बीएमएस बोर्ड कनेक्शन. बैटरी चार्ज मॉनिटरिंग सिस्टम (बीएमएस) के संचालन का सिद्धांत


यह बोर्ड लंबे समय तक कूड़ेदान में पड़ा रहा, जब तक कि इसे अपने इच्छित उद्देश्य के लिए उपयोग करने का मौका नहीं आया। यदि आपको योजनाएं और उपकरण पसंद हैं - तो यह दिलचस्प होगा।

यदि किसी को याद हो तो मेरे पास एक परिवर्तित पेचकस है
2 वर्षों से अधिक समय तक, उन्होंने सक्रिय रूप से और नियमित रूप से काम किया, इसे 40 बार डिस्चार्ज और चार्ज किया।
जब तक कि उसने क्रूरतापूर्वक स्वयं इसे ओवरलोड नहीं किया, 102 मिमी क्राउन के साथ ओएसबी में एक वेंट छेद नहीं बनाया, बमुश्किल दोनों हाथों से उपकरण को पकड़ा :)


कॉर्डेड स्क्रूड्राइवर भी इस तरह के काम का सामना नहीं कर सका, और हाथ में कोई शक्तिशाली ड्रिल नहीं थी। परिणाम - बैटरियों में से एक बदमाशी को बर्दाश्त नहीं कर सकी और एक चट्टान में जा गिरी। बिल्कुल भी:(
बैटरी को आंशिक रूप से अलग करने के बाद, यह पता चला कि रोल से एल्यूमीनियम टेप का संपर्क जल गया था। मैं अभी तक नहीं जानता कि बैटरियों की मरम्मत कैसे की जाती है :(




उपकरण की तत्काल आवश्यकता थी, इसलिए पहला विचार वही 26650 LiMn2O4 बैटरी खरीदने और जल्दी से बैटरी पैक का पुनर्निर्माण करने का है। लेकिन दुकानों में वैसी बैटरी नहीं मिली. चीन से ऑर्डर करें और प्रतीक्षा करें - बहुत लंबा...
इसके अलावा, मैंने ब्लॉक में एक बीएमएस सुरक्षा बोर्ड जोड़ने का फैसला किया ताकि ऐसा दोबारा न हो। लेकिन यहाँ समस्या है - खाली जगहकोई बैटरी पैक नहीं :(
संक्षेप में, मैंने अपेक्षाकृत सस्ता हाई-करंट Sony US18650VTC4 (2100mAh 30A पीक 60A) खरीदा। 3 टुकड़ों के लिए उनकी कीमत 750 रूबल है - यह चीन से ऑर्डर करने की तुलना में थोड़ा अधिक महंगा है, लेकिन यहां और अभी! लिया
2100mAh की क्षमता, निश्चित रूप से, पूर्व 3500mAh की तुलना में काफी कम है, लेकिन मैं इसे किसी भी तरह से जीवित रखूंगा, फिर भी आप इसके डिस्चार्ज होने की तुलना में तेजी से थक जाएंगे। अगले धूम्रपान विराम के दौरान, आप इसे रिचार्ज कर सकते हैं, विशेष रूप से अब मैं इसे उच्च धारा के साथ एक नए चार्ज से चार्ज करूंगा :)
शेष दो 26650 3500mAh बैटरी जो पहले काम करती थीं, उनकी अवशिष्ट क्षमता के लिए जाँच की गई - मुझे 3140mAh प्राप्त हुआ। क्षमता में 10% की गिरावट काफी स्वीकार्य है और बैटरियों का उपयोग अभी भी कहीं न कहीं किया जा सकता है।








कम लागत और अंतर्निर्मित बैलेंसर के कारण, सुरक्षा बोर्ड को सीधे बिजली उपकरण के बैटरी पैक में बनाया जा सकता है। बोर्ड में कोई चार्जिंग फ़ंक्शन नहीं है।
बोर्ड मार्किंग HX-3S-FL25A-A
पहले, इस बोर्ड की संक्षिप्त समीक्षाएँ थीं, उदाहरण के लिए यहाँ

बोर्ड का आकार संकेतित 56x45 मिमी से मेल खाता है, हालांकि, 4 मिमी की मोटाई घोषित 1.2 मिमी से बहुत बड़ी है, इसे ध्यान में रखें।
शंट को समानांतर में दो 5mΩ SMD प्रतिरोधों (कुल 2.5mΩ) से इकट्ठा किया गया है।
वायर शंट अभी भी अधिक विश्वसनीय रूप से ओवरलोड को पकड़ते हैं, उन्होंने स्पष्ट रूप से यहां थोड़ी बचत की है, लेकिन प्रतिरोधक सपाट हैं और बाहर नहीं चिपकते हैं।
फील्ड वर्कर 4 टुकड़ों में समानांतर खड़े होते हैं


आधार पर एकत्रित संतुलन, नाममात्र संतुलन वोल्टेज 4.20V
संतुलन धारा 42mA (4.20V / 100Ω = 42mA) पर तय की गई है, बहुत अधिक क्षमता वाली बैटरियों के लिए यह काफी पर्याप्त नहीं है।
सुरक्षा योजना की परवाह किए बिना संतुलन लगातार काम करता है। जबकि किसी भी बैटरी पर वोल्टेज 4.20V से अधिक है, 100 ओम का लोड प्रतिरोध इससे जुड़ा हुआ है जब तक कि इसे 4.20V तक डिस्चार्ज नहीं किया जाता है।

यदि वांछित है, तो इस बोर्ड को केवल जम्पर के साथ B2 और B+ को बंद करके आसानी से 2S में परिवर्तित किया जा सकता है, जबकि पावर स्विच फील्डवर्कर चैनलों के प्रतिरोध को बढ़ाकर अधिक गर्म कर सकते हैं।
नियंत्रक सुरक्षा प्रदान करते हैं

अपने सिद्धांतों का उल्लंघन किए बिना, उन्होंने मूल सर्किट आरेख की प्रतिलिपि बनाई।


यह योजना, हालांकि जटिल दिखती है, सरल और स्पष्ट रूप से काम करती है। निःसंदेह, गलतियाँ दूर नहीं हुई हैं - चीनी अपनी छाप बनाए रखते हैं :)
ट्रांजिस्टर की संख्या सशर्त रूप से दर्शाई गई है।
पी-एन-एन ट्रांजिस्टर Q1-Q6 पर, एक स्तर कनवर्टर और HY2210 के साथ एक सिग्नल योजक को इकट्ठा किया जाता है
पर एनपीएन ट्रांजिस्टर Q7-Q9 ने पावर स्विच को नियंत्रित करने के लिए एक सरल ट्रांजिस्टर लॉजिक इकट्ठा किया
Q7 तब अनलॉक हो जाता है जब किसी भी बैटरी को 2.40V से कम वोल्टेज पर ओवर-डिस्चार्ज किया जाता है, रिकवरी 3.0V से ऊपर के वोल्टेज पर होती है (लोड हटाने या चार्जिंग से कनेक्ट करने के बाद)।
Q8 यह सुनिश्चित करता है कि ट्रिपिंग के बाद जब तक लोड पूरी तरह से हटा नहीं दिया जाता तब तक सुरक्षा लगाई जाती है। साथ ही, लोड के शॉर्ट सर्किट की स्थिति में, जब करंट 100A से अधिक हो जाता है, उस पर हाई-स्पीड सुरक्षा का आयोजन किया जाता है।
जब किसी बैटरी को 4.28V से ऊपर के वोल्टेज पर रिचार्ज किया जाता है तो Q9 अनलॉक हो जाता है, 4.08V से नीचे के वोल्टेज पर लोड के तहत रिकवरी होती है। इस मामले में, पावर स्विच डिस्चार्ज करंट के प्रवाह में हस्तक्षेप नहीं करते हैं।
मैंने सभी नियंत्रकों की सटीक सीमा की जाँच नहीं की, क्योंकि। इसमें समय लगता है, लेकिन वास्तव में वे विनिर्देश में बताए गए से बहुत भिन्न नहीं हैं।

S1 और S2 केवल नियंत्रण बिंदु हैं, उनका थर्मल सुरक्षा से कोई लेना-देना नहीं है। इसके अलावा, उन्हें एक-दूसरे के लिए बंद नहीं किया जा सकता। थर्मल प्रोटेक्शन को सामान्य रूप से कैसे कनेक्ट करें - मैं नीचे बताऊंगा और दिखाऊंगा।
जब कोई तत्व ओवरडिस्चार्ज होता है तो S1 पर एक सिग्नल दिखाई देता है।
जब किसी तत्व को रिचार्ज किया जाता है, और वर्तमान सुरक्षा चालू होने के बाद भी S2 पर एक सिग्नल दिखाई देता है।
बोर्ड द्वारा वर्तमान खपत बहुत कम है (कई माइक्रोएम्प)।

नई बैटरियां

बैटरियों पर हस्ताक्षर और परीक्षण किया जाता है, क्षमता नाममात्र से मेल खाती है



संपर्क वेल्डिंग मशीन की उपस्थिति के बावजूद, मैंने बैटरियों को सोल्डर किया, क्योंकि। इस मामले में, यह सबसे अच्छा समाधान है.
सोल्डरिंग से पहले बैटरियों को अच्छी तरह से टिन किया जाना चाहिए।

बैटरियों को टांका लगाकर जगह पर स्थापित किया जाता है



बोर्ड को सोल्डर किया गया है (फोटो में बोर्ड को पहले ही दोबारा बनाया जा चुका है)
सावधान रहें कि बैटरियों के सिरे शॉर्ट-सर्किट न हो जाएं





बिजली के तार - सिलिकॉन इन्सुलेशन में 1.5 वर्ग मिमी
नियंत्रण तार - MGTF-0.2



बोर्ड को जोड़ने की विशिष्ट योजना इष्टतम नहीं है, क्योंकि बोर्ड पर बिजली के 4 तार जा रहे हैं। मैं एक सरल योजना के अनुसार जुड़ा, जब केवल 2 बिजली के तार बोर्ड पर जाते हैं। बैटरियों से कनेक्टिंग तारों की कम लंबाई के साथ इस तरह के कनेक्शन की अनुमति है

लोड के तहत, जब ट्रिगर को तेजी से दबाया जाता है, तो बोर्ड की सुरक्षा तुरंत काम करती है :(
सबसे पहले, मैंने तार्किक रूप से मान लिया कि यह वर्तमान अधिभार के कारण कट गया था, लेकिन बोर्ड के शंट को बंद करने से कुछ भी नहीं बदला। यह स्पष्ट हो गया कि बोर्ड के गैर-वर्तमान अधिभार के कारण सुरक्षा ख़राब हो जाती है।
इसके बाद, मैंने रिकॉर्डिंग मोड में ऑसिलोस्कोप को बैटरियों से जोड़ा और लोड के तहत उन पर वोल्टेज की जांच की। वोल्टेज 7V से नीचे गिरने में कामयाब रहा और सुरक्षा ने तुरंत काम किया :(
यही सुरक्षा का कारण है. वोल्टेज इतना अधिक क्यों गिर गया, क्योंकि बैटरियाँ उच्च-धारा वाली हैं? आइए माप और गणना करें:
- बैटरी वोल्टेज 11.4V (HP890CN)
- डेटाशीट से बैटरियों का आंतरिक प्रतिरोध डीसीडीसी-आईआर 66mOhm (3x22mOhm)
- मापा गया मोटर प्रतिरोध 63mΩ
- कनेक्टिंग तारों और स्क्रूड्राइवर स्विच का प्रतिरोध - 23mOhm
- सुरक्षा बोर्ड प्रतिरोध - शंट + MOSFET + कनेक्शन तार - 10mΩ
कुल सर्किट प्रतिरोध 66+63+23+10=162mΩ
सर्किट करंट 11.4/0.162= 70ए
हालाँकि, बहुत कुछ...

