충전 제어기

Charge controller

충전 컨트롤러, 충전 레귤레이터 또는 배터리 레귤레이터는 전류가 전기 배터리에 추가되거나 배터리로부터 유입되는 속도를 제한한다.[1] 과충전을 방지하고 과전압으로부터 보호할 수 있어 배터리 성능이나 수명을 줄일 수 있으며 안전 위험을 초래할 수 있다. 또한 배터리 수명을 보호하기 위해 배터리 기술에 따라 배터리가 완전히 방전("딥 방전")되는 것을 방지하거나 제어된 방전을 수행할 수 있다.[2][3] "충전 컨트롤러" 또는 "충전 조절기"라는 용어는 독립형 장치 또는 배터리 팩, 배터리 구동 장치 또는 배터리 충전기에 통합된 제어 회로를 가리킬 수 있다.[4]

독립형 충전 컨트롤러

충전 제어기는 RV, 보트 및 오프-그리드 가정용 배터리 저장 시스템과 같은 사용을 위해 태양열 또는 풍력발전기와 함께 종종 별도의 장치로 소비자에게 판매된다.[1] 태양열 애플리케이션에서 충전 제어기는 태양열 조절기 또는 태양열 충전 제어기라고도 할 수 있다. 일부 충전 제어기/태양광 조절기에는 배터리가 과도하게 방전될 때 부하를 줄이는 별도의 회로인 저전압 차단(LVD)과 같은 추가 기능이 있다(일부 배터리 화학 물질은 과방전이 배터리를 망칠 수 있다).[5]

직렬 충전 컨트롤러 또는 직렬 조절기는 배터리가 가득 차면 배터리로 유입되는 추가적인 전류 흐름을 비활성화한다. 션트 충전 제어기 또는 션트 조절기는 배터리가 가득 찰 때 전기 온수기와 같은 보조 또는 "션트" 부하로 여분의 전기를 전환한다.[6]

단순 충전 컨트롤러는 설정된 고전압 레벨을 초과하면 배터리 충전을 중지하고, 배터리 전압이 해당 레벨 아래로 떨어지면 충전을 다시 활성화한다. 펄스 폭 변조(PWM)와 최대 전력점 추적기(MPPT) 기술은 전자적으로 더욱 정교해 배터리 수준에 따라 충전 속도를 조절해 최대 용량에 가깝게 충전이 가능하다.[citation needed]

MPPT 기능이 있는 충전 컨트롤러는 시스템 설계자가 사용 가능한 PV 전압과 배터리 전압을 근접하게 일치시키지 않도록 한다. 특히 PV 어레이가 배터리로부터 어느 정도 거리에 위치한 경우 상당한 효율성 이득을 얻을 수 있다. 예를 들어, MPPT 충전 컨트롤러에 연결된 150볼트 PV 어레이를 사용하여 24볼트 또는 48볼트 배터리를 충전할 수 있다. 어레이 전압이 높으면 어레이 전류가 낮아지므로 배선 비용이 절감되는 것은 컨트롤러 비용보다 더 많은 비용을 절감할 수 있다.[citation needed]

또한 과열을 방지하기 위해 충전 컨트롤러가 배터리 온도를 모니터링할 수도 있다. 또한 일부 충전 컨트롤러 시스템은 데이터를 표시하고, 데이터를 원격 디스플레이로 전송하며, 데이터 로깅을 통해 시간 경과에 따른 전기 흐름을 추적한다.

통합 차지 컨트롤러 회로

충전 조절기 컨트롤러의 기능을 하는 회로는 여러 개의 전기 구성 요소로 구성되거나 단일 마이크로칩, 보통 충전 제어기 IC 또는 충전 제어 IC로 불리는 집적회로(IC)에 캡슐화될 수 있다.[2][7]

충전 제어기 회로는 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 휴대용 오디오 플레이어, 무정전 전원 공급장치와 같은 충전식 전자 장치뿐만 아니라 전기 자동차와 궤도를 도는 우주 위성에서[8] 발견되는 더 큰 배터리 시스템에도 사용된다.

참고 항목

메모들

  1. ^ a b 미국 에너지부의 에너지 효율 및 재생 에너지 소비자 가이드의 일부인 "독립 실행형 시스템에 대한 제어기 충전"(웹 페이지) 2007-08-20에 검색됨.
  2. ^ a b 웹 자료 백업: 브라운, 데이비드. 「기술 기사: 휴대용 제품의 배터리 충전 옵션」(상업용 웹사이트). 아날로그 테크 2006-07-01 2007-08-21에 검색됨.
  3. ^ "미국 특허 5475294: 배터리 충전기 컨트롤러 충전."(웹사이트) Freepatentsonline.com. 2007-08-21에 검색됨.
  4. ^ 웹 아카이브 백업: "원격 관찰 스테이션, 항목 #F2040: 추상"[dead link] Cellar Flash Innovation 2003 디자인 콘테스트, circuitcellar.com. 2003. 2007-08-21에 검색됨.
  5. ^ "에너지 매터스로부터 이용 가능한 에너지 솔라 포트" 2007-09-27 웨이백 머신에 보관(프레스 릴리즈) 2007-07-23. 2007-08-21에 검색됨.
  6. ^ Dunlop, James P. "독립형 태양광 발전 시스템의 배터리 및 충전 제어: 기초 및 응용" Sandia National Laboratories, Photival Systems Applications Dept, 1997-01-15. 2007-08-21에 검색됨.
  7. ^ "MAX712, MAX713 NiCd/NiMH 배터리 고속 충전 컨트롤러"(데이터 시트) Maximum 통합 제품. 2002-06-21. 2007-08-21에 검색됨.
  8. ^ 글로버, 다니엘 R. (편집자: Andrew J. Butrica) "이온권 너머 SP-4217: 위성통신 50년, 제6장: NASA 실험통신위성, 1958-1995." 미국 항공우주국, NASA 역사 부서, 1997. 2007-08-21에 검색됨.