הבקרים עצמם הם מכשירים שימושיים. וכדי להבין טוב יותר את הנושא הזה, יש צורך לעבוד עם דוגמה ספציפית. לכן, נשקול את בקר טעינת הסוללה. מה הוא מייצג? איך זה מסודר? מהן תכונות העבודה?
מה עושה בקר טעינת סוללה
זה משמש לניטור התאוששות של הפסדי אנרגיה והוצאות. ראשית, הוא עוסק בניטור המרת אנרגיה חשמלית לאנרגיה כימית, כך שבהמשך, במידת הצורך, יש אספקה של המעגלים או המכשירים הנדרשים. זה לא קשה לעשות בקר טעינת סוללה במו ידיך. אבל ניתן להסיר אותו גם מספקי כוח שנכשלו.
איך הבקר עובד
כמובן, אין תכנית אוניברסלית. אבל רבים בעבודתם משתמשים בשני נגדי קיצוץ המווסתים את גבולות המתח העליון והתחתון. כשזה יוצא מחוץ לתחום,ואז מתחילה האינטראקציה עם פיתולי הממסר, והוא נדלק. בזמן שהוא פועל, המתח לא ייפול מתחת לרמה מסוימת, שנקבעה מראש מבחינה טכנית. כאן אנחנו צריכים לדבר על העובדה שיש מגוון שונה של גבולות. אז, עבור הסוללה, ניתן להתקין שלושה, וחמישה, ושנים עשר וחמישה עשר וולט. תיאורטית, הכל נשען על יישום החומרה. בואו נסתכל כיצד פועל בקר טעינת הסוללה במקרים שונים.
אילו סוגים יש
יש לציין שיש מגוון משמעותי שבו יכולים בקרי טעינת הסוללה להתהדר. אם נדבר על הסוגים שלהם, בואו נעשה סיווג בהתאם להיקף:
- לאנרגיה מתחדשת.
- למכשירי חשמל ביתיים.
- עבור מכשירים ניידים.
כמובן, המינים עצמם גדולים בהרבה. אבל מכיוון שאנו בוחנים את בקר טעינת הסוללה מנקודת מבט כללית, הם יספיקו לנו. אם אנחנו מדברים על אלה המשמשים לפאנלים סולאריים וטחנות רוח, אז בהם מגבלת המתח העליונה היא בדרך כלל 15 וולט, בעוד שהתחתון הוא 12 וולט. במקרה זה, הסוללה יכולה לייצר 12 וולט במצב הסטנדרטי. מקור האנרגיה מחובר אליו באמצעות מגעי ממסר סגורים בדרך כלל. מה קורה כאשר מתח הסוללה עולה על ה-15V שנקבע? במקרים כאלה, הבקר סוגר את מגעי הממסר. כתוצאה מכך, מקור הכוח מהסוללה עובר לנטל העומס.יש לציין שזה לא פופולרי במיוחד עם פאנלים סולאריים בגלל תופעות לוואי מסוימות. אבל עבור גנרטורים רוח, הם חובה. למכשירי חשמל לבית ולמכשירים ניידים יש מאפיינים משלהם. יתרה מכך, בקר טעינת הסוללה של הטלפונים הסלולריים של הטאבלט, המגע והלחצן כמעט זהים.
מסתכל בתוך סוללת הליתיום-יון של הטלפון הסלולרי
אם תפתח סוללה כלשהי, תבחין שלוח מעגלים מודפס קטן מולחם למסדי התא. זה נקרא תוכנית הגנה. העובדה היא שסוללות ליתיום-יון דורשות ניטור מתמיד. מעגל בקר טיפוסי הוא לוח מיניאטורי שעליו מבוסס מעגל העשוי מרכיבי SMD. זה, בתורו, מחולק לשני מיקרו-מעגלים - אחד מהם הוא הבקרה, והשני הוא המנהל. בואו נדבר בפירוט רב יותר על השני.
