Контроллер разряда Li-Ion на дискретных элементах. Контроллер напряжения Li-Ion защита от переразряда Контроллер заряда разряда для li ion батареи

В данном обзоре будет бегло рассмотрена высокотоковая плата защиты Li-Ion аккумуляторов, нестандартное применение USB тестера, понижающего преобразователя с ограничением по току, доработка штатного зарядного устройства Makita.
Менять шурик желания нет, он меня устраивает. Цена нового оригинального аккума PA 12 достигает 2-2,5т.р. По этому решил заморочиться с переделкой. Но не абы как, а с умом.
Если интересно, смотрим далее.

Герои повести:
1. Шуруповёрт Makita 6271D. Который верой и правдой мне служит уже более 7 лет.
Естественно родные аккумы подохли, да и всегда у меня к ним претензия была.
О недостатках Ni-Cd АКБ знаю думаю почти все кто с ними работал. Требует бережного отношения «заряд-разряд», высокий саморазряд, вес.

2. Плата защиты 3S 30A BMS PCM li-ion.

Цена покупки: 684р.

1) Over-charge protection voltage with single cell:4.25V±0.025V
2) Over-discharge protection voltage with single cell:2.50±0.1V
3)Max continuous working current:30A
4) Over-current protection:40A
5) Suggest charge current: 1A-2A
6) Functions: Over-charge protection ,over-discharge protection,
over-current protection ,short circuit protection .High temperature detecting protection
6) Size:43*37mm
Предостережение продавца:
3.Use 12.6V li-ion charger, don"t use too high voltage charger OR high current charger to charge it.

Цены указары в рублях, почему?

Живу в России, данный ресурс находится в Российской зоне, зарабатываю в рубля, на карте в рублях, оплачиваю товар в рублях. Не вижу смысла пересчитывать в другую валюту. У продавца цены могут изменится, могут быть акции и т.п. Специально указал ссылки на магазин, переходите туда и ставьте цену хоть в тубриках, магазин сам пересчитает. DEL

Общие расходы переделки составили(АКБ+ЗУ) ~ 2"700р.

Основные параметры которые определил для себя:
1. Хорошая плата минимум на 30А с балансировкой, по габаритам должна помещаться в размеры штатного аккума.
2. Высокотоковые аккумы минимум 20А, ёмкостью минимум 2Ач.
3. Контроль заряда, вольты-амперы. Учитывая размеры и функционал, конкурентов у JUWEI J7-t просто нет. Ток до 5А, напряжение до 30В, датчик температуры на борту. Если в стоке он мало функционален, то в моём случае он очень востребован.

Самые большие проблемы возникли с платой. Все платы которые мне понравились не укладывались в размеры, максимум 35*65мм. Изначально смотрел на 4 банковые.
Принял решение купить на 3 банки и отдельно плату балансировки.

Переделка аккумулятора.
Самое простое было переделать сам аккум. Делается просто, резиновым молотком простукиваем периметр шва и он разделяется на две половинки. Никаких повреждений и танцев с ножом.

Выкидываем мёртвые банки, тут нужно немного повозится. Сборка залита клеем ко дну аккума.
На всякий случай я оставил штатную термопару, хотя смысла в ней теперь нет. И перебросил защитный предохранитель с минусового контакта аккума на зарядный вход платы.

Если разобраться, то зарядка штатного аккума осуществляется посредством отдельного контакта, помимо контакта нагрузки.
Плата в размере:

Точечная сварка отсутствует, планирую сделать в ближайшее время, пока детали в пути…
Взял 100 ваттный паяльник и быстрым движением припаял провода, термическое воздействие минимально.

Знаю, что это не правильно и так делать нельзя. Но я далёкий от науки человек и положил нефритовый стержень на данную сложность.
Далее согласно инструкции соединил все провода.

Приклеил термо предохранители к аккумам на теплопроводный клей Kafuter K-5204K

Балансировочная плата ещё не приехала, подключу позже, как описано в примере на странице товара:

Приехала, допилил:

Вот собственно и всё, «халява».
P.S. «халява» - в смысле сложности переделки, а не цены.

