Ji bo hilanîna enerjiyê rêbaza barkirina bataryaya lîtium-ion

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Soláthraí Stáisiún Cumhachta Inaistrithe

Li gorî teknolojiyên kevn ên wekî nîkel-kadmium, teknolojiya kîmya bataryayê ya lîtium-îon pir zencîreya hêza alavên portable çêtir dike, û dema xebata normal a van pergalan dema ku şarjkirina yekane ye dişopîne. Rêjeya xwe-vekêşana battera lîtium-ion nîvê nîkel-kadmium û hîdrodên metal ên nîkel e, ku di heman demê de ji jiyana refikê jî dibe alîkar, dihêle ku amûr were barkirin, da ku xerîdar neçar bimînin ku berî bikar bînin bikirin. Kêmasiya îyonên lîtiumê ji teknolojiya kevn ji kîmya destpêkê tevlihevtir e.

Lêbelê, rêveberiya hişyar dikare were bikar anîn da ku radestkirina hêza îyonên lîtiumê zêde bike, ne tenê ezmûnek çêtir peyda dike, lê di heman demê de dihêle hûn sêwirana xwe teng bikin da ku bataryayên piçûktir bikar bînin. Ji ber ku pîlê rêjeyek girîng di mezinahî û giraniya cîhaza hilberan de hesab dike, ew bi veguheztina dorhêlek barkirinê li dorhêlek din a barkirinê balkêş e. Pirsgirêka sereke ya bataryayên lîtium-ion ev e ji ber ku ew ji barkirina zêde pir hesas in, ji ber ku voltaja pir zêde dibe sedema stresa materyalê, bi vî rengî jiyana bateriyê kurt dike.

Ger barkirin ji voltaja 4.2V ji serê pîlê derbas bibe, ew ê xetereyên ewlehiyê jî bînin. Dergeyên barkirinê yên kêm-mesref dikarin zêde werin barkirin, ji ber ku pîlê nagihîje sînorê rastîn.

Ew bi navê stratejiyên barkirin û xebitandinê bikar tînin, ev stratejî xwedan avantaj e ku zû xuya dike. Vê stratejiyê taybetmendiyên tîrêjê barkirina îyona lîtium bikar tîne, ku dikare li çar qonaxên sereke were dabeş kirin. Qonaxa yekem ji bo dabînkirina batterê herikek domdar bikar tîne.

Bi pîlê re, voltaja wê kêm-zêde xêz e. Voltaj li dora lûtkeyê tê daxistin, di wê demê de şarjkar dikare raweste. Lêbelê, di vê demê de tenê bi qasî 85% barkirin, di encamê de dema karanîna di teoriyê de kêm be.

Digel vê yekê, ji ber sedemên ewlehiyê, voltaja qutkirinê bi gelemperî li jêr voltaja herî zêde tête danîn, barkirina herî zêde ya ku li ser pîlê tê bikar anîn kêm dike. Voltaja qutkirinê 3.8V e ji ya herî zêde ya 4.

2V, ji ber vê yekê 60% ji kapasîteya pîlê heye. Barkirina mayî di dema têrbûn an qonaxa voltaja domdar de tê kirin. Her çend şarjkera bilez dikare dema ku hewce dike ji bo gihîştina qonaxa têrbûnê kêm bike bi lêzêdekirina heyama barkirinê, ev bandorek dirêjkirina qonaxa têrbûnê heye, û bi baldarî û rast qonaxa têrbûnê birêve dibe da ku li hember stresê biparêze.

Wêne 1: Qonaxa barkirinê ya bataryayên lîtium ion, tevî qonaxên verastkirina termal di bin şert û mercên germahiya bilind de. Zehmet e ku meriv pîlê tije tije zêde biceribîne, ji ber vê yekê dem an asta heyî wekî wekîlê tê bikar anîn da ku destnîşan bike ku pîlê nêzîkê şarjkirina tevahî bûye. Bi gelemperî, barkirina têrbûnê bi qasî du demjimêran e, bi vî rengî demjimêrek maqûl peyda dike.

