Armenian English French German Irish Spanish Turkish


JLCPCB -- это крупнейшая фабрика PCB прототипов в Китае. Для более чем 200 000 заказчиков по всему миру мы делаем свыше 8000 онлайн заказов на прототипы и малые партии печатных плат каждый день!

Прототип платы
всего за $2

Быстрый заказ PCB

Заказать печатную плату

Расчет импульсного трансформатора

Подписаться на новости Введите свой email адрес:

 

Плата защиты LI-ION аккумуляторов

На сегодняшний день литий ионные аккумуляторы являются самыми эффективными аккумуляторами. Они компактные, имеют большую энергоемкость, лишены эффекта памяти. При всех достоинствах у них имеется один существенный недостаток, их работу и процесс заряда нужно тщательно контролировать. Если аккумулятор разрядится ниже некоторого предела или перезарядить, он быстро теряет свои свойства, вздуться и даже взорваться. Тоже самое и в случае перегрузки и коротких замыканиях - нагрев, образование газов и в итоге взрыв.

Плата защиты LI-ION аккумуляторов, вздувшийся аккумуляторПлата защиты LI-ION аккумуляторов

Некоторые литий ионных аккумуляторы снабжены предохранительным клапаном, который не даст аккумулятору взорваться, но большая часть мощных полимерных аккумуляторов таких клапанов не имеют. 

Другими словами, при эксплуатации литий ионных аккумуляторов требуется система их защиты. 

Многие наверняка заметили маленькие платы в аккумуляторах мобильных телефонов, вот как раз эта плата и является защитой. Защищает она от глубкого разряда, от перезаряда и от коротких замыканий или перегрузок по току.   

Плата защиты LI-ION аккумуляторов, внешний видПлата защиты LI-ION аккумуляторов, микросхемы

Схема этой защиты очень простая, на плате находиться пара микросхем с мелочевкой.

Плата защиты LI-ION аккумуляторов, принципиальная схема

За всеми процессами следит микросхема DW01. Вторая микросхема - это сборка из двух полевых транзисторов. Первый транзистор контролирует процесс разряда, второй отвечает за заряд батареи.

Во время разряда микросхема следит за падением напряжения на переходах полевых ключей, если оно доходит до критической величины (150-200мВ), микросхема закрывает транзисторы, отключая батарею от нагрузки. Работа схемы восстанавливается менее чем за секунду после того, после снятия нагрузки.

Падение напряжение на переходах транзисторов микросхема отслеживает через второй вывод. 

В зависимости от емкости аккумулятора эти контроллеры могут кардинально отличаться внешним видом, током короткого замыкания и топологией схемы, но функция у них всегда одинаковая - защищать аккумулятор от перезаряда, глубокого разряда и перегрузки по току. Многие контроллеры также обеспечивают защиту от перегрева банки, контроль температуры осуществляется термодатчиком. 

У меня скопилось очень много плат защиты от аккумуляторов мобильных телефонов и как раз для одного моего проекта в котором задействован литий ионный аккумулятор понадобилась система защиты. Проблема в том, что эти платы рассчитаны на максимальный ток в 1Ампер, а мне нужна была плата с током минимум 6-7 Ампер. Платы с нужным для моих целей током стоят меньше пол доллара, но ждать месяц-другой я не мог. Осмотрев китайские платы на алиэкспресс я понял, что они не многим отличаются от моих. Схематика та же, только ток защиты побольше за счёт параллельного включения силовых транзисторов.  

Плата защиты LI-ION аккумуляторов, с повышенным рабочим током

При параллельном соединении полевых транзисторов, сопротивление их каналов будет значительно меньше, поэтому падение напряжения на них будет меньше, а ток срабатывания защиты будет больше. Параллельное соединение ключей даст возможность коммутировать большие токи, чем больше ключей , тем больше общий ток коммутации. 

Плата защиты LI-ION аккумуляторов, печатная платаПлата защиты LI-ION аккумуляторов, собранное устройство

В схеме применены стандартные сборки из двух полевиков в одном корпусе. Их часто применяют на платах защиты аккумуляторов смартфонов и не только.

Сборки 8205А имеют очень много аналогов, как и микросхемы контроля DW01. 

После сборки платы я протестировал её. Получилось именно то, что мне нужно для проекта:

  • Плата заряжает аккумулятор до напряжения 4,2В и отключает его от зарядного устройства;
  • При разряде аккумулятора ниже 2,5В аккумулятор отключился от нагрузки;
  • При токах выше 12-13 Ампер аккумулятор отключается.

Литий ионные аккумуляторы имеют малый саморазряд, но аккумулятор дополненный такой платой будет разряжаться быстрее, чем аккумулятор без защиты. Ток потребления схемы защиты мизерный, и составляет около 2,5 МИКРОампер. 

Подробнее о работе платы защиты

{youtube}lXKELGFo79o{/youtube}

Собираем мощную плату контроля

{youtube}_w-AUCG4k_0{/youtube}  

Плата защиты для одной банки LI-ION http://ali.pub/28463y

Плата защиты для двух банок http://ali.pub/284681

Для трех банок http://ali.pub/28464x

Иные платы защиты http://ali.pub/2846eg

Платы защиты с функцией балансировки банок http://ali.pub/28463d

Контроллер DW01 http://ali.pub/284627

Купить электронную нагрузку http://ali.pub/28ncwt

Печатная платы 

С уважением - АКА КАСЬЯН

Дизайн :

Arduino

Программаторы

Радиоконструкторы

Прочее...