Защита аккумулятора от глубокого разряда своими руками. Схема

Главная » Источники питания » Защита аккумулятора от глубокого разряда своими руками. Схема

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Эта схема предотвращает глубокий разряд аккумулятора и защищает устройство, подключенное к такому аккумулятору от снижения напряжения ниже заданного уровня.

В процессе разрядки при достижении минимального напряжения на аккумуляторе схема отключает нагрузку. Данное устройство можно использовать совместно в работе с такими аккумуляторами как литий-полимерные (Li-Pol), литий-ионные (Li-Ion), никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлогидридные (NiMH), свинцово-кислотные (SLA).

Ниже на рисунке 1 приведена схема защиты аккумулятора от глубокого разряда. Сумма напряжений: Uбэ транзистора VT1 (BC557, BC327), стабилитрона VD1 и падение напряжения на резисторе R1 определяет порог отключения нагрузки.

Для того чтобы подать питание на нагрузку необходимо нажать кнопку SA1.

Если напряжение аккумулятора достаточное, то транзисторы VТ1 и VТ2 открываются, обеспечивая питание нагрузки.

При значительном снижении напряжения на аккумуляторе (ниже установленного порога), стабилитрон перестает проводить ток, вследствие чего транзисторы VТ1 и VТ2 закрываются. Благодаря наличию положительной обратной связи отключение нагрузки всегда происходит мгновенно, и нет риска постепенного отключения транзисторов.

Для обеспечения минимальных потерь в качестве транзистора VT2 применен MOSFET (например, IRF3205 или IPB06N03LA).

На рисунке 2 представлена немного измененная схема, где кнопка SA1 позволяет как включать, так и выключать нагрузку. Таким образом, такой вариант устройства служит не только защитой аккумулятора от глубокого разряда, но и выключателем.

Минимальное входное напряжение зависит от напряжения, при котором транзистор VТ2 надежно закрывается. Максимальное входное напряжение зависит от максимального напряжения затвор-исток MOSFET транзистора VT2.

Для типичных полевых MOSFET-транзисторов оно составляет около 5 В, для полевых MOSFET-транзисторов с малым отпирающим напряжением (logic level транзисторы) схема может работать с более низким напряжением аккумулятора. В таком случае, возможно, использовать, например, один Li-Ion / Li-Pol аккумулятор, который имеет минимальное напряжение около 3,4 В. При малых напряжениях стабилитрон VD1 можно заменить несколькими последовательно соединенными диодами.

Примечание: желательно в цепь последовательно с аккумулятором подключить плавкий предохранитель, иначе в случае выхода из строя схемы есть риск возгорания.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

Блок питания 0…30В/3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Подробнее

Categories Источники питания Tags Аккумулятор

Отправить сообщение об ошибке.

Защита аккумуляторных батарей от полного разряда на 12 и 24 вольта

• Изоляторы и Мониторы
• Защита аккумулятора от разряда

BatteryProtect (Защита аккумулятора)

Защита АКБ

Защитное устройство BatteryProtect отсоединит от аккумулятора несущественные нагрузки, прежде чем он полностью разрядится (что способно повредить батарею) или станет неспособен завести двигатель.

Сортировка: По умолчаниюНазвание (А — Я)Название (Я — А)Цена (низкая > высокая)Цена (высокая > низкая)Рейтинг (начиная с высокого)Рейтинг (начиная с низкого)Код Товара (А — Я)Код Товара (Я — А)

Показать: 16255075100

BatteryProtect 12/24V 65A

BatteryProtect 12/24V 65A с максимальным рабочим током 65 ампер и рассчитанный на работу в системах..

3 287 р.

Входное/Выходное напряжение — 12/24V / Выходной ток, А — 65 / Наличие Bluetooth — Нет / Наличие VE.Bus — Нет / Размер корпуса — 40 x 48 x 106

BatteryProtect 12/24V 65A с максимальным рабочим током 65 ампер и рассчитанный на работу в системах..

