Πρώτα πρέπει να αποφασίσετε για την ορολογία.
Ως τέτοια δεν υπάρχουν ελεγκτές εκφόρτισης-φόρτισης. Αυτό είναι ανοησία. Δεν έχει νόημα η διαχείριση της απόρριψης. Το ρεύμα εκφόρτισης εξαρτάται από το φορτίο - όσο χρειάζεται, τόσο θα πάρει. Το μόνο πράγμα που πρέπει να κάνετε κατά την αποφόρτιση είναι να παρακολουθείτε την τάση της μπαταρίας για να την αποτρέψετε από υπερβολική εκφόρτιση. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούν .
Ταυτόχρονα, ξεχωριστοί ελεγκτές χρέωσηόχι μόνο υπάρχουν, αλλά είναι απολύτως απαραίτητα για τη διαδικασία φόρτισης των μπαταριών ιόντων λιθίου. Ρυθμίζουν το απαιτούμενο ρεύμα, καθορίζουν το τέλος της φόρτισης, παρακολουθούν τη θερμοκρασία κ.λπ. Ο ελεγκτής φόρτισης είναι αναπόσπαστο μέρος οποιουδήποτε.
Με βάση την εμπειρία μου, μπορώ να πω ότι ένας ελεγκτής φόρτισης/εκφόρτισης σημαίνει στην πραγματικότητα ένα κύκλωμα για την προστασία της μπαταρίας από πολύ βαθιά εκφόρτιση και, αντίθετα, υπερφόρτιση.
Με άλλα λόγια, όταν μιλάμε για έναν ελεγκτή φόρτισης/εκφόρτισης, μιλάμε για την ενσωματωμένη προστασία σε όλες σχεδόν τις μπαταρίες ιόντων λιθίου (μονάδες PCB ή PCM). Εδώ είναι:
Και ιδού και αυτοί: 
Προφανώς, οι προστατευτικές πλακέτες διατίθενται σε διάφορες μορφές και συναρμολογούνται χρησιμοποιώντας διάφορα ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε επιλογές για κυκλώματα προστασίας για μπαταρίες Li-ion (ή, αν προτιμάτε, ελεγκτές εκφόρτισης/φόρτισης).
Ελεγκτές φόρτισης-εκφόρτισης
Εφόσον αυτό το όνομα είναι τόσο καλά εδραιωμένο στην κοινωνία, θα το χρησιμοποιήσουμε και εμείς. Ας ξεκινήσουμε, ίσως, με την πιο κοινή έκδοση του τσιπ DW01 (Plus).
DW01-Plus
Μια τέτοια προστατευτική πλακέτα για μπαταρίες ιόντων λιθίου βρίσκεται σε κάθε δεύτερη μπαταρία κινητού τηλεφώνου. Για να φτάσετε σε αυτό, απλά πρέπει να σκίσετε το αυτοκόλλητο με επιγραφές που είναι κολλημένο στην μπαταρία.
Το ίδιο το τσιπ DW01 είναι με έξι πόδια και δύο τρανζίστορ εφέ πεδίουδομικά κατασκευασμένο σε ένα περίβλημα με τη μορφή συγκροτήματος 8 ποδιών.
Οι ακίδες 1 και 3 ελέγχουν τους διακόπτες προστασίας κατά της εκφόρτισης (FET1) και τους διακόπτες προστασίας από υπερφόρτιση (FET2), αντίστοιχα. Τάσεις κατωφλίου: 2,4 και 4,25 Volt. Ο ακροδέκτης 2 είναι ένας αισθητήρας που μετρά την πτώση τάσης στα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, ο οποίος παρέχει προστασία από υπερένταση. Η αντίσταση μετάβασης των τρανζίστορ λειτουργεί ως διακλάδωση μέτρησης, επομένως το όριο απόκρισης έχει πολύ μεγάλη διασπορά από προϊόν σε προϊόν.
Το όλο σχέδιο μοιάζει κάπως έτσι: 
Το δεξί μικροκύκλωμα με την ένδειξη 8205A είναι τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου που λειτουργούν ως κλειδιά στο κύκλωμα.
Σειρά S-8241
Η SEIKO έχει αναπτύξει εξειδικευμένα τσιπ για την προστασία των μπαταριών ιόντων λιθίου και πολυμερών λιθίου από υπερφόρτιση/υπερφόρτιση. Για την προστασία ενός κουτιού, χρησιμοποιούνται ολοκληρωμένα κυκλώματα της σειράς S-8241. 
Οι διακόπτες προστασίας από υπερφόρτιση και υπερφόρτιση λειτουργούν στα 2,3V και 4,35V, αντίστοιχα. Η προστασία ρεύματος ενεργοποιείται όταν η πτώση τάσης στο FET1-FET2 είναι ίση με 200 mV.
