Чем отличается высоковольтный драйвер BP2831A от BP2832A?

Иногда они выходят из строя раньше окончания эксплуатационного периода. Ну, не предусмотрел производитель, что напряжение в сети будет прыгать сильнее курса евро на валютной бирже. Никому не придёт в голову ремонтировать сгоревшую лампочку накаливания. Да и ремонт энергосберегающей лампы по стоимости будет часто сопоставим с покупкой нового экземпляра, поскольку большая часть её стоимости именно блок управления.

А вот выбрасывать перегоревшую светодиодную лампу однозначно не стоит. Электронные компоненты платы питания стоят значительно дешевле самих светодиодов, которые «ломаются» крайне редко.

Причины выхода из строя светодиодной лампы

image

При перепаде напряжения чаще всего сгорает микросхема – драйвер питания. Выход из строя диодного моста либо сглаживающего конденсатора скорее казуистика.

В промышленных лампах чаще всего в качестве высоковольтного драйвера питания используют микросхему bp2831. Её задача – обеспечить стабильное напряжение, подаваемое на светодиоды.

Вот классическая схема питания для таких ламп. Понятно, что номинал радиодеталей может незначительно различаться, но общий принцип схемы будет одинаковым.

image

Назначение управляющих выводов:

VCC – положительный полюс питания; GND – земля; ROVP – ограничение напряжение; CS – ограничение тока; DRAIN – выход диммированного сигнала.

Эта микросхема представляет собой ШИМ-контроллер, управляющий сигнал, которого коммутируется через мощный мосфетовский полевой транзистор.

Вот так она выглядит на плате

Размещение bp2831 на плате

Аналоги bp2831a

Существует несколько распространённых микросхем для создания драйверов питания светодиодов, например bp3122, bp2832, bp2833. Следует отметить, что принцип работы у всех вариантов одинаковый, есть лишь небольшие различия в подключениях вывода.

Схема включения bp3122

Схема включения bp2831

Схема включения bp2832a

Схема включения bp2833

Различаются эти микросхемы лишь мощностью выходного каскада.

Параметры микросхем драйверов питания

Микросхема

Тип корпуса

Мощность выходного каскада, мА

36В 72В
bp9912/9913 TO92/SOT23 75-160 90-200
bp2831 SOP8 160 220
bp2832/2833 SOP8 220 300
bp3122 DIP7 240 320

Как подобрать нужную микросхему для драйвера питания?

Часто бывает, что при перегреве микросхемы маркировка на ней выгорает. Тогда потребуется произвести расчёт приблизительной мощности устройства.

Определяем мощность лампы.

Вариант 1. Смотрим маркировку на корпусе лапы в районе цоколя. Если она стёрлась, а в люстре несколько таких лампочек, скорее всего они одинаковой мощности. В том случае, когда ни на одной лампе не удалось обнаружить маркировку, сравните их яркость с обыкновенными лампами накаливания. Мощность светодиодной лампы приблизительно в пять раз меньше мощности аналога с нитью накаливания.

Вариант 2. Считаем количество светодиодов. Если их очень много – это cmd3528 с напряжением питания 3,3В и силой тока 20мА. Около 20 небольших — cmd 5050 на 3,3В и 60мА, крупные светодиоды — cmd5730 на 3,3В и 0,15А.

Соответственно мощность лампы = количество светодиодов * 3,3В * силу тока одного светодиода.

Лампа на 3Вт, 44 диода Лампа на 4,5Вт, 22 диода Лампа на 9Вт, 20 диодов
48 х 0,02А х 3,3В = 2,9Вт 22 х 0,06А х 3,3В = 4,3Вт 20 х 0,15А х 3,3В = 9,9 Вт

Пиковая мощность драйверов питания

Микросхема

Пиковая мощность выходного каскада, Вт

36В

72В

bp9912/9913 2.7-5.5 7-14
bp2831 6 16
bp2832/2833 8 21
bp3122 9 24

Светодиоды могут иметь последовательное соединение, либо несколько параллельных цепочек.

Внимательно осмотрите монтажную плату. Если на ней последовательно соединено по 22 элемента, напряжение питания цепочки – 72В, когда по 11 – 36В.

Соответственно, сила тока в цепи – номинальный ток диода * количество параллельных цепочек.

