Что такое обратная полярность акб: ТрансТехСервис (ТТС): автосалоны в Казани, Ижевске, Чебоксарах и в других городах

. Для цепей со стороны нагрузки этот подход лучше, чем диод, поскольку напряжение источника (батареи) усиливает МОП-транзистор, обеспечивая меньшее падение напряжения и более высокую проводимость.

Когда батарея подключена, а зарядное устройство батареи неактивно, нагрузка и зарядное устройство батареи безопасно отсоединяются от перевернутой батареи. Однако, если зарядное устройство становится активным, например, если подключен входной разъем питания, то зарядное устройство создает напряжение от затвора к истоку NMOS, усиливая его, что приводит к проводимости. Это лучше видно на рисунке 3.

Ниже представлены две альтернативы этому подходу, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки.

N-канальный МОП-транзистор

В первом подходе используется блокирующее устройство NMOS, как показано на рис. 4.

Алгоритм этой схемы заключается в том, что блокирующий MOSFET должен быть отключен, если напряжение батареи превышает выходное напряжение зарядного устройства.

В этой схеме MN1 подключается к нижней стороне соединения между зарядным устройством/нагрузкой и клеммами аккумулятора, как в подходе NMOS, описанном выше. Однако транзисторы MP1 и Q1 теперь обеспечивают схему обнаружения, которая отключает MN1, если батарея перевернута. Аккумулятор, подключенный в обратном направлении, поднимет исток МР1 над своим затвором, который подключен к положительной клемме зарядного устройства. Затем сток MP1, в свою очередь, подает ток на базу Q1 через R1. Затем Q1 шунтирует затвор MN1 на землю, предотвращая протекание зарядного тока в MN1. R1 управляет током базы Q1 во время обратного обнаружения, а R2 обеспечивает отвод тока базы Q1 в нормальном режиме. R3 дает Q1 право заземлить вентиль MN1. Делитель напряжения R3/R4 ограничивает напряжение на затворе MN1, чтобы напряжение затвора не падало так сильно во время горячей замены батареи. В худшем случае зарядное устройство батареи уже активно, обеспечивая постоянный уровень напряжения, когда подключена перевернутая батарея. В этом случае MN1 необходимо отключить как можно быстрее, чтобы ограничить время, в течение которого рассеивается большая мощность. Эта конкретная версия схемы с R3 и R4 лучше всего подходит для 12-вольтовых свинцово-кислотных приложений, но R4 можно исключить в приложениях с более низким напряжением, таких как 1- и 2-элементные литий-ионные продукты.

Недостатком этой схемы является необходимость дополнительных компонентов и то, что делитель R3/R4 создает небольшую, но непрерывную нагрузку на батарею.

Большинство этих компонентов крошечные. MP1 и Q1 не являются силовыми устройствами и обычно их можно найти в небольших корпусах, таких как SOT23-3, SC70-3 или даже меньше. MN1 должен быть очень проводящим, так как это проходное устройство, но не обязательно, чтобы он был физически большим. Поскольку он работает в глубоком триоде с большим усилением затвора, его рассеиваемая мощность будет низкой даже для устройства с умеренной проводимостью. Например, транзисторы менее 100 мОм часто можно найти и в SOT23-3.

Недостатком транзистора с малым проходом, однако, является то, что дополнительный импеданс последовательно с зарядным устройством батареи увеличивает время зарядки во время фазы зарядки постоянным напряжением. Например, если батарея и ее кабели имеют эквивалентное последовательное сопротивление 100 мОм и используется блокирующий транзистор 100 мОм, время зарядки в фазе зарядки постоянным напряжением удвоится.

Цепь обнаружения и отключения MP1 и Q1 не особенно быстро отключает MN1, да и не нужно. Несмотря на то, что в MN1 наблюдается большое рассеивание мощности при обратном подключении батареи, схема выключения просто должна отключить MN1 «в конце концов». Необходимо отключить MN1 до того, как MN1 нагреется настолько, что может быть поврежден. Время отключения в десятки микросекунд, вероятно, нормально. С другой стороны, отключение MN1 до того, как перевернутая батарея получит возможность отключить зарядное устройство и отрицательное напряжение нагрузки, имеет решающее значение, поэтому требуется C1. По сути, эта схема имеет путь отключения как переменного, так и постоянного тока.