Σειρά AAT8660
LV51140T
Παρόμοιο σύστημα προστασίας για μπαταρίες λιθίου μονοκυττάρων με προστασία από υπερφόρτιση, υπερφόρτιση και υπερβολικά ρεύματα φόρτισης και εκφόρτισης. Υλοποιήθηκε χρησιμοποιώντας το τσιπ LV51140T. 
Τάσεις κατωφλίου: 2,5 και 4,25 Volt. Το δεύτερο σκέλος του μικροκυκλώματος είναι η είσοδος του ανιχνευτή υπερέντασης (οριακές τιμές: 0,2V κατά την εκφόρτιση και -0,7V κατά τη φόρτιση). Η ακίδα 4 δεν χρησιμοποιείται.
Σειρά R5421N
Ο σχεδιασμός του κυκλώματος είναι παρόμοιος με τους προηγούμενους. Στον τρόπο λειτουργίας, το μικροκύκλωμα καταναλώνει περίπου 3 μA, στη λειτουργία μπλοκαρίσματος - περίπου 0,3 μA (γράμμα C στον προσδιορισμό) και 1 μΑ (γράμμα F στον προσδιορισμό). 
Η σειρά R5421N περιέχει αρκετές τροποποιήσεις που διαφέρουν ως προς το μέγεθος της τάσης απόκρισης κατά την επαναφόρτιση. Λεπτομέρειες δίνονται στον πίνακα:
SA57608
Μια άλλη έκδοση του ελεγκτή φόρτισης/εκφόρτισης, μόνο στο τσιπ SA57608. 
Οι τάσεις στις οποίες το μικροκύκλωμα αποσυνδέει το δοχείο από εξωτερικά κυκλώματα εξαρτώνται από τον δείκτη γραμμάτων. Για λεπτομέρειες, δείτε τον πίνακα:
Το SA57608 καταναλώνει αρκετά μεγάλο ρεύμα σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας - περίπου 300 μA, γεγονός που το διακρίνει από τα παραπάνω ανάλογα προς το χειρότερο (το ρεύμα που καταναλώνεται εκεί είναι της τάξης των κλασμάτων ενός μικροαμπέρ).
LC05111CMT
Και τέλος, προσφέρουμε μια ενδιαφέρουσα λύση από έναν από τους παγκόσμιους ηγέτες στην παραγωγή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων On Semiconductor - έναν ελεγκτή φόρτισης-εκφόρτισης στο τσιπ LC05111CMT. 
Η λύση είναι ενδιαφέρουσα στο ότι τα βασικά MOSFET είναι ενσωματωμένα στο ίδιο το μικροκύκλωμα, οπότε το μόνο που απομένει από τα πρόσθετα στοιχεία είναι μερικές αντιστάσεις και ένας πυκνωτής.
Η αντίσταση μετάβασης των ενσωματωμένων τρανζίστορ είναι ~11 milliohms (0,011 Ohms). Το μέγιστο ρεύμα φόρτισης/εκφόρτισης είναι 10A. Η μέγιστη τάση μεταξύ των ακροδεκτών S1 και S2 είναι 24 Volt (αυτό είναι σημαντικό όταν συνδυάζονται μπαταρίες σε μπαταρίες).
Το μικροκύκλωμα διατίθεται στη συσκευασία WDFN6 2.6x4.0, 0.65P, Dual Flag.
Το κύκλωμα, όπως αναμενόταν, παρέχει προστασία από υπερφόρτιση/εκφόρτιση, ρεύμα υπερφόρτωσης και ρεύμα υπερφόρτισης.
Ελεγκτές φόρτισης και κυκλώματα προστασίας - ποια είναι η διαφορά;
Είναι σημαντικό να κατανοήσετε ότι η μονάδα προστασίας και οι ελεγκτές φόρτισης δεν είναι το ίδιο πράγμα. Ναι, οι λειτουργίες τους συμπίπτουν σε κάποιο βαθμό, αλλά το να αποκαλέσετε τη μονάδα προστασίας που είναι ενσωματωμένη στη μπαταρία ελεγκτή φόρτισης θα ήταν λάθος. Τώρα θα εξηγήσω ποια είναι η διαφορά.
Ο πιο σημαντικός ρόλος οποιουδήποτε ελεγκτή φόρτισης είναι να εφαρμόσει το σωστό προφίλ φόρτισης (συνήθως CC/CV - σταθερό ρεύμα/σταθερή τάση). Δηλαδή, ο ελεγκτής φόρτισης πρέπει να μπορεί να περιορίζει το ρεύμα φόρτισης σε ένα δεδομένο επίπεδο, ελέγχοντας έτσι την ποσότητα ενέργειας που «χύνεται» στην μπαταρία ανά μονάδα χρόνου. Η πλεονάζουσα ενέργεια απελευθερώνεται με τη μορφή θερμότητας, επομένως κάθε ελεγκτής φόρτισης θερμαίνεται αρκετά κατά τη λειτουργία.
