Своими руками

Как на транзисторах сделать блок балансировки на любое количество литий-ионных аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы крайне чувствительны к перезарядке. И стоит только немного перезарядить батарею, как она тут же выходит из строя. Чтобы аккумуляторы равномерно заряжались в последовательной цепи, применяют схемы балансовой защиты, исключающие перезарядку.

Собрать такой контроллер самому на транзисторах довольно не сложно.

Понадобится

Для изготовления одной ячейки контроллера балансировки потребуются следующие детали:

  • Стабилизатор TL431 – http://alii.pub/5mclsi
  • Транзистор BD140 – http://alii.pub/5p9tso
  • 4 диода 1N4007 – http://alii.pub/5m5na6
  • Светодиод – http://alii.pub/5lag4f
  • Резисторы 330 Ом, 1 кОм, 20 кОм – 2 шт. – http://alii.pub/5h6ouv
  • Переменный резистор 20 кОм – http://alii.pub/5o27v2

Печатная плата в Sprint Layout:

bms.zip
[37,4 Kb] (cкачиваний: 7)

Схема и работа контроллера BMS на примере одной ячейки

Как на транзисторах сделать блок балансировки на любое количество литий-ионных аккумуляторов

Схема подключается паралельно аккумулятору и контролирует напряжение на нем. При достижения, во время зарядки, напряжения выше 4,2 В блокирует дальнейшее повышение.

В основе стоит микросхема регулируемого стабилизатора TL431. Которая управляет ключом на транзисторе. Транзистор через цепочку диодов блокирует превышение напряжения путем открывания и пропускания лишнего тока через себя. Светодиод служит для индикации и при загорании свидетельствует о полной зарядке батареи.

Если использовать данную схему для каждого элемента, то заряжать их можно последовательно в неограниченном количестве, без перезарядки

Схема на 3 элемента

Как на транзисторах сделать блок балансировки на любое количество литий-ионных аккумуляторов

Пример использования батареи из трех АКБ. Паралельно каждому аккумулятору подключен свой контроллер. В результате чего при отклонении параметров и неравномерной зарядке в последовательном соединении, контроллеры не дадут ни одному элементы выйти из строя.

Изготовление BMS платы

Если планируется использовать 3 батареи в одной цепи, то все контроллеры для каждого АКБ можно собрать на одной плате.

Изготавливаем плату и готовим все элементы.

Как на транзисторах сделать блок балансировки на любое количество литий-ионных аккумуляторов

Устанавливаем все детали и припаиваем. Вывода откусываем.

Как на транзисторах сделать блок балансировки на любое количество литий-ионных аккумуляторов
Как на транзисторах сделать блок балансировки на любое количество литий-ионных аккумуляторов

Настройка BMS платы

Перед подключением аккумуляторов в схему каждый контроллер необходимо отрегулировать.

Устанавливаем на блоке питания напряжение 4,2 В и подключаемся к первому контроллеру.

Как на транзисторах сделать блок балансировки на любое количество литий-ионных аккумуляторов

Вращением переменного резистора добиваемся начального свечения светодиодов.

Как на транзисторах сделать блок балансировки на любое количество литий-ионных аккумуляторов

Далее подобным образом настраиваем два последующих контроллера.

Припаиваем провода к плате и подключаем к каждому АКБ.

Как на транзисторах сделать блок балансировки на любое количество литий-ионных аккумуляторов

Схема зарядки

Данные контроллеры отслеживают превышение напряжения, но для регулировки тока зарядки нужно собрать еще небольшую схему из двух стабилизаторов, контролирующих ток и напряжение.

Как на транзисторах сделать блок балансировки на любое количество литий-ионных аккумуляторов

Заряжать линейку из трех АКБ будем от блока питания ноутбука 19 В. Первый стабилизатор на LM317 ограничивает напряжение до 14 В, второй ограничивает ток до 600 мА.

В принципе под все задачи можно было бы использовать одну микросхему LM317, но в данном примере мощности бы ее не хватило, поэтому разбивка была на две микросхемы.

Подключаем схему и производим зарядку АКБ.

Как на транзисторах сделать блок балансировки на любое количество литий-ионных аккумуляторов

Свечение всех светодиодов указывает на завершение зарядки и полном заряде всех элементов.

Вот такая несложная схема поможет быстро и сразу зарядить множество литий-ионных аккумуляторов.

Смотрите видео


Как сделать простейший индикатор тока зарядки для Li-ion аккумулятора – https://sdelaysam-svoimirukami.ru/7352-kak-sdelat-prostejshij-indikator-toka-zarjadki-dlja-li-ion-akkumuljatora.html

Источник: sdelaysam-svoimirukami.ru

Следуй за нами

Не стесняйся, выходи на связь. Мы любим встречаться с интересными людьми и заводить новых друзей.

Своими руками

Сайт интересных самоделок и поделок. Полезные пошаговые мастер-классы инструкции с описанием и фото изготовления своими руками.

Highlight option

Turn on the "highlight" option for any widget, to get an alternative styling like this. You can change the colors for highlighted widgets in the theme options. See more examples below.

Advertisement

Small ads

Social Widget

Collaboratively harness market-driven processes whereas resource-leveling internal or "organic" sources.