Материалы по теме:

Схема включения bp2832a, замена на аналоги

Светодиоды – наиболее оптимальный источник освещения. Они экономичны, долговечны, их спектр наиболее близок к естественному свету, поэтому наиболее комфортен для человека. Повсеместному распространению их препятствует лишь достаточно высокая стоимость, но даже при этом за время эксплуатации они окупятся многократно.

Иногда они выходят из строя раньше окончания эксплуатационного периода. Ну, не предусмотрел производитель, что напряжение в сети будет прыгать сильнее курса евро на валютной бирже. Никому не придёт в голову ремонтировать сгоревшую лампочку накаливания. Да и ремонт энергосберегающей лампы по стоимости будет часто сопоставим с покупкой нового экземпляра, поскольку большая часть её стоимости именно блок управления.

А вот выбрасывать перегоревшую светодиодную лампу однозначно не стоит. Электронные компоненты платы питания стоят значительно дешевле самих светодиодов, которые «ломаются» крайне редко.

Причины выхода из строя светодиодной лампы

При перепаде напряжения чаще всего сгорает микросхема – драйвер питания. Выход из строя диодного моста либо сглаживающего конденсатора скорее казуистика.

В промышленных лампах чаще всего в качестве высоковольтного драйвера питания используют микросхему bp2831. Её задача – обеспечить стабильное напряжение, подаваемое на светодиоды.

Вот классическая схема питания для таких ламп. Понятно, что номинал радиодеталей может незначительно различаться, но общий принцип схемы будет одинаковым.

Назначение управляющих выводов:

Эта микросхема представляет собой ШИМ-контроллер, управляющий сигнал, которого коммутируется через мощный мосфетовский полевой транзистор.

Вот так она выглядит на плате

Аналоги bp2831a

Существует несколько распространённых микросхем для создания драйверов питания светодиодов, например bp3122, bp2832, bp2833. Следует отметить, что принцип работы у всех вариантов одинаковый, есть лишь небольшие различия в подключениях вывода.

Схема включения bp3122

Схема включения bp2831

Схема включения bp2832a

Схема включения bp2833

Различаются эти микросхемы лишь мощностью выходного каскада.

Параметры микросхем драйверов питания
Микросхема Тип корпуса Мощность выходного каскада, мА
36В 72В
bp9912/9913 TO92/SOT23 75-160 90-200
bp2831 SOP8 160 220
bp2832/2833 SOP8 220 300
bp3122 DIP7 240 320

Как подобрать нужную микросхему для драйвера питания?

Часто бывает, что при перегреве микросхемы маркировка на ней выгорает. Тогда потребуется произвести расчёт приблизительной мощности устройства.

Определяем мощность лампы.

Вариант 1. Смотрим маркировку на корпусе лапы в районе цоколя. Если она стёрлась, а в люстре несколько таких лампочек, скорее всего они одинаковой мощности. В том случае, когда ни на одной лампе не удалось обнаружить маркировку, сравните их яркость с обыкновенными лампами накаливания. Мощность светодиодной лампы приблизительно в пять раз меньше мощности аналога с нитью накаливания.

Вариант 2. Считаем количество светодиодов. Если их очень много – это cmd3528 с напряжением питания 3,3В и силой тока 20мА. Около 20 небольших — cmd 5050 на 3,3В и 60мА, крупные светодиоды — cmd5730 на 3,3В и 0,15А.

Читайте также:  Как проверить реле регулятора mitsubishi

Соответственно мощность лампы = количество светодиодов * 3,3В * силу тока одного светодиода.

Лампа на 3Вт, 44 диода Лампа на 4,5Вт, 22 диода Лампа на 9Вт, 20 диодов
48 х 0,02А х 3,3В = 2,9Вт 22 х 0,06А х 3,3В = 4,3Вт 20 х 0,15А х 3,3В = 9,9 Вт
Пиковая мощность драйверов питания
Микросхема Пиковая мощность выходного каскада, Вт
36В 72В
bp9912/9913 2.7-5.5 7-14
bp2831 6 16
bp2832/2833 8 21
bp3122 9 24

Светодиоды могут иметь последовательное соединение, либо несколько параллельных цепочек.

