¿Qué es el controlador de carga de la batería? Controlador de carga de la batería de iones de litio

Los propios controladores son dispositivos útiles. Y para entender mejor este tema, es necesario trabajar con un cierto ejemplo. Por lo tanto, consideraremos el controlador de carga de la batería. ¿Cómo es él? ¿Cómo se arregla? ¿Qué características del trabajo existen?

¿Qué hace el controlador de carga de la batería?

Sirve para supervisar la restauración de las pérdidas de energía y los residuos. En primer lugar, se ocupa de supervisar la conversión de energía eléctrica en energía química, de modo que en el futuro, si es necesario, el suministro de los circuitos o dispositivos necesarios. No es difícil hacer un controlador de batería usted mismo. Pero también se puede extraer de las fuentes de alimentación que están fuera de servicio.

Funcionamiento del controlador

Por supuesto, no existe un esquema universal. Pero muchos en su trabajo utilizan dos resistencias poshodrachnye, que regulan el límite superior e inferior de la tensión. Cuando va más allá de los límites especificados, entonces comienza la interacción con los devanados del relé y se enciende. Mientras funcione, el voltaje no caerá por debajo de un cierto nivel técnicamente predeterminado. Aquí usted debe hablar sobre el hecho de que hay una gama diferente de límites. Por lo tanto, para una batería, se pueden configurar tres, cinco, doce y quince voltios. Teóricamente, todo depende de la implementación del hardware. Veamos cómo funciona el controlador de carga de la batería en diferentes casos.

Cuáles son los tipos

Cabe señalar una variedad significativa, que puede presumir de los controladores de carga de la batería. Si hablamos de sus tipos, hagamos una clasificación dependiendo del alcance de la aplicación:

1. Para fuentes de energía renovables.
2. Para electrodomésticos.
3. Para dispositivos móviles.

Por supuesto, las especies son mucho más grandes. Pero ya que estamos considerando el controlador de carga de la batería desde un punto de vista común, entonces tendremos suficiente de ellos. Si hablamos de los utilizados para las células solares y molinos de viento, entonces el límite superior de la tensión es generalmente de 15 voltios, mientras que el límite inferior es de 12 V. La batería puede generar en el modo estándar de 12 V. La fuente de alimentación se conecta a la normal Contactos de relé cerrados. ¿Qué sucede cuando la tensión de la batería excede el valor ajustado de 15 V? En estos casos, el controlador cierra los contactos del relé. Como resultado, la fuente de electricidad de la batería se conmuta a un lastre de carga. Debe ser observado que él no es particularmente encariñado con poner en los paneles solares debido a ciertos efectos secundarios. Pero para los generadores eólicos son obligatorios. Los electrodomésticos y los dispositivos móviles tienen sus propias características. Y el controlador de carga de la tableta de la batería, el tacto y el botón de los teléfonos celulares son casi idénticos.

Echemos un vistazo a la batería de litio de la batería del teléfono celular

Si descomprime cualquier batería, puede ver que una pequeña placa de circuito impreso está soldada a los terminales de la celda . Se llama un esquema de protección. El hecho es que las baterías de iones de litio requieren un monitoreo constante. Un circuito controlador convencional es una placa de circuito en miniatura en la que se basa un circuito hecho de componentes SMD. A su vez, se divide en dos fichas – una de ellas es la de control y la otra de ejecutivo. Vamos a hablar con más detalle sobre el segundo.

Esquema de aplicación

Se basa en transistores MOSFET. Normalmente hay dos. El chip en sí puede tener 6 u 8 pines. Para el control separado de carga y descarga, las células de la batería utilizan dos transistores de efecto de campo, que están en la misma carcasa. Por lo tanto, uno de ellos puede conectar o desconectar la carga. El segundo transistor hace lo mismo, pero con una fuente de alimentación (que es el cargador). Gracias a este esquema de implementación, es posible influir en el funcionamiento de la batería sin ningún problema. Si lo desea, puede usarlo en otro lugar. Pero hay que tener en cuenta que el circuito del controlador del cargador de batería y sólo se puede aplicar a los dispositivos y elementos que tienen un rango de operación limitado. Más detalles sobre estas características, ahora hablamos.

Protección contra sobrecarga

El hecho es que si el voltaje de la batería de litio supera 4,2, entonces puede producirse un sobrecalentamiento e incluso una explosión. Para ello, se seleccionan elementos de microcircuitos que pararán la carga cuando se alcance este indicador. Y por lo general, hasta que el voltaje alcanza un valor de 4-4.1 V debido al uso o en el proceso de autodescarga, la carga adicional será imposible. Esta es una función importante que se confía al controlador de carga de la batería de litio.

Protección contra descargas excesivas

Cuando el voltaje alcanza valores críticos, lo que hace difícil para el dispositivo funcionar correctamente (normalmente un rango de 2.3-2.5V), el transistor MOSFET correspondiente se apaga, que es responsable de suministrar corriente al teléfono móvil. Luego hay una transición para dormir con un consumo mínimo. Y aquí hay un aspecto bastante interesante de la obra. Por lo tanto, hasta que el voltaje de la célula de la batería se convierta en más de 2,9-3,1 V, el dispositivo móvil no se puede encender para trabajar en el modo habitual. Probablemente, esto podría notar que cuando conecta el teléfono, muestra que la carga está en curso, pero no quiere encender y funcionar normalmente.

Mecanismos de protección

Debe tenerse en cuenta que el controlador de carga de la batería tiene una serie de elementos que deben protegerse de consecuencias negativas. Por lo tanto, son los diodos parásitos que se colocan en los transistores de efecto de campo, un circuito de detección de carga y algunas adiciones más pequeñas. Oh, sí, y si hay una oportunidad de comprobar el controlador de carga de la batería y averiguar la eficiencia de la fuente de energía, su funcionamiento se puede restaurar incluso a la "muerte". Por supuesto, esto significa simplemente detener el trabajo, y no una explosión o colapso. En este caso, los dispositivos especiales pueden ayudar, que llevan a cabo especiales de "restauración" de carga. Por supuesto, van a trabajar por un largo tiempo – el proceso puede durar decenas de horas, pero después de una finalización con éxito la batería funcionará casi como una nueva.

Conclusión

Como puede ver, el controlador de carga de la batería Li-Ion juega un papel importante en asegurar la durabilidad de los dispositivos móviles y afecta positivamente su vida útil. Debido a la simplicidad de la producción, se pueden encontrar en prácticamente cualquier teléfono o tableta. Si hay un deseo de ver con sus propios ojos, y tocar el controlador de carga de la batería Li-Ion y su contenido con las manos, entonces al analizar, debe recordar que el trabajo se realiza con un elemento químico, por lo que debe tener mucho cuidado.