Uporaba diod v vezjih za zaščito akumulatorja

1, Pregled vezja za zaščito akumulatorja
Akumulatorski zaščitni vezje je sistem vezja, posebej zasnovan za spremljanje in zaščito baterijskih paketov. Njegova glavna naloga je spremljati ključne parametre, kot so napetost, tok in temperatura baterije, in pravočasno ukrepati za zaščito akumulatorja pred poškodbami v primeru nenormalnih pogojev, kot so prekomerno polnjenje, pretiravanje s kratkim vezjem ali pregrevanje. Zaščitni vezje za baterijo je običajno sestavljeno iz modula za zaznavanje napetosti, modula za zaznavanje toka, modula za zaznavanje temperature, krmilnega modula in zaščitnega modula za zaščito.
2, Osnovna načela in značilnosti diod
Dioda je elektronska komponenta z enosmerno prevodnostjo, sestavljena iz PN strukture, ki jo tvori p - tipa polprevodnika in n - tipa polprevodnik. Kadar se napetost, višja od negativne elektrode (katoda), nanese na pozitivno elektrodo (anoda) diode, dioda prenaša, kar omogoča, da tok pretaka iz pozitivne elektrode v negativno elektrodo; Ko je pozitivna napetost diode nižja od negativne napetosti, se dioda zmanjša in tok komaj teče. Ta enosmerna prevodnost omogoča, da diode služijo več funkcijah v vezjih, vključno z rektifikacijo, regulacijo napetosti, preklopom in zaščito.
3, Uporaba diod v vezjih za zaščito akumulatorja
Preprečite pretiravanje z baterijo
Med postopkom polnjenja baterije, če je polnilni tok previsok ali je čas polnjenja predolg, lahko povzroči prekomerno polnjenje baterije, kar vodi do resnih težav, kot so notranji kratki stiki, razgradnja elektrolitov, ustvarjanje plina in širitev baterije. Za preprečevanje prekomernega polnjenja baterije za zaščito pred akumulatorjem običajno uporabljajo zaščitna vezja za prekomerno polnjenje. Med njimi lahko dioda kot ena ključnih komponent pravočasno odreže polnilni tok, ko napetost akumulatorja doseže prednastavljeno zgornjo mejo in s tem prepreči prekomerno polnjenje baterije. Ta zaščitni učinek lahko znatno podaljša življenjsko dobo baterije in se izogne ​​varnostnim nesrečam, ki jih povzroča prekomerno polnjenje.
Preprečite baterijo čez praznjenje
Med postopkom praznjenja baterije, če je izpustni tok previsok ali je čas praznjenja predolg, lahko privede do prekomernega praznjenja baterije, kar lahko povzroči resne težave, kot so poškodbe notranje kristalne strukture baterije, odstranjevanje aktivnih snovi in ​​zmanjšano delovanje baterije. Za preprečevanje baterije čez izpustitev zaščitna vezja baterije običajno uporabljajo vezje za zaščito pred praznjenjem. Tudi diode igrajo pomembno vlogo v tem procesu. Ko napetost akumulatorja pade na prednastavljeno spodnjo mejo, se bo dioda odrezala in odrezala izpustni tok, da zaščiti baterijo pred poškodbami. Ta zaščitni učinek zagotavlja, da baterija deluje v območju varnega napetosti in se izogne ​​prezgodnjem odstranjevanju zaradi pretiravanja.
Zagotovite zaščito pred vzvratno napetostjo
Med uporabo baterije, če obstajajo nenormalne situacije, ko je baterija priključena na zunanje vezje, na primer povratno povezavo ali zunanji vezje, lahko povzroči, da baterija vpliva na paket z reverzno napetostjo. Ta povratna napetost lahko povzroči resne poškodbe baterije in celo privede do varnostnih nesreč, kot so eksplozije baterije. Za reševanje te težave, zaščitna vezja baterije običajno vzporedno povezujejo diodo na vhodu baterijske pakete. Ko se v zunanjem vezju pojavi reverzna napetost, bo dioda obrnjena razčlenitev in prenašala, s čimer sprosti vzvratno napetost na tla, da zaščiti baterijo pred poškodbami. Ta zaščita pred vzvratno napetostjo lahko znatno izboljša varnost in zanesljivost baterije.
Prehodno zatiranje napetosti
Med postopkom polnjenja in odvajanja baterije se lahko v napetosti akumulatorja pojavi prehodna prenapetost zaradi dejavnikov, kot so nihanja moči, nenadne spremembe obremenitve ali zunanje motnje. Ta prehodna prenapetost lahko povzroči poškodbe baterije in njegovih okoliških vezij. Za zatiranje te prehodne prenapetosti za zaščito pred akumulatorjem običajno uporabljajo diode za prehodno napetost (TVS). TVS diode imajo značilnosti hitrosti odziva, nizke razčlenitve in nizke izgube energije. Hitro lahko izvedejo, ko pride do prehodne prenapetosti, absorbirajo in izpraznijo prenapetost na tla, s čimer zaščitijo baterijo in njene okoliške vezje pred poškodbami.
4, oblikovanje diode in optimizacija
Izbira in optimizacijska zasnova diod je ključnega pomena za izboljšanje zmogljivosti in stabilnosti zaščitnih tokokrogov. Po eni strani je treba izbrati diode z ustrezno razčlenjeno napetostjo, povratnim tokom puščanja in značilnosti padca prevodne napetosti, da se zagotovi njihovo normalno delovanje v zaščitnih vezjih akumulatorja. Po drugi strani je treba optimizirati tudi zasnovo diod, kot so sprejemanje nizke - moči, oblike embalaže z visoko zanesljivostjo, izboljšanje učinkovitosti diod diod itd.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd