Как работают платы защиты литий-ионных аккумуляторов. Какие функции выполняют платы защиты. Для чего нужны платы защиты в литиевых батареях. Какие типы плат защиты бывают для разного количества элементов.
Что такое плата защиты для литий-ионного аккумулятора
Плата защиты (BMS — Battery Management System) — это электронное устройство, которое контролирует параметры литий-ионного аккумулятора и защищает его от критических режимов работы. Основные функции платы защиты:
- Защита от перезаряда (выше 4.2-4.3В на элемент)
- Защита от переразряда (ниже 2.5-3.0В на элемент)
- Защита от короткого замыкания
- Защита от перегрузки по току
- Балансировка напряжения между элементами (для многоэлементных сборок)
Плата защиты подключается к выводам аккумулятора и контролирует его параметры в режиме реального времени. При выходе за допустимые пределы плата отключает аккумулятор от нагрузки, предотвращая его повреждение.
Почему нужна плата защиты для литий-ионных аккумуляторов
Литий-ионные аккумуляторы требуют обязательного применения схем защиты по следующим причинам:
- Чувствительность к перезаряду — может вызвать перегрев и возгорание
- Недопустимость глубокого разряда — снижает емкость и срок службы
- Опасность короткого замыкания — очень высокие токи
- Необходимость балансировки при последовательном соединении
Плата защиты позволяет безопасно использовать литий-ионные аккумуляторы, предотвращая аварийные ситуации и продлевая срок их службы. Без платы защиты эксплуатация литиевых аккумуляторов крайне опасна.
Типы плат защиты по количеству элементов
Платы защиты выпускаются для разного количества последовательно соединенных литий-ионных элементов:
- 1S — для одного элемента 3.7В
- 2S — для двух элементов 7.4В
- 3S — для трех элементов 11.1В
- 4S — для четырех элементов 14.8В
- 5S, 6S и более — для многоэлементных сборок
Чем больше элементов, тем сложнее схема платы защиты. Для многоэлементных сборок требуется функция балансировки напряжений.
Основные параметры плат защиты
При выборе платы защиты необходимо учитывать следующие характеристики:
- Количество элементов (1S, 2S, 3S и т.д.)
- Максимальный рабочий ток
- Ток срабатывания защиты от перегрузки
- Напряжение отключения при разряде
- Напряжение отключения при заряде
- Наличие функции балансировки
- Ток потребления в режиме ожидания
Важно подобрать плату с параметрами, соответствующими конкретному применению и типу используемых аккумуляторов.
Применение плат защиты в устройствах с литиевыми аккумуляторами
Платы защиты используются практически во всех устройствах с литий-ионными аккумуляторами:
- Мобильные телефоны и смартфоны
- Ноутбуки и планшеты
- Цифровые фотоаппараты и видеокамеры
- Портативные колонки и наушники
- Электронные сигареты
- Электроинструмент
- Электротранспорт (электросамокаты, электровелосипеды)
В большинстве случаев плата защиты интегрирована внутрь корпуса аккумулятора. В некоторых устройствах она может быть вынесена на отдельную печатную плату.
Самостоятельная установка платы защиты
При самостоятельной сборке литиевых батарей необходимо обязательно устанавливать плату защиты. Порядок установки:
- Подобрать плату защиты по количеству элементов и требуемому току
- Припаять провода от платы к контактам аккумуляторов
- Изолировать места соединений
- Проверить работу защиты мультиметром
- Поместить сборку в корпус
Важно соблюдать полярность подключения и не допускать замыканий. Неправильная установка платы защиты может привести к повреждению аккумулятора.
Возможные неисправности плат защиты
Основные проблемы, которые могут возникнуть с платами защиты литиевых аккумуляторов:
- Ложное срабатывание защиты от перегрузки
- Отказ защиты от переразряда
- Выход из строя балансировочной схемы
- Повышенный ток потребления в режиме ожидания
- Пробой силовых ключей при коротком замыкании
При обнаружении неисправностей плату защиты необходимо заменить. Эксплуатация литиевого аккумулятора с неработающей защитой недопустима.
Выбор платы защиты для конкретного применения
При выборе платы защиты для литиевого аккумулятора следует учитывать:
- Тип и количество используемых элементов
- Максимальный ток нагрузки
- Условия эксплуатации (температура, влажность)
- Требования к габаритам и весу
- Необходимость балансировки
- Стоимость платы
Для ответственных применений рекомендуется использовать платы защиты от проверенных производителей с гарантированными характеристиками. В простых устройствах можно применять недорогие варианты.
Схема контроллера литий-ионного аккумулятора.
Если расковырять любой аккумулятор от сотового телефона, то можно обнаружить, что к выводам ячейки аккумулятора припаяна небольшая печатная плата. Это так называемая схема защиты, или Protection IC.
Из-за своих особенностей литиевые аккумуляторы требуют постоянного контроля. Давайте разберёмся более детально, как устроена схема защиты, и из каких элементов она состоит.
