/       /       /    A small protection board for assembling 2S lithium battery packs
Support the project on Patreon


A small protection board for assembling 2S lithium battery packs

$0.99
Go to store
I should say right away that I don't have a specific use for these. I bought them as an add-on to an order to qualify for a discount coupon, and just in case they might come in handy. Though at the end I'll show one way they can be used.

I ordered them quite a while ago, and the seller no longer has them in stock. They cost about 85 cents each. I found the closest similar listing, and that's the one the link points to.

The little boards came in neat bags, with the part number on them. I also suspect they originally came from the Banggood store.



They look very neat, and all the contacts are labeled.



The board is quite compact, even though part of it is just empty space.
It's 35 mm long and 6.2 mm wide.



The controller, its supporting components, and the transistor assembly are on top.
The marking on the bottom is ZYT240 2S 3565.



I couldn't find anything by that marking, only by the part number. I initially found more specs, but I haven't been able to find the page again.
Voltage: 7.2 V/8.6 V
Operating current: 3 A (4–8 A peak)
Color: green
Weight: 2 g
Size: 35 × 6 mm

I won't weigh the board, and you can see the color anyway. I've given the dimensions above, so let's check everything else :)

But first, a look at the board itself.
As I mentioned above, the board has a controller and a MOSFET.
1. The controller is presumably an equivalent of the S-8252. Here's a link to the datasheet.
2. An assembly of two N-channel MOSFETs. The specified maximum continuous current at 70 °C is 5 A. Here's a link to the datasheet.



The controller's circuit is almost the same as that of its single-cell version, except that it has an extra pin to monitor the second battery. By the way, some single-cell versions have a thermistor for overtemperature protection, but this one doesn't, since all the IC pins are already in use.



A brief description of the components on the board.
1. MOSFET assembly. It switches the load or charger on and off from the battery.
2. Protection resistor. It protects the controller from damage during charging. There is no current-sense shunt on the board; instead, current is measured by sensing the voltage drop across the MOSFET assembly.
3. Controller. It measures the battery voltages and controls the MOSFETs.
4, 5. Protection circuits for the measurement circuits of the upper and lower batteries in the pack. The capacitor protects against voltage spikes.

There's a footprint for capacitor C3 next to resistor R3. If you install a small-capacitance capacitor there (find the right value experimentally), the IC will be less sensitive to load-current spikes. This can sometimes be useful with loads that have a low static current but a high dynamic current.



One small but interesting observation: the board's length is equal to the width of a pack made from two 18xxx-size batteries.

I connected the board as follows, just to be safe.
First, prepare short wires with a cross-section of 0.5–0.75 mm² and solder them to the board pads. This is safer than soldering them to the batteries first and then to the board, since there's less chance of accidentally shorting the battery terminals.
Solder the outer terminals of the pack.
Solder the middle terminal. The wire gauge doesn't matter here, since it doesn't carry much current.



An alternative way to install the board. This lets you connect everything neatly and then insulate it with heat-shrink tubing. The result is a very convenient battery pack.



Sometimes, when you connect the batteries to the board, it starts up in a locked state, i.e. there's no output voltage. That's normal: just connect the pack to a charger, and the voltage will appear.
In my case, the board started up on its own.



Now let's move on to the tests.
I'm connecting the battery to a battery tester, which in this case is acting as a board tester :)



Next, I ran a program that gradually increased the current from 0.2 A to 5 A. At 3.6 A, the protection circuit disconnected the load.



After that, I moved on to testing the low-voltage cutoff threshold. But first, I checked how much voltage was lost across the board at different currents.
1. 0.75 A
2. 1.5 A
3. 2.25 A
4. 3 A.
5. 3 A; after half a minute, the voltage had risen slightly.
6. 3 A; after about 3–4 minutes, the voltage stopped rising.

The voltage rise as the board warms up is normal. Copper, which the circuit board traces are made of, has a positive temperature coefficient of resistance, so its resistance increases as the temperature rises.



A little later, I measured the board temperature at 3 A. The hottest component was the transistor array, at almost 70 degrees. 70 degrees isn't all that high, but cooling will be worse when the board is packed into a battery pack, and the temperature will rise. So I wouldn't recommend running the board at high currents for extended periods in this configuration.


