Статья обновлена: 2019-09-22
Для надежной и безопасной работы Li-Ion аккумуляторов важно исключить риск их перезаряда, глубокого разряда и перегрева. Если рабочее напряжение элемента питания выходит за допустимые пределы (2,5–4,2 В), он выходит из строя или теряет свою исходную емкость. Восстановить такие ячейки проблематично. Чтобы уберечь Li-Ion аккумуляторы от перенапряжения, перегрева и других опасных факторов, их оснащают электронными платами защиты.
Модуль защиты литий-ионного аккумулятора выполняет следующие функции:
Часто модули защиты Li-Ion аккумуляторов называют контроллерами заряда-разряда, хотя это разные элементы. Никакие контроллеры заряда-разряда в ячейки не устанавливаются, т.к. управлять процессом разряда не нужно – разрядный ток зависит исключительно от нагрузки. Но в процессе разряда аккумулятора нужно контролировать напряжение на нем, чтобы предотвратить глубокий разряд. Для этого и используется защитный модуль (альтернативное название – электронная плата).
Контроллеры заряда, отслеживающие процесс подзарядки литиевых элементов питания, устанавливаются непосредственно в зарядные устройства. Они задают необходимый ток заряда, определяют длительность его подачи, контролируют нагрев.
Главная задача контроллера – обеспечивать правильную схему подзарядки, обычно по схеме CC/CV – постоянный ток/постоянное напряжение. Контроллер ограничивает зарядный ток и тем самым регулирует количество энергии, поступающей в ячейку за единицу времени. Избыточная энергия проявляется в виде нагрева контроллера. Поэтому он встраивается в зарядное устройство, а не в аккумулятор.
Модуль защиты 18650 или другого типоразмера отслеживает напряжение на аккумуляторе и в случае его выхода за установленные рамки – размыкает выходные ключи. В результате ячейка отключается от внешней нагрузки или зарядного устройства. Аналогично срабатывает и защита от короткого замыкания – в такой ситуации напряжение резко уменьшается, и срабатывает защита от критического разряда.
Защитная плата в аккумуляторе и контроллер в зарядном устройстве имеют схожий верхний порог срабатывания – около 4,2 В. Но плата полностью отключает ячейку от внешних клемм, а контроллер – переключает в режим стабилизации напряжения и инициирует плавное уменьшение зарядного тока.
На литий-ионных «банках» формата 18650 часто используются защитные платы с пороговыми напряжениями 2,4 и 4,25 В. Это расширенный диапазон, т.к. рекомендуемые граничные напряжения для самих аккумуляторов составляют 3,0 и 4,2 В. Если на ячейки ставятся платы с такими же значениями, это приводит к искусственному занижению емкости и преждевременному отключению схемы – до того, как аккумулятор отдал или восполнил запас энергии.
При корректной эксплуатации аккумулятора 18650 модуль защиты вообще не срабатывает – в этом нет надобности. Уровень заряда контролирует зарядное устройство, а процесс разряда – нагрузка. При мощной нагрузке потребляются высокие токи, и выходное напряжение элемента питания начинает сильнее зависеть от внутреннего сопротивления. Производители раздвигают границы допустимых напряжений в платах защиты, чтобы аккумуляторы могли использоваться при нагрузках разной мощности.
Модули защиты привариваются точечной сваркой к контактам аккумуляторов 18650 и оберегают их от глубокого разряда, размыкая выходные ключи. В целом процесс разряда зависит от нагрузки. Контроллер заряда встраивается в зарядные устройства и отвечает за подачу нужного зарядного тока, прекращение его подачи, отслеживание уровня нагрева. Но при использовании аккумуляторов не стоит полагаться только на встроенные схемы защиты. Нужно соблюдать рекомендованные производителем условия эксплуатации и не доводить источники питания до критических условий.
Обзор аккумуляторных батарей для электроинструментов представлен здесь.
2019-09-22
Комментарии: 0
Просмотры: 2143
Комментарии
Аккумуляторы с защитойРекомендации по выбору зарядного устройства
×
Денвер
Категории
Зарядные устройства
Зарядные устройства для Ni-MH (АА и ААА) аккумуляторов
Зарядные устройства для Li-ION (18650, 16340 и др.) аккумуляторов
Зарядные устройства универсальные ( Ni-MH, LI-ION, LiFePO4 и др)
Зарядные устройства — портативные источники питания (power bank)
Зарядные устройства с USB выходом
Зарядные устройства на солнечных батареях
Портативные источники питания
Power Bank на встроенных аккумуляторах
Power Bank на сменных аккумуляторах
Аккумуляторы
Аккумуляторы АА (HR6)
Аккумуляторы ААА (HR03)
Аккумуляторы АА/AAA Li-ION 1. 5V
Аккумуляторы С (HR14) / D (HR20)
Аккумуляторы КРОНА
Аккумуляторы Sub-C
Аккумуляторы 18650
Аккумуляторы с защитой
Аккумуляторы без защиты
Аккумуляторы высокотоковые
Аккумуляторы 20700, 21700
Аккумуляторы 26650
Аккумуляторы 14500, 16340 (RCR123), CR23
Аккумуляторы 18350, 18500
Литиевые батареи АА/ААА/CR123/КРОНА (неперезаряжаемые)
Алкалиновые батареи АА/ААА/A23/Крона (неперезаряжаемые)
Аксессуары
Авто адаптеры для зарядных устройств
Аксессуары для сварки аккумуляторов
Аксессуары для SkyRC Imax B6
Аксессуары для фонарей
Батарейные отсеки для аккумуляторов
Блоки питания для зарядных устройств
Кабели и переходники
Магниты неодимовые
Переходники и адаптеры для аккумуляторов
Сумки для зарядных устройств и аксессуаров
Термоусадка для аккумуляторов
Тестеры USB
Фонари
Аксессуары для фонарей
Мультифонари
Тактические и поисковые фонари
Ваши отзывы
Статьи
Средняя оценка магазина
5
Всего оценок: 961
«Защищенный» аккумулятор оснащается специальной платой, защищающей его от глубокого разряда, перезаряда и короткого замыкания. Если фонарь либо другой прибор не имеет своего контроллера разряда и будет продолжать расходовать энергию, разряжая аккумулятор ниже критического порога 2,5В, то аккумулятор может уйти в так называемый «глубокий разряд». Как минимум, глубокий разряд может привести к значительному сокращению ресурса аккумулятора, как максимум — аккумулятор откажется заряжаться.
