Пры праектаванні або пашырэнні сістэм з батарэйным харчаваннем узнікае распаўсюджанае пытанне: ці можна падключыць паслядоўна два акумулятарныя блокі з аднолькавым напружаннем? Кароткі адказ такі:такале з адной важнай перадумовай:здольнасць ахоўнай схемы вытрымліваць напружаннепавінны быць старанна ацэнены. Ніжэй мы тлумачым тэхнічныя дэталі і меры засцярогі для забеспячэння бяспечнай і надзейнай працы.
Разуменне абмежаванняў: дапушчальнае напружанне ахоўнай схемы
Літыевыя акумулятары звычайна абсталяваны платай абароны (PCB) для прадухілення перазарадкі, пераразрадкі і кароткага замыкання. Ключавым параметрам гэтай друкаванай платы з'яўляеццанамінальная вытрымка напружання яго MOSFET(электронныя перамыкачы, якія рэгулююць паток току).
Прыклад сцэнарыя:
Возьмем у якасці прыкладу два 4-элементныя акумулятарныя блокі LiFePO4. Кожны блок мае поўнае напружанне зарадкі 14,6 В (3,65 В на элемент). Пры паслядоўным падключэнні іх агульнае напружанне складае29,2 ВСтандартная плата абароны акумулятара 12 В звычайна распрацавана з MOSFET, разлічанымі на35–40 ВУ гэтым выпадку агульнае напружанне (29,2 В) знаходзіцца ў бяспечным дыяпазоне, што дазваляе батарэям правільна функцыянаваць пры паслядоўным злучэнні.
Рызыка перавышэння лімітаў:
Аднак, калі падключыць чатыры такія блокі паслядоўна, агульная напруга перавысіць 58,4 В — значна перавышае дапушчальнае напружанне 35–40 В для стандартных друкаваных плат. Гэта стварае схаваную небяспеку:
Навука, якая ляжыць у аснове рызыкі
Калі акумулятары падключаны паслядоўна, іх напружанне сумуецца, але схемы абароны працуюць незалежна. У нармальных умовах сумарнае напружанне сілкуе нагрузку (напрыклад, прыладу на 48 В) без праблем. Аднак, каліадзін акумулятар спрацоўвае абарону(напрыклад, з-за пераразрадкі або перагрузкі па току), яго МАП-транзістары адключаць гэты блок ад схемы.
У гэты момант поўнае напружанне астатніх батарэй у паслядоўнай сетцы падаецца на адключаныя MOSFET-транзістары. Напрыклад, у чатырохкампанентнай схеме адключаная друкаваная плата будзе сутыкацца амаль з58,4 В—перавышае намінальнае напружанне 35–40 В. Тады MOSFET-транзістары могуць выйсці з ладу з-запрабой напружання, што назаўсёды адключае ахоўную схему і робіць акумулятар уразлівым да будучых рызык.
Рашэнні для бяспечных паслядоўных злучэнняў
Каб пазбегнуць гэтых рызык, прытрымлівайцеся наступных рэкамендацый:
1.Праверце характарыстыкі вытворцы:
Заўсёды правярайце, ці адпавядае абарончая плата вашай батарэі патрабаванням для паслядоўнага прымянення. Некаторыя друкаваныя платы спецыяльна распрацаваны для працы з больш высокімі напружаннямі ў шматблокавых канфігурацыях.
2.Выкарыстоўваемыя высакавольтныя друкаваныя платы:
Для праектаў, якія патрабуюць некалькіх батарэй, злучаных паслядоўна (напрыклад, сонечныя акумулятары або сістэмы электрамабіляў), выбірайце схемы абароны з індывідуальнымі высокавольтнымі MOSFET-транзістарамі. Іх можна адаптаваць да агульнага напружання вашай паслядоўнай устаноўкі.
3.Збалансаваны дызайн:
Пераканайцеся, што ўсе акумулятарныя блокі серыі аднолькавыя па ёмістасці, узросце і стане, каб мінімізаваць рызыку нераўнамернага спрацоўвання ахоўных механізмаў.
Заключныя думкі
Нягледзячы на тое, што паслядоўнае падключэнне акумулятараў аднолькавага напружання тэхнічна магчыма, сапраўдная праблема заключаецца ў тым, каб забяспечыць...схема абароны можа справіцца з сукупным напружаннемПрыярытызуючы спецыфікацыі кампанентаў і праактыўнае праектаванне, вы можаце бяспечна маштабаваць свае акумулятарныя сістэмы для больш высокавольтных прымяненняў.
У DALY мы прапануемналаджвальныя рашэнні для друкаваных платз высакавольтнымі MOSFET для задавальнення патрэб паслядоўнага злучэння. Звяжыцеся з нашай камандай, каб распрацаваць больш бяспечную і надзейную сістэму харчавання для вашых праектаў!
Час публікацыі: 22 мая 2025 г.
