Контроллерлердің өзі пайдалы құрылғылар. Ал бұл тақырыпты жақсы түсіну үшін нақты мысалмен жұмыс істеу керек. Сондықтан біз батарея зарядының реттегішін қарастырамыз. Ол нені бейнелейді? Ол қалай реттелген? Жұмыс мүмкіндіктері қандай?
Батареяны зарядтау реттегіші не істейді
Бұл энергияның жоғалуы мен жұмсалуын қалпына келтіруді бақылау үшін қызмет етеді. Біріншіден, ол электр энергиясының химиялық энергияға айналуын бақылаумен айналысады, содан кейін қажет болған жағдайда қажетті схемалар немесе құрылғылар жеткізіледі. Аккумуляторды зарядтау реттегішін өз қолыңызбен жасау қиын емес. Бірақ оны істен шыққан қуат көздерінен де алып тастауға болады.
Контроллер қалай жұмыс істейді
Әрине, әмбебап схема жоқ. Бірақ олардың көпшілігі жұмысында кернеудің жоғарғы және төменгі шектерін реттейтін екі резисторды пайдаланады. Ол шектен шыққанда,содан кейін реле орамдарымен әрекеттесу басталады және ол қосылады. Ол жұмыс істеп тұрған кезде кернеу белгілі бір техникалық алдын ала белгіленген деңгейден төмен түспейді. Бұл жерде шекаралардың әртүрлі диапазоны бар екендігі туралы айту керек. Сонымен, батарея үшін үш және бес, он екі және он бес вольтты орнатуға болады. Теориялық тұрғыдан алғанда, бәрі аппараттық құралдарды іске асыруға байланысты. Батарея зарядын реттегішінің әртүрлі жағдайларда қалай жұмыс істейтінін қарастырайық.
Қандай түрлері бар
Батарея зарядын реттегіштері мақтана алатын айтарлықтай әртүрлілік бар екенін атап өткен жөн. Олардың түрлері туралы айтатын болсақ, қолданылу аясына байланысты классификация жасайық:
- Жаңартылатын энергияға арналған.
- Тұрмыстық техника үшін.
- Мобильді құрылғылар үшін.
Әрине, түрлердің өздері әлдеқайда үлкен. Бірақ біз аккумуляторды зарядтау реттегішін жалпы көзқараспен қарастыратындықтан, олар бізге жеткілікті болады. Егер күн панельдері мен жел диірмендері үшін қолданылатындар туралы айтатын болсақ, онда оларда кернеудің жоғарғы шегі әдетте 15 вольт, ал төменгісі 12 В. Бұл жағдайда аккумулятор стандартты режимде 12 В тудыруы мүмкін. энергия көзі оған әдетте жабық реле контактілері арқылы қосылады. Батарея кернеуі белгіленген 15 В-тан асқанда не болады? Мұндай жағдайларда контроллер реле контактілерін жабады. Нәтижесінде батареядан қуат көзі жүктеме балластына ауысады. Айта кету керек, ол белгілі бір жанама әсерлерге байланысты күн батареяларымен ерекше танымал емес. Бірақ жел генераторлары үшін олар міндетті болып табылады. Тұрмыстық техника мен мобильді құрылғылардың өзіндік сипаттамалары бар. Сонымен қатар, планшеттің, сенсорлы және түймелі ұялы телефондардың батарея зарядын реттегіші дерлік бірдей.
Ұялы телефонның литий-ионды батареясының ішіне қарау
Егер кез келген батареяны ашсаңыз, ұяшық терминалдарына шағын баспа платасының дәнекерленгенін байқайсыз. Ол қорғаныс схемасы деп аталады. Литий-иондық батареялар үнемі бақылауды қажет етеді. Типтік контроллер схемасы - бұл SMD компоненттерінен жасалған схема негізделген шағын тақта. Ол, өз кезегінде, екі микросұлбаға бөлінеді - олардың бірі басқарушы, екіншісі - атқарушы. Екіншісі туралы толығырақ сөйлесейік.