लेकिन समस्या करंट में नहीं, बल्कि बैटरियों पर वोल्टेज ड्रॉप में है।
70A के करंट पर, प्रत्येक बैटरी का वोल्टेज 70*0.022=1.54V घट जाता है और 3.8-1.54=2.26V हो जाता है। यहाँ यह है, सुरक्षा के संचालन का असली कारण!
सुरक्षा को ठीक करना या हटाना अवांछनीय है - उपयोग की सुरक्षा कम हो जाती है, इसलिए इंजन शुरू होने की अवधि के लिए इसे धीमा कर देना चाहिए। सही जगह पर 0.47uF कैपेसिटर जोड़ें और विलंब तैयार है :)
यदि किसी के लिए बोर्ड में एक ट्रिफ़ल को सोल्डर करना मुश्किल है, तो आप एस 1 और बी के बीच सतह पर चढ़कर कैपेसिटर को सोल्डर कर सकते हैं।
मेरे लिए एसएमडी कैपेसिटर लगाना आसान था :)
अब इंजन को लोड के तहत घूमने के लिए पर्याप्त समय है। जब इंजन पूरे थ्रॉटल पर हार्ड ब्लॉक हो जाता है, तो सुरक्षा 0.3 सेकंड के बाद सक्रिय हो जाती है, और तुरंत नहीं, पहले की तरह।
परिवर्तित बोर्ड


470kΩ अवरोधक पर ध्यान न दें - प्रयोगों के परिणामस्वरूप मूल 510kΩ अवरोधक खराब हो गया और जो कुछ भी हाथ में आया उसे बदल दिया गया :)
बोर्ड में उच्च-प्रतिरोध सर्किट होते हैं, इसलिए सोल्डरिंग के बाद बोर्ड को अच्छी तरह से धोना आवश्यक है।

परिवर्तन के बाद योजना

सभी संशोधनों का विवरण
1. एक अनावश्यक 0.1uF संधारित्र को HY2210 के 2 पिनों से शंट में मिलाया गया था। यह बिल्कुल क्यों स्थापित किया गया था यह स्पष्ट नहीं है, यह HY2210 पर डेटाशीट में गायब है। काम को प्रभावित नहीं करता, बल्कि नुकसान से बचाता है।
2. सुरक्षा ऑपरेशन के बाद सामान्य रिकवरी के लिए बेस-एमिटर रेसिस्टर जोड़ा गया।
इसके बिना, लोड हटाने के बाद सुरक्षा की स्वत: पुनर्प्राप्ति बेहद अस्थिर है, क्योंकि। पी- पर थोड़ा सा भी हस्तक्षेप सुरक्षा को रीसेट करने में हस्तक्षेप करता है। एक उपयुक्त अवरोधक मान 1-3MΩ है। मैंने इस अवरोधक को बड़े करीने से सीधे ट्रांजिस्टर के टर्मिनलों पर जोड़ दिया। सावधान रहें कि इसे ज़्यादा गरम न करें!
3. ओवरडिस्चार्ज सुरक्षा को 25ms (HY2210 के लिए विशिष्ट) से 300ms तक धीमा करने के लिए 0.47uF कैपेसिटर जोड़ा गया। मैंने एक 0.1uF कैपेसिटर कनेक्ट करने का प्रयास किया - भारी RS-775 मोटर के लिए सुरक्षा बहुत तेज़ी से काम करती है। यदि इंजन पूरी तरह से खराब है, तो आपको अधिक क्षमता वाला कैपेसिटर स्थापित करने की आवश्यकता हो सकती है, उदाहरण के लिए 1uF

अब लोड के तहत ट्रिगर पर तेज खिंचाव सुरक्षा को ट्रिगर नहीं करता है :)

सुरक्षात्मक थर्मोस्विच का कनेक्शन।
इस बोर्ड से NO और NC दोनों थर्मल स्विच जोड़े जा सकते हैं।
मैं नीचे योजनाएं देता हूं।


मैंने बिना थर्मल स्विच KSD 9700 5A 70ºC का उपयोग किया



इसे बैटरियों से चिपका दिया

उसी समय, मैंने वर्तमान-सीमित प्रतिरोधों के माध्यम से पीएसयू से चार्जिंग छोड़ने और परिवर्तित 3S 12.6V 3A चार्जर से बैटरी चार्ज करने का निर्णय लिया।

अंतिम योजना इस प्रकार निकली

चार्जिंग कोलेयर 12.6V 3A

इस पर पहले ही SW कर चुका हूँ। किरिचलेकिन हमेशा की तरह मेरे पास जोड़ने के लिए कुछ है



अपने मूल रूप में, चार्जिंग 3A की घोषित धारा को बरकरार नहीं रखती है और ज़्यादा गरम हो जाती है। इसके अलावा, यह पास के रेडियो रिसीवर में ध्यान देने योग्य हस्तक्षेप उत्सर्जित करता है।
परीक्षण से पहले चार्जर को अलग कर दिया गया था :)









वर्तमान सीमित सर्किट के अतिरिक्त स्थापित तत्वों द्वारा चार्जिंग साधारण पीएसयू से भिन्न होती है

मैं संशोधनों के बारे में संक्षेप में बताऊंगा :)
- गुम इनपुट फ़िल्टर लगाएं। अब रेडियो कार्यशील चार्ज पर प्रतिक्रिया नहीं देता है।
- थर्मिस्टर NTC1 (5D-9) और फ्यूज LF1 (T2A) को सही स्थानों पर ले जाया गया
- बोर्ड में डिस्चार्ज रेसिस्टर्स R1 + R2 लगाने की जगह है। नेटवर्क से चार्जिंग बंद करने के बाद CX1 को डिस्चार्ज करने के लिए इनकी आवश्यकता होती है। मैंने CX1 के समानांतर एक डिस्चार्ज रेसिस्टर OMLT-0.5 620 kOhm लगाया :)



मैंने जंपर्स के स्थान पर आउटपुट चोक L1 लगाया। काम पर किसी भी तरह का असर नहीं पड़ा, क्योंकि चार्जिंग के लिए आउटपुट रिपल का ज्यादा महत्व नहीं है.



उतारा आउटपुट वोल्टेज 12.8V से 12.65V तक प्रतिरोधक R29 8.2kΩ प्रतिरोधक 390kΩ के साथ समानांतर में जुड़ा हुआ है
- R26 1.6kΩ रेसिस्टर को 1kΩ रेसिस्टर से बदलकर आउटपुट करंट को 3.2A से घटाकर 2A कर दिया गया।


करंट कम हो गया था क्योंकि, सबसे पहले, यह चार्ज ओवरहीटिंग के बिना 3A का करंट नहीं दे सकता है, और दूसरा, क्योंकि US18650VTC4 बैटरियों की अधिकतम क्षमता होती है आवेशित धारा 2ए.
तारों मुद्रित सर्किट बोर्डगलत तरीके से प्रदर्शन किया गया, इस वजह से आउटपुट वोल्टेज और करंट की अच्छी स्थिरता नहीं है। मैंने नहीं बदला क्योंकि यह बहुत महत्वपूर्ण नहीं है।

निष्कर्ष:
- SONY US18650VTC4 बैटरियों में केवल एक खामी है - छोटी क्षमता
- बीएमएस 3एस 25ए बोर्ड थोड़े संशोधन के बाद सामान्य रूप से काम करने में सक्षम है
- 3S 12.6V 3A को उसके मूल रूप में चार्ज करना असंतोषजनक रूप से काम करता है और इसमें महत्वपूर्ण सुधार की आवश्यकता है, मैं इसकी अनुशंसा नहीं कर सकता, क्षमा करें

परिवर्तन के बाद, स्क्रूड्राइवर 4 महीने से सामान्य रूप से काम कर रहा है। बिजली की कमी महसूस नहीं होती है, यह एक घंटे से थोड़ा अधिक समय में जल्दी चार्ज हो जाता है।

दृश्य: 53069

हाल के वर्षों में, तथाकथित "बुद्धिमान" बैटरियों, या दूसरे शब्दों में स्मार्ट बैटरियों ने लोकप्रियता हासिल की है। इस समूह की बैटरियां एक माइक्रोप्रोसेसर से लैस हैं जो न केवल चार्जर के साथ डेटा का आदान-प्रदान करने में सक्षम है, बल्कि बैटरी के संचालन को भी नियंत्रित करती है, जिससे उपयोगकर्ता को उनके प्रदर्शन की डिग्री के बारे में सूचित किया जाता है। एक विशेष बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली से सुसज्जित बैटरियों का व्यापक रूप से विद्युत परिवहन सहित विभिन्न प्रकार के तकनीकी विद्युत उपकरणों में उपयोग किया जाता है। उल्लेखनीय है कि स्मार्ट बैटरियों का समूह मुख्य रूप से लिथियम युक्त बैटरियों से बनता है, हालांकि उनमें सीलबंद या वेंटेड लेड-एसिड, निकल-कैडमियम बैटरियां भी हैं।

स्मार्ट बैटरियां पारंपरिक बैटरियों की तुलना में कम से कम 25% अधिक महंगी हैं। हालाँकि, स्मार्ट बैटरियाँ न केवल कीमत में भिन्न होती हैं, जैसा कि अधिकांश लोग मानते हैं, बल्कि उनसे जुड़े समायोजन उपकरण की विशेषताओं में भी भिन्न होती हैं। उत्तरार्द्ध चार्जर के साथ रिचार्जेबल बैटरी के प्रकार की पहचान की गारंटी देता है, बैटरी के तापमान, वोल्टेज, करंट और चार्ज की डिग्री की निगरानी करता है। लिथियम-आयन बैटरी मॉड्यूल के एक महत्वपूर्ण हिस्से में एक अंतर्निहित निगरानी और नियंत्रण प्रणाली होती है ( बीएमएस), जो बैटरियों की स्थिति के लिए जिम्मेदार है और उन्हें इस तरह से प्रबंधित करता है कि विभिन्न परिस्थितियों में बैटरियों के प्रदर्शन को अधिकतम किया जा सके।

आइए देखें कि क्या है संचायक बैटरीबीएमएस के साथ. इंटेलिजेंट बैटरियां एक विशेष माइक्रोक्रिकिट से सुसज्जित बैटरियां होती हैं जिनमें स्थायी और अस्थायी डेटा प्रोग्राम किया जाता है। स्थायी डेटा को कारखाने में प्रोग्राम किया जाता है और परिवर्तन के अधीन नहीं होते हैं: बीएमएस उत्पादन श्रृंखला से संबंधित डेटा, इसका अंकन, बैटरी के प्रकार, वोल्टेज, अधिकतम और न्यूनतम वोल्टेज सीमा, तापमान सीमा के साथ संगतता। अस्थायी डेटा वह डेटा है जिसे समय-समय पर अद्यतन करने की आवश्यकता होती है। इनमें मुख्य रूप से परिचालन संबंधी आवश्यकताएं और उपयोगकर्ता डेटा शामिल हैं। एक नियम के रूप में, बैटरियों की स्थिति की निगरानी और उनके मापदंडों को नियंत्रित करने के लिए नियंत्रण और संतुलन प्रणाली को कंप्यूटर या नियंत्रक से जोड़ना संभव है। कुछ बीएमएस मॉडल को विभिन्न प्रकार की बैटरियों (वोल्टेज स्तर, वर्तमान मान, क्षमता) के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) - इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली, जो बैटरी की चार्ज/डिस्चार्ज प्रक्रिया को नियंत्रित करता है, इसके संचालन की सुरक्षा के लिए जिम्मेदार है, बैटरी की स्थिति की निगरानी करता है, द्वितीयक स्वास्थ्य डेटा का मूल्यांकन करता है।