Рядовая схема контроллера заряда литиевого аккумулятора представляет собой небольшую плату, на которой смонтирована электронная схема из SMD компонентов. Схема контроллера 1 ячейки («банки») на 3,7V, как правило, состоит из двух микросхем. Одна микросхема управляющая, а другая исполнительная – сборка двух MOSFET-транзисторов.
На фото показана плата контроллера заряда от аккумулятора на 3,7V.
Микросхема с маркировкой DW01-P в небольшом корпусе – это по сути «мозг» контроллера. Вот типовая схема включения данной микросхемы.
На схеме G1 – ячейка литий-ионного или полимерного аккумулятора. FET1, FET2 – это MOSFET-транзисторы.
Цоколёвка, внешний вид и назначение выводов микросхемы DW01-P.
Транзисторы MOSFET не входят в состав микросхемы DW01-P и выполнены в виде отдельной микросхемы-сборки из 2 MOSFET транзисторов N-типа. Обычно используется сборка с маркировкой 8205, а корпус может быть как 6-ти выводной (SOT-23-6), так и 8-ми выводной (TSSOP-8). Сборка может маркироваться как TXY8205A, SSF8205, S8205A и т.д. Также можно встретить сборки с маркировкой 8814 и аналогичные.
Вот цоколёвка и состав микросхемы S8205A в корпусе TSSOP-8.
Два полевых транзистора используются для того, чтобы раздельно контролировать разряд и заряд ячейки аккумулятора. Для удобства их изготавливают в одном корпусе.
Тот транзистор (FET1), что подключен к выводу OD (Overdischarge) микросхемы DW01-P, контролирует разряд аккумулятора – подключает/отключает нагрузку. А тот (FET2), что подключен к выводу OC (Overcharge) – подключает/отключает источник питания (зарядное устройство).
Таким образом, открывая или закрывая соответствующий транзистор, можно, например, отключать нагрузку (потребитель) или останавливать зарядку ячейки аккумулятора.
Давайте разберёмся в логике работы микросхемы управления и всей схемы защиты вцелом.
Защита от перезаряда (Overcharge Protection).
Как известно, перезаряд литиевого аккумулятора свыше 4,2 – 4,3V чреват перегревом и даже взрывом.
Если напряжение на ячейке достигнет 4,2 – 4,3V (Overcharge Protection Voltage — VOCP), то микросхема управления закрывает транзистор FET2, тем самым препятствуя дальнейшему заряду аккумулятора. Аккумулятор будет отключен от источника питания до тех пор, пока напряжение на элементе не снизится ниже 4 – 4,1V (Overcharge Release Voltage – VOCR) из-за саморазряда. Это только в том случае, если к аккумулятору не подключена нагрузка, например он вынут из сотового телефона.
Если же аккумулятор подключен к нагрузке, то транзистор FET2 вновь открывается, когда напряжение на ячейке упадёт ниже 4,2V.
Защита от переразряда (Overdischarge Protection).
Если напряжение на аккумуляторе падает ниже 2,3 – 2,5V (Overdischarge Protection Voltage — VODP), то контроллер выключает MOSFET-транзистор разряда FET1 – он подключен к выводу DO.
Далее микросхема управления DW01-P перейдёт в режим сна (Power Down) и потребляет ток всего 0,1 мкА. (при напряжении питания 2V).
Тут есть весьма интересное условие. Пока напряжение на ячейке аккумулятора не превысит 2,9 – 3,1V (Overdischarge Release Voltage — VODR), нагрузка будет полностью отключена. На клеммах контроллера будет 0V. Те, кто мало знаком с логикой работы защитной схемы могут принять такое положение дел за «смерть» аккумулятора. Вот лишь маленький пример.
Миниатюрный Li-polymer аккумулятор 3,7V от MP3-плеера. Состав: управляющий контроллер — G2NK (серия S-8261), сборка полевых транзисторов — KC3J1.
Аккумулятор разрядился ниже 2,5V. Схема контроля отключила его от нагрузки. На выходе контроллера 0V.
При этом если замерить напряжение на ячейке аккумулятора, то после отключения нагрузки оно чуть подросло и достигло уровня 2,7V.
Чтобы контроллер вновь подключил аккумулятор к «внешнему миру», то есть к нагрузке, напряжение на ячейке аккумулятора должно быть 2,9 – 3,1V (VODR).
Тут возникает весьма резонный вопрос.
По схеме видно, что выводы Стока (Drain) транзисторов FET1, FET2 соединены вместе и никуда не подключаются. Как же течёт ток по такой цепи, когда срабатывает защита от переразряда? Как нам снова подзарядить «банку» аккумулятора, чтобы контроллер опять включил транзистор разряда – FET1?
Дело в том, что внутри полевых транзисторов есть так называемые паразитные диоды – они являются результатом технологического процесса изготовления MOSFET-транзисторов. Вот именно через такой паразитный (внутренний) диод транзистора FET1 и будет течь ток заряда, так как он будет включен в прямом направлении.
