Charge controller
ચાર્જ કંટ્રોલર, ચાર્જ રેગ્યુલેટર અથવા બેટરી રેગ્યુલેટર ઇલેક્ટ્રિકલ ઓવરલોડ, ઓવરચાર્જિંગ સામે રક્ષણ આપવા માટે ઇલેક્ટ્રિક બેટરીમાં વિદ્યુત પ્રવાહ ઉમેરવામાં આવે છે અથવા ખેંચવામાં આવે છે તે દરને મર્યાદિત કરે છે અને ઓવરવોલ્ટેજ સામે રક્ષણ આપી શકે છે. આ એવી પરિસ્થિતિઓને અટકાવે છે જે બૅટરીનું પ્રદર્શન અથવા જીવનકાળ ઘટાડે છે અને સલામતીનું જોખમ ઊભું કરી શકે છે. તે બૅટરીના સંપૂર્ણ ધોવાણ ("ઊંડા વિસર્જિત") ને પણ અટકાવી શકે છે, અથવા બૅટરીના જીવનને સુરક્ષિત રાખવા માટે, બૅટરી તકનીકના આધારે નિયંત્રિત વિસર્જિત કરી શકે છે. "ચાર્જ કંટ્રોલર" અથવા "ચાર્જ રેગ્યુલેટર" શબ્દો ક્યાં તો એકલ ઉપકરણનો ઉલ્લેખ કરી શકે છે, અથવા બેટરી પેક, બેટરી સંચાલિત ઉપકરણ અને/અથવા બેટરી ચાર્જરમાં સંકલિત સર્કિટરીને નિયંત્રિત કરી શકે છે. આરવી, બોટ અને ઓફ-ધ-ગ્રીડ હોમ બેટરી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ જેવા ઉપયોગો માટે ચાર્જ કંટ્રોલર્સને ગ્રાહકોને અલગ ઉપકરણો તરીકે વેચવામાં આવે છે, ઘણીવાર સૌર અથવા પવન ઊર્જા જનરેટર સાથે જોડાણમાં. સૌર ઉપયોગોમાં, ચાર્જ નિયંત્રકોને સૌર નિયંત્રકો અથવા સૌર ચાર્જ નિયંત્રકો પણ કહી શકાય. કેટલાક ચાર્જ નિયંત્રકો/સૌર નિયમનકારોમાં વધારાની સુવિધાઓ હોય છે, જેમ કે લો વોલ્ટેજ ડિસ્કનેક્ટ (એલવીડી), એક અલગ સર્કિટ જે બૅટરીઓ વધુ પડતી વિસર્જિત થાય ત્યારે ભારને ઘટાડે છે (કેટલીક બૅટરી રસાયણશાસ્ત્ર એવી હોય છે કે વધુ પડતી વિસર્જિતતા બૅટરીને બરબાદ કરી શકે છે). સિરીઝ ચાર્જ કંટ્રોલર અથવા સિરીઝ રેગ્યુલેટર જ્યારે બૅટરીઓ ભરેલી હોય ત્યારે તેમાં વધુ કરંટના પ્રવાહને નિષ્ક્રિય કરે છે. જ્યારે બેટરીઓ ભરેલી હોય ત્યારે શન્ટ ચાર્જ કંટ્રોલર અથવા શન્ટ રેગ્યુલેટર વધારાની વીજળીને સહાયક અથવા "શન્ટ" લોડમાં ફેરવે છે, જેમ કે ઇલેક્ટ્રિક વોટર હીટર. સરળ ચાર્જ નિયંત્રકો બેટરીને ચાર્જ કરવાનું બંધ કરે છે જ્યારે તે નિર્ધારિત ઉચ્ચ વોલ્ટેજ સ્તરને ઓળંગે છે, અને જ્યારે બેટરી વોલ્ટેજ તે સ્તરથી નીચે જાય છે ત્યારે ચાર્જિંગને ફરીથી સક્ષમ કરે છે. પલ્સ-વિડ્થ મોડ્યુલેશન (પીડબ્લ્યુએમ) અને મેક્સિમમ પાવર પોઇન્ટ ટ્રેકર (એમપીપીટી) તકનીકો વધુ ઇલેક્ટ્રોનિક રીતે વ્યવહારદક્ષ છે, જે બૅટરીના સ્તરને આધારે ચાર્જિંગ દરને સમાયોજિત કરે છે, જેથી તેની