Защита гелевой батареи нам часто требуется, чтобы портативные электронные устройства имели определенное время работы от встроенного аккумулятора, что зачастую слишком много для его возможностей. Представленная схема защита гелевой батареи позволяет безопасно продлить это время для аккумулятора. В наше время GPS-навигация настолько распространена, что мы все чаще используем ее не только для обозначения пути на машине, но и для поездки на велосипеде в горы или лес.
Если вы за рулем автомобиля, вам не нужно беспокоиться о разрядке аккумулятора, поскольку он заряжается от прикуривателя автомобиля. Ситуация меняется, когда мы хотим перенести нашу систему навигации в область, далекую от источника электроэнергии. Мы можем продлить «жизнь» дешевым гелевым батареям, для того, чтобы они служили нам как можно дольше, мы не можем допустить слишком большого падения напряжения на клеммах гелевой батареи. Слишком глубокий разряд аккумулятора вызывает его сульфатацию, что проявляется необратимой потерей емкости.
Система защита гелевой батареи построена на операционном усилителе TL081 в конфигурации компаратора двух напряжений. Опорное напряжение собрано на элементах R1, D1 и корректируется потенциометром PR1 сравнивается с напряжением, которое накапливается через резистор R3, которое равно 2/3 от напряжения на клеммах аккумуляторной батареи. Когда напряжение на резисторе R3 падает ниже напряжения, установленного посредством потенциометра PR1, высокое рабочее состояние появляется на выходе операционного усилителя, который отключает потребителя через реле. В этот момент наша система навигации переключается к собственному источнику питания от его батареи.
Защита гелевой батареи может работать только путем установки соответствующего напряжения с помощью потенциометра, который включает реле. Напряжение следует рассчитывать в соответствии с примером, рассмотренным ниже, с добавлением запаса прочности 0,5-1 В. он имеет гистерезис около 1 В, поэтому в момент отключения нагрузки, когда напряжение на клеммах увеличивается, система не включается снова.
В модели защита гелевой батареи напряжение отключения составляет 11 В, тогда как для повторного подключения напряжение должно увеличиваться на 1 В. В таблице — конечные напряжения на элементах, которые не должны превышаться.
Например, конечное напряжение разряда 1,2Ач, из которого берется ток 0,4 А (0,33 С), составляет 6 ячеек × 1,70 В = 10,2 В. Наконец, нашу защита гелевой батареи стоит протестировать на регулируемом источнике питания и проверьте, правильно ли реагирует реле на изменение напряжения, и при необходимости отрегулируйте настройки. Система должна быть подключена между аккумулятором и «более легким» источником питания GPSa Потребляемый ток в режиме аккумулятора: 30 мА, размеры печатной платы 58 × 40 мм, вес с 1,2Ач гелевой аккумуляторной батареей около 600г.
