تفكيك لوحة حماية بطارية الليثيوم آيون كيلز يكشف أسرار استخدام المكونات
كما نعلم جميعا، لوحة حماية بطارية الليثيوم تتكون أساسا من الدوائر الإلكترونية،والذي يمكنه أن يرى بدقة الجهد من خلايا البطارية والتيار من دوائر الشحن والتفريغ في أي وقت تحت البيئة من -40 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية، والتحكم في تشغيل وإيقاف الدوائر الحالية في الوقت المناسب. لوحة حماية بطارية الليثيوم لديها زيادة الشحن، زيادة تفريغ، زيادة التيار، حماية الاتصال العكسي أربع وظائف،بشكل رئيسي لحماية استخدام بطارية الليثيوميمكن القول أن لوحة حماية بطارية الليثيوم هي جزء لا غنى عنه من حزمة البطارية!
الآن تم تفكيكه هو KLS 16S 80A BMS. KLS تم إنشاؤه في عام 2014، أساسي بطارية الليثيوم منخفضة الجهد منتجات BMS، وخاصة في تطبيق أقل من 28 سلسلة. حتى الآن،تم الاعتراف بكاميرا KLS ليتيم أيون / لايف بو 4 / NMC البطارية BMS من قبل العملاء المحليين والأجانبمن خلال تفكيك لوحة BMS، لفهم استخدام المكونات، وفي نفس الوقت معا لاستكشاف التكنولوجيا الأساسية من KLS.
كابل خاص للوحة KLS BMS (يسار) ولوحة حماية بطارية الليثيوم (يمين)
انظر المظهر العام للصفحة الأمامية والجانبية لحماية بطارية الليثيوم.
1لوحة حماية KLS الأمامية
هذه اللوحة حماية بطارية الليثيوم تدعم بطارية الليثيوم الثلاثية، الفوسفات الحديدي الليثيوم، بطارية الليثيوم التيتانات 7-16 استخدام السلسلة، مع جهاز التحكم عن بعد، والاتصال ووظيفة بلوتوث.
المواصفات: KLS-LB-16S-80A ((الحد الأقصى 150A)
المواصفات: KLS-LB-16S-80A ((الحد الأقصى 150A)
2الجانب الخلفي من لوحة حماية KLS
الجانب الخلفي مكتوب عليه اختبار اجتاز
عملية تفكيك بطارية الليثيوم هذه بسيطة جداًببساطة استخدام مفك المسامير لفك المسامير الصغيرة على حواف الزوايا من الجانبين الأمامي والخلفي بدوره، بحيث يتم فصل قطعتين من الخشب المقارن من الألومنيوم من لوحة PCB الوسطى.
3هذا ما يبدو عليه بعد أن يتم تفكيكه مع لوحين من الخشب المقارن من الألومنيوم منفصلين عن لوحة الـ PCB في الوسط
4هنا الجانبين الأمامي والخلفي من لوحة PCB بعد تفكيك لوحة حماية بطارية الليثيوم.
بعد ذلك، ننظر في المقام الأول إلى المكونات الأساسية المستخدمة في PCB وخصائصها.
1.المكون 1 ((رقم النموذج: MM32L073)
شريحة التحكم الرئيسية لهذه لوحة حماية بطارية ليثيوم أيون هي MM32L073 منتج من روح ميكروإلكترونيات. انها تستخدم عالية الأداء ARM® كورتكس TM-M0 كقلب من ميكروتحكم 32 بت،تردد تشغيل أقصى يصل إلى 48 ميغاهرتز، ذاكرة عالية السرعة المدمجة ، و مجموعة من منافذ الإدخال / الإخراج المحسنة والأجهزة الطرفية المتصلة بالحافلة الخارجية. منتجات MM32L073 تشمل ADC 12 بت ، ومقارنين ، ومؤقت 16 بت للأغراض العامة ،مؤقت عام 32 بت. 3 توقيتات أساسية 16 بت ، وقائم 16 بت متقدم ، ويشمل أيضا واجهة اتصال قياسية ، وMM32L073 يتضمن 12 بت ADC ، اثنين من المقارنات ، وقائم 16 بت للأغراض العامة ،مؤقت عام 32 بت، ثلاثة مؤقتات أساسية 16 بت ، ومؤقتة متقدمة 16 بت ، بالإضافة إلى واجهات الاتصال القياسية: واجهة I2C ، واجهات SPI اثنتين ، واجهة USB ، واجهة CAN ، واجهتين UART.
