Как подключить активный балансир
Активный балансир (Active Battery Equalizer balancer) – это устройство, используемое для выравнивания напряжения Li-ion аккумуляторов при их последовательном или комбинированном соединении в батарею. Процесс равномерного перераспределения заряда между элементами питания называется балансировкой. Она обеспечивает одинаковый уровень заряда у всех ячеек и минимизирует риск преждевременной потери емкости отдельных банок от перезаряда или глубокого разряда. В результате срок службы АКБ увеличивается в 1,5–2 раза.
Зачем Li-ion ячейкам балансировка?
Даже в одной партии Li-ion аккумуляторы различаются по фактической емкости, внутреннему сопротивлению и другим параметрам. Когда они последовательно соединяются по выбранной схеме для набора нужного напряжения, при зарядке одинаковым током из-за разной фактической емкости одни банки восполняют 100% заряд быстрее других.
Но зарядное устройство отслеживает суммарный вольтаж АКБ. Поэтому одни ячейки систематически оказываются недозаряженными, а другие – перезаряженными. Это приводит к химической деградации ячеек, ухудшению их рабочих характеристик и быстрому выходу из строя. С каждым циклом заряда-разряда дисбаланс возрастает, а его последствия усугубляются.
Поэтому важно контролировать напряжение на ячейках и перераспределять зарядные токи по реальному вольтажу банок. Именно для этого используются балансиры, а наиболее эффективные среди них – активные. Они сложнее и дороже, зато обеспечивают быструю балансировку ячеек без потерь энергии заряда в виде тепла.
Отличия активных балансиров
В отличие от пассивных балансиров, которые на последнем этапе зарядки отводят избыточную емкость с более заряженных банок в виде тепла через балансировочный резистор или транзистор, активные модели работают иначе. Они переносят энергию между самими элементами питания. Для этого сравнивается напряжение пар соседних аккумуляторов, и от элемента с большим вольтажом подзаряжается конденсатор, а от него – менее заряженный аккум. Аналогично выравнивается напряжение на всех банках.
Кроме активных балансиров конденсаторного типа, есть индуктивные модели, у которых роль промежуточного накопителя при переносе энергии между ячейками выполняет катушка индуктивности. Обычно такие модели выполняют балансировку меньшими токами – 0,8–1,5 А. Иногда вместо конденсаторов и катушек индуктивности используются преобразователи постоянного тока.
Активные балансиры особенно актуальны для мощных батарей и систем, в составе которых есть солнечные панели. Работа активного балансира при разряде АКБ позволяет выполнять балансировку ночью, когда заряд не происходит. К тому же, с его помощью можно обнаружить слабые ячейки, которые не дают полноценно работать всей сборке. Отключение по нижнему и верхнему пределу напряжения балансиры не выполняют. Для этого применяются BMS платы.
Схема подключения активного балансира
Плата балансира, как и БМС, может быть установлена внутрь корпуса аккумуляторной батареи. Для эффективной работы АКБ параллельно применяют обе платы: BMS и балансировочную. Они дополняют друг друга: балансировочная плата выравнивает напряжение ячеек, а БМС контролирует все рабочие параметры и не допускает их выхода за допустимые границы. Принцип подключения к АКБ у них также одинаков.
Важное примечание: Вначале необходимо подключить балансировочные провода (отдельно, без платы балансировки) и убедиться в корректности их подключения. Только после этого можно подключить разъем в плату. Эта мера предосторожности убережет балансир от сгорания. В целом принцип подключения балансировочной платы такой же, как у БМС. Балансировочные провода припаиваются в тех же точках, где припаяны провода BMS платы. Балансировочные провода тонкие и легко припаиваются к никелю. Нужно просто расплавить немного припоя на провод и место пайки, а затем припаять конец провода.
