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锂电池预充电电路的热敏电阻保护

时间:2017-06-20   来源:敏创电子  编辑:热敏电阻厂家  浏览:
 当电池连接到具有电容性输入的负载时,由于电容正在对电池电压进行充电,所以存在浪涌电流浪涌。输入电流取决于输入电容; 电池越大,负载越强,输入电容越大。大的浪涌电流(在预充电电路中,无保护)可能导致以下情况:
 
  1、输入滤波电容器损坏
  2、如果主保险丝承受浪涌电流而没有保护,则吹风
  3、由于高浪涌电流引起的电弧和点蚀引起的触点故障(和承载能力的降低)损坏电池,这不是浪涌电流额定值
 
  以下是电池运行和时序图的典型预充电电路,显示电路如何工作。
 
预充电电池电池运行时序图
预充电电池电池运行时序图
 
  在其最基本的形式中,预充电电路如下操作:
 
  • OFF:当系统关闭时,所有继电器/接触器都关闭。
  • 预充电:当系统首次打开时,K1和K3打开以对负载预充电,直到浪涌电流消失。R1表示预热电路中的热敏电阻的位置。
  • ON:预充电后,接触器K2接通(继电器K1,必须关闭以节省线圈电源)。
 
  如何选择合适的热敏电阻
  热敏电阻的最小电阻由以下决定:
  1、环境温度
  2、输入电容值(预充电电路)
  3、电池电压
  时间τ= RC后,预充电浪涌电流达到其初始值的63.2%(1 / e)。
 
  在热敏电阻的选择中,当电容完全充电并且浪涌电流达到正常工作电流时,我们考虑“五个时间常数”的时间值。
  对于这种设计,我们将假定以下定量值:
  • 20毫秒
  • 环境工作温度:介于10°C至50°C之间
  • 电池电压: 100伏
  • 电容器库: 50,000μF
  5τ= RC
  R =5τ/ C = 5(0.02秒)/0.05F =2.0Ω。
 
  查看热敏电阻在50°C环境下的RT曲线,材料显示:
  R @ 50°C / R @ 25°C = 0.412 @ R @ 10°C / R @ 25°C = 1.70
  因此,25°C时的最小电阻= 2.0 / 0.454 =4.40Ω,因此我们的标准部件具有5.0欧姆标称阻值。
  在10°C时,标准件的阻值为5.0Ω×1.70 =8.50Ω,满足我们的最小电阻。