ماژول کنترل شارژ و بالانسر 3 سل 10 آمپر

ماژول مدیریت و حفاظت باتری لیتیوم یون 3 سل با جریان 10 آمپر

ماژول مدیریت و حفاظت (BMS) سه سلول لیتیوم یون 10 آمپر، مناسب پک‌های باتری 3S (سه سلول سری)، طراحی شده برای استفاده در انواع پاوربانک‌های سفارشی، ابزار برقی، باتری موتورسیکلت و دوچرخه برقی، سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی و تجهیزات قابل حمل با جریان تخلیه/شارژ بالا. این برد BMS با فرم فاکتور کشیده و جمع‌وجور، شامل بخش‌های کلیدی حفاظت جریان، ولتاژ، دما و بالانسر داخلی است. مطابق استانداردهای جدید صنعتی، تراشه‌ها و اجزای SMD با دقت بالا و مقاومت شنت فعلی (R010) جهت اندازه‌گیری جریان دقیق روی برد تصویب شده‌اند. خطوط اتصال شامل B+ (ورودی قطب مثبت کل پک)، B- (خروجی منفی)، P+ و P- (خروجی/ورودی مثبت و منفی جریان مصرف و شارژ) و اتصال جداگانه سلول‎‌های میانی (B1 و B2) طراحی شده‌اند تا امکان مونتاژ استاندارد و غیرخطاپذیر را برای باتری سه‌سل تضمین کند.

این ماژول، قابلیت مدیریت فرآیند شارژ و دشارژ را از طریق مکانیسم C/IC، تشخیص ولتاژ هر سلول، قطع اضطراری در صورت افت ولتاژ زیر حد مجاز (Under Voltage Protection)، جلوگیری از شارژ بیش از حد (Over Charge Protection)، مانیتورینگ و قطع جریان مازاد (Over Current)، حفاظت اتصال کوتاه (Short Circuit) و قطع جریان در دماهای خطرناک (Over Temperature) فراهم می‌سازد. بخش بالانسر داخلی موجب توزیع یکنواخت شارژ بین سلول‎‌ها در انتهای پروسه شارژ و افزایش عمر پک باتری می‎‌شود. قابلیت کلید زنی ماسفت‌های قدرت و دیتکشن پیوسته ولتاژ کل سل و سلول‌های مجزا با کمترین خطای ولتاژی مهیا شده است.

مدار فوق عمدتاً فاقد LED وضعیت فعال/غیرفعال است و صرفاً برای کاربردهای فشرده و پک‌های قابل حمل پیشنهاد شده. عدم وجود سیستم قطع مصرف هنگام رسیدن ولتاژ هر سلول به زیر حد مجاز یا حرارت بالا، موجب ایمنی عملیاتی بالا می‌شود. جریان نامی 10 آمپر در خروجی مطابق با طراحی PCB و مقاومت شنت دقیق R010 تضمین حداکثر جریان و دقت حفاظت را دارد. ولتاژ کاری کل پک بین 8.4 تا 12.6 ولت در محدوده پک سه‌سل در نظر گرفته شده و ولتاژ قطع محافظ هر سلول معمولاً حوالی 4.25 ولت (بالاترین حد شارژ) و 2.7 ولت (پایین‌ترین حد دشارژ) پیاده شده است. دقت قطع ولتاژ وابسته به کیفیت آی‌سی‌های مدیریتی بوده و PCB دارای ضخامت و مقاومت مناسب جهت عبور جریان بالا است.

اتصالات لحیم‌کاری باید مطابق سیم‌کشی استاندارد صورت پذیرد: هر سلول از محل B- (پایین‌ترین سطح)، B1 (اتصال انتهای سلول اول)، B2 (انتهای سلول دوم)، و B+ (بالاترین سطح مثبت پک سه‌سل) متصل می‌شود. خروجی‌های مصرف یا شارژ مشترک بوده و طریق P+ و P− در اختیار خواهند بود. استفاده از هیت‌سینک یا تهویه مناسب در بارهای بالا و محیط‌های گرم توصیه می‌شود. جریان دشارژ و شارژ همزمان مجاز است اما نباید از مقدار تعریف شده تجاوز کند تا بورد در شرایط اوورکارنت وارد محافظ شود و مصرف قطع شود. این بورد قابلیت راه‌اندازی برای انواع سلول‌های 18650، 21700 و سایر سلول‌های لیتیوم یون در سایزهای مرسوم را داراست.

جریان محافظت اتصال کوتاه (Short Circuit)، معمولاً دوبرابر ماکسیمم جریان (۲۰ آمپر)، همراه با قطع سریع ماسفت‌های خروجی اجرا خواهد شد تا از گرم شدن ترمینال و ایجاد خطا در سلول جلوگیری شود. قطع جریان اوورکارنت در جریان‌های بالاتر از نامی (۱۰ تا ۱۵ آمپر) فعال شده و پس از رفع خطا ماژول به صورت خودکار Reset می‌شود. برد دارای قطعات SMD با کیفیت و چیدمان دقیق جهت توزیع یکنواخت حرارت و افزایش عمر مصرف است و بدنه دو طرفه PCB موجب افت کم و امنیت بالای مصرف در طولانی مدت می‌گردد.

جدول کامل مشخصات فنی ماژول مدیریت و حفاظت باتری لیتیوم یون 3 سل 10 آمپر:

راهنمای نصب و نکات اجرایی:

۱. انتخاب کابل و اتصالات مناسب با جریان نامی (۱۰ آمپر) در بورد و مسیر باتری جهت جلوگیری از افت ولتاژ و داغ‌شدن.

۲. لحیم‌کاری بدون سردی و اتصال محکم هر سلول به نقاط B-, B1, B2, B+ برطبق دیاگرام استاندارد.

۳. سیم‌کشی مصرف/شارژ حتماً به ترمینال‌های P+ و P- متصل شود و تغذیه از نقاط باتری انجام نشود.

۴. اطمینان از استفاده از سلول‌های هم‌ظرفیت و هم‌ولتاژ جهت افزایش راندمان و جلوگیری از خطا در محافظت.

۵. حفظ دمای کاری زیر ۶۰ درجه سانتی‌گراد (به ویژه در بارهای دائم) و تعبیه تهویه یا هیت‌سینک در موارد مصرف حداکثر.

۶. قرار ندادن ماژول در معرض رطوبت یا گردوخاک جهت ماندگاری قطعات.

۷. اعمال صحیح ترتیب ولتاژ هنگام سیم‌بندی اولیه (ابتدا B-، سپس B1، B2 و در آخر B+).

۸. تست اولیه با جریان کم قبل از بهره‌برداری سنگین جهت بررسی صحت حفاظت‌ها و عملکرد بالانسر.

ماژول BMS سه سل ۱۰ آمپر یکی از اجزای کلیدی افزایش امنیت، راندمان و عمر مجموعه باتری لیتیومی سه‌سل است و به‌عنوان استانداردی مطمئن برای پروژه‌های صنعتی و DIY در سطح نیمه‌حرفه‌ای و حرفه‌ای پیشنهاد می‌گردد.