Внимательно осмотрите монтажную плату. Если на ней последовательно соединено по 22 элемента, напряжение питания цепочки – 72В, когда по 11 – 36В.

Соответственно, сила тока в цепи – номинальный ток диода * количество параллельных цепочек.

Источник

Communities › Светодиодный Тюнинг › Blog › Трепанация светодиодного прожектора «Нового образца», или как нас дурят кетайцы и торгаши

Предыдущая работа щедро снабжала меня трупами светодиодных ламп и светильников. Не вдаваясь в технические подробности, более 99% продающегося повсеместно — откровенный шлак, принципиально не способный работать сколь-нить долго по причине явно-недостаточного, или вааще отсутствующего охлаждения.

вот примерчик полного шлака: фуфловый чисто-пластиковый «радиатор». результат предсказуем: светодиоды выгорели, видны почернения кристаллов, и само-выпаялись

относительно неплохо были сделаны светодиодные прожекторы «старого образца» с цельно-литым алюминиевым корпусом-радиатором, но они стремительно исчезают из продажи.

Но, видимо, продавцы и кетайцы посчитали, что столько люмини — это слишком жирно, и от-оптимизировали эти прожекторы. Теперь в продаже везде прожектора «нового образца» с пластиковым корпусом и отдельным радиатором.

Патрон поставлен для оценки размеров. Радиатор имеет площадь оребрения в районе 200кв.см. Результат предсказуем: разогрев радиатора в районе +100гр, быстрая деградация и выход из строя светодиодов

обратите внимание: тут 60шт светодиодов 0,5Вт тип 5630. Т.е. диоды используются на 100%. Запас по режимам? глупости какие, не слышали. А ещё мой препод по электронике в далёкие 80е, говаривал, что юзают компоненты на >60% предельных режимов, либо недоумки, либо жадные буржуи.

Тут схемотехника излучателя такая: 2 параллельных группы по 30 последовательных 5630. Прямое напряжение в районе 90В при +25г р, и ток 300мА.

Светодиоды смонтированы на люминевой плате, которая прикручена только по углам. Прилегание неплотное.

результат — на фото. За жалкие 100 моточасов, люминофор уже сильно почернел, несколько диодов сгорело с прожиганием чёрных дыр в люминофоре. Драйвер тоже сдох. Группы светодиодов пере-подключены мною последовательно, драйвер даун-грейжен до тупого конденсаторного.

опытным путём было выяснено, что такой радиатор способен поддерживать вменяемую температуру на кристаллах в районе +80гр и +60гр на радиаторе, при мощности всего в 1/3 номинальной у прожектора. Что мною и сделано, ток снижен втрое.

Читайте также:  Автоматические регуляторы системы контур

Примерно такая же картина по другим мощностям прожекторов такого типа: жутчайший перегрев и быстрое подыхание

мораль? избегайте покупки таких прожекторов «нового образца», по возможности, ищите цельно-литые прожекторы «старого образца».

кстати, обратите внимание на драйверы разных прожекторов. У них отсутствует как класс конденсатор в выпрямителе. Это так производители борются за приличный косинус фи. Нужно ли говорить, что пульсации 100Гц на выходе огромны. Не спасают конденсаторы на выходе. Не юзайте такие прожекторы там, где работаете долго, поберегите глаза. Как минимум, туда полезно добавить электролит в выпрямитель, не менее 10мкФ на каждые 10Вт

также обратите внимание, что все драйверы, да и у светодиодных ламп тоже, сделаны по схеме «step-down», т.е. там не трансформатор, а дроссель, и развязки от сети нет! Будьте предельно-внимательны! Изоляция «кристалл-подложка» явно не рассчитана на напряжение сети.

Источник

Светлый угол — светодиоды

. форум о светодиодах и свете

  • Список форумовСВЕТОДИОДЫ — практическое применениеПитание и подключение светодиодов
  • Изменить размер шрифта
  • Для печати
  • FAQ
  • Регистрация
  • Вход

Драйвера на изделиях BPsemi

Re: Драйвера на изделиях BPsemi

Прочнист » 24 май 2016, 22:34

Re: Драйвера на изделиях BPsemi

Прочнист » 24 май 2016, 22:40

ПСПС. Пока полевик не пробит, храрактеристики очень радующие. При КЗ импульсы с ограничением по напряжению со скважностью менее 1%. При обрыве нагрузки напряжение ограничивается резистором Rovp. Высокочастотных выбросов вообще не увидел. При штатной напруге в сети амплитуду на транзисторе в пределах выпрямленного сетевого, т.е. 300В. При нагрузке 100В х 0,3А штатный дроссель от ЭПРА (36Вт) греется до 62 град. А если перемотать проводом потолще, да на 1,5мГн, то греется еще меньше.