Сейчас большинство фонарей и прочих приборов имеют собственные контроллеры разряда, поэтому в них рекомендуется использовать незащищенные аккумуляторы.
При использовании незащищенного аккумулятора в фонаре без встроенного контроллера разряда, при ослаблении свечения необходимо вынуть аккумулятор и поставить на зарядку.
Сортировка:
По умолчаниюНазвание (А — Я)Название (Я — А)Цена (низкая > высокая)Цена (высокая > низкая)Модель (А- Я)Модель (Я — А)
Показать:
255075100
Как вы знаете, литий-ионные аккумуляторы 18650 очень мощные. Из-за этого вы должны знать, как найти подходящую батарею 18650, чтобы убедиться, что она безопасна. Не смотрите только на цену аккумулятора. С батареями 18650 вы действительно «получаете то, за что платите». Если денег мало, лучше купить фонарик подешевле, чем экономить на батарее 18650.
Защищенные батареи 18650
Защищенные литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы имеют небольшую электронную схему, встроенную в корпус элемента. Эта схема защищает аккумулятор от обычных опасностей, таких как перезарядка, переразрядка, короткое замыкание/перегрузка по току и перегрев. Защищенные аккумуляторы 18650 безопаснее использовать в ваших устройствах. Защищенные аккумуляторы с меньшей вероятностью воспламенятся и причинят ущерб людям или имуществу.
Большинство защищенных батарей имеют следующие компоненты:
На следующих изображениях показаны примеры компонентов безопасной, хорошо спроектированной защищенной батареи 18650. Вы также можете посетить наш блог с подробной информацией о 18650 аккумуляторы .
Незащищенные батареи 18650
Незащищенные батареи не имеют этой электронной схемы в корпусе элемента. Из-за этого они могут иметь большую емкость и ток, чем защищенная ячейка. Однако всегда существует опасность перегрева, короткого замыкания или чрезмерной разрядки. Незащищенные аккумуляторы также намного дешевле в цене.
РЕЗЮМЕ: Пользователи должны решить, предпочитают ли они защищенные ячейки, которые безопаснее в эксплуатации, или принимают на себя большую ответственность и опасность, связанные с незащищенными ячейками. Большинство специалистов по аккумуляторам рекомендуют всегда использовать защищенные аккумуляторы. Прочтите наш блог, чтобы узнать больше о различных типах аккумуляторов , , , .
17 июня 2021 — 0 комментариев
Плата защиты литиевой батареи представляет собой плату небольшого размера, обеспечивающую защиту от короткого замыкания, перезарядки и переразрядки. Плата поставляется с предварительно припаянными никелевыми полосками, что делает ее готовым к использованию модулем с ячейками 18650.
Особенности и конфигурация
В этом разделе обсуждаются некоторые важные функции и технические характеристики платы защиты литиевой батареи.
Конфигурация контактов
Плата защиты Li-Ion представляет собой простой модуль с основными входными и выходными контактами. В таблице ниже показаны все типы контактов и их функции.
Тип штифта | Описание контакта |
Б+ | Положительная клемма аккумулятора |
Б- | Отрицательная клемма аккумулятора |
Р+ | Положительный выход |
Р- | Отрицательный выход |
Принципиальная схема и принцип работы
Модуль DW01 представляет собой микросхему защиты аккумуляторов, предназначенную для защиты литий-ионных/полимерных аккумуляторов от следующих перегрузок, переразрядов, перегрузок по току и короткого замыкания.
Для обеспечения защиты пакету требуется меньше компонентов. Кроме того, небольшая упаковка идеально подходит для любого пространства батареи.
Микросхема оснащена двумя защитными контактами, OD и OC, которые отвечают за переразряд и перезаряд соответственно. Выводы подключены к двум N-канальным МОП-транзисторам. Эти полевые МОП-транзисторы отвечают за управление и защиту аккумулятора. Три используемых случая можно объяснить следующим образом.
1. Перезаряд — В случае перезаряда контроллер DW01 отключает MOSFET, подключенный к ОД, позволяя полностью отключить аккумулятор. Этот типичный пример защищает не только батарею, но и подключенную цепь (если она есть).
2. Переразряд — в случае переразряда контроллер DW01 отключает MOSFET, подключенный к ОД, позволяя полностью отключить аккумулятор. Этот типичный пример защищает не только батарею, но и подключенную цепь (если она есть).