Как выбрать аккумуляторы с защитой? Советы специалиста.
Литий-ионные аккумуляторы обладают высокой плотностью энергии, но требуют строгого контроля напряжения и температуры. Поэтому для бытовых и профессиональных устройств применяются защищённые элементы — с встроенной платой защиты (PCB). Она предотвращает перезаряд, глубокий разряд, перегрев и короткое замыкание, продлевая срок службы и обеспечивая безопасность.
Инженеры, работающие с системами на 3,7 В, 7,4 В или 12 В, должны учитывать параметры платы защиты и её совместимость с потребляемыми токами.
Что представляет собой защита (PCB)
Плата защиты — это микросхема, установленная на торце или сбоку аккумулятора.
Она включает:
-
контроллер напряжения (обычно на микросхеме DW01, Seiko S-8254, HY2213);
-
силовые транзисторы (MOSFET);
-
термопредохранитель или термистор (NTC);
-
балансировочную цепь (в многосекционных сборках).
Плата контролирует напряжение ячейки и ток в реальном времени, отключая цепь при превышении заданных порогов.
Основные функции PCB
|
Функция |
Порог срабатывания |
Назначение |
|
Перезаряд |
4,25 ±0,05 В |
предотвращает разрушение катода |
|
Переразряд |
2,5 ±0,1 В |
защита анода от деградации |
|
Перегрузка по току |
4–8 А |
предотвращает короткое замыкание |
|
Перегрев |
+70 °C |
отключение питания при высокой температуре |
|
Балансировка (в сборках) |
±30 мВ |
выравнивает напряжения между ячейками |
Когда нужна защита
-
если устройство не имеет встроенного контроллера (фонари, лазеры, бытовая электроника);
-
при параллельной или последовательной сборке аккумуляторов;
-
при зарядке универсальными устройствами без ограничения по току;
-
при эксплуатации в условиях нагрева или вибрации;
-
при использовании пользователями без технической подготовки.
В промышленных сборках с BMS защита в каждом элементе не обязательна, но в бытовых решениях — критична.
Как отличить защищённый элемент
-
Наличие удлинённого корпуса (на 2–3 мм больше стандартного).
-
Маркировка “Protected” или “PCB” на этикетке.
-
Измерение длины — защищённый 18650 ≈ 69–70 мм, стандартный — 65 мм.
-
При коротком замыкании полярностей — элемент просто отключается, без искры.
Типичные модели защищённых аккумуляторов
|
Модель |
Ёмкость, мА·ч |
Макс. ток, А |
Особенности |
|
Panasonic NCR18650B PCB |
3400 |
6,8 |
надёжная защита, стабильность |
|
EVE INR18650-30V PCB |
3000 |
10 |
промышленное исполнение |
|
LG MJ1 PCB |
3500 |
10 |
увеличенное время работы |
|
Highstar 18650-26P |
2600 |
8 |
бюджетный вариант |
|
Samsung 30Q PCB |
3000 |
15 |
высокотоковый режим |
Где купить оригинальные защищённые элементы
Защищённые аккумуляторы с гарантией качества доступны на Альфакомпонент:
-
проверенные бренды: EVE, Samsung, LG, Panasonic, Highstar;
-
подбор по параметрам — напряжение, ёмкость, наличие PCB;
-
поставка промышленных и бытовых партий;
-
доставка по России и СНГ;
-
техническая документация (паспорт и datasheet).
Инженерные рекомендации
-
Для фонарей и бытовых устройств выбирайте PCB до 6–8 А.
-
Для электроинструмента — элементы с защитой до 15 А.
-
В сборках с внешней BMS используйте незащищённые ячейки, но с балансировкой.
-
Проверяйте соответствие тока защиты (Overcurrent Cut) потреблению устройства.
-
При проектировании корпуса учитывайте увеличенную длину защищённого элемента.
Итог
Аккумуляторы с защитой обеспечивают стабильную работу и безопасность в большинстве потребительских и промышленных устройств. Выбор зависит от тока нагрузки, длины корпуса и требуемого ресурса. Приобретение защищённых элементов у надёжных поставщиков, таких как Альфакомпонент, гарантирует соблюдение электрических параметров и безопасную эксплуатацию оборудования.