Количество балансировочных проводов на 1 превышает число ячеек (или параллельных секций) в аккумуляторной батарее. Первый балансировочный провод (В-) нужно припаять к минусу батареи (отрицательному выводу первой параллельной секции). Затем – присоединить следующий балансировочный провод (В1) к месту, где плюсовой вывод первой группы ячеек встречается с минусовым выводом второй группы. Далее процесс продолжается по тому же алгоритму до тех пор, пока последний балансировочный провод не будет присоединен к крайнему положительному полюсу – плюсовому выводу АКБ.
Как самостотяельно подключить BMS плату — инструкция
Для долгой и безопасной работы литий-ионных аккумуляторов важно не допускать их глубокого разряда и избыточного заряда – не выходить за рамки диапазона 2,5–4,2 В. Контроль соблюдения этих условий возлагается на особую электронную систему – BMS плату. Она следит за рабочими характеристиками аккумуляторной батареи, не допускает возникновения опасных ситуаций, управляет процессом зарядки, распределяет нагрузку и продлевает срок службы АКБ.
В зависимости от функционала, БМС плата может обеспечивать защиту Li-ion батареи:
- от избыточного и критически малого напряжения – отключает зарядник при достижении верхнего предела и не дает подключить потребляющее устройство, если батарея разряжена;
- от токовых перегрузок и КЗ – при превышении допустимого тока отключает источник потребления энергии, разомкнув цепь;
- от дисбаланса между «банками » в сборке – при помощи балансировочного шлейфа выравнивается их уровень заряда;
- от перегрева – терморезистор отключает нагрузку, если температура АКБ превышает допустимое значение.
Подготовка АКБ к подключению BMS платы
Перед подключением БМС платы важно корректно собрать аккумуляторную батарею – соединить элементы питания в единый блок. Схема BMS их соединения зависит от заданных характеристик собираемой батареи. При параллельном соединении ячеек суммируется емкость, а при последовательном – наращивается напряжение АКБ.
Чаще всего используется параллельно-последовательное соединение: вначале «банки » соединяются параллельно, а затем полученные сборки – последовательно. Например, по схеме 9S4P последовательно соединяется 9 параллельных сборок, каждая из которых состоит из 4 аккумов. При последовательной сборке элементов между ними обязательно размещаются изолирующие прослойки, например, из стеклотекстолита толщиной 0,5 мм. БМС плата воспринимает параллельно соединенные «банки » как 1 аккумулятор.
Схема подключения BMS контроллера
Платы защиты АКБ бывают разной конструкции, но большинство из них похожи. Чтобы подключить BMS плату для 18650 или других элементов питания в сборке, используют 2 основные набора проводов – тонкие (балансировочные ) и толстые (силовые , предназначенные для подключения нагрузки и зарядного устройства). Обычно БМС плата имеет 3 толстых провода – В, Р и С.
Проще подключить BMS (PCM ) плату, к которой уже припаяны толстые провода. В противном случае нужно припаять их самостоятельно. Вначале нужно взять отрезок провода, припаять его к В-колодке на плате, а его свободный конец – подключить к контактам АКБ на отрицательном терминале 1-й группы элементов. В результате плата защиты будет подключена к минусовому полюсу АКБ.
Далее устанавливаются балансировочные провода. Если их число на 1 больше, чем количество последовательных ячеек, то все проводки соединяются с» +» терминалами параллельных групп аккумуляторов, за исключением первого – он соединяется с» -» полюсу первой параллельной группы. Если число балансировочных проводов равно количеству последовательных элементов, то каждый проводок подключается к» +» терминалу каждой группы аккумуляторов.
После проводов баланса подключается Р-провод. Он обеспечивает минусовое разрядное соединение – идет к контроллеру или другому устройству, к которому подключается питание. Далее подключается С-провод, обеспечивающий соединение с зарядным устройством, и устанавливается разъем ЗУ. Провода» +» заряда и разряда обычно подключаются напрямую к АКБ – к» +» выводу последней группы.