Эта схема была протестирована со свинцово-кислотной батареей и зарядным устройством LTC4015. На рис. 5 показано зарядное устройство в выключенном состоянии, когда происходит горячее подключение обратной батареи. На зарядное устройство и нагрузку не передается обратное напряжение.

Обратите внимание, что MN1 требуется номинал V _DS , равный напряжению батареи, и номинал V _GS , равный половине напряжения батареи. MP1 требуется V _DS и V _{GS 9Рейтинг 0013 соответствует напряжению батареи.}

На рис. 6 показан более серьезный случай, когда зарядное устройство включено и работает, когда происходит горячая замена батареи в обратном направлении. Обратное соединение снижает напряжение на стороне зарядного устройства до тех пор, пока цепи обнаружения и защиты не отключат его, позволяя зарядному устройству безопасно вернуться к уровню постоянного напряжения. Динамика будет варьироваться в зависимости от приложения, и емкость зарядного устройства будет играть большую роль в результате. В этом испытании зарядное устройство имело как керамический конденсатор с высокой добротностью, так и полимерный конденсатор с более низкой добротностью 9.0004 Рис. 6. Схема защиты NMOS при работающем зарядном устройстве

В любом случае рекомендуется использовать алюминиево-полимерные и алюминиево-электролитические конденсаторы в зарядном устройстве для повышения производительности при обычном прямом включении аккумуляторной батареи в горячем режиме. Из-за своей чрезвычайной нелинейности чисто керамические конденсаторы дают чрезмерно высокий выброс во время горячей замены, поскольку их емкость падает на шокирующие 80%, когда напряжение увеличивается от 0 В до номинального напряжения. Эта нелинейность способствует протеканию большого тока при низком напряжении, при этом быстро теряется емкость при повышении напряжения; смертельная комбинация, приводящая к очень высокому скачку напряжения. Эмпирически комбинация керамического конденсатора и менее добротного, стабильного по напряжению алюминиевого или даже танталового конденсатора представляется наиболее надежной комбинацией.

P-канальный МОП-транзистор

Второй подход с использованием PMOS-транзистора в качестве защитного устройства показан на рис. 7.

. В этой схеме MP1 — это устройство обнаружения перевернутой батареи, а MP2 — обратное блокирующее устройство. Положительная клемма батареи сравнивается с выходным сигналом зарядного устройства батареи от истока до напряжения затвора MP1. Если напряжение на клемме зарядного устройства батареи выше напряжения батареи, MP1 отключает первичное проходное устройство MP2. Следовательно, если напряжение батареи снижается ниже уровня земли, очевидно, что устройство обнаружения MP1 отключит проходное устройство MP2, заблокировав его затвор истоком. Он будет предоставлять эту услугу независимо от того, включено ли зарядное устройство и создает зарядное напряжение или отключено при 0 В.

Преимущество этой схемы состоит в том, что блокирующий PMOS-транзистор MP2 не имеет права передавать отрицательное напряжение на цепь зарядного устройства и нагрузку. Рисунок 8 иллюстрирует это более четко.

Наименьшее достижимое напряжение на затворе MP2 составляет 0 В через резистор R1. Даже если сток MP2 протянут глубоко под землю, его источник не будет оказывать значительного давления вниз. Как только напряжение источника упадет до V 9 транзистора0012 TH над землей транзистор снимает смещение, и его проводимость исчезает. Чем ближе исток к земле, тем сильнее смещается транзистор. Эта характеристика, наряду с простой топологией, делает этот подход более привлекательным, чем показанный ранее подход NMOS. У него есть недостаток, заключающийся в более низкой проводимости и более высокой стоимости транзистора PMOS по сравнению с подходом NMOS.

Хотя эта схема проще, чем подход NMOS, у этой схемы есть еще один большой недостаток. Хотя он всегда защищает от обратного напряжения, он не всегда может подключать цепь к аккумулятору. Когда вентили перекрестно связаны, как показано, схема образует запоминающий элемент с фиксацией, который может выбрать неправильное состояние. Хотя этого трудно добиться, существует условие, при котором зарядное устройство вырабатывает напряжение, скажем, 12 В, батарея подключена к более низкому напряжению, скажем, 8 В, а цепь отключена. В этом случае напряжение между источником и затвором MP1 составляет +4 В, что усиливает MP1 и отключает MP2. Этот случай показан на рис. 9.со стабильными напряжениями, указанными на узлах.

