פתרון ניהול סוללות ליתיום לציוד נייד
ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Portable Power Station Supplier
החשיבות של ניהול הסוללה הייתה ברורה מאליה. יותר ויותר מוצרים נעים לכיוונים ניידים, תוך שימוש בעצמאות חסרת תקדים. לפני תריסר שנים, הטלפון האלחוטי סיפק לראשונה את החופש של הליכה בבית.
כעת, מוצרים נטענים ניידים גורמים לאנשים להישאר בקשר עם משפחותיהם בזמן שאנשים מטיילים. יותר ויותר מוצרים משתמשים בסוללות נטענות, ועם הירידה בנפח המוצר, המורכבות של מוצרים אלו משתפרת כל הזמן. גם סוללת הטעינה עצמה משתנה, יצרניות הסוללות שואפות להשיק מוצרים חדשים המותאמים לשווקים המשתנים במהירות.
מתח הסוללה מתווסף, מפרט הצורה משתנה, וגם צפיפות האנרגיה מטפסת. ההבנה של הצרכנים לגבי הסוללה היא גם מעמיקה, הם צריכים להיות גמישים יותר, שעות עבודה ארוכות יותר, עלות נמוכה יותר ואבטחה גבוהה יותר. Microchip עובד קשה כדי לפשט את עיצוב המערכת עם מיקרו-בקרי PIC במשך שנים רבות.
נכון לעכשיו, Microchip משתמש בטכנולוגיה זו לקו המוצרים לניהול סוללות כדי לפשט ולנהל טוב יותר את מערכת הטעינה. שיטה ראשית, מערכת ניהול סוללה טיפוסית מחולקת לארבעה מודולים של טעינה, הגנה, מדידת חשמל ובטיחות: 1. ערכת הסוללות המבוססת על הסוללה המשנית שונה מחבילת הסוללות, ומערכת הסוללות המשנית נטענת לאחר השימוש.
במקום להיזרק כמו סוללה. הסוגים ואלגוריתמי הטעינה של מעגל הטעינה מגוונים, והם נטענים כראוי עבור סוגים כימיים ספציפיים של סוללות. גם מיקום המטען צריך להיבחר כראוי.
המטען הוא יחידה עצמאית: הוא המטען הישיר של הממיר או דרך הממיר; המטען משולב בתוך המערכת או בתוך ערכת הסוללות; שיקולים חשובים נוספים כוללים זמן טעינה, טווח טמפרטורה ודרישות רעש. Microchip מספקת מגוון מוצרי ניהול טעינה למטענים ליניאריים של ערכת סוללות ליתיום יון/פולימר יחיד או כפול. רעש היציאה של המטען הליניארי נמוך, וזה חשוב מאוד למי ששולח ומקבל קול ונתונים.
עוצב ליעילות גבוהה, בקר טעינה במצב מתג PS200 עד 1MHz. הוא כולל אלגוריתם לטעינת סוללות ליתיום יון, סוללות ניקל וסוללות עופרת. מכיוון שהעיצוב של מטען המתג מסובך יותר, Microchip סיפקה כלי תוכנה שידריכו מעצבים לבצע תצורת IC ודיאגרמות מעגלים.
עבור התעשייה הסטנדרטית המסופקת למוצר המטען, פתרון נוסף הוא שימוש ב-IC של מד החשמל עם בקר טעינה. ל-PS501 יש מעגל טעינת דופק לשליטה בקלט/פלט אוניברסלי, שיכול להשיג את הדרישה הזו. טופולוגיה זו מספקת פתרון קומפקטי וחסכוני ביותר.
חלק הטעינה של המערכת מופרד, ול-Microchip יש את האלגוריתם הרצוי כדי לייעל את הטעינה, כולל מקסום קיבולת הטעינה, קיצור זמן הטעינה וגורם ללקוחות להשיג את שביעות הרצון הטובה ביותר. 2. הגנה בעת שימוש בסוללת ליתיום יון/פולימר, יש לספק הגנה מכיוון שטעינת יתר או התחממות יתר עלולה לגרום לשריפה או פיצוץ.
אין צורך להגן על סוללות עופרת חומצה או סוללות ניקל, אך לרוב הן מסופקות כדי להגן על מעגלים כדי למנוע נזק או התדרדרות לסוללה. מעגל ההגנה הראשי הוא מעגל ייעודי לזיהוי אם התרחש מצב לא בטוח ומארז הסוללות כבוי כדי למנוע נזק בעת זיהוי מצב לא בטוח. מעגל הגנה משני מונע מהסוללה להמשיך בטעינה ו/או לפרוק במצב לא בטוח.
במקרה של כשל במעגל ההגנה הראשי, הוא יכול לספק הגנת גיבוי למעגל המשני. המשתמש יכול גם להוסיף רמה חדשה של הגנה, כגון נתיכים כימיים, וניתיכים כימיים יכולים להיסגר לצמיתות כאשר ההגנה ברמה אחרת נכשלת. IC אבטחה ייעודי משמש בדרך כלל למעגלי הגנה ראשיים.
לגבי מעגלי הגנה משנית ויציבות, IC ניהול סוללה הוא אידיאלי, מכיוון שהם אינם מוסיפים עלויות של פתרונות. מד החשמל של MICORCHIP, כגון PS501 ו-PS810, יכול לנטר את המתח, מתח ערכת הסוללות, הזרם והטמפרטורה של כל סוללה. לפין קלט/פלט אוניברסלי (GPIO) יש פונקציות תצורה חזקות, הגדרה ואיפוס של כל מצב כמותי חשמלי אפשרי.
גמישות זו מאפשרת למד החשמל לעמוד בדרישות בטיחות מורכבות מאוד. 3. כמות מדידת החשמל היא לא רק כדי לפקח על הזרם הזורם מתוך ערכת הסוללות.
