A vezérlők maguk is hasznos eszközök. És a téma jobb megértése érdekében egy konkrét példával kell dolgozni. Ezért figyelembe vesszük az akkumulátor töltésvezérlőjét. Mit képvisel? Hogyan van elrendezve? Mik a munka jellemzői?
Mit csinál az akkumulátortöltés-vezérlő
Az energiaveszteségek és a kiadások megtérülésének nyomon követésére szolgál. Először is az elektromos energia kémiai energiává való átalakulásának figyelésével foglalkozik, hogy később szükség esetén a szükséges áramkörök vagy eszközök utánpótlása legyen. Az akkumulátor töltésvezérlőjét nem nehéz saját kezűleg elkészíteni. De a meghibásodott tápegységekről is eltávolítható.
A vezérlő működése
Természetesen nincs univerzális séma. De sokan munkájuk során két trim ellenállást használnak, amelyek szabályozzák a felső és alsó feszültséghatárokat. Amikor kilép a határon,akkor megkezdődik a kölcsönhatás a relé tekercseivel, és bekapcsol. Működése közben a feszültség nem csökken egy bizonyos, műszakilag előre meghatározott szint alá. Itt arról kell beszélnünk, hogy a határok eltérő tartományban vannak. Tehát az akkumulátorhoz három, öt, tizenkét és tizenöt volt szerelhető. Elméletileg minden a hardveres megvalósításon múlik. Nézzük meg, hogyan működik az akkumulátor töltésvezérlője a különböző esetekben.
Milyen típusok vannak?
Megjegyzendő, hogy az akkumulátortöltés-vezérlők jelentős változatossággal büszkélkedhetnek. Ha a típusukról beszélünk, készítsünk egy osztályozást a terjedelem függvényében:
- A megújuló energiáért.
- Háztartási gépekhez.
- Mobileszközökhöz.
Természetesen maguk a fajok sokkal nagyobbak. De mivel az akkumulátor töltésvezérlőt általánosságban tekintjük, nekünk ez is elég lesz. Ha már azokról beszélünk, amelyeket napelemekhez és szélmalmokhoz használnak, akkor ezekben a felső feszültséghatár általában 15 V, míg az alsó 12 V. Ebben az esetben az akkumulátor normál üzemmódban 12 V-ot tud generálni. energiaforrás csatlakozik hozzá normál zárt reléérintkezőkkel. Mi történik, ha az akkumulátor feszültsége meghaladja a beállított 15 V-ot? Ilyen esetekben a vezérlő zárja a relé érintkezőit. Ennek eredményeként az akkumulátor áramforrását a terhelési előtétre kapcsolják. Meg kell jegyezni, hogy bizonyos mellékhatások miatt nem különösebben népszerű a napelemeknél. De a szélgenerátorok esetében ezek kötelezőek. A háztartási gépeknek és a mobileszközöknek megvannak a sajátosságai. Sőt, a táblagépek, az érintőképernyős és a nyomógombos mobiltelefonok akkumulátortöltés-vezérlője szinte azonos.
A mobiltelefon lítium-ion akkumulátorába nézni
Ha kinyit egy elemet, észre fogja venni, hogy egy kis nyomtatott áramköri kártya van forrasztva a cella kivezetéseihez. Ezt védelmi rendszernek hívják. Az a tény, hogy a lítium-ion akkumulátorok folyamatos ellenőrzést igényelnek. Egy tipikus vezérlő áramkör egy miniatűr kártya, amelyen egy SMD alkatrészekből álló áramkör épül. Ez viszont két mikroáramkörre oszlik - az egyik a vezérlő, a másik a végrehajtó. Beszéljünk részletesebben a másodikról.
Végrehajtási rendszer
MOSFET tranzisztorokon alapul. Általában kettő van. Maga a mikroáramkör 6 vagy 8 érintkezős lehet. Az akkumulátorcella töltésének és kisütésének külön szabályozására két térhatású tranzisztort használnak, amelyek ugyanabban a házban találhatók. Tehát egyikük csatlakoztathatja vagy leválaszthatja a terhelést. A második tranzisztor ugyanazokat a műveleteket hajtja végre, de áramforrással (ami a töltő). Ennek a megvalósítási sémának köszönhetően könnyen befolyásolhatja az akkumulátor működését. Ha szeretné, máshol is használhatja. DeNem szabad megfeledkezni arról, hogy az akkumulátor töltésvezérlő áramköre és maga csak korlátozott működési tartományú eszközökre és elemekre alkalmazható. Az ilyen funkciókról most részletesebben fogunk beszélni.
Túltöltés elleni védelem
A tény az, hogy ha egy lítium akkumulátor feszültsége meghaladja a 4, 2 értéket, túlmelegedés és akár robbanás is előfordulhat. Ehhez a mikroáramkörök olyan elemeit választják ki, amelyek leállítják a töltést, amikor ezt a jelzőt elérik. És általában, amíg a feszültség el nem éri a 4-4,1 V-ot használat vagy önkisülés miatt, további töltés nem lehetséges. Ez a lítium akkumulátor töltésvezérlőjéhez rendelt fontos funkció.
Túlkisülés elleni védelem
Amikor a feszültség eléri a kritikusan alacsony értéket, ami problémássá teszi az eszköz működését (általában 2, 3-2, 5V tartományban), akkor a megfelelő MOSFET tranzisztor kikapcsol, amely felelős a árammal látja el a mobiltelefont. Ezután következik az alvó üzemmódba való átállás minimális fogyasztás mellett. És van egy meglehetősen érdekes aspektusa a munkának. Tehát amíg az akkumulátorcella feszültsége nem haladja meg a 2,9-3,1 V-ot, addig a mobileszközt nem lehet normál üzemmódban bekapcsolni. Valószínűleg észrevette, hogy amikor csatlakoztatja a telefont, azt jelzi, hogy tölt, de nem akar bekapcsolni és normál üzemmódban működni.
Védelmi mechanizmusok
Meg kell jegyezni, hogy az akkumulátor töltésvezérlője rendelkezikszámos elemet, amelyeknek meg kell védeniük a negatív következményektől. Tehát ezek parazita diódák, amelyeket térhatású tranzisztorokba helyeznek, egy töltésérzékelő áramkör és néhány egyéb apró kiegészítés. Ja, igen, és ha az akkumulátor töltésvezérlőjét ellenőrizni tudjuk, és megtudjuk az energiaforrás teljesítményét, akkor a működése akár „halálra” is helyreállítható. Természetesen ez egyszerűen a munka leállítását jelenti, nem pedig robbanást vagy összeomlást. Ebben az esetben a speciális „helyreállítási” töltést végző speciális eszközök segíthetnek. Természetesen sokáig működnek - a folyamat több tíz óráig is elhúzódhat, de a sikeres befejezés után az akkumulátor szinte újként fog működni.
Következtetés
Mint látható, a Li-Ion akkumulátor töltésvezérlő fontos szerepet játszik a mobileszközök hosszú élettartamának biztosításában, és pozitívan befolyásolja azok élettartamát. A gyártás egyszerűsége miatt szinte minden telefonban vagy tabletben megtalálhatóak. Ha saját szemével szeretné látni, és kézzel megérinteni a Li-Ion akkumulátor töltésvezérlőt és annak tartalmát, akkor szétszereléskor ne feledje, hogy vegyi elemmel dolgozik, ezért legyen óvatos.