/       /       /    Интересная, но немного странная плата защиты аккумуляторов
Поддержать проект на Patreon


Интересная, но немного странная плата защиты аккумуляторов

$2.00
Перейти в магазин
В процессе подготовки пары будущих обзоров понадобилось собрать батарею аккумуляторов, а так как аккумуляторы литиевые, то им обычно нужна плата защиты. Вообще изначально они покупались для других аккумуляторов, но пригодились и здесь.

Как обычно, напоминаю, чтобы быть постоянно в курсе новых тем в блоге, рекомендую подписаться на мой инстаграмм, где я буду выкладывать уведомления о всех новых темах и возможно писать просто о чем-то интересном - ссылка на аккаунт

Вообще платы покупались в другом магазине, но сейчас их там не только нет в наличии, а нет и самой страницы, потому картинки я подтягивал уже из снапшота заказа. Позже нашел у других продавцов, цена примерно такая же, около двух долларов за одну плату.

И так, изначально стояла задача сделать на кухне автономное освещение, а если точнее, то перевести существующее на бесперебойное электроснабжение, почему это понадобилось думаю объяснять не надо. Освещение это пара метровых лент с мощностью около 14Вт каждая, т.е. ток порядка 1.2А, в сумме 2.4А, питать хочу от шести штук известным многим 26650 LiFePO4 от A123.
Соответственно нужна 6S плата защиты, но как-то в основном попадались какие-то монстры, а тут смотрю, мелкие симпатичные платки, и ток с запасом. В общем решил сделать пару батарей 3S и соединить их последовательно, но чтобы было более универсально, заказал платы на 4S, а так как скидка была при покупке от 3шт, то заказал именно столько.

Первое что бросается в глаза, так это размеры, они даже втроем почти со спичечный коробок, а отдельно вообще мелкие.



В комплекте идет разъем с проводами, длина проводов около 15см.


На странице продавцов вы скорее всего увидите шесть вариантов плат, делятся они на две группы, для "обычных" литий-ионных аккумуляторов и LiFePO4, при этом каждая группа включает в себя три платы, 3S, 4S и 5S, но на самом деле все отличия сводятся к двум вещам:
1. Исходная распайка перемычек
2. Количество контактов в разъеме и соответственно количество проводов.

Да, сами платы по сути ничем не отличаются, мало того, даже на 3S плате будут 5 светодиодов и 5 комплектом балансира, т.е. если хотите универсальный вариант, берите 5S плату, ее всегда можно переделать в любой вариант.


Плата базируется на чипе BM3451, известном многим по "белой 100 ампер" плате, т.е. по сути это та же белая плата но "на минималках", ключевое отличие, ток срабатывания защиты и соответственно количество транзисторов.
Кстати да, транзисторы здесь AON7202, их параметры - 30 вольт, 40 ампер, 5мОм. По моим прикидками 20А это максимальный кратковременный ток, длительно не более 10А, а лучше 8А. Транзисторов два, один спрятан под разъемом, там же находится и шунт на 5мОм, что кстати вроде как соответствует току в 20А согласно даташиту на контроллер.


Сзади платы есть информация об установке перемычек, но проще посмотреть картинки на странице товара.


Так как плат три, а для моего проекта надо две, то как раз одна остается для моих экспериментов с другим ИБП, и как раз 4S и под LiFePO4, в общем специально захотел бы чтобы так совпало, а не получится.

Для данной сборки использовал аккумуляторы размера 32700, которые недавно обозревал, пришлось правда на ОЛХ купить пару двойных рамок, ждать из Китай еще и их не было никакого желания.


Но перед сборкой решил ради интереса проверить степень саморазряда аккумуляторов, они как раз лежали около пары недель после полного заряда.
И что я могу сказать, на мой взгляд все просто супер, самый большой результат на восстановление заряда составил 88мАч, самый лучший, 55мАч.



После этого теста аккумуляторы полежали на столе еще несколько дней и я проверил напряжение, оно составило 13.76 вольта, что также просто отлично, в ИБП они работают при напряжении 13.80 вольта, а значит ток на компенсацию саморазряда будет совсем мизерный.