बीएमएस (बैटरी प्रबंधन प्रणाली)- यह एक इलेक्ट्रॉनिक बोर्ड है जिसे बैटरी पर चार्ज करने/डिस्चार्ज करने की प्रक्रिया को नियंत्रित करने, बैटरी और उसके तत्वों की स्थिति की निगरानी करने, तापमान को नियंत्रित करने, चार्ज/डिस्चार्ज चक्रों की संख्या और बैटरी घटकों की सुरक्षा के लिए लगाया जाता है। . नियंत्रण और संतुलन प्रणाली प्रत्येक बैटरी तत्व के वोल्टेज और प्रतिरोध का व्यक्तिगत नियंत्रण प्रदान करती है, चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान बैटरी घटकों के बीच धाराओं को वितरित करती है, डिस्चार्ज करंट को नियंत्रित करती है, असंतुलन के कारण क्षमता के नुकसान का निर्धारण करती है, और सुरक्षित कनेक्शन / वियोग सुनिश्चित करती है। भार।

प्राप्त आंकड़ों के आधार पर, बीएमएस सेल चार्ज संतुलन करता है, बैटरी को शॉर्ट सर्किट, ओवरकरंट, ओवरचार्ज, ओवरडिस्चार्ज (प्रत्येक सेल का उच्च और अत्यधिक कम वोल्टेज), ओवरहीटिंग और हाइपोथर्मिया से बचाता है। बीएमएस की कार्यक्षमता न केवल बैटरियों के ऑपरेटिंग मोड में सुधार करने की अनुमति देती है, बल्कि उनकी सेवा जीवन को अधिकतम करने की भी अनुमति देती है। बैटरी की गंभीर स्थिति का निर्धारण करते समय, बैटरी प्रबंधन प्रणाली तदनुसार प्रतिक्रिया करती है, विद्युत प्रणाली में बैटरी के उपयोग पर प्रतिबंध लगाती है - इसे बंद कर देती है। कुछ बीएमएस मॉडल में, बैटरी के संचालन और कंप्यूटर पर उनके बाद के स्थानांतरण के बारे में एक रजिस्टर (रिकॉर्डिंग डेटा) बनाए रखना संभव है।

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियां (LiFePO4 के रूप में जानी जाती हैं), जो सुरक्षा, स्थिरता और प्रदर्शन के मामले में अन्य लिथियम-आयन प्रौद्योगिकी बैटरियों से काफी बेहतर हैं, बीएमएस नियंत्रण सर्किट से भी सुसज्जित हैं। तथ्य यह है कि लिथियम-आयरन-फॉस्फेट बैटरियां ओवरचार्जिंग के प्रति संवेदनशील होती हैं, साथ ही एक निश्चित वोल्टेज से नीचे डिस्चार्ज भी होती हैं। व्यक्तिगत बैटरी कोशिकाओं को नुकसान और समग्र रूप से बैटरी विफलता के जोखिम को कम करने के लिए, सभी LiFePO4 बैटरियां एक विशेष से सुसज्जित हैं विद्युत सर्किटसंतुलन - बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस)।

लिथियम-आयरन-फॉस्फेट बैटरी में संयुक्त प्रत्येक सेल पर वोल्टेज निश्चित सीमा के भीतर होना चाहिए और एक दूसरे के बराबर होना चाहिए। स्थिति ऐसी है कि एक बैटरी बनाने वाली सभी कोशिकाओं की आदर्श रूप से समान क्षमता एक दुर्लभ घटना है। यहां तक ​​कि एम्पीयर-घंटे के कुछ अंशों का एक छोटा सा अंतर भी भविष्य में चार्जिंग/डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान वोल्टेज स्तर में अंतर पैदा कर सकता है। एकल LiFePO4 बैटरी की कोशिकाओं के चार्ज/डिस्चार्ज के स्तर में अंतर काफी खतरनाक है, क्योंकि यह बैटरी को नष्ट कर सकता है।

जब सेल समानांतर में जुड़े होते हैं, तो उनमें से प्रत्येक पर वोल्टेज लगभग बराबर होगा: अधिक चार्ज सेल कम चार्ज वाले सेल को खींचने में सक्षम होंगे। श्रृंखला में जुड़े होने पर, कोशिकाओं के बीच चार्ज का एक समान वितरण नहीं होता है, जिसके परिणामस्वरूप कुछ तत्व अंडरचार्ज रहते हैं, जबकि अन्य रिचार्ज होते हैं। और भले ही चार्जिंग प्रक्रिया के अंत में कुल वोल्टेज आदर्श के करीब हो, बैटरी में कुछ कोशिकाओं के एक छोटे से रिचार्ज के कारण भी, अपरिवर्तनीय विनाशकारी प्रक्रियाएं घटित होंगी। ऑपरेशन के दौरान, बैटरी आवश्यक क्षमता नहीं देगी, और असमान चार्ज वितरण के कारण, यह जल्दी से बेकार हो जाएगी। निम्नतम स्तर के चार्ज वाले सेल बैटरी का एक प्रकार का "कमजोर बिंदु" बन जाएंगे: वे जल्दी से डिस्चार्ज हो जाएंगे, जबकि बड़ी क्षमता वाले बैटरी सेल केवल आंशिक डिस्चार्ज चक्र से गुजरेंगे।

संतुलन विधि बैटरी में नकारात्मक विनाशकारी प्रक्रियाओं से बचने की अनुमति देती है। बीएमएस सेल नियंत्रण और संतुलन प्रणाली यह सुनिश्चित करती है कि चार्जिंग के अंत में सभी कोशिकाओं को समान वोल्टेज प्राप्त हो। जब चार्जिंग प्रक्रिया बीएमएस के अंत तक पहुंचती है, तो यह चार्ज की गई कोशिकाओं को शंट करके संतुलित करती है या उच्च वोल्टेज वाले तत्वों की ऊर्जा को तत्वों में स्थानांतरित करती है कम तनाव. सक्रिय संतुलन के विपरीत, निष्क्रिय संतुलन के साथ, जिन कोशिकाओं ने लगभग पूरी तरह से चार्ज को फिर से भर दिया है, उन्हें कम करंट प्राप्त होता है या उन्हें चार्जिंग प्रक्रिया से बाहर रखा जाता है जब तक कि सभी बैटरी कोशिकाओं में एक समान वोल्टेज स्तर न हो। बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) संतुलन, तापमान नियंत्रण और अन्य कार्यों द्वारा बैटरी जीवन को अधिकतम करती है।

आमतौर पर स्टोर बीएमएस के साथ तैयार प्रीफैब्रिकेटेड बैटरी बेचते हैं, हालांकि, कुछ स्टोर और कंपनियां अभी भी बैटरी घटकों को अलग से खरीदने का अवसर प्रदान करती हैं। इनमें इलेक्ट्रा कंपनी भी शामिल है। इलेक्ट्रा यूक्रेन की पहली कंपनी है जिसने हमारे देश में लिथियम-आयरन-फॉस्फेट बैटरी (LiFePO4) की स्व-संयोजन और डिजाइन के लिए बैटरी कोशिकाओं की आपूर्ति और बाजार बनाने का निर्णय लिया है। अलग-अलग कोशिकाओं से बैटरियों की स्व-संयोजन का मुख्य लाभ ऑपरेटिंग मापदंडों और क्षमता के संदर्भ में उपयोगकर्ता के अनुरोधों के जितना संभव हो सके पूर्वनिर्मित बैटरी किट प्राप्त करने की संभावना है। LiFePO4 बैटरी को असेंबल करने के लिए घटक खरीदते समय, न केवल बैटरी कोशिकाओं के एक-दूसरे के पत्राचार पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है, बल्कि बीएमएस मापदंडों को भी देखना महत्वपूर्ण है: वोल्टेज, डिस्चार्ज करंट, कोशिकाओं की संख्या जिसके लिए यह है डिज़ाइन किया गया। लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के संचालन के लिए भी इसके उपयोग की आवश्यकता होती है अभियोक्ताप्रकार के अनुसार इसके अनुरूप। इसका वोल्टेज बैटरी के कुल वोल्टेज के बराबर होना चाहिए।

24v 36v 48v 60v

बैटरी नियामक के रूप में बीएमएस (बैटरी प्रबंधन प्रणाली) का उपयोग करने का मुख्य उद्देश्य:

बैटरी सेल और पूरी बैटरी को क्षति से बचाना;

बैटरी जीवन में वृद्धि;

बैटरी को ऐसी स्थिति में बनाए रखना जिसमें उसे सौंपे गए सभी कार्यों को यथासंभव पूरा करना संभव हो सके।

बीएमएस (बैटरी प्रबंधन प्रणाली) के कार्य

1. बैटरी सेलों की स्थिति की निगरानी निम्न प्रकार से करें:

- वोल्टेज:कुल वोल्टेज, व्यक्तिगत सेल वोल्टेज, न्यूनतम और अधिकतम सेल वोल्टेज;

- तापमान:औसत तापमान, इलेक्ट्रोलाइट तापमान, आउटलेट तापमान, व्यक्तिगत बैटरी कोशिकाओं, बोर्डों का तापमान बीएमएस(इलेक्ट्रॉनिक बोर्ड, एक नियम के रूप में, दोनों आंतरिक तापमान सेंसर से सुसज्जित है जो नियंत्रण उपकरण के तापमान की निगरानी करते हैं, और बाहरी जो विशिष्ट बैटरी कोशिकाओं के तापमान को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं);

- चार्ज और डिस्चार्ज की गहराई;

- चार्ज/डिस्चार्ज धाराएं;

- उपयुक्तता

सेल नियंत्रण और संतुलन प्रणाली मेमोरी में चार्ज / डिस्चार्ज चक्रों की संख्या, अधिकतम और न्यूनतम सेल वोल्टेज, चार्ज और डिस्चार्ज करंट के अधिकतम और न्यूनतम मान जैसे संकेतक संग्रहीत कर सकती है। यह वह डेटा है जो आपको बैटरी की स्वास्थ्य स्थिति निर्धारित करने की अनुमति देता है।

गलत चार्जिंग बैटरी विफलता के सबसे आम कारणों में से एक है, इसलिए चार्ज नियंत्रण बीएमएस माइक्रोकंट्रोलर के मुख्य कार्यों में से एक है।

2. इंटेलिजेंट कंप्यूटिंग.उपरोक्त बिंदुओं के आधार पर, बीएमएस मूल्यांकन करता है:

अधिकतम स्वीकार्य चार्ज करंट;

अधिकतम स्वीकार्य डिस्चार्ज करंट;

चार्जिंग के कारण आपूर्ति की गई या डिस्चार्ज के दौरान नष्ट हुई ऊर्जा की मात्रा;

सेल आंतरिक प्रतिरोध;

ऑपरेशन के दौरान बैटरी का कुल परिचालन समय (ऑपरेशन चक्रों की कुल संख्या)।

3. संदेशवाहक.बीएमएस उपरोक्त डेटा को वायर्ड या वायरलेस संचार के माध्यम से बाहरी नियंत्रण उपकरणों को प्रदान कर सकता है।

4. सुरक्षात्मक.बीएमएस बैटरी को सुरक्षित परिचालन सीमा से अधिक होने से रोककर उसकी सुरक्षा करता है। बीएमएस लोड को जोड़ने/डिस्कनेक्ट करने, लचीले लोड प्रबंधन की सुरक्षा की गारंटी देता है, बैटरी की सुरक्षा करता है:

अतिप्रवाह;

ओवरवॉल्टेज (चार्जिंग के दौरान);

वोल्टेज अनुमेय स्तर से नीचे चला जाता है (डिस्चार्ज के दौरान);

ज़्यादा गरम होना;

अल्प तपावस्था;

वर्तमान रिसाव.

