Контроллер BMS 3S 40А

Плата защиты BMS 3S 40А для Li-ion сборки из 3-ёх аккумуляторов. Идеальный вариант для использования в шуруповертах и других электроинструментах.
Возможно, вам понадобится
Зарядное устройство для 3s сборки.
один отзыв
Модуль XL4015 DC-DC понижающий.
один отзыв
Разъем питания DC022B (DC-022B) 5.5 x.

Аккумулятор BAK N18650CNP 2500mAh — 20A
Модуль зарядки 3s Li-ion.
Контроллер BMS 3S 40A специально разработан для сборки из трех литиевых аккумуляторов с максимальным напряжением 12.6В. Контроллер используется для защиты каждого элемента от перезаряда, переразряда, короткого замыкания и перегрузки по току. Данная плата защиты подходит для аккумуляторов 18650, 26650 и др. литиевых и полимерных аккумуляторов с номинальным напряжением 3,7В. ( 3,6В.) и максимальным напряжением 4,2В.
Данная плата подойдет для переделки никелевых аккумуляторов шуруповерта и других электроинструментов на литиевые аккумуляторы.
Сборка 3S Напряжение 12,6 В Ток разряда max. 40A Напряжение срабатывания защиты max. 4.25 В ±0.05 В Напряжение срабатывания защиты min. 2.5 В ±0.05 В Балансировка Нет Тип химии аккумулятора Li-ion
Li-pol Размеры 41x55x3.4мм
Модуль защиты li-ion аккумуляторов PCB BMS 3S 18650 40A

Плата защиты для Li-Ion аккумуляторов — контроллер заряда/разряда для литиевых аккумуляторов с непрерывным током разряда. Плата защиты BMS обеспечивает защиту последовательно соединенных Li-Ion/Li-pol аккумуляторов 18650, а также литий-ионных аккумуляторов других форматов. Кроме защиты данная плата обеспечивает равномерный заряд/разряд каждого аккумулятора в сборке (балансировка).
Контроллер BMS обеспечивает защиту Li-Ion аккумуляторов по четырем параметрам:
- Защита от перезаряда
- Защита от глубокого разряда
- Защита от короткого замыкания
- Защита от перегрузки по току
Используя BMS плату контроллер Вы обезопасите эксплуатацию Ваших Li-Ion аккумуляторов и они смогут прослужить намного дольше.
BMS (Battery Management System) – это электронная плата, которую устанавливают на незащищенные аккумуляторы (или на сборки из аккумуляторов) с целью контроля заряда/разряда, а также мониторинга состояния аккумулятора: контроля температуры, количества циклов заряда/разряда, защиты составных элементов батареи.
Плата защиты BMS обеспечивает индивидуальный контроль напряжение и сопротивления каждого аккумулятора, правильно распределяет ток заряда между каждой ячейкой в аккумуляторной сборке во время заряда, контролирует ток заряда, определяет потерю ёмкости каждого аккумулятора, а также гарантирует безопасное подключение и отключение потребителя (нагрузки).
BMS платы отличаются друг от друга размером, параметрами, количеством подключаемых аккумуляторов. Принцип работы BMS платы защиты простой — плата следит за напряжением на каждом аккумуляторе и если какой-либо элемент превысит порог срабатывания, BMS отключит такой аккумулятор от зарядки или от потребителя, тем самым сохранив его свойства. Кроме этого платы BMS могут быть с балансировкой. Также при выборе платы защиты BMS необходимо обращать внимание на ток, который данная плата может выдерживать.

