Ako vyrobiť vyvažovaciu jednotku pomocou tranzistorov pre ľubovoľný počet lítium-iónových batérií
Lítium-iónové batérie sú mimoriadne citlivé na prebíjanie. A akonáhle batériu trochu dobijete, okamžite sa pokazí. Aby sa zabezpečilo rovnomerné nabíjanie batérií v sériovom obvode, používajú sa obvody na ochranu rovnováhy, aby sa zabránilo prebíjaniu.
Nie je ťažké zostaviť takýto ovládač sami pomocou tranzistorov.
Bude potrebovať
Na výrobu jednej bunky vyvažovacieho regulátora budú potrebné tieto diely:- Stabilizátor TL431 - http://alii.pub/5mclsi
- Tranzistor BD140 - http://alii.pub/5p9tso
- 4 diódy 1N4007 - http://alii.pub/5m5na6
- Dióda vyžarujúca svetlo - http://alii.pub/5lag4f
- Rezistory 330 Ohm, 1 kOhm, 20 kOhm - 2 ks. - http://alii.pub/5h6ouv
- Variabilný odpor 20 kOhm - http://alii.pub/5o27v2
Schéma a činnosť regulátora BMS na príklade jednej bunky
Obvod je pripojený paralelne k batérii a monitoruje napätie na nej. Keď sa počas nabíjania dosiahne napätie nad 4,2 V, ďalšie zvyšovanie je zablokované.
Základom je nastaviteľný stabilizačný čip TL431. Ktorý ovláda spínač na tranzistore. Tranzistor prostredníctvom reťazca diód blokuje nadmerné napätie otvorením a prechodom nadmerného prúdu cez seba. Dióda vyžarujúca svetlo slúži ako indikácia a keď svieti, znamená to, že batéria je plne nabitá.
Ak použijete túto schému pre každý prvok, môžete ich nabíjať postupne v neobmedzenom množstve bez nabíjania
3-prvkový obvod
Príklad použitia batérie troch batérií. Každá batéria má svoj vlastný ovládač zapojený paralelne. Výsledkom je, že v prípade odchýlok parametrov a nerovnomerného nabíjania v sériovom zapojení regulátory nedovolia zlyhanie žiadneho prvku.
Výroba BMS dosiek
Ak plánujete použiť 3 batérie v jednom okruhu, potom všetky ovládače pre každú batériu je možné zostaviť na jednej doske.
Vyrábame dosku a pripravujeme všetky prvky.
Nainštalujeme všetky diely a prispájkujeme. Záver odhryzneme.
Nastavenie dosky BMS
Pred pripojením batérií do okruhu je potrebné nastaviť každý ovládač.
Napätie na zdroji nastavíme na 4,2 V a pripojíme k prvému ovládaču.
Otáčaním premenlivého odporu dosiahneme počiatočnú žiaru LED diódy.
Ďalej nakonfigurujeme ďalšie dva ovládače podobným spôsobom.
Drôty prispájkujeme k doske a pripojíme ich ku každej batérii.
Nabíjací obvod
Tieto ovládače monitorujú nadmerné napätie, ale na reguláciu nabíjacieho prúdu musíte zostaviť malý obvod dvoch stabilizátorov, ktoré riadia prúd a napätie.
Linku troch batérií budeme nabíjať zo zdroja notebooku 19 V. Prvý stabilizátor na LM317 obmedzuje napätie na 14 V, druhý obmedzuje prúd na 600 mA.
V zásade by sa pre všetky úlohy dal použiť jeden mikroobvod LM317, ale v tomto príklade by výkon nestačil, takže bol rozdelený na dva mikroobvody.
Pripojíme obvod a nabijeme batériu.
Rozžiarte všetkých LED diódy indikuje, že nabíjanie je dokončené a všetky články sú plne nabité.
Tento jednoduchý obvod vám pomôže rýchlo a okamžite nabiť veľa lítium-iónových batérií.