מדידת חשמל מדויקת צריכה להיות שיטת מערכת, לשקול באופן מקיף דרכים טיפוסיות, סביבה וציפיות לקוחות. באופן אידיאלי, IC ניהול הסוללה יכול לספק ביצועי עבודה טובים למשתמש, תוך אספקת המידע הנדרש למערכת כך שתבצע בחירה חכמה לשיפור ביצועי המערכת. אלגוריתמים חכמים למדידת חשמל יכולים להאריך את זמן פעולת המערכת ואת חיי הסוללה, ולספק אבטחה נוספת על ידי זיהוי מדויק של טעינה מלאה ונקודת פריקה מלאה.
הם גם מזהים ומונעים חוסר איזון של הסוללה והתחממות יתר. אלגוריתמים אלו ניתנים להתאמה בהתאם לתנאי המערכת ויכולים להאט את הזדקנות הסוללה. הם משתמשים במודל הניתן להגדרה של התנהגות הסוללה כדי להבטיח שהאובדן הנגרם על ידי פריקה עצמית וטעינה נכונה.
אלגוריתמים אלו יכולים להיות מותאם אישית על ידי לקוחות כך שמשתמשים יקבלו רק מידע קשור, אך אל תדאג לגבי כיבוי בשוגג שעלול להוביל לאובדן נתונים. מד ההספק של Microchip יש פונקציה משופרת, מה שהופך את מדידת החשמל לאמינה יותר. כיבוי תאונות מערכת הוא אחד הדברים הכי לא נעימים בעת שימוש במכשירים ניידים, רוב האנשים צריכים להרגיש אותו דבר.
זה יקטין את שביעות רצון הלקוחות, ויגרום לאובדן נתונים משמעותי ולזמן וכסף. כיבוי בלתי צפוי מתרחש בדרך כלל כאשר מתח הסוללה ירד למערכת התמיכה למטה. עם הוספת העומס מתח הסוללה יקטן, במיוחד כשקו הפריקה יסתיים, מתווסף שיפוע עקומת הפריקה.
על מנת למנוע כיבוי בשוגג, Microchip משתמש באלגוריתם המבוסס על מידע על דרישת אנרגיה בעת הכיבוי, כפי שמוצג להלן. מד הכוח בוחר אוטומטית את נקודת הכיבוי המתאימה כדי להבטיח שבעיות אנרגיה שיוריות מספקות מתריעות וחוסכות נתונים למשתמש. עם הזמן, גם נקודות הכיבוי ישתנו.
עם הזדקנות הסוללה יורדת הקיבולת המלאה, גם המתח של עקומת הפריקה משתנה. אלגוריתם ההזדקנות יכול להתאים את נקודת הכיבוי כדי להבטיח שהאנרגיה תתבזבז עם הזדקנות הסוללה. 4.
המערכת עם ערכת הסוללות הניתנת להסרה צריכה להשתמש באמצעי בטיחות כדי למנוע מהמערכת לפעול תחת תכנון של סוללה בלתי סבירה. אם המערכת מאמצת תאים כימיים לא מאורגנים, כמות מוגזמת או חפיפה עלולה לגרום למצבים לא בטוחים. אם לא תשתמש בתאים כימיים במצב יציב בהתאם לדרישות היצרן, הדבר עלול לגרום לירידה בביצועים ולקיצור חיים.
כיום נעשה שימוש במחסום המכני הפשוט הנוכחי, כגון מפרט צורה ייחודי או מחבר, ושלט קריאת שלט מהסוללה. אך למרבה הצער, אמצעי האבטחה הללו נשברים בקלות. המשתמשים באמת רוצים הוא פתרון גמיש ברמת המערכת המבטיח אבטחת משתמש, משפר את ביצועי המערכת ומספק אמינות לטווח ארוך.
Microchip מספק פתרון טוב לאימות סוללה, KeeloQ°אלגוריתם הצפנה, אלגוריתם קידוד 64 סיביות דחוס זה יכול לספק את החומרה של אלגוריתם KEELOQ עבור יישומים שונים המסופקים על ידי התעשייה, המארח והציוד ההיקפי. כיום, אלגוריתם KeeloQ יושם על מערכות בטיחות שונות, כגון מערכות בקרת כניסה מרכזיות (יישומים חשובים בתעשיית הרכב). בעת שימוש בטכנולוגיית KeeloQ לאימות סוללה, המערכת היא מארח והסוללה היקפית.
המערכת מאחסנת את קוד היצרן ומחולל מספרים אקראיים. בעת יצירת הסוללה, נוצרים מספר סידורי ומפתח ייחודיים ומאוחסנים בזיכרון, ולא ישתנו. כאשר הסוללה מחוברת למערכת, המערכת מבקשת מספר סידורי ושולחת אלוף 32 ביט.
הסוללה תספק את המספר הסידורי המתאים ותיתן תגובה של 32 סיביות. בשל מגוון רחב של מערכות ניהול סוללות, Microchip משתמשת בטכנולוגיית KeelOQ במוצרי ניהול הסוללות שלה ובמיקרו-בקרים רבים של PIC. בעת שימוש בתזמוני חשמל של Microchip בחבילת הסוללות, אין צורך בחומרה נוספת כדי לגרום לאבטחת המערכת לפעול.
אם אין מד כוח בחבילת הסוללות, אתה יכול להשתמש במיקרו-בקר PIC בתור חומרה היקפית של KeeloQ. חומרת מארח התומכת בטכנולוגיית KeeloQ כוללת מעבדים, כמויות חשמליות ומטענים. .
iFlowPower is a leading manufacturer of renewable energy.
