22 年間のバッテリーのカスタマイズ
Sep 28, 2021 ページビュー：501
バッテリーは何年も前から存在しています。私たちは、そこにある多くの電子機器に電力を供給するためにそれらを使用しています。
ただし、多くのバッテリーユーザーが保護をあまり真剣に受け止めていないという問題も1つあります。リチウムイオン電池のようないくつかの電池は爆発することが知られており、他の問題を引き起こします。
これらのバッテリーには適切な保護が必要です。モバイルデバイスでバッテリーを使用する場合でも、より要求の厳しいマシンに電力を供給する場合でも、バッテリー保護がどのように機能するかを理解する必要があります。
このガイドでは、バッテリープロテクター回路とその仕組みを紹介します。一緒に来てください。
バッテリープロテクター回路回路図
すべてのバッテリーメーカーは、自社製品の推奨される使用方法と手入れ方法を提供しています。つまり、テクノロジーが異なれば、保護に関しても要求が異なる可能性があります。
リチウム電池について話しましょう。これらは最も一般的なバッテリーであり、おそらく爆発などの問題に対して最も脆弱です。
リチウム電池は4.1vまたは4.2vまで充電でき、それ以上は充電できません。ほとんどのユーザーが考えるように、バッテリーを過充電すると、電力が増えるのではなく、害が増える可能性があります。そしてそれが充電ポイントを超えるとき、あなたは深刻な損害賠償を見ています。
また、リチウム電池は2.5Vまで放電すると空になると言われています。これより下にあるものは、セルにとってストレスが大きすぎる可能性があり、セルの寿命を縮める可能性があります。
ほとんどのバッテリーはこのように動作します。これらは、特定のポイントまで充電し、特定のレベルまで放電するように設計されています。一部のバッテリーには「バッテリーメモリ」が付属しています。完全に充電されるか、まだ電力が残っているときに接続するまで、電源からプラグを抜くことはできません。
幸いなことに、バッテリーには保護回路が付いています。バッテリーが過充電されている場合に保護を提供します。
リチウム電池を使用する際に留意すべきもう1つの要素は、リチウム電池の放電が速すぎないことです。それらは非常に高い放電電流定格を持っています。
優れた保護回路は、過負荷が多すぎる場合は常に回路からバッテリーを取り除きます。そこにあるバッテリー保護回路の多くは、MOSFETを使用してバッテリーを保護しています。
部品番号とまったく同じ年代のリチウム電池を並列に簡単に接続することはできません。つまり、1つの異なる保護回路を使用することもできます。
バッテリーは保護が必要ですか？
最も簡単な答えは「はい」です。火災を気にせず快適に使用したい場合は、保護が必要です。保護は、バッテリーに結合された回路基板の形で提供されます。ディストリビューターのラベルが貼られています。
バッテリー保護回路は、バッテリーが過充電または過放電されないようにします。それらはコンピュータ化されており、必要なレベルの充電または放電のみが達成されるようになっています。
たとえば、リチウム電池は約3.7ボルトを提供します。充電するとき、メーカーは、4.2Vを超えないようにすることをお勧めします。
また、放電中は2.8Vを下回ってはなりません。
これは、バッテリーが充電または放電しているすべてのものを測定する方法を取得することを意味します。しかし、その時間はありません。
したがって、バッテリーには、バッテリーを危険から守るための保護回路が必要です。バッテリーが充電ポイントを上回ったり下回ったりすると、回路はシャットダウンします。
一部の充電器にはスマートな機能が付いています。たとえば、4.2vに最も近い場合、リチウム電池の充電を停止します。これを行うことで、過充電または過放電がないことを確認します。
バッテリープロテクター回路MOSFET
バッテリ保護回路で使用される一般的なシステムとしてMOSFETについて説明しました。重大な損傷のリスクを軽減する最も一般的な方法の1つは、MOSFETを充電および放電の方法で配置することです。このシステムは、バッテリーの電圧が適切な範囲を超えているように見えるときはいつでも、バッテリーと回路の残りの部分との間の電気接続を切断します。また、充電および放電中にICが過電流サージを示すと、切断されます。
これは高速スイッチングアプリケーションではありません。したがって、より悪いシナリオを理解し、適切な予防策を講じる必要があります。また、これは適切なMOSFETシステムを選択するのに役立ちます。選択プロセスは、ロードスイッチの選択に似ています。
ただし、MOSFETを選択する際に留意すべきいくつかの固有の考慮事項があります。まず、バッテリ保護MOSFETが強化されており、連続的な電流放電があることを理解してください。その上、それはバッテリーの回路を他の電子機器から切り離すために完全に遮断されます。したがって、特定のシステムを選択するときにパラメータを切り替えることを怠ることができます。代わりに、ロードスイッチを選択するのと同じ方法に従うことができます。この場合、電力、抵抗、およびパッケージタイプを処理する能力に基づいてFETを選択できます。これらは覚えておくべき最も重要な要素です。
MOSFETを選択する際に推奨されるように、デバイスを異なる層に配置します。最初のカテゴリには、2つのバッテリーセルを使用する低電力のパーソナルエレクトロニクスがあります。良い例は、携帯電話、タブレット、スマートウォッチ、または個人の健康トラッカーです。これらのデバイスは、充電時に多くの電力を消費しません。さらに、ほとんどのメーカーは、これらのバッテリーのサイズをさらに縮小し、可能な限り小さくしようとしています。そのことを念頭に置いて、できるだけ小さいMOSFETシステムを選択する必要があります。
これらのアプリケーションでは、MOSFETが連続して配置されていることも理解する必要があります。それが、充電経路と放電経路をブロックする方法です。場合によっては、両方のデバイスを共通のドレイン構成で1つのパッケージに統合します。
一言で言えば、MOSFETシステムは市場で最も一般的なバッテリー回路保護アプリです。自分に役立つものを慎重に選択することが重要です。
バッテリープロテクター回路モジュール
すべてのバッテリー、特にリチウムバッテリーパックには、安全保護が必要です。 ULにはこれらのバッテリーの安全性に関する特定の規制があることは誰もが知っています。それでも、デバイスが効率的に動作することを確認するためだけに、追加の保護層を使用することが重要です。
これらの機能には、さまざまなバッテリープロテクターモジュールがあります。
一次安全回路–これらは、過充電、不足充電、過電流などのすべての基本的な安全操作を管理する安全回路です。
保護回路–これらは保護回路モジュールに含まれています。 PCMはバッテリー管理システムの一部であり、これらのプロテクター回路をより高度なものにします。
フェイルセーフ環境-多くの保護モジュールをリセットできます。ただし、フェイルセーフ環境では、リセットできないように設計できます。 ICはTexasInstrumentsとSeikoによって製造されています。
バッテリー保護回路の選択方法を理解したので、より安全に感じるはずです。これらの回路は、心配することなくバッテリーを使用するのに役立ちます。
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