Как правильно подключить плату BMS
Рассмотрим схему подключения BMS платы симметричной конфигурации:
При подсоединении этой электронной системы важно соблюдать последовательность действий:
- Подсоединить балансировочный шлейф. Взять тонкий черный проводок, идущий от точки «В -» шлейфа. Подсоединить его к» -» клемме 1-го элемента сборки. Второй проводок шлейфа подсоединить к» +» клемме 1-го элемента. Далее последовательно подсоединить остальные тонкие проводки шлейфа балансировки к» +» клеммам каждого элемента.
- Проконтролировать последовательность подсоединения проводов.
- Измерить напряжение на клеммах разъема – поместить» -» мультиметра на черный проводок шлейфа балансировки, а» +»– на красный.
- Поместить разъем в гнездо БМС модуля.
- Подсоединить силовой провод «В -» к» -» клемме 1-го элемента. Черный силовой провод «Р -» – это «минус » АКБ, идущий на зарядник и потребляющее оборудование.
- Плюсовой полюс АКБ подсоединить к» +» клемме последней ячейки АКБ. Вывести на потребляющее устройство и ЗУ.
- Измерить напряжение АКБ на клеммах, проверить крайние полюса батареи, напряжение через БМС, провод «Р -» и крайний плюсовой полюс. При отличиях в напряжении отследить последовательность подсоединения.
После того, как БМС плату подключили, ее нужно протестировать.
Алгоритм тестирования BMS платы
Аккумуляторную батарею нужно полностью зарядить. По завершении зарядного процесса на каждом элементе питания необходимо отследить напряжение отсечки БМС по верхнему пределу. Плата управления и защиты должна отключать ЗУ в момент, когда хотя бы на одном аккумуляторе из сборки напряжение достигнет максимума, и через небольшой временной промежуток снова включать его. Это необходимо для выполнения балансировки ячеек и недопущения их перезаряда. В рамках тестирования нужно проверить все элементы АКБ до достижения их полной балансировки.
Дальнейшее тестирование работы БМС платы выполняется в процессе разряда АКБ. Ее нужно разрядить и проконтролировать напряжение отсечки по нижней границе. После тестирования готовая батарея с BMS платой помещается в прочный защитный корпус и может использоваться по назначению.
О том, как выбрать зарядное устройство для титаната лития, читайте здесь.
Что такое система управления BMS
Литий-ионные аккумуляторы и их модификации успешно вытесняют остальные виды химических источников тока с рынка элементов питания. Обладая многочисленными достоинствами, позволяющими осуществить эту экспансию, тем не менее, Li-ion батареи имеют врожденные проблемы в плане пожароопасности и взрывоопасности. По этой причине разработчики вынуждены оснащать эти аккумуляторы дополнительными средствами защиты.
Что такое система BMS, где применяется
Одним из подобных широко применяемых устройств является система BMS — battery management system (в точном переводе — система управления батареей, а в русскоязычном инженерном сленге – балансир). Применяется она для защиты батарей, составленных из нескольких последовательно соединенных литиевых элементов.
Невозможно подобрать в батарею ячейки с полностью идентичными характеристиками, включая емкость. Между «банками» всегда будет существовать разброс, который в течение периода эксплуатации будет скорее увеличиваться, чем уменьшаться.
Известно, что время зарядки зависит, в том числе, и от зарядного тока. Если элементы соединены последовательно, то при подзаряде (да и при разряде тоже) ток в такой цепи будет одинаковым для каждой «банки». В результате разницы в емкостях, одни элементы будут еще не заряжены, в других уровень энергии достигнет предельного значения. Если процесс в этот момент не прервать, а дожидаться полного заряда всех элементов, ячейки с меньшей емкостью войдут в режим перезаряда. Это крайне нежелательно, так как перезаряд чреват возгоранием. Если же подзаряд остановить по достижению предельного уровня одним элементом, остальные ячейки будут недозаряжены, что тоже плохо. Чтобы избежать этой ситуации потребовалось разработать специальное электронное устройство.
Основные функции, характеристики и принцип работы
Главная функция, которую выполняет устройство балансировки – не допустить перезаряда ни одной из ячеек, полностью зарядив все аккумуляторы. Для этого напряжение на каждом элементе постоянно контролируется. При достижении номинального уровня различные по схемотехнике платы отрабатывают одним из двух способов:
- Либо закорачивают (шунтируют) зарядившийся элемент (резистором или другим способом).
