Hur man gör en balanseringsenhet med transistorer för valfritt antal litiumjonbatterier

Litiumjonbatterier är extremt känsliga för överladdning. Och så fort du laddar batteriet lite så går det genast sönder. För att säkerställa att batterierna laddas jämnt i en seriekrets används balansskyddskretsar för att förhindra överladdning.

Det är inte svårt att montera en sådan styrenhet själv med hjälp av transistorer.

Kommer att behöva

För att tillverka en balanseringskontrollcell krävs följande delar:

• Stabilisator TL431 - http://alii.pub/5mclsi
• Transistor BD140 - http://alii.pub/5p9tso
• 4 dioder 1N4007 - http://alii.pub/5m5na6
• Ljusdiod - http://alii.pub/5lag4f
• Motstånd 330 Ohm, 1 kOhm, 20 kOhm - 2 st. - http://alii.pub/5h6ouv
• Variabelt motstånd 20 kOhm - http://alii.pub/5o27v2

Diagram och drift av BMS-styrenheten med exemplet på en cell

Kretsen är parallellkopplad med batteriet och övervakar spänningen på det. När en spänning över 4,2 V uppnås under laddning blockeras ytterligare ökningar.

Den är baserad på ett justerbart stabilisatorchip TL431. Som styr omkopplaren på transistorn. Transistorn, genom en kedja av dioder, blockerar överspänning genom att öppna och leda överskottsström genom sig själv. Ljusdiod fungerar som en indikation och när den lyser indikerar den att batteriet är fulladdat.

Om du använder det här schemat för varje element kan du ladda dem sekventiellt i obegränsade mängder, utan att ladda om

3-elements krets

Ett exempel på användning av ett batteri med tre batterier. Varje batteri har sin egen styrenhet parallellkopplad. Som ett resultat, i händelse av parameteravvikelser och ojämn laddning i en seriekoppling, kommer regulatorerna inte att tillåta något element att misslyckas.

Tillverkning av BMS-kort

Om du planerar att använda 3 batterier i en krets, kan alla kontroller för varje batteri sättas ihop på ett kort.

Vi gör tavlan och förbereder alla element.

Vi installerar alla delar och löder dem. Vi biter av oss slutsatsen.

BMS-kortuppsättning

Innan batterier ansluts till kretsen måste varje styrenhet justeras.

Vi ställer in spänningen på strömförsörjningen till 4,2 V och ansluter till den första styrenheten.

Genom att vrida det variabla motståndet uppnår vi den initiala glöden lysdioder.

Därefter konfigurerar vi de kommande två kontrollerna på ett liknande sätt.

Vi löder ledningarna till kortet och ansluter dem till varje batteri.

Laddningskrets

Dessa kontroller övervakar överspänning, men för att reglera laddningsströmmen måste du montera en liten krets av två stabilisatorer som styr ström och spänning.

Vi kommer att ladda en rad med tre batterier från en 19 V strömförsörjning för bärbar dator.Den första stabilisatorn på LM317 begränsar spänningen till 14 V, den andra begränsar strömmen till 600 mA.

I princip kunde en LM317-mikrokrets användas för alla uppgifter, men i detta exempel skulle strömmen inte räcka till, så den delades upp i två mikrokretsar.

Vi ansluter kretsen och laddar batteriet.

Glöd alla lysdioder indikerar att laddningen är klar och alla celler är fulladdade.

Denna enkla krets hjälper dig att snabbt och omedelbart ladda många litiumjonbatterier.

Titta på videon