Если порыться в даташитах на микросхемы защиты Li-ion/polymer (в том числе DW01-P, G2NK), то можно узнать, что после срабатывания защиты от глубокого разряда, действует схема обнаружения заряда – Charger Detection. То есть при подключении зарядного устройства схема определит, что зарядник подключен и разрешит процесс заряда.
Зарядка до уровня 3,1V после глубокого разряда литиевой ячейки может занять весьма длительное время – несколько часов.
Чтобы восстановить литий-ионный/полимерный аккумулятор можно использовать специальные приборы, например, универсальное зарядное устройство Turnigy Accucell 6. О том, как это сделать, я уже рассказывал здесь.
Именно этим методом мне удалось восстановить Li-polymer 3,7V аккумулятор от MP3-плеера. Зарядка от 2,7V до 4,2V заняла 554 минуты и 52 секунды, а это более 9 часов! Вот столько может длиться «восстановительная» зарядка.
Кроме всего прочего, в функционал микросхем защиты литиевых акумуляторов входит защита от перегрузки по току (Overcurrent Protection) и короткого замыкания.
Защита от токовой перегрузки срабатывает в случае резкого падения напряжения на определённую величину. После этого микросхема ограничивает ток нагрузки. При коротком замыкании (КЗ) в нагрузке контроллер полностью отключает её до тех пор, пока замыкание не будет устранено.
Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
Самовосстанавливающийся предохранитель.
Электронный трансформатор.
Ионистор.
Модуль контроля заряда 4S литий
ОПИСАНИЕ
Модуль зарядки и защиты: 4S LI-ION или LiFePo4 элементов
Обнаружение перегрузки по напряжению на элементе, обнаружение: 4.25 ±0. 025 В
Возобновление зарядки, при снижении напряжения на элементе до: 4.15 ±0. 05 В
Ограничение напряжения разрядки на элементе: 2.50 ±0. 08 В
Возобновление разрядки, при повышении напряжения на элементе до: 3.00 ±0. 1 В
Перегрузки по току: 20-30A
Рабочий ток: 15А (при естественном охлаждение 10A, с радиатором — максимальный долговременный ток 15А, максимальный мгновенный ток 30А)
Чип контроллера заряда-разряда: Seiko S-8254АA, ключ — 4шт D403
Защитные функции:
Защита от короткого замыкания
Защита от перезарядки
Защита от переразряда
Защита от перегрузки по току
Рабочая температура: -40°С + 85°С
Размер: 50*22*4 мм, цвет платы: красный, синий, зеленый или черный.
1×4 S 15а LI-ION зарядное устройство защиты для сборок из 4 элементов (литий-ионных, литий-полимерных) с номинальным напряжением 14.4 В, 14.8 В или 16.8 В.
Может быть переделано для работы с 3 элементами 18650, суть переделки ясна из приведенной страницы описания контроллера заряда-разряда S-8254АA (убираются 2 элемента от вывода 12 ИМС, добавляется перемычка)
Плюс модуля – нет блокировки защиты. Т.е. при срабатывании защиты ее не нужно активировать подачей напряжения на выходные контакты, как на многих других модулях.
Схема не нуждается в автоматической активации после перегрузки, благодаря конденсатору 0,1мкФ на ноге 5 ИМС, но может быть дополнена схемой управления активацией, шунтирующей этот конденсатор в цепи управления на ноге 5 ИМС, смотреть последние фото.
Цвет печатной платы — красный, темносиний (в зависимости от партии)
Примечание: На задней части модуля можно прикрепить радиатор для более эффективного отвода тепла.
Вариант применения модуля — переделка шуруповёрта с NiCd на Li-Ion / Li-Pol.
Для начала необходимо знать – в бюджетных шуруповёртах стоит лишь плата защиты от перезаряда / переразряда / КЗ / высокого нагрузочного тока . Иначе говоря — аналог обозреваемой платы. Никакой балансировки там нет. Более того, даже в некоторых брендовых электроинструментах нет балансировки. Это же относится ко всем инструментам, где есть гордые надписи «Зарядка за 30 минут». Да, они заряжаются за полчаса, но отключение происходит тогда, как только напряжение на одной из банок достигнет номинала или сработает плата защиты. Не трудно догадаться, что банки будут заряжены не полностью, но разница всего 5 — 10%, по-этому не столь важно. Главное запомнить, заряд с балансировкой идет, как минимум, несколько часов. Поэтому сами выбираете какой модуль ставить: рассматриваемую плату или вариант с балансировкой.
Итак, самый распространённый вариант выглядит так:
Сетевое ЗУ со стабилизированным выходом 12,6V и ограничением тока (1 — 2А) + плата защиты (обозреваемая) + 4 последовательно соединенных аккумулятора.
В итоге: дешево, быстро, приемлемо, надежно. Балансировка гуляет в зависимости от состояния банок (емкость и внутреннее сопротивление). Вполне рабочий вариант, но через некоторое время разбалансировка даст о себе знать по времени работы.
Наиболее правильный вариант:
Сетевое ЗУ со стабилизированным выходом 12,6V, ограничением тока (1 — 2А) + плата защиты с балансировкой + 4 последовательно соединенных аккумулятора.
