Hoe je een balanceereenheid maakt met behulp van transistors voor een willekeurig aantal lithium-ionbatterijen

Lithium-ionbatterijen zijn extreem gevoelig voor overladen. En zodra je de batterij een beetje oplaadt, gaat hij meteen kapot. Om ervoor te zorgen dat batterijen gelijkmatig worden opgeladen in een serieschakeling, worden balansbeveiligingscircuits gebruikt om overladen te voorkomen.

Het is niet moeilijk om zo'n controller zelf in elkaar te zetten met behulp van transistors.

Zal nodig hebben

Om één balanceringscontrollercel te vervaardigen, zijn de volgende onderdelen nodig:

• Stabilisator TL431 - http://alii.pub/5mclsi
• Transistor BD140 - http://alii.pub/5p9tso
• 4 dioden 1N4007 - http://alii.pub/5m5na6
• Lichtgevende diode - http://alii.pub/5lag4f
• Weerstanden 330 Ohm, 1 kOhm, 20 kOhm - 2 st. - http://alii.pub/5h6ouv
• Variabele weerstand 20 kOhm - http://alii.pub/5o27v2

Schema en werking van de BMS-controller met behulp van het voorbeeld van één cel

Het circuit is parallel aan de accu aangesloten en bewaakt de spanning daarop. Wanneer tijdens het opladen een spanning boven de 4,2 V wordt bereikt, worden verdere verhogingen geblokkeerd.

Het is gebaseerd op een verstelbare stabilisatorchip TL431. Die bestuurt de schakelaar op de transistor. De transistor blokkeert via een keten van diodes overtollige spanning door de overtollige stroom door zichzelf te openen en door te laten. Lichtgevende diode dient ter indicatie en wanneer verlicht geeft dit aan dat de accu volledig is opgeladen.

Als u dit schema voor elk element gebruikt, kunt u ze in onbeperkte hoeveelheden opeenvolgend opladen, zonder op te laden

Circuit met 3 elementen

Een voorbeeld van het gebruik van een batterij van drie batterijen. Elke batterij heeft een eigen controller die parallel is aangesloten. Als gevolg hiervan zullen de controllers, in geval van parameterafwijkingen en ongelijkmatig laden in een serieschakeling, geen enkel element laten uitvallen.

Productie van BMS-platen

Als u van plan bent om 3 batterijen in één circuit te gebruiken, kunnen alle controllers voor elke batterij op één bord worden gemonteerd.

We maken het bord en bereiden alle elementen voor.

Wij installeren alle onderdelen en solderen ze. We bijten de conclusie af.

BMS-bordopstelling

Voordat batterijen op het circuit worden aangesloten, moet elke controller worden aangepast.

We stellen de spanning op de voeding in op 4,2 V en maken verbinding met de eerste controller.

Door de variabele weerstand te draaien bereiken we de initiële gloed LED's.

Vervolgens configureren we de volgende twee controllers op een vergelijkbare manier.

We solderen de draden aan het bord en verbinden ze met elke batterij.

Oplaadcircuit

Deze controllers bewaken de overtollige spanning, maar om de laadstroom te regelen, moet je een klein circuit van twee stabilisatoren samenstellen die de stroom en spanning regelen.

We laden een rij van drie batterijen op via een laptopvoeding van 19 V. De eerste stabilisator op de LM317 beperkt de spanning tot 14 V, de tweede beperkt de stroom tot 600 mA.

In principe zou één LM317-microschakeling voor alle taken kunnen worden gebruikt, maar in dit voorbeeld zou het vermogen niet voldoende zijn, dus werd deze in twee microschakelingen verdeeld.

We sluiten het circuit aan en laden de batterij op.

Gloed iedereen LED's geeft aan dat het opladen voltooid is en dat alle cellen volledig zijn opgeladen.

Met dit eenvoudige circuit kunt u veel lithium-ionbatterijen snel en onmiddellijk opladen.

Bekijk de video