Batareyani himoya qilish taxtasining asosiy vazifasi

1. Voltajdan himoya qilish: batareyaning materialiga ko'ra o'zgartirilishi kerak bo'lgan ortiqcha zaryadlash va ortiqcha zaryadlash. Bu oddiy ko'rinadi, ammo tafsilotlarga kelsak, hali ham tajriba va bilim mavjud.

Haddan tashqari zaryaddan himoya qilish, avvalgi bitta hujayrali batareyani himoya qilish kuchlanishi batareyaning to'liq zaryadlash kuchlanishidan 50 ~ 150 mV yuqori bo'ladi. Biroq, quvvat batareyasi boshqacha. Agar siz batareyaning ishlash muddatini uzaytirmoqchi bo'lsangiz, himoya kuchlanishingiz batareyaning to'liq zaryadlash kuchlanishini yoki hatto bu kuchlanishdan pastroq bo'lishini tanlashi kerak. Misol uchun, marganets lityum batareyasi, siz 4.18V ~ 4.2V ni tanlashingiz mumkin. U bir nechta satrlarga ega bo'lganligi sababli, butun batareya to'plamining ishlash muddati asosan eng past quvvatga ega batareyaga asoslanadi. Kichik quvvat har doim yuqori oqim va yuqori kuchlanishda ishlaydi, shuning uchun zaiflashuv tezlashadi. Katta quvvat har safar engil zaryadlanadi va zaryadsizlanadi va tabiiy parchalanish ancha sekinroq. Kichik sig'imli akkumulyatorni zaryadlash va zaryadsizlantirishni engillashtirish uchun haddan tashqari zaryaddan himoyalanish kuchlanish nuqtasi juda yuqori tanlanmasligi kerak. Impulslarning ta'sirini oldini olish va shu bilan himoya qilish uchun ushbu himoya kechikishiga 1S erishish mumkin.

Haddan tashqari zaryadsizlanishdan himoya qilish batareyaning materialiga ham bog'liq. Masalan, marganets-lityum batareyalar odatda 2,8V~3.0V da tanlanadi. Uning bitta batareyasining haddan tashqari zaryadsizlanish kuchlanishidan biroz yuqoriroq bo'lishga harakat qiling. Chunki, mahalliy ishlab chiqarilgan batareyalar uchun batareya zo'riqishida 3,3V dan past bo'lgandan so'ng, har bir akkumulyatorning tushirish xususiyatlari butunlay boshqacha, shuning uchun batareya oldindan himoyalangan, bu batareyaning ishlash muddati uchun yaxshi himoya hisoblanadi.

Umumiy nuqta, har bir batareyani engil zaryadda va yorug'likni o'chirishda ishlashiga harakat qilishdir, bu batareyaning ishlash muddatiga yordam berishi kerak.

Har xil yuklarga qarab o'zgartirilishi kerak bo'lgan haddan tashqari zaryadsizlanishdan himoyalanishning kechikish vaqti, masalan, ishga tushirish oqimi odatda 10C dan yuqori bo'lgan elektr asboblari, shuning uchun batareyaning kuchlanishi qisqa vaqt ichida haddan tashqari zaryadsizlanish nuqtasiga tortiladi. vaqt. Himoya qilish. Ayni paytda batareyani ishlatib bo'lmaydi. Buni e'tiborga olish kerak.

2. Oqim muhofazasi: Batareya to'plamini yoki yukini himoya qilish uchun MOS kalitini o'chirish uchun asosan ish oqimi va ortiqcha oqimda aks etadi.

MOS trubasining shikastlanishi asosan haroratning keskin ko'tarilishi bilan bog'liq bo'lib, uning issiqlik hosil bo'lishi ham oqim hajmi va o'zining ichki qarshiligi bilan belgilanadi. Albatta, kichik oqim MOSga ta'sir qilmaydi, lekin katta oqim uchun bu to'g'ri ishlov berish kerak. Nominal oqimdan o'tganda, kichik oqim 10A dan past bo'lsa, biz to'g'ridan-to'g'ri MOS trubkasini haydash uchun kuchlanishdan foydalanishimiz mumkin. Katta oqim uchun uni MOSga etarlicha katta haydash oqimini berish uchun haydash kerak. MOS tube drayverida quyidagilar qayd etilgan

