Контролер зарядки літій-іонногоакумулятора
Багато читачів сайту запитують про те, що таке контролер заряду літій іонного акумулятора, і для чого він потрібен. Це питання коротко згадувалося у матеріалах, де описувалися різні типи літієвих акумуляторів. Цей тип акумуляторних батарей практично завжди має у своєму складі контролер зарядки, який ще називають платою захисту Battery Monitoring System (BMS). У цій статті докладніше розглянемо, що це за пристрій, і як воно функціонує.
Що являє собою контролер заряджання Li-Ion акумуляторів?
Контролер зарядки Li-Ion акумулятора
Призначення контролера захисту в тому, що він стежить за тим, щоб банк не заряджав вище напруги 4,2 вольта. Акумуляторний літієвий елемент має номінальну напругу 3,7 вольта. Перезаряд та перевищення напруги вище 4,2 вольта можуть призвести до того, що елемент вийде з ладу.
Контролер заряджання та літій - іонні елементи акумулятора ноутбука
Також контролер стежить за процесом розрядки акумуляторного елемента. При падінні напруги нижче порогового (зазвичай 3 вольта) схема відключає банку від споживача струму. Внаслідок цього пристрій, що працює від акумулятора, просто вимикається. Серед інших функцій контролера зарядки варто відзначити захист від короткого замикання. На деяких платах захисту BMS встановлюється терморезистор для захисту акумулятора від перегріву.
Плати захисту BMS для літій-іонних акумуляторів
Контролер, розглянутий вище, є найпростішим варіантом захисту BMS. Насправді різновидів таких плат набагато більше і є досить складні та дорогі. Залежно від сфери застосування виділяють таківиди:
- Для портативної мобільної електроніки;
- для побутової техніки;
- Застосовуються у відновлюваних джерелах енергії.
Приклад контролера заряду для сонячної панелі
При збільшенні напруги на акумуляторі більше 15 вольт спрацьовують реле і розмикають зарядний ланцюг. Після цього джерело енергії працює на передбачений для цього баласт. Як кажуть фахівці, у випадку із сонячними панелями це може дати небажані побічні ефекти.
Як зарядити літій-іонний акумулятор без контролера?
Тут відразу варто сказати, що заряджати Li-Ion банку в обхід контролера украй не рекомендується. У цьому випадку всі функції контролера заряджання ви повинні виконувати самостійно. Тобто потрібно буде вчасно відключити заряд під час досягнення верхнього порогу напруги, а також стежити за температурою банки. Тому так вкрай небажано.
Водночас бувають ситуації, коли є реальна потреба у такій зарядці. Наприклад, банку сильно розряджено і контролер не дозволяє зарядити її штатним способом. Таке буває, якщо пристрій довго не використовувався, акумулятор випробував глибокий розряд.
Тоді слід відпаяти плату BMS, підключити зарядний пристрій до висновків банки та провести зарядку. Конкретні параметри заряджання залежать від акумулятора. Якщо банок кілька, як у батареї ноутбука, потрібно буде визначати розряджені та проводити їхню зарядку окремо. У будь-якому випадку процес заряджання літієвого акумулятора повинен йти під контролем.Потрібно перевіряти напругу елемента і перервати процес при досягненні верхнього порогу напруги. Крім того, слід стежити за температурою банки.