- Либо подключают его через резистор к недозаряженной ячейке, выравнивая запас энергии.
Достоинства первого способа, называемого пассивным – простота реализации, а минусом считается излишняя потеря энергии на шунтирующих элементах.
Второй способ, называемый активным, сложнее, зато экономичнее. Обычно применяются два алгоритма:
- подзаряд от самого заряженного элемента всей оставшейся цепочки аккумуляторов;
- подзаряд от самой заряженной «банки» самого разряженного элемента.
Активная система балансировки может быть использована для подзаряда в буферном режиме, поэтому ее применяют в источниках бесперебойного питания и подобных устройствах.
Существует еще одна активная система балансировки, когда каждая ячейка оснащается своим зарядным устройством.
Помимо основного назначения, на плату BMS обычно возлагаются и дополнительные защитные функции:
- защита от перегрева (для этого нужен отдельный выносной датчик температуры) – прекращает подзаряд, если батарея достигла верхнего ограничения по температуре;
- защита от сверхтока (перегрузки) – отключает всю батарею при превышении отдаваемого тока выше заданного предела;
- защита от глубокого разряда (при достижении одним элементом нижнего порогового уровня отключается от нагрузки вся цепочка аккумуляторов).
Все эти функции могут быть реализованы измерением одного лишь напряжения, включая защиту от сверхтока. Эта защита срабатывает при определенном «проседании» напряжения элемента или нескольких одновременно. Но иногда отключение от сверхтока реализуется и другими способами (например, с помощью традиционного токоизмерительного шунта – так точнее, но сложнее).
Самодельная Li-ion 3S батарея с платой защиты и балансировки BMS-WH3S0404LI2535
В статье будет рассмотрено, как подключить литий-ионные аккумуляторы к модулю BMS с обозначением WH-2535S3A4J, и как самостоятельно собрать и сделать трёх-секционную батарею с балансировкой отдельных секций на её основе. Такая батарея пригодится для автономного энергообеспечения различных устройств и потребителей, питающихся от напряжения 12 В: 
Для сборки батареи было использовано шесть аккумуляторов типоразмера 18650 с ёмкостью каждого из них по 2600 мА*ч,: 
Модуль контроля и балансировки представляет из себя плату небольших размеров с контактными площадками для подключения аккумуляторов и выходных клемм для зарядки/разрядки: 
В итоге собранная батарея литий-ионных аккумуляторов имеет следующие технические характеристики:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип батареи | Li-ion |
| Количество секций | 3 |
| Количество элементов | 6 |
| Ёмкость | 5200 мА*час |
| Энергия батареи | 58 Вт*час |
| Номинальное напряжение | 11,1 Вольт |
| Мин/Макс напряжение | 8,2/12,6 Вольт |
| Максимальный ток разрядки | 4 Ампер |
| Максимальный ток зарядки | 2 Ампер |
| Уровень саморазряда | 8 мкА |
| Защита от переразряда | Есть |
| Защита от перезаряда | Есть |
| Защита от перегрузки | Есть |
| Система балансировки | Имеется |
| Рабочая температура | +5 . . . +40 °C |
| Габариты Д X Ш X В | 78 x 60 x 40 мм |
| Масса | 340 гр. |
Все отдельные элементы были сгруппированы и комбинировано соединены параллельно-последовательно, после чего они были обмотаны бумажным скотчем: 
Сначала они соединяются по два параллельно, а затем сдвоенные аккумуляторы соединяются последовательно в три секции по следующей схеме: Все точки залуживаются в необходимых местах для дальнейшего подключения к плате BMS: 
Плата модуля защиты и балансировки типа WH3S0404LI2535 заказывалась на Aliexpress, и на момент написания статьи стоила US $4,25: 
Далее представлены заявленные технические характеристики модуля с сайта продавца: 
Плата приходит в небольшом, герметично запаянном, антистатическом пакете: 
Её длина меньше обычной спичинки, и она легко полностью умещается на ладони взрослого человека: 
Модуль основан на контроллере S-8254A, для батарей из трёх или четырёх литий-ионных аккумуляторов, который представляет из себя микросхему в корпусе поверхностного монтажа типа TSSOP с шестнадцатью выводами: 
Приводится стандартная схема включения контроллера S-8254A из официальной технической документации, для случая батареи, состоящей из трёх секций: 
Подробные технические характеристики можно посмотреть в официальной документации на микросхему. Микросхема управляет силовыми ключами на транзисторах, в качестве которых на плате модуля установлены p-канальные MOSFET-ы типа AO4407A в SMD-корпусе SOIC-8: 
Транзистор может работать с напряжением до 25 Вольт и пропускать ток до 10 Ампер. При этом рассеиваемая на нём мощность не должна превышать 2 Ватт. На эти транзисторы так же имеется документация с техническими характеристиками.