Ish oqimi, loyihalashda, MOS trubkasida 0.3 Vt dan ortiq quvvat bo'lishi mumkin emas. Hisoblash formulasi: I2*R/N. R - MOS ning ichki qarshiligi, N - MOS soni. Agar quvvat oshib ketgan bo'lsa, MOS 25 darajadan ortiq harorat ko'tarilishini hosil qiladi va ularning barchasi muhrlanganligi sababli, issiqlik qabul qiluvchi bo'lsa ham, uzoq vaqt ishlaganda harorat ko'tariladi, chunki uning joyi yo'q. issiqlikni tarqatish uchun. Albatta, MOS trubkasi bilan hech qanday muammo yo'q. Muammo shundaki, u ishlab chiqaradigan issiqlik batareyaga ta'sir qiladi. Axir, himoya plitasi batareya bilan joylashtirilgan.

Haddan tashqari oqimdan himoya qilish (maksimal oqim), bu himoya paneli uchun muhim va juda muhim himoya parametridir. Himoya oqimining o'lchami MOS kuchi bilan chambarchas bog'liq, shuning uchun loyihalashda MOS qobiliyatining chegarasini berishga harakat qiling. Kengashni yotqizayotganda, joriy aniqlash nuqtasi tajribani talab qiladigan nafaqat ulangan, balki yaxshi holatda joylashgan bo'lishi kerak. Odatda uni sezgi qarshiligining o'rta uchiga ulash tavsiya etiladi. Shuningdek, joriy sezish uchidagi shovqin muammosiga e'tibor bering, chunki uning signali osongina buziladi.

Haddan tashqari oqimdan himoyalanish kechikishi, uni turli mahsulotlarga ko'ra ham sozlash kerak. Bu erda ko'p gapirishning hojati yo'q.

3. Qisqa tutashuvdan himoya qilish: To'g'ridan-to'g'ri aytganda, bu kuchlanishni taqqoslash turi, ya'ni keraksiz ishlovsiz, to'g'ridan-to'g'ri o'chiriladi yoki kuchlanishni taqqoslash orqali boshqariladi.

Qisqa tutashuvning kechikishini sozlash ham juda muhim, chunki bizning mahsulotlarimizda kirish filtri kondensatorlari juda katta va kondansatkichlar aloqa qilishlari bilanoq zaryadlanadi, bu batareyani zaryad qilish uchun qisqa tutashuvga teng. kondansatörler.

4. Haroratdan himoya qilish: U odatda aqlli batareyalarda qo'llaniladi va ajralmas hisoblanadi. Ammo ko'pincha uning mukammalligi har doim kamchiliklarning boshqa tomonini olib keladi. Batareyaning o'zini yoki yukni himoya qilish uchun asosiy kalitni ajratish uchun batareyaning haroratini asosan aniqlaymiz. Agar u doimiy ekologik sharoitda bo'lsa, albatta, hech qanday muammo bo'lmaydi. Batareyaning ish muhiti bizning nazoratimizdan tashqarida bo'lgani uchun, juda ko'p murakkab o'zgarishlar mavjud, shuning uchun bu yaxshi tanlov emas. Misol uchun, shimolda qishda, biz uchun qanchalik mos keladi? Yana bir misol, janubiy mintaqada yozda, qanchalik mos keladi? Shubhasiz, ko'lami juda keng va nazorat qilib bo'lmaydigan omillar juda ko'p.

5.MOS himoyasi: asosan MOS ning kuchlanishi, oqimi va harorati. Albatta, bu MOS quvurlarini tanlashni o'z ichiga oladi. Albatta, MOS ning chidamli kuchlanishi akkumulyator batareyasining kuchlanishidan oshib ketishi kerak, bu majburiydir. Oqim nominal oqim o'tganda MOS tanasining harorati ko'tarilishini anglatadi, bu odatda 25 darajadan oshmaydi. Shaxsiy tajriba qiymati faqat ma'lumot uchun.

