Geelaku kaitse tühjenemise eest. Ahelad liitiumioonakude kaitsmiseks ülelaadimise eest (tühjenemise kontrollerid). Vajadus kaitsta akusid sügava tühjenemise eest

Akusid sisaldavad süsteemid nõuavad seadmete paigaldamist, mis kaitsevad akusid sügava tühjenemise eest. See väldib salvestusmahu vähenemist ja tööea lühenemist. Sageli lakkavad akud pärast 4-5 sügavat tühjenemist neile määratud ülesannetega toime tulema.

Hind: alates 3926 hõõruda.

Smart BatteryProtect eemaldab akult ebaolulised koormused, vältides selle sügavat tühjenemist (mis kahjustaks akut) või säilitades nõutav tasu starteri pööramiseks.

Bränd:Victron

Hind: alates 6040 hõõruda.

Victron Energy on välja töötanud unikaalsed intelligentsed akukaitseseadmed BatteryProtect. Mudelid on valmistatud veekindlas korpuses. See võimaldab seadmeid kasutada mitte ainult siseruumides, vaid ka erinevates sõidukid(autod, paadid, jahid jne).

Tellimiseks on saadaval mitu modifikatsiooni:

  • BatteryProtect-65A;
  • BatteryProtect-100A;
  • BatteryProtect-220A.

Mudelid erinevad üksteisest:

  • maksimaalne pidev koormusvool (65, 100 ja 220 A);
  • üldmõõtmed (40*48*106, 59*42*115 ja 62*123*120 mm);
  • voolu tippväärtus (BP-65A - 300 A; BP-100A/220A - 600 A);
  • kaal (0,2, 0,5 ja 0,8 kg);
  • ühenduse tüüp (BP-65A - M6; BP-100A/220A - M8).

Puhka spetsifikatsioonid identsed.

  • Akukaitsmete sisendpingevahemik on 6-35 V. Süsteemi pinge (12 või 24 V) tuvastatakse automaatselt.
  • Täiskoormusel töötavad seadmed stabiilselt temperatuuril -40 kuni +40°C.
  • Vaikimisi määrab tootja 12- ja 24-voldiste seadmete jaoks järgmised parameetrid: Engage - 12 V või 24 V; Väljalülitamine - 10,5 V või 21 V.
  • Viivitused:
    • alarmi väljund - 12 s;
    • taasühendamine koormus - 30 s;
    • koormuse katkestamine - 90 s (VE.Bus BMS-iga tekib koheselt).
  • Voolutarve - 1,5 mA (sees), 0,6 mA (väljas).
  • Häireväljundi maksimaalne koormus on 50 mA.

Vajadus kaitsta akusid sügava tühjenemise eest

Aku sügav tühjenemine on aku vaenlane. Kriitilises olukorras langeb elektrolüüdi tihedus alla minimaalse lubatud väärtuse, sest enamik happed settivad dioksiidiplaatidele soolade kujul. Aja jooksul tuleb neid aina juurde.

Aku sügav ja pikaajaline tühjenemine toob kaasa asjaolu, et kõik soolakristallid ei lahustu laadijast laadimisel. Aku mahtuvus on oluliselt vähenenud. Isegi lühiajaline aku sügavtühjenemine võtab umbes 3-5% seadmete kasutuseast. Plaatide kokkupuude vedelikuga on minimaalne ja aku töö on häiritud.

Seetõttu on vaja vältida elektrolüütide tiheduse vähenemist alla lubatud väärtuse. Selleks kinnitatakse akudele täiendavalt spetsiaalsed kaitseseadmed. Parimaid selliseid seadmeid toodab Victron Energy.

Kui aku pinge langeb kuni teatud tase BatteryProtect lülitab koormuse automaatselt välja. See jätab mootori käivitamiseks vajaliku reservi. Meie pakutavad mudelid on väga töökindlad. Seadmed ei sisalda mehaanilisi releed. Nende aku tööea säilimist tagavate seadmete tööpõhimõte põhineb MOSFET-lülititel.

