Защитные цепи обычно отличаются от зарядных цепей. Многие аккумуляторные батареи предназначены для зарядки с помощью специального устройства, которое будет контролировать процесс зарядки.
Процесс зарядки может включать балансировку ячеек, если блок содержит большое количество последовательных ячеек, обычно номинал 4+ ячеек последовательно (4S, 14,4 В) потребует балансировки, 3S и ниже, это также хорошая идея для баланса для здоровья и долговечность вашей батареи, но не обязательно требуется. Схемы балансировки могут быть сложными и обычно включают в себя BMS (систему управления батареями), состоящую из выделенной микросхемы и нескольких внешних модулей. Есть проект на github, который стремится создать систему openBMS . Это может быть хорошим ресурсом, если вы ищете дополнительную информацию.
Цикл зарядки для ионно-литиевых батарей может быть довольно сложным, особенно в случае нескольких последовательно соединенных элементов, но обычно включает 4 основных этапа:
- Считайте напряжение, если оно ниже определенного значения (обычно 2,8 В или около того для элементов на основе Li), затем начните промежуточный заряд, пока элемент не достигнет безопасного уровня зарядки, что позволит избежать повреждения элемента.
- Зарядка с постоянным током: элемент заряжается с постоянным током, обычно 0,5–1C для нормальной зарядки, например, для батареи емкостью 1000 мАч, при зарядке от 500 мА до 1000 мА.
- Зарядка при постоянном напряжении: когда батарея достигает определенной точки (обычно около 60% от общего заряда (3,8 В или около того), начинается зарядка при конечном конечном напряжении (4,2 В для ожидаемого срока службы при нормальном цикле зарядки 1000), вы можете подняться выше, и это дать вам больше времени автономной работы, но это сократит срок службы батареи.
- Техническая зарядка. Батарея имеет естественную скорость разряда около 8% при 21 ° C в месяц, когда батарея падает ниже 10% от полной зарядки, перезарядите до целевого напряжения с помощью зарядки постоянным напряжением. Это настраивается в зависимости от приложения.
Примечания: есть интегральные схемы, которые будут обрабатывать большую часть этого для вас, в противном случае вам придется прибегнуть к разработке схемы, управляемой микроконтроллером с внешним повышающим / понижающим преобразователем или линейным регулятором.
Схема защиты (PCM) довольно проста и часто интегрируется прямо в отдельные ячейки, эти ячейки обычно обозначаются как защищенные или незащищенные. PCM будет следить за такими вещами, как: входное напряжение, выходной ток, напряжение элемента, температура и т. Д. Они часто не настолько надежны и должны рассматриваться как последнее средство в критической системе. Тревоги должны отключаться, если PCM когда-либо срабатывает.
Чтобы ответить на ваш конкретный вопрос: DW01 оптимизирован для использования зарядного устройства в случае перезаряда, поэтому зарядное устройство будет оставаться подключенным к цепи, подавая необходимое напряжение, пока аккумулятор отключен, TP4046 выглядит так, что он рассчитан на работу до 8 В и в качестве линейного зарядного устройства он будет рассеивать избыточное напряжение в виде тепла. Эти микросхемы часто имеют термическую защиту и автоматически отключаются в случае превышения тока или напряжения. Если есть перезарядка, это означает, что цепь, вероятно, разрушена, поэтому в этом случае неплохо бы попытаться отключить батарею, так как это создало бы значительный риск для безопасности.
Кроме того, помните, что в Mosfet имеются внутренние диоды, поэтому, даже если Mosfet с защитой от зарядки должен был быть отключен, аккумулятор все равно будет подключен к цепи, пока напряжение на стороне стока Mosfet ниже определенного напряжения.