Как результат, существенное снижение в весе. Оригинальный вес 668 грамм, на Li-Ion ~250 грамм. Ёмкость 2,5Ач против 1,3Ач у оригинала. В общем все показатели улучшились в два раза.
Цена вопроса ~1840р.(только АКБ) ниже оригинала оригинала.

Аккумулятор PA12 после многих лет жизни

Отсечку по нижнему напряжению решил проверить с помощью высокоинтеллектуальной разрядки «Светоч» на 55 ватт.

При напряжении 7,6в происходит отключение подачи тока. Всё норм.

Модернизация зарядного устройства.
Вот тут небольшой танец с бубном. Задача полностью сохранить родной функционал. И добавить возможность заряжать переделанные аккумы.
Проблема номер один, место! Его катастрофически не хватает. Компоновка получилась очень плотной. И вызвала проблему номер два, нагрев. Но обо всём по порядку.

Взял два щупа и начал водить по плате в поисках подходящих напряжений. Найдено оно было на выходе трансформатора в 55в~ Далее стоял диод, на выходе которого было уже 27в, то что нужно. Один контакт пустил через кнопку включения. Установил дополнительно диодный мост, через теплопроводный клей посадил на штатный радиатор. Добавил конденсатор 50v 1000uF. И после этого уже подал на понижающий преобразователь. Штатная зарядка идёт на основе минуса, у меня получается на основе плюса. Поставил 3 реле, которые будут коммутировать разные способы заряда. Приклеил рядом со штатными индикаторами белый светодиод, как индикация работы для Li-ion. В режиме заряда Li-ion отбрасывается 3 провода, два подключаются на выход преобразователя.

Между держателем аккумулятора и платами зарядки поставил в разрыв USB тестер.
Отпаял разъёмы для уменьшения размеров, разделил на две половинки. Экран и плата по 90", связано особенностями внутреннего размещения.
Взял ножик и начал вырезать пластик в корпусе.

Перед установкой проверил параметры тестера. Выставил 30 и подключил 55 ваттную лампочку(12в). Полёт нормальный, 30в держит.

И тут случайно задел выходные контакты на КЗ. Как известно, все радиодетали работают на белом дыме. Выходной мосфет AO3415 испустил белый дым и ушёл в другой мир.
Пошёл к местным шаманам, выдали близкий по ТТХ амулет AO3401 потребовав за его душу 43р, взял 2 шт;) Вернувшись пододвинул по ближе ведро и заменил амулетик, всё отлично заработало.
Выставил время работы 2 часа. Пять раз подряд нажимаем кнопку и выставляем нужное значение. Ещё не проверял, но по идее должен начать пищать.

Следующий удар в бубен связан с настройкой самого преобразователя. В холостом ходу получаем ток потребления 0,21А. это 3 реле. Изначально подключил тестер не правильно, сразу после понижающего преобразователя напряжения(далее ППН). А зачем нам считать ещё и энергию затраченную на работу реле, переделал.

Согласно даташиту на аккумы стандартный ток заряда 1,5А вот такой и был выставлен на ППН в режиме СС.
С напряжением пришлось по колдовать. Изначально выставил 14,4в на случай если перепутаю аккумы, чтоб они зарядились в любом случае. Но проведённый тест показал странную картину.
Ток потребления стабильно на максимуме 1,5А Как только на аккумах появляется напряжение в 12,75в(4,25 на 1). зарядка сразу прекращается. В таком режиме переданная ёмкость равна 2200мАч. что-то маловато.
Более правильной зарядки и плавного снижения потребления тока к концу заряда удалось добиться при напряжении в 13,43в на входе в плату защиты. Выключение происходило при токе 0,12А и напряжении 12,76в. на аккумуляторах. Для высокотоковых данный параметр 100-150mA.

Видео процесса заряда 1.5A

Разбито на две части, позвонили на телефон.

Замеры температуры.
Нагрев с открытым корпусом составлял до 70" на транзисторе, дросселе и диодном мосту.
На ППН был поставлен небольшой радиатор, диодный мост приклеил к штатному.
Места внутри корпуса не осталось совершенно. При закрытом корпусе температура будет существенно выше. Собрал, начал тестировать. Через 10 минут прозвучал щелчок и ещё одна душа покинула ЗУ. Открыв корпус увидел трещину в XL4005, о ведёрко рядом. Хорошо, что я почти всё заказываю по две штуки.