Re: Драйвера на изделиях BPsemi

iurii » 24 май 2016, 23:20

Re: Драйвера на изделиях BPsemi

Dean » 25 май 2016, 16:58

Re: Драйвера на изделиях BPsemi

iurii » 25 май 2016, 17:45

Re: Драйвера на изделиях BPsemi

Dean » 25 май 2016, 20:37

Готовый не встречал. Собрал на ней драйвер — проблемы есть, вот и интересуюсь, может кто собирал

Re: Драйвера на изделиях BPsemi

iurii » 25 май 2016, 22:09

Re: Драйвера на изделиях BPsemi

0Hz_DC_only » 30 май 2016, 01:33

Попавшийся мне дешёвейший экземпляр драйвера на «36Вт» (китайских пиковых) для 600*600мм формата (фото) без фильтров ВЧ и деталей R3-R4 ещё и был криво запаян. Микруха слишком далеко от дорожек, недовоткнута в плату и грелась поэтому даже при 27Вт. И пластиковый корпус вокруг платы жарит кондёры-электролиты, за что должен быть просверлен или металлизирован или залит маслом или силиконовым теплопроводныи компаундом (но страшно пока).

Читайте также:  Холодильник индезит регуляторы холода

«Non-isolated Buck Offline LED Driver» — как из неё сделать изолированный для сырых мест? 12В туда рано ещё.

0Hz_DC_only Искра знания Сообщений: 580 Зарегистрирован: 31 мар 2011, 17:48 Откуда: Татарстанда Благодарил (а):93 раз. Поблагодарили:46 раз.

  • Сайт

Re: Драйвера на изделиях BPsemi

0Hz_DC_only » 30 май 2016, 12:30

Если дроссель менять на ферритовый транс от какого-либо сетевого импульсного источника питания типа старого LCD монитора 40-60Вт, как его посчитать и откуда лучше снимать ООС?

P.P.S. Площадь охлаждающих микруху медных полигонов на плате увеличить можно было бы легко, но не сделали проектировщики-диверсанты.

0Hz_DC_only Искра знания Сообщений: 580 Зарегистрирован: 31 мар 2011, 17:48 Откуда: Татарстанда Благодарил (а):93 раз. Поблагодарили:46 раз.

  • Сайт

Re: Драйвера на изделиях BPsemi

Прочнист » 30 май 2016, 17:28

Re: Драйвера на изделиях BPsemi

0Hz_DC_only » 30 май 2016, 18:31

Даже брэнды с гарантией 3-5-7-10 лет??

А изоляционный транс 1:1, включенный вместо дросселя, с диодами 4*UF4004 на выходе сохранит стабилизацию пост. тока в той схеме? Или ещё 1 дроссель надо будет после выпрямителя?

0Hz_DC_only Искра знания Сообщений: 580 Зарегистрирован: 31 мар 2011, 17:48 Откуда: Татарстанда Благодарил (а):93 раз. Поблагодарили:46 раз.

  • Сайт

Re: Драйвера на изделиях BPsemi

Прочнист » 31 май 2016, 04:12

Re: Драйвера на изделиях BPsemi

iurii » 31 май 2016, 06:02

Re: Драйвера на изделиях BPsemi

0Hz_DC_only » 31 май 2016, 18:22

0Hz_DC_only Искра знания Сообщений: 580 Зарегистрирован: 31 мар 2011, 17:48 Откуда: Татарстанда Благодарил (а):93 раз. Поблагодарили:46 раз.

  • Сайт

Re: Драйвера на изделиях BPsemi

Прочнист » 01 июн 2016, 12:38

ПС. На 200 мА минимум 22мкФ, если вольтаж кондера от 100В

Источник

1 год назад

Эти микросхемы используются в качестве драйверов светодиодных ламп. Каковы отличия?

