Sơ đồ mạch bảo vệ pin

Mạch bảo vệ là gì?

Mạch bảo vệ là một phần quan trọng không thể thiếu của mỗi quả pin. Nó bao gồm các thành phần có chức năng bảo vệ pin khỏi những sự cố xảy ra. Dưới đây là một số thành phần quan trọng của mạch bảo vệ:

• PTC: Chống sự tăng nhiệt độ quá mức và ngăn chặn hiện tượng quá dòng. PTC tự động khởi động lại (Reset) khi cần thiết.
• CID: Còn được gọi là van nén (Pressure Valve), ngăn chặn hoạt động của pin vĩnh viễn khi vượt quá ngưỡng cho phép.
• PCB: Bảo vệ pin khỏi hiện tượng xả cạn hoặc sạc quá mức. Nó tự động reset hoặc khởi động lại khi pin được sạc. Chức năng này phụ thuộc vào thiết kế của PCB.

Sẽ thế nào nếu Pin không có mạch bảo vệ?

Mạch bảo vệ pin không chỉ đơn thuần là việc khuyết thiếu mạch PCB. Mạch bảo vệ vẫn bao gồm hai thành phần quan trọng là PTC và CID. Tuy nhiên, ngày nay, các chuyên gia khuyến nghị chỉ nên sử dụng mạch PCB trên một số loại pin Li-Ion mới.

Bạn đang xem: Sơ đồ mạch bảo vệ pin

Đối với mạch bảo vệ pin, hai thành phần PTC và CID không thể nhìn thấy được. Điều này là bởi vì chúng được tích hợp vào bên trong pin. Khi van nén bên trong pin được kích hoạt, nó sẽ ngay lập tức ngắt kết nối của pin một cách nhanh chóng.

Kích thước thực tế của Pin có mạch bảo vệ

Với mỗi loại pin, có những số hiệu mang ý nghĩa riêng biệt. Ví dụ, viên pin 18650 có kích thước đường kính 18mm và chiều dài 65mm. Tuy nhiên, trong thực tế, pin có thể dài hơn và to hơn vài mm do được trang bị mạch bảo vệ.

Một điểm đặc biệt là đầu cực dương của nhiều loại pin có một lỗ tròn là chỗ thoát khí của van nén. Dưới đó, có một cầu chì nhiệt độ PTC Resistor. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng một số nhà sản xuất chỉ quảng cáo việc trang bị mạch bảo vệ pin mà không đáp ứng chuẩn PCB protection hoặc IC protection.

Xem thêm : 1 độ C bằng bao nhiêu độ F? Làm thế nào để chuyển đổi qua lại giữa độ C và độ F?

Việc trang bị mạch bảo vệ pin là rất quan trọng đối với các loại pin Li-Ion hoạt động độc lập. Bạn có thể nhận biết được mạch bảo vệ khi nhìn kỹ. Ví dụ, pin Li-Ion có phần cực âm được làm bằng đồng và khắc các ký tự nhất định. Điều này cũng cho thấy cục pin không có tấm thép gia cố và chống sốc.

Tháo pin tìm vị trí mạch bảo vệ

Để tìm vị trí mạch bảo vệ pin, bạn cần tháo bỏ lớp vỏ bên ngoài. Lúc này, mạch điện ở phần đáy sẽ trở nên rõ ràng hơn. Bên cạnh đó là các dây dẫn liên kết với nhau. Hai cực âm dương của pin cũng được kết nối với nhau qua dây điện.

Bạn có thể quan sát kỹ để nhận thấy rõ hơn vị trí dây dẫn nối thẳng vào van nén CID và lỗ thông hơi ở bên trong. Phần cực dương của cục pin được tháo ra và nắp cực được gắn để tăng độ lồi button top.

Về phần cực âm, dây điện được hàn chắc vào phần đáy của pin với mạch Internal. Phần còn lại của dây điện được gắn vào mạch đi thẳng lên cực dương của pin. Bên cạnh đó, bạn sẽ thấy một mảnh giấy màu đen, nhiệm vụ của nó là bảo vệ mạch khỏi tiếp xúc với cực âm.

Một số loại pin như Soshine có thêm một mảnh nhựa màu đỏ để bảo vệ cả hai đầu cực âm dương. Cuối cùng, phần vỏ pin Wrapper sẽ bao bọc lại tất cả những thành phần bên trong một cách gọn gàng.

Xem thêm : 1kg Bằng Bao Nhiêu Cân, Yến, Tạ, Tấn…?

Mạch bảo vệ pin được cấu thành từ nhiều đoạn bảng điện khác nhau, mỗi đoạn có công dụng riêng, bảo vệ pin khỏi tình trạng cạn kiệt hoặc dòng xả quá mức. Mỗi mạch bao gồm hai phần quan trọng: con chip điều khiển (Controller) màu xanh và công tắc điện (Switch) màu đỏ.

Đo thử mạch bảo vệ ở các điều kiện khác nhau

Để hiểu rõ công dụng của mạch bảo vệ, các chuyên gia đã tiến hành đo thử trên các trường hợp khác nhau. Mỗi trường hợp có điều kiện riêng và kết quả có sự chênh lệch không đáng kể. Dưới đây là một số kết quả đo:

5.1 Tiến hành đo mạch thứ nhất

Điều kiện dòng điện rò là 4.5uA. Khả năng chống xả dòng quá cạn của pin 2000 mAh đạt ngưỡng 2.5V. Mạch bảo vệ pin sẽ đóng lại nếu điện áp pin vượt quá 3V. Khả năng chống sạc quá mức của pin ở ngưỡng 4.26V sẽ tự động ngắt. Pin rút ra khỏi nguồn sạc sẽ đóng mạch. Số điện áp rơi lại trong mạch ở 1A và 2.9V là 25mV.

5.2 Tiến hành đo mạch thứ hai

Điều kiện dòng điện rò là 4.2uA. Khả năng chống xả dòng quá cạn của pin đạt ngưỡng 2.5V. Tuy nhiên, pin chỉ đóng mạch nếu có điện áp ngoài như khi cắm sạc. Khả năng chống sạc quá mức ở ngưỡng 4.26V sẽ tự động ngắt. Pin rút ra khỏi nguồn sạc sẽ đóng mạch. Số điện áp rơi lại trong mạch ở 1A và 2.9V là 30mV.

5.3 Tiến hành đo bảng mạch nhỏ thứ ba

Trong trường hợp này, dòng điện rò là 3.9uA. Khả năng chống xả dòng quá cạn của pin đạt ngưỡng 2.5V. Tuy nhiên, pin chỉ đóng mạch nếu có điện áp ngoài như khi cắm sạc. Khả năng chống sạc quá mức ở ngưỡng 4.26V sẽ tự động ngắt mạch nhanh chóng. Pin rút ra khỏi nguồn sạc sẽ đóng mạch. Số điện áp rơi lại trong mạch ở 1A và 2.9V là 60mV.

Có thể thấy, mạch bảo vệ pin là một bộ phận cần thiết trong quá trình lắp ráp và sử dụng. Tuy nhiên, không phải nhà sản xuất nào cũng trang bị đầy đủ và đảm bảo theo quy chuẩn của cục pin.

Nguồn: https://cite.edu.vn
Danh mục: Học tập