Was ist ein Batterieladeregler. Laderegler für Li-Ionen-Akkus

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Was ist ein Batterieladeregler. Laderegler für Li-Ionen-Akkus
Was ist ein Batterieladeregler. Laderegler für Li-Ionen-Akkus
Anonim

Controller selbst sind nützliche Geräte. Und um dieses Thema besser zu verstehen, ist es notwendig, mit einem konkreten Beispiel zu arbeiten. Daher betrachten wir den Batterieladeregler. Was repräsentiert er? Wie ist es angeordnet? Was sind die Jobmerkmale?

Was macht ein Batterieladeregler

Batterieladeregler
Batterieladeregler

Es dient zur Überwachung der Rückgewinnung von Energieverlusten und -ausgaben. Zunächst kümmert er sich um die Überwachung der Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Energie, um später ggf. eine Versorgung mit den erforderlichen Sch altungen oder Geräten sicherzustellen. Es ist nicht schwierig, einen Batterieladeregler mit eigenen Händen herzustellen. Es kann aber auch aus ausgefallenen Netzteilen entfernt werden.

Wie der Controller funktioniert

Li-Ionen-Akku-Laderegler
Li-Ionen-Akku-Laderegler

Natürlich gibt es kein universelles Schema. Aber viele verwenden in ihrer Arbeit zwei Trimmwiderstände, die die obere und untere Spannungsgrenze regulieren. Wenn es ins Aus geht,dann beginnt die Interaktion mit den Relaiswicklungen und es sch altet sich ein. Während des Betriebs wird die Spannung ein bestimmtes, technisch vorgegebenes Niveau nicht unterschreiten. Hier sollten wir darüber sprechen, dass es einen anderen Bereich von Grenzen gibt. Für die Batterie können also drei und fünf sowie zwölf und fünfzehn Volt installiert werden. Theoretisch hängt alles von der Hardwareimplementierung ab. Schauen wir uns an, wie der Batterieladeregler in verschiedenen Fällen funktioniert.

Welche Typen gibt es

Sch altung des Batterieladereglers
Sch altung des Batterieladereglers

Es sollte beachtet werden, dass es eine beträchtliche Vielf alt gibt, die Batterieladeregler aufweisen können. Wenn wir über ihre Typen sprechen, lassen Sie uns eine Klassifizierung nach Umfang vornehmen:

  1. Für erneuerbare Energien.
  2. Für Haush altsgeräte.
  3. Für Mobilgeräte.

Natürlich sind die Arten selbst viel größer. Da wir den Batterieladeregler aber ganz allgemein betrachten, reichen sie uns aus. Wenn wir über solche sprechen, die für Sonnenkollektoren und Windmühlen verwendet werden, dann beträgt die obere Spannungsgrenze normalerweise 15 Volt, während die untere 12 V beträgt. In diesem Fall kann die Batterie im Standardmodus 12 V erzeugen Energiequelle wird mit Öffner-Relaiskontakten daran angeschlossen. Was passiert, wenn die Batteriespannung die eingestellten 15 V überschreitet? In solchen Fällen schließt die Steuerung die Relaiskontakte. Als Ergebnis wird die Stromquelle von der Batterie auf das Lastballast umgesch altet. Es ist zu beachten, dass es bei Solarmodulen aufgrund bestimmter Nebenwirkungen nicht besonders beliebt ist. Aber für Windgeneratoren sind sie Pflicht. Haush altsgeräte und mobile Geräte haben ihre eigenen Eigenschaften. Außerdem sind die Akkuladeregler von Tablet, Touch- und Tastenhandy nahezu identisch.

Ein Blick in den Lithium-Ionen-Akku eines Handys

Batterieladeregler selber bauen
Batterieladeregler selber bauen

Wenn du eine Batterie öffnest, wirst du feststellen, dass eine kleine Leiterplatte an die Pole der Zelle gelötet ist. Es heißt Schutzsystem. Tatsache ist, dass Lithium-Ionen-Batterien ständig überwacht werden müssen. Eine typische Controller-Sch altung ist eine Miniaturplatine, auf der eine Sch altung aus SMD-Bauteilen basiert. Es ist wiederum in zwei Mikrosch altkreise unterteilt - einer davon ist der Steuerkreis und der andere der Exekutivkreis. Lassen Sie uns ausführlicher über den zweiten sprechen.

