Módulo de protección BMS 3S 25A con modificación e instalación + baterías SONY US18650VTC4 + carga Colaier 3S 3A

Este pago ha estado durante mucho tiempo en los contenedores hasta que se presentó la posibilidad de usarlo para el propósito previsto. Si te gusta el esquema y la herramienta, será interesante.
Hay un largo fondo, no seas perezoso para leer

Paquete






Debido al bajo costo y al equilibrador incorporado, la placa de protección puede integrarse directamente en el paquete de baterías de la herramienta eléctrica. Características de carga que el tablero no tiene.
Placa de marcado HX-3S-FL25A-A
Ya ha habido revisiones breves de este foro, por ejemplo aquí
mysku.ru/blog/aliexpress/31869.html
El tamaño del tablero coincide con los 56x45 mm indicados, sin embargo, el grosor de 4 mm es mucho más que los 1,2 mm indicados, tenga esto en cuenta
La derivación se ensambla a partir de dos resistencias SMD de 5 mΩ en paralelo (total de 2.5 m).
Las derivaciones de cable aún mantienen la sobrecarga de manera confiable, y luego, obviamente, ahorran un poco, pero las resistencias son planas y no sobresalen.
Stand de poleviki AOD514 4 piezas en paralelo

Equilibrio recogido en la base. HY2213-BB3A, tensión nominal de equilibrado 4,20V
La corriente de equilibrio es fija 42mA (4.20V / 100Om = 42mA), para baterías no muy amplias, esto es suficiente.
El equilibrio funciona constantemente y sin importaresquemas de protección. Mientras la tensión en cualquiera de las baterías exceda los 4,20 V, se conecta una resistencia de carga de 100 Ohmios hasta que se descarga a 4,20 V
Si lo desea, esta placa se puede transformar fácilmente en 2S simplemente cerrando el puente B2 y B +, mientras que las teclas de encendido pueden calentarse más al aumentar la resistencia de los canales de campo.
La protección es proporcionada por los controladores. HY2110-CB
Sin violar sus principios, esbozó el diagrama esquemático original.

Aunque el esquema parece complicado, funciona de manera simple y clara. Los errores, naturalmente, no han desaparecido, los chinos tienen la marca
La numeración de los transistores se muestra condicionalmente.
En los transistores p-n-n, Q1-Q6, convertidor de nivel ensamblado y un sumador de señal con HY2210
En los transistores npn, el Q7-Q9 montó un simple interruptor de control de lógica de transistor con interruptores de alimentación
Q7 se desbloquea cuando cualquier batería se descarga a un voltaje inferior a 2.40 V, la recuperación se produce a un voltaje superior a 3.0 V (después de quitar la carga o conectarse a la carga).
Q8 proporciona protección instantánea después de queOperación hasta la carga completa. Al mismo tiempo, tiene una protección de alta velocidad en caso de una carga de cortocircuito, cuando la corriente salta a más de 100A.
Q9 se desbloquea al recargar cualquier bateríahasta un voltaje de más de 4.28 V, la recuperación se realiza bajo carga a un voltaje por debajo de 4.08 V. En este caso, los interruptores de alimentación no evitan el flujo de corriente de descarga.
No comprobé los umbrales exactos de todos los controladores. es laborioso, pero en realidad no son muy diferentes de los indicados en la especificación.
S1 y S2 son solo puntos de control, no tienen relación con la protección térmica. Además, es imposible cerrarlos entre sí. Cómo conectar la protección térmica normalmente. Lo diré y mostraré a continuación.
En S1, aparece una señal al sobre-descarga de cualquier elemento.
En S2, aparece una señal cuando se recarga cualquier elemento, así como después de la activación de la protección actual.
El consumo actual de la placa es muy pequeño - 8µA.
Pilas nuevas SONY US18650VTC4

Las baterías están firmadas y probadas, la capacidad corresponde al nominal.
1 - 2225mAh
2 - 2214mAh
3 - 2221 mAh


A pesar de la presencia de aparatos de soldadura por resistencia, las baterías fueron soldadas, porque En este caso, esta es la mejor solución.
Antes de soldar, es necesario inclinar bien las baterías.

Baterias soldadas e instaladas en su lugar.


La placa está soldada (en la foto, la placa ya se ha rehecho)
Tenga cuidado de no cortocircuitar las baterías.



Cables eléctricos - aislamiento de silicona 1,5kv.mm
Cables de control - MGTF-0,2


Diagrama de cableado típico no esóptimo porque 4 cables de alimentación van al tablero. Me conecté en un patrón más simple cuando solo 2 cables de alimentación van a la placa. Dicha conexión se permite con una pequeña longitud de los cables de conexión a las baterías.

