د NIMH لیتیم بیټرۍ په سمارټ چارج کولو کې د USB پورټ پلي کولو طریقه

لیکوال: آی فلو پاور - د پورټ ایبل بریښنا سټیشن عرضه کونکی

عمومي کتنه یونیورسل سیریل بس (USB) پورټ یو دوه طرفه ډیټا پورټ دی چې بریښنا او ځمکه لري. USB کولی شي ټول ډوله پردې سره وصل کړي، په شمول د بهرني ډرایو، ذخیره کولو وسایلو، کیبورډونو، موږک، بېسیم انٹرفیس، کیمره، کیمره، MP3 پلیر، او یو شمیر ځانګړي بریښنایی وسایل. دا وسایل ډیری بیټرۍ لري، ځینې یې د جوړ شوي بیټرۍ سره.

د بیټرۍ چارج کولو ډیزاین په اړه، پراخه USB فرصتونه او ننګونې دواړه راوړي دي. دا مقاله تشریح کوي چې څنګه د USB بریښنا رسولو سره یو ساده بیټرۍ چارجر وصل کړئ. دا مقاله د USB بریښنا بس ځانګړتیاوې بیاکتنه کوي، پشمول د ولتاژ، د اوسني حد، د زیاتوالي جریان، نښلونکی، او د کیبل اتصال ستونزه.

په ورته وخت کې، د NiMH او لیتیم آئن بیټرۍ ټیکنالوژي، د چارج کولو طریقه، او د چارج کولو پای ته رسولو تخنیک معرفي شوی. د NIMH بیټرۍ چارج کولو لپاره د USB پورټ د احساس کولو لپاره یو بشپړ نمونې سرکټ ورکړل شوی، او د چارج کولو معلومات ورکړل شوي. د USB ځانګړتیا USB بس کولی شي د ټیټ بریښنا لرونکي بریښنایی وسیلو لپاره بریښنا ورسوي.

د بس بریښنا رسولو له شبکې څخه جلا شوی او ښه ثبات لري. په هرصورت، د اوسني جریان محدود شمیر شتون لري، او د بار او کوربه یا بریښنا ترمنځ احتمالي متقابل عمل شتون لري. د USB پورټ 90ohm لري؛ دوه اړخیزه توپیر لرونکی شیلډ ټویسټ شوی جوړه، VBus (+ 5V بریښنا) او.

دا ۴ کرښه د المونیم ورق د داخلي پوښ او د اوبدلو آنلاین پوښ لخوا پوښل شوې ده. د USB د مشخصاتو وروستی معیار د 2.0 نسخه ده، تاسو کولی شئ د USB تنظیم څخه وړیا ترلاسه کړئ.

د معیاري معیار د ترلاسه کولو لپاره، تاسو باید د فعال کنټرولر له لارې د وسیلو او کوربه ترمنځ دوه اړخیزه اړیکه پلي کړئ. په نورمال ډول د 1 واحد بار اوسط 100mA (اعظمي حد) دی. هر وسیله د اعظمي جریان لپاره 5 واحدونو ته اجازه ورکوي.

د USB پورټ په دوه ډوله ویشل کیدی شي، د ټیټ بریښنا پورټونه او د لوړ بریښنا پورټونه، او د ټیټ بریښنا پورټونه کولی شي د 1 واحد بار جریان چمتو کړي، د لوړ بریښنا پورټونه کولی شي تر 5 واحد بارونه چمتو کړي. کله چې وسیله یوازې د USB پورټ سره وصل شي، د شمېرنې پروسه وسیله پیژني او د هغې د بار اړتیاوې ټاکي. د دې پروسې په جریان کې، یوازې وسیله اجازه لري چې د کوربه څخه تر 1 واحد پورې بار واخلي.

د شمېرنې پروسې بشپړیدو وروسته، که چیرې د کوربه بریښنا مدیریت سافټویر اجازه ورکړي، د لوړ بریښنا وسیله کولی شي ډیر جریان زده کړي. ځینې ​​کوربه سیسټمونه (د ښکته جریان USB مرکزونو په ګډون) د فیوزونو یا فعال اوسني کشف کونکو له لارې د اوسني محدودولو فعالیت چمتو کوي. که چیرې USB وسیله د شمېرنې پروسه ترسره نه کړي، نو لوی جریان (له یو واحد څخه ډیر بار) د USB پورټ څخه جذب کیږي، او اصلي چانس د ډیر جریان حالت کشف کوي او یو یا ډیر کارول شوي USB پورټونه بندوي.

