Перейти к содержанию

Защита Li-Ion (Li-Po) Аккумуляторов От Переразряда.


Рекомендуемые сообщения

Добрый всем день... Хочу представить устройство защищающее Li-Ion АКБ от низкого разряда. Устройство разработано Владимир65, (советы и критика Kotosob), я лишь исполнитель.

Понадобилась схема защищающая Li-Ion АКБ от низкого разряда. Речь идет от незащищенных АКБ, которые не имеют встроенной платы защиты. В интернете есть подобные схемы, но они обычно выполнены на специализированных микросхемах, которые достать не везде реально. Потому я попросил Владимира65 на скорую руку нарисовать схемку, отключающую АКБ при напряжении 3.0В. В основу взята эта схема, но она была доработана под 3.7В. Li-Ion АКБ.

post-170520-0-98059400-1396164998_thumb.jpg

Транзистор VT1 - Logic Level P75N02LD (только такой нашел в продаже в своем городе)

Транзистор VT2 - BC557

VD1 - TL431

Кнопка S1 (без фиксации) нужна для запуска схемы, после срабатывания защиты, или для принудительного использования заряда батареи, при уровне заряда ниже порогового значения.

Печатная плата в формате LAYOUT3.0 приложена. Обратите внимание, что транзистор P75N02LD устанавливается со стороны печатного монтажа и изображен в зеркальном виде. Саму же плату "зеркалить" не нужно.

Вот готовая плата. Для настройки и тестирования в качестве нагрузки была подключена лампочка на 6В, а в качестве блока питания использовался Лабораторный Бп На Tl431

post-170520-0-39464800-1396163813.jpg post-170520-0-05573300-1396165941.jpg post-170520-0-90896500-1396165945.jpg

Плата имеет маленькие размеры примерно 2 на 2 см, настройка заключается только в выставлении порога срабатывания защиты подстроечным резистором R6.

На фотографиях видно, что выставлен порог 3.0В

Защита.rar

post-170520-0-52424200-1396163420_thumb.jpg

post-170520-0-35397700-1396163424_thumb.jpg

Изменено пользователем Vovanchik

Удивительный факт: почему-то, когда врач назначает антибиотики, никто не восклицает: "Ой, мне нельзя, я же бухаю!"

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Подстроечный резистор не нужен.Эта схема работает четче.У схемы выше плохая температурная стабильность,вследствие не достаточного тока стабилизации 431 и плавающего от температуры порога включения биполярного транзистора.В диапазоне -5 --+35 градусов схема выше меняет порог на 100мв--эта на 12мв.

post-91213-0-78028200-1396167840_thumb.gif

Изменено пользователем kotosob
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В твоей схеме роль компаратора играет транзистор, порг открывания которого зависит от температуры. С увеличением температуры напряжение открывания биполярного транзистора уменьшается на 2 мв/градус. А в моей схеме порог напряжения защиты определяет тлка, у которой порог четче и термостабильность лучше. Мелочи, но приятно...))) :bye:

Изменено пользователем Владимир65
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Никакого компаратора на транзисторе нет,а есть известная фиксация уровня,которая в купе с стабилитроном образует весьма термостабильную цепь--проверь свою и эту--делов-то.Ток выключенной схемы--10мка.

Изменено пользователем kotosob
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

А как обе схемы относятся к кратковременным повышениям тока нагрузки ? Не нужен ли хотя бы небольшой конденсатор в цепь затвора или TL ?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Не нужен,даже вреден.Полевой транзистор или полностью закрыт,или открыт--как выключатель с очень маленьким для данного типа сопротивлением.Кстати --резистор с коллектора биполярного транзистора на затвор полевого тоже не нужен в верхней схеме.

Изменено пользователем kotosob
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Компаратор -- образно говоря. Идет сравнение напряжения открывания транзистора это примерно 0,6В и напряжения приходящего с делителя - резистор- тлка. Поскольку тлка термостабильная, то термонестабильность транзистора ничем не компенсируется. В паре со стабилитроном, может и скомпенсируется , если подобрать подходящий стабилитрон по ткн. У тлки порог открывания на много четче чем у транзистора, этим все сказано. Еще добавлю. Коэффициэнт усиления транзистора очень сильно зависит от температуры. соответственно и порог защиты будет зависеть от температуры. В моей схеме параметры транзистора практически не влияют на порог защиты.