Di dema barkirina têrbûnê de, indexa heyî kêm dibe. Dema ku niha digihîje% 3-ê asta ku di qonaxa yekem de tê bikar anîn, bi gelemperî pîlê tê hesibandin ku bi tevahî barkirî ye û pêvajo dikare raweste. Voltaja ku di dema barkirina têrbûyî de tê bikar anîn ji sedî yek an çêtir tê verast kirin.

Circuits ku barek têrbûyî pêk tînin dikarin ceribandina heyî bikar bînin û çap bikin da ku pêvajoyan birêve bibin da ku pê ewle bibin ku dê hêz piştî demek dem were qut kirin, û lîtiumê metal kom bibe, di encamê de agirek çêbibe. Germahiya di barkirina kontrolê de jî bikêr e. Di qonaxa yekem de, berxwedana hundurîn nisbeten kêm e, dê baterî kêm nebe.

Dema ku bikeve qonaxek têrbûnê, dê pîlê germtir bibe. Ji ber vê yekê, senzora germahiyê bi pêbaweriya ku pîlê zêde germ nebe û xetereyek ewledar hebe pir girîng e. Hilberînerên bataryayê dê ji bo hilberên xwe tixûbek germahiya ewle peyda bikin, û bi gelemperî termistorên ku dikarin bi ADC-an an çerxên berhevkerê yên di çerxa barkerê de di pakêta pîlê de werin bikar anîn peyda dikin.

Pêvajoya barkirinê pêdivî ye ku berî kêmbûna kûrahiyê were barkirin. Ev şarjkirina tîrêjê bikar tîne da ku battera bargiran ji nû ve bide destpêkirin - ceribandin voltaja wan dê ji 3V kêmtir be. Dema ku pêvajoya tîrêjê bi berdêla têr tê peyda kirin, voltaj dê bigihîje 3V an jî zêdetir û pêvajoya barkirina qonaxa yekem a normal dikare were girtin.

IC-ya şarjkerê Linglurt&39;s LTC4065 pakêtek DFN-ya piçûk bikar tîne ku rêgezên organîzekirina xelekên vegerê peyda dike da ku piştgirî bide cûrbecûr şêwazên barkirinê yên ku ji bo bataryayên îyona lîtiumê hewce ne. Amûr bi rêbazên şarjê yên domdar û voltaja domdar piştgirî dike, û her weha germahiyek domdar ku rê dide nêzîkbûna barkirina bi bandor a batterê. Ji bo piştgirîkirina barkirina germahiya bilind, LTC4065 xwedan dorhêlek sînorê germê ye.

Ev dikare heyama barkirinê li gorî germahiya hawîrdorê ya normal saz bike (li şûna rewşa herî xirab), û piştrast bike ku di rewşa herî xirab de barker bixweber kêm dibe. Di LTC4065-ê de, sê lûleyên vegerê yên amplifikatorê herika domdar, voltaja domdar, û moda germahiya domdar kontrol dikin. Xala bersivê ya çaremîn a amplifikatorê tê bikar anîn da ku impedansa derketinê ya cotê çavkaniya heyî zêde bike da ku pê ewle bibe ku yek herikîna dravê tenê hezar carî ji ya dravê duyemîn e.

Çêleka vegerê ya veqetandî ji bo operasyonên herikîna domdar û voltaja domdar şarjkerê li ser bingeha her modela ku hewl dide ku heyama barkirinê kêm bike ferz dike. Hilberek din a amplifikatorê têrbûyî ye, ku bi bandor lûleya xwe ji pergalê radike. Dema ku di moda niha ya domdar de ye, ew bi rastî berbi 1v ve tê rêve kirin.

Pînek prog ji bo bernamekirina niha bi karanîna berxwedanek toleransê ya ji sedî (rPROG). Dema ku moda voltaja domdar tê hezkirin, lûleya voltaja domdar têketina xwe ya berevajî berbi voltaja referansa navxweyî dimeşîne. Dabeşa berxwedanê ya navxweyî piştrast dike ku voltaja pîlê di 4 de dimîne.