MOS drayveri, ba'zi odamlar aytishlari mumkinki, men past ichki qarshilik va yuqori oqimga ega MOS trubkasidan foydalanaman, lekin nima uchun harorat hali ham juda yuqori? Buning sababi, MOS trubasining harakatlantiruvchi qismi yaxshi bajarilmagan va haydash MOS etarlicha katta bo'lishi kerak. Oqim, o'ziga xos haydash oqimi, quvvat MOS trubasining kirish sig'imiga bog'liq. Shuning uchun, umumiy haddan tashqari oqim va qisqa tutashuv drayverlari to'g'ridan-to'g'ri chip tomonidan boshqarilmaydi va qo'shilishi kerak. Katta oqim (50A dan ortiq) bilan ishlaganda, MOSni bir vaqtning o'zida va bir xil oqim bilan an'anaviy tarzda yoqish va o'chirishni ta'minlash uchun ko'p darajali va ko'p kanalli haydash amalga oshirilishi kerak. MOS trubkasi kirish kondensatoriga ega bo'lganligi sababli, MOS trubasining kuchi va oqimi qanchalik katta bo'lsa, kirish sig'imi shunchalik katta bo'ladi. Agar oqim etarli bo'lmasa, to'liq nazorat qisqa vaqt ichida amalga oshirilmaydi. Ayniqsa, oqim 50A dan oshganda, joriy dizaynni takomillashtirish va ko'p darajali ko'p kanalli haydovchi boshqaruviga erishish kerak. Shunday qilib, MOSning normal haddan tashqari oqim va qisqa tutashuv muhofazasi kafolatlanishi mumkin.

MOS joriy balansi, asosan, bir nechta MOS parallel ravishda foydalanilganda, har bir MOS trubkasi orqali oqim yoqish va o'chirish vaqtlari bilan bir xil bo'lishi kerakligini anglatadi. Buni chizish taxtasidan boshlash kerak. Ularning kirish va chiqishi nosimmetrik bo'lishi kerak va har bir trubadan o'tadigan oqim mos kelishini ta'minlash kerak. Bu maqsad.

6. O'z-o'zini iste'mol qilish, qanchalik kichik bo'lsa, shuncha yaxshi, ideal holat nolga teng, ammo buni amalga oshirish mumkin emas. Buning sababi, har bir kishi ushbu parametrni kichik qilishni xohlaydi va ko'p odamlar pastroq talablarga ega, bu hatto g'ayritabiiydir. Keling, bu haqda o'ylab ko'raylik, himoya taxtasida chiplar bor, ular ishlashi kerak va juda past bo'lishi mumkin, ammo ishonchlilik haqida nima deyish mumkin? Ishlash ishonchli va to'liq OK bo'lganda, o'z-o'zini iste'mol qilish muammosi deb hisoblash kerak. Ba'zi do'stlar tushunmovchilikka kirishgan bo'lishi mumkin. O'z-o'zini iste'mol qilish umumiy o'z-o'zini iste'mol qilish va har bir qatorning o'z-o'zini iste'moliga bo'linadi.

Umumiy o'z-o'zini iste'mol qilish quvvati 100 ~ 500uA bo'lsa, muammo bo'lmaydi, chunki quvvat batareyasining o'zi hajmi juda katta. Albatta elektr asboblarini qo'shimcha tahlil qilish. 5AH batareya kabi, 500uA zaryadsizlantirish uchun qancha vaqt ketadi, shuning uchun u butun batareya to'plami uchun juda zaif.

Har bir satrning o'z-o'zidan iste'moli eng muhim hisoblanadi va bu nolga teng bo'lishi mumkin emas. Albatta, u ishlashning to'liq amalga oshirilishi sharti bilan ham amalga oshiriladi, lekin bir nuqta, har bir satrning o'z-o'zidan iste'moli bir xil bo'lishi kerak. Odatda, har bir satr orasidagi farq 5uA dan oshmasligi kerak. Buni hamma bilishi kerak. Har bir satrning o'z-o'zidan iste'moli turlicha bo'lsa, batareyaning quvvati uzoq vaqt tokchadan keyin, albatta, o'zgaradi.

7. Muvozanat: Muvozanat - bu maqolaning diqqat markazida. Hozirgi vaqtda eng keng tarqalgan muvozanat usullari ikki turga bo'linadi, biri energiya iste'moli turi, ikkinchisi esa energiya konvertatsiya qilish turi.