. Для достижения этого состояния зарядное устройство должно быть включено при подключении аккумулятора. Если батарея подключена до того, как зарядное устройство включено, затвор MP1 подтягивается батареей, полностью отключая MP1. Когда зарядное устройство включается, оно производит контролируемый ток, а не сильноточный заряд, что снижает вероятность включения MP1 и выключения MP2.

С другой стороны, если зарядное устройство включено до того, как батарея подключена, затвор MP1 просто следует за выходом зарядного устройства батареи, так как он подтягивается стравливающим резистором R2. Без батареи MP1 вообще не имеет склонности включаться и выключаться MP2.

Проблема возникает, когда зарядное устройство уже включено и работает, а аккумулятор уже подключен. В этом случае будет мгновенная разница между выходом зарядного устройства и клеммой аккумулятора, что будет побуждать MP1 отключать MP2, поскольку напряжение батареи заставляет емкость зарядного устройства ассимилироваться. Это представляет собой состояние гонки между способностью MP2 снимать заряд с конденсатора зарядного устройства и способностью MP1 отключать MP2.

Эта схема также была протестирована со свинцово-кислотным аккумулятором и зарядным устройством LTC4015. Подключение сильно нагруженного источника питания 6 В в качестве эмулятора батареи к уже включенному зарядному устройству никогда не приводило к состоянию «отключения». Тестирование не было исчерпывающим, и его следует проводить более тщательно в критических приложениях. Даже если цепь защелкнулась, отключение зарядного устройства и его повторное включение всегда приведет к повторному подключению.

Состояние отказа можно продемонстрировать, искусственно манипулируя схемой с временным подключением верхней части R1 к выходу зарядного устройства. Однако считается, что эта схема имеет значительно более высокую склонность к соединению, чем к отсутствию. Если сбой подключения действительно становится проблемой, можно разработать схему, которая отключит зарядное устройство для большего количества устройств. Пример показан в более полной схеме на рис. 12.9.0004

На рис. 10 показан результат работы схемы защиты PMOS при отключенном зарядном устройстве.

Обратите внимание, что зарядное устройство и напряжение нагрузки вообще не показывают передачи отрицательного напряжения.

На рис. 11 показана эта схема в зловещем состоянии зарядного устройства, которое уже включено, когда перевернутая батарея подключена в горячем режиме.

Неотличимо от результатов схемы NMOS, обратная батарея немного снижает напряжение зарядного устройства и нагрузки, прежде чем цепь отключения отключит транзистор MP2.

В этой версии схемы транзистор MP2 должен выдерживать V _DS с двойным напряжением батареи (одно для зарядного устройства и одно для перевернутой батареи) и V _GS с одним напряжением батареи. MP1, с другой стороны, должен выдерживать V _DS при одном напряжении батареи и V _GS при удвоенном напряжении батареи. Это требование является неудачным, поскольку номинальное значение V _DS всегда превышает номинальное значение V _GS для MOSFET-транзисторов. Можно найти транзисторы с V _GS допуск 30 В и V _DS допуск 40 В, который подходит для свинцово-кислотных применений. Для поддержки аккумуляторов с более высоким напряжением схема должна быть модифицирована дополнительными стабилитронами и токоограничивающими резисторами.

На рис. 12 показан пример схемы, которая может работать с двумя последовательно соединенными свинцово-кислотными батареями.

D1, D3 и R3 защищают затворы МР2 и МР3 от высокого напряжения. D2 предотвращает прокачку ворот MP3 под землей и выход зарядного устройства вместе с ним, когда перевернутая батарея подключена в горячем режиме. MP1 и R1 обнаруживают, когда в цепи перевернута батарея или находится в неправильном состоянии защелки отключения, и отключают зарядное устройство батареи, используя отсутствующий R 9.0012 T функция LTC4015.

Заключение

Можно разработать схему защиты от обратного напряжения для приложений на базе зарядных устройств. Некоторые схемы были разработаны и проведены сокращенные испытания с обнадеживающими результатами. Не существует серебряной пули для решения проблемы обратной батареи, но мы надеемся, что показанные подходы дают достаточно вдохновения для того, чтобы найти простое и недорогое решение.