Решил установить внешний вентилятор охлаждения.
В ящике Пандоры обнаружил старую видеокарту с подходящим вентилятором, нужно ещё поставить защитную решётку, под рукой не оказалось.
Температура существенно упала, примерно до 32" по всем элементам.
На этом фоне решил поднять ток, по даташиту допускается до 4А, установил 2А.

Видео процесса заряда 2A

Видно как срабатывает защита. Причин может быть несколько, превышение тока в 2А, напряжение на одном из элементов становится больше 4,25в, перегрев.
Не сразу заметил описание товара: 5) Suggest charge current: 1A-2A
Набор 80% емкости, 2.000mAh происходит за час.

Плотность компоновки, размещал с миллиметровой точностью, штатные детали не задеты.
Сравним, до и после переделки.

Выходные отверстия с противоположной стороны и три если случайно поставлю на мягкую поверхность и перекроются основные.

Общая схема подключения:

Тест отсечки по току.
На второй скорости срабатывает быстро.
На первой удержать мне не получилось, проворачивает.

Немного подумав выставил финальные характеристики на ППН из расчёта характеристик на разъёме ЗУ: CC=1,9А CV=13.38v
Записывать видео не стал, слишком много времени это отнимает. И главное, телефон лежит и трогать его нельзя пока запись идёт. Общая картина и так понятна. Отключение должно происходить на 80-110мА. Снизив или убрав сработки по защите. Время зарядки примерно 1:45:00

Подведём итоги.

Всё работает как и задумано.
Явных минусов не вижу, только шумит вентилятор.
-Время полной зарядки около двух часов.

Плюсы:
-Существенное снижение веса.
-Увеличение ёмкости.
-Набор ёмкости в 1"250mAh(50%) происходит за 35 минут, что сопоставимо по времени и ёмкости со штатным аккумом.
-Контроль заряда с подсчётом ёмкости.
-Два режима зарядки аккумуляторов, родные Ni-Cd & Ni-Mh и новые Li-Ion.
-Опыт.

Если где обнаружили ошибки, пишите в личку или в коментах.
Всевозможные рекомендации по улучшению так же приветствуются.

Планирую купить +112 Добавить в избранное Обзор понравился +71 +152

Свойства

Описание

У нас вы можете купить контроллер заряда-разряда (PCM) для Li-Pol, Li-Ion батарея 3,7В 28x4mm 2pin 265-sxt-2845 JWT по цене 135 р. с возможностью заказа услуги по установке и ремонту. Оплатить покупку контроллера заряда-разряда (PCM) для Li-Pol, Li-Ion батареи 3,7В 28x4mm 2pin 265-sxt-2845 JWT можно наличными, электронными деньгами, банковской картой, по банковскому счету, наложенным платежом или по безналичному расчету. Доставить товар возможно с помощью услуг нашего курьера по Москве, с помощью курьерской компании или по почте России. Кроме того, к вашим услугам пункт самовывоза в Москве

На сайте «Магазин-Деталей.РУ» вы можете оперативно заказать и купить Контроллер заряда-разряда (PCM) для Li-Pol, Li-Ion батареи 3,7В 28x4mm 2pin 265-sxt-2845 JWT. Цена на представленный товар одна из самых привлекательных, при этом мы предлагаем комплектующие высокого качества, которые поставляем напрямую с заводов. Такая схема работы позволят нам не включать в стоимость услуги посредников и перекупщиков. Узнать сколько стоит Контроллер заряда-разряда (PCM) для Li-Pol, Li-Ion батареи 3,7В 28x4mm 2pin 265-sxt-2845 JWT Универсальный, вы можете через сайт или позвонив нашим менеджерам. Здесь вы получите качественный сервис и надежные комплектующие, что подтверждают отзывы наших постоянных клиентов. Мы готовы оперативно ответить на все технические вопросы, помочь сформировать заявку и подобрать оптимальное решение. Наша компания не первый год занимается удаленными продажами и специалисты готовы решить любую поставленную задачу. Мы производим доставку заказов по всей территории России. Для жителей столицы товар поставляется обычно на следующий рабочий день, также возможно получение покупки день в день и доступна услуга самовывоза. По регионам покупки доставляют проверенные транспортные компании. Срок получения может занимать до двух недель, он зависит от удаленности населенного пункта и тарифа.