Ko'p tarmoqli batareyada yoki yuqori kuchlanish bilan ma'lum bir batareyaning ortiqcha quvvatini yo'qotish uchun asosan rezistordan foydalanish uchun energiya sarflaydigan tenglashtirish. Shuningdek, u quyidagi uch turga bo'linadi.

Birinchidan, u zaryadlash vaqtida muvozanatlanadi. Zaryadlash vaqtida har qanday batareyaning kuchlanishi barcha batareyalarning o'rtacha kuchlanishidan yuqori bo'lsa, asosan aqlli dasturiy echimlarda qo'llaniladi. Albatta, qanday qilib belgilashni dasturiy ta'minot tomonidan o'zboshimchalik bilan sozlash mumkin. Ushbu sxemaning afzalligi shundaki, batareyaning kuchlanishini tenglashtirish uchun ko'proq vaqt bor.

Ikkinchidan, kuchlanishning sobit nuqtasini tenglashtirish - marganets-lityum batareyalar kabi kuchlanish nuqtasida tenglashtirish boshlanishini o'rnatish, ko'pchilik 4,2V da tenglashtirishni boshlaydi. Ushbu usul faqat batareyani zaryadlash oxirida amalga oshiriladi, shuning uchun tenglashtirish vaqti qisqa va foydaliligini tasavvur qilish mumkin.

Uchta, statik avtomatik tenglashtirish, u zaryadlash jarayonida ham amalga oshirilishi mumkin yoki zaryadsizlanish paytida ham amalga oshirilishi mumkin. Yana xarakterli narsa shundaki, batareya statik holatda bo'lsa, kuchlanish mos kelmasa, batareyaning kuchlanishi teng bo'lguncha u ham tenglashadi. kelishuvga erishish. Lekin ba'zi odamlar batareya ishlamayapti deb o'ylashadi, nega himoya plitasi hali ham qizib ketadi?

Yuqoridagi uchta usul muvozanatga erishish uchun mos yozuvlar kuchlanishiga asoslangan. Biroq, batareyaning yuqori kuchlanishi yuqori quvvatni anglatmaydi, ehtimol aksincha. Quyida muhokama qilinadi.

Uning afzalliklari past narx, oddiy dizayn va batareya zo'riqishida mos kelmaganda ma'lum rol o'ynashi mumkin. Nazariy jihatdan, bir oz imkoniyat bor.

Kamchiliklari, sxema murakkab, komponentlar ko'p, harorat yuqori, antistatik zaif va ishlamay qolish darajasi yuqori.

Maxsus muhokama quyidagicha.

Yangi birlik batareyasi PACK hosil qilish uchun quvvatni, kuchlanishni va ichki qarshilikni ajratganda, har bir birlikning past sig'imi doimo bo'ladi va eng past quvvatga ega bo'lgan birlikning kuchlanishi zaryadlash jarayonida eng tez ko'tarilishi kerak. , shuningdek, boshlang'ich muvozanat kuchlanishiga birinchi bo'lib erishadi. Hozirgi vaqtda katta quvvatli monomer kuchlanish nuqtasiga etib bormagan va muvozanatlasha boshlamagan va kichik quvvatlilar haqiqatan ham muvozanatlasha boshlagan, shuning uchun har bir ish tsikli, bu kichik quvvatli monomer U ishlagan. to'liq va to'liq holat, shuningdek, eng tez qarishdir va ichki qarshilik tabiiy ravishda boshqa monomerlar bilan solishtirganda asta-sekin o'sib boradi va shu bilan shafqatsiz doira hosil qiladi. Bu juda katta kamchilik.

Komponentlar qanchalik ko'p bo'lsa, buzilish darajasi shunchalik yuqori bo'ladi.