Технические характеристики
Поддерживаемый тип аккумуляторов: 3s (3шт) 18650
Максимальное напряжение при зарядке (В): 4.25 ± 0.025
Перегрузка напряжения (В): 4.35 ± 0.05
Минимальное напряжение при разрядке (В): 2.5 ± 0.1
Диапазон напряжений на выходе (В): 7.65 — 12.6
Рабочий ток (А): 20
Пиковый кратковременный ток (А): до 40
Рабочая температура (ºС): -40. +50
Размеры модуля (мм): 60×46
Комплектация
Способы доставки
Самовывоз
Вы можете забрать свой заказ самостоятельно в часы работы (Пн — Пт 10.00-18.00) офиса по адресу Староватутинский проезд д.12/3 (м Бабушкинская).
Обязательно ознакомьтесь со схемой прохода/проезда в разделе Контакты.
Внимание! Въезд на территорию на автомобиле не доступен. Машину можно оставить рядом на бесплатной парковке.
Вход на территорию свободный.
Оплата заказа осуществляется наличными. Возможен перевод на банковскую карту.
Курьером по г. Москва до двери в пределах МКАД – по вашему адресу
1-2 рабочих дня, с 10:00 до 19:00
Стоимость доставки 350 руб.
По рабочим дням, при заказе до 10:00 — доставка осуществляется в день заказа, после 10:00 — на следующий рабочий день.
Пункты выдачи «СДЭК» в Вашем населённом пункте
Заказ передается в доставку на следующий рабочий день.
Оплата возможна при получении
Cрок доставки зависит от удаленности и рассчитывается автоматически.
После оформления заказа на электронный адрес указанный при оформлении заказа высылается трек-номер для отслеживания
Стоимость доставки рассчитывается автоматически. При заказе от 4000 р – доставка до пункта выдачи бесплатно.
Курьером «СДЭК» по вашему адресу
Заказ передается в доставку на следующий рабочий день.
Оплата возможна при получении, при этом наложенный платеж взимаемый транспортной компанией указывается при оформлении заказа.
Cрок доставки зависит от удаленности и рассчитывается автоматически.
После оформления заказа на электронный адрес указанный при оформлении высылается трек-номер для отслеживания
Стоимость доставки рассчитывается автоматически
Почтой России – до почтового отделения в Вашем населённом пункте
Заказ передается на Почту в течении 1-2 рабочих дней после 100% оплаты
Cрок доставки зависит от удаленности и рассчитывается автоматически.
После оформления заказа на электронный адрес указанный при оформлении высылается трек-номер для отслеживания
Стоимость доставки рассчитывается автоматически
Способы оплаты
Оплата банковской картой
Оплата заказа может быть произведена с использованием банковской карты VISA, Maestro, MasterCard, МИР и другими. Оплата осуществляется прямо на сайте непосредственно после оформления заказа.
Для оплаты (ввода реквизитов Вашей карты) Вы будете перенаправлены на платежный шлюз АО «Тинькофф Банк». Соединение с платежным шлюзом и передача информации осуществляется в защищенном режиме с использованием протокола шифрования SSL. В случае если Ваш банк поддерживает технологию безопасного проведения интернет-платежей Verified By Visa или MasterCard SecureCode для проведения платежа также может потребоваться ввод специального пароля.
Наш сайт поддерживает 256-битное шифрование. Конфиденциальность сообщаемой персональной информации обеспечивается АО «Тинькофф Банк» в соответствии с требованиями Центрального банка. Введенная информация не будет предоставлена третьим лицам за исключением случаев, предусмотренных законодательством РФ. Проведение платежей по банковским картам осуществляется в строгом соответствии с требованиями платежных систем МИР, Visa Int. и MasterCard Europe Sprl.
Оплата при получении
Заказ можно оплатить наличными, по факту получения товара от Курьера или при получении в пункте выдачи заказов СДЭК.
После оформления заказа наш менеджер свяжется с Вами для уточнения деталей.
Безналичный расчет для юридических лиц
Оформление заказа для юридических лиц возможна при заказе от 5000 рублей.
При оформлении заказа заполните поле Комментарий или вышлите Ваши реквизиты нам на почту [email protected]
Отгрузка товара осуществляется после поступления оплаты
Подробности и основные ответы на вопросы по работе с юридическими лицами в разделе Юридическим лицам
3s 40a как подключить
Мы используем файлы cookie и другие средства сохранения предпочтений и анализа действий посетителей сайта. Подробнее в Политика конфиденциальности. Нажмите «Принять», если даете согласие на это.
ИП ЦХАЙ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ, ИНН 775114195758, ОГРНИП 321774600069434
BATTUTRU — зарегистрированный товарный знак № 882731 , зарегистрирован в Государственном реестре товарных знаков и знаков обслуживания Российской Федерации
- +7 (925) 066-53-02
- Обратный звонок
Плата защиты 4S 40А для LiFePo4 и пример использования её в ИБП

