हमारे तेजी से डिजिटल होते संसार में, लिथियम-आयन बैटरी आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स का जीवन रक्त बन गई हैं, जो स्मार्टफोन और लैपटॉप से लेकर इलेक्ट्रिक वाहनों और चिकित्सा उपकरणों तक हर चीज को शक्ति प्रदान करती हैं। हालाँकि, इन ऊर्जा-घने बिजली स्रोतों को सुरक्षा और दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए परिष्कृत सुरक्षा तंत्रों की आवश्यकता होती है।
विशिष्ट एकीकृत सर्किट संभावित बैटरी खतरों के खिलाफ रक्षा की पहली पंक्ति के रूप में कार्य करते हैं। ये सुरक्षा आईसी वास्तविक समय में प्रमुख मापदंडों की निगरानी करते हैं, खतरनाक स्थितियों को रोकते हैं जो डिवाइस के प्रदर्शन और उपयोगकर्ता सुरक्षा दोनों से समझौता कर सकते हैं।
आधुनिक बैटरी सुरक्षा सर्किट को कई प्रतिस्पर्धी मांगों को संतुलित करना चाहिए: ऊर्जा उपयोग को अधिकतम करते हुए सुरक्षा मार्जिन बनाए रखना, दक्षता से समझौता किए बिना मजबूत सुरक्षा प्रदान करना, और न्यूनतम बिजली की खपत के साथ सटीक निगरानी प्रदान करना।
जब लिथियम-आयन सेल अपने डिज़ाइन किए गए वोल्टेज सीमा से अधिक हो जाते हैं, तो अपरिवर्तनीय रासायनिक प्रतिक्रियाएँ हो सकती हैं। सुरक्षा आईसी लगातार सेल वोल्टेज की निगरानी करते हैं, जब सीमाएँ पहुँच जाती हैं तो तुरंत चार्जिंग में बाधा डालते हैं। उन्नत सर्किट ±25mV के भीतर पता लगाने की सटीकता प्राप्त करते हैं, जिससे सुरक्षा बनाए रखते हुए इष्टतम चार्जिंग की अनुमति मिलती है।
गहरी डिस्चार्ज बैटरी रसायन विज्ञान को स्थायी रूप से नुकसान पहुंचा सकता है। सुरक्षा आईसी वोल्टेज सुरक्षित स्तर से नीचे गिरने पर भार को डिस्कनेक्ट करके इसे रोकते हैं। आधुनिक कार्यान्वयन अल्ट्रा-लो क्विसेंट करंट (अक्सर 1μA से कम) की सुविधा देते हैं ताकि स्टैंडबाय बिजली की खपत को कम किया जा सके।
डिवाइस की बिजली आवश्यकताओं के तेजी से बढ़ने के साथ, वर्तमान निगरानी तेजी से परिष्कृत हो गई है। दो प्राथमिक पहचान विधियाँ मौजूद हैं: मध्यम धाराओं के लिए FET-आधारित सेंसिंग और 5A से अधिक उच्च-वर्तमान अनुप्रयोगों के लिए सटीक रेसिस्टर-आधारित सेंसिंग।
अब कई उन्नत सुरक्षा आईसी तापमान क्षतिपूर्ति को शामिल करते हैं, पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर सुरक्षा सीमा को समायोजित करते हैं। यह चरम तापमान संचालन के दौरान झूठे ट्रिगर को रोकता है जबकि उचित सुरक्षा मार्जिन बनाए रखता है।
बैटरी सुरक्षा तकनीक का विकास तीन प्रमुख क्षेत्रों पर केंद्रित है:
विभिन्न डिवाइस श्रेणियां अनुरूप सुरक्षा रणनीतियों की मांग करती हैं:
उभरते रुझानों में शामिल हैं:
जैसे-जैसे बैटरी तकनीक विकसित होती रहती है, सुरक्षा आईसी इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के सभी क्षेत्रों में सुरक्षित, अधिक कुशल ऊर्जा भंडारण समाधान को सक्षम करने में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगे।