Схема подключения есть на странице товара, но здесь все просто и понятно даже без неё.


Единственной проблемой было не как подключить, а куда ее прилепить :)

В общем пока подключал, то обратил внимание, что по мере подключения балансировочных проводов засвечивались соответствующие светодиоды, но после подключения последнего провода они все погасли.


Сначала на выходе было около 7 вольт, но пока тыкался тестером, появилось полное напряжение. Кстати это довольно критично, некоторые ИБП для старта требуют чтобы на батарее было полное напряжение.


В общем получилась такая вот конструкция, колхоз конечно жуткий, но пока как-то так.


Ставим сборку на дозарядку и получаем первый глюк. На тестере батарей был выбран режим 4S LiFePO4, а это соответствует напряжению в 14.6 вольта, ток небольшой, но сборка почти сразу ушла в защиту по перезаряду.


Странно... подумал я и решил сначала разобраться с разрядом. Выставил разряд до 2 вольт на ячейку, но плата отключилась при 2.5 вольта, что на самом деле для подобных аккумуляторов не совсем хорошо, так как отключение должен всегда инициировать сам ИБП, а плата должна отключаться когда совсем кранты.


Температура транзисторов буквально через минуту поднялась до 70 градусов, еще через пол часа было 70, а еще через 15 минут, в конце разряда, около 74 градуса. На мой взгляд все нормально, ток разряда был 8А, максимально думаю как раз 10-А, собственно это я и писал выше.


Как ни странно, но аккумуляторы также были ощутимо теплыми, хотя и рассчитаны на ток до 30А.


А вот теперь попробуем посмотреть что у нас с зарядом.
Для начала сборка была полностью заряжена, в конце заряда отключилась плата защиты. Ток заряда был 0.5С, что вполне нормально.


Дальше я для ускорения экспериментом немного ее разряжал и потом ставил заряд.
Но теперь я выставил ток заряда около 1А, а напряжение окончания 14.40 вольта, т.е. 3.60 на ячейку, до этого было 3.65 вольта. И плата защиты отключилась опять, но я засек напряжение отключения, 14.303 вольта!


И да, при попытке выставить напряжение окончания в 14.2 вольта плата дала закончить процесс заряда.
Честно говоря бред какой-то, ведь напряжение окончания заряда для LiFePO4 обычно 3.65 вольта, иногда 3.60, но точно не меньше, так мало того, ни разу за все время тестов ни один светодиод балансира даже не моргнул, т.е. о балансировке можно забыть.
Не, понятно что при работе с ИБП балансировка и так не работала бы, но ведь не всем это надо, да и ИБП разные бывают.


Я знал что данный чип имеет кучу вариантов исполнения, отличающихся напряжениями защит, а также наличием/отсутствием функции балансира и потому у меня была мысль что просто поставили не тот чип.
Открыв даташит оказалось, что "поставить не тот чип" невозможно принципиально, потому как мало того что он и так рассчитан на минимально напряжение в 3.65 вольта, так он еще и единственный и других вариантов даже на те же 3.65 вольта просто нет.
Зато есть пара вариантов чипа на диапазон 2.0-3.85 вольта, что было бы более логично для данной платы.


В общем получается что вроде плата и работает, но пороги напряжений защиты по переразряду и перезаряду какие-то... странные.
Порог по перезаряду не дает нормально заряжать в циклическом режиме, и не дает работать балансиру.
Порог по переразряду будут не очень хорошо работать с ИБП, потому как 10 вольт это вполне может быть нижний порог срабатывания защиты самого ИБП.
Кстати балансир должен стартовать при 3.405 вольта, или около 13,62 на все сборке, но он не стартует даже при 14.3. И да, вот как раз такой режим работы балансира подошел бы для ИБП, где батарея заряжается до 13.80 вольта.

Ну что сказать, в принципе плата работает, ну почти, и почти вся, но как-то странно работает. С другой стороны, по сути проблема больше с тем, что балансир так и не может включиться, а пороги, ну здесь все весьма индивидуально и вполне можно использовать и так, хотя все равно странно.

