W oczach współczesnych telefony komórkowe od dawna stały się nieodzownym narzędziem w życiu, a pojawienie się smartfonów jest jeszcze bardziej popularne w przeszłości. Niezbędne są oczywiście ładowarki o dużej mocy i dużej mocy do ekranów smartfonów. Dziś wyjaśnię zasadę działania inteligentnych ładowarek. Obecnie akumulatory charakteryzują się dużym prądem rozładowania i długą żywotnością. Są szeroko stosowane w różnych produktach elektronicznych. W przypadku jednoczesnego stosowania proces ładowania jest różny dla tych samych różnych akumulatorów. Oto szczegółowe wyjaśnienie tego problemu.
Różne akumulatory powinny wykorzystywać różne techniki kontroli ładowania. Powszechnie stosowane techniki sterowania obejmują: kontrolę przyrostu ujemnego napięcia, kontrolę czasu, kontrolę temperatury, technologię kontroli wysokiego napięcia itp. Wśród nich kontrola przyrostu ujemnego napięcia jest jedną z bardziej zaawansowanych metod kontroli uznanych obecnie. Podczas ładowania, gdy mierzony jest ujemny wzrost napięcia akumulatora, można stwierdzić, że akumulator został w pełni naładowany, przekształcając w ten sposób ładowanie w ładowanie podtrzymujące. Czas kontroluje z góry określony czas ładowania. Po osiągnięciu czasu ładowania ładowarka przestaje ładować lub przechodzi w ładowanie podtrzymujące. Ta metoda jest bezpieczniejsza. Metoda kontroli temperatury polega na tym, że gdy akumulator osiągnie pełny stan, temperatura akumulatora rośnie szybciej, a temperatura akumulatora lub zmiana temperatury są mierzone w celu określenia, czy przestać ładować akumulator. Kontrola wysokiego napięcia ocenia stan naładowania zgodnie z dopuszczalnym napięciem akumulatora. Ta metoda jest bardziej elastyczna. Ten artykuł przedstawia inteligentną ładowarkę, która może ładować akumulatory niklowo-kadmowe (Nicd), akumulatory niklowo-wodorowe (NiMH) oraz akumulatory litowo-jonowe i ma możliwość automatycznego wykrywania akumulatorów.
Pomysły na projekt ładowarki
Projektując uniwersalną inteligentną ładowarkę, należy w pełni uwzględnić charakterystykę ładowania trzech rodzajów akumulatorów i podać różne tryby ładowania oraz odpowiednie algorytmy dla charakterystyki każdego akumulatora.
Tryb ładowania akumulatorów Ni-MH/Ni-Cd
Te dwa rodzaje akumulatorów niklowych mają podobne krzywe charakterystyki ładowania, więc można zastosować ten sam algorytm ładowania. Główne parametry kontroli ładowania tych dwóch typów akumulatorów to -ΔV i temperatura θ.
Kryterium konwersji akumulatora Ni-MH/Ni-Cd z ładowania wstępnego na ładowanie standardowe to: ①Poziom napięcia pojedynczego ogniwa wynosi 0,6-1V; ②Temperatura baterii wynosi -5～0C. Kryterium ładowania nasyconego akumulatora to: ①Napięcie akumulatora spada lub wzrost bliski zeru – ΔV= 6～15 mV/ogniwo; ②Wysoka temperatura akumulatora θmax>50℃; ③Szybkość wzrostu temperatury akumulatora dθ/dt ≥1,0 ℃/min. Ponieważ na zmiany temperatury łatwo wpływa środowisko, rzeczywiste zmienne używane do rozróżnienia każdego etapu ładowania to głównie -ΔV, θmax, a wykrycie -ΔV wymaga odpowiedniej rozdzielczości A/D i stabilności prądu. -ΔV Pomiar i rozdzielczość A/D, stabilność prądu ładowania i rezystancja wewnętrzna akumulatora mają następujące zależności: gdy rezystancja wewnętrzna akumulatora jest równa 50Ω (blisko ładowania nasycającego), prąd ładowania=1200mA, dryf prądu wynosi 5%, akumulator jednoogniwowy Napięcie ładowania wynosi 1,58V, a zmiana napięcia akumulatora spowodowana dryfem prądu wynosi 3mV.
Tryb ładowania akumulatora litowo-jonowego
Gdy akumulator litowo-jonowy jest ładowany i próbkowany, mierzone napięcie jest napięciem online akumulatora. Generalnie napięcie online jest wyższe niż napięcie statyczne (związane z rezystancją wewnętrzną). W konstrukcji ładowarki pomiar oceny konwersji dla każdego etapu ładowania akumulatora litowo-jonowego Jedynym parametrem jest napięcie online, a odchylenie próbkowania napięcia jest mniejsze niż 0,05 V.