Vorsorgeplan

Es basiert auf MOSFET-Transistoren. Normalerweise sind es zwei. Die Mikrosch altung selbst kann 6 oder 8 Pins haben. Zur getrennten Steuerung des Ladens und Entladens der Batteriezelle werden zwei Feldeffekttransistoren verwendet, die sich im gleichen Gehäuse befinden. Einer von ihnen kann also die Last verbinden oder trennen. Der zweite Transistor führt die gleichen Aktionen aus, jedoch mit einer Stromquelle (die das Ladegerät ist). Dank dieses Implementierungsschemas können Sie den Betrieb der Batterie leicht beeinflussen. Sie können es an anderer Stelle verwenden, wenn Sie möchten. AberEs sollte beachtet werden, dass die Batterieladereglersch altung und sie selbst nur auf Geräte und Elemente angewendet werden können, die einen begrenzten Betriebsbereich haben. Wir werden jetzt ausführlicher auf solche Funktionen eingehen.

Überladeschutz

Tablet-Akkuladeregler
Tablet-Akkuladeregler

Tatsache ist, dass, wenn die Spannung einer Lithiumbatterie 4, 2 überschreitet, eine Überhitzung und sogar eine Explosion auftreten kann. Zu diesem Zweck werden solche Elemente von Mikrosch altungen ausgewählt, die den Ladevorgang stoppen, wenn dieser Indikator erreicht ist. Und normalerweise ist kein weiteres Aufladen möglich, bis die Spannung aufgrund von Verwendung oder Selbstentladung 4-4,1 V erreicht. Dies ist eine wichtige Funktion, die dem Lithium-Batterie-Laderegler zugeordnet ist.

Überentladeschutz

Wenn die Spannung kritisch niedrige Werte erreicht, die den Betrieb des Geräts problematisch machen (normalerweise im Bereich von 2, 3-2, 5 V), wird der entsprechende MOSFET-Transistor ausgesch altet, was dafür verantwortlich ist Stromversorgung des Mobiltelefons. Als nächstes erfolgt ein Übergang in den Schlafmodus mit minimalem Verbrauch. Und es gibt einen ziemlich interessanten Aspekt der Arbeit. Bis die Spannung der Batteriezelle mehr als 2,9-3,1 V erreicht, kann das mobile Gerät nicht eingesch altet werden, um im normalen Modus zu arbeiten. Wahrscheinlich haben Sie bemerkt, dass beim Anschließen des Telefons angezeigt wird, dass es aufgeladen wird, sich jedoch nicht einsch alten und im normalen Modus funktionieren möchte.

Abwehrmechanismen

Es ist zu beachten, dass der Batterieladeregler hateine Reihe von Elementen, die vor negativen Folgen schützen sollen. Das sind also parasitäre Dioden, die in Feldeffekttransistoren, eine Ladungserkennungssch altung und ein paar andere kleine Ergänzungen platziert sind. Ach ja, und wenn es möglich ist, den Batterieladeregler zu überprüfen und die Leistung der Energiequelle herauszufinden, dann kann seine Funktion auch mit „Tod“wiederhergestellt werden. Das bedeutet natürlich nur einen Arbeitsstopp und keine Explosion oder Kernschmelze. In diesem Fall können spezielle Geräte helfen, die eine spezielle „Recovery“-Ladung durchführen. Natürlich funktionieren sie lange - der Vorgang kann sich über mehrere zehn Stunden erstrecken, aber nach erfolgreichem Abschluss funktioniert die Batterie fast wie neu.

Schlussfolgerung

Laderegler für Lithiumbatterien
Laderegler für Lithiumbatterien

Wie Sie sehen, spielt der Li-Ion-Akkuladeregler eine wichtige Rolle für die Langlebigkeit mobiler Geräte und wirkt sich positiv auf deren Lebensdauer aus. Aufgrund der einfachen Herstellung sind sie in fast jedem Telefon oder Tablet zu finden. Wenn Sie es mit eigenen Augen sehen und den Li-Ion-Akku-Laderegler und seinen Inh alt mit Ihren Händen berühren möchten, sollten Sie beim Zerlegen daran denken, dass Sie mit einem chemischen Element arbeiten, also sollten Sie vorsichtig sein.

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