The battery pack's total voltage at cutoff was about 5.35 V.



But since the board monitors the voltage of each cell individually, I first found the cell with the lower voltage and then measured its voltage.
The board disconnected the load when the voltage dropped below 2.41 V. At that point, the voltage on the second cell was noticeably higher.
This is the key feature of the protection: the board monitors each cell separately.



After that, I repeated the test, this time while charging.
Cutoff occurred at a pack voltage of about 7.49 V.



But the cutoff was actually caused by the battery becoming "unbalanced" because the cells installed have noticeably different capacities (that's just how it worked out).
That's why I don't recommend connecting cells with different capacities in series, no matter how tempting it may be. People usually do this when they want to reuse old laptop batteries.
The cutoff was actually triggered by one of the cells exceeding its voltage limit.
The overvoltage cutoff was at 4.28 V, which is a bit high; 4.25 V would be better. But the voltage may have been rising quite quickly.



After the emergency cutoff, I started charging again. The board correctly disconnected the battery, while the input voltage was about 12 V.



If you "balance" the battery a little, charging works just fine: the battery is at 8.4 V and continues charging.



There's a fairly widespread misconception online that the board described above (and similar ones) is responsible for charging the battery.
Almost all boards like this are responsible for just three things:
1. Preventing battery overdischarge
2. Preventing battery overcharge
3. Protecting against excessive load current.
Sometimes the board can also monitor battery temperature.

That's it! The board can't charge batteries. This also applies to larger boards designed for power tools and radio-controlled toys. Boards with built-in chargers do exist, but they're so rare you could say they don't exist.
You also can't use the emergency overdischarge cutoff as a charging function. It's an emergency protection feature!

As I promised at the very beginning, I'll show you what you can use a board like this for.
For example, a couple of years ago I modified radio batteries, replacing the nickel cells with lithium ones. Back then, I used protected cells; with this board, that protection isn't needed.



By the way, I also made an active balancer and charger on a single board back then.



That's about it. I can say that this is a decent board, works perfectly, and can save your battery for very little money :)
$0.99
Go to store
This page was found when searching for:
hy-4072-2s bm подключение, jp-sjcx-2s схема, hy 6s7s mb v1.2, модуль заряда 2 литиевых батарей, соединенных последовательно, с балансировкой и защитой. на базе чипа ip2326., hy-2580-2s3m, схема pns-2001-25, zx 4219, плата вмс 2 с уходит в защиту при нагрузке, ks-4520-2s, zx-4219-2s схема, Модуль заряда 2S 2А 18650 для Іі-іоn Lі-Роl аккумулятора Нет оценок, схема платы защиты li-ion-аккумулятора, H1_8pow _v1.0, как выбрать 2s2p bms для li-ion аккумуляторов 18650, 2s акб своими руками, как дорабоать hw-391, схема зарядки 2s аккумулятора, jh-886108 v 1.0 2s как подключить, jh-886108 v 1 0 2s схема подключения, hx-1s схема подключения, hx-2s-01 схема подключения, плата qystzttbg-012-u2.1, плата зарядки 2s, модуль зарядки для аккумуляторов 18650 2s с балансировкой обзор, xr-2s-dl4mos

The figures from this review are in the measurement database: Other devices

Calculate manuallyAll calculators

Discounted products


You may be interested in


Discounted products


Support the project

All the content on the site and the advice are free, but we’d be grateful for your support of the project and the channel!

Comments35

Comments are published in their original language.