В итоге: дорого, медленно, качественно, надежно. Балансировка в норме, емкость батареи максимальная.
Если выбран второй вариант, то можно сделать несколькими способами:
1) Li-Ion / Li-Pol аккумуляторы, плата защиты и специализированное зарядно — балансировочное устройство типа iCharger, iMax. Дополнительно придется вывести балансировочный разъем. Минусов всего два – модельные зарядники недешевые, да и обслуживать не очень удобно. Плюсы – высокий ток заряда, высокий ток балансировки банок.
2) Li-Ion / Li-Pol аккумуляторы, плата защиты с балансировкой, DC преобразователь с токоограничением, БП
3) Li-Ion / Li-Pol аккумуляторы, плата защиты без балансировки ( обозреваемая в описании ), DC преобразователь с токоограничением, БП.
Из минусов только то, что со временем появится разбалансировка банок. Для минимизации разбалансировки, перед переделкой шуруповёрта необходимо подогнать напряжение к одному уровню и желательно брать банки из одной партии.
Первый вариант подходит только тем, кто имеет модельное ЗУ. Второй и третий варианты практически одинаковы. Необходимо лишь выбрать, что важнее – скорость или емкость. Если использовать предлагаемый модуль с третьим вариантом, то раз в несколько месяцев нужно балансировать банки. Для этого необходимо подпаять балансировочный разъем. Это нужно для контроля напряжения на банках, т.е. для оценки разбалансировки. Точнее говоря нужно будет раз в несколько месяцев дозаряжать батарею побаночно простым зарядным модулем, например TP4056, если началась разбалансировка. Для этого берем модуль TP4056 и заряжаем поочереди все банки, которые по окончании заряда должны иметь напряжение не ниже 4,18V. Данный модуль корректно отключает заряд на фиксированном напряжении 4,2V. Процедура займет час — полтора, зато банки будут отбалансированы.
Для тех, кто не сильно проникся написанным привожу пример:
Через пару месяцев пользования переделанного шуруповерта, по окончании очередной зарядки достаем балансировочный отвод и измеряем напряжение на банках. Если получается что-то вроде этого – 4,20V / 4,18V / 4,19V, то балансировка, в принципе не нужна. Но если картина следующая – 4,20V / 4,06V / 4,14V, то берем модуль TP4056 и дозаряжаем поочереди две банки до 4,2V. Других вариантов, кроме специализированных зарядников — балансиров нет.
Вот основные модели высокотоковых 18650 Li-Ion аккумуляторов, которые рекомендуются для переделок шуруповёртов:
— Sanyo UR18650W2 1500mah (20А макс.)
— Sanyo UR18650RX 2000mah (20А макс.)
— Sanyo UR18650NSX 2500mah (20А макс.)
— Samsung INR18650-15L 1500mah (18А макс.)
— Samsung INR18650-20R 2000mah (22А макс.)
— Samsung INR18650-25R 2500mah (20А макс.)
— Samsung INR18650-30Q 3000mah (15А макс.)
— LG INR18650HB6 1500mah (30А макс.)
— LG INR18650HD2 2000mah (25А макс.
)
— LG INR18650HD2C 2100mah (20А макс.)
— LG INR18650HE2 2500mah (20А макс.)
— LG INR18650HE4 2500mah (20А макс.)
— LG INR18650HG2 3000mah (20А макс.)
— SONY US18650VTC3 1600mah (30А макс.)
— SONY US18650VTC4 2100mah (30А макс.)
— SONY US18650VTC5 2600mah (30А макс.)
Как всё соединить видно из последней фотки.В зависимости от модели шуруповёрта необходимо только добавить четвёртый аккумулятор.
Несколько слов о соединении. Использовать медные многожильные провода приличного сечения. Это качественные акустические или обычные ШВВП / ПВС сечением 0,5 или 0,75 мм2 . Длина соединительных проводников должна быть минимальной. Аккумуляторы, желательно из одной партии. Перед соединением обязательно зарядить их до одного напряжения, чтобы как можно дольше небыло разбалансировки. Пайка аккумуляторов не представляет ничего сложного. Главное иметь мощный паяльник (60 — 80 Вт) и активный флюс типа ТТ или паяльная кислота. Паяется на ура. Главное, потом протереть место пайки спиртом или ацетоном.
Сами аккумуляторы размещаются в батарейном отсеке от старых NiCd банок. Располагать лучше треугольником или квадратом- минус к плюсу. Так, соединяющие аккумуляторы провода получатся короткими, следовательно, падение напряжения в них под нагрузкой будет минимальным. Использовать типовые холдеры (готовые отсеки) на 3-4 аккумулятора не рекомендуется- не для таких токов они предназначены. Побаночные и балансировочные проводники не так важны и могут быть меньшего сечения. В идеале аккумуляторы и плату защиты лучше поместить в батарейный отсек, а понижающий DC преобразователь отдельно в док станцию. Светодиодные индикаторы заряд / разряд в док станции можно заменить миниатюрным вольтметром и вывести на корпус.