Aku kaitseseadmete paigaldamise ja programmeerimise omadused sügavtühjenemise eest BatteryProtect

  • Seadmete paigaldamine on soovitatav usaldada kvalifitseeritud spetsialistidele, kuna akudega töötamine ei ole ohutu.
  • Kasutada tuleks pistikuid hea kvaliteet ja piisava ristlõikega juhtmed.
  • Ühendus toimub vastava nimiväärtusega kaitsme kaudu.
  • Pinge all olevad juhtmed ei tohi kokku puutuda aku ja/või sõidukiga ühendatud seadme korpusega.

Vale ühendus võib põhjustada kahjustusi elektrooniline skeem. Aku sügavtühjenemise eest kaitsvad seadmed on soovitatav paigutada aku vahetusse lähedusse (kuni 0,5 m). See vähendab pingekadusid.

Pult

BatteryPortecti akukaitse külge saab kinnitada kauglüliti. Viivitus enne seadme sisse/välja lülitamist on 1 s.

Süsteemi korrastamiseks võib kasutada nõrkvoolulülitit, kuna lülitusvool on väga väike.

Programmeerimine

Ümberprogrammeerimisrežiimi käivitamiseks peate ühendama Input + ja Program Input. Pärast seda hakkab LED-tuli vilkuma. Vilkumiste arv näitab programmi asukohta. Kui vajalik töörežiim on loodud, tuleks ühendus kustutada.

BatteryProtecti sügavtühjenemise akukaitseseadmete eelised

Programmeeritavad väljalülitustasemed

Seadmeid saab konfigureerida ühele kümnest töörežiimist. Reguleerib pinget, mille juures BatteryPortect aku välja lülitab.

Ülepingekaitse

Koormus lülitub automaatselt välja, kui pinge ületab:

  • 16 V (12 V süsteemide jaoks);
  • 32 V (24 V süsteemide jaoks).

Häire väljundi viivitus

Häireväljund aktiveerub ainult siis, kui pinge väärtus on seatud tasemest madalamal kui 15 sekundit. See väldib valesignaale. Aku kaitseseade ei reageeri mootori käivitamisele.

Äratust kasutatakse helisignaali ja/või valguse käivitamiseks. Selle väljundi kaudu saate lisarelee abil ühendada laadija.

Koormuse kaotamise viivitus

Koormus lülitatakse välja alles 60 sekundit pärast häire aktiveerimist. Kui selle aja jooksul tõuseb pinge kuni normaalväärtus, siis süsteem jätkab tööd.

Pult

Kauglüliti lisamine süsteemile lihtsustab oluliselt tööprotsessi.

Seade 12v akude kaitsmiseks sügavtühjenemise ja lühise eest koos väljundi automaatse lahtiühendamisega koormusest.

OMADUSED

Aku pinge, mille juures väljalülitamine toimub, on 10±0,5 V. (Sain täpselt 10,5 V) Seadme poolt akust tarbitav vool sisselülitamisel ei ületa 1 mA. Väljalülitatud seadme akust tarbitav vool ei ületa 10 µA. Maksimaalne lubatud D.C. läbi seadme - 5A. (30 W pirn 2,45 A - Mosfit ilma radiaatorita +50 kraadi (ruum +24))

Maksimaalne lubatud lühiajaline (5 sek) vool läbi seadme on 10A. Väljalülitusaeg lühise korral seadme väljundis, mitte rohkem kui -100 μs

SEADME KASUTAMISE KORD

Ühendage seade aku ja koormuse vahel järgmises järjestuses:
- ühendage juhtmete klemmid, jälgides polaarsust (oranž juhe + (punane), akuga,
- ühendage seadmega, jälgides polaarsust (positiivne klemm on tähistatud + märgiga), koormusklemmid.

Selleks, et seadme väljundisse ilmuks pinge, peate lühiajaliselt lühistama negatiivse väljundi negatiivse sisendiga. Kui koormust toidab peale aku muu allikas, pole see vajalik.

SEADE TÖÖTAB JÄRGMISELT;

Akutoitele üleminekul tühjendab koormus selle kaitseseadme reageerimispingele (10± 0,5V). Selle väärtuse saavutamisel ühendab seade aku koormuse küljest lahti, vältides edasist tühjenemist. Seade lülitub automaatselt sisse, kui koormuse poolelt antakse aku laadimiseks pinget.

