Dull codi tâl batri lithiwm-ion ar gyfer storio ynni

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Proveïdor de centrals portàtils

O&39;i gymharu â&39;r hen dechnolegau megis nicel-cadmiwm, mae technoleg cemeg batri lithiwm-ion yn gwella dwysedd pŵer offer cludadwy yn fawr, ac yn dilyn amser gweithredu arferol y systemau hyn pan fydd codi tâl sengl. Mae cymhareb hunan-ollwng y batri lithiwm-ion yn hanner hydridau nicel-cadmiwm a nicel metel, sydd hefyd yn helpu&39;r oes silff, yn caniatáu i&39;r offer godi tâl, fel nad oes rhaid i gwsmeriaid brynu cyn ei ddefnyddio. Mae anfantais ïonau lithiwm yn fwy cymhleth na hen dechnoleg na chemeg cynnar.

Fodd bynnag, gellir defnyddio rheolaeth ofalus i wneud y mwyaf o gyflenwad pŵer ïonau lithiwm, nid yn unig yn darparu profiad gwell, ond hefyd yn caniatáu ichi gulhau&39;ch dyluniad i ddefnyddio batris llai. Gan fod y batri yn cyfrif am gymhareb sylweddol o ran maint a phwysau&39;r ddyfais gwisgadwy, mae&39;n rhyfeddol trwy ddisodli cylched codi tâl i gylched codi tâl arall. Problem allweddol batris lithiwm-ion yw eu bod yn sensitif iawn i godi tâl gormodol, oherwydd gall foltedd rhy uchel achosi straen materol, gan fyrhau bywyd batri.

Os yw&39;r tâl yn fwy na&39;r foltedd o 4.2V y batri, byddant hefyd yn dod â risgiau diogelwch. Gellir gordalu cylchedau codi tâl cost isel, oherwydd nid yw&39;r batri yn cyrraedd y terfyn gwirioneddol.

Maent yn defnyddio&39;r hyn a elwir yn strategaethau codi tâl a rhedeg, mae gan y strategaeth hon y fantais ei bod yn edrych yn gyflym. Mae&39;r strategaeth hon yn defnyddio nodweddion y gromlin codi tâl ïon lithiwm, y gellir ei rannu&39;n bedwar cam allweddol. Mae&39;r cam cyntaf yn defnyddio cerrynt cyson i gyflenwi&39;r batri.

Gyda&39;r batri, mae ei foltedd yn llinol fwy neu lai. Mae&39;r foltedd yn cael ei fflatio yng nghyffiniau&39;r brig, ac ar yr adeg honno gall y charger stopio. Fodd bynnag, dim ond tua 85% sy&39;n codi tâl ar hyn o bryd, gan arwain at yr amser defnydd i fod yn isel mewn theori.

Yn ogystal, oherwydd rhesymau diogelwch, mae&39;r foltedd torri fel arfer wedi&39;i osod yn is na&39;r foltedd uchaf, gan leihau&39;r tâl uchaf a roddir ar y batri ymhellach. Y foltedd torri i ffwrdd yw 3.8V yn hytrach na&39;r uchafswm nodweddiadol o 4.

2V, felly mae 60% o gapasiti&39;r batri ar gael. Perfformir gweddill y codi tâl yn ystod cyfnod dirlawnder neu foltedd cyson. Er y gall y charger cyflym leihau&39;r amser sydd ei angen i gyrraedd y cyfnod dirlawnder trwy ychwanegu cerrynt gwefru, mae hyn yn cael yr effaith o ymestyn y cyfnod dirlawnder, ac mae&39;n rheoli&39;r cam dirlawnder yn ofalus ac yn gywir i warchod rhag straen.

Ffigur 1: Cam codi tâl batris ïon lithiwm, gan gynnwys camau addasu thermol o dan amodau tymheredd uchel. Mae&39;n anodd profi&39;r batri yn llawn gorlif, felly defnyddir amser neu lefel gyfredol fel dirprwy i nodi bod y batri wedi bod yn agos at godi tâl cyflawn. Fel arfer, mae&39;r tâl dirlawnder tua dwy awr, a thrwy hynny gyflenwi set resymol o amser.

