English version

Ochrana baterie proti podbití, podpěťová ochrana

     Tento obvod chrání baterii proti podbití (vybití na nižší než minimální napětí) a také zátěž proti podpětí. Po vybití na minimální nastavené napětí obvod odpojí zátěž od baterie a dále již neodebírá žádný proud. Hodí se pro ochranu např. olověných (Pb), NiCd, NiMH, Li-Ion a Li-Pol akumulátorů.
     Na Obr. 1 je zapojení ochrany, která po vybití baterie na minimální napětí odpojí zátěž. Prahové napětí je určeno součtem napětí zenerovy diody ZD1, úbytkem E-B tranzistoru T1 a určitého malého napětí na R1. Pro připojení zátěže je nutné stisknout tlačítko TL1. Dokud je napětí dostatečně velké, T1 udržuje otevřený T2 a ten zase přes zenerovu diodu T1. Po poklesu napětí přestane zenerovou diodou protékat proud, čímž se zavře T1 a následně i T2. Díky kladné zpětné vazbě je zavření vždy okamžité, nehrozí teda pomalé postupné přivírání tranzistorů. Pro dosažení nízkých ztrát je jako tranzistor T2 použit MOSFET.
     Na Obr. 2 je upravené zapojení, kde tlačítko TL1 umožňuje jak zapnutí, tak i vypnutí zátěže. Zařízení tedy slouží nejen jako ochrana, ale i jako vypínač. Princip činnosti je obdobný jako u obvodu ZAPNI-VYPNI s jedním tlačítkem.
     Maximální vstupní napětí závisí na maximálním napětí Ugs tranzistoru T2. Minimální vstupní napětí závisí na napětí, při kterém T2 ještě spolehlivě otvírá. U běžných MOSFETů je to cca 5V, u nízkonapěťových (logic) MOSFETů je možno pracovat i s nižším napětím. To umožní použití např. s jedním Li-Ion/Li-Pol článkem, který má min. napětí cca 3,4V. Pro malá napětí lze ZD1 nahradit kombinací několika sériově zapojených diod. Obvod jsem testoval s IRF3205 a IPB06N03LA ve funkci T2. Poznámka: do série s baterií je vhodné zapojit pojistku, jinak hrozí v případě poruchy požár.


Obr. 1 - Schéma ochrany baterie proti podbití a podpěťové ochrany 1. TL1 slouží k zapnutí po připojení napětí.


Obr. 2 - Schéma ochrany baterie proti podbití a podpěťové ochrany 2. TL1 slouží jako vypínač (ZAP-VYP).


Test v kontaktním poli (verze z obr. 1).


Test verze z obr. 2



Přidáno: 17. 10. 2011
zpět na hlavní stránku