সেল ব্যালেন্স সার্কিটের কার্যকারী নীতি
Sep 13, 2020
লিথিয়াম ব্যাটারি সুরক্ষা বোর্ডটি ব্যাটারি সুরক্ষা আইসি, ভোল্টেজ এবং অন্যান্য বিভিন্ন পরামিতি অনুসারে আলাদা। সুরক্ষা বোর্ডের দুটি মূল উপাদান রয়েছে: একটি সুরক্ষা আইসি, যা নির্ভরযোগ্য সুরক্ষা পরামিতিগুলি অর্জনের জন্য আরও সঠিক; অন্যটি মূলতে মোসফেট স্ট্রিং এটি সুরক্ষা ক্রিয়া সম্পাদন করতে চার্জ এবং স্রাব সার্কিটের একটি উচ্চ-গতির স্যুইচ হিসাবে কাজ করে। 396 এর দ্বৈত NMOS টিউব 8205A দিয়ে DW01 দিয়ে ব্যাখ্যা করুন।

লিথিয়াম ব্যাটারি ব্যালেন্স সার্কিট সুরক্ষা ডিভাইসের সার্কিট নীতিটি উপরের চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে। সাধারণভাবে বলতে গেলে এটি সাধারণত ব্যাটারি সুরক্ষা নিয়ন্ত্রণ আইসিডিডব্লিউ 01 এবং বাহ্যিক স্রাব সুইচ এম 1 এবং চার্জ সুইচ এম 2 দ্বারা উপলব্ধি করা যায়। নিয়ন্ত্রণ আইসি ব্যাটারি ভোল্টেজ এবং লুপ বর্তমান নিরীক্ষণ এবং দুটি এমওএসএফইটির গেটগুলি নিয়ন্ত্রণ করার জন্য দায়ী। মোসফেটগুলি সার্কিটের স্যুইচ হিসাবে কাজ করে। যখন পি + / পি- টার্মিনালগুলি চার্জারের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং ব্যাটারিটি সাধারণত চার্জ করা হয়, তখন এম 1 এবং এম 2 উভয়ই বহন করে। স্থিতি: যখন কন্ট্রোল আইসি অস্বাভাবিক চার্জিং সনাক্ত করে, তখন চার্জ শেষ করতে এম 2 বন্ধ করে দেয়। যখন পি + / পি- টার্মিনালটি লোডের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং ব্যাটারিটি স্বাভাবিকভাবে স্রাব হয়, তখন এম 1 এবং এম 2 উভয়ই চালু হয়; যখন নিয়ন্ত্রণ আইসি অস্বাভাবিক স্রাব সনাক্ত করে, স্রাবটি সমাপ্ত করার জন্য এম 1 বন্ধ করে দেওয়া হয়।
সার্কিটের ওভারচার্জ সুরক্ষা, অতিরিক্ত ডিসচার্জ সুরক্ষা, ওভারকন্ট্যান্ট সুরক্ষা এবং শর্ট সার্কিট সুরক্ষার কাজ রয়েছে।
ব্যাটারি ব্যালেন্স সার্কিটের কার্যকারী নীতিটি নীচে বিশ্লেষণ করা হয়:
1) সাধারণ অবস্থা
স্বাভাবিক অবস্থায় জিজি কোট; সিও জিজি কোট; এবং জিজি কোট; ডিও জিজি কোট; সার্কিটের DW01 আউটপুট উচ্চ ভোল্টেজের পিনগুলি। উভয় এমওএসএফইটি অন অবস্থায় রয়েছে এবং ব্যাটারিটি চার্জ করা যায় এবং নির্বিঘ্নে ডিসচার্জ করা যায়। কারণ এমওএসএফইটি-র অন-রেজিস্ট্যান্ট ছোট, সাধারণত 30 মিলিওহামের চেয়ে কম, তাই এর অন-প্রতিরোধেরটি সার্কিটের কর্মক্ষমতাতে খুব কম প্রভাব ফেলে।
এই অবস্থায়, সুরক্ষা সার্কিটের বর্তমান খরচ ইউএ।
2) ওভারচার্জ সুরক্ষা