Kui koormuses on lühis, ühendab seade ka aku koormuse küljest lahti.See lülitub automaatselt sisse, kui koormuse poolelt rakendatakse pinget üle 9,5V. Kui sellist pinget pole, peate korraks ühendama seadme väljundi negatiivse klemmi ja aku negatiivse klemmi. Takistid R3 ja R4 määravad reageerimisläve.

Varuosad

1. Paigalduslaud (valikuline, saab paigaldada)
2. Mis tahes väljatransistor, valige A ja B järgi. Võtsin RFP50N06 N-kanali 60V 50A 170 kraadi
3. Takistid 3 10 kΩ ja 1 100 kΩ jaoks
4. Bipolaarne transistor KT361G
5. Zeneri diood 9,1 V
Lisama. Käivitamiseks võite kasutada terminale + Mikrik. (Ise ma seda ei teinud, sest see on teise seadme osa)
6. Selguse huvides võib sisendis ja väljundis olla LED (vali takisti, joota paralleelselt)

Jootekolb + plekk + piirituskampol + traadilõikurid + juhtmestik + multimeeter + koormus jne. ja nii edasi. Joodetud tina-düüsi meetodil. Ma ei taha tahvlit mürgitada. Paigutus puudub. Koormus 30 W, vool 2,45 A, välitööline kütab +50 kraadi juures (toatemperatuur +24). Jahutust pole vaja.

Proovisin koormust 80 vatti... VAH-VAH. Temperatuur üle 120 kraadi. Rööpad hakkasid punaseks minema... No tead, radiaatorit on vaja, Hästi joodetud roomikud.

Isejõuliste seadmete loomisel tuleb hoolitseda selle eest, et akut oleks kaitstud sügavtühjenemise eest. Piisab, kui jätate hetke ühe korra käest ja lasete akul sügavalt tühjeneda alla minimaalse pingeläve ning teie aku läheb rikki või kaotab osa oma mahust ja ei saa töötada nimikoormusvooludega.

Selleks, et vältida pinge langust alla kriitilise taseme akutarbija avatud vooluringis, paigaldatakse kaitseahelad, mis koosnevad mitmest üksusest:
komparaator ja toitelüliti.

Nõuded kaitseahelale:

  • madal lekkevool (omatarbimine)
  • lülitusvoolud, mis on võrreldavad aku maksimaalse lubatud vooluga

See aku sügavtühjenemise kaitseahel pandi kokku 6-voldise happe-geel-aku kaitsmiseks võimsusega 4 ampertundi, kuid seda saab konfigureerida töötama ka 12-voldiste ja kõrgemate akudega, kuni ne7555 kiibi toitepingeni. Selle tahvli prototüüp leiti mõnest ajakirjast ja seda veidi muudeti. Tavalise zeneri dioodi asemel võeti kasutusele reguleeritav zeneri diood TL431, mis võimaldab reguleerida katkestuspinget (koormuse lahtiühendamine) koos takistusliku jagaja R6/R7 reguleerimisega. 555 taimerikiibi 3. jalast ei sütti signaal enam LED-i, vaid avaneb npn transistor, mis omakorda avab toitelüliti N-kanaliga väljatransistori. Palun pöörake tähelepanu omadustele sellest transistorist, peab see olema kavandatud töötama eeldatavate koormusvooludega ja veel üks oluline detail on värava avamise pinge. Kui plaanite ahelat 6-voldise aku jaoks, vajate väljatransistori, mille avamispinge on 5 volti n-kanali loogikatasemega MOSFET. "Üldvõimsuse" väljatransistorid avamispingega 10-20 volti teile ei sobi, kuna kui pinge transistori paisu ja allika vahel on 5 volti, ei ole need küllastusrežiimis, vaid lineaarsed. režiim, mis toob kaasa tugeva soojuse tekke ja rikke.