Tasavvur qilish mumkinki, harorat energiya sarflaydi. Bu ortiqcha elektr energiyasini issiqlik shaklida iste'mol qilish uchun qarshilikdan foydalanish uchun ortiqcha elektr energiyasidan foydalanishni xohlaydi. Bu haqiqatan ham haqiqiy issiqlik manbaiga aylandi. Yuqori harorat batareyaning o'zi uchun juda halokatli omil bo'lib, batareyaning yonishi yoki batareyaning portlashiga olib kelishi mumkin. Dastlab, biz batareyalar to'plamining haroratini pasaytirish uchun hamma narsani qilishga harakat qildik, ammo muvozanatli energiya iste'moli haqida nima deyish mumkin? Shu bilan birga, uning harorati hayratlanarli darajada yuqori, siz uni, albatta, to'liq yopiq muhitda sinab ko'rishingiz mumkin. Umuman olganda, bu issiqlik ishlab chiqaruvchi tanadir va issiqlik batareyaning halokatli tabiiy dushmanidir.

Statik elektr, men shaxsan himoya taxtasini loyihalashtirganda, men hech qachon kam quvvatli MOS quvurlarini ishlatmayman, hatto bitta ham. Chunki bu o'yinda men juda ko'p yo'qotishlarni yeganman. Bu MOS trubasining elektrostatik muammosi. Kichik MOSning ish muhiti haqida gapirmasa ham, PCBA yamoqlarini ishlab chiqarish va qayta ishlash jarayonida, agar ustaxonadagi namlik 60 foizdan past bo'lsa, kichik MOS tomonidan ishlab chiqarilgan nuqson darajasi 10 foizdan oshadi. keyin namlikni 80 foizga sozlang. Kichik MOS ning nuqson darajasi nolga teng. Siz urinib ko'rishingiz mumkin. Bu qanday muammoni ko'rsatadi? Agar mahsulotimiz shimoliy qishda bo'lsa, kichik MOS o'tishi mumkinmi, tekshirish uchun vaqt kerak bo'ladi. Bundan tashqari, MOS trubkasining shikastlanishi faqat qisqa tutashuvdir. Agar u qisqa tutashuv bo'lsa, bu batareyalar guruhi tez orada zarar ko'rishini tasavvur qilish mumkin. Bundan tashqari, bizning balansimizdagi kichik MOS hali ham ko'p ishlatiladi. Ayni paytda, ba'zi odamlar to'satdan tushunib etishadiki, qaytarilgan tovarlar balansning buzilishi tufayli buzilganligi va MOS buzilganligi ajablanarli emas. Bu vaqtda hujayra zavodi va himoya taxtasi zavodi bahslasha boshladi. Kimning aybi?

B energiya uzatish balansi, bu juda aqlli va amaliy ko'rinadigan energiyani saqlash shaklida katta hajmli batareyalarni kichik quvvatli batareyalarga o'tkazishdir. Shuningdek, u vaqti-vaqti bilan quvvatni muvozanat va sig'imning belgilangan nuqta balansini ajratadi. Batareyaning quvvatini aniqlash orqali muvozanatlanadi, lekin batareyaning kuchlanishi hisobga olinmaganga o'xshaydi. Siz bu haqda o'ylab ko'rishingiz mumkin, masalan, 1{8}}AH batareya to'plami, agar sig'imi 10,1AH va undan kichikroq quvvati 9,8AH bo'lsa, zaryadlash oqimi 2A, energiya balansi oqimi esa 0,5A. Ayni paytda 10,1AH batareya kichik quvvatli 9,8AH uzatish energiyasini zaryadlashi kerak va 9,8AH batareya zaryadlash oqimi 2A va 0,5A=2,5A ni tashkil qiladi. Ayni paytda 9,8AH batareya zaryadlash oqimi 2,5A ni tashkil qiladi va 9,8AH quvvati ayni paytda. U qo'shiladi, lekin 9,8AH batareyaning kuchlanishi qanday? Shubhasiz, u boshqa batareyalarga qaraganda tezroq ko'tariladi. Agar u zaryadlashning oxiriga yetsa, 9,8AH batareya, albatta, oldindan ortiqcha zaryadlanadi. Himoyalash, har bir zaryadlash-deşarj davrida, kichik sig'imli batareya chuqur zaryad va chuqur zaryadsizlanish holatida bo'lgan. Va boshqa batareyalar to'liq zaryadlanganmi, juda ko'p noaniq omillar mavjud. Zaif va intuitiv tahlil shu bilan chegaralanadi, ortiqcha tahlil chalkashlikdan qo'rqadi.