  1. Александр
    4 April 2018 15:26#1
    Всё красиво и правильно рассказано.вот бы контроллер для ноутбука придумать..есть у вас такие разработки,а то блин они так залочены что приходится новые покупать
    0
    1. 5 April 2018 16:25#2
      Не, к сожалению таким не занимался, не было повода, да и не думаю что так просто все получится.
      -1
  2. Artem Puponin
    5 July 2018 16:00#3
    Есть у меня вот такая платка защиты. Подключил к ней пару аккумуляторов. И вот она лежит на столе минут 15 и вот эта пара резисторов горячая. Палец можно держать но недолго. Как-то настораживает это. Напряжение 4.252 и 4.2 на банках.
    A small protection board for assembling 2S lithium battery packs
    +2
    1. 6 July 2018 12:04#4
      Это нормально, на них рассеивается лишняя мощность при работе балансира, греются они в самом конце заряда.
      А почему у Вас на одной банке целых 4.25 Вольта?
      0
      1. Артем
        6 July 2018 14:38#5
        Заряжал я его turnigy зарядкой (клон imax b6). Измерения проводил мультиметром Mustool MT826. Думаю что зарядка наверное врет. Сейчас полежав малость аккумы отбалансировались. Теперь другая проблема. Сборку 2s думал использовать вместо nicd 6v аккумулятора в насосе для матрасов. Но 8 вольт получается слишком много - боюсь двигатель сгорит в насосе. Как бы напряжение снизить. На 1s аккумуляторе насос работает слабова-то и ток потребляет около 5а.
        На 2s ток поболее 10а будет... Резистор поставить ваттт на 10 на 0.2 ома думаю...
        0
        1. 12 July 2018 22:02#6
          Поставьте диод последовательно, будет падать 0.5-0.6 Вольта, но я бы подумал о понижающем  преобразователе.
          0
    2. Andrey
      29 April 2019 17:44#7
      Купил подобную плату (HX-2S-JH20 V1.0). Как оказалось эта плата не есть полноценная зарядка для аккумов, как например простенькая за 30 рублей на 1 банку. Эта плата и подобные ей являются платой распределения напряжений между банками, которые обычно заливают в кожух с банками,  но для зарядки которой необходим специализированный блок зарядки либо лабораторный БП, При подключении простого импульсного БП он просто сгорит от перегрузки по току если банка будет достаточно емкая.  Плата не соотвествует описанию к ней в интернете : У нее отсутствует: 1) отсечка тока заряда (какой ток источник выдаст таким и зарядит) это не есть гуд. На плате присутствует токовый шунт с которого снимается напряжение для отключения нагрузки\заряда, так вот при 1А нагрузки на шунте 3,6 mV , защита срабатывает при 200 mV (55.5А) и заряда -221 mV (61.4A) как собственно и указано в даташите на HY2120, при достижении которых она отключает либо зарядку либо нагрузку. 2) нужно строго определенное входное напряжение типа 8,40V или 12,60V и т.д. Для визуального контроля можно параллельно резистору балансировки припаять SMD светодиод с 470 ом резистором в связке - будет отчетливо видно когда балансир включается - от 4,19 начинает моргать и постоянно гореть при 4,2V. (кстати гореть постоянно все вместе не должны - тогда толку от балансировки не будет!!!) 3) нет индикации конца зарядки - заряжать будет пока ток в ноль не упадет, либо как у вас в аварийном режиме по превышению лимита верхнего допустимого напряжения 4,27 и выше смотря какой контроллер, у меня HY2120 по маркировке (20CB). Решается это дополнением этой схемы понижающим стабилизатором типа https://ru.dhgate.com/product/lm2596-dc-dc-step-down-adjustable-cc-cv-power/397
      555099.html с тремя крутилками. Выставляем нужное напряжение для 2х - 8,40V, для 3х -12,60 для 4х-16,80 и т.д. Выставляем ограничение тока (зависит от батареи 1A вполне достаточно).  Последняя крутилка -  индикация минимального тока, как правило 1/20 от первоначального тока заряда - либо 50 mA -  настройка окончания зарядки.  PS. балансировка не должна работать при выключенной нагрузке  - как пример даташит к контроллеру HY2213  9 стр.  Контроллер балансировки открывает транзистор при напр от 4,190V, при более низких значениях он выключен. В вашем случае это явный признак перезарядки банок, по причине различия по емкости или завышенного напряжения питания.