Για το λόγο αυτό, οι ελεγκτές φόρτισης δεν ενσωματώνονται ποτέ στην μπαταρία (σε αντίθεση με τις πλακέτες προστασίας). Τα χειριστήρια είναι απλώς μέρος ενός σωστού φορτιστή και τίποτα περισσότερο.
Επιπλέον, ούτε μία πλακέτα προστασίας (ή μονάδα προστασίας, όπως θέλετε να την ονομάσετε) δεν είναι ικανή να περιορίσει το ρεύμα φόρτισης. Η πλακέτα ελέγχει μόνο την τάση στην ίδια την τράπεζα και αν υπερβεί τα προκαθορισμένα όρια, ανοίγει τους διακόπτες εξόδου, αποσυνδέοντας έτσι την τράπεζα από έξω κόσμο. Παρεμπιπτόντως, η προστασία βραχυκυκλώματος λειτουργεί επίσης με την ίδια αρχή - κατά τη διάρκεια ενός βραχυκυκλώματος, η τάση στην τράπεζα πέφτει απότομα και ενεργοποιείται το κύκλωμα προστασίας βαθιάς εκφόρτισης.
Η σύγχυση μεταξύ των κυκλωμάτων προστασίας για τις μπαταρίες λιθίου και τους ελεγκτές φόρτισης προέκυψε λόγω της ομοιότητας του ορίου απόκρισης (~4,2V). Μόνο στην περίπτωση μιας μονάδας προστασίας το δοχείο αποσυνδέεται εντελώς από τους εξωτερικούς ακροδέκτες και στην περίπτωση ενός ελεγκτή φόρτισης μεταβαίνει σε λειτουργία σταθεροποίησης τάσης και σταδιακή μείωση του ρεύματος φόρτισης.
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι οι πιο αποδοτικές μπαταρίες που διατίθενται σήμερα. Είναι συμπαγείς, έχουν υψηλή κατανάλωση ενέργειας και δεν έχουν αποτέλεσμα μνήμης.Παρά όλα τα πλεονεκτήματά τους, έχουν ένα σημαντικό μειονέκτημα: η λειτουργία και η διαδικασία φόρτισής τους πρέπει να παρακολουθούνται προσεκτικά. Εάν μια μπαταρία αποφορτιστεί κάτω από ένα συγκεκριμένο όριο ή υπερφορτιστεί, χάνει γρήγορα τις ιδιότητές της, διογκώνεται και ακόμη και εκρήγνυται. Το ίδιο συμβαίνει σε περίπτωση υπερφόρτωσης και βραχυκυκλώματος - θέρμανση, σχηματισμός αερίων και τελικά έκρηξη.
Ορισμένες μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι εξοπλισμένες με βαλβίδα ασφαλείας για την αποφυγή έκρηξης της μπαταρίας, αλλά οι περισσότερες μπαταρίες πολυμερών υψηλής ισχύος δεν διαθέτουν τέτοιες βαλβίδες.
Με άλλα λόγια, κατά τη λειτουργία μπαταριών ιόντων λιθίου, απαιτείται σύστημα προστασίας.
Πολλοί άνθρωποι πιθανότατα έχουν παρατηρήσει μικρές πλακέτες κυκλωμάτων στις μπαταρίες κινητών τηλεφώνων και αυτή η πλακέτα κυκλώματος είναι η προστασία. Προστατεύει από βαθιά εκφόρτιση, υπερφόρτιση και βραχυκυκλώματα ή υπερφορτώσεις ρεύματος.
Το σχέδιο αυτής της προστασίας είναι πολύ απλό, αλλά και η πλακέτα περιέχει μερικά μικροκυκλώματα με μικροπράγματα.
Όλες οι διαδικασίες παρακολουθούνται από το τσιπ DW01. Το δεύτερο μικροκύκλωμα είναι ένα συγκρότημα δύο τρανζίστορ φαινομένου πεδίου.Το πρώτο τρανζίστορ ελέγχει τη διαδικασία εκφόρτισης, το δεύτερο είναι υπεύθυνο για τη φόρτιση της μπαταρίας.
Κατά τη διάρκεια της εκφόρτισης, το μικροκύκλωμα παρακολουθεί την πτώση τάσης στις μεταβάσεις των διακοπτών πεδίου, εάν φτάσει σε μια κρίσιμη τιμή (150-200 mV), το μικροκύκλωμα κλείνει τα τρανζίστορ, αποσυνδέοντας την μπαταρία από το φορτίο. Η λειτουργία του κυκλώματος αποκαθίσταται σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο μετά την αφαίρεση του φορτίου.
Το μικροκύκλωμα παρακολουθεί την πτώση τάσης στις μεταβάσεις του τρανζίστορ μέσω του δεύτερου πείρου.
