Jak vyrobit vyvažovací jednotku pomocí tranzistorů pro libovolný počet lithium-iontových baterií
Lithium-iontové baterie jsou extrémně citlivé na přebíjení. A jakmile baterii trochu dobijete, okamžitě se porouchá. Aby bylo zajištěno rovnoměrné nabíjení baterií v sériovém obvodu, používají se ochranné obvody vyvážení, aby se zabránilo přebíjení.
Sestavit takový ovladač sami pomocí tranzistorů není obtížné.
Bude potřeba
K výrobě jednoho článku vyvažovacího regulátoru budou zapotřebí následující díly:- Stabilizátor TL431 - http://alii.pub/5mclsi
- Tranzistor BD140 - http://alii.pub/5p9tso
- 4 diody 1N4007 - http://alii.pub/5m5na6
- Světelná dioda - http://alii.pub/5lag4f
- Rezistory 330 Ohm, 1 kOhm, 20 kOhm - 2 ks. - http://alii.pub/5h6ouv
- Variabilní odpor 20 kOhm - http://alii.pub/5o27v2
Schéma a činnost BMS regulátoru na příkladu jedné buňky
Obvod je připojen paralelně k baterii a sleduje napětí na ní. Při dosažení napětí nad 4,2 V během nabíjení je další zvýšení blokováno.
Je založen na nastavitelném stabilizačním čipu TL431. Který ovládá spínač na tranzistoru. Tranzistor prostřednictvím řetězce diod blokuje nadměrné napětí otevřením a průchodem nadbytečného proudu přes sebe. Světelná dioda slouží jako indikace a rozsvícení indikuje, že je baterie plně nabitá.
Pokud použijete toto schéma pro každý prvek, můžete je nabíjet postupně v neomezeném množství, bez dobíjení
3-prvkový obvod
Příklad použití baterie se třemi bateriemi. Každá baterie má svůj vlastní ovladač zapojený paralelně. Výsledkem je, že v případě odchylek parametrů a nerovnoměrného nabíjení v sériovém zapojení regulátory nedovolí selhání žádného prvku.
Výroba BMS desek
Pokud plánujete použít 3 baterie v jednom okruhu, pak všechny ovladače pro každou baterii lze sestavit na jedné desce.
Vyrábíme desku a připravujeme všechny prvky.
Všechny díly namontujeme a zapájíme. Ukousneme závěr.
Nastavení desky BMS
Před připojením baterií do obvodu je nutné seřídit každý ovladač.
Nastavíme napětí na zdroji na 4,2 V a připojíme k prvnímu ovladači.
Otáčením proměnného rezistoru dosáhneme počátečního žhavení LED diody.
Dále nakonfigurujeme další dva ovladače podobným způsobem.
Vodiče připájeme k desce a připojíme ke každé baterii.
Nabíjecí obvod
Tyto regulátory monitorují přepětí, ale pro regulaci nabíjecího proudu musíte sestavit malý obvod dvou stabilizátorů, které řídí proud a napětí.
Budeme nabíjet řadu tří baterií ze zdroje notebooku 19 V. První stabilizátor na LM317 omezuje napětí na 14 V, druhý omezuje proud na 600 mA.
V zásadě by pro všechny úkoly mohl být použit jeden mikroobvod LM317, ale v tomto příkladu by výkon nestačil, takže byl rozdělen na dva mikroobvody.
Zapojíme obvod a nabijeme baterii.
Zářit všem LED diody indikuje, že nabíjení je dokončeno a všechny články jsou plně nabité.
Tento jednoduchý obvod vám pomůže rychle a okamžitě nabít mnoho lithium-iontových baterií.