      -1
      1. 29 April 2019 20:10#8
        Все платы защиты отвечают только за защиту, к ограничению тока заряда они никакого отношения не имеют!!!
        +2
  3. 18 November 2018 03:10#9
    А эта плата умеет балансировать аккумуляторы? Или это упустил в статье? Спасибо.
    0
    1. 19 November 2018 01:04#10
      Нет, здесь нет балансира. Сейчас дома лежат более мощные платы 2S с балансиром, но никак обзор не напишу.
      +2
      1. 19 November 2018 01:27#11
        А можете дать пример(ы) 2S модуля с балансиром на алиекспресе? Или того что Вы брали...
        Спасибо
        +3
  4. 19 November 2018 20:43#12
    KIRICH, вот хотел выписать  БМС, например, что-то из этого набора, но увидел противоречия в описании. https://ru.aliexpress.com/item/3S-25A-Li-ion-18650-BMS-PCM-Battery-Protection-B
    oard-BMS-PCM-With-Balance-For-li/32817985268.html?spm=a2g0v.search0604.3.195.71
    da1bb3cfYvlC&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_5_10065_10068_319_317_
    5730215_5733915_10696_10924_453_10084_454_10083_5733715_10618_10920_10921_10922
    _10307_10301_5729715_537_536_5733815_10059_10884_5734115_10889_5734015_10929_10
    887_100031_321_322_10915_10103_10914_10911_10910,searchweb201603_51,ppcSwitch_0
    &algo_expid=a20ccba8-ec9d-4881-9a71-11375844224b-27&algo_pvid=a20ccba8-
    ec9d-4881-9a71-11375844224b#/price
    Так подходят или нет ? Продаван  указывает, что не для  инструмента, но в то же время указывает на  подходящий разрядный ток.
    -1
    1. 22 November 2018 12:00#13
      Возможно плата имеет быстродействующую защиту от перегрузки и с инструментом будут ложные срабатывания.
      +1
      1. 22 November 2018 12:54#14
         Спасибо. Выпишу на удачу, вдруг все получится.
        -1
        1. 27 November 2018 17:34#15
          Отпишитесь потом, если не сложно :)
          0
          1. 27 November 2018 20:50#16
            ОК. Только это можно будет месяца через два. Столько до меня идут посылки.
            0
  5. Azer
    23 January 2019 14:37#17
    Можно ли заряжать аккумуляторы с помошью вышеуказанной платы защиты напряжением 10,5 вольт? И вообще максимальное напряжение, которое можно подавать на плату при зарядке.
    Заранее благодарю.
    -1
    1. 23 January 2019 16:16#18
      Платы защиты не предназначены для заряда, они только защищают, любые.
      +1
  6. 23 January 2019 21:14#19
    Здравствуйте.  Решил переделать эл.отвертку с помощью платы BMS 1S. Столкнулся с тем, что при нажатии на кнопку стартует через раз. Может подскажите как побороть этот момент на этой плате.  Видел, что народ добавлял конденсатор 0.1 мкф, но это было для плат 3S и 4S и им это помогало победить просадку напряжения при старте, что бы плата не уходила в защиту. У меня не получилось, не разобрался куда тут подпаять. Если Вас не затруднит может посоветуете что.  Плата такая  https://ru.aliexpress.com/item/1-s-15A-3-7-3MOS-4MOS-6MOS-BMS-PCM/3289368
    1017.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.50ad33edO00qdwA small protection board for assembling 2S lithium battery packs
    0
    1. 23 January 2019 22:21#20
      Такие платы измеряют ток смотря за падением напряжения на транзисторах, самый простой и правильный способ - установить недостающие U6, U7, ток срабатывания защиты вырастет в 1.5 раза. 
      0
  7. 6 February 2019 17:10#21
     Выписывал аналогичную платку для сборки 2s аккумуляторов. Планирую применить в греющих стельках. Она имеет такие же размеры, но имеет на борту две сборки полевых транзисторов и немного другой контроллер HY2120CB. Платка обошлась 22 рубля с доставкой с Алиэкспресс. Тестировать пока не пробовал.  
    0
    1. 9 February 2019 12:11#22
      Да, мне тоже встречались такие платы, сейчас есть варианты с 2-4 и 6 транзисторов.
      0
  8. 31 March 2019 21:17#23