1) Доставка курьером по Москве. Осуществляется собственными курьерами нашего интернет-магазина. Чтобы воспользоваться доставкой Вам необходимо выбрать данный способ получения Вашего заказа при оформлении покупки. Доставка осуществляется, как правило, на следующий рабочий день после оформления заказа (при наличии свободного курьера доставка может осуществляться день-в-день).

Стоимость доставки по Москве (в пределах МКАД) составляет:
319 рублей для товаров общей стоимостью до 1000 рублей;
279 рублей для товаров общей стоимостью до 3000 рублей
249 рублей для товаров общей стоимостью от 3000 до 12000 рублей;

Стоимость доставки по Москве (за МКАД) составляет:
350 рублей для товаров общей стоимостью до 1000 рублей;
300 рублей для товаров общей стоимостью от 1000 до 12000 рублей;

При стоимости товаров от 12000 рублей доставка по Москве бесплатная.

2)Получение товара в офисах компании. Если Вы выбрали данный способ получения товара, после оформления дождитесь звонка менеджера для подтверждения наличия и резервирования товара на складе. Зарезервировать товар для получения Вы можете также по телефону.

3)Отправка через курьерскую компанию. Вы можете заказать доставку любой из представленных на сайте курьерских компаний. Доставка осуществляется по адресу получателя или до пунктов выдачи курьерских компаний.

Точные сроки и стоимость доставки зависят от выбора курьерской службы, весо-объемных характеристик заказа и удаленности пункта доставки. Расчет времени и стоимости доставки осуществляется автоматически в корзине при оформлении заказа.

4)Отправка Почтой России. Осуществляется по индексу почтового отделения и адресу получателя. Отправления "До востребования" производятся только по предоплате.

Вы можете оплатить покупку следующими способами:

1) Наличными при получении в офисе компании или при курьерской доставке.
2) Электронными деньгами на сайте - Яндекс.Деньги, Вебмани (оператор услуги - компания Яндекс), Киви (по номеру кошелька после согласования с менеджером).
3) Банковской картой на сайте (оператор услуги - компания Яндекс).
4) По банковскому счету (оплатить счет можно в банке или через клиент-банк).
5) Наложенным платежом при отправке в регионы. Оплата производится курьерской компании. Предоплата не требуется.

Как оплатить заказ юридическим лицам?

1) Для безналичного платежа необходимо выписать счет, выбрав при оформлении соответствующий тип оплаты. После выставления счета на выбранный Вами товар, он резервируется на 5 банковских дней, включая день выписки счета. Отгрузка товара производится только после поступления 100% предоплаты по заказу на расчетный счет компании. При отгрузке мы предоставим Вам весь комплект документов (обратите внимание, мы работаем без НДС ).

2) Оплатить заказ наличными (покупка оформляется на организацию). Обращаем ваше внимание, что при этом необходимо иметь при себе доверенность на получение товара от ООО "Техномир", либо печать организации. При совершении покупки Вам будет выдан полный комплект отгрузочных бухгалтерских документов (обратите внимание, мы работаем без НДС ).

Гарантия на товар

Мы стремимся максимально быстро решить любую проблему с приобретенным в нашем магазине товаром.

В случае возникновения неисправности в любом купленном товаре, мы обязуемся обменять его или вернуть за него полную оплаченную стоимость в течении всего срока гарантии.

В нашем магазине действуют следующие гарантийные сроки на товары (если эти сроки не указаны прямо на интернет-странице конкретного товара):

Матрицы, экраны, крышки в сборе с матрицей, дисплеи, тачскрины, тачскрины в сборе с матрицей, инверторы, микросхемы, кулеры, шлейфы - 3 месяца с момента получения товара.

Аккумуляторы, блоки питания, накопители информации, оперативная память, приводы - 3 месяца с момента получения.

Кабели и аксессуары, разъемы, расходные материалы - без гарантии.