Атқару схемасы
Ол MOSFET транзисторларына негізделген. Әдетте екі болады. Микросұлбаның өзінде 6 немесе 8 түйреуіш болуы мүмкін. Батарея ұяшығының заряды мен разрядын бөлек басқару үшін бір корпуста орналасқан екі өрістік транзистор қолданылады. Сонымен, олардың біреуі жүктемені қосуға немесе ажыратуға болады. Екінші транзистор бірдей әрекеттерді жасайды, бірақ қуат көзімен (ол зарядтағыш болып табылады). Осы іске асыру схемасының арқасында сіз батареяның жұмысына оңай әсер ете аласыз. Қаласаңыз, оны басқа жерде пайдалана аласыз. БірақБатареяны зарядтау реттегішінің тізбегі және оның өзі жұмыс істеу ауқымы шектеулі құрылғылар мен элементтерге ғана қолданылуы мүмкін екенін есте ұстаған жөн. Мұндай мүмкіндіктер туралы қазір толығырақ айтатын боламыз.
Артық зарядтан қорғау
Егер литий батареясының кернеуі 4, 2-ден асса, қызып кету, тіпті жарылыс болуы мүмкін. Ол үшін микросхемалардың осындай элементтері таңдалады, олар осы көрсеткішке жеткенде зарядтауды тоқтатады. Әдетте, пайдалану немесе өздігінен разрядтау салдарынан кернеу 4-4,1 В жеткенше, одан әрі зарядтау мүмкін болмайды. Бұл литий батареясын зарядтау контроллеріне тағайындалған маңызды функция.
Артық разрядтан қорғау
Кернеу құрылғының жұмысын қиындататын (әдетте 2, 3-2, 5 В диапазонында) өте төмен мәндерге жеткенде, сәйкес MOSFET транзисторы өшіріледі, ол ұялы телефонға ток беру. Әрі қарай, ең аз тұтынумен ұйқы режиміне көшу бар. Ал жұмыстың біршама қызық жағы бар. Осылайша, батарея ұяшығының кернеуі 2,9-3,1 В-тан жоғары болмайынша, мобильді құрылғыны қалыпты режимде қосу мүмкін емес. Телефонды қосқанда оның зарядталып жатқанын, бірақ қосқысы келмейтінін және қалыпты режимде жұмыс істемейтінін байқаған боларсыз.
Қорғаныс механизмдері
Батарея зарядын реттегішінде бар екенін атап өткен жөнжағымсыз салдардан қорғайтын бірқатар элементтер. Сонымен, бұл өрістік транзисторларға орналастырылған паразиттік диодтар, зарядты анықтау тізбегі және басқа да бірнеше шағын толықтырулар. О, иә, егер батарея зарядының реттегішін тексеріп, қуат көзінің өнімділігін білу мүмкін болса, оның жұмысын «өліммен» де қалпына келтіруге болады. Әрине, бұл жарылыс немесе еріту емес, жай ғана жұмысты тоқтату дегенді білдіреді. Бұл жағдайда арнайы «қалпына келтіру» зарядын жүргізетін арнайы құрылғылар көмектесе алады. Әрине, олар ұзақ уақыт жұмыс істейді - процесс ондаған сағатқа созылуы мүмкін, бірақ сәтті аяқталғаннан кейін батарея жаңа сияқты жұмыс істейді.
Қорытынды
Көріп отырғаныңыздай, Li-Ion батарея зарядын реттегіш мобильді құрылғылардың ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады және олардың қызмет ету мерзіміне оң әсер етеді. Өндірістің қарапайымдылығына байланысты оларды кез келген телефонда немесе планшетте табуға болады. Егер сіз өз көзіңізбен көргіңіз келсе және Li-Ion батарея зарядының реттегішін және оның мазмұнын қолыңызбен ұстағыңыз келсе, бөлшектеу кезінде химиялық элементпен жұмыс істеп жатқаныңызды есте сақтаңыз, сондықтан абай болу керек.
