Aplikácia diód v obvodoch na ochranu batérie

1, Prehľad obvodu na ochranu batérie
Obvod na ochranu proti batérii je systém obvodu špeciálne navrhnutý na monitorovanie a ochranu batérií. Jeho hlavnou úlohou je monitorovať kľúčové parametre, ako je napätie, prúd a teplota batérie, a prijať včasné opatrenia na ochranu batérie pred poškodením v prípade neobvyklých podmienok, ako je nadmerné nabíjanie, nadmerné nabíjanie, skrat alebo prehriatie. Obvod na ochranu batérie zvyčajne pozostáva z modulu detekcie napätia, modulu detekcie prúdu, modulu detekcie teploty, riadiaceho modulu a modulu vykonávania ochrany.
2, základné princípy a charakteristiky diód
Dióda je elektronická zložka s jednosmernou vodivosťou, ktorá sa skladá zo štruktúry PN vytvorenej P - polovodičom typu a n - typu semiconductor. Ak sa napätie vyššie ako záporná elektróda (katódia) aplikuje na kladnú elektródu (anódu) diódy, dióda sa vykonáva, čo umožňuje prúdenie prúdu z kladnej elektródy do zápornej elektródy; Keď je kladné napätie diódy nižšie ako záporné napätie, dióda sa odreže a prúd ťažko tečie. Táto jednosmerná vodivosť umožňuje diódu slúžiť viacerým funkciám v obvodoch vrátane rektifikácie, regulácie napätia, prepínania a ochrany.
3, Aplikácia diód v obvodoch na ochranu batérie
Zabráňte preplneniu batérie
Počas procesu nabíjania batérie, ak je nabíjací prúd príliš vysoký alebo je čas nabíjania príliš dlhý, môže spôsobiť nadmerné nabíjanie batérie, čo vedie k vážnym problémom, ako sú vnútorné skraty, rozklad elektrolytov, generovanie plynu a rozširovanie batérie. Aby sa zabránilo preplneniu batérie, obvody na ochranu proti batérii zvyčajne používajú obvody na ochranu nadmerného nabíjania. Medzi nimi môže dióda ako jedna z kľúčových komponentov odrezať nabíjací prúd včas, keď napätie batérie dosiahne predvolenú hornú hranicu, čím zabráni nadmernému nabíjaniu batérie. Tento ochranný účinok môže výrazne predĺžiť servisnú životnosť batérie a vyhnúť sa bezpečnostným nehodám spôsobeným preplnením.
Zabráňte vypúšťaniu batérie
Počas procesu vypúšťania batérie, ak je vypúšťací prúd príliš vysoký alebo je čas vybíjania príliš dlhý, môže viesť k nadmernému vybíjaniu batérie, čo môže spôsobiť vážne problémy, ako je poškodenie vnútornej kryštálovej štruktúry batérie, odlúčenie aktívnych látok a zníženie výkonu batérie. Aby sa zabránilo vypúšťaniu batérie, obvody na ochranu batérie obvykle používajú obvody na ochranu pred výpisom. V tomto procese tiež zohrávajú dôležitú úlohu diódy. Keď napätie batérie klesne na predvoľbu dolného limitu, dióda sa odreže, čím odreže výtokový prúd, aby sa chránila batéria pred poškodením. Tento ochranný efekt zaisťuje, že batéria pracuje v rámci bezpečného rozsahu napätia a vyhýba sa predčasnému zneškodneniu v dôsledku nadmerného vypočúvania.
Poskytnite ochranu proti spätnému napätiu
Počas používania batérie, ak existujú neobvyklé situácie, keď je batéria pripojená k externému obvodu, ako je napríklad spätný pripojenie alebo externý skrat obvodu, môže spôsobiť, že batéria bude ovplyvnená spätným napätím. Toto spätné napätie môže spôsobiť vážne poškodenie batérie a dokonca viesť k bezpečnostným nehodám, ako sú výbuchy batérie. Na vyriešenie tohto problému obvody na ochranu batérie zvyčajne pripájajú diódu paralelne pri vstupe batérie. Keď sa vo vonkajšom obvode objaví spätné napätie, dióda zvráti rozklad a správanie, čím uvoľní spätné napätie na zem, aby sa chránili batériu pred poškodením. Táto ochrana proti spätnému napätiu môže výrazne zlepšiť bezpečnosť a spoľahlivosť batérie.
Potlačenie prechodného napätia
Počas procesu nabíjania a vypúšťania batérie sa môže v napätí batérie vyskytnúť prechodné prepätie v dôsledku faktorov, ako sú kolísanie energie, náhle zmeny zaťaženia alebo vonkajšie rušenie. Toto prechodné prepätie môže spôsobiť poškodenie batérie a jeho okolitých obvodov. Na potlačenie tohto prechodného prepätia obvodov na ochranu batérií zvyčajne používajú diódy na potlačenie prechodného napätia (TVS). Diódy TVS majú vlastnosti rýchlej rýchlosti odozvy, nízkeho rozkladného napätia a nízkej straty energie. Môžu rýchlo viesť, keď dôjde k prechodnému prepätiu, absorbuje a vypustí prepätie na zem, čím chránia batériu a jeho okolité obvody pred poškodením.
4, Výber diód a návrh optimalizácie
Výber a optimalizačná konštrukcia diód je rozhodujúca pre zlepšenie výkonu a stability obvodov na ochranu batérie. Na jednej strane je potrebné zvoliť diódy s príslušným rozkladným napätím, reverzným únikovým prúdom a charakteristikami poklesu vedenia vpred, aby sa zabezpečilo ich normálnu prevádzku v obvodoch na ochranu batérie. Na druhej strane je tiež potrebné optimalizovať návrh diód, ako napríklad prijatím nízkeho - výkon, formy obalov s vysokou spoľahlivosťou, zlepšenie výkonu tepelného rozptylu diód atď., Aby sa ďalej zlepšilo účinnosť a bezpečnosť obvodov na ochranu batérie.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd {2bll