Недавно я выкладывал обзор LiFePo4 аккумуляторов типоразмера 32700, но как вы понимаете, эксплуатировать аккумуляторы без платы защиты нельзя, то соответственно заказал и её. Ну а раз уж она попала ко мне в руки, набросал небольшой обзор, вдруг кому-то будет полезно.
Для начала о цене, у продавца указана цена $3.86 плюс доставка $0.88 и в общем-то меня это устроило, думал заказать несколько плат, но при попытке заказать две платы, стоимость доставки поднимается до $3.79. Можно конечно сделать несколько заказов, но подумал и решил сначала попробовать, потому как у меня уже был случай когда вместо платы для LiFePo4 прислали обычную, может даже обзор набросаю.
Вообще путаница между платами LiFePo4 и LiIon встречается довольно часто, потому надо быть особенно внимательным и смотреть фотки в отзывах, потому что платы не взаимозаменяемы и переделать не получится.

В общем через некоторое время получил небольшой конверт с моей платкой.

На странице товара есть скриншот из даташита, где указано что плата имеет длительный ток в 40А, кратковременный 80А и задержку срабатывания защиты 150мс.

Продается плата в двух вариантах, с балансиром и без него, для работы в циклическом режиме (тот же электроинструмент) лучше брать версию с балансиром, для моей цели (замена кислотных в ИБП) подошла бы и обычная версия, но так как балансир мне никак не мешал, то решил что пусть будет.
Плата не имеет центрального контроллера защиты, т.е. по сути является более мощным и многоканальным аналогом обычных плат на базе DW01. Кто-то скажет что это плохо, возможно, но лично мне больше нравятся именно такие так как у них обычно нет проблем с восстановлением после аварийного отключения, когда приходится для восстановления подключать батарею к зарядному устройству.

На плате также установлено 10 штук транзисторов AOD472, имеющих сопротивление в открытом состоянии 6-9.5мОм, соответственно расчетное сопротивление силового узла 2.4-3.8мОм при максимальном токе до 275А.
Токоизмерительного шунта на плате нет, его роль выполняют силовые транзисторы, как это реализовано и у DW01. В принципе здесь нет ничего необычного, но если вы захотите уменьшить (или увеличить) ток срабатывания, то надо соответственно убрать (или установить) часть транзисторов.

Собственно узел защиты и балансировки.

Снизу только маркировка, но уже заметно что дорожки не только широкие, но и продублированы переходами между сторонами платы, также это улучшает отвод тепла.

Вообще плата изначально предназначена именно для электроинструмента, на странице продавца есть даже довольно неплохое описание, пусть и в гуглопереводе.

Для теста я взял четыре аккумулятора, выбирал по минимальному сопротивлению, емкость не измерялась, просто зарядил все одинаково.

Ширина платы как раз соответствует ширине двух аккумуляторов 32700, можно использовать как в сборках где аккумуляторы стоят в длину, так и в ширину, если так можно выразиться.

Схема подключения предельно проста, обычная сборка их четырех последовательно включенных аккумуляторов. Продавец показал сборку 4S2P, я для теста решил пока ограничиться вариантом 4S1P.

Сначала при помощи вспененного двухстороннего скотча склеил аккумуляторы между собой, потом зафиксировал все это обычным скотчем.

Лепестки завернул так, чтобы нахлест попадал на минусовой контакт, в этом случае даже если при пайке его перегреть и проплавить термоусадку, то ничего опасного не случится.

Ну а дальше вообще банально, приклеил на двухсторонний скотч кусочек картона, потом на тот же двухсторонний скотч приклеил плату с припаянными силовыми проводами. Провода лучше припаять заранее чтобы не греть плату уже установленную на аккумуляторы.
После этого распаял балансировочные провода, на этом сборку батареи можно считать почти оконченной, не хватает только общей термоусадки, но я её использовать не буду так как это просто тест.

В рабочий режим плата перешла сразу, принудительно «толкать» подключением к зарядному не пришлось. Для первых тестов использовалась нагрузка EBC-A10H, ток до 10А, мощность до 150Вт, что как раз подходит для данной сборки.

Предварительный заряд и здесь сразу вылез «нюанс», по умолчанию у нагрузки заряд в режиме LiFePo4 настроен на падение тока до 50мА, а так как здесь ток балансировки 100мА, то в таком режиме она будет заряжать вечно, потому для более корректного отключения надо выставлять ток 100мА + ток окончания.