    Вы привели в качестве примера использования восстановление аккумулятора для радиостанции, у меня аналогичная задача. хочу спросить как реализовать схему с защитой и балансировкой если два аккумулятора последовательно и пара параллельно. банки без защиты или стоит на каждую поставить защиту и подключить балансир 2S?
    0
    1. 6 May 2019 01:11#24
      Если аккумуляторы без защиты, то просто соединить как /Вы хотите и поставить общую плату защиты, можно даже сразу с балансиром.
      0
  9. Гость Михаил
    4 May 2019 12:41#25
    Каким образом можно ограничить ток зарядки например до максимум 1.2-1.5А, для защиты зарядного, у меня немного другая плата с балансиром на контроллере HY2120-CB.
    -1
    1. 6 May 2019 01:10#26
      плата защиты не отвечает за заряд, потому Вам надо дорабатывать именно зарядное устройство.
      +2
  10. Кирилл
    4 July 2019 15:53#27
    Ув. Кирич,тоже попалась мне HX-2S-JH20 V1.0, хороший балансир с отсечкой 4.202 на обоих банках,нормально переживает высокую токоотдачу,да вот беда - после третьей зарядки вообще не заряжается.Ни пониженным (7.6) ни повышенным напряжениями (8.6).
    Пытался сбросить обесточиванием - ничего.Ключ инраш живой,Не пробитый,но всегда закрыт.Сдох аналог DW01 или как?Есть совет?
    0
  11. 10 January 2021 14:15#28
    Здравствуйте, Kirich!
    Купил внуку радиоуправляемую машинку. В ней два аккумулятора 14500 500мАч  включеонных последовательно. Заряжаются от родной зарядки 1 час 15 минут, катается 20 минут. Решил, место есть, поставить последовательно 2 шт 18650 3400 мАч. Как всегда, сначало делаю - потом думаю. Заказал аккумуляторы и новую зарядку HotRC E350 2000мАч, ток балансировки 300 мАч. Вроде бы и старые аккумуляторы могут пригодиться. Вот тут и появились вопросы:
    1. Если знаете, подскажите какой ток балансировки выбрать и на сколько он зависит от емкости аккумуляторов?
    2. Есть какие-нибудь рекомендации по установке тока балансировки?
    0
    1. 13 January 2021 04:03#29
      1. Ток балансировки зависит не от емкости аккумулятора, а от тока зарядного и чем этот тоок больше, тем лучше.
      2. Да в принципе как я написал выше, чем больше, тем лучше.
      0
      1. 13 January 2021 05:04#30
        Есть устройство HotRC E350 для Li-Ion 2S и 3S. Производитель заявил ток заряда 2А и ток балансировки 300мА (исходя из номинала сопротивлений 15 Ом 2 Вт, получается 280 мА).
        1. Исходя из ваших слов, это нормальная ситуация?
        2. Исходя из тока заряда, аккумуляторы меньше чем 2000 мАч этим устройством лучше не заряжать?
        3. Меня сбивает с толку, что у плат BMS ток балансировки 60 мА, а у этого устройства 300 мА. Поправьте меня если я не прав, ток 60 мА для того чтобы не грелась плата BMS? 
        0
        1. 16 January 2021 01:45#31
          1. Да
          2. Если ток не регулируется, а аккуумуляторы не высокотоковые, то лучше использовать другое зарядное
          3. Да
          -1
          1. 17 January 2021 13:43#32
            2. Нет ток не регулируется. Обычный блок питания на 25W. А вот после трансформатора установлены чип SC92F7003 и LM358. Если подскажете, что сделать, чтобы можно было уменьшить или сделать регулятор тока зарядки буду благодарен?
            0
  12. 5 November 2021 19:05#33
    Здравствуйте. Правильно ли я понял, что если вынуть банки, то всегда нужно заново "запускать" балансир, путем подачи на Р+ и Р- напряжения при повторной установки батерей в холдер? Иначе нет напряжения. После "реанимирования" все ок. 
    --------------------
    Спасибо за помощь!
    0
    1. 7 November 2021 04:02#34
      Обычно, да, но вообще все зависит от контроллера, есть платы, где это происходит автоматически.
      В принципе есть вариант обойти это, но также иногда бывают сложности.
      0

Discuss on the forumHave a question or some experience to share? Discuss the article with the author and readers: the forum is a convenient place to share schematics and photos.
Go to the forum

Only registered readers can comment. It takes a minute to sign up, and you can log in with the same account you use on the forum.

Log inRegister