¿Cuál es el controlador de carga de la batería? Controlador de carga de la batería Li-Ion

Los controladores mismos son dispositivos útiles. Y para comprender mejor este tema, es necesario trabajar con un cierto ejemplo. Por lo tanto, consideraremos el controlador de carga de la batería. ¿Qué es? ¿Cómo está arreglado? ¿Qué características del trabajo existen?

¿Qué hace el controlador de carga de la batería?

Sirve para monitorear elrestauración de pérdidas y desperdicio de energía. Primero, se dedica a controlar la conversión de energía eléctrica en energía química, de modo que en el futuro, si es necesario, suministre los circuitos o dispositivos necesarios. No es difícil hacer un controlador de batería usted mismo. Pero también se puede extraer de los suministros de energía que están fuera de servicio.

Cómo se arregla el controlador

Por supuesto, no hay un esquema universal. Pero muchos en su trabajo utilizan dos resistencias poshodrachnye, que regulan el límite superior e inferior de la tensión. Cuando va más allá de los límites especificados, comienza la interacción con los devanados del relevador y se enciende. Mientras funcione, el voltaje no caerá por debajo de un cierto nivel predeterminado técnicamente. Aquí deberíamos hablar sobre el hecho de que hay un rango diferente de límites. Entonces, para una batería, se pueden configurar tres, cinco, doce y quince voltios. Teóricamente, todo depende de la implementación del hardware. Veamos cómo funciona el controlador de carga de la batería en diferentes casos.

¿Cuáles son los tipos?

Cabe señalar una variedad significativa, que puede jactarse de los controladores de carga de la batería. Si hablamos de sus tipos, hagamos una clasificación según el ámbito de aplicación:

1. Para fuentes de energía renovables.
2. Para electrodomésticos.
3. Para dispositivos móviles.

Por supuesto, las especies en sí son mucho más grandes. Pero dado que consideramos el controlador de carga de la batería desde un punto de vista común, tendremos suficiente de ellos. Si hablamos de los utilizados para paneles solares y molinos de viento, entonces el límite superior de la tensión suele ser 15 voltios, mientras que el límite inferior es 12 V. La batería puede generar en el modo estándar 12 V. La fuente de alimentación está conectada a ella con normalidad contactos de retransmisión cerrados. ¿Qué sucede cuando el voltaje de la batería excede el valor establecido de 15 V? En tales casos, el controlador cierra los contactos del relé. Como resultado, la fuente de alimentación de la batería se cambia a un lastre de carga. Cabe señalar que no es particularmente aficionado a colocar paneles solares debido a ciertos efectos secundarios. Pero para los generadores eólicos son obligatorios. Los electrodomésticos y los dispositivos móviles tienen sus propias características. Además, el controlador de carga de la batería de la tableta, el tacto y el botón de los teléfonos celulares son casi idénticos.

Echemos un vistazo al teléfono celular con batería de ion de litio

Si agrietas cualquier batería, puedestenga en cuenta que una pequeña placa de circuito impreso está soldada a las clavijas de la celda. Se llama esquema de protección. El hecho es que las baterías de iones de litio requieren un monitoreo constante. Un circuito controlador convencional es una placa de circuito en miniatura en la que se basa un circuito hecho de componentes SMD. A su vez, está dividido en dos chips, uno de ellos es el gerente y el otro es ejecutivo. Vamos a hablar con más detalle sobre el segundo.

Esquema de implementación

Está basado en transistores MOSFET. Usualmente hay dos. El chip en sí puede tener 6 u 8 pines. Para controlar por separado la carga y la descarga, las celdas de la batería usan dos transistores de efecto de campo, que están en la misma carcasa. Entonces, uno de ellos puede conectar o desconectar la carga. El segundo transistor hace lo mismo, pero con la fuente de alimentación (que es el cargador). Gracias a este esquema de implementación, puede afectar fácilmente el rendimiento de la batería. Si lo desea, puede usarlo en otro lugar. Pero debe tenerse en cuenta que el circuito del controlador de carga de la batería y solo se puede aplicar a dispositivos y elementos que tienen un rango de operación limitado. Más detalles sobre estas características, ahora hablamos.

Protección contra sobrecarga

El punto es que si el voltaje del litiola batería excederá 4.2, luego puede haber sobrecalentamiento e incluso una explosión. Para este propósito, se seleccionan elementos de microcircuitos que dejarán de cargarse cuando se alcance este indicador. Y normalmente, hasta que el voltaje alcance un valor de 4-4.1 V debido al uso o en el proceso de autodescarga, será imposible realizar más cargas. Esta es una función importante que se confía al controlador de carga de la batería de litio.

Protección contra el exceso de descarga

Cuando el voltaje llega a lo críticamente pequeñovalores que hacen problemática la propia operación del dispositivo (generalmente un rango de 2.3-2.5V), entonces el transistor MOSFET correspondiente está apagado, que es responsable de suministrar corriente al móvil. Luego hay una transición a dormir con un consumo mínimo. Y aquí hay un aspecto bastante interesante del trabajo. Por lo tanto, hasta que el voltaje de la celda de la batería supere los 2,9-3,1 V, el dispositivo móvil no se puede encender para que funcione en el modo habitual. Probablemente, tal vez note que cuando conecta el teléfono, muestra que la carga está en progreso, pero no desea encender y operar normalmente.

Mecanismos de protección

Cabe señalar que el controlador de cargaLa batería tiene una serie de elementos que deben protegerse de las consecuencias negativas. Entonces, son diodos parásitos que se colocan en los transistores de efecto de campo, un circuito de detección de carga y algunas adiciones más pequeñas. Ah, sí, y si es posible verificar el controlador de carga de la batería y descubrir la eficiencia de la fuente de energía, entonces su funcionamiento puede restaurarse incluso en "muerte". Por supuesto, esto significa simplemente detener el trabajo, no una explosión o derretimiento. En este caso, los dispositivos especiales pueden ayudar, que llevan a cabo una carga "restaurativa" especial. Por supuesto, funcionarán durante mucho tiempo; el proceso puede durar decenas de horas, pero una vez que se complete con éxito, la batería funcionará casi como una nueva.

Conclusión

Como puede ver, el controlador de carga de la batería Li-Ionjuega un papel importante para garantizar la durabilidad de los dispositivos móviles y afecta positivamente a su vida útil. Debido a la simplicidad de producción, se pueden encontrar en prácticamente cualquier teléfono o tableta. Si desea ver con sus propios ojos y toca el controlador de carga de la batería Li-Ion y su contenido con las manos, durante el análisis debe recordar que el trabajo se realiza con un elemento químico, por lo que debe tener mucho cuidado.

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