- Ремонт платы bms 5s 100a
- BMS – обзор контроллеров защиты аккумуляторов
- Что такое BMS?
- Принцип работы BMS-контроллеров
- Защита по току (от короткого замыкания / превышения допустимого тока)
- Защита по напряжению (от перезаряда или переразряда)
- Защита по температуре
- Алгоритм работы заряда батарей
- Что такое балансировка?
- Активные и пассивные балансиры
- Ремонт платы bms 5s 100a
- Ремонт платы bms 5s 100a
- Администраторы
- Anat78
Ремонт платы bms 5s 100a
Универсальная BMS плата для защиты сборок от перезаряда/переразряда. Есть версия и для Li-Ion и LiFePO4.
Купить можно здесь:
http://ali.pub/3wtx2s
http://ali.pub/3wtxj4
Плата имеет размеры 60*42 мм.
Характеристики основные для li-ion(Li-POLYMER LiMnO):
Защита от перезаряда для каждой батареи: 4,21-4,29 В
Задержка защиты от перезаряда: 1,5-2,5 с
Защита от переразряда для каждой батареи: 2,72-2,88 В
Защитный ток от перегрузки: 60A(100A)
Задержка защиты от переразряда: 0,5-1,5 с
Защита температуры: Да, есть интерфейс контроля температуры.
Самовосстановление при перегрузке: есть, при отключении нагрузки.
Ток балансировки: 60 мА
Характеристики основные для LiFePO4:
Защита от перезаряда для каждой батареи: 3,61-3,69 В
Задержка защиты от перезаряда: 1,5-2,5 с
Защита от переразряда для каждой батареи: 2,27-2,43 В
Защитный ток от перегрузки: 60A(100A)
Задержка защиты от переразряда: 0,5-1,5 с
Защита температуры: Да, есть интерфейс контроля температуры.
Самовосстановление при перегрузке: есть, при отключении нагрузки.
Ток балансировки: 50 мА
Плата работает в 2 режимах.
1. Общий контакт на заряд/разряд. В данном случае максимальный ток для нее 60 ампер.
Схема подключения:
2. Раздельные контакты на заряд/разряд. В данном случае максимальный ток для нее 100 ампер.
Схема подключения: 
Плата BMS 100A имеет возможность подключения NTC термистора на 10 кОм. Защита от перегрева батарей включается в районе примерно 60 градусов Цельсия.
Плата выпускается для сборок на 3, 4 и 5 аккумуляторов в параллели. Любая версия легко переделывается под другую. К примеру, из версии на 3S, легко получить версию на 4S или 5S(и наоборот). Для этого либо убираются перемычки, либо выставляются нужные.
Пример платы на 3S: 
Пример платы на 4S: 
Пример платы на 5S: 
Также на плате имеются светодиоды под контактами подключения балансировочных проводов. Светодиоды загораются, когда конкретная ячейка сборки отбалансирована. В процессе зарядки плата может передавать часть заряда с заряженной ячейки на недозаряженную. Светодиод заряженной потухнет. Начнется дозаряд этой ячейки.
Источник
BMS – обзор контроллеров защиты аккумуляторов
В наш современный век всеобщей популяризации литиевых батарей любой, даже простой пользователь бытовых устройств, должен хотя-бы примерно представлять их функционирование и факторы риска при их эксплуатации. Среди произошедших несчастных случаев с аккумуляторами (например, электронных сигарет) лишь небольшой процент обязан производственному браку, чаще всего неисправности возникают в результате неправильной эксплуатации.
В нашей статье мы рассмотрим новейшие технологии, которые призваны защитить литиевые аккумуляторы, а также расскажем, почему они так важны.
Из теории литиевых аккумуляторов можно узнать, что им противопоказан перезаряд, переразряд или разряд слишком большими токами, а также короткие замыкания. При переразряде, в аккумуляторе образуются металлические связи между катодом и анодом, которые приводят к короткому замыканию при зарядке аккумулятора, что может привести к порче не только элементов питания, но и зарядного устройства. Перезаряд же (набор аккумулятором напряжения больше разрешенного) почти сразу ведёт к возгоранию, а зачастую даже к взрыву.
Для горения литиевых аккумуляторов не нужен кислород – оно происходит анаэробно, поэтому стандартные методы тушения не подходят; также, при реакции лития с водой выделяется еще и горючий газ водород, который только ухудшает ситуацию. Разряд высокими токами приводит к вздутию аккумулятора, а если нарушается целостность оболочки – происходит реакция лития с водяными парами в воздухе, что само по себе способно спровоцировать возгорание.
Всё это отнюдь не перечёркивает явные преимущества аккумуляторов, среди них:
- большая плотность энергии на единицу массы
- низкий процент саморазряда
- практически полное отсутствие эффекта памяти (когда заряд неполностью разряженного элемента приводит к снижению ёмкости)
- большой температурный диапазон работы
Незначительное снижение напряжения в процессе разряда накладывает некоторые обязанности на пользователя. Нельзя допустить превышения максимального напряжения (4.25 В), снижение напряжения ниже минимального (2.75 В), а также превышения рабочего тока, который отличается для каждой модели. И в этом хитром деле нам помогут специальные устройства – BMS-контроллеры!