Изменено пользователем Владимир65
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Игорь, я твою схему тоже соберу... на неделе... Вот и погоняем их 2 сразу... Правда у меня нет ничего кроме тестера... но уж как смогу, так погоняю... :bye:

Вот Полная схема от Kotosob -

Изменено пользователем Vovanchik

Удивительный факт: почему-то, когда врач назначает антибиотики, никто не восклицает: "Ой, мне нельзя, я же бухаю!"

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

резистор с коллектора биполярного транзистора на затвор полевого тоже не нужен в верхней схеме.

Согласен. Он стоит на всякий случай, чисто символически. Если полевой транзистор с низким напряжением открывания затвор - исток , то он не мешает. А если с высоким напряжением , то лучше его убрать.

Изменено пользователем Владимир65
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Вот печатная плата по Варианту от Kotosob в формате LAYOUT3.0

Защита_Kotosob.rar

post-170520-0-92896300-1396174311_thumb.jpg

Изменено пользователем Vovanchik

Удивительный факт: почему-то, когда врач назначает антибиотики, никто не восклицает: "Ой, мне нельзя, я же бухаю!"

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

У схемы выше плохая температурная стабильность,вследствие не достаточного тока стабилизации 431

Ток тлки выбран 0,0004А при выходном напряжении 3В. Это ток выхода тлки в рабочий режим. Если есть сомнения, то Р4 можно уменьшить. Номинал р4 выбирался из экономии знергии батареи.

плавающего от температуры порога включения биполярного транзистора.В диапазоне -5 --+35 градусов схема выше меняет порог на 100мв.

Это относится к твоей схеме.

Изменено пользователем Владимир65
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Собрал я схему по варианту Kotosob. Схема не запустилась, пока не убрал диод D2. После этого работает нормально, напряжение отсечки 2.9В Ток в 1А пробовал, ничего не греется... При напряжении 3.3В и токе 300мА падение напряжения на Исток-сток переходе 2.7mV В принципе схема нормальная, без регулировок. Печатная плата (выше) работоспособная... просто не впаивайте диод, какие-либо изменения делать не нужно.

Изменено пользователем Vovanchik

Удивительный факт: почему-то, когда врач назначает антибиотики, никто не восклицает: "Ой, мне нельзя, я же бухаю!"

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Диод поставь с прямым падением 0,6-0,8в .Без диода будет работать аналогично первой схеме--если устраивает ,можешь не ставить.Только что пробовал 1N4149--у него прямое 1в--все работает--проверь свой диод ..Проверь так же транзистор 557--усиление по току--он наверняка грубоват,нужен транзистор ,нормально работающий при низком напряжении--с к.у.150-200(Uк.-.-2в) напряжение отсечки схемы 2,8-2,9в без диода и с диодом 1n4149 --3в.

http://alnam.ru/book_eua.php?id=18

Опытным путем найдено,что при низком напряжении в этой схеме диод нужно включать без резистора,а в случае низкого реального усиления транзистора при низком напряжении (нужно измерять к.у.при 2в),можно включить последовательно с диодом резистор--в этой схеме 100-200ом.

Температурная зависимость порога ключа очень выражена в низковольтном питании.Если устройство будет использоваться только дома --можно и без диода обойтись..Резистор на питание ТЛ при низком напряжении следует выбирать не выше 1к,а включение ТЛ по нижней схеме предпочтительней..

Температурная зависимость и ток в выключенном состоянии выложены выше.

Изменено пользователем kotosob
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Куплю 1n4149 - думаю не проблема... у BC557 усиление свыше 300... по крайней мере китайский измеритель параметров транзистора так показывает.

Удивительный факт: почему-то, когда врач назначает антибиотики, никто не восклицает: "Ой, мне нельзя, я же бухаю!"

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 2 недели спустя...

Диод поставь с прямым падением 0,6-0,8в .Без диода будет работать аналогично первой схеме--если устраивает ,можешь не ставить.Только что пробовал 1N4149--у него прямое 1в--все работает--проверь свой диод ..