2 ответа:

Различие между ними только в мощности, с которой их можно эксплуатировать. У 2832 она повыше, чем у 2831. Я как-то смотрел характеристики этих микросхем, у меня осталась ссылка на их техническое описание : http://www.datasheetspdf.com/PDF/BP2831/783874/8

Полностью согласен с Alex165. Но, хорошо бы увидеть характеристики по току и мощности а так-же схему включения этих и других подобных драйверов.

Схема включения для BP28312832.

Схема включения драйвера BP2833.

Схема включения драйвера ВР3122.

Схема включения драйвера ВР99129913.

Светодиоды, которые питают эти драйверы, соединяют последовательно при этом напряжение питания цепочки светодиодов выбирают в основном 36 вольт или 72 вольта.

Характеристики по току и мощности при указанном напряжении а также типы корпусов представлены ниже.

Принципиальная схема простого драйвера для светодиодной лампы, питающейся о 220В, а также небольшое дополнение в виде таймера. Сейчас все моднее и моднее светодиодные лампы. И действительно есть преимущества.

В отличие от ЛДС совстроенным «балластом» они не только меньше жрут, но и, что особо важно, дольше живут. Хотя не все. Я бы разделил имеющиеся в продаже «светодиодки» на две группы «настоящие» и «поддельные». «Настоящие», на мой непросвещенный взгляд, это те, что со встроенным импульсным стабилизированным источником питания светодиодов, ну такие, как например, на рис.1.

А к «поддельным», опять же, на мой непросвещенный взгляд, отнесу такие, как на рис.2. То есть, простейшая и весьма уязвимая схема выпрямителя с конденсатором. К сожалению, по моему личному опыту, такие светодиодные лампы долго не живут. Хотя и починить их легче, — это признаю.

И что интересно, «поддельные» обычно спаяны на плате для «настоящих», но только используя некоторые дорожки, основная же часть платы пустая. В общем, «китайский колхоз».

Рис. 1. Схема импульсного драйвера для светодиодной лампы, выполнена на микросхеме BP2832A.

Рис. 2. Простейшая схема выпрямителя с конденсатором для питания светодиодной лампы.

«Настоящие» лампы интересны тем, что ими относительно легко управлять, потому что есть импульсный источник питания на микросхеме, которую можно блокировать.

В частности, в схеме на рисунке 1, можно выключить лампу, если замкнуть вывод 4 микросхемы ВР2832А на общий минус. При этом перестает работать генератор микросхемы, и схема перестает функционировать, светодиоды гаснут.

Принципиальная схема

На рисунке 3 показана схема с добавленной схемой таймера на 20 минут, сделанного на основе микросхемы CD4060. Этот таймер ограничивает время работы лампы. То есть, через 20 минут после включения лампа гаснет.

Чтобы её снова включить нужно сначала выключить питание лампы (выключить обычным выключателем) на несколько секунд, а потом снова включить. Счетчик D1 питается напряжением 12V.

Это напряжение получается при помощи параметрического стабилизатора, состоящего из резистора R2 и стабилитрона VD1 (на схеме пронумерованы только детали добавленные к схеме светодиодной лампы). Конденсатор С2 дополнительно сглаживает пульсации. В момент включения в электросеть появляется напряжение на С2, которым питается микросхема D1.

Это же напряжение, с помощью цепочки C1-R1 формирует импульс обнуления счетчика микросхемы D1, который поступает на её вывод 12. После этого на всех выходах счетчика D1, включая и выход D14, появляются логические нули. Нулевое напряжение поступает на затвор VT1. Он закрыт. И никак не влияет на работу схемы светодиодной лампы.

Поэтому светодиодная лампа горит.

Рис. 3. Схема сетевого импульсного драйвера для питания светодиодной лампы + таймер.

Так продолжается пока идет отсчет времени. Частота импульсов задающего генератора цепью C3-R3 установлена таким образом, что логическая единица на выводе 3 D1 появляется через 20 минут после обнуления счетчика. Как только единица появляется на выводе 3 D1 происходит две вещи.

Во-первых, единица через диод VD2 поступает на вход первого элемента мультивибратора микросхемы и срывает его генерацию, поэтому счетчик останавливается в этом состоянии и далее не считает. Во-вторых, единица с вывода 3 D1 поступает на затвор полевого транзистора VT1, который открывается и замыкает вывод 4 микросхемы ВР2832А на общий минус питания.