Возврат товара надлежащего качества в течение 14 (30**) дней не считая дня получения (в том числе купленного ошибочно)

Любой покупатель, купивший товар в нашем магазине, имеет право вернуть или обменять товар надлежащего качества без следов установки и использования в течение 14(30**) дней после его получения (региональным покупателям важно отправить товар назад перевозчиком в течение 14 (30**) дней после получения). При этом производится замена товара на аналогичный или возврат 100% уплаченной за товар суммы. Стоимость доставки, а также комиссия в случае наложенного платежа являются дополнительными услугами и в гарантийные обязательства не входят! Повторная отправка нужного товара оплачивается дополнительно.

** представляется на товары из разделов "Тачскрины (сенсоры) для планшетов и смартфонов" и "Модули матрица + сенсор для планшетов и смартфонов" в связи с необходимостью их тестирования до установки в устройство.

Для возврата товара необходимо:

Возврат неисправного (бракованного) товара в случае выявления дефекта в течение всего срока гарантии

Любой клиент имеет право обменять бракованный товар в течение всего срока гарантии, при этом:

1) клиент имеет право получить полную стоимость товара, включая стоимость доставки и сумму наложенного платежа, если захочет вернуть товар.

2) в случае замены товара доставка товара (как от клиента, так и к клиенту) осуществляется за наш счет.

Для обмена товара необходимо:
Сообщить данные отправления менеджеру (фио, способ отправки, № накладной, дату и тд.)
Предоставить копию или оригинал накладной, подтверждающей покупку товара, гарантийный талон (или копию).
Доставить товар в наш офис (г. Москва) или обеспечить отправку товара по нашему адресу из России (способ доставки возвращаемого товара согласуется с нашим менеджером!)
Возврат денег за товар производится удобным для вас и для нас способом после получения товара по согласованию с нашим менеджером.

Обратите внимание! Способ возврата товара из России согласуется с нашими менеджерами.

Контроль напряжения на каждой из ячеек:
При выходе напряжения на какой-либо из ячеек за пороговые значения вся батарея автоматически отключается.
Контроль по току:
При превышении током нагрузки пороговых значений вся батарея автоматически отключается.

Описание выводов:
" B- " - общий минус батареи
" B1 " - +3,7В
" B2 " - +7,4В
" B3 " - +11,1В
" B+ " - общий плюс батареи
" P- " - минус нагрузки (зарядного устройства)
" P+ " - плюс нагрузки (зарядного устройства)
"T " - выход терморезистора NTC 10K

Контроллер: S-8254А
Даташит на S-8254А.

Технические характеристики

Модель: 4S-EBD01-4.
Количество последовательно-соединенных Li-Ion АКБ: 4шт.
Рабочие напряжения: 11,2В... 16,8В.
Напряжение перезаряда ячейки (VCU): 4,275±0,025В.
Напряжение переразряда (VDD): 2,3±0,1В.
Номинальный рабочий ток: 3А - 4А.
Пороговое значение тока (IEC): 4А - 6А.
Защита от перезаряда.
Защита от переразряда.
Защита от КЗ.
Размеры,мм: 15 х 46.1 х 2.62.
Вес: 2 гр.

Гарантия

На каждый продаваемый нами товар распространяется гарантия. Мы всегда идем навстречу клиенту и стараемся решить все спорные ситуации. Более подробно Вы можете ознакомиться с условиями обмена и возврата в нашем магазине по ссылке. 4SBLi-7A5021 / PCM-Li04S7-256 (A-1) представляет собой контроллер заряда и разряда для литиевых аккумуляторов с функцией балансировки.

PCM подходит для Li-Ion / Li-Pol. PCM предназначен для защиты от перезаряда и глубокого разряда 1…4 аккумуляторов.

В большинстве современных портативных устройств, таких как планшетные компьютеры, GPS навигаторы, электронные книги, портативные игровые консоли, устройства накопления солнечной энергии, производители используют бескорпусные литий-полимерные аккумуляторы. Основные преимущества Li-Pol аккумуляторов, это небольшие размеры при приемлемой ёмкости батареи, возможность изготовления под конкретное устройство, не прибегая к установленным стандартам.