बीएमएस बैटरी को सीधे प्रभावित करके या नियंत्रण उपकरण (नियंत्रक) को बैटरी के बाद के उपयोग की असंभवता के बारे में उचित संकेत भेजकर ऐसी प्रक्रिया को रोक सकता है जो बैटरी के लिए खतरनाक है। जब कम से कम एक ऑपरेटिंग पैरामीटर सीमा से बाहर हो जाता है तो इंटेलिजेंट मॉनिटरिंग सिस्टम (बीएमएस) बैटरी को लोड या चार्जर से डिस्कनेक्ट कर देता है।

5. संतुलन.बैलेंसिंग बैटरी में सभी कोशिकाओं के बीच चार्ज को समान रूप से वितरित करने की एक विधि है, जिससे बैटरी जीवन अधिकतम हो जाता है।

बीएमएस व्यक्तिगत बैटरी कोशिकाओं में ओवरचार्जिंग, अंडरचार्जिंग और असमान डिस्चार्जिंग को रोकता है:

सबसे अधिक आवेशित कोशिकाओं से कम आवेशित कोशिकाओं में ऊर्जा का "फेरबदल" करना (सक्रिय संतुलन);

व्यावहारिक रूप से पूरी तरह से चार्ज सेल में करंट की आपूर्ति को पर्याप्त रूप से निम्न स्तर तक कम करके, साथ ही कम चार्ज बैटरी सेल को सामान्य चार्जिंग करंट (शंट सिद्धांत) प्राप्त होता रहता है,

एक मॉड्यूलर चार्जिंग प्रक्रिया प्रदान करना;

विद्युत उपकरण से जुड़े बैटरी कोशिकाओं के आउटपुट धाराओं को समायोजित करके।

बीएमएस बोर्ड को नमी और धूल के नकारात्मक प्रभावों से बचाने के लिए, इसे एक विशेष एपॉक्सी सीलेंट के साथ लेपित किया जाता है।

बैटरियों में हमेशा केवल एक ही नियंत्रण और संतुलन प्रणाली नहीं होती है। कभी-कभी, बैटरी और नियंत्रक से आउटगोइंग तारों के माध्यम से जुड़े एक बीएमएस बोर्ड के बजाय, एक साथ कई इंटरकनेक्टेड विनियमन इलेक्ट्रॉनिक बोर्ड का उपयोग किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक एक निश्चित संख्या में कोशिकाओं को नियंत्रित करता है और एक नियंत्रक को आउटगोइंग डेटा फ़ीड करता है।

व्यावहारिक दृष्टिकोण से, बीएमएस केवल बैटरी प्रबंधन के अलावा और भी बहुत कुछ कर सकता है। कभी-कभी यह इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली इलेक्ट्रिक वाहन के ऑपरेटिंग मोड के मापदंडों के नियंत्रण में भाग ले सकती है, और इसकी विद्युत शक्ति को नियंत्रित करने के लिए उचित कार्रवाई कर सकती है। यदि बैटरी इलेक्ट्रिक वाहन ब्रेकिंग एनर्जी रिकवरी सिस्टम में शामिल है, तो बीएमएस मंदी और गिरावट के दौरान बैटरी चार्जिंग प्रक्रिया को भी नियंत्रित कर सकता है।

उन सभी को नमस्कार जिन्होंने प्रकाश को देखा। जैसा कि आप शायद पहले ही अनुमान लगा चुके हैं, समीक्षा बीएमएस नामक ली-आयन बैटरियों की असेंबली को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किए गए दो सरल रूमालों पर केंद्रित होगी। समीक्षा में परीक्षण किया जाएगा, साथ ही इन बोर्डों या इसी तरह के आधार पर लिथियम के लिए एक स्क्रूड्राइवर को परिवर्तित करने के लिए कई विकल्प भी होंगे। कौन परवाह करता है, बिल्ली के नीचे आपका स्वागत है।

सामान्य फ़ॉर्म:


बोर्डों की संक्षिप्त प्रदर्शन विशेषताएँ:


टिप्पणी:

मैं आपको तुरंत चेतावनी देना चाहता हूं - एक बैलेंसर के साथ, केवल एक नीला बोर्ड, बिना बैलेंसर के लाल, यानी। यह पूरी तरह से एक ओवरचार्ज/ओवरडिस्चार्ज/शॉर्ट सर्किट/हाई लोड करंट प्रोटेक्शन बोर्ड है। और यह भी, कुछ मान्यताओं के विपरीत, उनमें से किसी के पास चार्ज नियंत्रक (सीसी / सीवी) नहीं है, इसलिए, उनके काम के लिए एक निश्चित वोल्टेज और एक सीमा के साथ एक विशेष स्कार्फ की आवश्यकता होती है। कोई वर्तमान नहीं।

बोर्ड आयाम:

बोर्डों के आयाम काफी छोटे हैं, नीले रंग के लिए केवल 56 मिमी * 21 मिमी और लाल के लिए 50 मिमी * 22 मिमी:




यहां AA और 18650 बैटरियों के साथ तुलना की गई है:


उपस्थिति:

चलो साथ - साथ शुरू करते हैं नीला सुरक्षा बोर्ड :


करीब से जांच करने पर, आप सुरक्षा नियंत्रक - S8254AA और 3S असेंबली के लिए संतुलन घटक देख सकते हैं:


दुर्भाग्य से, विक्रेता के अनुसार, ऑपरेटिंग करंट केवल 8A है, लेकिन डेटाशीट को देखते हुए, एक AO4407A मस्जिद 12A (पीक 60A) के लिए डिज़ाइन किया गया है, और हमारे पास उनमें से दो हैं:

मैं यह भी नोट करता हूं कि बैलेंसिंग करंट काफी छोटा है (लगभग 40mA) और जैसे ही सभी सेल/बैंक सीवी मोड (चार्ज का दूसरा चरण) में जाते हैं, बैलेंसिंग सक्रिय हो जाती है।
कनेक्शन:


सरल, क्योंकि इसमें कोई बैलेंसर नहीं है:


इसे सुरक्षा नियंत्रक - S8254AA के आधार पर भी बनाया गया है, लेकिन इसे 15A (फिर से, निर्माता के अनुसार) के उच्च ऑपरेटिंग करंट के लिए डिज़ाइन किया गया है:


प्रयुक्त पावर मॉसफेट पर डेटाशीट के अनुसार, ऑपरेटिंग करंट 70A घोषित किया गया है, और शिखर 200A, यहां तक ​​कि एक मॉसफेट भी पर्याप्त है, और हमारे पास उनमें से दो हैं:

कनेक्शन समान:


कुल मिलाकर, जैसा कि हम देख सकते हैं, दोनों बोर्डों पर पासिंग करंट को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक डिकॉउलिंग, पावर मॉसफेट और शंट के साथ एक सुरक्षा नियंत्रक है, लेकिन नीले बोर्ड में एक अंतर्निर्मित बैलेंसर भी है। मैं वास्तव में सर्किट में नहीं गया था, लेकिन ऐसा लगता है कि पावर मॉस्फ़ेट समानांतर हैं, इसलिए ऑपरेटिंग धाराओं को दो से गुणा किया जा सकता है। इन रूमालों को चार्ज एल्गोरिदम (CC/CV) के बारे में पता नहीं होता है. इसकी पुष्टि में कि ये सुरक्षा बोर्ड हैं, कोई S8254AA नियंत्रक के लिए डेटाशीट द्वारा आंका जा सकता है, जिसमें चार्जिंग मॉड्यूल के बारे में एक शब्द भी नहीं है:


नियंत्रक स्वयं 4S कनेक्शन के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसलिए, कुछ परिशोधन (डेटाशीट के अनुसार) के साथ - कैपेसिटर और रेसिस्टर को टांका लगाने से, यह संभव है कि लाल रूमाल:


नीले स्कार्फ को 4S में संशोधित करना इतना आसान नहीं है, आपको बैलेंसर के तत्वों को मिलाप करना होगा।

बोर्ड परीक्षण:

तो, आइए सबसे महत्वपूर्ण बात पर चलते हैं, अर्थात्, वे वास्तविक उपयोग के लिए किस हद तक उपयुक्त हैं। परीक्षण के लिए निम्नलिखित उपकरण हमारी सहायता करेंगे:
- असेंबली मॉड्यूल (तीन तीन / चार रजिस्टर वोल्टमीटर और तीन 18650 बैटरी के लिए एक धारक), जो चार्जर की मेरी समीक्षा में फ्लैश हुआ, हालांकि, पहले से ही गो टेल को संतुलित किए बिना:


- वर्तमान नियंत्रण के लिए दो-रजिस्टर एमवोल्टमीटर (डिवाइस की कम रीडिंग):


- वर्तमान सीमा और लिथियम चार्ज करने की क्षमता के साथ स्टेप-डाउन डीसी / डीसी कनवर्टर:


- संपूर्ण असेंबली को डिस्चार्ज करने के लिए चार्जिंग और बैलेंसिंग डिवाइस iचार्जर 208B

स्टैंड सरल है - कनवर्टर बोर्ड 12.6V के एक निश्चित स्थिर वोल्टेज की आपूर्ति करता है और चार्जिंग करंट को सीमित करता है। वोल्टमीटर द्वारा, हम देखते हैं कि बोर्ड किस वोल्टेज पर काम करते हैं और बैंक कैसे संतुलित हैं।
आरंभ करने के लिए, आइए ब्लू बोर्ड की मुख्य विशेषता अर्थात् संतुलन पर नजर डालें। फोटो में 3 डिब्बे हैं, जो 4.15V / 4.18V / 4.08V पर चार्ज किए गए हैं। जैसा कि आप देख सकते हैं - असंतुलन। हम वोल्टेज लागू करते हैं, चार्जिंग करंट धीरे-धीरे कम हो जाता है (निचला डिवाइस):


चूंकि रूमाल में कोई संकेतक नहीं है, संतुलन के अंत का आकलन केवल आंख से ही किया जा सकता है। अंत से एक घंटे से अधिक समय पहले ही एमीटर शून्य दिखा रहा था। जो लोग रुचि रखते हैं, उनके लिए यहां एक छोटा वीडियो है कि इस बोर्ड में बैलेंसर कैसे काम करता है:

परिणामस्वरूप, बैंक 4.210V/4.212V/4.206V के स्तर पर संतुलित हैं, जो बहुत अच्छा है:


जब वोल्टेज 12.6V से थोड़ा अधिक लगाया जाता है, जैसा कि मैं इसे समझता हूं, बैलेंसर निष्क्रिय है और जैसे ही किसी एक डिब्बे पर वोल्टेज 4.25V तक पहुंचता है, तो S8254AA सुरक्षा नियंत्रक चार्ज बंद कर देता है:


लाल बोर्ड के साथ भी यही स्थिति है, S8254AA सुरक्षा नियंत्रक 4.25V के स्तर पर भी चार्ज बंद कर देता है:


अब आइए लोड कटऑफ पर चलते हैं। जैसा कि ऊपर बताया गया है, मैं 0.5ए (अधिक सटीक माप के लिए) के करंट के साथ 3एस मोड में आईचार्जर 208बी चार्जिंग और बैलेंसिंग डिवाइस के साथ डिस्चार्ज करूंगा। चूंकि मैं वास्तव में पूरी बैटरी के डिस्चार्ज होने का इंतजार नहीं करना चाहता, इसलिए मैंने एक डिस्चार्ज बैटरी ली (फोटो में हरे रंग की सैमसन INR18650-25R)।
जैसे ही किसी एक डिब्बे पर वोल्टेज 2.7V तक पहुंचता है, नीला बोर्ड लोड काट देता है। फोटो में (कोई लोड नहीं->शटडाउन से पहले->समाप्ति):