Ανάλογα με τη χωρητικότητα της μπαταρίας, αυτοί οι ελεγκτές μπορεί να διαφέρουν ριζικά ως προς την εμφάνιση, το ρεύμα βραχυκυκλώματος και την τοπολογία κυκλώματος, αλλά η λειτουργία τους είναι πάντα η ίδια - για την προστασία της μπαταρίας από υπερφόρτιση, βαθιά εκφόρτιση και υπερβολικό ρεύμα. Πολλοί ελεγκτές παρέχουν επίσης προστασία από την υπερθέρμανση του κουτιού.
Έχω συγκεντρώσει πολλές πλακέτες προστασίας για μπαταρίες κινητών τηλεφώνων και μόνο για ένα από τα έργα μου που αφορούσε μια μπαταρία ιόντων λιθίου, χρειαζόμουν ένα σύστημα προστασίας. Το πρόβλημα είναι ότι αυτές οι πλακέτες έχουν σχεδιαστεί για μέγιστο ρεύμα 1 Ampere, αλλά χρειαζόμουν μια πλακέτα με ρεύμα τουλάχιστον 6-7 Ampere. Οι σανίδες με το ρεύμα που απαιτείται για τους σκοπούς μου κοστίζουν λιγότερο από μισό δολάριο, αλλά δεν μπορούσα να περιμένω έναν ή δύο μήνες. Αφού εξέτασα τους κινέζικους πίνακες στο Aliexpress, συνειδητοποίησα ότι δεν διαφέρουν πολύ από τους δικούς μου. Το κύκλωμα είναι το ίδιο, μόνο το ρεύμα προστασίας είναι υψηλότερο λόγω της παράλληλης σύνδεσης των τρανζίστορ ισχύος.
Όταν τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου συνδέονται παράλληλα, η αντίσταση των καναλιών τους θα είναι σημαντικά μικρότερη, επομένως η πτώση τάσης σε αυτά θα είναι μικρότερη και το ρεύμα απόκρισης προστασίας θα είναι μεγαλύτερο. Η παράλληλη σύνδεση των διακοπτών θα καταστήσει δυνατή την εναλλαγή μεγάλων ρευμάτων, τόσο μεγαλύτερο είναι το συνολικό ρεύμα μεταγωγής.
Το σχέδιο χρησιμοποιεί τυπικές συναρμολογήσεις δύο εργαζομένων στον αγρό σε ένα περίβλημα. Χρησιμοποιούνται συχνά σε πλακέτες προστασίας μπαταριών για smartphone και πολλά άλλα.
ΟΛΟΚΑΙΝΟΥΡΓΙΑ ΣΥΣΚΕΥΗ ΣΕ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ.
Η συσκευή σας επιτρέπει να παρακολουθείτε οπτικά τα επίπεδα φόρτισης και εκφόρτισης των μπαταριών λιθίου (τάση), για να αποτρέψετε ένα κρίσιμο επίπεδο εκφόρτισης.
Οπτική και ηχητική επιθεώρηση σύνθετων μπαταριών.
Η συσκευή (ανιχνευτής μπαταρίας, δείκτης, ελεγκτής, ελεγκτής, βολτόμετρο, βομβητής) διαθέτει οκτώ εισόδους ελέγχου για 1-8S, 1 ή 8 Lipo/Li-Ion/LiMn/Li-Fe και σας επιτρέπει να συνδέσετε στοιχεία με επαφές εξισορρόπησης.
Αυτή η συσκευή είναι μικρή σε μέγεθος και βάρος και είναι απαραίτητη στη μοντελοποίηση αεροσκαφών.
ΣΚΟΠΟΣ:
Ο βομβητής είναι ένας συναγερμός μπαταρίας που μπορεί να προγραμματιστεί στο επιθυμητό όριο απόκρισης.
Η συσκευή ενημερώνει για χαμηλή τάση (χαμηλή τάση) σε οποιαδήποτε από τις συνδεδεμένες σε σειρά τράπεζες της μπαταρίας.
Η συσκευή είναι βολική για τον έλεγχο των ήδη χρησιμοποιημένων μπαταριών.
ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ:
Στην κανονική κατάσταση, η τάση της μπαταρίας στο σύνολό της και κάθε τράπεζας χωριστά μετράται, οι ενδείξεις εμφανίζονται με έντονο κόκκινους αριθμούς στην οθόνη. Η οθόνη είναι ευανάγνωστη σε έντονο ηλιακό φως.
Όταν το προγραμματισμένο επίπεδο τάσης (φόρτιση/εκφόρτιση) επιτευχθεί από οποιαδήποτε τράπεζα μπαταρίας, η συσκευή εκπέμπει έναν ισχυρό διακοπτόμενο ήχο (95dB) μέσω δύο ηχείων και η οθόνη εμφανίζει με έντονο κόκκινο την τρέχουσα τάση κάθε στοιχείου της σύνθετης μπαταρίας.