BatteryProtect 12/24V-100A

BatteryProtect 12/24V-100A с максимальным рабочим током 100 ампер и рассчитанный на работу в систем. .

4 815 р.

Входное/Выходное напряжение — 12/24V / Выходной ток, А — 100 / Наличие Bluetooth — Нет / Наличие VE.Bus — Нет / Размер корпуса — 59 x 42 x 115

BatteryProtect 12/24V-100A с максимальным рабочим током 100 ампер и рассчитанный на работу в систем..

BatteryProtect 12/24V-220A

BatteryProtect 12/24V-220A с максимальным рабочим током 220 ампер и рассчитанный на работу в систем..

8 385 р.

Входное/Выходное напряжение — 12/24V / Выходной ток, А — 220 / Наличие Bluetooth — Нет / Наличие VE.Bus — Нет / Размер корпуса — 62 x 123 x 120

BatteryProtect 12/24V-220A с максимальным рабочим током 220 ампер и рассчитанный на работу в систем. .

BatteryProtect 48V-100A

BatteryProtect 48V-100A с максимальным рабочим током 100 ампер и рассчитанный на работу в оборудова..

11 351 р.

Входное/Выходное напряжение — 48 / Выходной ток, А — 100 / Наличие Bluetooth — Нет / Наличие VE.Bus — Нет / Размер корпуса — 62 x 123 x 120

BatteryProtect 48V-100A с максимальным рабочим током 100 ампер и рассчитанный на работу в оборудова..

Показано с 1 по 4 из 4 (всего 1 страниц)

‘; html += ‘

‘ + json[i][‘label’] + ‘

‘; html += ‘

‘ + json[i][‘special’] + ‘

‘; if(json[i][‘special’]){ html += ‘

‘ + json[i][‘price’] + ‘

Battery Saver Smart AC Shutoff Module

Описание продукта

Battery Guard Защитный выключатель низкого напряжения

Для литиевых, свинцово-кислотных и герметичных аккумуляторов AGM

Автоматический выключатель отключения аккумулятора

9001

Используйте наш релейный выключатель для защиты аккумуляторов низкого напряжения, чтобы временно отключить инвертор мощности или другие устройства постоянного тока от аккумуляторов.

Продлите срок службы ваших дорогих свинцово-кислотных или литиевых аккумуляторов с помощью этого простого устройства, полностью настроенного для определения напряжения аккумулятора.

Нормально разомкнутые вспомогательные боковые клеммы реле можно использовать для подключения резервного источника зарядки к аккумулятору, подключения вспомогательного аккумулятора и/или активации аварийного сигнала при низком заряде аккумулятора. Есть много дополнительных возможностей для вспомогательных боковых стоек. Вы можете использовать Battery Guard с функцией отключения аккумулятора и функцией вспомогательной боковой стойки одновременно, только с отключением батареи или только с дополнительными боковыми стойками. Боковые стойки рассчитаны на 150 ампер непрерывной мощности.

*Теперь поставляется с наконечниками для быстрого подключения проводов калибра от 2 до 8. Просто отрежьте положительную линию от вашего устройства постоянного тока и соедините ее обратно через клеммы быстрого подключения реле.

Отключение устройств постоянного тока до:

• 12 В, 1200 Вт
• 24 В, 2400 Вт
• 48 вольт, 4800 ватт

Что делает отключение при низком напряжении (LVS)?

Реле низкого напряжения автоматически отключает питание постоянного тока между батареями и инвертором и/или другими устройствами постоянного тока, такими как освещение или нагревательные элементы. Когда реле размыкается, инвертор выключается и предотвращает дальнейшую разрядку батареи или батарей. Как только ваши батареи перезарядятся до более безопасного уровня, LVS восстановит подачу постоянного тока на входы постоянного тока инвертора. LVS предотвратит глубокие разряды аккумуляторной батареи, которые сокращают срок службы батарей.