Esitatud Ahel kaitseb akut sügava tühjenemise eest(tühjenemine alla minimaalse lubatud pinge) või lahutab pinge langemisel koormuse allikast. Pärast aku tühjenemist minimaalse toitepingeni ühendab seade koormuse akult lahti. Sobib akude, nagu plii-happe (Pb), NiCd, NiMH, Li-Ion ja Li-Pol akude kaitsmiseks.

Lävipinge määratakse Zeneri dioodil ZD1 olevate pingete summaga, b-e-ülesõit transistor T1 ja takisti R1. Ahela käivitamiseks peate vajutama nuppu TL1. Kuni aku pinge on piisavalt kõrge, on T1 ja T2 avatud. Pinge vähenedes lakkab vool Zeneri dioodist voolamast ning transistorid T1 ja T2 sulguvad. T2 töötab lülitusrežiimis, seega ei toimu transistori aeglast järkjärgulist sulgemist.

Joonisel fig. 2 näete muudetud vooluringi, kus TL1 nupp võimaldab teil koormust sisse ja välja lülitada. Seade ei toimi seega mitte ainult kaitsena, vaid ka toitelülitina.

Maksimaalne Sisendpinge sõltub maksimaalsest pingest VGS transistor T2. Minimaalne sisendpinge sõltub pingest, mille juures T2 ikkagi usaldusväärselt avaneb. Tavaliselt on MOSFETide puhul see umbes 5 V; madalpinge loogilised MOSFET-id võivad töötada madalama pingega. See võimaldab vooluringi kasutada töötamiseks Li-Ion / Li-Pol-iga, millel on min. pinge on ligikaudu 3,4 V. Madala pinge korral saab Zeneri dioodi ZD1 asendada järjestikku ühendatud dioodide kombinatsiooniga.

Testisin ahelat IRF3205 ja IPB06N03LA-ga sõltuvalt T2-st. Märkus. Soovitatav on ühendada kaitsme akuga järjestikku, vastasel juhul on rikke korral tulekahju oht.

Riis. 1 - Skemaatiline diagramm aku kaitsmine sügava tühjenemise eest (vähendatud).

Pidin akut kaitsma sügava tühjenemise eest. Ja kaitseahela põhinõue on see, et pärast aku tühjenemist lülitab see koormuse välja ja ei saa seda iseseisvalt sisse lülitada, kui aku on klemmidele ilma koormuseta pisut pinget tekitanud.

Ahel põhineb 555. taimeril, mis on ühendatud ühe impulsi generaatorina, mis pärast minimaalse lävipinge saavutamist sulgeb transistori VT1 värava ja lülitab koormuse välja. Ahel saab koormuse sisse lülitada alles pärast toite lahtiühendamist ja uuesti ühendamist.

Tasu (ei ole vaja peegeldada):

SMD-plaat (vajab peegeldamist):

Kõik SMD takistid on 0805. MOSFET pakett on D2PAK, kuid võimalik on ka DPAK.

Kokkupanemisel tuleks tähelepanu pöörata sellele, et kiibi all (DIP komponentidega plaadis) oleks hüppaja ja peaasi, et seda ära ei unustataks!

Skeemi konfigureeritakse järgmisel viisil: takisti R5 seatakse vastavalt skeemile ülemisse asendisse, siis ühendame selle toiteallikaga, mille pinge on sellele seatud, mille juures see peaks koormuse välja lülitama. Kui uskuda Vikipeediat, siis täiesti tühjaks saanud 12-voldise aku pinge vastab 10,5 V-le, see on meie koormuse katkestamise pinge. Järgmisena pöörake regulaatorit R5, kuni koormus on välja lülitatud. IRFZ44 transistori asemel saate kasutada peaaegu kõiki võimsaid madalpinge MOSFET-i, peate lihtsalt arvestama, et see peab olema konstrueeritud maksimaalsest koormusvoolust 2 korda suurema voolu jaoks ja paisu pinge peab olema toite piires. Pinge.

Soovi korral saab trimmitakisti asendada konstantse takistiga nimiväärtusega 240 kOhm ja sel juhul tuleb takisti R4 asendada 680 kOhmiga. Tingimusel, et TL431 lävi on 2,5 volti.

Plaadi voolutarve on umbes 6-7 mA.