Yn ystod codi tâl dirlawnder, mae&39;r mynegai cyfredol yn dirywio. Pan fydd y presennol yn cyrraedd tua 3% o&39;r lefel a ddefnyddir yn y cam cyntaf, yn gyffredinol ystyrir bod y batri wedi&39;i wefru&39;n llawn a gall y broses ddod i ben. Mae&39;r foltedd a ddefnyddir yn ystod codi tâl dirlawn yn cael ei addasu i un y cant neu well.

Gall cylchedau sy&39;n perfformio tâl dirlawn ddefnyddio profion cyfredol a gwasgu i reoli prosesau i sicrhau y bydd y pŵer yn cael ei dorri ar ôl cyfnod o amser, a bod y lithiwm metel yn cronni, gan arwain at dân. Mae tymheredd hefyd yn ddefnyddiol wrth reoli codi tâl. Yn y cam cyntaf, mae&39;r gwrthiant mewnol yn gymharol isel, ni fydd y batri yn cael ei dapro.

Ar ôl mynd i mewn i gyfnod dirlawnder, bydd y batri yn dod yn gynhesach. Felly, mae&39;r synhwyrydd tymheredd yn gysylltiedig â sicrhau na fydd y batri yn gorboethi a bod ganddo risg ddiogel yn bwysig iawn. Bydd gweithgynhyrchwyr batri yn darparu terfyn tymheredd diogel ar gyfer eu cynhyrchion, ac yn nodweddiadol yn cyflenwi thermistorau y gellir eu defnyddio gydag ADCs neu gylchedau cymharol yn y gylched charger yn y pecyn batri.

Mae&39;r broses codi tâl i&39;w godi cyn y disbyddu dyfnder. Mae hyn yn defnyddio diferyn codi tâl i ailddechrau y batri y gellir ei godi - profi bydd eu foltedd yn is na 3V. Unwaith y bydd y broses diferu wedi&39;i chyflenwi â thâl digonol, bydd y foltedd yn codi i 3V neu fwy a gellir cymryd drosodd y broses codi tâl cam cyntaf arferol.

Mae charger LTC4065 Linglut IC yn defnyddio pecyn DFN maint bach sy&39;n cyflenwi sut i drefnu dolenni adborth i gefnogi&39;r gwahanol ddulliau codi tâl sy&39;n ofynnol ar gyfer batris ïon lithiwm. Mae&39;r ddyfais yn cefnogi dulliau codi tâl foltedd cyson cyfredol a chyson, yn ogystal â thymheredd cyson i ganiatáu agosrwydd codi tâl effeithiol at y batri. Er mwyn cefnogi codi tâl tymheredd uchel, mae gan y LTC4065 gylched terfyn gwres.

Gall hyn osod y cerrynt codi tâl yn unol â thymheredd amgylchynol nodweddiadol (yn hytrach na&39;r achos gwaethaf), a sicrhau bod y charger yn cael ei leihau&39;n awtomatig yn yr achos gwaethaf. Yn LTC4065, mae tri dolen adborth chwyddseinyddion yn rheoli cerrynt cyson, foltedd cyson, a modd tymheredd cyson. Defnyddir y bedwaredd ddolen adborth mwyhadur i ychwanegu rhwystriant allbwn y pâr ffynhonnell gyfredol i sicrhau bod un cerrynt draen yn ddim ond mil o weithiau o&39;r ail gerrynt draen.

Mae dolen adborth ar wahân ar gyfer gweithrediadau cerrynt cyson a foltedd cyson yn gorfodi&39;r gwefrydd yn seiliedig ar unrhyw fodel sy&39;n ceisio lleihau&39;r cerrynt gwefru. Mae allbwn mwyhadur arall yn dirlawn, sy&39;n dileu ei ddolen i bob pwrpas o&39;r system. Pan yn y modd cerrynt cyson, caiff ei yrru&39;n gywir i 1v.

Pin prog i raglennu&39;r cerrynt trwy ddefnyddio gwrthydd goddefiant canrannol (rPROG). Pan gaiff y modd foltedd cyson ei garu, mae&39;r ddolen foltedd cyson yn gyrru ei fewnbwn gwrthdro i&39;r foltedd cyfeirio mewnol. Mae&39;r rhannwr gwrthydd mewnol yn sicrhau bod foltedd y batri yn aros ar 4.