При этом сами платки понравились и прежде всего своим размером, хорошо подойдут для компактных сборок не рассчитанных на большие токи разряда, а странная работа скорее всего касается именно плат под литий-феррум и предположу что "обычные" платы будут работать нормально.

На этом на сегодня пока все, надеюсь что было полезно.
$2.00
Перейти в магазин
Эту страницу нашли, когда искали:
bm3451 схема включения описание на русском, https://www.kirich.blog/obzory/radiolyubitelskoe/1125-interesnaya-no-nemnogo-strannaya-plata-zaschity-akkumulyatorov, bm3451 datasheet, bm3451 балансир 10а, плата metabo 5INR22/71-2, bm3451, sp2539, sp2539 микросхема ac-dc, sy 7656, блок питания gdli-150-ip20-12 схема ремонт, схема gdli-150-ip20-12 ремонт

Товары по сниженной стоимости


Вас может заинтересовать


Товары по сниженной стоимости


Комментарии: 8

  1. Спасибо за обзор.
    Смотрел как раз на них.
    Буду на другие смотреть :)
    #1: 6 февраля 2023 06:11
    1. Не, для обычных литиевых наверное будет нормально, а вот для литий-феррума да, как-то не так работает.
      Думаю гораздо правильнее было бы применить чип на 2.0-3.85 вольта, но мне странно другое, если это чип на 2.5-3.65 вольта, то почему не включается балансир при заявленных 3.405 на ячейку, ведь явно при 14.20 на сборке хоть на одном элементе должно быть напряжение выше.
      Подделка чипа вряд ли, не та цена, да и смысл.
      #2: 6 февраля 2023 12:50
  2. Добрый день.
    Не подскажете плату с выходом pd3 usb-c с питанием от  больше 25 v?
    Делаю батарейное питание 6s LiIon для паяльника t12.
    Хочу заодно usb выходы сделать.

    Спасибо,
    --Игорь

    Наверное https://www.kirich.blog/obzory/preobrazovateli/742-tri-platy-multistandartnyh-p
    reobrazovateley-napryazheniya-qc-pd.html ?
    #3: 10 февраля 2023 18:30
    1. Мне бюджетный модуль на SW3516 понравился. Есть активная защита от переплюсовки и перенапряжения. Кстати, поддержка 20 В по порту USB-A тоже оказалось что есть:
      #4: 11 февраля 2023 21:36
    2. платы с выходом PD обычно работают до 28-30 вольт, по крайней мере мне пока вроде не попадались другие. Мало того, ковыряю потихоньку новый повербанк, там сборка 7S.
      #5: 13 февраля 2023 14:30
  3. Понял таки алгоритм балансировки в этом контроллере только когда провел эксперимент на малых зарядных токах (чтобы максимально замедлить процесс и уловить порог Vbal) и заметил, что все светодиоды отключаются когда последняя (по величине напряжения на ней) ячейка достигает Vbal. И тогда ещё несколько раз внимательно перечитал из даташита этот абзац:



    Вкратце, на хороших близких по ёмкости ячейках балансировка работать не будет. Вернее, процесс будет очень кратковременным и незаметным, особенно на высоких токах, как в вашем случае, т.к. ВСЕ ячейки практически одновременно пересекут порог Vbal. А с lifepo4 и их пологими зарядными кривыми и подавно.
    #6: 14 марта 2023 04:50
  4. Есть плата балансира на такой же микросхеме. Конкретно вот такое изделие.
    Кто подскажет на пальцах, как проверить исправность контроллера заряда? Или где почитать теорию "для чайников"?
    В конце заряда не загорается один из светодиодов, поэтому и возникли сомнения.
    #7: 29 августа 2023 23:03
    1. Вы имеете в виду светодиоды индикации работы балансира? Так они и не должны все светиться, скорее даже наоборот, если светятся все, значит ваше зарядное дает слишком большое напряжение.
      #8: 31 августа 2023 13:02

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.