મહત્તમ ક્ષમતાની નજીક ચાર્જિંગ કરી શકાય. એમ. પી. પી. ટી. ક્ષમતા ધરાવતું ચાર્જ નિયંત્રક સિસ્ટમ ડિઝાઈનરને ઉપલબ્ધ પી. વી. વોલ્ટેજ અને બેટરી વોલ્ટેજ સાથે નજીકથી મેળ ખાતા મુક્ત કરે છે. નોંધપાત્ર કાર્યક્ષમતા લાભ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, ખાસ કરીને જ્યારે પીવી એરે બેટરીથી અમુક અંતરે સ્થિત હોય. ઉદાહરણ તરીકે, એમ. પી. પી. ટી. ચાર્જ કંટ્રોલર સાથે જોડાયેલા 150 વોલ્ટના પી. વી. એરેનો ઉપયોગ 24 અથવા 48 વોલ્ટની બેટરી ચાર્જ કરવા માટે થઈ શકે છે. ઉચ્ચ એરે વોલ્ટેજ એટલે નીચા એરે કરંટ, તેથી વાયરિંગ ખર્ચમાં બચત નિયંત્રક માટે ચૂકવણી કરતાં વધુ હોઈ શકે છે. વધુ પડતી ગરમીને રોકવા માટે ચાર્જ નિયંત્રકો બૅટરીના તાપમાનનું પણ નિરીક્ષણ કરી શકે છે. કેટલીક ચાર્જ નિયંત્રક પ્રણાલીઓ સમય જતાં વિદ્યુત પ્રવાહને ટ્રેક કરવા માટે ડેટા પ્રદર્શિત કરે છે, ડેટાને દૂરસ્થ ડિસ્પ્લેમાં પ્રસારિત કરે છે અને ડેટા લોગિંગ પણ કરે છે. ઇન્ટિગ્રેટેડ ચાર્જ કંટ્રોલર સર્કિટરી સર્કિટરી કે જે ચાર્જ રેગ્યુલેટર કંટ્રોલર તરીકે કાર્ય કરે છે તેમાં ઘણા વિદ્યુત ઘટકોનો સમાવેશ થઈ શકે છે, અથવા એક જ માઇક્રોચિપમાં સમાવિષ્ટ થઈ શકે છે, ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ (IC) જેને સામાન્ય રીતે ચાર્જ કંટ્રોલર IC અથવા ચાર્જ કંટ્રોલ IC કહેવાય છે. ચાર્જ કંટ્રોલર સર્કિટ્સનો ઉપયોગ સેલ ફોન, લેપટોપ કમ્પ્યુટર્સ, પોર્ટેબલ ઓડિયો પ્લેયર્સ અને અવિરત વીજ પુરવઠો જેવા રિચાર્જ કરી શકાય તેવા ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો માટે થાય છે, તેમજ ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને ભ્રમણકક્ષામાં ફરતા અવકાશ ઉપગ્રહોમાં જોવા મળતી મોટી બેટરી સિસ્ટમો માટે ચાર્જિંગ પ્રોટોકોલ તાંબાના વાયર સુરક્ષિત રીતે સંભાળી શકે તેવા પ્રવાહોમાં મર્યાદાઓને કારણે, ચાર્જિંગ પ્રોટોકોલ વિકસાવવામાં આવ્યા છે જેથી અંતિમ ઉપકરણને વાયરમાં ગરમી વધાર્યા વિના પાવર થ્રુપુટ વધારવા માટે એલિવેટેડ વોલ્ટેજની વિનંતી કરવાની મંજૂરી મળે. પછી આવતા વોલ્ટેજને અંતિમ ઉપકરણની અંદર બેટરીના મહત્તમ ચાર્જિંગ વોલ્ટેજમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. ક્વિક ચાર્જ અને પમ્પ એક્સપ્રેસ બે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા