LVD – Low Voltage Disconnect
Oggi voglio parlarti di un componente fondamentale in molti sistemi elettronici alimentati a batteria: LVD, che sta per Low Voltage Disconnect. In questo articolo andremo a scoprire insieme cos’è l’LVD, come funziona, perché è così importante per la protezione delle batterie e quali applicazioni pratiche lo utilizzano. Ti spiegherò tutto passo dopo passo, con esempi tecnici, così potrai capire bene anche i dettagli più complessi.
Cos’è il Low Voltage Disconnect?
LVD è un circuito o dispositivo che ha il compito di scollegare automaticamente un carico elettrico dalla batteria quando la tensione di quest’ultima scende sotto una certa soglia minima preimpostata. Questo serve a proteggere la batteria da una scarica profonda che potrebbe danneggiarla irreversibilmente o ridurne la durata di vita.
In pratica, immagina di avere una batteria da 12V che alimenta un sistema. Se la tensione scende troppo, l’LVD “interviene” e taglia il collegamento, evitando che la batteria si scarichi troppo.
Come funziona un circuito LVD?
Il principio di funzionamento è abbastanza semplice, ma molto efficace. L’LVD monitora costantemente la tensione della batteria e quando questa scende sotto una soglia di tensione critica, attiva un interruttore (spesso un MOSFET o un relè) per disconnettere il carico. Quando la tensione torna sopra la soglia di riattivazione, il carico viene ricollegato automaticamente o manualmente a seconda del design.
Esempio tecnico pratico
- Supponiamo di avere una batteria al piombo da 12V con una tensione minima di scarica sicura di 11V.
- Il circuito LVD è programmato per scollegare il carico se la tensione scende sotto gli 11V.
- Durante l’uso, se il dispositivo assorbe corrente e la tensione scende a 10.9V, l’LVD apre il contatto e interrompe il collegamento al carico.
- Il carico quindi non scarica ulteriormente la batteria, proteggendo così la batteria stessa.
Componenti tipici di un LVD
Perché è così importante usare un LVD?
Se non usi un sistema di Low Voltage Disconnect, la tua batteria rischia di scaricarsi troppo, cosa che può causare diversi problemi:
- Riduzione drastica della vita utile della batteria, perché le batterie agli ioni di litio e al piombo non amano essere scaricate sotto certe soglie.
- Danneggiamento irreversibile in casi estremi, con perdita di capacità o guasti totali.
- Malfunzionamenti del sistema, perché tensioni troppo basse possono portare a comportamenti imprevedibili o spegnimenti improvvisi.
Io ti consiglio sempre di integrare un LVD nei tuoi progetti che usano batterie ricaricabili, soprattutto se lavori con sistemi portatili o off-grid, come impianti solari, veicoli elettrici o dispositivi IoT alimentati a batteria.
Un altro aspetto da considerare è il reset del sistema: spesso, quando il circuito LVD disconnette il carico, il dispositivo si spegne, e quando la batteria si ricarica oltre la soglia, si può avere un riavvio automatico o manuale a seconda della logica di controllo implementata.
In sistemi più complessi, il Low Voltage Disconnect può anche essere combinato con un sistema di monitoraggio dello stato della batteria (BMS – Battery Management System), che tiene sotto controllo temperatura, corrente, tensione e altri parametri per garantire una gestione ottimale.
Domani ti parlerò di BMS – Battery Management System, che è strettamente collegato all’LVD e ti permette di gestire in modo intelligente e sicuro le batterie in qualsiasi applicazione. Non vedo l’ora di mostrarti come funziona!