Это приводит к блокировке генератора этой микросхемы и она перестает работать. Питание на светодиоды не поступает и лампа гаснет. Чтобы снова включить лампу, нужно её сначала отключить от электросети (выключить) на некоторое время около 2-3 секунд или более.

При этом происходит разрядка конденсаторов, имеющихся в схеме. Затем, при включении питания появляется напряжение на С2, которым питается микросхема D1. Это же напряжение, с помощью цепочки C1-R1 формирует импульс обнуления счетчика микросхемы D1, который поступает на её вывод 12.

После этого на всех выходах счетчика D1, включая и выход D14, появляются логические нули. Нулевое напряжение поступает на затвор VT1. Он закрыт. И никак не влияет на работу схемы светодиодной лампы. Поэтому светодиодная лампа горит.

Таким образом, схема таймера запускается при включении лампы и ограничивает время горения до 20 минут. Но это время не обязательно должно быть именно 20 минут. Изменив емкость С3 и сопротивление R3 можно в очень широких пределах регулировать время горения лампы, от нескольких секунд до нескольких дней.

Послеслово

Данную схему таймера можно применить и к другой схеме «настоящей» светодиодной лампы, то есть, с импульсным генератором, потому что всегда у микросхемы — генератора есть тот самый вывод, подав логический ноль на который, можно её заблокировать. Нужно только его найти. Но на это есть справочные данные, так называемые, «дата-шиты».

Кромарев Д. РК-08-17.

Устройство и принцип работы защитного контроллера Li-ion/polymer аккумулятора

image

Если расковырять любой аккумулятор от сотового телефона, то можно обнаружить, что к выводам ячейки аккумулятора припаяна небольшая печатная плата. Это так называемая схема защиты, или Protection IC.

Из-за своих особенностей литиевые аккумуляторы требуют постоянного контроля. Давайте разберёмся более детально, как устроена схема защиты, и из каких элементов она состоит.

Рядовая схема контроллера заряда литиевого аккумулятора представляет собой небольшую плату, на которой смонтирована электронная схема из SMD компонентов. Схема контроллера 1 ячейки («банки») на 3,7V, как правило, состоит из двух микросхем. Одна микросхема управляющая, а другая исполнительная – сборка двух MOSFET-транзисторов.

На фото показана плата контроллера заряда от аккумулятора на 3,7V.

image

Микросхема с маркировкой DW01-P в небольшом корпусе – это по сути «мозг» контроллера. Вот типовая схема включения данной микросхемы. На схеме G1 — ячейка литий-ионного или полимерного аккумулятора. FET1, FET2 — это MOSFET-транзисторы.

image

Цоколёвка, внешний вид и назначение выводов микросхемы DW01-P.

image

Транзисторы MOSFET не входят в состав микросхемы DW01-P и выполнены в виде отдельной микросхемы-сборки из 2 MOSFET транзисторов N-типа. Обычно используется сборка с маркировкой 8205, а корпус может быть как 6-ти выводной (SOT-23-6), так и 8-ми выводной (TSSOP-8). Сборка может маркироваться как TXY8205A, SSF8205, S8205A и т.д. Также можно встретить сборки с маркировкой 8814 и аналогичные.

Вот цоколёвка и состав микросхемы S8205A в корпусе TSSOP-8.

image

Два полевых транзистора используются для того, чтобы раздельно контролировать разряд и заряд ячейки аккумулятора. Для удобства их изготавливают в одном корпусе.

Тот транзистор (FET1), что подключен к выводу OD (Overdischarge) микросхемы DW01-P, контролирует разряд аккумулятора – подключает/отключает нагрузку. А тот (FET2), что подключен к выводу OC (Overcharge) – подключает/отключает источник питания (зарядное устройство). Таким образом, открывая или закрывая соответствующий транзистор, можно, например, отключать нагрузку (потребитель) или останавливать зарядку ячейки аккумулятора.

Давайте разберёмся в логике работы микросхемы управления и всей схемы защиты вцелом.

Защита от перезаряда (Overcharge Protection).

Как известно, перезаряд литиевого аккумулятора свыше 4,2 – 4,3V чреват перегревом и даже взрывом.