Το επίπεδο κατωφλίου τάσης έκτακτης ανάγκης ρυθμίζεται προγραμματικά από ένα κουμπί που βρίσκεται ανάμεσα στα ηχεία.
Ο ηχητικός συναγερμός μπορεί να απενεργοποιηθεί στη συσκευή, οπότε μόνο η οθόνη θα υποδεικνύει τη λειτουργία έκτακτης ανάγκης.
ΕΜΦΑΝΙΣΗ:
Η συσκευή αποτελείται από στοιχεία εγκατεστημένα στην πλακέτα (συμπεριλαμβανομένου: οθόνη, ηχητικό σήμα, κουμπί προγραμματισμού, χτένα 9 ακίδων) καλυμμένα με διαφανές φιλμ.
ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ:
Μέγεθος: 39x25x11mm;
βάρος 9g;
ακρίβεια μέτρησης: 0,01V;
Εύρος ένδειξης τάσης μπαταρίας: από 0,5V έως 36V.
Εύρος ένδειξης τάσης κυψέλης (τράπεζας): από 0,5V έως 4,5V.
εύρος για τη ρύθμιση του ορίου έκτακτης ανάγκης της συσκευής: από 2,7V έως 3,8V (όταν επιτευχθεί ένα καθορισμένο επίπεδο σε οποιοδήποτε από τα κελιά)
ΣΥΝΔΕΣΗ:
Η συσκευή συνδέεται με έναν ειδικό σύνδεσμο του εξισορροπητή μιας σύνθετης μπαταρίας 1-8s Lipo/Li-ion/LiMn/Li-Fe, και ελέγχει την τάση της μπαταρίας στο σύνολό της και κάθε συστοιχία στη σύνθεση ξεχωριστά, ενώ η Το κύκλωμα τροφοδοσίας λειτουργεί ανεξάρτητα και σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης δεν εμφανίζεται το κύκλωμα φορτίου που ανοίγει και ο συναγερμός ειδοποιεί μόνο τον χρήστη για την κρίσιμη κατάσταση της μπαταρίας.
Η συσκευή δεν ελέγχει το κύκλωμα φορτίου ισχύος, επομένως το φορτίο μπορεί να λειτουργεί έως ότου αδειάσει τελείως η μπαταρία, ανεξάρτητα από το αν ο βομβητής έχει εισέλθει σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης ή όχι.
Οι μονάδες φόρτισης μπαταριών Li-ion που βασίζονται στον ελεγκτή TP4056 έχουν περιγραφεί πολλές φορές στο mySKU. Υπάρχουν πολλές χρήσεις - από την ανακατασκευή παιχνιδιών έως τις οικιακές χειροτεχνίες. Η δημοφιλής μονάδα TP4056 με ενσωματωμένη προστασία με βάση το DW01A είναι εξαιρετική σε όλα, μόνο το κατώφλι προστασίας της χαμηλότερης τάσης είναι 2,5 ± 0,1 V, δηλ. 2,4V στη χειρότερη περίπτωση. Αυτό είναι κατάλληλο για τις περισσότερες σύγχρονες μπαταρίες, επειδή... έχουν όριο 2,5 V. Τι γίνεται αν έχετε μια σακούλα μπαταριών με χαμηλότερο όριο 2,75 V; Μπορείτε να φτύσετε και να τα χρησιμοποιήσετε με μια τέτοια ενότητα. Απλώς αυξάνει τον κίνδυνο να αποτύχει η μπαταρία μετά την αποφόρτιση. Ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια πρόσθετη πλακέτα προστασίας, της οποίας το χαμηλότερο όριο τάσης αντιστοιχεί στις μπαταρίες. Αυτό είναι ακριβώς το είδος του πίνακα για το οποίο θα μιλήσω σήμερα.
Καταλαβαίνω ότι οι περισσότεροι δεν ενδιαφέρονται για αυτό το θέμα, αλλά ας είναι για χάρη της ιστορίας, γιατί... μερικές φορές τίθεται το ερώτημα.
Εάν χρησιμοποιείτε μπαταρίες με ενσωματωμένη προστασία, τότε δεν χρειάζεστε αυτήν την πλακέτα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε με ασφάλεια μια "λαϊκή" μονάδα βασισμένη στο TP4056 χωρίς προστασία. Εάν χρησιμοποιείτε μπαταρίες χωρίς προστασία με ελάχιστη τάση 2,5 V, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε με ασφάλεια μια "λαϊκή" μονάδα βασισμένη στο TP4056 με προστασία. 
Δεν βρήκα καμία μονάδα με βάση το TP4056 με όριο 2,75 V στην πώληση. Άρχισα να ψάχνω για μεμονωμένες μονάδες προστασίας - υπάρχει μεγάλη ποικιλία, υπάρχουν πολύ φθηνά, αλλά τα περισσότερα από αυτά κατασκευάζονται στον ίδιο ελεγκτή DW01A. Η ενότητα από την κριτική είναι η φθηνότερη που μπόρεσα να βρω. 275 ρούβλια για 5 τεμάχια.