ધોરણો ક્વોલકોમ દ્વારા ક્વિક ચાર્જ અને મીડિયાટેક દ્વારા પમ્પ એક્સપ્રેસ છે. પમ્પ એક્સપ્રેસ, પમ્પ એક્સપ્રેસ પ્લસ અને પમ્પ એક્સપ્રેસ પ્લસ 2ની 2014 અને 2015ની આવૃત્તિઓ, યુએસબી 2 ડેટા લેન દ્વારા વાટાઘાટો કરવાને બદલે મુખ્ય યુએસબી પાવર લેન (વીબીયુએસ) દ્વારા વર્તમાન મોડ્યુલેશન સંકેતોનો ઉપયોગ કરીને ચાર્જરને વોલ્ટેજ વિનંતીઓનો સંપર્ક કરીને અલગ પડે છે. પમ્પ એક્સપ્રેસ પ્લસ 7,9 અને 12 વોલ્ટના એલિવેટેડ વોલ્ટેજ સ્તરને ટેકો આપે છે, જ્યારે ક્વિક ચાર્જ 2 માટેના સ્પષ્ટીકરણમાં 7-વોલ્ટ સ્તરનો અભાવ છે. સ્પષ્ટીકરણના "વર્ગ બી" નામના પુનરાવર્તનમાં 20-વોલ્ટનું સ્તર ઉમેરવામાં આવ્યું હતું. અનુગામી પમ્પ એક્સપ્રેસ પ્લસ 2ની વોલ્ટેજ શ્રેણી 5 વોલ્ટ અને 20 વોલ્ટની વચ્ચે હોય છે, જેમાં દરેક પગલા વચ્ચે અડધો વોલ્ટ હોય છે (5 વી, 5 વી, 6 વી, 6 વી, 19 વી, 20 વી). ક્વિક ચાર્જ 3 પ્રોટોકોલ ફાઈનર-ગ્રેન વોલ્ટેજના સ્તરને ટેકો આપે છે અને તેમાં લઘુતમ વોલ્ટેજ ઓછો હોય છે. પોકેટનૉવ અનુસાર, ક્વિક ચાર્જ 3 દરેક પગલાની વચ્ચે 2 વોલ્ટથી શરૂ થાય છે અને 20 વોલ્ટ (3 વી, 3 વી, 4 વી, 4 વી, 4 વી, 4 વી) સુધી જાય છે. સાઇટ "powerbankexpert.com" દાવો કરે છે કે પ્રોટોકોલમાં લઘુતમ વોલ્ટેજ 3.6 વોલ્ટ છે. ઓપ્પો વીઓઓસી અને હ્યુઆવેઇ સુપરચાર્જ ઓપ્પો વીઓઓસી, જેને પેટાકંપની "વનપ્લસ" માટે "ડેશ ચાર્જ" તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તેમજ હ્યુઆવેઇ દ્વારા સુપરચાર્જે ચાર્જિંગ કરંટ વધારીને કાઉન્ટર અભિગમ અપનાવ્યો છે. અંતિમ ઉપકરણ પર આવતો વોલ્ટેજ મહત્તમ બેટરી ચાર્જિંગ વોલ્ટેજ સાથે મેળ ખાતો હોવાથી, અંતિમ ઉપકરણની અંદર કોઈ રૂપાંતર જરૂરી નથી, જે ત્યાં ગરમી ઘટાડે છે. જો કે, ચાર્જિંગ પ્રોટોકોલ જે ફક્ત વોલ્ટેજને ઉન્નત કરે છે તેનાથી વિપરીત, ઉચ્ચ પ્રવાહો કેબલના તાંબાના વાયરમાં વધુ ગરમી ઉત્પન્ન કરશે, જે તેને હાલના કેબલ સાથે અસંગત બનાવે છે, અને જાડા તાંબાના વાયર સાથે વિશેષ ઉચ્ચ-વર્તમાન કેબલની જરૂર પડે છે. બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ પણ જુઓ બેટરી બેલેન્સિંગ સોલર ઇન્વર્ટર વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર ઝેનર ડાયોડ રેફરન્સ ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ્સ ઇલેક્ટ્રિકલ પાવર કંટ્રોલ બેટરી ચાર્જિંગ