Имейте в виду, что некоторые силовые инверторы необходимо сбрасывать вручную, т. е. снова включать выключатель питания при отключении питания от входа постоянного тока. Слишком много инверторов для проверки дома, поэтому мы предлагаем вам выполнить следующий шаг, чтобы определить, требует ли ваш инвертор ручного сброса. В ходе нашего тестирования некоторые инверторы возобновили подачу питания, а некоторые нет.

Чтобы проверить инвертор перед покупкой устройства отключения при низком напряжении, отключите инвертор постоянного тока в переменный на стороне постоянного тока и оставьте его на 5 минут. Снова подключите источник питания постоянного тока. Если вам необходимо вручную сбросить инвертор, это также произойдет при использовании LVS.

Напряжение батареи	Напряжение отключения	Рабочее напряжение возврата
12 В	12,1 В	12,5 В
24 В	24,2 В	25В
48В	48,4 В	50В

 

Особенности:

• 100 ампер
• Провода датчика аккумуляторной батареи длиной 5,5 футов для легкого подключения
• Дугогаситель для продления срока службы механического реле

Документация по продукту:

• Схема подключения и инструкции

Обзоры продуктов

Написать обзор

Ветровая и солнечная энергия штата Миссури

Защитный выключатель батареи от низкого напряжения

Цепь защиты литий-ионной батареи 4,5 мкА

к Альберт Ли

Скачать PDF

Блокировка защиты от пониженного напряжения литий-ионной батареи

На рис. 1 показана сверхмаломощная прецизионная схема блокировки при пониженном напряжении. Схема контролирует напряжение литий-ионной батареи и отключает нагрузку для защиты батареи от глубокого разряда, когда напряжение батареи падает ниже порога блокировки. Хранение изделия с батарейным питанием в разряженном состоянии может привести к полной разрядке батареи. В разряженном состоянии ток, подаваемый на схему защиты, постоянно разряжает батарею. Если батарея разряжается ниже рекомендуемого конечного напряжения разрядки, общая производительность батареи ухудшается, срок службы сокращается, и батарея может преждевременно выйти из строя. Напротив, если напряжение блокировки установлено слишком высоким, максимальная емкость батареи не реализуется.

 

 

Рисунок 1. Цепь блокировки минимального напряжения

Режим работы с низким зарядом батареи указывается, когда, например, сотовый телефон автоматически отключается после того, как индикатор низкого заряда батареи мигает в течение некоторого времени. Если телефон в таком состоянии утерян и найден спустя несколько месяцев, схема защиты, показанная на рис. 1, не приведет к перегрузке и повреждению аккумулятора, поскольку схема защиты потребляет ток менее 4,5 мкА. При таком низком токе время, необходимое литий-ионному аккумулятору для достижения конечного напряжения разряда, значительно увеличивается. Для других схем защиты, которые обычно требуют более высокого тока, скорость разряда выше, что позволяет напряжению батареи упасть ниже безопасного предела за более короткое время. Обратите внимание, что если батарея разряжается ниже безопасного предела, происходит необратимая потеря емкости.

Микромощный источник опорного напряжения и операционный усилитель

LT1389 — это не просто еще одно опорное напряжение. Его очень низкое потребление тока делает его идеальным выбором для приложений, требующих максимального срока службы батареи и превосходной точности. Он потребляет всего 800 нА и обеспечивает погрешность начального напряжения 0,05 % и максимальный температурный дрейф 20 ppm/°C, что соответствует абсолютной точности 0,19 % в коммерческом диапазоне температур и 0,3 % в промышленном диапазоне температур. Работая с током, составляющим одну пятнадцатую от тока, необходимого для типичных эталонов, с сопоставимой точностью, LT1389является самым низким опорным напряжением, доступным на сегодняшний день. Прецизионный источник опорного напряжения шунта LT1389 доступен в четырех версиях с фиксированным напряжением: 1,25 В, 2,5 В, 4,096 В и 5,0 В. Он доступен в 8-выводном корпусе SO, в коммерческом и промышленном температурном классе.