Можно с уверенностью сказать, что литий-полимерные аккумуляторы самые "нежные" аккумуляторы из существующих, то есть требуют обязательного соблюдения нескольких несложных, но обязательных правил, из-за несоблюдения которых случается или пожар, или аккумулятор "умирает".

Перечислим их в порядке убывания опасности:
Заряд до напряжения, превышающего 4,2 В на банку;
Короткое замыкание аккумулятора;
Разряд токами, превышающими нагрузочную способность или нагревающими аккумулятор выше 60 ˚С;
Разряд ниже напряжения 3 В на банку;
Нагрев аккумулятора выше 60 ˚С;
Разгерметизация аккумулятора;
Хранение в разряженном состоянии.

Невыполнение первых трёх пунктов приводит к пожару, всех остальных – к полной или частичной потере ёмкости.

Поэтому каждый бескорпусный аккумулятор перед установкой, в какой либо гаджет снабжается контроллером, который осуществляет защиту аккумулятора от перезарядки, переразрядки, контролирует зарядные и разрядные токи и напряжения, что значительно продлевает срок службы аккумулятора и помогает в обеспечении безопасности.

Контроллер обеспечивает сбор и обработку информации относящейся к аккумуляторам и с помощью транзисторных ключей отключает аккумуляторы от питания. Резисторы и конденсаторы обеспечивают внешнюю синхронизацию.

При том условии, что напряжения заряда и разряда аккумуляторов соответствуют норме, на аккумуляторе нет короткого замыкания и его ёмкость не достигла максимума транзисторные ключи открыты и аккумуляторы могут свободно заряжаться и разряжаться.

При отклонении одного из указанных параметров от нормы, контроллер подаёт закрывающее напряжение на транзисторные ключи. Напряжение через большое сопротивление закрытых транзисторов не поступает на выводы аккумуляторов, из-за чего зарядка или разряд аккумуляторов прекращается до тех пор, пока все необходимые условия не будут соответствовать норме.

Для исключения разбалансированности аккумуляторов в батарее Li-Pol аккумуляторы заряжают отдельно. Для этого и используется контроллер 4SBLi-7A5021, который имеет 4 отдельных цепи, следовательно может заряжать батарею из четырёх литиевых аккумуляторов.

Схема подключения:

И снова устройство для самоделкиных.
Модуль позволяет заряжать Li-Ion аккумуляторы (как защищённые так и незащищённые) от порта USB посредством кабеля miniUSB.

Печатная плата - двусторонний стеклотекстолит с металлизацией, монтаж аккуратный.

Собрана зарядка на базе специализированного контроллера заряда TP4056.
Реальная схема.

Со стороны аккумулятора, устройство ничего не потребляет и его можно оставлять постоянно подключенным к аккумулятору. Защита от КЗ на выходе - есть (с ограничением тока 110мА). Защита от переполюсовки аккумулятора отсутствует.
Питание miniUSB продублировано пятаками на плате.

Работает устройство так:
При подключении питания без аккумулятора, загорается красный светодиод, а синий периодически помаргивает.
При подключении разряженного аккумулятора, красный светодиод гаснет и загорается синий - начинается процесс заряда. Пока напряжение на аккумуляторе меньше 2,9V, ток заряда ограничен величиной 90-100мА. С повышением напряжения выше 2.9V, ток заряда резко возрастает до 800мА с дальнейшим плавным повышением до номинала 1000мА.
При достижении напряжения 4,1V, ток заряда начинает плавно снижаться, в дальнейшем происходит стабилизация напряжения на уровне 4,2V и после уменьшения зарядного тока до 105мА светодиоды начинают периодически переключаться, показывая окончание заряда, при этом заряд всё равно продолжается с переключением на синий светодиод. Переключение идёт в соответствии с гистерезисом контроля напряжения аккумулятора.
Номинальный ток заряда задаётся резистором 1,2кОм. При необходимости, ток можно уменьшить увеличивая номинал резистора согласно спецификации контроллера.
R (кОм) - I (mA)
10 - 130
5 - 250
4 - 300
3 - 400
2 - 580
1.66 - 690
1.5 - 780
1.33 - 900
1.2 - 1000