Герметичные свинцово-кислотные батареи, которые широко применяются в силовой электронной аппаратуре, такой как UPS (источники бесперебойного питания), инверторы, аппаратура аварийного освещения, обеспечивают питание нагрузки, когда основной источник питания отсутствует. При появлении напряжения основного источника питания зарядное устройство обеспечивает и питание нагрузки, и заряд батареи (рис.1).
Вы можете использовать диод для защиты нагрузки от протекания тока, вызванного инверсным включением батареи. В то же время, диод не сможет защитить неверно подключенную батарею от тока заряда. Напряжение батареи, которое обычно имеет обратную полярность с напряжением заряда, в этом случае добавляется к нему, вызывая повышение величины тока, протекающего через батарею. Добавив N-канальный MOSFET транзистор в схему, вы сможете защитить батарею в этой опасной ситуации (рис.2).
MOSFET транзистор находится в проводящем состоянии, только если батарея подключена правильно, что обеспечивает заряд и разряд батареи. В этом случае, транзистор имеет положительное смещение, что обеспечивает включение MOSFET транзистора. Если батарея подключена неверно, транзистор и MOSFET выключены, тем самым предотвращая протекание тока через батарею.
Эта простая схема обеспечивает защиту батареи от инверсного включения и при заряде, и при разряде, защищая тем самым батарею, зарядное устройство и нагрузку. Для измерения тока батареи можно использовать микроконтроллер, а так же принимать решения о необходимости каких-либо действий.
