Как да направите балансиращ блок с помощта на транзистори за произволен брой литиево-йонни батерии

Литиево-йонните батерии са изключително чувствителни към презареждане. И щом презаредите малко батерията, тя веднага се поврежда. За да се гарантира, че батериите се зареждат равномерно в последователна верига, се използват схеми за защита на баланса, за да се предотврати презареждане.

Не е трудно да сглобите сами такъв контролер с помощта на транзистори.

Ще се нуждая

За производството на една клетка за балансиращ контролер ще са необходими следните части:

• Стабилизатор TL431 - http://alii.pub/5mclsi
• Транзистор BD140 - http://alii.pub/5p9tso
• 4 диода 1N4007 - http://alii.pub/5m5na6
• Светодиод - http://alii.pub/5lag4f
• Резистори 330 Ohm, 1 kOhm, 20 kOhm - 2 бр. - http://alii.pub/5h6ouv
• Променлив резистор 20 kOhm - http://alii.pub/5o27v2

Диаграма и работа на BMS контролера на примера на една клетка

Веригата е свързана паралелно на батерията и следи напрежението върху нея. Когато по време на зареждане се достигне напрежение над 4,2 V, по-нататъшните увеличения се блокират.

Базиран е на регулируем стабилизиращ чип TL431. Което управлява превключвателя на транзистора. Транзисторът, чрез верига от диоди, блокира излишното напрежение, като отваря и пропуска излишния ток през себе си. Светодиод служи за индикация и когато свети показва, че батерията е напълно заредена.

Ако използвате тази схема за всеки елемент, тогава можете да ги зареждате последователно в неограничени количества, без презареждане

3-елементна схема

Пример за използване на батерия от три батерии. Всяка батерия има свой контролер, свързан паралелно. В резултат на това, в случай на отклонение на параметрите и неравномерно зареждане при последователно свързване, контролерите няма да допуснат повреда на нито един елемент.

Производство на BMS платки

Ако планирате да използвате 3 батерии в една верига, тогава всички контролери за всяка батерия могат да бъдат сглобени на една платка.

Изработваме дъската и подготвяме всички елементи.

Монтираме всички части и ги запояваме. Отхапваме заключението.

Настройка на BMS платка

Преди да свържете батериите към веригата, всеки контролер трябва да бъде настроен.

Задаваме напрежението на захранването на 4,2 V и се свързваме към първия контролер.

Чрез въртене на променливия резистор постигаме първоначалното сияние светодиоди.

След това конфигурираме следващите два контролера по подобен начин.

Запояваме проводниците към платката и ги свързваме към всяка батерия.

Верига за зареждане

Тези контролери следят излишното напрежение, но за да регулирате тока на зареждане, трябва да сглобите малка верига от два стабилизатора, които контролират тока и напрежението.

Ще зареждаме линия от три батерии от захранване на лаптоп 19 V. Първият стабилизатор на LM317 ограничава напрежението до 14 V, вторият ограничава тока до 600 mA.

По принцип една микросхема LM317 може да се използва за всички задачи, но в този пример мощността няма да е достатъчна, така че е разделена на две микросхеми.

Свързваме веригата и зареждаме батерията.

Сияйте всички светодиоди показва, че зареждането е приключило и всички клетки са напълно заредени.

Тази проста схема ще ви помогне бързо и незабавно да заредите много литиево-йонни батерии.

Гледай видеото