Voltaja pinê ya 2V.Prog dikare di moda voltaja domdar de herika barkirinê jî nîşan bide. Di xebatek tîpîk de, heyama barkirinê bi moda domdar-herika domdar dest pê dike - heyama ku ji pîlê re tê şandin 1000V / rProg wekhev e.

Ger mezaxtina hêza LTC4065 nêzîk e 115°C, amplifikatorê germahiya sînor dê dest pê bike ku heyama barkirinê kêm bike, germahiya çîpê bi qasî sînor bike 115°C. Dema ku moda sînorkirina germahiyê derkeve, LTC 4065 dê moda niha ya domdar vegere an ji moda germahiya domdar bikeve moda voltaja domdar. Ma ew mod be, voltaja pîneya PROG bi rêjeya ku ji pîlê re tê şandin re têkildar e.

Birêvebiriya danûstendina çapa-demê ya hundurîn û rêveberiya barkirinê ya tîrêjê fonksiyonên ku ji bo rêveberiya bataryaya lîtium-ion bi bandor hewce ne çêtir kirine. Amûra 0,6% rastbûna voltaja herikîn, tenê du hêmanên derveyî peyda dike.

Dema ku hêza têketinê tê rakirin, LTC4065 bixweber dikeve rewşek niha ya kêm û lehiya pîlê tê daxistin. 1μA li jêr. Piştî ku hêz tê sepandin, LTC4065 dikare bikeve moda sekinandinê û dabînkirina hêzê dakeve 20.

μA li jêr. Wêne 2: Biryara LTC4065 nexşeya herikîna rewşa barkirinê ya bi vî rengî. Mîna LTC4065, MaximIntegrated MAX1551 di heman demê de fonksiyonên sînorkirina termalê jî heye, barkirina çêtirîn, bêyî ku ji hêla battera rewşa herî xirab û voltaja têketinê ve bi germî were sînordar kirin.

Dema ku sînorê germê gihîştî, MAX 15551 û MAX 1555 dê bi tevahî barkirinê rawestînin, lê hêdî hêdî tîrêjê barkirinê kêm dikin, ku di pergalê de sarbûna fonksiyonê digire. Pakêta SOT23 tête bikar anîn, mîna MAX1551 û MAX 1555, MCP73811-a ku ji hêla Microchiptechnology ve hatî pêşve xistin bi zexta domdar û barkirina niha ya domdar tê peyda kirin, ya paşîn tenê ji hêla berxwedana derveyî ve hatî bernamekirin, û bi barkirina sînorê germahiya kontrolê ya sensora germê ya çêkirî ve tête çêkirin. Rêzeya BQ2409X ya Texas Instruments (TI) amûrek şarjkerê xêzek pir yekbûyî ye, ku bi karanîna portable-ahengdar a cîhê re rû bi rû dimîne.

Van IC-an ji bo hêza porta USB-yê hatine sêwirandin an jî dibe ku adapterên AC-ê yên bi rêza voltaja têketinê ya bilind û parastina voltaja têketinê neyên sererast kirin. BQ2904X verastkirin, barkirina voltaja domdar û domdar pêk tîne. Di hemî qonaxên barkirinê de, lûleya kontrolê ya hundurîn dema ku ji bendên germahiya hundurîn derbas dibe, germahiya girêdana IC-ê û heyama barkirinê kêmtir dişopîne.

Her çend berhevoka bataryayên lîtium-ion ji bo teknîkên barkirinê destûrê dide avakirina pergalên portable û guhêzbar ku çêkirina pergalên barkêş û pêlav dirêjtir bikin, fonksiyona herî dirêj tê peyda kirin, û mezinahiya pîlê dikare were kêm kirin. Bazirganiya çêtirîn di navbera piçûk û giran û jiyanê de. .