पोर्टेबल बैटरी कैसे डिज़ाइन करें

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Προμηθευτής φορητών σταθμών παραγωγής ενέργειας

इसका उपयोग न केवल पोर्टेबल मनोरंजन उपकरण और हैंडहेल्ड उत्पादों में किया जाता है, बल्कि इसका उपयोग हरित उत्पादों में भी किया जाता है, जैसे कि फोटोवोल्टिक, पीवी, ईवीईएम (इलेक्ट्रिकलव्हीकल, ईवी), आदि। सुरक्षा, लागत और आकार के अलावा, बैटरी का रनटाइम अधिकतम और विस्तारित किया जाता है, और बैटरी पावर का सिस्टम डिज़ाइन भी अत्यंत महत्वपूर्ण है। पोर्टेबल उपयोग को बढ़ावा देने के लिए प्रयुक्त बैटरी प्रौद्योगिकी में वृद्धि के साथ, रिचार्जेबल बैटरी को डिस्चार्ज और चार्ज करने के लिए उपयुक्त दृष्टिकोण का चयन करें।

यह आलेख सबसे पहले पोर्टेबल उपयोग के लिए उपयुक्त सामान्य बैटरी रणनीति की समीक्षा करता है, और फिर आज की एकीकृत प्रसंस्करण विधियों का उपयोग करके पावर प्रबंधन और बैटरी प्रबंधन सर्किट डिजाइन पर चर्चा करता है। महत्वपूर्ण बैटरी प्रौद्योगिकी बैटरी प्रौद्योगिकी को सरलतापूर्वक दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: गैर-चार्जेबल और रिचार्जेबल प्रकार। उपयोग के बाद उपयोग में लाई जाने वाली गैर-रिचार्जेबल बैटरी को डिस्पोजेबल बैटरी कहा जाता है।

क्षारीय बैटरियां सबसे आम घरेलू डिस्पोजेबल बैटरियां हैं। क्षारीय रिचार्जेबल बैटरियां भी बाजार में उपलब्ध हैं, लेकिन इस लेख में उनकी चर्चा नहीं की गई है। सामान्य क्षारीय बैटरियों में फ्लोटिंग वोल्टेज लगभग 1 होता है।

5V से 1.65V. नाममात्र वोल्टेज 1 है.

2V. जीवन के अंत में वोल्टेज लगभग 0.9V है।

एकल क्षारीय बैटरी के जीवन के अंत में वोल्टेज 0.7V-0.8V जितना कम हो सकता है।

, लोड वर्तमान के आधार पर विस्तृत। तालिका 1 में कुछ सामान्य क्षारीय बैटरी विन्यास दर्शाए गए हैं। कुछ उपयोगों को उत्पाद प्रोफ़ाइल, सिस्टम आवश्यकताओं, उपलब्ध प्रसंस्करण विधियों और शक्ति गणनाओं के आधार पर विभिन्न प्रकार के विन्यासों में इस्तेमाल किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, कुछ वायरलेस फोटोवोल्टिक माउस प्रसंस्करण विधि की ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंज 1.8V से 3.2V है।

माउस अतिरिक्त नियामक बिजली आपूर्ति के बिना ठीक से काम करने के लिए 2 श्रृंखला के लिए कॉन्फ़िगर की गई क्षारीय बैटरी का उपयोग करता है। यदि आप बहुत कॉम्पैक्ट माउस डिज़ाइन चाहते हैं, तो 2 AA / AAA क्षारीय बैटरी लागू नहीं हो सकती हैं। इस मामले में, अधिभोग स्थान को कम करने के लिए एक एकल AA / AAA क्षारीय बैटरी का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन वोल्टेज 1 तक बढ़ा दिया जाता है।

8V बूस्ट कनवर्टर के साथ। तालिका 1: क्षारीय बैटरी विन्यास की तुलना रिचार्जेबल बैटरी को द्वितीयक बैटरी माना जाता है, और बैटरी का जीवन समाप्त होने तक प्रत्येक बार उपयोग करने पर बिजली की मात्रा को मूल स्थिति में बहाल किया जा सकता है। इस पत्र में लिथियम आयन बैटरी (Li-ION), लिथियम पॉलीमर बैटरी (Li-poly) और निकल-हाइड्रोजन बैटरी (NIMH) के उदाहरण के रूप में वर्णन किया जाएगा।

NiMH बैटरियां क्षारीय बैटरियों का अच्छा विकल्प हैं क्योंकि उनका आकार और प्रचालन वोल्टेज क्षारीय बैटरियों के समान होता है। पारंपरिक निकल हाइड्रोजन बैटरी का एक नुकसान यह है कि स्व-निर्वहन दर अधिक होती है (लगभग 20% प्रति माह, जैसा कि तालिका 2 में दिखाया गया है), लेकिन एक अग्रणी बैटरी निर्माता ने इस कठिन संबंध को दूर कर लिया है, इसकी लॉन्च की गई निकल-हाइड्रोजन बैटरी श्रृंखला 12 महीने बाद मशीनिंग में कम से कम 85% धारिता बनाए रखती है। निकेल-हाइड्रोजन बैटरी की विद्युत मात्रा को बहाल करना एक सरल और कम लागत वाला उपचार है, लेकिन दोहरी कट-ऑफ चार्जिंग विधि (चार्जिंग धारा और कार्य वातावरण द्वारा निर्दिष्ट) का उपयोग करने वाला एम्बेडेड चार्जर इष्टतम प्रदर्शन प्राप्त करेगा।

दोहरी कट-ऑफ चार्जिंग विधि समय के साथ तापमान में वृद्धि और समय के साथ वोल्टेज (या अपरिवर्तित) की विशेषताओं को जोड़ती है। तालिका 2: बैटरी के रासायनिक गुणों की तुलना लिथियम-आयन बैटरी को वर्तमान में परिपक्व बैटरी तकनीक माना जाता है, जिसका व्यापक रूप से मोबाइल फोन और कारों में उपयोग किया गया है, दस साल पहले की तुलना में, जो कम और बेहतर प्रदर्शन है। बहु-खंड बैटरी प्रणालियों को डिजाइन करते समय, एकल नाममात्र वोल्टेज वाली बैटरी 3.

6V का एक बड़ा फायदा यह है कि इससे बैटरी सेगमेंट की संख्या 2/3 तक कम हो सकती है। गुणवत्ता और मात्रा में उच्च ऊर्जा घनत्व वाली लिथियम-आयन बैटरी इसे कई पोर्टेबल उपयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है, जैसे कि व्यक्तिगत मीडिया प्लेयर या वायरलेस ब्लूटूथ हेडफ़ोन। हालाँकि, लिथियम आयन बैटरी के कारण होने वाले खतरों (जैसे ओवरचार्ज या ओवरहीटिंग) को कम करने के लिए सुरक्षा सर्किट की आपूर्ति करना।

लिथियम-आयन बैटरी की सेवा जीवन अपेक्षाकृत लंबा होता है (500-1,000 बार चार्ज कर सकते हैं), अगर बैटरी को हर दिन चार्ज किया जाता है, तो 12 साल बाद इसे बदलना आवश्यक है। एक उचित लिथियम-आयन बैटरी पावर प्रबंधन प्रणाली डिजाइन करने से बैटरी का जीवन बढ़ेगा और संपूर्ण प्रणाली की विश्वसनीयता में सुधार होगा। .