תוכנית מנהלים
זה מבוסס על טרנזיסטורי MOSFET. בדרך כלל יש שניים. למיקרו-מעגל עצמו יכולים להיות 6 או 8 פינים. לשליטה נפרדת על הטעינה והפריקה של תא הסוללה, משתמשים בשני טרנזיסטורי אפקט שדה, הממוקמים באותו בית. אז, אחד מהם יכול לחבר או לנתק את העומס. הטרנזיסטור השני עושה את אותן פעולות, אבל עם מקור כוח (שהוא המטען). הודות לתוכנית יישום זו, אתה יכול בקלות להשפיע על פעולת הסוללה. אתה יכול להשתמש בו במקום אחר אם תרצה. אבליש לזכור כי ניתן ליישם את מעגל בקר טעינת הסוללה והוא עצמו רק על מכשירים ואלמנטים בעלי טווח פעולה מוגבל. נדבר על תכונות כאלה ביתר פירוט כעת.
הגנה על חיוב יתר
העובדה היא שאם המתח של סוללת ליתיום עולה על 4, 2, עלול להתרחש התחממות יתר ואפילו פיצוץ. לשם כך, נבחרים אלמנטים כאלה של מיקרו-מעגלים שיפסיקו להיטען כאשר יגיע מחוון זה. ובדרך כלל, עד שהמתח יגיע ל-4-4.1V עקב שימוש או פריקה עצמית, לא תתאפשר טעינה נוספת. זוהי פונקציה חשובה שהוקצתה לבקר הטעינה של סוללת הליתיום.
הגנה מפני פריסת יתר
כשהמתח מגיע לערכים נמוכים בצורה קריטית שהופכים את פעולת המכשיר לבעייתית (בדרך כלל בטווח של 2, 3-2, 5V), אזי הטרנזיסטור MOSFET המקביל כבוי, שאחראי על אספקת זרם לטלפון הנייד. לאחר מכן, יש מעבר למצב שינה בצריכה מינימלית. ויש היבט די מעניין בעבודה. לכן, עד שהמתח של תא הסוללה הופך ליותר מ-2.9-3.1 וולט, לא ניתן להפעיל את המכשיר הנייד לעבוד במצב רגיל. כנראה ששמת לב שכאשר אתה מחבר את הטלפון, הוא מראה שהוא נטען, אבל לא רוצה להידלק ולתפקד במצב רגיל.
מנגנוני הגנה
יש לציין שלבקר טעינת הסוללה ישמספר אלמנטים שצריכים להגן מפני השלכות שליליות. אז אלו הן דיודות טפיליות הממוקמות בטרנזיסטורי אפקט שדה, מעגל זיהוי טעינה ועוד כמה תוספות קטנות. אה, כן, ואם אפשר לבדוק את בקר טעינת הסוללה ולברר את הביצועים של מקור האנרגיה, אז ניתן לשחזר את תפקודו גם עם "מוות". כמובן, זה אומר פשוט להפסיק את העבודה, ולא פיצוץ או התמוטטות. במקרה זה, מכשירים מיוחדים המבצעים טעינה מיוחדת של "התאוששות" יכולים לעזור. כמובן שהם יעבדו לאורך זמן - התהליך יכול להימשך עשרות שעות, אבל לאחר סיום מוצלח הסוללה תעבוד כמעט כמו חדשה.
מסקנה
כפי שאתה יכול לראות, בקר טעינת הסוללות Li-Ion ממלא תפקיד חשוב בהבטחת אורך החיים של מכשירים ניידים ויש לו השפעה חיובית על חיי השירות שלהם. בשל קלות הייצור, ניתן למצוא אותם כמעט בכל טלפון או טאבלט. אם אתם רוצים לראות במו עיניכם, ולגעת בידיים בבקר הטעינה של ה-Li-Ion ובתכולתו, אז בעת הפירוק, כדאי לזכור שאתם עובדים עם יסוד כימי, אז כדאי להיזהר.
