Les contrôleurs eux-mêmes sont des appareils utiles. Et pour mieux comprendre ce sujet, il est nécessaire de travailler avec un exemple précis. Par conséquent, nous considérerons le contrôleur de charge de la batterie. Que représente-t-il ? Comment est-il arrangé ? Quelles sont les caractéristiques du poste ?
Que fait un contrôleur de charge de batterie
Il sert à surveiller la récupération des pertes et des dépenses énergétiques. Premièrement, il est engagé dans la surveillance de la conversion de l'énergie électrique en énergie chimique, de sorte que plus tard, si nécessaire, il y ait une alimentation des circuits ou dispositifs requis. Il n'est pas difficile de fabriquer un contrôleur de charge de batterie de vos propres mains. Mais il peut également être retiré des alimentations en panne.
Comment fonctionne le contrôleur
Bien sûr, il n'y a pas de schéma universel. Mais beaucoup dans leur travail utilisent deux résistances de compensation qui régulent les limites de tension supérieure et inférieure. Quand ça sort des limites,puis l'interaction avec les enroulements du relais commence et il s'allume. Pendant qu'il fonctionne, la tension ne descendra pas en dessous d'un certain niveau techniquement prédéterminé. Ici, nous devrions parler du fait qu'il existe une gamme différente de limites. Ainsi, pour la batterie, trois, et cinq, et douze, et quinze volts peuvent être installés. Théoriquement, tout repose sur l'implémentation matérielle. Regardons comment le contrôleur de charge de la batterie fonctionne dans différents cas.
Quels sont les types
Il convient de noter qu'il existe une grande variété de contrôleurs de charge de batterie. Si nous parlons de leurs types, faisons une classification en fonction de la portée:
- Pour les énergies renouvelables.
- Pour les appareils électroménagers.
- Pour les appareils mobiles.
Bien sûr, les espèces elles-mêmes sont beaucoup plus grandes. Mais puisque nous considérons le contrôleur de charge de la batterie d'un point de vue général, ils nous suffiront. Si nous parlons de ceux qui sont utilisés pour les panneaux solaires et les éoliennes, alors la limite de tension supérieure est généralement de 15 volts, tandis que la limite inférieure est de 12 V. Dans ce cas, la batterie peut générer 12 V en mode standard. la source d'énergie y est connectée à l'aide de contacts de relais normalement fermés. Que se passe-t-il lorsque la tension de la batterie dépasse les 15 V définis ? Dans de tels cas, le contrôleur ferme les contacts du relais. En conséquence, la source d'alimentation de la batterie est commutée sur le ballast de charge. Il convient de noter qu'il n'est pas particulièrement populaire auprès des panneaux solaires en raison de certains effets secondaires. Mais pour les éoliennes, elles sont obligatoires. Les appareils électroménagers et les appareils mobiles ont leurs propres caractéristiques. De plus, le contrôleur de charge de la batterie de la tablette, des téléphones portables tactiles et à bouton-poussoir est presque identique.
Regarder à l'intérieur de la batterie lithium-ion d'un téléphone portable
Si vous ouvrez une batterie, vous remarquerez qu'une petite carte de circuit imprimé est soudée aux bornes de la cellule. C'est ce qu'on appelle un plan de protection. Le fait est que les batteries lithium-ion nécessitent une surveillance constante. Un circuit contrôleur typique est une carte miniature sur laquelle est basé un circuit composé de composants SMD. Il est à son tour divisé en deux microcircuits - l'un est le contrôle et l'autre est l'exécutif. Parlons plus en détail du second.
Schéma exécutif
Il est basé sur des transistors MOSFET. Généralement il y en a deux. Le microcircuit lui-même peut avoir 6 ou 8 broches. Pour un contrôle séparé de la charge et de la décharge de la cellule de batterie, deux transistors à effet de champ sont utilisés, qui sont situés dans le même boîtier. Ainsi, l'un d'eux peut connecter ou déconnecter la charge. Le deuxième transistor fait les mêmes actions, mais avec une source d'alimentation (qui est le chargeur). Grâce à ce schéma de mise en œuvre, vous pouvez facilement influencer le fonctionnement de la batterie. Vous pouvez l'utiliser ailleurs si vous le souhaitez. MaisIl convient de garder à l'esprit que le circuit de contrôleur de charge de la batterie et lui-même ne peuvent être appliqués qu'aux appareils et éléments qui ont une plage de fonctionnement limitée. Nous parlerons de ces fonctionnalités plus en détail maintenant.
Protection contre les surcharges
Le fait est que si la tension d'une batterie au lithium dépasse 4, 2, une surchauffe et même une explosion peuvent se produire. Pour cela, de tels éléments de microcircuits sont sélectionnés qui arrêteront de se charger lorsque cet indicateur sera atteint. Et généralement, jusqu'à ce que la tension atteigne 4-4,1 V en raison de l'utilisation ou de l'autodécharge, aucune autre charge ne sera possible. Il s'agit d'une fonction importante attribuée au contrôleur de charge de la batterie au lithium.
Protection contre les décharges excessives
Lorsque la tension atteint des valeurs extrêmement basses qui rendent le fonctionnement de l'appareil problématique (généralement dans la plage de 2, 3-2, 5V), le transistor MOSFET correspondant est désactivé, ce qui est responsable de fournir du courant au téléphone mobile. Ensuite, il y a une transition vers le mode veille avec une consommation minimale. Et il y a un aspect assez intéressant du travail. Ainsi, tant que la tension de la cellule de batterie n'est pas supérieure à 2,9-3,1 V, l'appareil mobile ne peut pas être allumé pour fonctionner en mode normal. Vous avez probablement remarqué que lorsque vous connectez le téléphone, il indique qu'il est en charge, mais ne veut pas s'allumer et fonctionner en mode normal.
Mécanismes de défense
Il convient de noter que le contrôleur de charge de la batterie aun certain nombre d'éléments qui devraient protéger contre les conséquences négatives. Ce sont donc des diodes parasites qui sont placées dans des transistors à effet de champ, un circuit de détection de charge et quelques autres petits ajouts. Oh, oui, et s'il est possible de vérifier le contrôleur de charge de la batterie et de connaître les performances de la source d'énergie, son fonctionnement peut être restauré même en cas de «mort». Bien sûr, cela signifie simplement arrêter le travail, et non une explosion ou une fusion. Dans ce cas, des dispositifs spéciaux qui effectuent une charge spéciale de "récupération" peuvent aider. Bien sûr, ils fonctionneront pendant longtemps - le processus peut s'étendre sur des dizaines d'heures, mais une fois terminé, la batterie fonctionnera presque comme une neuve.
Conclusion
Comme vous pouvez le voir, le contrôleur de charge de la batterie Li-Ion joue un rôle important pour assurer la longévité des appareils mobiles et a un effet positif sur leur durée de vie. En raison de la facilité de production, ils peuvent être trouvés dans presque tous les téléphones ou tablettes. Si vous voulez voir de vos propres yeux et toucher le contrôleur de charge de la batterie Li-Ion et son contenu avec vos mains, alors lors du démontage, vous devez vous rappeler que vous travaillez avec un élément chimique, vous devez donc être prudent.