जैसा कि आप देख सकते हैं, ठीक 2.7V पर बोर्ड लोड बंद कर देता है (विक्रेता ने 2.8V बताया है)। मुझे ऐसा लगता है कि यह थोड़ा अधिक है, खासकर यदि आप इस तथ्य को ध्यान में रखते हैं कि समान स्क्रूड्राइवर्स में भार बहुत बड़ा है, और वोल्टेज ड्रॉप बड़ा है। फिर भी, ऐसे उपकरणों में 2.4-2.5V के तहत कट-ऑफ होना वांछनीय है।
इसके विपरीत, लाल बोर्ड, जैसे ही किसी एक डिब्बे पर वोल्टेज 2.5V तक पहुंचता है, लोड बंद कर देता है। फोटो में (कोई लोड नहीं->शटडाउन से पहले->समाप्ति):


यहां, सामान्य तौर पर, सब कुछ उत्कृष्ट है, लेकिन कोई संतुलनकर्ता नहीं है।

निष्कर्ष:मेरी व्यक्तिगत राय है कि एक बिजली उपकरण के लिए, बैलेंसर (लाल) के बिना एक नियमित सुरक्षा बोर्ड एकदम सही है। इसमें उच्च ऑपरेटिंग धाराएं हैं, इष्टतम कटऑफ वोल्टेज 2.5V है, और इसे आसानी से 4S कॉन्फ़िगरेशन (14.4V / 16.8V) में अपग्रेड किया जा सकता है। मुझे लगता है कि बजट शूरिका को लिथियम में परिवर्तित करने के लिए यह सबसे इष्टतम विकल्प है।
अब नीले दुपट्टे के लिए. फायदों में से - संतुलन की उपस्थिति, लेकिन ऑपरेटिंग धाराएं अभी भी छोटी हैं, 12 ए (24 ए) 15-25 एनएम के टोक़ के साथ शूरिक के लिए थोड़ा सा है, खासकर जब स्व-टैपिंग स्क्रू को कसने पर कारतूस पहले से ही लगभग बंद हो जाता है . हां, और कट-ऑफ वोल्टेज केवल 2.7V है, जिसका अर्थ है कि भारी भार के साथ, बैटरी क्षमता का हिस्सा लावारिस रहेगा, क्योंकि उच्च धाराओं पर बैटरी पर वोल्टेज ड्रॉप सभ्य है, और वे इसके लिए डिज़ाइन किए गए हैं 2.5V. कुछ घरेलू उत्पादों में नीले स्कार्फ का उपयोग करना बेहतर है, लेकिन फिर भी, यह मेरी निजी राय है।

संभावित अनुप्रयोग योजनाएँ या शूरिक की शक्ति को लिथियम में कैसे परिवर्तित करें:

तो, आप अपने पसंदीदा शूरिक की शक्ति को NiCd से Li-Ion/Li-Pol में कैसे बदल सकते हैं? इस विषय को पहले ही पर्याप्त रूप से हल कर लिया गया है और सैद्धांतिक रूप से समाधान ढूंढ लिया गया है, लेकिन मैं संक्षेप में खुद को दोहराऊंगा।
आरंभ करने के लिए, मैं केवल एक ही बात कहूंगा - बजट शूरिक में ओवरचार्जिंग / ओवरडिस्चार्जिंग / शॉर्ट सर्किट / हाई लोड करंट (देखे गए लाल बोर्ड का एनालॉग) से केवल एक सुरक्षा बोर्ड होता है। वहां कोई संतुलन नहीं है. इसके अलावा ब्रांडेड बिजली उपकरणों में भी कोई संतुलन नहीं है। यही बात सभी उपकरणों पर लागू होती है, जहां गर्व से लिखा होता है "30 मिनट में चार्ज।" हां, वे आधे घंटे में चार्ज हो जाते हैं, लेकिन जैसे ही किसी एक डिब्बे पर वोल्टेज नाममात्र मूल्य तक पहुंचता है या सुरक्षा बोर्ड काम करता है, शटडाउन हो जाता है। यह अनुमान लगाना कठिन नहीं है कि बैंकों पर पूरा शुल्क नहीं लगाया जाएगा, लेकिन अंतर केवल 5-10% है, इसलिए यह इतना महत्वपूर्ण नहीं है। याद रखने वाली मुख्य बात यह है कि संतुलन के साथ चार्ज कम से कम कुछ घंटों तक चलता रहता है। इसलिए, सवाल उठता है कि क्या आपको इसकी आवश्यकता है?

तो, सबसे आम विकल्प इस तरह दिखता है:
स्थिर आउटपुट 12.6V और वर्तमान सीमा (1-2A) -> सुरक्षा बोर्ड -> के साथ नेटवर्क चार्जर
परिणामस्वरूप: सस्ता, तेज़, स्वीकार्य, विश्वसनीय। संतुलन डिब्बे की स्थिति (समाई और आंतरिक प्रतिरोध) के आधार पर भिन्न होता है। काफी काम करने वाला विकल्प है, लेकिन कुछ समय बाद काम के समय तक असंतुलन आपको अपने बारे में बता देगा।

अधिक सही विकल्प:
स्थिर आउटपुट 12.6V, करंट लिमिटिंग (1-2A) के साथ नेटवर्क चार्जर -> संतुलन के साथ सुरक्षा बोर्ड -> श्रृंखला में 3 कनेक्टेड बैटरियां
परिणामस्वरूप: महँगा, तेज़/धीमा, उच्च गुणवत्ता, विश्वसनीय। संतुलन सामान्य है, बैटरी क्षमता अधिकतम है

कुल मिलाकर, हम इसे दूसरे विकल्प की तरह बनाने का प्रयास करेंगे, यहां बताया गया है कि आप यह कैसे कर सकते हैं:
1) ली-आयन/ली-पोल बैटरी, सुरक्षा बोर्ड और एक विशेष चार्जर और बैलेंसिंग डिवाइस (आईचार्जर, आईमैक्स)। इसके अतिरिक्त, आपको बैलेंसिंग कनेक्टर को हटाना होगा। केवल दो कमियां हैं - मॉडल चार्जर सस्ते नहीं हैं, और इसे बनाए रखना बहुत सुविधाजनक नहीं है। प्लसस - उच्च वर्तमान चार्ज, उच्च वर्तमान संतुलन डिब्बे
2) ली-आयन/ली-पोल बैटरी, संतुलन के साथ सुरक्षा बोर्ड, करंट लिमिटिंग के साथ डीसी कनवर्टर, पीएसयू
3) ली-आयन / ली-पोल बैटरी, बिना संतुलन वाला सुरक्षा बोर्ड (लाल), करंट लिमिटिंग के साथ डीसी कनवर्टर, पीएसयू। कमियों में से, केवल यह कि समय के साथ, डिब्बे का असंतुलन दिखाई देगा। असंतुलन को कम करने के लिए, शूरा को फिर से काम करने से पहले, वोल्टेज को एक स्तर पर समायोजित करना आवश्यक है और एक बैच से डिब्बे लेने की सलाह दी जाती है

पहला विकल्प केवल उन लोगों के लिए उपयुक्त है जिनके पास मॉडल मेमोरी है, लेकिन मुझे ऐसा लगता है कि यदि उन्हें इसकी आवश्यकता है, तो उन्होंने बहुत पहले ही अपना शूरिक बदल लिया है। दूसरा और तीसरा विकल्प व्यावहारिक रूप से समान है और जीवन का अधिकार है। आपको बस यह चुनना है कि क्या अधिक महत्वपूर्ण है - गति या क्षमता। मेरा मानना ​​है कि सबसे इष्टतम विकल्प आखिरी विकल्प है, लेकिन हर कुछ महीनों में केवल एक बार आपको बैंकों को संतुलित करने की आवश्यकता होती है।

तो, बहुत हो गई बकवास, चलिए बदलाव की ओर बढ़ते हैं। चूँकि मेरे पास NiCd बैटरियों पर शूरिक नहीं है, इसलिए, परिवर्तन के बारे में केवल शब्दों में। हमें ज़रूरत होगी:

1) बिजली आपूर्ति:

पहला विकल्प। बिजली आपूर्ति इकाई (पीएसयू), कम से कम 14V या अधिक। आउटपुट करंट वांछनीय है 1A से कम नहीं (आदर्श रूप से लगभग 2-3A)। हमें लैपटॉप/नेटबुक से बिजली की आपूर्ति, चार्जर (14V से अधिक आउटपुट), एलईडी टेप के लिए बिजली की आपूर्ति, वीडियो रिकॉर्डिंग उपकरण (DIY PSU) की आवश्यकता होगी, उदाहरण के लिए या:


- वर्तमान सीमा और लिथियम चार्ज करने की संभावना के साथ स्टेप-डाउन डीसी / डीसी कनवर्टर, उदाहरण के लिए या:


- दूसरा विकल्प. शूरिकोव के लिए करंट लिमिटिंग और 12.6V आउटपुट के साथ तैयार बिजली आपूर्ति। वे सस्ते नहीं हैं, उदाहरण के तौर पर एमएनटी स्क्रूड्राइवर की मेरी समीक्षा से -:


- तीसरा विकल्प. :


2) बैलेंसर के साथ या उसके बिना सुरक्षा बोर्ड। करंट को मार्जिन के साथ लेने की सलाह दी जाती है:


यदि बैलेंसर के बिना विकल्प का उपयोग किया जाता है, तो बैलेंसिंग कनेक्टर को सोल्डर करना आवश्यक है। बैंकों पर वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए यह आवश्यक है, अर्थात। असंतुलन का मूल्यांकन करने के लिए. और जैसा कि आप समझते हैं, यदि असंतुलन शुरू हो गया है तो समय-समय पर एक साधारण टीपी4056 चार्जिंग मॉड्यूल के साथ बैटरी को रिचार्ज करना आवश्यक होगा। अर्थात। कई महीनों में एक बार, हम एक TP4056 स्कार्फ लेते हैं और बारी-बारी से सभी बैंकों को चार्ज करते हैं, जिसमें चार्ज के अंत में 4.18V से कम वोल्टेज होता है। यह मॉड्यूल 4.2V के निश्चित वोल्टेज पर चार्ज को सही ढंग से काट देता है। इस प्रक्रिया में डेढ़ घंटा लगेगा, लेकिन बैंक कमोबेश संतुलित रहेंगे।
थोड़ा अव्यवस्थित ढंग से लिखा, लेकिन उन लोगों के लिए जो टैंक में हैं:
कुछ महीनों के बाद, हमने स्क्रूड्राइवर की बैटरी को चार्ज पर लगा दिया। चार्ज के अंत में, हम बैलेंसिंग टेल को बाहर निकालते हैं और बैंकों पर वोल्टेज को मापते हैं। यदि आपको ऐसा कुछ मिलता है - 4.20V / 4.18V / 4.19V, तो सिद्धांत रूप में, संतुलन की आवश्यकता नहीं है। लेकिन अगर तस्वीर इस प्रकार है - 4.20V / 4.06V / 4.14V, तो हम TP4056 मॉड्यूल लेते हैं और दो बैंकों को बारी-बारी से 4.2V पर चार्ज करते हैं। मुझे विशेष बैलेंसर चार्जर के अलावा कोई अन्य विकल्प नहीं दिख रहा है।