Η μονάδα είναι μικροσκοπική, 39,5 x 4,5 x 2 mm. 
Τα μαξιλαράκια επαφής είναι στάνταρ για την προστασία ενός στοιχείου: B+, B- για τη σύνδεση της μπαταρίας και P+, P- για τη σύνδεση του φορτιστή και του φορτίου.
Επίσημες προδιαγραφές: 
Η μονάδα κατασκευάζεται με βάση έναν ελεγκτή. Έκδοση BM112-LFEA. Τεχνικές προδιαγραφέςαντιστοιχεί. Το τρανζίστορ είναι ένα τρανζίστορ MOSFET διπλού Ν καναλιού.
Το διάγραμμα σύνδεσης είναι απλό: 
Για να ενεργοποιήσετε τη μονάδα προστασίας, αρκεί να τροφοδοτήσετε με ρεύμα τα P+, P-. Φυσικά, δεν είναι απαραίτητο να συνδέσετε το TP4056 μια μπαταρία με μια μονάδα προστασίας μπορεί να ζήσει ήσυχα τη ζωή της (όπως μια κανονική μπαταρία με προστασία).
Πρακτική δοκιμασία
Αυτό δεν είναι εργαστηριακό τεστ, τα σφάλματα μπορεί να είναι μεγάλα, αλλά θα δείξει τη συνολική εικόνα.Θα χρησιμοποιήσω τον μετατροπέα ως ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό, έναν ελεγκτή EBD-USB και μια μπαταρία μάχης TrustFire για να δοκιμάσω την προστασία από βραχυκύκλωμα. 
Ελάχιστη τάση: 
Μειώνω την τάση χρησιμοποιώντας ποτενσιόμετρο. Η προστασία ενεργοποιείται σε τάση 2,7 V. Αυτό δεν είναι το δηλωμένο 2,88 V, αλλά δεδομένου του πιθανού σφάλματος, τα 2,75 V είναι κατάλληλα για μπαταρίες με χαμηλότερο όριο τάσης.
Μέγιστο ρεύμα λειτουργίας: 
Το μέγιστο ρεύμα λειτουργίας είναι 3,6 A. Σε περίπτωση υπέρβασης, ενεργοποιείται η προστασία. Ο χρόνος απόκρισης εξαρτάται από τη θέρμανση του τρανζίστορ. Εάν είναι ζεστό, ενεργοποιείται αμέσως όταν ρυθμίσετε τα 3,7 A. Εάν είναι κρύο, τότε μετά από 30 δευτερόλεπτα. Σε ρεύμα 4 A, η προστασία ενεργοποιείται σχεδόν αμέσως σε κάθε περίπτωση. Εκείνοι. Δεν υπάρχει δηλωμένο 4 Α, αλλά το 3,6 Α είναι επίσης καλό.
Θερμοκρασία μονάδας: 
Μετά από 5 λεπτά λειτουργίας στο μέγιστο ρεύμα, το τρανζίστορ θερμάνθηκε στους 60 ºC, δηλ. Είναι προτιμότερο να μην γειτνιάζετε τη μονάδα κοντά στην μπαταρία (χωρίς φλάντζα) κατά την εγκατάσταση.
Η προστασία επαναφέρεται μετά από κάποιο χρονικό διάστημα ή μπορείτε να εφαρμόσετε τάση από τη μνήμη για να αναγκάσετε την επαναφορά.
Υπάρχει προστασία από βραχυκύκλωμα... μίας χρήσης :). Συνέδεσα το μαχητικό μου TrustFire στη μονάδα προστασίας και έκλεισα τις επαφές P+, P- μέσω ενός πολύμετρου. Ένα ρεύμα 14 A έλαμψε στο πολύμετρο και το "zilch" έγινε αμέσως. Το τρανζίστορ στην πλακέτα προστασίας κάηκε. Ταυτόχρονα, η πλακέτα προστασίας δεν περνούσε πλέον ρεύμα στον καταναλωτή, αλλά ουσιαστικά δεν λειτουργούσε πλέον.
Πρώτα απ 'όλα, έφτιαξα μια μονάδα στη θήκη για την εγκατάσταση μπαταριών 18650 (η υποδοχή USB υπάρχει μόνο για ευκολία, χωρίς μετατροπέα). Τα παιδιά και εγώ το χρησιμοποιούμε συνήθως για χειροτεχνίες χρησιμοποιώντας ένα μίνι τρυπάνι. 