Кроме транзисторов и управляющей микросхемы на плате имеется система балансировки на пороговых элементах, а также некоторое количество резисторов и конденсаторов. По краям удобно выведены контактные площадки для подключения батареи с соответствующей маркировкой: 
Подобно маркировке на плате, на саму сборку аккумуляторов маркером были нанесены обозначения, возле соответствующих им контактов: 
Далее к этим контактам припаиваются изолированные медные полоски для подсоединения к самой плате: 
Как подключить данную батарею аккумуляторов к плате модуля контроля и балансировки WH3S0404LI2535 показано на следующем рисунке: 
Перед подключением к батарее, на обратную сторону модуля был наклеен толстый двухсторонний скотч, для дальнейшей фиксации и удержания платы на аккумуляторах батареи: 
Плата выравнивается с контактными лентами, приклеивается к самой батарее, а ленты припаиваются к соответствующим контактным площадкам: 
Для снятия напряжения с батареи и для её зарядки можно установить площадку с контактами, или подсоединить кабель, с дальнейшей установкой разъёма на его другой конец. В данном случае был применён второй способ, и для этой цели использовался отрезок многожильного кабеля в двойной изоляции: 
Кабель был проведён между элементами батареи в удобном месте, и был припаян к соответствующим контактным площадкам платы модуля: 
Прежде чем установить разъём на другой конец кабеля и придать изделию окончательный вид, было произведено испытание и тестирование батареи, и соответственно применённой платы модуля. Для этого батарея была подключена к многофункциональному измерительному прибору, обзор которого был в предыдущей статье: 
Чтобы исключить лишнюю погрешность, прибор подключался к батарее по схеме с отдельным питанием. О том как это сделать, смотрите в упомянутой статье: 
В качестве нагрузки был взят толстый нихромовый провод, изменяя длину которого, подбирался необходимый нагрузочный ток. При протекающем токе около 4 Ампер, который заявлен максимальным в технических характеристиках используемого модуля, батарея работает нормально и на плате ничего не греется: 
После превышения тока нагрузки уровня 5,5 Ампер, немного начинают нагреваться силовые транзисторы на плате модуля, а при токе 7,5 Ампер нагрев транзисторов становится ощутимым, но батарея продолжает нормально работать: 
Уменьшая длину и сопротивление подключённого к выходным клеммам нихромового провода, и тем самым соответственно увеличивая ток нагрузки до 11 Ампер, и сам провод и транзисторы нагреваются мгновенно, так как установленные ключи в таком режиме работают на пределе своих возможностей. Напряжение батареи при этом сильно проседает, но она всё равно продолжает питать нагрузку: 
Установив ток нагрузки свыше 16 Ампер, нихромовый провод раскаляется докрасна, но модуль продолжает работать в штатном режиме. Это хорошо для питания таких схем, где пусковой ток превышает рабочий в три-четыре раза, но он должен быть кратковременным, так как при работе с таким током транзисторы силовых ключей не выдержат перегрева и быстро выйдут из строя.