3) उच्च धारा वाली बैटरियां:


मैंने पहले उनमें से कुछ के बारे में कुछ छोटी समीक्षाएँ लिखी हैं - और। यहां उच्च धारा वाली 18650 ली-आयन बैटरियों के मुख्य मॉडल हैं:
- सान्यो UR18650W2 1500mah (20A अधिकतम)
- सान्यो UR18650RX 2000mah (20A अधिकतम)
- सान्यो UR18650NSX 2500mah (20A अधिकतम)
- सैमसंग INR18650-15L 1500mah (18A अधिकतम)
- सैमसंग INR18650-20R 2000mah (22A अधिकतम)
- सैमसंग INR18650-25R 2500mah (20A अधिकतम)
- सैमसंग INR18650-30Q 3000mah (15A अधिकतम)
- LG INR18650HB6 1500mah (अधिकतम 30A)
- LG INR18650HD2 2000mah (अधिकतम 25A)
- LG INR18650HD2C 2100mah (20A अधिकतम)
- LG INR18650HE2 2500mah (अधिकतम 20A)
- एलजी INR18650HE4 2500mah (20A अधिकतम)
- LG INR18650HG2 3000mah (अधिकतम 20A)
- सोनी US18650VTC3 1600mah (अधिकतम 30A)
- सोनी US18650VTC4 2100mah (अधिकतम 30A)
- सोनी US18650VTC5 2600mah (30A अधिकतम)

मैं आज़माए हुए और परखे हुए सस्ते Samsung INR18650-25R 2500mah (20A अधिकतम), Samsung INR18650-30Q 3000mah (15A अधिकतम) या LG INR18650HG2 3000mah (20A अधिकतम) kc. की अनुशंसा करता हूँ। मुझे विशेष रूप से अन्य जार नहीं मिले, लेकिन मेरी व्यक्तिगत पसंद सैमसंग INR18650-30Q 3000mah है। स्की में एक छोटा सा तकनीकी दोष था और कम वर्तमान आउटपुट वाले नकली दिखाई देने लगे। मैं नकली को असली से कैसे अलग किया जाए, इस पर एक लेख लिख सकता हूं, लेकिन थोड़ी देर बाद, आपको इसकी तलाश करनी होगी।

इस सारी अर्थव्यवस्था को कैसे जोड़ा जाए:


खैर, कनेक्शन के बारे में कुछ शब्द। हम अच्छे क्रॉस सेक्शन के उच्च गुणवत्ता वाले तांबे के फंसे हुए तारों का उपयोग करते हैं। ये घर से 0.5 या 0.75 मिमी2 के क्रॉस सेक्शन के साथ उच्च गुणवत्ता वाले ध्वनिक या पारंपरिक बॉल स्क्रू / पीवीसी हैं (हम इन्सुलेशन को चीरते हैं और विभिन्न रंगों के उच्च गुणवत्ता वाले तार प्राप्त करते हैं)। कनेक्टिंग कंडक्टरों की लंबाई न्यूनतम रखी जानी चाहिए। बैटरियाँ, अधिमानतः एक बैच से। उन्हें जोड़ने से पहले, उन्हें एक वोल्टेज तक चार्ज करने की सलाह दी जाती है ताकि यथासंभव लंबे समय तक कोई असंतुलन न हो। बैटरियों को सोल्डर करना कठिन नहीं है। मुख्य बात यह है कि एक शक्तिशाली सोल्डरिंग आयरन (60-80W) और एक सक्रिय फ्लक्स (उदाहरण के लिए सोल्डरिंग एसिड) होना चाहिए। धमाके के साथ सोल्डर किया गया. फिर मुख्य बात यह है कि टांका लगाने की जगह को अल्कोहल या एसीटोन से पोंछ लें। बैटरियों को स्वयं पुराने NiCd कैन से बैटरी डिब्बे में रखा जाता है। एक त्रिकोण, माइनस से प्लस या, जैसा कि लोग कहते हैं, "वाल्ट" होना बेहतर है, इसके अनुरूप (एक बैटरी दूसरी तरफ स्थित होगी):


तो, बैटरियों को जोड़ने वाले तार छोटे हो जाएंगे, इसलिए, लोड के तहत उनमें कीमती वोल्टेज में गिरावट न्यूनतम होगी। मैं 3-4 बैटरियों के लिए धारकों का उपयोग करने की अनुशंसा नहीं करता, वे ऐसी धाराओं के लिए अभिप्रेत नहीं हैं। साइड और बैलेंसिंग कंडक्टर इतने महत्वपूर्ण नहीं हैं और छोटे क्रॉस सेक्शन के हो सकते हैं। आदर्श रूप से, बैटरी और सुरक्षा बोर्ड को बैटरी डिब्बे में और डीसी-डाउन कनवर्टर को डॉकिंग स्टेशन में अलग से रखना बेहतर है। चार्ज/चार्ज किए गए एलईडी संकेतकों को आपके अपने से बदला जा सकता है और डॉकिंग स्टेशन केस में लाया जा सकता है। यदि आप चाहें, तो आप बैटरी मॉड्यूल में एक मिनीवोल्टमीटर जोड़ सकते हैं, लेकिन यह अतिरिक्त पैसा है, क्योंकि बैटरी पर कुल वोल्टेज केवल अप्रत्यक्ष रूप से अवशिष्ट क्षमता के बारे में बताएगा। लेकिन अगर चाहत है तो क्यों नहीं. यहाँ:

अब आइए कीमतों का अनुमान लगाएं:
1) बीपी - 5 से 7 डॉलर तक
2) डीसी/डीसी कनवर्टर - 2 से 4 डॉलर तक
3) सुरक्षा बोर्ड - 5 से 6 डॉलर तक
4) बैटरियां - 9 से 12 डॉलर तक (3-4 डॉलर वाली चीज़)

कुल मिलाकर, रीमेक के लिए औसतन $15-20 (छूट/कूपन के साथ), या उनके बिना $25।

फ़ायदे:
मैंने पहले निकेल (NiCd) की तुलना में लिथियम बिजली आपूर्ति (Li-Ion / Li-Pol) के फायदों का उल्लेख किया है। हमारे मामले में, आमने-सामने की तुलना NiCd बैटरी बनाम लिथियम से एक विशिष्ट शूरिक बैटरी है:
+ उच्च ऊर्जा घनत्व। एक सामान्य निकल बैटरी 12S 14.4V 1300mah की संग्रहीत ऊर्जा 14.4 * 1.3 = 18.72Wh है, और एक लिथियम बैटरी 4S 18650 14.4V 3000mah - 10.8 * 3 = 43.2Wh है
+ कोई स्मृति प्रभाव नहीं, अर्थात्। आप पूर्ण डिस्चार्ज की प्रतीक्षा किए बिना उन्हें किसी भी समय चार्ज कर सकते हैं
+ NiCd के साथ समान मापदंडों के साथ छोटे आयाम और वजन
+ तेज़ चार्ज समय (उच्च चार्ज धाराओं से डर नहीं) और स्पष्ट संकेत
+ कम स्व-निर्वहन

ली-आयन के नुकसान में से केवल:
- बैटरियों का कम ठंढ प्रतिरोध (नकारात्मक तापमान का डर)
- चार्ज करते समय डिब्बे के संतुलन और ओवरडिस्चार्ज के खिलाफ सुरक्षा की उपस्थिति की आवश्यकता होती है
जैसा कि आप देख सकते हैं, लिथियम के फायदे स्पष्ट हैं, इसलिए अक्सर बिजली आपूर्ति को बदलना समझ में आता है ...

निष्कर्ष:समीक्षा किए गए रूमाल खराब नहीं हैं, वे किसी भी कार्य के लिए उपयुक्त होने चाहिए। यदि मेरे पास एनआईसीडी बैंकों पर शूरिक होता, तो मैं परिवर्तन के लिए लाल रूमाल चुनता, :-) ...

उत्पाद स्टोर द्वारा समीक्षा लिखने के लिए प्रदान किया गया था। समीक्षा साइट नियमों के खंड 18 के अनुसार प्रकाशित की गई है।

मैं अपने दृष्टिकोण का वर्णन करना चाहता हूं कि लिथियम के लिए सुरक्षा बोर्ड क्या होना चाहिए आयन बैटरियांविभिन्न रसायन और विभिन्न क्षमताएँ। अब, निस्संदेह, ली-आयन बैटरियों के लिए विभिन्न बीएमएस का एक बहुत बड़ा चयन उपलब्ध है। लेकिन साधारण बीएमएस में कठोर और बहुत महत्वपूर्ण प्रतिक्रिया सेटिंग्स होती हैं, जिसके कारण अक्सर बैटरी विफल हो जाती है (ज्यादातर ओवरचार्जिंग से फूल जाती है)। और उन्नत बीएमएस, जिनमें कई घटक होते हैं और यहां तक ​​कि कोशिकाओं के आंतरिक प्रतिरोध को भी माप सकते हैं, और एक पीसी और इंटरनेट के माध्यम से डेटा को कॉन्फ़िगर और एक्सचेंज कर सकते हैं, अभी भी बहुत महंगे हैं, और उनकी जटिलता के कारण, उन्हें आम लोगों के लिए उपयोग करना मुश्किल है, और उनकी लागत अधिक है.

मुझे लगता है कि अब उच्च क्षमता वाली लिथियम-आयन बैटरियों के उपयोग में सबसे बड़ी समस्या ऐसी बैटरियों के लिए नियंत्रण और सुरक्षा प्रणाली है। मैं दोहराता हूं, पहले से ही समाधान मौजूद हैं, लेकिन उन्हें उंगलियों पर गिना जा सकता है, और वे महंगे हैं और काफी सार्वभौमिक नहीं हैं, हालांकि इस दिशा में प्रगति अभी भी स्थिर नहीं है।

बीएमएस शब्द का अर्थ ही है बैटरी मॉनिटरिंग सिस्टमयानी, एक बैटरी निगरानी प्रणाली, और इस संक्षिप्त पदनाम का उपयोग लिथियम-आयन बैटरी के लिए सरल एनालॉग सुरक्षा बोर्ड और जटिल माइक्रो-कंप्यूटर निगरानी प्रणाली दोनों को संदर्भित करने के लिए किया जा सकता है। लेकिन जैसा कि मैंने ऊपर लिखा है, पहले वाले बहुत प्राचीन हैं और उनकी प्रतिक्रिया सेटिंग्स बहुत महत्वपूर्ण हैं, और दूसरे वाले बहुत फैंसी और महंगे हैं। लेकिन ऐसा कुछ नहीं है बैटरी निगरानी प्रणाली, जो सस्ता और सरल होगा, लेकिन साथ ही इसे विभिन्न प्रकारों के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है LI आयनबैटरियां, साथ ही चार्ज/डिस्चार्ज कटऑफ़ सेटिंग्स और संतुलन सेटिंग्स।

लिथियम-आयन बैटरी सुरक्षा बोर्ड का फोटो

लाइफपो4 के लिए बीएमएस

इस फोटो में, lifepo4 बैटरी 4s 12v (4 सेल) के लिए एक सरल और सस्ता सुरक्षा बोर्ड। ऐसे बीएमएस आमतौर पर बैटरी के अंदर स्थापित किए जाते हैं, उदाहरण के लिए बिजली उपकरण बैटरी में।