Итог:
О преимуществах литиевых источников питания (Li-Ion / Li-Pol) над никелевыми (NiCd):
+ высокая плотность энергии. У типичной никелевой батареи 12S 14,4V 1300mah запасенная энергия 14,4 * 1,3 = 18,72Wh, а у литиевой батареи 4S 18650 14,4V 3000mah — 14,4 * 3 = 43,2Wh
+ отсутствие эффекта памяти, т.
е. можно заряжать их в любой момент, не дожидаясь полного разряда
+ меньшие габариты и вес при одинаковых параметрах с NiCd
+ быстрое время заряда (не боятся больших токов заряда) и понятная индикация
+ низкий саморазряд
Из минусов Li-Ion можно отметить только:
— низкая морозостойкость аккумуляторов (боятся отрицательных температур)
— требуется балансировка банок при заряде и наличие защиты от переразряда
| 450 руб |
← Модуль контроля заряда / разряда 3S литий — ионного 18650 аккумулятора 20 Ампер BMS модуль 6S Li-ion 18650 с током 8A напряжением 22.2В с балансировкой →
Плата зарядки и защиты li-ion аккумуляторов. — Я
10Pcs 5V 18650 Lithium Battery Charging Board Micro USB 1A Charger Module Newest US $6.59 / 10шт
upd. Сейчас эти платы можно купить значительно дешевле.А ещё бывают без защиты
Покупался лот из десяти штук, для переделки питания кое-каких устройств на li-ion аккумуляторы (сейчас в них используется 3АА аккумулятора), но в обзоре я покажу другой вариант применения этой платы, который, хоть и не задействует все её возможности.
Просто из этих десяти штук нужны только будут только шесть, а покупать поштучно 6 с защитой и пару без защиты получается менее выгодно.
Основанная на TP4056 плата заряда с защитой для Li-Ion аккумуляторов c током до 1A предназначена для полноценной зарядки и защиты аккумуляторов (к примеру, популярных 18650) с возможностью подключения нагрузки. Т.е. данную плату можно легко встроить в различные устройства, такие как фонарики, светильники, радиоприемники и т.д.,с питанием от встроенного литиевого аккумулятора, и заряжать его не вынимая из устройства любой USB-зарядкой через microUSB разъем. Ещё эта плата отлично подойдет для ремонта сгоревших зарядок Li-Ion аккумуляторов.
И так, кучка плат, каждая в индивидуальном пакетике (тут уже конечно меньше чем покупалось)
Выглядит платка вот так:
Можно рассмотреть поближе установленные элементы
Слева microUSB вход питания, питание также продублировано площадками + и — под пайку.
В центре контроллер заряда, Tpower TP4056, над ним пара светодиодов, отображающих либо процесс заряда (красный) либо окончание заряда (синий), под ним резистор R3, изменяя номинал которого можно изменить ток заряда аккумулятора.
TP4056 заряжает аккмуляторы по алгоритму CC/CV и автоматически завершает процесс зарядки, если ток заряда снижается до 1/10 от установленного.
Табличка номиналов сопротивления и зарядного тока, согласно спецификации контроллера.
- R (кОм) — I (mA)
- 1.2 — 1000
- 1.33 — 900
- 1.5 — 780
- 1.66 — 690
- 2 — 580
- 3 — 400
- 4 — 300
- 5 — 250
- 10 — 130
правее стоит микросхема защиты аккумулятора (DW01A), с необходимой обвязкой (электронный ключ FS8205A 25мОм с током до 4А), и на правом краю есть площадки B+ и B- (будьте внимательны, возможна плата не защищена от переполюсовки) для подключения аккумулятора и OUT+ OUT- для подключения нагрузки.
С обратной стороны платы нет ничего, так что её можно, например, приклеить.
А теперь вариант применения платы заряда и защиты li-ion аккумуляторов.
Ныне почти во всех видеокамерах любительского формата в качестве источников питания используются li-ion аккумуляторы напряжением 3,7В, т.
е. 1S. Вот один из дополнительно купленных аккумуляторов для моей видеокамеры
У меня их несколько, производства (или маркировки) DSTE модель VW-VBK360 емкостью по 4500мАч (не считая оригинального, на 1790мАч)
Зачем мне столько? Да, конечно, моя камера заряжается от БП с номиналами 5В 2А, и купив отдельно штекер USB и подходящий разъем, я теперь могу её заряжать и от повербанков (и это одна из причин зачем мне, и не только мне, их столько), да вот только снимать на камеру, к которой ещё и тянется провод — неудобно. Значит надо как-то заряжать аккумуляторы вне камеры.
Я уже показывал в этом обзоре вот такую зарядку
Да-да, это она, с поворачивающейся вилкой американского стандарта
Вот так она легко разделяется
И вот так, в неё вживляется плата заряда и защиты литиевых аккумуляторов
И конечно же, я вывел пару светодиодов, красный — процесс заряда, зеленый — окончание заряда аккумулятора
Вторая плата была установлена аналогично, в зарядку от видеокамеры Sony.