Температура резисторов через примерно 20 минут составила около 80 градусов, как по мне, то многовато, думаю не помешал бы дополнительный слой картона между платой и аккумулятором.

Для более правильной балансировки надо бы выдержать некоторое время, но мне ждать не хотелось, потому я перешел к тесту измерения емкости.
При разряде током 10А я получил 5685мАч или 68Втч из которых 65Втч пришлись на диапазон 10-14В. Отключила разряд плата защиты, а не нагрузка.

Суммарное падение напряжения на плате защиты составило около 50мВ при токе 10А, при этом напряжение имеет тенденцию к росту, за примерно 3 минуты разряда оно поднялось на 10мВ.

В процессе тестов я контролировал напряжение на аккумуляторах, после отключения разряда самое высокое было на третьем элементе, самое низкое на четвертом, потому для более корректного измерения напряжения отключения я буду проверять именно на нем.

Был запущен разряд током 5А с контролем напряжения, тестер показал что плата отключилась при 2.09В, что практически соответствует параметрам из описания.

После этого аккумулятор был полностью заряжен для проверки напряжения отключения по перезаряду.

Поначалу самое высокое напряжение было на четвертом аккумуляторе, но потом я заметил что сначала оно поднялось примерно до 3.71В, а затем начало снижаться и за небольшое время снизилось до 3.70В. Т.е. здесь можно наблюдать процесс балансировки, от превышения напряжения данный канал удерживает балансир, а в этом время малым током заряжаются остальные аккумуляторы.

Но на самом деле для того чтобы напряжение на аккумуляторах уравнялось надо выставлять не очень большой ток заряда и выдерживать сборку при напряжении окончания некоторое время. Кроме того, при неотбалансированной батарее это может вызывать срабатывание защиты.
В моем случае ток заряда был 4А, потому к «финишу» сборка все равно пришла несбалансированной, напряжения на аккумуляторах 1-2-3-4.

1. На момент когда я отключил заряд, т.е. когда ток заряда упал до 110мА и фактически вся энергия рассеивалась на балансирах, на первом аккумуляторе было 3.73В.
2. После этого я спровоцировал срабатывание защиты установив напряжение окончания заряда на уровне 15В вместо требуемых 14.6. Плата отключилась при 3.76В вместо заявленных 3.75, что вписывается в заявленные характеристики.

Следующим этапом была попытка определить ток срабатывания защиты от перегрузки, для чего я подключил сборку к нагрузке с максимальным током в 30А.
Первые секунд 20 все шло нормально, но потом услышал небольшой щелчок и у нагрузка отключилась по падению напряжения ниже установленного ограничения.

Оказалось что пайка сработала как термопредохранитель. Припой расплавился и один лепесток за счет пружинящих свойств отошел.

Ладно, пропаял повторно, попутно добавив припоя и запустил тест еще раз. Теперь 30А сборка отдавала нормально, правда лепестки ощутимо грелись.
Но я посчитал что 30А как-то маловато и подключил вторую нагрузку, выставил на ней ток 10А, потом запустил первую с током 30А, получив суммарно около 40А. После этого начал на второй нагрузке поднимать ток (первая уже была на максимуме).
Через совсем небольшое время первая нагрузка отключилась опять так как напряжение упало ниже установленного минимума, а от одного из лепестков пошел дым. Тест пришлось остановить, на момент отключения суммарный ток был около 50-55А.

1. После аварийного отключения и осмотра выяснилось что лепестки грелись до такой температуры, что появились цвета побежалости, т.е. в месте нагрева металл потемнел.
2. Немного поближе. Четко видно место где нагрев был максимальным.
3. Что интересно, с другой стороны сборки такого нет, т.е. перегрелись два соединения из трех.
4. Нагрев был настолько большим, что проплавило и специальный скотч и часть термоусадки аккумулятора.

И вот здесь я немного напрягся, потому как такой нагрев уж точно ненормален. Соответственно решил проверить сопротивление соединений и получил интересные данные:
1, 2, 3. Сопротивление стыков 1-2, 2-3, 3-4, видно что у стыка 2-3 сопротивление меньше и выше я как раз писал что он и грелся меньше двух других, так что это явно не случайность.
4. Общее сопротивление батареи без учета платы защиты. Сами аккумуляторы имеют около 7мОм и еще около 12 добавили соединения между ячейками.
5. Сопротивление платы защиты без учета подводящих проводов, т.е. силовые транзисторы + дорожки на плате. При тесте с током 10А я примерно такое и получил (51мВ 10А = 5.1мОм).
6. Общее сопротивление батареи с учетом самих ячеек, соединений, проводов и платы защиты.