په بازار کې ډیری USB وسایل چمتو شوي، په شمول د خپلواک بیټرۍ چارجرونو، د شمیرنې پروسو اداره کولو لپاره هیڅ فعال کنټرولر شتون نلري، مګر د جذب شوي جریان له 100mA څخه ډیر دي. دا وسایل ممکن په دې نامناسب شرایطو کې ستونزې رامینځته کړي. د مثال په توګه، که چیرې یوه وسیله چې په کې 500mA جریان د بس لخوا چلول شوي USB هب ته داخل شي، او د سم شمیرنې پروسه ممکن د هب پورټ او کوربه پورټ د ډیر بار کیدو لامل شي.

د کوربه عملیاتي سیسټم ډیر پیچلی دی کله چې د پرمختللي بریښنا مدیریت کاروي، په ځانګړې توګه لیپټاپونه، دا تل غواړي چې د امکان تر حده ټیټ وي. په ځینو بریښنا سپمولو حالتونو کې، کمپیوټر USB وسیلې ته یو انتظار کوونکی قومانده ورکوي، او بیا داسې انګیرل کیږي چې وسیله د ټیټ بریښنا حالت ته ننوتلې ده. دا وسیله یو فعال کنټرولر لري چې کولی شي د کوربه سره اړیکه ونیسي، دا تل یو غوره لاره ده، حتی که دا د ټیټ بریښنا تجهیزاتو په اړه وي.

د USB 2.0 مشخصات خورا جامع دي، د بریښنا رسولو کیفیت، د نښلونکي جوړښت، د کیبل مواد، د ولتاژ کمیدو اجازه او د سرج جریان، او نور. د ټیټ جریان او لوی جریان بندرونه مختلف بریښنا شاخصونه لري.

دا د کوربه او بار ترمنځ په نښلونکي کې د ولتاژ کمښت او راټیټ شوي ولتاژ ټاکلو لپاره مهم دی، او د USB لخوا چمتو شوي مرکز کې راټیټ شوی ولتاژ پکې شامل دی. په شمول د کمپیوټر یا کوربه، کوربه، کوربه، لوی جریان پورټ، د اعظمي حد 500mA جریان. غیر فعال، بس چلول کېدونکی USB هب ټیټ اوسني پورټونه لري.

جدول ۱ د USB لوی جریان او ټیټ جریان پورټ اپسټریم (بریښنا) پنونو لخوا اجازه ورکړل شوي ولټاژ زغم لیست کوي. جدول ۱. USB2.

0 مشخصات د بریښنا کیفیت معیاري پیرامیټر اړتیا Dc ولټاژ، لوړ بریښنا پورټ * 4.75VTO5.25VDCV ولټاژ، ټیټ بریښنا پورټ * 4.

40VTO5.25V اعظمي خاموش جریان (ټیټ بریښنا، تعلیق حالت) 500µاعظمي خاموش جریان (لوړ ځواک، تعلیق حالت) 2500µاعظمي اجازه وړ ان پټ ظرفیت (د بار کولو اړخ) 10µلږترلږه اړین محصول (د کوربه اړخ) 120µالوتنه±په رش چارج کې ۲۰٪ اعظمي اجازه ورکول کېږي50µج * دا شاخصونه د اپ سټریم کوربه یا هب پورټ د نښلونکي پنونو باندې پلي کیږي. په کیبل او نښلونکي کې د IXR څاڅکي باید په پام کې ونیول شي.

په کوربه کې د USB2.0 مشخصاتو سره سم، د لوړ بریښنا پورټ پورته پای لري 120µF، ټیټ ESR ظرفیت. د وصل شوي USB وسیلې د ننوتلو ظرفیت محدود دی 10µF، د لومړني بار اتصال مرحلې کې، د کوربه (یا پخپله ځواکمن مرکز) څخه ترلاسه شوي چارج اعظمي اندازه اجازه لري 50µC.