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য প্রয়োজনীয় চার্জিং পদ্ধতিটি ধ্রুবক বর্তমান / ধ্রুবক ভোল্টেজ। চার্জ করার প্রথম পর্যায়ে এটি স্থির বর্তমান চার্জিং। চার্জিং প্রক্রিয়াটির সাথে, ভোল্টেজটি 4.2 ভিতে উঠবে (ধনাত্মক বৈদ্যুতিনের উপর নির্ভর করে কিছু ব্যাটারির স্থায়ী ভোল্টেজের 4.1V প্রয়োজন হয়), স্রোতটি ছোট ও ছোট হওয়া অবধি ধ্রুবক ভোল্টেজ চার্জিংয়ে স্যুইচ করুন। যখন ব্যাটারি চার্জ করা হচ্ছে, চার্জার সার্কিট যদি নিয়ন্ত্রণ হারিয়ে ফেলে, ব্যাটারি ভোল্টেজ 4.2 ভি ছাড়িয়ে যাওয়ার পরে ধ্রুবক বর্তমান দিয়ে চার্জ করা অব্যাহত থাকবে। এই সময়ে, ব্যাটারির ভোল্টেজ বাড়তে থাকবে। যখন ব্যাটারি ভোল্টেজ 4.3V এর বেশি চার্জ করা হয় তখন ব্যাটারির রসায়ন সাইড প্রতিক্রিয়া তীব্র হবে, যার ফলে ব্যাটারির ক্ষতি বা সুরক্ষা সমস্যা রয়েছে issues
প্রোটেকশন সার্কিট সহ একটি ব্যাটারিতে, যখন নিয়ন্ত্রণ আইসি (ডিডাব্লুও 1) সনাক্ত করে যে ব্যাটারি ভোল্টেজ 4.3 ভি পৌঁছেছে (এই মানটি নিয়ন্ত্রণ আইসি দ্বারা নির্ধারিত হয়, বিভিন্ন আইসির বিভিন্ন মান থাকে), এর জিজি কোট; সিও জিজি কোট; পিন উচ্চ ভোল্টেজ থেকে জিরো ভোল্টেজ এম 2 চালু করে অফ করবে, এর ফলে চার্জিং সার্কিটটি কেটে যাবে, চার্জারটি আর ব্যাটারি চার্জ করতে সক্ষম হবে না এবং একটি ওভারচার্জ সুরক্ষা ভূমিকা পালন করবে। এই সময়ে, এম 2 এর বডি ডায়োড ভিডি 2 এর অস্তিত্বের কারণে, ব্যাটারিটি ডায়োডের মাধ্যমে বাহ্যিক লোডটি স্রাব করতে পারে। যখন কন্ট্রোল আইসি সনাক্ত করে যে ব্যাটারি ভোল্টেজ 4.05 ভি ছাড়িয়ে গেছে এবং এম 2 বন্ধ করার জন্য সিগন্যাল প্রেরণ করে, ওভারচার্জ প্রকাশ হয় এবং চার্জ শুরু করার জন্য এম 2 চালু হয়।
3. ওভার স্রাব সুরক্ষা
যখন ব্যাটারি বাহ্যিক লোডটি স্রাব করছে, স্রাব প্রক্রিয়াটির সাথে ধীরে ধীরে এর ভোল্টেজ হ্রাস পাবে। যখন ব্যাটারি ভোল্টেজ 2.5V এ নেমে যায়, তখন এর ক্ষমতাটি পুরোপুরি স্রাব হয়ে যায়। এই সময়ে, ব্যাটারি যদি লোডটি স্রাব করতে থাকে তবে এটি ব্যাটারির ক্ষতির কারণ হবে। স্থায়ী ক্ষতি
ব্যাটারি স্রাব প্রক্রিয়াতে, যখন কন্ট্রোল আইসি সনাক্ত করে যে ব্যাটারি ভোল্টেজ 2.5V এর চেয়ে কম (এই মানটি নিয়ন্ত্রণ আইসি দ্বারা নির্ধারিত হয়, বিভিন্ন আইসির বিভিন্ন মান থাকে), এর জিজি কোট; ডিও জিজি কোট; পিন উচ্চ ভোল্টেজ থেকে শূন্য ভোল্টেজে পরিবর্তিত হবে, এম 1 তৈরি করে এটি চালু থেকে বন্ধ হবে যা স্রাব সার্কিটটি কেটে দেয়, যাতে ব্যাটারি আর লোডটি স্রাব করতে না পারে, যা অতিরিক্ত স্রাব সুরক্ষার ভূমিকা পালন করে। এই সময়ে, এম 1 এর বডি ডায়োড ভিডি 1 এর অস্তিত্বের কারণে চার্জারটি এই ডায়োডের মাধ্যমে ব্যাটারি চার্জ করতে পারে।