बीएमएस सुरक्षा बोर्ड विभिन्न आकारों के और अलग-अलग संख्या में सेल, यानी अलग-अलग बैटरियों के लिए हो सकते हैं। ऐसे बोर्डों के संचालन का सिद्धांत बहुत सरल है, वे बैटरी के प्रत्येक सेल पर वोल्टेज की निगरानी करते हैं। और यदि किसी सेल पर वोल्टेज प्रतिक्रिया सीमा से अधिक हो जाता है, तो पावर ट्रांजिस्टर बीएमएस में काम करेगा और चार्जर या उपभोक्ताओं से बैटरी को डिस्कनेक्ट कर देगा। इसके अलावा, जब वोल्टेज सेट किया जाता है, तो संतुलन सक्रिय हो जाता है। मुख्य पैरामीटर जिस पर आपको ध्यान देना चाहिए वह करंट है जिसके लिए सुरक्षा बोर्ड डिज़ाइन किया गया है।

नीचे फोटो में एक अधिक महंगा और पूरी तरह कार्यात्मक बीएमएस है

बीएमएस


पूर्ण विकसित बीएमएस भी हैं जो कॉन्फ़िगर किए गए हैं और पीसी पर सभी बैटरी डेटा प्रदर्शित करते हैं। उनके पास एक अतिरिक्त भी है आयसीडी प्रदर्शनवर्तमान बैटरी स्थिति प्रदर्शित करने के लिए

उदाहरण के लिए, अन्य प्रकार के बीएमएस भी हैं, जो सौर ऊर्जा संयंत्र के हिस्से के रूप में काम करने पर केंद्रित हैं, लेकिन उनका उपयोग विद्युत परिवहन में भी किया जा सकता है।

बीएमएस


पूर्ण सेल स्थिति निगरानी और पीसी और एलसीडी डिस्प्ले पर स्थिति डिस्प्ले के साथ ली-आयन बैटरी नियंत्रक खैर, इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए डिज़ाइन किए गए बीएमएस का एक और उदाहरण

इलेक्ट्रिक वाहन के लिए बीएमएस


इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए लिथियम-आयन बैटरियों का नियंत्रक और निगरानी

विभिन्न बीएमएस के फायदे और नुकसान

सस्ते एनालॉग सुरक्षा बोर्ड मुख्य रूप से इलेक्ट्रिक वाहनों और बिजली उपकरणों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, और इनमें महत्वपूर्ण सुरक्षा और संतुलन सीमाएं हैं, इसलिए वे बफर मोड में काम नहीं कर सकते हैं और साथ ही संतुलन कोशिकाएं भी नहीं बना सकते हैं। इससे असंतुलन होता है और कोशिकाओं की सुरक्षा और रिचार्जिंग का बार-बार सक्रिय होना होता है। और महंगे बीएमएस सब कुछ कर सकते हैं, लेकिन मेरी राय में, वे बहुत महंगे हैं और इसी के लिए डिज़ाइन किए गए हैं बड़े कंटेनर, और छोटी क्षमता वाली बैटरी के लिए, इन बीएमएस की कीमत बैटरी से अधिक होगी।

मेरे बीएमएस की अवधारणा

1. मुझे लगता है कि यह केवल वोल्टेज द्वारा कोशिकाओं और बैटरी को नियंत्रित करने के लिए काफी हैबिना किसी जटिलता के अतिरिक्त आयामवर्तमान और प्रतिरोध. हां, निश्चित रूप से, सर्किट में गुजरने वाली कैपेसिटेंस और धाराओं को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए, मैं सब कुछ जानना चाहूंगा। लेकिन औसत उपयोगकर्ता को इस बात में बिल्कुल भी दिलचस्पी नहीं है कि कोशिकाओं के बीच कौन सी धाराएँ घूमती हैं, उनका आंतरिक प्रतिरोध, या सिर्फ चार्ज/डिस्चार्ज करंट। और चार्जिंग करंट आमतौर पर उन नियंत्रकों द्वारा दिखाया जाता है जिनके माध्यम से बैटरी चार्ज की जाती है। और साथ ही अगर नहीं है तो अलग से एमीटर भी लगा सकते हैं. मुझे लगता है, वोल्टेज मापने के अलावा, आपको कुछ और मापने की ज़रूरत नहीं है, और इससे आप बैटरी और व्यक्तिगत कोशिकाओं की स्थिति को काफी सटीक रूप से देख सकते हैं।

2. अभी भी सोच रहा हूँ बिल्कुल अनावश्यक तापमान सेंसर, चूँकि यदि बैटरी पर सुरक्षा बोर्ड स्थापित नहीं है तो ये अतिरिक्त तार हैं। खैर, बैटरी का अत्यधिक गर्म होना भारी चार्ज/डिस्चार्ज धाराओं के साथ हो सकता है, जो आमतौर पर कभी नहीं होता है। आमतौर पर, बैटरियों को क्षमता के सापेक्ष छोटे करंट के साथ चार्ज और डिस्चार्ज किया जाता है, और मान लें कि 100Ah की बैटरी को 300-500A के करंट के साथ चार्ज और डिस्चार्ज नहीं किया जाएगा। इसलिए, सेवा योग्य कोशिकाओं के साथ अति ताप करना असंभव है।

3. बैटरी सुरक्षा बोर्ड अनिवार्य है विभिन्न प्रकार के ली-आयन के लिए कॉन्फ़िगर करने में सक्षम होना चाहिएबैटरी, और संतुलन सीमा सेटिंग्स। और इसके लिए एक डिस्प्ले और कंट्रोल बटन लगाना होगा। बेशक, अब आप आसानी से पीसी के साथ कनेक्शन बना सकते हैं और सेटिंग्स के साथ काम कर सकते हैं सॉफ़्टवेयर. लेकिन यह सुविधाजनक नहीं है क्योंकि पीसी हमेशा हाथ में नहीं होता है, और यह देखना आसान है कि क्या हो रहा है और पीसी से कनेक्ट करने की तुलना में सीधे बीएमएस पर कॉन्फ़िगर करना आसान है, खासकर जब से सभी भरोसेमंद पीसी उपयोगकर्ता नहीं। सामान्य तौर पर, मैं बीएमएस पर ही अच्छे और बड़े डिस्प्ले के पक्ष में हूं, और पीसी के साथ संचार और लॉगिंग के साथ निगरानी करना बिल्कुल बेकार है।

4. कार्य सेटिंग इस प्रकार होनी चाहिए:वोल्टेज सीमा निर्धारित करना जिस पर चार्जर बंद हो जाता है। उदाहरण के लिए lifepo4 के लिए यह प्रति सेल 3.6-3.9 वोल्ट है। उसी समय, शटडाउन सीमा को मैन्युअल रूप से बदला जाना चाहिए और किसी भी एक, कम से कम 3.40 वोल्ट, कम से कम 4.30 वोल्ट, यानी किसी भी प्रकार की लिथियम-आयन बैटरी के लिए संकेत दिया जाना चाहिए। और बफर मोड में काम करने के लिए जहां बैटरी लगातार वोल्टेज में रहती है और 100% निरंतर चार्ज से कोशिकाओं पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है (वे सूज जाते हैं)।

साथ ही, संपर्क को खोलने के लिए बोर्ड को अंतर्निहित पावर स्विच की आवश्यकता नहीं होती है। सामान्य तौर पर, चार्ज और डिस्चार्ज को दो अलग-अलग चैनलों में विभाजित किया जाना चाहिए, ताकि जब चार्जर को बैटरी से डिस्कनेक्ट किया जाए, तो उपभोक्ता खुद को ऐसी स्थिति में न पाएं जहां बैटरी डिस्कनेक्ट हो और वे केवल चार्जर से संचालित हों। और स्मृति के रूप में, सौर पैनल, एक पवन जनरेटर, और एक अस्थिर और कोई अन्य स्रोत हो सकता है बढ़ा हुआ वोल्टेज, जिससे, बैटरी के बिना, जुड़े उपभोक्ता जल सकते हैं। ऐसा होने से रोकने के लिए (जैसा कि पहले ही हो चुका है), चार्जिंग और उपभोक्ताओं को बंद करने के चैनलों को अलग करना आवश्यक है।

साथ ही, एक निश्चित करंट के लिए बोर्ड पर ट्रांजिस्टर कुंजियाँ लगाना आवश्यक नहीं है, क्योंकि किसी के लिए 10A पर्याप्त है, और किसी के लिए 200A पर्याप्त नहीं है। चाबियों के बजाय, आप बस कम-शक्ति निष्कर्ष निकाल सकते हैं, उदाहरण के लिए 1A के करंट के साथ, जिस पर आप पारंपरिक या सॉलिड-स्टेट रिले लटका सकते हैं, जो चार्जिंग और उपभोक्ताओं को बंद कर सकता है। उदाहरण के लिए, यदि आपका चार्जिंग करंट 20A से अधिक नहीं है, तो हम रिले को 20A पर चार्ज करने के लिए सेट करते हैं। और यदि इन्वर्टर के माध्यम से डिस्चार्ज 100A तक की धारा के साथ होता है, तो उपभोक्ता डिस्कनेक्ट रिले को 100A पर सेट करें।

5. सेल संतुलन सीमा को भी समायोजित किया जाना चाहिएऔर संतुलन धारा काफी शक्तिशाली होनी चाहिए, मुझे लगता है कि विभिन्न आंतरिक प्रतिरोध और विभिन्न समाई के साथ निम्न-गुणवत्ता वाली कोशिकाओं का उपयोग करने के मामले में 5ए तक। यहां आप बैलेंसिंग करंट सेट करने के लिए पीडब्लूएम तकनीक का उपयोग कर सकते हैं। या, उदाहरण के लिए, संतुलन प्रतिरोधों को विभिन्न धाराओं में बदलना संभव बनाएं।

ली-आयन बैटरी नियंत्रक की उपस्थिति

द्वारा उपस्थितिमैं इस डिवाइस जैसा कुछ देखना चाहता हूं. डिस्प्ले के साथ भी ऐसा ही, सामान्य तौर पर केवल तीन गुना बड़ा 4-5 इंच।

बीएमएस एलसीडी


ली-आयन बैटरी नियंत्रक

बीएमएस में कोशिकाओं के लिए आउटलेट भी होने चाहिए, केवल बोल्ट पर, मुझे लगता है कि 2एस से 16एस तक कोई भी संख्या हो सकती है। बाहरी शटडाउन रिले के लिए चार्जर शटडाउन आउटपुट, साथ ही उपभोक्ता शटडाउन आउटपुट समान है। और मुझे नहीं लगता कि किसी और चीज की जरूरत है. और चूंकि बैलेंसर बीएमएस के अंदर स्थित होंगे, इसलिए 300 वाट तक ऊर्जा नष्ट करने में सक्षम एक विशाल एल्यूमीनियम हीट सिंक होना चाहिए।

सामान्य तौर पर, बेशक, आंतरिक कुंजियों और अलग-अलग बैलेंसिंग करंट के साथ और अलग-अलग संख्या में कोशिकाओं के लिए पूर्ण बीएमएस बनाना संभव है, लेकिन उन्हें दर्जनों अलग-अलग कॉन्फ़िगरेशन में उत्पादित करने की आवश्यकता होगी। और इसलिए एक बीएमएस मुख्य कार्यों के लिए उपयुक्त है। प्रति सेल 5ए का संतुलन प्रवाह, निश्चित रूप से, बहुत बड़ा है, क्योंकि 16 कोशिकाओं और सभी बैलेंसरों के संचालन के साथ, गर्मी में नष्ट होने वाली शक्ति 300 वाट तक होगी। लेकिन जैसा कि मैंने ऊपर बताया है, संतुलन धारा को सेट किया जा सकता है। खैर, आयाम और रेडिएटर को कम करने के लिए, अधिकतम संतुलन वर्तमान को 5 गुना कम किया जा सकता है। 1ए मुझे लगता है कि बड़ी क्षमता वाली बैटरी के लिए भी यह पर्याप्त होगा।

बस इतना ही, मुझे लगता है कि मैंने विस्तार से बताया कि मैं क्या देखना चाहता हूं और ऐसा क्यों है...

