mbyllet, gjë që do të çojë në një rënie edhe më të madhe të tensionit në pinin 1 të DA1. Ndodh një proces i ngjashëm me ortek të mbylljes së VT1. Si rezultat, ngarkesa do të shkëputet nga bateria. Rryma e ngarkesës e ndërruar nga ky transistor mund të rritet disa herë, me kusht që të respektohen kushtet termike të tranzitorit. Dua të them instalimin e tij në një radiator, por mos harroni se në një temperaturë kristali prej 100°C, rryma maksimale e shkarkimit ulet në 52A. Fuqia e shkarkimit të tranzistorit prej 200 W është dhënë në librin e referencës për një temperaturë prej 25°C.

Rezistenca R1 nevojitet për të krijuar rrymën e kërkuar përmes mikroqarkut, i cili duhet të jetë së paku një miliamp. Kondensatorët C1 dhe C3 janë duke bllokuar. R4 është rezistenca e ngarkesës. Nëse lidhni një diodë në seri me ngarkesën, mundësisht me një pengesë Schottky, atëherë mund të futni në këtë qark një tregues për funksionimin e kalimit në bateri - LED HL1. Për të kursyer energjinë e baterisë, është më mirë të përdorni një LED super të ndritshëm si tregues dhe të zgjidhni vlerën e rezistencës R sipas shkëlqimit të dëshiruar.

Këtu mund të shkarkoni një vizatim të tabelës së qarkut të printuar për kufizuesin e shkarkimit 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.

Përparimi po ecën përpara dhe bateritë e litiumit po zëvendësojnë gjithnjë e më shumë bateritë NiCd (nikel-kadmium) dhe NiMh (nikel-metal hidrid) të përdorura tradicionalisht.
Me një peshë të krahasueshme të një elementi, litiumi ka një kapacitet më të madh, përveç kësaj, voltazhi i elementit është tre herë më i lartë - 3.6 V për element, në vend të 1.2 V.
Kostoja e baterive të litiumit ka filluar t'i afrohet asaj të baterive alkaline konvencionale, pesha dhe madhësia e tyre janë shumë më të vogla, dhe përveç kësaj, ato mund dhe duhet të ngarkohen. Prodhuesi thotë se ato mund të përballojnë 300-600 cikle.
Ka madhësi të ndryshme dhe zgjedhja e duhur nuk është e vështirë.
Vetëshkarkimi është aq i ulët sa rrinë me vite dhe mbeten të ngarkuar, d.m.th. Pajisja mbetet funksionale kur është e nevojshme.

"C" do të thotë Kapaciteti

Mund të bëni vetë një karikues të thjeshtë ose jo shumë të thjeshtë, në varësi të përvojës dhe aftësive tuaja.

Diagrami i qarkut të një ngarkuesi të thjeshtë LM317

Oriz. 5.

Rryma e kërkuar e karikimit për një bateri të veçantë litium-jon (Li-Ion) dhe litium-polimer (Li-Pol) zgjidhet duke ndryshuar rezistencën Rx.
Rezistenca Rx përafërsisht korrespondon me raportin e mëposhtëm: 0.95/Imax.
Vlera e rezistencës Rx e treguar në diagram korrespondon me një rrymë prej 200 mA, kjo është një vlerë e përafërt, varet gjithashtu nga transistori.

Është e nevojshme të sigurohet një radiator në varësi të rrymës së karikimit dhe tensionit të hyrjes.
Tensioni i hyrjes duhet të jetë së paku 3 volt më i lartë se tensioni i baterisë për funksionimin normal të stabilizatorit, i cili për një bankë është 7-9 V.

Diagrami i qarkut të një karikuesi të thjeshtë në LTC4054

Oriz. 6.

Oriz. 7. Ky çip i vogël me 5 këmbë është etiketuar "LTH7" ose "LTADY"

Nuk do të hyj në detajet më të vogla të punës me mikroqarkun; Unë do të përshkruaj vetëm veçoritë më të nevojshme.
Rryma e karikimit deri në 800 mA.
Tensioni optimal i furnizimit është nga 4.3 në 6 volt.
Treguesi i tarifës.
Mbrojtja e qarkut të shkurtër të daljes.
Mbrojtja nga mbinxehja (ulja e rrymës së karikimit në temperatura mbi 120°).
Nuk e ngarkon baterinë kur voltazhi i saj është nën 2.9 V.

Rryma e ngarkimit vendoset nga një rezistencë midis terminalit të pestë të mikroqarkut dhe tokës sipas formulës

I=1000/R,
ku I është rryma e ngarkesës në Amper, R është rezistenca e rezistencës në Ohms.

Treguesi i ulët i baterisë së litiumit

Oriz. 8.

Nuanca e qëndrueshmërisë

Operacioni dhe masat paraprake

Mosrespektimi i tre pikave të para çon në një zjarr, pjesa tjetër - në humbje të plotë ose të pjesshme të kapacitetit.

Nga përvoja e shumë viteve të përdorimit, mund të them se kapaciteti i baterive ndryshon pak, por rezistenca e brendshme rritet dhe bateria fillon të punojë më pak kohë me konsum të lartë aktual - duket se kapaciteti ka rënë.
Për këtë arsye, zakonisht vendos një enë më të madhe, siç e lejojnë dimensionet e pajisjes, madje edhe kanaçet e vjetra që janë dhjetë vjeç funksionojnë mjaft mirë.

Për rryma jo shumë të larta, bateritë e vjetra të celularëve janë të përshtatshme.

Ku mund t'i përdor bateritë litium?

Kam vendosur bateri të vogla në lodrat e fëmijëve, orët, etj., ku ishin vendosur 2-3 qeliza “butona” nga fabrika. Aty ku nevojitet saktësisht 3V, shtoj një diodë në seri dhe funksionon siç duhet.

E vendosa në elektrik dore LED.

Në vend të Krona 9V të shtrenjtë dhe me kapacitet të ulët, vendosa 2 kanaçe në testues dhe harrova të gjitha problemet dhe kostot shtesë.

Në përgjithësi, e vendos kudo që të mundem, në vend të baterive.

Ku mund të blej litium dhe shërbimet e ngjashme

Kinezët zakonisht gënjejnë për kapacitetin dhe është më i vogël se sa shkruhet.

Sanyo i ndershëm 18650