Вопрос о батарее обратной полярности | Cartaholics Golf Cart Forum

Макарк302

Новый член

• 8 апреля 2008 г.

• #1

У меня есть вопрос по поводу батареи, которую я заменил дважды, потому что меняется полярность, и она становится отрицательной на шесть вольт. Кто-нибудь слышал об этой проблеме обратной полярности с батареей? Любая помощь будет оценена по достоинству.

JRay

Картаголик

• 8 апреля 2008 г.

• #2

Добро пожаловать на форум. Это новое для меня, кто-то должен скоро появиться с некоторой помощью, я тоже хотел бы знать.

горноман

Известный член

• 8 апреля 2008 г.

• #3

Вы можете изменить полярность батареи, установив ее в обратном порядке в последовательной цепочке, но я не слышал ни об одном правильном переключении.

ХотРодКартс

Картаголик

• 8 апреля 2008 г.

• #4

Убедитесь, что он правильно подключен плюс к минусу. Если он подключен с неправильной полярностью, он в конечном итоге изменит полярность. Иногда вы можете спасти батарею, полностью разрядив ее, а затем зарядив ее зарядным устройством на 6 вольт, соблюдая правильную полярность, и она вернется к правильной полярности…

Макарк302

Новый член

• 8 апреля 2008 г.

• #5

Я получил гарантию на аккумулятор дважды, поэтому я просто взял еще один. Проводку проверю. Я вижу, вы все говорите положительное отрицательному, так что я проверю это. Откуда мне знать, куда идут положительный и отрицательный провода от настоящей тележки? Я просто хочу убедиться, что я понял это правильно. Я должен найти POS-терминал тележки и уйти оттуда.

JRay

Картаголик

• 8 апреля 2008 г.

• #6

Да, начните с основного положения и переходите от положительного к отрицательному, от отрицательного к положительному и т. д., затем используйте вольтметр, чтобы убедиться, что у вас есть 36 вольт.

КОПБ

Картаголик — R.I.P.

• 8 апреля 2008 г.

• #7

Ну если ты запорол 2 аккумулятора, то дело не в аккумуляторе, а в твоей проводке.
Кстати, а где вы были, когда мы так веселились на ветке Country Club. Ты должен прыгнуть туда, чувак.

 

горноман

Известный член

• 9 апреля 2008 г.

• #8

Полегче с ним, КПБ. У него всего 3 поста!

 

Макарк302

Новый член

• 9 апреля 2008 г.

• #9

Да, полегче со мной, Феллер. Я новичок в этом! Я просто использую эту присоску, чтобы тянуть свою гоночную машину.

 

КОПБ

Картаголик — R.I.P.

• 9 апреля 2008 г.

• #10

Эй, я ничего не имел в виду.
Я только что заметил, что, когда мы там так хорошо проводили время, ты был здесь и писал один. Я просто хочу, чтобы вы знали, что вы можете прыгать обеими ногами. Мне нужна помощь. Вы бы видели, как они набрасываются на меня.

 

ХотРодКартс

Картаголик

• 9 апреля 2008 г.

• #11

Вы уже получили новую батарею? Дайте нам знать, как все пойдет, как только вы снова запустите его.

 

Макарк302

Новый член

• 9 апреля 2008 г.

• #12

Я только вчера сюда зашел. Просто погуглил и нашел этот сайт. Любая помощь полезна. Завтра вечером займусь тележкой. Скрестил пальцы. Очень нужна эта присоска на эти выходные. Большая гонка.
Я дам вам знать, чем все закончится. Возможно сделаю фото проводки. Спасибо ребята.

 

КОПБ

Картаголик — R.I.P.

• 9 апреля 2008 г.

• №13

Хорошо, но не оставляйте нас без дела.

 

матовый75

Новый член

• 10 апреля 2008 г.

• №14

Вы не единственный новенький в этом. Я только что получил свою первую тележку в августе 2007 года, и ребята здесь очень полезны. Держись там и не беспокойся о COPB, другие парни изрядно его побьют за тебя.

 

ТележкаМеханик01

Новый член

• 10 апреля 2008 г.

• №15

Возможно, это не ваша проблема, но мы получили новые троянские батареи с поддона, и они были заряжены в обратном порядке …………

 

КОПБ

Картаголик — R.I.P.

• 10 апреля 2008 г.

  No related posts.