Да, конечно, новые модели видеокамер Sony заряжаются от USB, у них даже есть не отсоединяющийся USB-хвостик (глупое на мой взгляд решение ). Но опять же, в полевых условиях, снимать на камеру, к которой тянется кабель от повербанка менее удобно чем без него. Да и кабель должен быть достаточно длинным, а чем длиннее кабель, тем больше его сопротивление и тем больше на нем потери, а уменьшать сопротивление кабеля увеличивая толщину жил, кабель становится более толстым и менее гибким, что не добавляет удобства.
Так что из таких плат для заряда и защиты li-ion аккумуляторов до1А на TP4056 легко можно сделать простое зарядное устройство для аккумулятора своими руками, переделать зарядное устройство на питание от USB, например для зарядки аккумуляторов от повербанка, сделать ремонт зарядного устройства при необходимости.
Все написанное в этом обзоре можно увидеть в видеоверсии:
P.S. Оставшиеся платы будут испробованы для работы в составе ИБП для arduino, RaspberryPi, BananaPi и подобных.
P.P.S. Подписывайтесь на мой видеоканал, обычно там видео появляется раньше публикации обзора, да и не на все, на что я снял видео, публикуется в текстовом варианте.
upd. Сейчас эти платы можно купить значительно дешевле.А ещё бывают без защиты
4S 10A 14,8 В 16,8 В 18650 Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов BMS Защитная печатная плата
- Обзор
- Купите больше, сэкономьте!
- Связанный Продукция
- Обратная связь (0 )
- Оплата
- Перевозки и доставка
Описание:
Плата защиты литиевой батареи. Он используется для защиты аккумулятора, чтобы предотвратить его чрезмерную разрядку или перезарядку во время использования, что может привести к повреждению аккумулятора.
Особенности:
1>. Маленький размер.
2>. Простая проводка.
3>. Таргетинг.
4>. Выборочная установка.
Параметры:
| № | Параметр | Значение |
| 1 | Модель | HX-4S-D20 |
| 2 | Диапазон напряжения | 4,25~4,35 В±0,05 В |
| 3 | Размер | 35*35*3,6 мм |
| 4 | Диапазон перенапряжения | 2,3~3,0 В±0,05 В |
| 5 | Верхний рабочий ток | 10А |
| 6 | Рабочая температура | от -40 до +50 по Цельсию |
| 7 | Максимальный мгновенный ток | 20А |
| 8 | Условия хранения | от -40 до +80 по Цельсию |
| 9 | Статический ток | Менее 30 мкА |
| 10 | Эффективный срок службы | Более 50000 часов |
| 11 | Внутреннее сопротивление | Менее 100 мОм |
| 12 | Защита от короткого замыкания | Да, восстановление заряда |
| 13 | Напряжение зарядки | 16,8-17 В |
| 14 | Контроллер | S-8254AA |
Руководство по эксплуатации:
1>.
Подсоедините 4 литиевых аккумулятора к контактам B+, B3, B2, B1, B-
.
2>. P+ и P- является выходом или вводом
Использование Внимание:
1>. Пожалуйста, строго следуйте схеме подключения: 0 В (B-), 3,7 В (B1), 7,4 В (B2), 11,1 В (B3), 14,8 В (B+), не допускайте преднамеренного короткого замыкания!
2>. После подключения провода его необходимо зарядить, прежде чем он будет работать.
3>. В батареях серии 4 убедитесь, что напряжение каждой батареи одинаково. Если они отличаются, зарядите каждую батарею отдельно, а затем используйте их последовательно. В тесте на разряд быстрое снижение напряжения батареи является плохим аккумулятором.
4>. Не смешивайте хорошие батареи с плохими батареями! Чем больше похожа емкость батареи или внутреннее сопротивление, тем лучше! (Эффект 2-х хороших батарей + 2-х плохих батарей = Эффект 4-х плохих батарей).
Осторожно:
1>. Плата защиты батареи не может использоваться для литий-железо-фосфатной батареи, лампы для грыжи, аккумуляторной батареи для ручной электродрели, группы электромеханических аккумуляторных батарей для электрических рыб, аккумуляторной батареи для электрического велосипеда, аккумуляторной батареи для детского автомобиля, 775 (4A) над двигателем, 1 Вт светодиодного индикатора «рыбий глаз».
2>. Для продуктов разрядки с током 3А и выше коэффициент разрядки батареи должен быть выше 3С.
3>. Формула расчета множителя:
Аккумулятор с множителем 1C, емкость 2000 мАч соответствует рабочему току верхнего предела 2Ач*1=2А.
Аккумулятор с множителем 3C, емкость 2000 мАч соответствует рабочему току верхнего предела 2Ач*3=6А.
4>. При использовании, если батарея горячая, это означает, что множитель батареи не применим. Эта ситуация не может быть использована в течение длительного времени, и батарея будет быстро повреждена.