فولتاج التشغيل لهذه العائلة من المنتجات هو 2.0V ∼ 5.5V، وتشمل نطاق درجة حرارة التشغيل -40◦C ∼ +85◦C للنوع العادي و -40◦C ∼ +105◦C للنوع الممتد.
التطبيقات:
- محركات الدفع والتحكم في التطبيق
- الأجهزة الطبية والأجهزة المحمولة
- أجهزة ألعاب الكمبيوتر والمنصات GPS
- التطبيقات الصناعية: أجهزة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLCs) ، المحولات، الطابعات والماسحات
- أنظمة الإنذار، أجهزة الفيديو والتنفس الهوائي، الخ
2المكون 2(نموذج: SH367309)
SH367309 هي رقاقة رقمية للجهاز الإلكتروني للبطاريات الليثيوم أيون، مع VADC المدمج لجمع الجهد والدرجة الحرارية والتيار في الخلية.CADC المدمج لجمع التيار وحساب السعة المتبقية للحزمة؛ EEPROM المدمج لتخزين المعلمات القابلة للتعديل مثل عتبات الحماية والتأخير الزمني ؛ وواجهة اتصال TWI المدمجة لتشغيل السجلات ذات الصلة و EEPROM.
SH367309 يعمل في وضع الحماية لحماية بطارية ليثيوم أيون حزمة بشكل مستقل؛ في وضع الاستحواذ،يمكن أن تتعاون مع MCU لإدارة حزمة بطارية ليثيوم أيون وتمكين جميع وظائف الحماية في نفس الوقتوهي مناسبة لبطاريات ليثيوم أيون بكامل الجهد لا يتجاوز 70 فولت.
الخصائص:
- وظيفة حماية الأجهزة
- مفتاح التوازن المدمج
-حظر وظيفة شحن خلايا الجهد المنخفض
- وظيفة الكشف عن التيار الصغير
- يدعم الطاقة الفوضوية لأعلى وأسفل
- وحدة مراقبة مدمجة
- تصميم الوضع
- 13 بت VADC للحصول على الجهد / درجة الحرارة / التيار
- 16-بيت ∆- ∆CADC للحصول على الحالية
- EEPROM مدمج
- إمدادات الطاقة المنظمة
- محرك MOSFET: محرك NMOS على الجانب السلبي من باقة البطارية
- دبوس CTL: التحكم الأولوي في إيقاف تشغيل / تفريغ MOSFET
- واجهة الاتصال TWI: دعم CRC8 مجموعات التحقق
- تصميم استهلاك طاقة منخفض
- حزمة TQFP48
3المكون 3(النموذج: CRSS042N10N)
هذا الجهاز N-MOSFET 100 فولت من CR Micro. يتم استخدام ما مجموعه 16 جهاز N-MOSFET متطابقة على الجانبين الأمامي والخلفي لهذا اللوحة الحماية.
الخصائص:
- يستخدم CRM و تقنية SkyMOS1 المتقدمة
- مقاومة منخفضة جداً (RDS))
- منتج ممتاز (فوم)
- مؤهل وفقا لمعايير JEDEC
التطبيقات:
- التحكم في المحرك والقيادة
- إدارة البطارية
- UPS (إمدادات الطاقة غير المتقطعة)
معلومات أخرى عن المنتج متوفرة:
4المكون الرابع(نموذج: SVT10111ND)
يتم تصنيع ترانزستورات تأثير المجال MOS ذات الطاقة المحسنة للقناة N SVT10111ND باستخدام تكنولوجيا عملية Silan LVMOS.يمكن استخدام هذا المنتج على نطاق واسع في إدارة الطاقة من إمدادات الطاقة غير المتقطعة وأنظمة العاكس.