Интересно что на странице товара была даже табличка что делать если что-то не работает, сохранил на всякий случай.
Позже я подержал сборку при токе 100мА примерно с час и получил такие результаты, слева результаты полученные ранее, справа через час «выдержки»
3.709 — 3.682
3.614 — 3.636
3.595 — 3.654
3.678 — 3.639
Думаю заметно, что напряжение понемногу выравнивается.

Ну а теперь можно перейти к более наглядному эксперименту, для этого берем старенький бесперебойник.

Вообще у меня их два и вполне возможно вы узнали эти довольно популярные УПСы. У обоих довольно давно умерли батареи, причем у одной даже треснул корпус.

Если вам показалось что на фото две одинаковые модели, то вы ошибаетесь, слева на 400ВА, справа на 600ВА.

Фактическое отличие у них только в емкости аккумулятора, у 400ВА модели он был 4Ач, а у 600ВА соответственно 7Ач. Да, есть еще небольшие отличия в платах, но по большому счету они ничем особо не отличаются, а трансформаторы имеют одинаковый габарит. Менее мощная модель попала ко мне случайно, кто-то подарил. Когда открыл и сравнил, то понял что вполне можно и в неё поставить 7Ач аккумулятор, практика эксплуатации показала что работает он там отлично.

Отключаем штатный аккумулятор и подключаем вместо него сборку LiFePo4. Нажимаем на волшебную кнопочку и после звукового сигнала и щелчка реле ИБП переходит на питание от батареи.
Для проверки подключаю к нему лампу 150Вт, хотя реально она по моему 125Вт, но для эксперимента это уже не так важно. Важно что все работает, хотя может быть и проблема, если аккумулятор разрядится так что сработает защита по переразряду у платы защиты, а не самого ИБП, то в случае с «умной» платой возможно придется вскрывать ИБП потому как он вполне может не включиться. «Глупая» плата скорее всего восстановит питание и будет ждать появления зарядного тока, но это все зависит от ИБП и надо проверять с каждым индивидуально.

В таком виде погонял немного, так как греется лампа весьма ощутимо. Кроме того ощутимо грелись и перемычки на батарее так как ток был около 15А.

Подключаем ИБП к сети и соответственно запускаем процесс заряда. Стартовое напряжение было около 13.27В, через какое-то время оно поднялось до 13.63 и дальше не менялось. Ток заряда в самом начале был порядка 250-300мА, но думаю это из-за того что напряжение на батарее было близко к напряжению окончания заряда.

Получается что в данной модели ИБП напряжение окончания заряда из расчета на одну ячейку выходит 3.40В, маловато, но посмотрим график, где я сравнивал емкость при разных напряжениях окончания заряда, там же был и такой тест.
Из графика видно что при разряде я получу около 5700мАч, единственный минус, заряд будет очень долгим, отчасти затянутым еще и из-за того что в ИБП не четырехпроводное подключение аккумулятора.
Выводы.
В общем-то к плате замечаний у меня нет, единственно не смог проверить ток срабатывания защиты, жаль. В остальном все работает, причем измеренные значения соответствуют указанным в описании.
А вот к аккумуляторам, а точнее к их лепесткам, замечания есть. Да, на самом деле моя сборка не рассчитана на такие токи и по хорошему надо применить хотя бы вариант 4S2P, а еще лучше 4S3P, но как-то я даже не ожидал что лепестки имеют такое высокое сопротивление. Фактически при сопротивлении самого аккумулятора в 7мОм сопротивление лепестком 4-4.5мОм выглядит просто гигантским и это однозначно надо исправлять либо заменой лепестков, либо дублированием и при помощи пропайки провода.
Но эксперименты продолжаются и на данный момент у меня ждут отправки еще таких 10 аккумуляторов, только от Литокалы. Кроме того лежит дома мелкая платка 2S LiFePo4. хочу и её попутно протестировать.
На этом у меня все, надеюсь что было полезно 🙂