Cargador de batería de varias etapas: introducción, circuito y automóvil

Una batería es uno de los recursos más importantes para los humanos. Una batería alimenta las actividades humanas, desde los logros domésticos hasta sus misiones espaciales y las tecnologías futuras. Al ser un componente tan importante de la vida humana, la necesidad de desarrollar la tecnología de las baterías para obtener mejores y mejores resultados es esencial para los seres humanos.

Celda de batería LiFePO4 de baja temperatura de 3,2 V y 20 A -40 ℃ Capacidad de descarga de 3C≥70 % Temperatura de carga: -20~45 ℃ Temperatura de descarga: -40~+55 ℃ Prueba de acupuntura aprobada -40 ℃ Tasa máxima de descarga: 3C

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Debido a la creciente demanda y necesidad de baterías, a lo largo de los años, los seres humanos han desarrollado varios tipos de baterías y sus tecnologías de acuerdo con sus diversas aplicaciones. Cada batería tiene sus características químicas y eléctricas únicas y ofrece una salida específica.

La mayor parte de la eficiencia de salida de la batería y su vida útil depende de su carga. El mecanismo de carga y la técnica de carga son aspectos de una batería que pueden causar la mayor parte del daño a la batería y los usuarios los dan por sentado en su mayoría. Para reducir los riesgos de daños causados por tales prácticas, la tecnología del mecanismo de carga de la batería ha evolucionado enormemente y sigue evolucionando.

La última forma de tecnología de carga de baterías que trabaja para reducir las consecuencias de una carga falsa de baterías involucra microprocesadores y circuitos microelectrónicos. Estos tipos de cargadores de batería se conocen como "cargadores inteligentes". Hacen uso del procedimiento de carga delimitado que consiste en realizar el proceso de carga en 3 a 4 pasos.

Batería de polímero resistente para portátiles de alta densidad de energía y baja temperatura Especificación de la batería: 11,1 V 7800 mAh -40 ℃ Capacidad de descarga de 0,2 C ≥80 % A prueba de polvo, resistencia a caídas, anticorrosión, antiinterferencias electromagnéticas

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Circuito del cargador de batería de varias etapas

Los cargadores de batería de varias etapas son de diferentes tipos según el tipo de batería del que se trate. Algunos de ellos pueden involucrar componentes electrónicos de alta capacidad, mientras que algunos de ellos involucrarán componentes de micro clasificaciones.

Independientemente de la batería que esté considerando, para diseñar un cargador de batería de varias etapas, debe conocer su voltaje de absorción y el voltaje de flotación. Basado en el valor de estos dos voltajes, decidirá controlar los valores de voltaje para controlar usando un potenciómetro o un microcontrolador.

La forma más fácil de controlar el voltaje es hacer uso de un regulador de voltaje IC. Los circuitos integrados son componentes inteligentes y están diseñados para realizar específicamente el trabajo de regulación para cualquier nivel de voltaje para el que están diseñados. Los circuitos integrados de voltaje regulares más comunes que puede usar para diseñar un circuito cargador de batería básico de múltiples etapas son LM317, LM338 y LM350.

Después de decidir el tipo de regulador de voltaje IC, el siguiente paso es proporcionar un limitador de corriente en el pin de entrada del regulador de voltaje IC. Para este propósito, es la mejor práctica implementar una resistencia variable (potenciómetro) de 5k Ohm o 2k Ohm. Para limitar el flujo de corriente en una dirección opuesta, se utilizan diodos junto con una resistencia de 0,2 ohmios que actúa como una resistencia limitadora de corriente. Para obtener una comprensión práctica del circuito del cargador de batería de varias etapas, siga la figura que se proporciona a continuación:

Coche cargador de batería de varias etapas

Las baterías de los automóviles se descargan como cualquier otra batería. Más bien, no estaría mal decir que las baterías de los automóviles se descargan más en comparación con otras baterías. Varias razones de esto involucran un mal funcionamiento de las características del automóvil y errores humanos. Sin embargo, cuando se descarga, no tiene que preocuparse por obtener una batería nueva para el automóvil. Las baterías de automóvil se pueden recargar fácilmente con cargadores de batería de automóvil.

Para simplificar este problema de que las baterías de los automóviles se descarguen y luego se recarguen, existen cargadores de baterías de automóviles de varias etapas disponibles en el mercado (cargadores inteligentes). Estos cargadores no solo protegen la batería de su automóvil contra fallas, sino que también ayudan a aumentar la vida útil de las baterías de su automóvil al mejorar el proceso de carga de la batería.

Los cargadores de batería de varias etapas para automóviles funcionan en un ciclo de varias etapas que implica el análisis, la carga, la protección y la reparación de la batería del automóvil. Los cargadores de varias etapas no solo llenan de carga las baterías del automóvil, sino que analizan la situación de la batería del automóvil y luego optan por un mecanismo de carga adecuado en función de él. Los cargadores de batería de automóvil de varias etapas pueden ser costosos en el caso de algunas marcas, pero seguro que le ahorra una gran cantidad de dinero que, de lo contrario, podría estar gastando en baterías agotadas. Por tanto, estos cargadores son una buena inversión para tener una mayor vida útil y eficiencia de la batería.

Cargador de batería inteligente de varias etapas

Los cargadores de batería inteligentes de varias etapas se denominan "inteligentes" debido a su exclusivo proceso de tres etapas. Estas etapas están diseñadas para proteger la batería de daños, aumentar su eficiencia y lograr la máxima potencia. Las siguientes son las tres etapas que forman la base de un cargador de batería inteligente de múltiples etapas, sin importar su aplicación:

1.Etapa a granel

En la etapa de volumen, el cargador llena el 80% de la capacidad de carga de la batería directamente como lo haría cualquier cargador normal. La única limitación que se aplica en esta etapa es la capacidad de carga del cargador: ¿cuánta corriente puede manejar la carga a la vez? En el caso de los cargadores de baterías de varias etapas que funcionan con energía solar, la única limitación es la visibilidad del sol.

2.Etapa de absorción

Con el aumento de carga en la batería, el voltaje de la batería también aumenta. Después de un tiempo, el voltaje de la batería alcanza el valor de voltaje de absorción. Cuando se alcanza este valor, el cargador cambia al modo de absorción y el voltaje de carga de salida del cargador se vuelve igual al voltaje de absorción. Esto también se conoce como voltaje de carga constante y este valor de voltaje es diferente para cada batería. El control de la etapa de absorción está en manos de la corriente de carga que cae después de cierto punto. Pero este valor de corriente es difícil de monitorear y controlar, por lo tanto, el control de la etapa de absorción se da al intervalo de tiempo. El escenario se enciende durante 2 a 5 horas y luego se apaga. El tiempo depende de la batería y de los valores establecidos por el fabricante del cargador.

3.Etapa de flotación

Una vez finalizada la etapa de absorción, la batería está casi cargada, pero queda muy poco espacio en el almacenamiento de la batería. Para llenar este espacio, se requiere un mecanismo de carga muy crítico que no sobrecargue la batería ya que causa daños. Para ayudar con este problema, los cargadores de varias etapas hacen uso de la etapa de flotación donde se usa un voltaje constante de bajo nivel para cargar la batería restante. Esto también se conoce como 'carga lenta'.