Если напряжение на ячейке достигнет 4,2 – 4,3V (Overcharge Protection VoltageVOCP), то микросхема управления закрывает транзистор FET2, тем самым препятствуя дальнейшему заряду аккумулятора. Аккумулятор будет отключен от источника питания до тех пор, пока напряжение на элементе не снизится ниже 4 – 4,1V (Overcharge Release VoltageVOCR) из-за саморазряда. Это только в том случае, если к аккумулятору не подключена нагрузка, например он вынут из сотового телефона.

Если же аккумулятор подключен к нагрузке, то транзистор FET2 вновь открывается, когда напряжение на ячейке упадёт ниже 4,2V.

Защита от переразряда (Overdischarge Protection).

Если напряжение на аккумуляторе падает ниже 2,3 – 2,5V (Overdischarge Protection VoltageVODP), то контроллер выключает MOSFET-транзистор разряда FET1 – он подключен к выводу DO.

Далее микросхема управления DW01-P перейдёт в режим сна (Power Down) и потребляет ток всего 0,1 мкА. (при напряжении питания 2V).

Тут есть весьма интересное условие. Пока напряжение на ячейке аккумулятора не превысит 2,9 – 3,1V  (Overdischarge Release VoltageVODR), нагрузка будет полностью отключена. На клеммах контроллера будет 0V. Те, кто мало знаком с логикой работы защитной схемы могут принять такое положение дел за «смерть» аккумулятора. Вот лишь маленький пример.

Миниатюрный Li-polymer аккумулятор 3,7V от MP3-плеера. Состав: управляющий контроллер — G2NK (серия S-8261), сборка полевых транзисторов — KC3J1.

image

Аккумулятор разрядился ниже 2,5V. Схема контроля отключила его от нагрузки. На выходе контроллера 0V.

image

При этом если замерить напряжение на ячейке аккумулятора, то после отключения нагрузки оно чуть подросло и достигло уровня 2,7V.

image

Чтобы контроллер вновь подключил аккумулятор к «внешнему миру», то есть к нагрузке, напряжение на ячейке аккумулятора должно быть 2,9 – 3,1V (VODR).

Тут возникает весьма резонный вопрос.

По схеме видно, что выводы Стока (Drain) транзисторов FET1, FET2 соединены вместе и никуда не подключаются. Как же течёт ток по такой цепи, когда срабатывает защита от переразряда? Как нам снова подзарядить «банку» аккумулятора, чтобы контроллер опять включил транзистор разряда — FET1?

Дело в том, что внутри полевых транзисторов есть так называемые паразитные диоды – они являются результатом технологического процесса изготовления MOSFET-транзисторов. Вот именно через такой паразитный (внутренний) диод транзистора FET1 и будет течь ток заряда, так как он будет включен в прямом направлении.

Если порыться в даташитах на микросхемы защиты Li-ion/polymer (в том числе DW01-P, G2NK), то можно узнать, что после срабатывания защиты от глубокого разряда, действует схема обнаружения заряда — Charger Detection. То есть при подключении зарядного устройства схема определит, что зарядник подключен и разрешит процесс заряда.

Зарядка до уровня 3,1V после глубокого разряда литиевой ячейки может занять весьма длительное время — несколько часов.

Чтобы восстановить литий-ионный/полимерный аккумулятор можно использовать специальные приборы, например, универсальное зарядное устройство Turnigy Accucell 6. О том, как это сделать, я уже рассказывал здесь.

Именно этим методом мне удалось восстановить Li-polymer 3,7V аккумулятор от MP3-плеера. Зарядка от 2,7V до 4,2V заняла 554 минуты и 52 секунды, а это более 9 часов! Вот столько может длиться «восстановительная» зарядка.

Кроме всего прочего, в функционал микросхем защиты литиевых акумуляторов входит защита от перегрузки по току (Overcurrent Protection) и короткого замыкания. Защита от токовой перегрузки срабатывает в случае резкого падения напряжения на определённую величину. После этого микросхема ограничивает ток нагрузки. При коротком замыкании (КЗ) в нагрузке контроллер полностью отключает её до тех пор, пока замыкание не будет устранено.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

  • Самовосстанавливающийся предохранитель.

  • Электронный трансформатор.

  • Ионистор.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий