Cómo hacer una unidad de equilibrio usando transistores para cualquier cantidad de baterías de iones de litio

Las baterías de iones de litio son extremadamente sensibles a la sobrecarga. Y en cuanto recargas un poco la batería, inmediatamente se estropea. Para garantizar que las baterías se carguen de manera uniforme en un circuito en serie, se utilizan circuitos de protección de equilibrio para evitar la sobrecarga.

No es difícil montar usted mismo un controlador de este tipo utilizando transistores.

Necesitará

Para fabricar una celda de controlador de equilibrio, se necesitarán las siguientes piezas:

• Estabilizador TL431 - http://alii.pub/5mclsi
• Transistor BD140 - http://alii.pub/5p9tso
• 4 diodos 1N4007 - http://alii.pub/5m5na6
• Diodo emisor de luz - http://alii.pub/5lag4f
• Resistencias 330 Ohm, 1 kOhm, 20 kOhm - 2 uds. - http://alii.pub/5h6ouv
• Resistencia variable 20 kOhm - http://alii.pub/5o27v2

Diagrama y funcionamiento del controlador BMS usando el ejemplo de una celda.

El circuito está conectado en paralelo a la batería y monitorea el voltaje en ella. Cuando durante la carga se alcanza una tensión superior a 4,2 V, se bloquean nuevos aumentos.

Se basa en un chip estabilizador ajustable TL431. Que controla el interruptor del transistor. El transistor, a través de una cadena de diodos, bloquea el exceso de voltaje abriéndose y pasando el exceso de corriente a través de sí mismo. Diodo emisor de luz sirve como indicación y cuando se ilumina indica que la batería está completamente cargada.

Si utiliza este esquema para cada elemento, podrá cargarlos secuencialmente en cantidades ilimitadas, sin recargar

circuito de 3 elementos

Un ejemplo de uso de una batería de tres baterías. Cada batería tiene su propio controlador conectado en paralelo. Como resultado, en caso de desviaciones de parámetros y carga desigual en una conexión en serie, los controladores no permitirán que falle ningún elemento.

Fabricación de placas BMS.

Si planea usar 3 baterías en un circuito, entonces todos los controladores para cada batería se pueden ensamblar en una placa.

Hacemos el tablero y preparamos todos los elementos.

Instalamos todas las piezas y las soldamos. Arrancamos la conclusión.

Configuración de la placa BMS

Antes de conectar las baterías al circuito, se debe ajustar cada controlador.

Configuramos el voltaje de la fuente de alimentación a 4,2 V y lo conectamos al primer controlador.

Girando la resistencia variable conseguimos el brillo inicial. LED.

A continuación, configuramos los siguientes dos controladores de forma similar.

Soldamos los cables a la placa y los conectamos a cada batería.

Circuito de carga

Estos controladores monitorean el exceso de voltaje, pero para regular la corriente de carga, es necesario ensamblar un pequeño circuito de dos estabilizadores que controlan la corriente y el voltaje.

Cargaremos una línea de tres baterías desde una fuente de alimentación de computadora portátil de 19 V. El primer estabilizador del LM317 limita el voltaje a 14 V, el segundo limita la corriente a 600 mA.

En principio, se podría utilizar un microcircuito LM317 para todas las tareas, pero en este ejemplo la potencia no sería suficiente, por lo que se dividió en dos microcircuitos.

Conectamos el circuito y cargamos la batería.

Brilla a todos LED indica que la carga está completa y que todas las celdas están completamente cargadas.

Este sencillo circuito le ayudará a cargar rápida e inmediatamente muchas baterías de iones de litio.

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