Что такое BMS?
В переводе с английского, BMS (Battery Management System) – система управления батареей. Понятие слишком широкое, поэтому оно описывает почти все устройства, так или иначе обеспечивающие корректную работу аккумуляторов в данном устройстве, начиная с простых плат защиты или балансировки, заканчивая сложными микроконтроллерными устройствами, подсчитывающими ток разряда и количество циклов заряда (например, как в батареях ноутбуков). Мы не будем рассматривать сложные устройства – как правило, они специфичны и не предназначаются для рядового радиолюбителя, а выпускаются только под заказ для крупных производителей устройств.
То, что продаётся повсеместно, условно можно разделить на четыре категории:
- балансиры
- защиты (по току, напряжению)
- платы, обеспечивающие заряд (да, они тоже считаются устройствами BMS)
- те или иные комбинации вышеперечисленных вариантов, вплоть до объединения всего в одно устройство
Чем функциональней и разветвлённей защита – тем больше ресурс работы вашего аккумулятора.
Принцип работы BMS-контроллеров
Давайте посмотрим, по какому принципу BMS системы выполняют своё предназначение.
Структурно на плате можно выделить:
- микросхема защиты
- аналоговая обвязка (для определения тока/балансировки аккумуляторов)
- силовые транзисторы (для отключения нагрузки)
Рассмотри подробнее работу каждой из защит.
Защита по току (от короткого замыкания / превышения допустимого тока)
Существует множество вариантов узнать, какой ток течёт по линии. Самый распространённый – шунт (измерение падения напряжения на резисторе с низким сопротивлением и большой мощностью), но он требует большой точности измерений и весьма громоздкий. Метод с измерением на основе эффекта Холла лишён этих недостатков, но стоит дороже, поэтому самый распространённый метод определения КЗ на линии – измерение напряжения, которое проседает практически до нуля в режиме КЗ.
Современные контроллеры позволяют сделать это в очень короткий промежуток времени, за который ущерб не нанесётся ни подключенному устройству, ни самому аккумулятору. Но защита по току может функционировать и на шунте – ведь в случае BMS тут не нужно точное измерение, важен лишь переход падения напряжения через определённый порог. Как только событие наступает, контроллер сразу же отключает нагрузку при помощи транзисторов.
Защита по напряжению (от перезаряда или переразряда)
С этой защитой разобраться попроще, так как измерение напряжения легко можно сделать, используя аналогово-цифровой преобразователь. Но и тут есть некая специфика – стоит отметить, что если контроллер защищает большую сборку из последовательно соединённых аккумуляторов, то обычно он меряет напряжение каждой банки персонально, так как ввиду мельчайших различий в элементах они имеют мельчайшие же различия по ёмкости, что выливается в неравномерный разряд и возможность высадить «в ноль» отдельный элемент.
Некоторые системы не подключают нагрузку, не дождавшись дозаряда аккумулятора до определённого напряжения после срабатывания триггера по переразряду, то есть недостаточно подзарядить элемент пару минут, чтобы он поработал ещё хоть малое время – обычно необходимо зарядить до номинального напряжения (3.6 – 4.2В, в зависимости от типа аккумулятора).
Защита по температуре
Редко встречается в современных устройствах, но не зря большинство аккумуляторов для телефонов оборудовано третьим контактом – это и есть вывод терморезистора (резистора, имеющего чёткую зависимость сопротивления от окружающей температуры). Обычно перегрев не наступает сам собой и раньше успевают сработать другие виды защиты – например, перегрев может быть вызван коротким замыканием.
Алгоритм работы заряда батарей
Зарядка литиевых аккумуляторов происходит в 2 этапа: CC (constant current, постоянный ток) и CV (constantvoltage, постоянное напряжение). В течение первого этапа зарядное устройство постепенно поднимает напряжение таким образом, чтобы заряжаемый элемент брал заданный ток (обычное рекомендованное значение равно 1 ёмкости аккумулятора). Когда напряжение достигает 4В, зарядка переходит на второй этап и поддерживает напряжение 4.2В на батарее.
Когда элемент практически перестанет брать ток, он считается заряженным. На практике, алгоритм можно реализовать и при помощи обычного лабораторного блока питания, но зачем, если есть специализированные микросхемы, заранее «заточенные» под выполнение этой последовательности действий, например, самая известная из них – TP4056, способна заряжать током до 1А.
Что такое балансировка?
Напоследок мы оставили самую интересную функцию BMS – функцию балансировки элементов многобаночного аккумулятора.
Итак, что же такое балансировка? Сам процесс её подразумевает выравнивание напряжений на элементах батареи, соединённых последовательно для повышения общего напряжения сборки. Из-за небольших отличиях в ёмкости батарей они заряжаются за немного разное время, и когда одна банка может уже достигнуть апогея зарядки, остальные могут ещё недобрать заряд.