При дальнейшем увеличении силы тока и после превышения порога 17 Ампер срабатывает защита и выходная цепь обесточивается: 
При коротком замыкании так же довольно быстро срабатывает защита, и не даёт повредится проводникам или радиокомпонентам, не говоря уже о самих аккумуляторах: В заключение силовым тестам можно сделать вывод, что модуль прекрасно работает при заявленном токе в 4 Ампер, и не будет ложных срабатываний защиты в момент включения устройства, когда пусковой ток в несколько раз превышает номинальный. С другой стороны транзисторы силовых ключей рассчитаны на максимальный ток 10 Ампер, а защита срабатывает при превышении силы тока уровня 17 Ампер. Это нужно помнить и учитывать, не подключая к батарее слишком мощные потребители в роли чисто активной нагрузки. Можно немного доработать плату контроля и уменьшить ток срабатывания её защиты. В качестве токового шунта здесь выступает низкоомный резистор с маркировкой R010 (сопротивление 0,01 Ом) под обозначением «RJ1» на самой плате. Так вот, ток срабатывания защиты можно уменьшить в два раза, установив вместо штатного, резистор с обозначением R020, что будет соответствовать сопротивлению 0,02 Ом и ток срабатывания защиты составит примерно 9 А, что уже на 1 А меньше предельно допустимого тока ключей: 
Для проверки защиты от глубокого разряда аккумуляторов, к батарее, на продолжительное время, была подключена маломощная нагрузка в виде небольшой лампы накаливания с током потребления 0,3 Ампер. Автоматическое отключение нагрузки и обесточивание цепи произошло при падении общего напряжения батареи ниже 8,2 Вольт: 
При этом самое низкое напряжение на отдельном аккумуляторном элементе (секции) составило 2,83 Вольт, что является нормой для применённой платы BMS: 
Чтобы не уменьшать срок службы аккумуляторов батареи, после полной их разрядки желательно как можно быстрее начать зарядку, и для этого было использовано специальное зарядное устройство литий-ионных батарей, подключённое вместе с измерительным прибором: 
Весь процесс зарядки происходил в нормальном режиме, а под конец, как и положено, зарядный ток упал до 100 мА: 
После определённого порога уровня напряжения на аккумуляторах, в самом конце процесса зарядки, в работу включается система балансировки отдельных ячеек, и происходит выравнивание уровня заряда всех элементов с силой тока в 50 мА: 
При этом наблюдается небольшой нагрев балансировочных резисторов на плате модуля BMS, а самое высокое напряжение отдельной секции при этом составило 4,17 Вольт. Следует отметить, что используемый мультиметр занижает показание измеренного напряжения на 0,5% и реальное значение уровня минимального и максимального напряжения будет немного бО́льшим, по сравнению с отображаемым: 
На этом батарею можно считать заряжённой и закончить её проверку и тестирование модуля защиты и балансировки. Далее на конец выходного кабеля нужно установить унифицированный разъём для удобного и быстрого подключения батареи к нагрузке и зарядному устройству. В качестве такого был выбран стандартный и надёжный для батарей разъём типа XT60. Разъём имеет удобную форму и позолоту контактов, и хорошо выдерживает большие токи: 
Разъём с контактами типа «мама» припаивается к вводному кабелю батареи, а место пайки изолируется термо-усадочной трубкой подходящего диаметра. Сторона разъёма с отрицательным полюсом контактов немного суживается к краю, что защищает от неверного подключения и переполюсовки: 
Батарея удобно подключается к зарядному устройству с таким же разъёмом и контактами типа «папа» и он защёлкивается обеспечивая надёжный контакт и физическую устойчивость. По краям разъёмы имеют обозначения полюсов контактов, в соответствии с которыми и производится пайка и их установка: 
Готовую батарею было решено поместить в термо-усадочную трубу. Может это не лучшее решение, так как для уплотнения трубы её нужно нагреть до довольно высокой температуры и есть риск повредить аккумуляторы, так как при высоких температурах они обычно вздуваются, выходят из строя и даже могут взорваться и воспламениться. Каждый сам должен решить сможет он это сделать или нет, и всё это делается на собственный страх и риск. Для этой цели было взято два отрезка труб разных диаметров: 