الخصائص:
- 14A ، 100V ، RDS ((on)) ((معتاد) = 85mΩ@VGS = 10V
- رسوم البوابة المنخفضة
- سعة نقل عكسية منخفضة
- سرعة التبديل السريعة
- تحسين قدرة DVD / DT
5المكون 5(النموذج: CT357B1)
تتكون مجموعة ميغا تايوان CT357B1 من المزج الضوئي للأغراض العامة من ترانزستور ضوئي.يتم ربط الترانزستور الضوئي بصريًا بالديود الإشعاعي تحت الحمراء لـ Gallium Arsenide في حزمة مسطحة مصغرة ذات 4 أوراق، مما يجعلها مقطوعة مصغرة ذات أربعة إدخالات متواصلة
الخصائص:
- عزل عال 3750 VRMS
- يمكن اختيار عدد من معدلات النقر
- مدخل متزامن مع مخرج الترانزستور
- مسافة الزحف ≥ 5 ملم
- نطاق درجة حرارة التشغيل من -55°C إلى 110°C
- التعبئة الخضراء
- الموافقات التنظيمية
التطبيقات: محولات التيار المباشر إلى التيار المباشر، أجهزة التحكم القابلة للبرمجة، معدات الاتصالات، الركائز الهجينة التي تتطلب تركيب كثافة عالية
المعلومات الخاصة بالمنتج متوفرة:
ملخص شبكة تطبيقات أجهزة أشباه الموصلات
من خلال استخدام المكونات المرئية بعد تفكيكهاتعلمنا أن لوحة حماية بطارية الليثيوم شريحة التحكم الرئيسية المستخدمة في روح الميكروإلكترونيات عالية الأداء ARM ® Cortex TM-M0، مع ثروة من المحيطات
التكوينات والسمات الوظيفية ، كل من الأداء الذكي والآمن والمستقر ؛ في الوقت نفسه ، استخدام Zhongying Electronics 5-16 سلسلة من بطاريات الليثيوم BMS شريحة الأمامية ،لتوفير حماية من الزيادة في الشحن، حماية الإفراط في التفريغ ، حماية درجة الحرارة ، حماية الشحن والتفريغ من التيار الزائد ، حماية الدائرة القصيرة ، حماية الإفراط الثانوي ، إلخ.ومفتاح التوازن المدمج به أيضا يحسن من اتساق خلايا البطارية.
من حيث استهلاك الطاقة المنخفضة ، تلبي كلا الأجهزة الأساسية متطلبات أنماط تشغيل متعددة لتوفير الطاقة لضمان تطبيقات منخفضة الطاقة ،بحيث يمكن لوحة حماية بطارية الليثيوم الدخول مباشرة إلى وضع طاقة منخفضة عندما لا يوجد تيارمزيج من الاثنين، من أجل ضمان أداء ووظائف لوحة حماية بطارية الليثيوم في نفس الوقت، أكثر مواتية لإدارة سلامة البطارية.
وبالإضافة إلى ذلك، سيلان ميكرو 14A، 100 فولت N-قناة تعزيز مضخة المجال استخدام التكنولوجيا المتقدمة وهيكل الخلية، مما يجعل المنتج لديه مقاومة منخفضة على،أداء التبديل المتفوق ومقاومة عالية لتعطيل الهطولمجهز أيضاً بـ 16 جهاز N-MOSFET من CR Micro، يحتوي هذا اللوحة الحماية للبطارية الليثيوم أيون على مقاومة أقل وقدرات أفضل في قيادة أنبوب MOS وإدارة البطارية.
بشكل عام، بالإضافة إلى وظائف الحماية الأساسية، لوحة حماية بطارية الليثيوم لديها أيضا الكشف عن الأخطاء الذكيةميزات الدفع الهجينة للأنابيب المتناقلة والأنابيب MOS وتقليل استهلاك الطاقة، والتي يمكن أن ترافق سلامة البطارية. بالإضافة إلى ذلك يمكن لوحة حماية بطارية الليثيوم تحمل 80A، ذروة تصل إلى 150A، ودعم استخدام سلسلة مخفضة (7-16 سلسلة) ، للسيارات منخفضة السرعة،تخزين الطاقة منخفضة الجهد، الدراجات النارية الكهربائية، السيارات الكهربائية ذات العجلتين أو الثلاث، عربات الغولف وغيرها من بطاريات الليثيوم في الميدان مناسبة جدا.