Jak wykonać jednostkę równoważącą za pomocą tranzystorów dla dowolnej liczby akumulatorów litowo-jonowych
Baterie litowo-jonowe są niezwykle wrażliwe na przeładowanie. A gdy tylko trochę naładujesz akumulator, natychmiast się psuje. Aby zapewnić równomierne ładowanie akumulatorów w obwodzie szeregowym, zastosowano obwody zabezpieczające równowagę, aby zapobiec przeładowaniu.
Samodzielne złożenie takiego kontrolera za pomocą tranzystorów nie jest trudne.
Będzie potrzebował
Do wyprodukowania jednego ogniwa sterownika równoważącego potrzebne będą następujące części:- Stabilizator TL431 - http://alii.pub/5mclsi
- Tranzystor BD140 - http://alii.pub/5p9tso
- 4 diody 1N4007 - http://alii.pub/5m5na6
- Dioda LED - http://alii.pub/5lag4f
- Rezystory 330 Ohm, 1 kOhm, 20 kOhm - 2 szt. - http://alii.pub/5h6ouv
- Rezystor zmienny 20 kOhm - http://alii.pub/5o27v2
Schemat i działanie sterownika BMS na przykładzie jednej komórki
Obwód jest podłączony równolegle do akumulatora i monitoruje napięcie na nim. Gdy podczas ładowania zostanie osiągnięte napięcie powyżej 4,2 V dalsze wzrosty zostaną zablokowane.
Opiera się na regulowanym chipie stabilizującym TL431. Który steruje przełącznikiem na tranzystorze. Tranzystor poprzez łańcuch diod blokuje nadmierne napięcie, otwierając i przepuszczając przez siebie nadmiar prądu. Dioda LED służy jako wskaźnik, a gdy jest podświetlony, oznacza, że akumulator jest w pełni naładowany.
Jeśli zastosujesz ten schemat dla każdego elementu, możesz ładować je sekwencyjnie w nieograniczonych ilościach, bez ponownego ładowania
Obwód 3-elementowy
Przykład użycia baterii składającej się z trzech baterii. Każdy akumulator ma swój własny kontroler podłączony równolegle. Dzięki temu w przypadku odchyleń parametrów i nierównomiernego ładowania w połączeniu szeregowym sterowniki nie pozwolą na awarię żadnego elementu.
Produkcja tablic BMS
Jeśli planujesz zastosować 3 akumulatory w jednym obwodzie, to wszystkie sterowniki dla każdego akumulatora można zmontować na jednej płytce.
Wykonujemy deskę i przygotowujemy wszystkie elementy.
Montujemy wszystkie części i lutujemy je. Przegryzamy konkluzję.
Konfiguracja tablicy BMS
Przed podłączeniem akumulatorów do obwodu należy wyregulować każdy sterownik.
Ustawiamy napięcie na zasilaczu na 4,2 V i podłączamy do pierwszego sterownika.
Obracając rezystorem zmiennym uzyskujemy początkową poświatę Diody LED.
Następnie w podobny sposób konfigurujemy kolejne dwa kontrolery.
Przylutowujemy przewody do płytki i podłączamy je do każdego akumulatora.
Obwód ładowania
Te kontrolery monitorują nadmiar napięcia, ale aby regulować prąd ładowania, należy złożyć mały obwód dwóch stabilizatorów kontrolujących prąd i napięcie.
Linię trzech akumulatorów będziemy ładować z zasilacza laptopa 19 V. Pierwszy stabilizator w LM317 ogranicza napięcie do 14 V, drugi ogranicza prąd do 600 mA.
W zasadzie do wszystkich zadań można by wykorzystać jeden mikroukład LM317, jednak w tym przykładzie moc nie byłaby wystarczająca, dlatego podzielono go na dwa mikroukłady.
Podłączamy obwód i ładujemy akumulator.
Świećcie wszyscy Diody LED wskazuje, że ładowanie zostało zakończone i wszystkie ogniwa są w pełni naładowane.
Ten prosty obwód pomoże Ci szybko i natychmiastowo naładować wiele akumulatorów litowo-jonowych.