При разряде такой сборки большими токами наиболее заряженные элементы по закону Ома возьмут на себя больший ток (при равном сопротивлении ток будет зависеть от напряжения, которое находится в знаменателе формулы), что вызовет их ускоренный износ и может вывести элемент из строя. Для того, чтобы избежать этой проблемы, применяют аккумуляторные балансиры – специальные устройства, выравнивающие напряжения на банках до одного уровня.
Активные и пассивные балансиры
Активные балансиры производят балансировку уже при зарядке – зарядив одну банку сборки, они отключают её от питания, продолжая заряжать вторую. Как яркий пример такого устройства – популярное среди моделистов ЗУ Imax B6, в режиме Balance оно сразу проверяет напряжения индивидуально на каждой банке и справляется с этим на отлично.
Пассивные балансиры наоборот, разряжают элементы до одного значения малыми токами через резисторы. Их основной плюс – они не требуют внешнего питания, а также являются более точными за счёт применения аналоговых комплектующих (и более дешёвыми, так как не содержат сложных микросхем).
Рассмотрим некоторые примеры готовых плат BMS:
Источник
Ремонт платы bms 5s 100a
Лейтенант
она же BMS BW-6022-5S sxt 6022 5s схема подключения
Покупал здесь на алиэкспресс: http://ali.pub/3up463
Размеры: прибл. 60*23 мм
Напряжение зарядки: 21 В
Значение напряжение MOS заряда: 35 В
Значение напряжения МОП разряда: 35 В
Ток зарядки: 5-6 A
Постоянный ток разряда: 15 А
BMS контроллер SXT-6022-5S (BW-6022-5S) рассчитан на нагрузку 15 А, но при нагрузке выше 5 А следует использовать радиатор.
Защита от тока: 50/55/60 A
Защита от превышения тока задержки: 20/25/30 мс
Один раздел с потребляемой мощности: 30uA
Одиночный раздел между потреблением энергии: 3uA
Одиночное напряжение обнаружения заряда: 4,18 4,22 В
Напряжение перезарядки 4,05 4,15 В
За заряда обнаружения задержки: 0,5/1,0/2,0 S
Одиночное напряжение обнаружения разряда: 2,75 2,85 В
Напряжение перегрузки: 2,90 3,20 В
За разряда задержки: 0,5-2,0 S
Защита от короткого замыкания/перегрузки по току после снятия нагрузки автоматическое восстановление
Задержка защиты от короткого замыкания 200/500/600uS
Нормальное рабочее состояние B-to P-resistance: 5 МОм
Непрерывный 15A максимальный рост температуры: 25 ℃
Рабочая среда (влажность) Относительная влажность: 98% (долгосрочная стабильность при влажности)
Рабочая среда (температура)-30
80 ℃ (в более низком температурном диапазоне длительной стабильности) 
MOSFET HY1607 на этой плате (68V/70A Rds(ON)=6.5mΩ (typ.)@Vgs=10V)
bms sxt 6022 5s схема подключения к шуруповерту правильная:
Чтобы плата не отключалась надо добавить конденсатор 4,7-10мкф на транзистор VT3
Так же плата SXT-6022-5S позволяет использовать ее и как BMS 1S — 4S
для этого просто не подключаем проводники от разъема, а последний проводник на плюс соединяем
схема получается такая:
Источник
Ремонт платы bms 5s 100a
Модуль защиты BMS 3S 40A схема с переделкой и установкой
| Anat78 | Дата: Пятница, 13.09.2019, 10:58 | Сообщение # 1 |
АдминистраторыAnat78Лейтенант
| Модуль защиты BMS 3S 40A rev 2.3 схема с переделкой и установкой (Плата 3S 40A BMS с балансировкой 12,6 В) HW-288 3S 40A BMS 11.1V 12.6V 18650 Lithium Battery Protection Board Существуют 2 версии, старая: http://www.78294.ru/forum/23-268-1 и новая описана ниже: Функции Bms 3S 40A : защита от перезаряда, защита от перегрузки, отключение нагрузки самостоятельное восстановление, защита от короткого замыкания, балансировка литий-ионных аккумуляторов Рабочий ток: 40A Технические характеристики:
Оптимально подавать на плату для заряда батареи — 12,4 — 12,6 вольт, ток заряда будет зависеть от применяемых элементов — оптимально 1-1,5А 2 версии платы BMS 3S 40A rev 2.3 1) С током балансировки элементов 100мА:
2) С током балансировки элементов 40мА:
BMS 3S 40A схема для всех одинаковая подключения элементов
Примечание !
Перед установкой аккумуляторов сбалансируйте их! (балансировку можно произвести путем замыкания всех минусовых контактов аккумуляторов между BMS 3S 40A rev 2.3 Если срабатывает защита при пуске шуруповерта, то нужно припаять параллельно конденсатору еще конденсатор на 4,7мкФ керамический
На этой плате есть контакты CD и FD служат для индикации заряда BMS 3S 40A 12.6v rev 2.2 Максимальный ток разряда; 40А Функции: защита от перезаряда/переразряда, защита от перегрузки, защита от короткого замыкания. P+ P- Выход зарядки/Нагрузк Если срабатывает защита то также нужно припаять параллельно конденсатору еще конденсатор на 4,7мкФ керамический Источник |