Применение:
1>. Инвертор малой мощности
2>. Аккумулятор для массажера
3>. Резервное питание светодиодной лампы
4>. Электронные изделия
5>. Солнечная батарея для уличного фонаря
6>. Контроль резервного источника питания
Обработка и устранение неисправностей:
| Обработка и устранение неисправностей | ||
| Явление неисправности | Проверка неисправности и причина | Метод обработки и гарантия |
| Невозможно разрядить | Подключите подходящее зарядное устройство для зарядки, затем измерьте напряжение 4 аккумуляторов по отдельности. Если одна из батарей имеет напряжение менее 2,7 вольт, защитная пластина начнет защищаться. | Сопоставьте каждую батарею, хорошая батарея и плохая батарея не смешиваются (не удается решить, обратитесь в службу поддержки клиентов) |
| Невозможно зарядить | Измерьте напряжение 4 аккумуляторов. Если напряжение одной из батарей превысит 4,23 В, защитная пластина включит защиту от перезарядки. | Сопоставьте каждую батарею, хорошая батарея и плохая батарея не смешиваются (не удается решить, обратитесь в службу поддержки клиентов) |
| Ошибка зарядки/разрядки | B-(0В), B1(3.7В), B2(7.4В), B3(11.1В), B+(14.8В). Неправильное подключение. | Замена или замена платы на новую. |
| Сбой перезарядки/переразрядки | B-(0В), B1(3.7В), B2(7.4В), B3(11.1В), B+(14.8В). Неправильное подключение. | Замена или замена платы на новую. |
| Защита от разрядки | Проверьте, превышает ли пусковой ток нагрузки ток защиты от перегрузки по току защитной пластины. | Замена пластины токозащиты большего размера (нерабочий диапазон, самостоятельный возврат груза) |
| Компонентная псевдопайка | Компонент имеет контакт, который не подключен к контактной площадке печатной платы. | Самостоятельная сварка (не может быть решена, свяжитесь со службой поддержки для возврата) |
| Компоненты непрерывной пайки | Произошло короткое замыкание между двумя или более выводами элемента. | Удалите компоненты и перепаяйте (не может быть решено, обратитесь в службу поддержки клиентов, чтобы вернуть) |
| Электростатический пробой | При отсутствии электричества измерьте полюса G, D, S МОП-трубки, положительное сопротивление любых двух контактов и обратное сопротивление равны 0 Ом. | Снимите и замените трубку M0S (не может быть решена, не может быть решена, обратитесь в службу поддержки для возврата) |
Часто задаваемые вопросы:
1>.
Могу ли я использовать эту плату защиты для моей батареи?
О: вам нужно учитывать две вещи. Во-первых, сколько строк у вашей батареи, вам нужно купить плату защиты, соответствующую количеству строк. Во-вторых, каков материал вашей батареи. У нас есть два вида защитных пластин для литий-железо-фосфатных и полимерно-литиевых аккумуляторов. Вам необходимо указать конкретную модель аккумулятора в классификации.
2>. Как узнать, из чего сделана моя батарея?
О: вы можете увидеть номинальное напряжение вашей батареи. Литий-железо-фосфатная батарея обычно имеет напряжение 3,2 В, а другие батареи обычно имеют напряжение 3,6 В или 3,7 В. Вы также можете напрямую спросить продавца батареи. Многие покупатели говорят, что моя батарея 18650 или 26650 мягкая сумка, это форма, а не материал! Мы не можем определить параметры защиты вашего аккумулятора в соответствии с этим.
3>. Какую токовую защиту выбрать?
О: это зависит от мощности вашего продукта или ограничения расхода контроллера.
Например, выберите 10 А ниже 100 Вт, 20 А ниже 200 Вт и 25 А ниже 300 Вт. Обратите внимание, что ток защитной пластины не может быть меньше предельного тока контроллера.
4>. Моя батарея 20 Ач, могу ли я использовать эту защитную плату?
A: емкость аккумулятора не имеет прямого отношения к текущему размеру защитной панели. Большая емкость не большая батарея. В соответствии с непрерывным током, то есть чем больше мощность вашей батареи, тем больше будет ток выбранной вами защитной пластины, и это не имеет прямого отношения к емкости вашей батареи.
5>. Как установить напряжение зарядного устройства?
A: Литиевая батарея должна заряжаться с помощью специального зарядного устройства для литиевой батареи. Не используйте зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов, так как зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов может иметь высоковольтную защитную пластину MOS, защищающую от пробоя, в результате чего защитная пластина будет перезаряжена и не защищена.
B: Настройка напряжения зарядного устройства: номер аккумуляторной батареи * 4,2 В, что является напряжением зарядки литиевой батареи из цветных металлов. Напряжение зарядки железной литиевой батареи — это номер батареи * 3,60 В, что является напряжением зарядки железной литиевой батареи, а стандарт зарядного тока в 0,2 раза превышает емкость.
Иллюстрация:
1. Протестировано выдающимся партнером ICStation zxDTSxz:
Подробнее в видео:
(язык в видео русский )
2. Протестировано выдающимся партнером ICStation Treicer100:
В нижней части этой доски могут быть остатки материала из-за срочной доставки.
Вы можете легко удалить его.