В трубу меньшего диаметра батарея вошла плотно, и при нагревании труба сильно натянулась и раскрылась по длине. В трубу же большего диаметра батарея поместилась с двойным запасом, но так как при нагревании она может уменьшаться до двух раз, то дальнейший выбор был остановлен на ней. Для нагревания трубы использовался технический фен с установленной температурой нагрева 400 ℃, а перед нагревом со стороны платы защиты, и противоположно ей, на двойной скотч были прикреплены пластиковые щёчки подходящего размера. Для обеспечения безопасности нагревательные работы проводились в перчатках и защитных очках: 
Далее вводной кабель был укорочен и произведены физические замеры и взвешивание готовой батареи. Батарея получилась плотно стянутой и довольно устойчивой к внешним физическим воздействиям. Можно ещё было приделать кольцо или небольшой карабин в виде подвески, но при сложностях с усаживанием трубы это перешло на второй план: 
Коротко рассмотрим качества сконструированной батареи. Кроме того, что это хороший вариант сделать что то полезное своими руками, изделие так же имеет положительные черты. Достоинства:
- Самым главным достоинством можно назвать простоту и доступность изготовления. В процессе использовались подручные материалы, имеющиеся в каждой мастерской и не представляющие собой дефицита.
- После первого достоинства можно определить второе, но по важности стоящее наравне с первым — компактность, прочность и удобство конструкции, которую можно изменять в некоторых пределах, при этом сохраняя высокие показатели.
- По электронной части так же можно отметить приемлемую надёжность, связанную с высокой изолированностью, свободно выдерживающего номинальный нагрузочный ток выходного кабеля, наличия у контроллера защиты по токовой перегрузке и короткого замыкания, а так же сохранения долговечности отдельных аккумуляторов при контроле их напряжения и отключении нагрузки/зарядки при выходе этого напряжения за заданный для литий-ионных аккумуляторов предел.
- Большим плюсом является наличие на плате используемого модуля системы балансировки отдельных секций батареи, что позволяет максимально задействовать весь ресурс и потенциал используемых аккумуляторов, и при этом так же сохранить их долговечность, и долговечность батареи в целом.
При всех достоинствах хотелось бы обратить внимание на одну небольшую деталь, которая является слабым звеном в данном варианте.
- Порог срабатывания системы защиты от перегрузок у используемого модуля находится в пределах 17 Ампер, а максимально допустимый ток транзисторов силовых ключей составляет 10 Ампер. При этом транзисторы будут сильно нагреваться даже на таком токе, а при частом превышении тока нагрузки предельно допустимого они могут выйти из строя. Поэтому придётся не надеяться на защиту от перегрузки по току и всегда учитывать этот фактор, или же немного доработать плату, сменив резистор токового шунта, как описывалось выше..
Это был один из вариантов автономного источника питания для радиолюбителя и не только. Смотрите также видео тестирования на нагрузку, зарядку и короткое замыкание. Автор использовал данную батарею для питания разнообразных потребителей в течении года до написания статьи, и за всё это время не было никаких проблем и осложнений. Собранную батарею можно с успехом использовать для питания «Мультимедийного LCD телевизора с DVB-T2 на основе платы LUA63A82».
Спасибо за внимание и потраченное Вами время. При проявлении интереса напишите отзыв или же просто оставьте свой комментарий. Смотрите так же дополнительные материалы по теме:
- Самодельная разборная Li-ion 3S батарея с платой контроля и защиты HH — P3-10.8
- Зарядное устройство батарей из трёх литий-ионных аккумуляторов
- Многофункциональный измеритель параметров заряда/разряда аккумуляторов
- Буферное зарядное устройство свинцовых аккумуляторов
- Измеритель ёмкости аккумуляторов (С линейным стабилизатором)