Σύναψη
Οι μονάδες προστασίας είναι εξαιρετικές. Τα δηλωμένα χαρακτηριστικά αντιστοιχούν σχεδόν στα πραγματικά. Η μόνη απογοήτευση είναι η τιμή, αλλά δεν έχω βρει φθηνότερη για μπαταρίες με όριο 2,75 V. Σκοπεύω να αγοράσω +77 Προσθήκη στα αγαπημένα Μου άρεσε η κριτική +49 +103Οι ίδιοι οι ελεγκτές είναι χρήσιμες συσκευές. Και για να κατανοήσουμε καλύτερα αυτό το θέμα, είναι απαραίτητο να δουλέψουμε με ένα συγκεκριμένο παράδειγμα. Γι' αυτό θα δούμε τον ελεγκτή φόρτισης της μπαταρίας. Τι είναι αυτός; Πώς κανονίζεται; Ποια είναι τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της εργασίας;
Τι κάνει ένας ελεγκτής φόρτισης μπαταρίας;
Χρησιμεύει στην παρακολούθηση της ανάκτησης ενεργειακών απωλειών και σπατάλης. Αρχικά παρακολουθεί τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε χημική, ώστε αργότερα, αν χρειαστεί, να τροφοδοτηθούν τα απαιτούμενα κυκλώματα ή συσκευές. Η κατασκευή ενός ελεγκτή φόρτισης μπαταρίας με τα χέρια σας δεν είναι δύσκολη. Αλλά μπορεί επίσης να ανακτηθεί από τροφοδοτικά που έχουν αποτύχει.
Πώς λειτουργεί ο ελεγκτής
Φυσικά, δεν υπάρχει καθολικό σχήμα. Πολλοί όμως στη δουλειά τους χρησιμοποιούν δύο τριπλές αντιστάσεις που ρυθμίζουν τα ανώτερα και τα κατώτερα όρια τάσης. Όταν υπερβαίνει τα καθορισμένα όρια, αρχίζει να αλληλεπιδρά με τις περιελίξεις του ρελέ και ενεργοποιείται. Ενώ λειτουργεί, η τάση δεν θα πέσει κάτω από ένα συγκεκριμένο, τεχνικά προκαθορισμένο επίπεδο. Εδώ θα πρέπει να μιλήσουμε για το γεγονός ότι υπάρχει διαφορετικό εύρος ορίων. Έτσι, η μπαταρία μπορεί να ρυθμιστεί σε τρία, πέντε, δώδεκα ή δεκαπέντε βολτ. Θεωρητικά, όλα εξαρτώνται από την υλοποίηση του υλικού. Ας δούμε πώς λειτουργεί ο ελεγκτής φόρτισης μπαταρίας σε διαφορετικές περιπτώσεις.
Ποιοι είναι οι τύποι;
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχει μια σημαντική ποικιλία για την οποία μπορούν να καυχηθούν οι ελεγκτές φόρτισης μπαταρίας. Αν μιλάμε για τους τύπους τους, ας κάνουμε μια ταξινόμηση ανάλογα με το πεδίο εφαρμογής:
- Για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
- Για οικιακές συσκευές.
- Για φορητές συσκευές.
Φυσικά, υπάρχουν πολύ περισσότερα είδη τα ίδια. Επειδή όμως εξετάζουμε τον ελεγκτή φόρτισης της μπαταρίας από μια γενική άποψη, αυτά θα μας αρκούν. Αν μιλάμε για αυτούς που χρησιμοποιούνται για ανεμόμυλους, τότε το ανώτερο όριο τάσης τους είναι συνήθως 15 βολτ, ενώ το κατώτερο είναι 12 V. Σε αυτήν την περίπτωση, η μπαταρία μπορεί να παράγει 12 V σε τυπική λειτουργία Η πηγή ενέργειας είναι συνδεδεμένη σε αυτήν χρησιμοποιώντας κανονικά κλειστό ρελέ επαφών. Τι συμβαίνει όταν η τάση της μπαταρίας υπερβαίνει το καθορισμένο 15 V; Σε τέτοιες περιπτώσεις, ο ελεγκτής κλείνει τις επαφές του ρελέ. Ως αποτέλεσμα, η πηγή ηλεκτρικής ενέργειας από την μπαταρία μετατρέπεται στο έρμα φορτίου. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι δεν είναι ιδιαίτερα δημοφιλή με τους ηλιακούς συλλέκτες λόγω ορισμένων παρενέργειες. Για αυτούς όμως είναι υποχρεωτικοί. Οι οικιακές συσκευές και οι κινητές συσκευές έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά. Επιπλέον, ο ελεγκτής φόρτισης μπαταρίας για tablet, οθόνη αφής και κινητά τηλέφωνα με κουμπί είναι σχεδόν πανομοιότυπος.
