Для чего нужен встроенный чип в аккумуляторе

Впервые появившись в 1980-х годах, встроенные чипы заметно облегчили процесс зарядки аккумуляторов на основе никеля, так как зарядные устройства для этих аккумуляторов имели довольно сложную конструкцию ввиду особенностей электрохимии. Также встроенные чипы органично вписались в конструкцию литий-ионных аккумуляторов, взяв на себя не только функцию определения уровня заряда, но и дополнительные защитные аспекты [BU-304], значительно повысив безопасность эксплуатации Li-ion. К таким защитным функциям относится регулирование силы тока и напряжения, FET переключатель и анализатор балансировки элементов [BU-803a]. Также большинство встроенных чипов имеет функцию таймера отключения, которая останавливает зарядку при некорректных ожидаемых показателях.

Продвинутые встроенные чипы могут инициировать специальный режим зарядки [BU-808a], необходимый для восстановления неактивного аккумулятора (с критически малым напряжением вследствие долгого хранения в разряженном состоянии), а также свой собственный специальный “спящий” режим работы, минимизирующий расход энергии. Также такие чипы защищают аккумулятор от негативного воздействия паразитных нагрузок, имея на этот случай особый алгоритм взаимодействия устройства, аккумулятора и зарядного.

Хотя использование встроенных чипов довольно простое и экономичное, у них есть свои ограничения. Большинство чипов имеют фиксированный зарядный алгоритм, который невозможно более специализированно настроить под определенные нужды. Встроенный чип разрабатывается под конкретный аккумулятор, и настроен сугубо под него. Также проблема может возникнуть при зарядке возрастного аккумулятора, которому уже необходимы особые значения зарядного напряжения и тока.


Контроль и защита аккумуляторов

 

Батарейный монитор Защита от глубокого разряда Батарейный балансир
Батарейный монитор Защита от глубокого разряда Стабилизатор тока заряда аккумулятора
контроль более 25 параметров, история и синхронизация защита от низкого и высокого напряжения, возможность регулировки для 12, 24, 36 и 48В систем, возможность параллельного подключения

Микроконтроллеры позиционируются как альтернатива встроенным чипам. Несмотря на то, что их проектная стоимость будет выше из-за необходимости программирования, производственные затраты сравнимы с затратами на чипы. Следует отметить, что встроенный чип или микроконтроллер формируют лишь малую часть схемы зарядной цепи, основная часть стоимости лежит на периферийных компонентах, таких как твердотельные переключатели, индикаторы и блоки питания. Стоимость данных компонентов напрямую зависит от необходимой номинальной мощности.

На рынке доступны уже сконфигурированные зарядные модули с установленным правильным алгоритмом, напряжением и силой тока. Некоторые из этих модулей включают в себя преобразователь напряжения, способный повысить зарядное напряжение в случае необходимости. Функциональность модулей довольно широка, включены дополнительные алгоритмы - SMBus, зарядка от солнечного элемента, калибровочная зарядка и т. д. Использование таких программируемых зарядных модулей несколько напоминает регулируемые блоки питания, которые были популярны в 1990-х в качестве недорогой альтернативы зарядным устройствам с фиксированными характеристиками.


Рейтинг и отзывы: 1 1 1 1 1 0/5 на основе 0 голосов