Bajo carga, cuando el disparador se presiona bruscamente, la protección de la placa se activa aquí
Al principio, asumí lógicamente que se cortaba debido a la sobrecarga de corriente, pero el cierre de la derivación de la placa no cambió nada. Quedó claro que la sobrecarga no corriente de la placa activa la protección.
A continuación, conecté el osciloscopio en modo de grabación a las baterías y verifiqué el voltaje bajo carga. La tensión logró caer por debajo de 7 V y la protección funcionó allí mismo
Esa es la razón de la operación de protección. ¿Por qué falló tanto el voltaje, porque las baterías son de alta corriente? Hagamos las medidas y cálculos:
- Voltaje de la batería 11.4V (HP890CN)
- resistencia interna de las baterías desde el datashit a una corriente continua DC-IR 66mOhm (3x22mOhm)
- Resistencia medida del motor 63mOhm.
- resistencia de los cables de conexión y el interruptor de destornillador - 23mOhm
- resistencia de la placa de protección - shunt + MOSFET + cables de conexión - 10mΩ
La resistencia total del circuito es 66 + 63 + 23 + 10 = 162mΩ
Corriente en el circuito 11.4 / 0.162 = 70A
Mucho, sin embargo ...
Pero el problema no es actual, pero la caída de voltaje a través de las baterías.
A una corriente de 70A, el voltaje de cada batería disminuye 70 * 0.022 = 1.54 V y se convierte en 3.8-1.54 = 2.26V. ¡Aquí está, la verdadera razón para activar la protección!
Ajustar o eliminar la protección es indeseable -La seguridad de uso disminuye, por lo que solo debe ralentizarse mientras el motor arranca. Agregue un condensador de 0.47µF al lugar correcto y el retraso está listo
Si es difícil soldar un poco la placa, puede soldar el montaje montado en el condensador entre S1 y B
Me fue más fácil poner un capacitor SMD
Ahora hay suficiente tiempo para que el motor se desenrolle bajo carga. Cuando el motor está firmemente bloqueado a la máxima aceleración, la protección se activa después de 0,3 segundos, y no al instante, como antes.
Tablero retrabajado

No preste atención a la resistencia de 470 k ohmios - la resistencia de 510 kohm sufrió como resultado de los experimentos y fue reemplazada por algo que vino a la mano
El tablero contiene cadenas de alta resistencia, por lo que después de soldar es necesario lavar bien el tablero.
Esquema despues de volver a trabajar

Descripción de todas las mejoras.
1. Vypayan innecesario capacitor 0,1 microfarad de 2 pines HY2210 a la derivación. No está claro por qué se instaló en absoluto, falta en la hoja de datos del HY2210. En el trabajo no le afecta, pero vypayalelo lejos del pecado.
2. Se agregó una resistencia de emisor de base para la recuperación normal después de que se haya activado la protección.
Sin él, la protección de auto-recuperación después de eliminarLa carga es extremadamente inestable, porque La menor interferencia en la P- evita que la protección caiga. El valor de resistencia adecuado es 1-3MΩ. Soldé esta resistencia perfectamente directamente a los terminales del transistor. ¡Ten cuidado de no sobrecalentarlo!
3 Se agrega un condensador de 0,47 µF para reducir la velocidad de la protección contra sobrecarga de 25 ms (típico de HY2210) a 300 ms. Intenté conectar un condensador de 0.1 μF: la protección funciona demasiado rápido para un motor RS-775 robusto. Si el motor es completamente brutal, es posible que necesite instalar un capacitor más amplio, por ejemplo, 1 µF
Ahora, presionando el gatillo bajo carga no se activa la protección
Conexión de un interruptor térmico de seguridad.
Tanto los interruptores térmicos NO como NC se pueden conectar a esta placa.
Los esquemas citados a continuación.

Usé el interruptor térmico NO KSD 9700 5A 70? C


Pegado a las baterias

Al mismo tiempo, decidí abandonar la carga de la fuente de alimentación a través de resistencias limitadoras de corriente y cargar las baterías con carga 3S 12.6V 3A convertida

El esquema final resultó ser

Cargador Colaier 12.6V 3A
aliexpress.com/item/12-6v-3a-lithium-battery-charger-3-lithium-battery-12v-polymer-battery-pack-charger/32304311673.html
mysku.ru/blog/aliexpress/31869.html en él ya hizo uv. kirich, pero como siempre tengo algo que añadir.


En su forma original, la carga no contiene la corriente indicada de 3A y se sobrecalienta. Además, emite interferencias notables en un receptor de radio cercano.
La carga fue desmantelada antes de las pruebas





La carga difiere de las unidades de alimentación simples por los elementos adicionales instalados del circuito limitador de corriente.

Con modificaciones seré breve
- Poner el filtro de entrada faltante. Ahora la radio no responde al correr la carga.
- Moví el termistor NTC1 (5D-9) y el fusible LF1 (T2A) a los lugares correctos
- Hay un lugar en la placa para instalar las resistencias de descarga R1 + R2. Se necesitan para descargar el CX1 después de desconectar la carga de la red. Coloque la resistencia de descarga AMLT-0.5 620 kOhm en paralelo a CX1


- Poner el choke de salida L1 en lugar de jumpers. El trabajo no afectó, porque las pulsaciones de salida para la carga no importan mucho.


- Redujo la tensión de salida de 12.8V a 12.65V conectando la resistencia R29 8.2kΩ de la resistencia 390kΩ en paralelo
- Se redujo la corriente de salida de 3.2A a 2A reemplazando la resistencia R26 1,6kOm por una resistencia de 1kOhm

La corriente se reduce porque, en primer lugar, esta carga no puede producir una corriente de 3A sin sobrecalentamiento, y en segundo lugar, porque las baterías US18650VTC4 tienen una corriente de carga máxima de 2A.
La disposición de la PCB es incorrecta, debido a esto no hay una buena estabilidad de la tensión y la corriente de salida. No cambié porque no es muy crítico.
Conclusiones:
- Las baterías SONY US18650VTC4 solo tienen un inconveniente: poca capacidad
- El tablero BMS 3S 25A puede funcionar normalmente después de un pequeño refinamiento
- La carga de 3S 12.6V 3A en su forma original no funciona satisfactoriamente y requiere una mejora significativa, no puedo recomendarlo, lo siento
Después de la alteración, el destornillador ha estado funcionando normalmente durante 4 meses. La reducción de potencia no se siente, se carga rápidamente, poco más de una hora.
La novia


Felicito a todos por el próximo Año Nuevo y gracias a todos los que leyeron la revisión de principio a fin