Ας δούμε μέσα σε μια μπαταρία ιόντων λιθίου κινητού τηλεφώνου
Εάν διαλέξετε οποιαδήποτε μπαταρία, θα παρατηρήσετε ότι μια μικρή είναι κολλημένη στους ακροδέκτες του στοιχείου Ονομάζεται κύκλωμα προστασίας. Το γεγονός είναι ότι απαιτούν συνεχή παρακολούθηση. Ένα τυπικό κύκλωμα ελεγκτή είναι μια μινιατούρα πλακέτα στην οποία βασίζεται ένα κύκλωμα κατασκευασμένο από εξαρτήματα SMD. Αυτό, με τη σειρά του, χωρίζεται σε δύο μικροκυκλώματα - ένα από αυτά είναι το χειριστήριο και το άλλο είναι το εκτελεστικό. Ας μιλήσουμε πιο αναλυτικά για το δεύτερο.
Εκτελεστικό σχήμα
Βασίζεται στο Υπάρχουν συνήθως δύο. Το ίδιο το μικροκύκλωμα μπορεί να έχει 6 ή 8 ακίδες. Για τον ξεχωριστό έλεγχο της φόρτισης και της εκφόρτισης μιας μπαταρίας, χρησιμοποιούνται δύο τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, τα οποία βρίσκονται στο ίδιο περίβλημα. Έτσι, ένα από αυτά μπορεί να συνδέσει ή να αποσυνδέσει το φορτίο. Το δεύτερο τρανζίστορ κάνει τις ίδιες ενέργειες, αλλά με μια πηγή ισχύος (η οποία είναι άλογο αξιωματικού). Χάρη σε αυτό το σχήμα υλοποίησης, μπορείτε εύκολα να επηρεάσετε τη λειτουργία της μπαταρίας. Εάν θέλετε, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε σε άλλο μέρος. Αλλά θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι το κύκλωμα του ελεγκτή φόρτισης της μπαταρίας και το ίδιο μπορεί να εφαρμοστεί μόνο σε συσκευές και στοιχεία που έχουν περιορισμένο εύρος λειτουργίας. Τώρα θα μιλήσουμε για τέτοια χαρακτηριστικά με περισσότερες λεπτομέρειες.
Προστασία υπερφόρτισης
Το γεγονός είναι ότι εάν η τάση υπερβαίνει το 4,2, μπορεί να προκληθεί υπερθέρμανση και ακόμη και έκρηξη. Για το σκοπό αυτό, επιλέγονται στοιχεία μικροκυκλώματος που θα σταματήσουν τη φόρτιση όταν επιτευχθεί αυτή η ένδειξη. Και συνήθως, μέχρι να φτάσει η τάση 4-4,1 V λόγω χρήσης ή αυτοεκφόρτισης, η περαιτέρω φόρτιση θα είναι αδύνατη. Αυτή είναι μια σημαντική λειτουργία που έχει εκχωρηθεί στον ελεγκτή φόρτισης της μπαταρίας λιθίου.
Προστασία υπερεκφόρτισης
Όταν η τάση φτάσει σε κρίσιμα χαμηλές τιμές που κάνουν τη λειτουργία της ίδιας της συσκευής προβληματική (συνήθως στην περιοχή 2,3-2,5 V), το αντίστοιχο τρανζίστορ MOSFET, το οποίο είναι υπεύθυνο για την παροχή ρεύματος στο κινητό τηλέφωνο, απενεργοποιείται. Στη συνέχεια, υπάρχει μια μετάβαση στη λειτουργία ύπνου με ελάχιστη κατανάλωση. Και υπάρχει μια αρκετά ενδιαφέρουσα πτυχή της δουλειάς. Έτσι, έως ότου η τάση της μπαταρίας υπερβεί τα 2,9-3,1 V, η κινητή συσκευή δεν μπορεί να ενεργοποιηθεί για να λειτουργήσει σε κανονική λειτουργία. Ίσως έχετε παρατηρήσει ότι όταν συνδέετε το τηλέφωνό σας, δείχνει ότι φορτίζει, αλλά δεν θέλει να ενεργοποιηθεί και να λειτουργήσει κανονικά.
Σύναψη
Όπως μπορείτε να δείτε, ο ελεγκτής φόρτισης μπαταρίας Li-Ion παίζει σημαντικό ρόλο στη διασφάλιση της μακροζωίας των φορητών συσκευών και έχει θετική επίδραση στη διάρκεια ζωής τους. Λόγω της ευκολίας παραγωγής τους, μπορούν να βρεθούν σχεδόν σε οποιοδήποτε τηλέφωνο ή tablet. Εάν θέλετε να δείτε με τα μάτια σας και να αγγίξετε με τα χέρια σας τον ελεγκτή φόρτισης της μπαταρίας Li-Ion και τα περιεχόμενά του, τότε κατά την αποσυναρμολόγηση θα πρέπει να θυμάστε ότι εργάζεστε με ένα χημικό στοιχείο, επομένως θα πρέπει να είστε προσεκτικοί.
