Los circuitos de protección suelen ser distintos de los circuitos de carga. Muchos paquetes de baterías están diseñados con la intención de ser cargados por una unidad dedicada que controlará el proceso de carga.
El proceso de carga puede implicar balanceo de celdas, si el paquete contiene un gran número de celdas en serie, generalmente 4+ celdas en serie (4S, 14.4V) nominal requerirá balanceo, 3S y más bajo, también es una buena idea equilibrar para la salud y la longevidad de su batería, pero no necesariamente requerida. Los circuitos de equilibrio pueden complicarse y, por lo general, implican un BMS (sistema de administración de batería) compuesto por un IC dedicado y múltiples mosfets externos. Hay un proyecto en github que busca crear un sistema openBMS . Este podría ser un buen recurso si está buscando más información.
El ciclo de carga de las baterías de iones de litio puede ser bastante complejo, especialmente en el caso de varias celdas en serie, pero generalmente implica 4 pasos básicos:
- El voltaje de lectura, si es inferior a un cierto valor (por lo general, aproximadamente 2.8V para celdas basadas en Li), luego comienza la carga lenta hasta que la celda alcance un nivel de carga seguro, lo que evita dañar la celda.
- carga de corriente constante: la celda se carga a una corriente constante, por lo general .5C-1C para carga normal, por ejemplo. para una batería de 1000mAh, cárguela entre 500mA-1000mA.
- carga de voltaje constante: una vez que la batería alcanza un cierto punto (por lo general, aproximadamente el 60% de la carga total (aproximadamente 3.8V) comienza a cargarse a la tensión final final (4.2V para una vida útil normal del ciclo de carga de 1000), puede aumentar. y le dará más vida útil a la batería, pero reducirá la vida útil de la batería.
- Carga de mantenimiento: la batería tiene una tasa de descarga natural cercana al 8% a 21 ° C por mes, cuando la batería cae por debajo del 10% de la carga completa, recárguela al voltaje objetivo utilizando una carga de voltaje constante. Esto es configurable dependiendo de la aplicación.
Notas: hay circuitos integrados que manejarán la mayor parte de esto por usted, de lo contrario tendrá que recurrir al diseño de un circuito controlado por MCU con un convertidor de refuerzo / buck externo o un regulador lineal.
El circuito de protección (PCM) es bastante simple y muchas veces se integra directamente en las celdas individuales, estas celdas generalmente están etiquetadas: protegidas o desprotegidas. El PCM monitoreará cosas como: voltaje de entrada, corriente de salida, voltaje de celda, temperatura, etc. Muchas veces no son tan robustos y deben considerarse como último recurso en un sistema crítico. Las alarmas deberían estar apagadas si alguna vez se dispara el PCM.
Para responder a su pregunta específica: el DW01 está optimizado para favorecer al cargador en caso de sobrecarga, por lo que el cargador permanecería conectado al circuito, suministrando voltaje necesario, mientras la batería está desconectada, el TP4046 parece que está diseñado para Maneja hasta 8V y como cargador lineal disipará el exceso de voltaje como calor. Estos circuitos integrados a menudo están protegidos térmicamente y se apagarán automáticamente en caso de exceso de corriente o voltaje. Si hay una sobrecarga, significa que es probable que el circuito se destruya, por lo que es bueno tratar de desconectar la batería en este caso, ya que supondría un riesgo de seguridad significativo.
Además, recuerde que los mosfets contienen diodos internos, por lo que incluso si se apagara mosfet de protección de carga, la batería aún estaría conectada al circuito siempre que el voltaje en el lado de drenaje del mosfet esté por debajo de un cierto voltaje. .