Низкое энергопотребление (I _S < 1,5 мкА) и прецизионные характеристики делают операционный усилитель с шинным вводом/выводом LT1495 идеальным дополнением к LT1389. Чрезвычайно низкий ток питания сочетается с превосходными характеристиками усилителя: максимальное входное напряжение смещения составляет 375 мкВ с типичным дрейфом всего 0,4 мкВ/°C, входной ток смещения составляет максимум 100 пА, а входной ток смещения составляет максимум 1 нА. Характеристики устройства мало изменяются в диапазоне напряжения питания от 2,2 В до ±15 В. Низкие токи смещения и тока смещения усилителя позволяют использовать истоковые резисторы мОм без внесения существенных погрешностей. LT1495 доступен в пластиковых 8-контактных корпусах PDIP и SO-8 со стандартной распиновкой двойного операционного усилителя.

Практически не потребляя тока, LT1389 и LT1495 являются идеальным выбором для схемы UVLO и многих других аккумуляторных приложений.

Работа цепи

Схема настроена для одноэлементной литий-ионной батареи, где напряжение блокировки — напряжение, при котором схема защиты отключает нагрузку от батареи — составляет 3,0 В. Это напряжение, заданное отношением R1 и R2, определяется в узле A. Когда напряжение батареи падает ниже 3,0 В, узел A падает ниже порогового значения в узле B, которое определяется как:

Затем на выходе U1 появится высокий уровень, отключив SW1 и отключив нагрузку от батареи. Однако, как только нагрузка снимается, напряжение батареи восстанавливается, что приводит к тому, что узел А поднимается выше опорного напряжения. Затем выход U1 переключается на низкий уровень, повторно подключая нагрузку к батарее и вызывая падение напряжения батареи ниже 3,0 В. Цикл повторяется, и возникают колебания.

Чтобы избежать этого состояния, добавляется R5, чтобы обеспечить некоторый гистерезис вокруг точки срабатывания. Когда на выходе U1 устанавливается высокий уровень, чтобы отключить SW1, узел B поднимается на 42 мВ выше узла A, предотвращая колебания вокруг точки срабатывания. Используя приведенную ниже формулу, величина гистерезиса для цепи рассчитывается как 92 мВ. Следовательно, напряжение V _BATT должно подняться выше 3,092 В, прежде чем батарея будет подключена.

Обратитесь к производителю батареи относительно максимального ESR при максимальном рекомендованном токе разряда. Умножьте два значения, чтобы получить минимальный требуемый гистерезис.

Быть точным

Точность монитора напряжения в наихудшем случае лучше 0,4%. Интересно, что срок службы и емкость аккумулятора напрямую связаны с глубиной разряда. За счет частичной, а не полной разрядки литий-ионного аккумулятора можно получить больше циклов, и, наоборот, за счет полной разрядки литий-ионного аккумулятора можно получить больше времени использования. Отключение нагрузки при идеальном напряжении в конце разряда в идеале привело бы к лучшему из обоих случаев. Для выполнения этой задачи требуется точная общая система. Например, если оптимальное напряжение блокировки должно быть установлено на уровне 3,1 В, система с общей точностью 5 % даст ±155 мВ, отсечка при 2,9 В.45В или 3,255В. При напряжении блокировки 3,255В максимальная мощность не достигается. Кроме того, уменьшается рабочий диапазон, при этом напряжение полностью заряженной батареи составляет 4,1 В. Для системы с общей точностью 0,4 % напряжение блокировки будет составлять 3,088 В или 3,112 В, что более чем в двенадцать раз повышает точность и оптимально обеспечивает наивысшую производительность. Кроме того, нагрузка остается отключенной при токе всего 4,5 мкА на схему защиты. Таким образом, схема защиты работает, предотвращая глубокую разрядку аккумулятора.