যেহেতু অতিরিক্ত ডিসচার্জ সুরক্ষা অবস্থায় ব্যাটারির ভোল্টেজ হ্রাস করা যায় না, তাই সুরক্ষা সার্কিটের বর্তমান ব্যবহার অত্যন্ত ছোট হওয়া দরকার। এই মুহুর্তে, নিয়ন্ত্রণ আইসি একটি কম বিদ্যুৎ খরচ অবস্থায় প্রবেশ করবে এবং পুরো সুরক্ষা সার্কিটের বিদ্যুৎ খরচ 0.1uA এর চেয়ে কম হবে।
৪.ভারকন্ট্যান্ট সুরক্ষা
যখন ব্যাটারিটি লোডটি স্বাভাবিকভাবে স্রাব করে, যখন স্রাবত ধারাবাহিকভাবে সংযুক্ত দুটি এমওএসএফইটিগুলির মধ্য দিয়ে যায় যখন এমওএসএফইটি-র অন-প্রতিরোধের কারণে, এমওএসএফইটির উভয় প্রান্তে একটি ভোল্টেজ উত্পন্ন হবে। ভোল্টেজের মান ইউ=আই * আরডিএস * 2, আরডিএস হ'ল একক এমওএসএফইটি পরিবাহিতা প্রতিরোধ, জিজি কোট; সিএস জিজি কোট; নিয়ন্ত্রণ আইসি পিন ভোল্টেজ মান সনাক্ত করে। যদি কোনও কারণে বোঝা অস্বাভাবিক হয় তবে লুপের বর্তমান বৃদ্ধি পাবে। যখন লুপ বর্তমান ইউ জিজি জিটি তৈরির জন্য যথেষ্ট পরিমাণে থাকে; 0.15V (এই মানটি আইসি দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় বিভিন্ন আইসির বিভিন্ন মান রয়েছে তা স্থির করে), তার "ডিও" পিনটি উচ্চ ভোল্টেজ থেকে শূন্য ভোল্টেজে পরিবর্তিত হবে এবং এম 1 থেকে চালু হবে বন্ধ, যা স্রাব সার্কিট কেটে দেয় এবং সার্কিটের বর্তমানকে শূন্য করে তোলে। অতি-বর্তমান সুরক্ষা To
উপরের নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়ায় এটি দেখা যায় যে ওভারকন্ট্রেন্ট সনাক্তকরণ মানটি কেবল নিয়ন্ত্রণ আইসি-র নিয়ন্ত্রণ মানের উপর নির্ভর করে না, তবে মোসফেটের অন-প্রতিরোধের উপরও নির্ভর করে। যখন এমওএসএফইটি-এর অন-রেজিস্ট্যান্স বড় হয়, একই কন্ট্রোল আইসির ওভারকন্ট্যান্ট সুরক্ষা মানটি যত ছোট হয়।
5. শর্ট সার্কিট সুরক্ষা
ব্যাটারি যখন লোডটি স্রাব করে চলেছে, লুপ প্রবাহটি যদি এত বড় হয় যে ইউ জিজি জিটি; 1 ভি (এই মানটি নিয়ন্ত্রণ আইসি দ্বারা নির্ধারিত হয়, বিভিন্ন আইসির বিভিন্ন মান থাকে), নিয়ন্ত্রণ আইসি বিচার করবে যে লোডটি সংক্ষিপ্ত-বৃত্তাকার , এবং এর জিজি কোট; ডিও জিজি কোট; পিন দ্রুত উচ্চ ভোল্টেজ থেকে শূন্য ভোল্টেজে পরিণত হবে, এম 1 চালু করা হবে, যার ফলে স্রাব সার্কিটটি কেটে দেওয়া হবে এবং শর্ট সার্কিট সুরক্ষার ভূমিকা পালন করবে। শর্ট সার্কিট সুরক্ষার বিলম্ব সময়টি অত্যন্ত স্বল্প, সাধারণত 7 মাইক্রোসেকেন্ডের চেয়ে কম। এটির কার্যকারী নীতিটি বর্তমান সুরক্ষার তুলনায় একই রকম
DW01 এর সিএস পিনটি বর্তমান সনাক্তকরণ পিন। যখন আউটপুটটি সংক্ষিপ্ত সঞ্চালিত হয় তখন চার্জ এবং স্রাব নিয়ন্ত্রণ নিয়ন্ত্রণের অন-ভোল্টেজ ড্রপ তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায় এবং সিএস পিনের ভোল্টেজ দ্রুত বৃদ্ধি পায়। DW01 আউটপুট সিগন্যাল চার্জ এবং স্রাব নিয়ন্ত্রণ MOSFET দ্রুত বন্ধ করে তোলে, ফলে ওভারকন্টেন্ট বা শর্ট সার্কিট সুরক্ষা অর্জন করে।