په دې توګه، کله چې نوی وسیله د USB پورټ سره وصل شي، د اپ سټریم پورټ انتقالي ولتاژ له 0.5V څخه کم وي. که چیرې بار باید ډیر ان پټ وي کله چې بار په سمه توګه کار کوي، د سرج کرنټ محدودونکی باید چمتو شي ترڅو ډاډ ترلاسه شي چې د لوړ ظرفیت چارج کولو پرمهال جریان له 100mA څخه ډیر نه وي.

کله چې USB پورټ د بس بریښنا رسولو لخوا چلول کیږي، نو هب د ټیټ بریښنا وسیلې سره وصل کیږي، او په USB پورټ کې د DC ولټاژ ډراؤن په شکل 1 کې ښودل شوی. کله چې د لوړ ځواک بار د بس سره وصل شي، د ولتاژ کمښت به په شکل 1 کې ورکړل شوي شاخص څخه ډیر شي، او د بس د ډیر بار لامل به شي. انځور ۱.

د ټیټ بریښنا بار ته د کوربه ولتاژ کمښت لوی دی، کوم چې د بس اوورلوډ لامل کیږي کله چې په شکل کې ورکړل شوی اجازه ورکړل شوی DC ولتاژ وي. د بیټرۍ چارج کول د واحد حجروي لیتیم ایون او لیتیم پولیمر بیټرۍ ته اړتیا لري د نن ورځې لیتیم ایون بیټرۍ تر اعظمي ټاکل شوي ظرفیت پورې چارج کیږي، او د هغې ولتاژ معمولا د 4.1V څخه تر 4 پورې وي.

2V. اوسنی بازار نوې شوې، لویه بیټرۍ پلوري، چې د ولټاژ حد یې د 4.3V څخه تر 4 پورې دی.

4V. د عادي پریزماتیک لیتیم آیونونو (Li +) او لیتیم پولیمرونو (li-poly) بیټرۍ ظرفیت له 600mAh څخه تر 1400mAh پورې دی. د li + او li-poly بیټریو لپاره، د چارج کولو غوره منحنی د دوامداره جریان چارج کولو سره پیل کیږي، د بیټرۍ ولتاژ ته دوام ورکوي ترڅو ټاکل شوي ولتاژ ته ورسیږي.

بیا چارجر د بیټرۍ په دواړو سرونو کې د ولټاژ سره سم تنظیم کیږي. دا دوه د تنظیم کولو طریقې د ثابت جریان (CC) ثابت ولتاژ (CV) چارج کولو طریقه جوړوي. له همدې امله، دا ډول چارجر اکثرا د CCCV چارجر په نوم یادیږي.

وروسته له دې چې د CCCV چارجر CV حالت ته ننوځي، د بیټرۍ د چارج کولو جریان کمیدل پیل کوي. که چیرې د چارج کولو عادي کچه له 0.5c څخه تر 1 پورې وي.

کله چې بیټرۍ د 5c چارج شي، چارجر د CV حالت ته بدلیږي کله چې بیټرۍ د خپل بشپړ ظرفیت 80٪ څخه تر 90٪ پورې ورسیږي. کله چې چارجر د CV چارج کولو حالت ته ننوځي، د بیټرۍ جریان څارل کیږي؛ کله چې جریان لږترلږه حد ته ورسیږي (څو ملی امپونه یا لسګونه ملی امپونه)، چارجر چارج کول پای ته رسوي. د لیتیم-آیون بیټرۍ یو عادي چارج کولو منحنی په شکل 2 کې ښودل شوی.

انځور ۲. د CCCV چارجر په کارولو سره د چارج کولو پرمهال عادي وکر، د USB ولټاژ ډراپ شاخص څخه چې په شکل 1 کې ښودل شوی، د پورټ بریښنا رسولو مرکز د ښکته ښکته ټیټ بریښنا پورټ ولټاژ کافي حاشیه نلري، د بیټرۍ چارج کول ستونزمن دي چې تر 4.2V پورې وي.

د چارج کولو په لاره کې د اضافي مقاومت لږ مقدار به د عادي چارج کولو مخه ونیسي. د LI+ او Li-Poly بیټرۍ باید په مناسب حرارت کې چارج شي. د جوړونکي لخوا وړاندیز شوی د چارج ترټولو لوړ تودوخه معمولا + ده45°له C څخه تر + پورې55°د C ترمنځ، د خارجیدو اعظمي تودوخه د دې څخه لوړه کیدی شي 10°د C ټولګي پریښودل.