В общем еще раз собрал схему от маэстро Kotosob в SMD варианте... С такими мелкими деталями работаю впервые, потому монтаж не очень плотный (можно было бы в 2 раза плату меньше сделать при желании)... Сначала проверил без диода, напряжение отсечки ровно 3.0V. Поставил диод 4148 - проверил с ним, напряжение отсечки стало 3.5V Пришлось опять удалить диод, без него работает замечательно... В приложении печатная плата в формате LAYOUT 5.0 (распечатывать зеркально) и фотография...

post-170520-0-86239600-1397566859_thumb.jpg

Защита_Kotosob_SMD.rar

Изменено пользователем Vovanchik

Удивительный факт: почему-то, когда врач назначает антибиотики, никто не восклицает: "Ой, мне нельзя, я же бухаю!"

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Подобрать диод можно,как и писал.Если устраивает так,то параметры по температурному дрейфу будут +- 100мв при температуре где-то от -5 до +35. А вобще молоток,что начал пробовать силы в смд.Посмотри,как делаеться печатка и монтаж в готовых устройствах и приобрети,пожалуйста ,людское паяло.:)

Изменено пользователем kotosob
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Добавил в схему защиты выключатель нагрузки. Нефиксируемая кнопка на замыкание последовательно включает и выключает нагрузку. Функция защиты от разряда сохранилась. Схема только в мультисиме, в железе не проверялась.

post-149729-0-17013100-1397666811_thumb.jpg

защита + выключатель.ms12.rar

Изменено пользователем Владимир65
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

А вобще молоток,что начал пробовать силы в смд.Посмотри,как делаеться печатка и монтаж в готовых устройствах и приобрети,пожалуйста ,людское паяло. :)

Тяжко... мелкие детали, а я не молодею... Лупа нужна и 3-я рука... :friends: Но в принципе мне понравилось... дырки сверлить не нужно...

Добавил в схему защиты выключатель нагрузки. Нефиксируемая кнопка на замыкание последовательно включает и выключает нагрузку. Функция защиты от разряда сохранилась.

Идея хорошая... я проверю... Только TL431 СМД прикуплю... А сколько схема (хоть теоретически) потребляет в выключенном состоянии? Тут же она будет постоянно к батарее подключена...

Изменено пользователем Vovanchik

Удивительный факт: почему-то, когда врач назначает антибиотики, никто не восклицает: "Ой, мне нельзя, я же бухаю!"

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 3 недели спустя...

Еще схема защитного устройства от глубокого разряда...

post-170520-0-34863700-1399192049_thumb.jpg

Полное описание схемы тут

Изменено пользователем Vovanchik

Удивительный факт: почему-то, когда врач назначает антибиотики, никто не восклицает: "Ой, мне нельзя, я же бухаю!"

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 2 недели спустя...

Получил я вчера микросхемы защиты из Китая - комплект DW01K + 8205... вчера сделал печатку по схеме с даташит и собрал на SMD компонентах...

post-170520-0-08187100-1400222079_thumb.jpg

Проверил отключение напряжения на 3.0В - хотя в интернете читал, что отключение на 2.4-2.6В у многих... Вероятно у меня такая версия... Что не может не радовать)))

Изменено пользователем Vovanchik

Удивительный факт: почему-то, когда врач назначает антибиотики, никто не восклицает: "Ой, мне нельзя, я же бухаю!"

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

все правильно, так и должно быть - 3 Вольта.

все, кто делает ниже 3 Вольт - не правы.

Мудрость приходит вместе с импотенцией...

Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Ниже трех вольт наверное делают 97% производителей микросхем защиты, судя по сообщением на различных форумах в интернете... Обычно нижний порог срабатывания микросхем DW01 (и её клонов) - 2.4В (тестировало много человек, включая нашего Владимира65)... Почему так - мне не понятно, хотя возможно просто один ключ пробит, при 2.4В отрубает оба ключа и "зарядный" и "разрядный"... Понятно, что эта схема может защитить от пожара и т.п... но не более того... А тут такая редкая удача... порог срабатывания 3В, хотя по Даташит нижний порог закрытия "разрядного" ключа именно 3В (Спасибо Kotosob)...

Кстати... может кому будет нужно... печатка...

Защита.rar

Изменено пользователем Vovanchik

Удивительный факт: почему-то, когда врач назначает антибиотики, никто не восклицает: "Ой, мне нельзя, я же бухаю!"

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 2 недели спустя...

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

×
×
  • Создать...