Gall foltedd pin 2V.Prog hefyd nodi&39;r cerrynt codi tâl yn y modd foltedd cyson. Mewn gwaith nodweddiadol, mae&39;r cyfnod codi tâl yn dechrau gyda modd cyfredol cyson - mae&39;r cerrynt a ddanfonir i&39;r batri yn hafal i 1000V / rProg.

Os yw defnydd pŵer y LTC4065 yn agos at 115°C, bydd y mwyhadur tymheredd terfyn yn dechrau gostwng y cerrynt codi tâl, cyfyngu ar dymheredd y sglodion mewn tua 115°C. Ar ôl i&39;r modd cyfyngu tymheredd ddod i ben, bydd y LTC 4065 yn dychwelyd modd cyfredol cyson neu&39;n mynd i mewn i&39;r modd foltedd cyson o&39;r modd tymheredd cyson. P&39;un a yw&39;n fodd, mae foltedd y pin PROG yn gymesur â&39;r cerrynt a ddanfonir i&39;r batri.

Mae cylchedwaith gwasgu amser mewnol a rheolaeth codi tâl diferu wedi gwella&39;r swyddogaethau sydd eu hangen ar gyfer rheoli batri lithiwm-ion yn effeithiol. Mae&39;r ddyfais yn cyflenwi cywirdeb foltedd arnofio 0.6%, dim ond dwy gydran allanol.

Pan fydd y pŵer mewnbwn yn cael ei dynnu, mae&39;r LTC4065 yn mynd i mewn i gyflwr cerrynt isel yn awtomatig ac mae gollyngiad batri yn cael ei ostwng i 1μA isod. Ar ôl i&39;r pŵer gael ei gymhwyso, gall y LTC4065 fynd i mewn i&39;r modd cau a gollwng y cyflenwad pŵer i 20.

μA isod. Ffigur 2: Siart llif statws codi tâl LTC4065 penderfyniad tebyg i hwn. Yn debyg i LTC4065, mae gan MaximIntegrated MAX1551 hefyd swyddogaethau cyfyngu thermol, codi tâl gorau posibl, heb gael ei gyfyngu&39;n thermol gan y batri achos gwaethaf a&39;r foltedd mewnbwn.

Pan gyrhaeddir y terfyn gwres, ni fydd y MAX 15551 a&39;r MAX 1555 yn atal codi tâl yn llwyr, ond yn lleihau&39;r cerrynt codi tâl yn raddol, sy&39;n helpu i gynnal swyddogaeth wrth oeri yn y system. Defnyddir y pecyn SOT23, yn debyg i&39;r MAX1551 a MAX 1555, mae&39;r MCP73811 a ddatblygwyd gan Microchiptechnology yn cael ei gyflenwi â phwysau cyson a chodi tâl cyfredol cyson, mae&39;r olaf yn unig wedi&39;i raglennu gan wrthwynebiad allanol, ac mae ganddo synhwyrydd gwres adeiledig yn rheoli codi tâl terfyn tymheredd. Mae&39;r gyfres BQ2409X o Texas Instruments (TI) yn ddyfais gwefrydd llinellol integredig iawn, sy&39;n wynebu defnydd cludadwy sy&39;n canolbwyntio ar y gofod.

Mae&39;r ICs hyn wedi&39;u cynllunio ar gyfer pŵer porthladd USB neu efallai na fyddant yn addaswyr AC gydag ystod foltedd mewnbwn uchel ac amddiffyniad overvoltage mewnbwn. Mae BQ2904X yn perfformio addasiad, codi tâl cyfredol cyson a foltedd cyson. Ym mhob cam codi tâl, mae dolen rheolaeth fewnol yn monitro tymheredd cyffordd IC a cherrynt codi tâl is pan fydd yn uwch na&39;r trothwy tymheredd mewnol.

Er bod y cyfuniad o batris lithiwm-ion i wefru technegau yn caniatáu adeiladu systemau cludadwy a gwisgadwy i wneud y systemau adeiladu cludadwy a gwisgadwy yn gwneud yn hirach, cyflenwir y swyddogaeth hiraf, a gellir lleihau maint y batri. Y cyfaddawd gorau rhwng bach a phwysau a bywyd. .