دا بیټرۍ مواد کاروي، کیمیاوي ځانګړتیاوې یې ډېرې ژوندۍ دي، که د بیټرۍ تودوخه زیاته شي +70°ج، احتراق به رامنځته شي. د لیتیم آیون بیټرۍ چارجر باید د تودوخې بندولو سرکټ ولري چې د بیټرۍ تودوخه څاري. که چیرې د بیټرۍ تودوخه د جوړونکي لخوا وړاندیز شوي اعظمي چارج تودوخې څخه لوړه شي، چارج کول بندیږي.

د NiMH بیټرۍ (NIMH) د NIMH بیټرۍ د لیتیم آئن بیټرۍ په پرتله ډیره مهمه ده، او د هغې د انرژۍ کثافت هم د لیتیم آئن بیټرۍ په پرتله ټیټ دی. د NIMH بیټرۍ د لیتیم آیون بیټرۍ په پرتله ارزانه وه، خو په دې وروستیو کې د دواړو د بیې توپیر کم شوی دی. د NIMH بیټرۍ معیاري اندازه لري، کوم چې کولی شي په ډیری غوښتنلیکونو کې د الکلین بیټرۍ ځای ونیسي.

د هرې بیټرۍ نومول شوی ولتاژ 1.2V دی، کوم چې د ډکیدو وروسته به 1.5V ته ورسیږي.

معمولا د NIMH بیټرۍ په دوامداره جریان سرچینو کې چارج کیږي. کله چې دا په بشپړه توګه ډک شي، د تودوخې کیمیاوي تعامل واقع کیږي، چې د بیټرۍ تودوخه لوړیږي، او د بیټرۍ اړخ ولټاژ ټیټ کیږي. د بیټرۍ د تودوخې د لوړېدو کچه یا د منفي ولتاژ بدلون کچه کشف کیږي، او چارج کول د پای ته رسولو لپاره کارول کیږي.

د چارج کولو د ختمولو دا طریقې په ترتیب سره DT / DT او -V بلل کیږي. کله چې د چارج کولو کچه ډیره ټیټه وي، DT/DT او -V څرګند نه وي، نو په سمه توګه کشف کول یې ستونزمن وي. کله چې بیټرۍ د ډیر چارج حالت ته ننوځي، د DT / DT او -V غبرګونونه څرګندیدل پیل کوي.

په دې وخت کې، که تاسو چارج ته دوام ورکړئ، بیټرۍ به زیانمنه شي. کله چې د چارج کولو کچه د C / 3 څخه لوړه وي، د پای ته رسیدو کشف کول خورا اسانه دي. د تودوخې د لوړېدو کچه تقریبا ده 1°په C/ دقیقه کې، د -V غبرګون د ټیټ چارج نرخ په پرتله ډیر څرګند دی.

د چټک چارج له پای ته رسیدو وروسته، سپارښتنه کیږي چې لږ وخت ونیسئ ترڅو بیټرۍ په بشپړه توګه پوره شي (چارجونه چارج کیږي) د لږ جریان سره. د چارج کولو مرحلې له بشپړیدو وروسته، د ځان خارجولو اغیز د C / 20 یا C / 30 په کارولو سره د ځان خارجولو اغیزې لپاره جبران کیږي، ترڅو بیټرۍ په بشپړ حالت کې وساتل شي. شکل ۳ د بیټرۍ د ولټاژ منحني ښیي چې د DS2712NIMH چارجر په کارولو سره د NIMH بیټرۍ (د بریښنا یوه برخه مخکې له مخکې) چارج کوي.

په دې شکل کې، د پورته منحني معلومات هغه وخت ترلاسه کیږي کله چې د چارج کولو جریان په بیټرۍ کې وي، او د لاندې منحني معلومات د جریان د پرې کولو په وخت کې اندازه کیږي. په DS2712 کې، د ولټاژ توپیر د NIMH بیټرۍ او الکلین بیټرۍ توپیر لپاره کارول کیږي. که چیرې د الکلین بیټرۍ کشف شي، DS2712 یې چارج نه کوي.

انځور ۳. د DS2712 چارج کنټرولر په کارولو سره د NIMH بیټرۍ چارج کړئ.