Como fazer uma unidade de balanceamento usando transistores para qualquer número de baterias de íons de lítio

As baterias de íon de lítio são extremamente sensíveis à sobrecarga. E assim que você recarrega um pouco a bateria, ela quebra imediatamente. Para garantir que as baterias sejam carregadas uniformemente em um circuito em série, circuitos de proteção de equilíbrio são usados ​​para evitar sobrecarga.

Não é difícil montar você mesmo esse controlador usando transistores.

Vai precisar

Para fabricar uma célula controladora de balanceamento, serão necessárias as seguintes peças:

• Estabilizador TL431 - http://alii.pub/5mclsi
• Transistor BD140 - http://alii.pub/5p9tso
• 4 diodos 1N4007 - http://alii.pub/5m5na6
• Diodo emissor de luz - http://alii.pub/5lag4f
• Resistores 330 Ohm, 1 kOhm, 20 kOhm - 2 unid. - http://alii.pub/5h6ouv
• Resistor variável 20 kOhm - http://alii.pub/5o27v2

Diagrama e operação do controlador BMS usando o exemplo de uma célula

O circuito é conectado em paralelo à bateria e monitora a tensão nela. Quando uma tensão acima de 4,2 V é atingida durante o carregamento, novos aumentos são bloqueados.

É baseado em um chip estabilizador ajustável TL431. Que controla a chave do transistor. O transistor, através de uma cadeia de diodos, bloqueia o excesso de tensão abrindo e passando o excesso de corrente através de si mesmo. Diodo emissor de luz serve como indicação e quando aceso indica que a bateria está totalmente carregada.

Se você usar este esquema para cada elemento, poderá carregá-los sequencialmente em quantidades ilimitadas, sem recarregar

Circuito de 3 elementos

Um exemplo de uso de uma bateria de três baterias. Cada bateria possui seu próprio controlador conectado em paralelo. Como resultado, em caso de desvios de parâmetros e carregamento desigual em uma conexão em série, os controladores não permitirão a falha de nenhum elemento.

Fabricação de placas BMS

Se você planeja usar 3 baterias em um circuito, todos os controladores de cada bateria podem ser montados em uma placa.

Fazemos o tabuleiro e preparamos todos os elementos.

Instalamos todas as peças e as soldamos. Nós mordemos a conclusão.

Configuração da placa BMS

Antes de conectar as baterias ao circuito, cada controlador deve ser ajustado.

Ajustamos a tensão da fonte de alimentação para 4,2 V e conectamos ao primeiro controlador.

Ao girar o resistor variável, alcançamos o brilho inicial LEDs.

A seguir, configuramos os próximos dois controladores de maneira semelhante.

Soldamos os fios na placa e os conectamos a cada bateria.

Circuito de carregamento

Esses controladores monitoram o excesso de tensão, mas para regular a corrente de carga é necessário montar um pequeno circuito de dois estabilizadores que controlam a corrente e a tensão.

Carregaremos uma linha de três baterias de uma fonte de alimentação de laptop de 19 V. O primeiro estabilizador no LM317 limita a tensão a 14 V, o segundo limita a corrente a 600 mA.

A princípio, um microcircuito LM317 poderia ser utilizado para todas as tarefas, mas neste exemplo a potência não seria suficiente, por isso foi dividido em dois microcircuitos.

Conectamos o circuito e carregamos a bateria.

Brilhe a todos LEDs indica que o carregamento está completo e todas as células estão totalmente carregadas.

Este circuito simples irá ajudá-lo a carregar rápida e imediatamente muitas baterias de íon de lítio.

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