Els mateixos controladors són dispositius útils. I per entendre millor aquest tema, cal treballar amb un exemple concret. Per tant, tindrem en compte el controlador de càrrega de la bateria. Què representa? Com es disposa? Quines són les característiques de la feina?
Què fa un controlador de càrrega de la bateria
Serveix per controlar la recuperació de les pèrdues i despesa energètica. En primer lloc, es dedica a supervisar la conversió d'energia elèctrica en energia química, de manera que posteriorment, si cal, hi hagi un subministrament dels circuits o dispositius necessaris. No és difícil fer un controlador de càrrega de la bateria amb les vostres pròpies mans. Però també es pot treure de les fonts d'alimentació que han fallat.
Com funciona el controlador
Per descomptat, no hi ha cap esquema universal. Però molts en el seu treball utilitzen dues resistències d'ajust que regulen els límits de tensió superior i inferior. Quan surt fora dels límits,llavors comença la interacció amb els bobinatges del relé i s'encén. Mentre està funcionant, la tensió no caurà per sota d'un cert nivell tècnicament predeterminat. Aquí hauríem de parlar del fet que hi ha una gamma diferent de límits. Així, per a la bateria, es poden instal·lar tres i cinc, i dotze i quinze volts. Teòricament, tot es basa en la implementació del maquinari. Vegem com funciona el controlador de càrrega de la bateria en diferents casos.
Quins tipus hi ha
Cal tenir en compte que els controladors de càrrega de bateries poden presumir d'una gran varietat. Si parlem dels seus tipus, fem una classificació segons l'abast:
- Per a les energies renovables.
- Per a electrodomèstics.
- Per a dispositius mòbils.
Per descomptat, les espècies en si són molt més grans. Però com que estem considerant el controlador de càrrega de la bateria des d'un punt de vista general, ens seran suficients. Si parlem dels que s'utilitzen per a plaques solars i molins de vent, aleshores en ells el límit de tensió superior sol ser de 15 volts, mentre que el inferior és de 12 V. En aquest cas, la bateria pot generar 12 V en el mode estàndard. La font d'energia s'hi connecta mitjançant contactes de relé normalment tancats. Què passa quan la tensió de la bateria supera els 15V establerts? En aquests casos, el controlador tanca els contactes del relé. Com a resultat, la font d'alimentació de la bateria es canvia al llast de càrrega. Cal tenir en compte que no és especialment popular entre els panells solars a causa de certs efectes secundaris. Però per als aerogeneradors, són obligatoris. Els electrodomèstics i els dispositius mòbils tenen característiques pròpies. A més, el controlador de càrrega de la bateria de la tauleta, els telèfons mòbils tàctils i amb polsador són gairebé idèntics.
Mirant dins la bateria d'ions de liti d'un telèfon mòbil
Si obriu alguna bateria, notareu que una petita placa de circuit imprès està soldada als terminals de la cel·la. S'anomena esquema de protecció. El fet és que les bateries d'ions de liti requereixen un seguiment constant. Un circuit controlador típic és una placa en miniatura en la qual es basa un circuit fet de components SMD. Al seu torn, es divideix en dos microcircuits: un d'ells és el de control i l' altre és l'executiu. Parlem amb més detall del segon.
Esquema executiu
Es basa en transistors MOSFET. Normalment n'hi ha dos. El microcircuit en si pot tenir 6 o 8 pins. Per al control separat de la càrrega i descàrrega de la pila de la bateria, s'utilitzen dos transistors d'efecte de camp, que es troben a la mateixa carcassa. Així, un d'ells pot connectar o desconnectar la càrrega. El segon transistor fa les mateixes accions, però amb una font d'alimentació (que és el carregador). Gràcies a aquest esquema d'implementació, podeu influir fàcilment en el funcionament de la bateria. Podeu utilitzar-lo en un altre lloc si voleu. PeròCal tenir en compte que el circuit del controlador de càrrega de la bateria i ell mateix només es pot aplicar a dispositius i elements que tenen un rang de funcionament limitat. Ara parlarem d'aquestes funcions amb més detall.
Protecció de sobrecàrrec
El fet és que si la tensió d'una bateria de liti supera 4, 2, es pot produir un sobreescalfament i fins i tot una explosió. Per a això, es seleccionen elements de microcircuits que deixaran de carregar-se quan s'assoleixi aquest indicador. I normalment, fins que la tensió arribi a 4-4,1 V a causa de l'ús o l'autodescàrrega, no es podrà carregar cap més. Aquesta és una funció important assignada al controlador de càrrega de la bateria de liti.
Protecció de sobredescàrrega
Quan la tensió arriba a valors molt baixos que fan que el funcionament del dispositiu sigui problemàtic (normalment en el rang de 2, 3-2, 5V), s'apaga el transistor MOSFET corresponent, que és responsable de subministrant corrent al telèfon mòbil. A continuació, hi ha una transició al mode de repòs amb un consum mínim. I hi ha un aspecte força interessant de l'obra. Així, fins que la tensió de la cèl·lula de la bateria sigui superior a 2,9-3,1 V, el dispositiu mòbil no es pot encendre per funcionar en mode normal. Probablement, haureu notat que quan connecteu el telèfon, mostra que s'està carregant, però no vol encendre's i funcionar en mode normal.
Mecanismes de defensa
Cal tenir en compte que el controlador de càrrega de la bateria téuna sèrie d'elements que haurien de protegir contra conseqüències negatives. Per tant, es tracta de díodes paràsits que es col·loquen en transistors d'efecte de camp, un circuit de detecció de càrrega i algunes altres petites addicions. Ah, sí, i si és possible comprovar el controlador de càrrega de la bateria i esbrinar el rendiment de la font d'energia, el seu funcionament es pot restaurar fins i tot amb la "mort". Per descomptat, això significa simplement aturar el treball, i no una explosió o colapso. En aquest cas, els dispositius especials que realitzen una càrrega especial de "recuperació" poden ajudar. Per descomptat, funcionaran durant molt de temps; el procés pot allargar-se durant desenes d'hores, però després d'haver finalitzat correctament, la bateria funcionarà gairebé com nova.
Conclusió
Com podeu veure, el controlador de càrrega de la bateria d'ions de liti té un paper important per garantir la longevitat dels dispositius mòbils i té un efecte positiu en la seva vida útil. A causa de la facilitat de producció, es poden trobar en gairebé qualsevol telèfon o tauleta. Si voleu veure-ho amb els vostres propis ulls i tocar amb les mans el controlador de càrrega de la bateria d'ions de liti i el seu contingut, en desmuntar-lo, heu de recordar que esteu treballant amb un element químic, per la qual cosa heu de tenir cura.