Спасибо за внимание 🙂
Подробнее в видео:
(язык в видео русский )
| Quantity | 5+ | 10+ | 30+ | |||||||||||||||||||
| Price | $3.50 | $3.40 | 9(с бесплатным номером отслеживания и платой за страхование доставки)
DHL/FedEx Express 
д. 
Предусмотрены две независимые цепи (заполнена только одна) для зарядки одноэлементных литий-ионных / литий-полимерных аккумуляторных батарей (батарейные блоки не входят в комплект). Каждая конструкция схемы обеспечивает заряд постоянным током, за которым следует алгоритм зарядки постоянным напряжением с автоматическим завершением заряда и мониторингом температуры батареи. Кроме того, установленный MCP73833-FCI/MF обеспечивает предварительное кондиционирование глубоко истощенных элементов и таймер безопасности.
Каждая конструкция схемы обеспечивает заряд постоянным током, за которым следует алгоритм зарядки постоянным напряжением с автоматическим завершением заряда и мониторингом температуры батареи. Кроме того, установленный MCP73833-FCI/MF обеспечивает предварительное кондиционирование глубоко истощенных элементов и таймер безопасности.| Заголовок | Скачать | Ссылка на сайт | Идентификатор документа | Избранное |
|---|---|---|---|---|
| Техническое описание автономного линейного литий-ионного / литий-полимерного контроллера управления зарядом | Скачать | |||
| MCP73833 Gerber-файлы оценочной платы зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов | Скачать | |||
| Руководство пользователя оценочной платы зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов MCP73833 | Скачать |
microchip.com/downloads/aemDocuments/documents/OTH/ProductDocuments/DataSheets/22005b.pdf»> 62e158d6-3dd5-4235-bd82-297e39e7e7d3
microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/00117R1_Gerbers.zip»> 4ef7aaa1-d3b8-4a76-af85-18fe07af2579
microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/51626a.pdf»> bb166233-146a-4f73-be3a-02f06bb1b251ЧУДО | МАГАЗИН
BCPB6 — это высоконадежная плата для зарядки, защиты и балансировки литий-ионных аккумуляторов, работающая в широком диапазоне входных напряжений, от 5 до 24 В. Эта плата способна заряжать батареи от входного напряжения выше, ниже или равного выходному напряжению. Он рассчитан на 6 литий-ионных аккумуляторов серии 21700, которые обеспечивают приблизительно 88-100 Втч энергии. Встроенная функция зарядки MPPT поддерживает источник питания 18,3–24 В.
BCPB6 дополнен визуальным отображением индикаторов уровня заряда батареи. Для обеспечения надежности этой платы она оснащена полной схемой защиты; защита от перегрузки по току, перегрева, короткого замыкания и перенапряжения. ИС балансировки батареи обеспечивает постоянное напряжение батареи между 6 последовательно включенными литий-ионными элементами 21700. Он предназначен для промышленного применения с подтвержденной средней наработкой на отказ для низкотемпературного прироста при жестком проектировании.
Широкий диапазон входного напряжения от 5 до 24 В постоянного тока, поддержка зарядки MPPT от солнечных батарей
BCPB6 поддерживает чрезвычайно широкий диапазон напряжения питания от 5 до 24 В постоянного тока, что означает, что большинство источников питания можно использовать для зарядки аккумуляторов через BCPB6. Кроме того, BCPB6 имеет встроенную схему зарядки MPPT, поэтому поддерживает солнечную зарядку. Поддерживаемый диапазон напряжения 18,3-24В.
Несколько портов разрядки для нескольких устройств
BCPB6 предоставляет несколько портов разрядки с различными терминальными интерфейсами для удобной системной интеграции клиентов.
Все разгрузочные порты подключены параллельно, поэтому функции одинаковы. Вы можете использовать BCPB6 для питания нескольких устройств одновременно.
Индикаторы рабочего состояния платы
Для лучшего и более интуитивного понимания клиентами рабочего состояния BCPB6 мы предоставляем порты для внешнего питания, зарядки и индикаторы оставшегося заряда батареи. Эти индикаторы могут помочь вам узнать состояние платы батареи, даже если она встроена в шкаф.
Полная защита для обеспечения высокой надежности
BCPB6 оснащен схемой полной защиты, такой как защита от перегрузки по току, перегрева, короткого замыкания и перенапряжения, для обеспечения высокой надежности и стабильности в любых приложениях.
Дополнительные дополнительные кабели
Мы предоставили дополнительный комплект кабелей для удобного использования и подключения BCPB6, который включает разрядные кабели с различными клеммными интерфейсами и внешние кабели светодиодных индикаторов.
Вы можете найти комплект кабелей (PS-BC12311) на нашем веб-сайте.
Комплект поставки
1 шт. PS-BC12117, BCPB6
1 шт. Разрядный кабель PH-6Pos, 25 см/ 9,84 дюйма
Технические характеристики типичны при +25℃, если иное отмечено. Технические характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления.
Пиковый ток 12 А в течение 200 мс.
Обратитесь к руководству пользователя батареи, если вы используете
собственный литий-ионный аккумулятор.