लंबे समय तक स्क्रूड्राइवर को लिथियम में बदलने की कोई समीक्षा नहीं हुई :)
समीक्षा मुख्य बीएमएस बोर्ड को समर्पित है, लेकिन मेरे पुराने स्क्रूड्राइवर के अनुवाद में शामिल कुछ अन्य छोटी चीजों के लिंक भी होंगे लिथियम बैटरी 18650 प्रारूप.
संक्षेप में - आप इस बोर्ड को ले सकते हैं, थोड़ी सी फिनिशिंग के बाद यह एक स्क्रूड्राइवर में काफी सामान्य रूप से काम करता है।
पुनश्च: ढेर सारा पाठ, बिना स्पॉइलर वाली तस्वीरें।

पी.एस. ब्राउज़र के एड्रेस बार के अनुसार, समीक्षा साइट पर लगभग सालगिरह है - 58000वां;)

ये सब किस लिए है

मैं कई वर्षों से काम कर रहा हूं, एक कंस्ट्रक्शन स्टोर से सस्ते में 14.4 वोल्ट का एक अनाम दो-स्पीड स्क्रूड्राइवर खरीदा। अधिक सटीक रूप से, पूरी तरह से गुमनाम नहीं - इस पर इस निर्माण श्रमिक की छाप है, लेकिन किसी प्रतिष्ठित व्यक्ति की भी नहीं। आश्चर्यजनक रूप से दृढ़, अभी भी टूटा नहीं है और वह सब कुछ करता है जो मैं उससे कहता हूँ - ड्रिलिंग, पेंच लगाना और खोलना, और वाइन्डर कैसे काम करता है :)


लेकिन उनकी मूल NiMH बैटरियां इतने लंबे समय तक काम नहीं करना चाहती थीं। दो पूर्ण में से एक अंततः 3 साल के ऑपरेशन के बाद एक साल पहले मर गया, दूसरा हाल ही में जीवित नहीं रहा, लेकिन अस्तित्व में था - एक पूर्ण चार्ज पेचकश के 15-20 मिनट के रुकावट के साथ संचालन के लिए पर्याप्त था।
सबसे पहले मैं छोटी ताकतों के साथ काम करना चाहता था और पुराने डिब्बों को उन्हीं नए डिब्बों से बदलना चाहता था। इन्हें इस विक्रेता से खरीदा
उन्होंने दो या तीन महीनों तक पूरी तरह से काम किया (हालांकि रिश्तेदारों की तुलना में थोड़ा खराब), जिसके बाद वे जल्दी और पूरी तरह से मर गए - एक पूर्ण चार्ज के बाद, वे एक दर्जन पेंच कसने के लिए भी पर्याप्त नहीं थे। मैं उससे बैटरी लेने की अनुशंसा नहीं करता - हालाँकि क्षमता शुरू में वादे के अनुरूप थी, लेकिन वे लंबे समय तक नहीं चलीं।
और मुझे एहसास हुआ कि मुझे अभी भी भ्रमित होना पड़ेगा।

खैर, अब मुख्य बात के बारे में :)

प्रस्तावित बीएमएस बोर्डों में से अली को चुनने के बाद, मैंने इसके आकार और मापदंडों के संदर्भ में मॉनिटर किए गए बोर्ड पर फैसला किया:
  • मॉडल: 548604
  • वोल्टेज ओवरचार्ज शटडाउन: 4.28+ 0.05 V (प्रति सेल)
  • वोल्टेज पर ओवरचार्ज शटडाउन के बाद रिकवरी: 4.095-4.195V (प्रति सेल)
  • वोल्टेज पर ओवर-डिस्चार्ज शटडाउन: 2.55±0.08 (प्रति सेल)
  • ओवरचार्ज विलंब अक्षम करें: 0.1 सेकंड
  • तापमान सीमा: -30-80
  • शॉर्ट सर्किट ट्रिप विलंब: 100ms
  • ओवरकरंट यात्रा विलंब: 500 मि.से
  • सेल संतुलन धारा: 60mA
  • कार्यशील धारा: 30A
  • अधिकतम करंट (सुरक्षा ऑपरेशन): 60A
  • शॉर्ट सर्किट सुरक्षा ऑपरेशन: लोड डिस्कनेक्शन के बाद स्व-उपचार
  • आयाम: 45x56 मिमी
  • मुख्य कार्य: ओवरचार्ज सुरक्षा, ओवरडिस्चार्ज सुरक्षा, शॉर्ट सर्किट सुरक्षा, ओवरकरंट सुरक्षा, संतुलन।
ऐसा लगता है कि जो योजना बनाई गई थी उसके लिए सब कुछ बिल्कुल सही है, मैंने भोलेपन से सोचा :) नहीं, अन्य बीएमएस की समीक्षा पढ़ने के लिए, और सबसे महत्वपूर्ण बात - उन पर टिप्पणियाँ ... लेकिन हम अपनी खुद की रेक पसंद करते हैं, और केवल उन पर कदम रखकर, हम पता लगाएं कि इस रेक का लेखकत्व लंबे समय से और कई बार इंटरनेट पर वर्णित किया गया है :)

सभी बोर्ड घटकों को एक तरफ रखा गया है:

दूसरा पक्ष खाली है और सफेद मास्क से ढका हुआ है:

चार्ज करते समय संतुलन के लिए जिम्मेदार भाग:

यह भाग कोशिकाओं को ओवरचार्जिंग/ओवरडिस्चार्जिंग से बचाने के लिए जिम्मेदार है, और यह सामान्य शॉर्ट सर्किट सुरक्षा के लिए भी जिम्मेदार है:

मस्जिद:

करीने से इकट्ठे किए गए, प्रवाह की कोई स्पष्ट धारियाँ नहीं हैं, दृश्य काफी सभ्य है। किट में एक कनेक्टर के साथ एक पूंछ शामिल थी, इसे तुरंत बोर्ड में प्लग किया गया था। इस कनेक्टर में तारों की लंबाई लगभग 20-25 सेमी है। दुर्भाग्य से, मैंने तुरंत इसकी तस्वीर नहीं ली।

इस परिवर्तन के लिए मैंने विशेष रूप से और क्या ऑर्डर किया:
बैटरियां -
सोल्डरिंग बैटरियों के लिए निकेल स्ट्रिप्स: (हां, मुझे पता है कि आप तारों के साथ सोल्डर कर सकते हैं, लेकिन स्ट्रिप्स कम जगह लेंगी और सौंदर्य की दृष्टि से अधिक आकर्षक होंगी :)) हां, और शुरू में मैं संपर्क वेल्डिंग को भी असेंबल करना चाहता था (नहीं) केवल इस परिवर्तन के लिए, निश्चित रूप से), और इसलिए मैंने स्ट्रिप्स का ऑर्डर दिया, लेकिन आलस्य जीत गया और मुझे सोल्डर करना पड़ा।

एक खाली दिन चुनने के बाद (अधिक सटीक रूप से, बेशर्मी से अन्य सभी मामलों को दूर भेज दिया गया), मैंने परिवर्तन किया। आरंभ करने के लिए, मैंने मृत चीनी बैटरियों वाली बैटरी को नष्ट कर दिया, बैटरियों को बाहर फेंक दिया और ध्यान से अंदर की जगह को मापा। फिर मैं एक 3डी संपादक में बैटरी होल्डर और बोर्ड बनाने के लिए बैठ गया। इकट्ठी की गई सभी चीज़ों को आज़माने के लिए बोर्ड को भी (बिना विवरण के) खींचना पड़ा। यह कुछ इस तरह निकला:


जैसा कि योजना बनाई गई है, बोर्ड ऊपर से जुड़ा हुआ है, एक तरफ से खांचे में, दूसरी तरफ एक ओवरले के साथ जकड़ा हुआ है, बोर्ड स्वयं एक उभरे हुए विमान पर बीच में स्थित है ताकि जब इसे दबाया जाए तो यह झुक न जाए। होल्डर स्वयं इस आकार का बना होता है कि यह बैटरी केस के अंदर मजबूती से बैठता है और बाहर नहीं लटकता है।
सबसे पहले मैंने बैटरियों के लिए स्प्रिंग कॉन्टैक्ट बनाने के बारे में सोचा, लेकिन इस विचार को छोड़ दिया। उच्च धाराओं के लिए यह नहीं है सबसे बढ़िया विकल्प, इसलिए मैंने होल्डर में निकल स्ट्रिप्स के लिए कटआउट छोड़ दिया, जिसके साथ बैटरियों को सोल्डर किया जाएगा। मैंने तारों के लिए ऊर्ध्वाधर कटआउट भी छोड़े हैं जो ढक्कन के बाहर इंटर-जार कनेक्शन से जाने चाहिए।
मैंने इसे ABS 3D प्रिंटर पर प्रिंट करने के लिए सेट किया और कुछ घंटों के बाद सब कुछ तैयार हो गया :)


मैंने सभी चीज़ों को पेंच करते समय स्क्रू पर भरोसा नहीं करने का निर्णय लिया और इन M2.5 नटों को शरीर में जोड़ दिया:


इसे यहाँ ले लो -
इस तरह के उपयोग के लिए बढ़िया उत्पाद! टांका लगाने वाले लोहे से धीरे-धीरे पिघलाया गया। ब्लाइंड होल में फ़्यूज़ होने पर प्लास्टिक को अंदर भरने से रोकने के लिए, मैंने इस नट में उपयुक्त लंबाई का एक बोल्ट लगाया और बेहतर गर्मी हस्तांतरण के लिए टिन की एक बड़ी बूंद के साथ सोल्डरिंग आयरन टिप के साथ इसकी टोपी को गर्म किया। इन नटों के लिए प्लास्टिक में छेद नट के बाहरी चिकने (मध्यम) भाग के व्यास से थोड़ा छोटा (0.1-0.2 मिमी) छोड़ा जाता है। वे बहुत मजबूती से पकड़ते हैं, आप जितना चाहें बोल्ट को पेंच कर सकते हैं और खोल सकते हैं और कसने वाले बल से विशेष रूप से शर्मिंदा नहीं होना चाहिए।

प्रति जार को नियंत्रित करने में सक्षम होने के लिए और, यदि आवश्यक हो, बाहरी संतुलन के साथ चार्ज करने के लिए, एक 5-पिन कनेक्टर बैटरी की पिछली दीवार में चिपक जाएगा, जिसके लिए मैंने जल्दी से एक स्कार्फ डाला और इसे मशीन पर बनाया:




धारक इस स्कार्फ के लिए एक मंच प्रदान करता है।

जैसा कि मैंने पहले ही लिखा था, मैंने बैटरियों को निकल स्ट्रिप्स से मिलाया। अफसोस, यह विधि कमियों के बिना नहीं है, और बैटरियों में से एक इस तरह के उपचार से इतनी परेशान थी कि इसके संपर्कों पर केवल 0.2 वोल्ट रह गए। मुझे इसे मिलाप करना पड़ा और दूसरे को मिलाप करना पड़ा, क्योंकि मैंने उन्हें मार्जिन के साथ लिया था। अन्यथा, कोई कठिनाई नहीं थी। एसिड की मदद से, हम बैटरी संपर्कों को टिन करते हैं और निकल स्ट्रिप्स को वांछित लंबाई में काटते हैं, फिर टिन किए गए और उसके आसपास की सभी चीज़ों को सावधानी से रूई और अल्कोहल (लेकिन आप पानी का उपयोग भी कर सकते हैं) और सोल्डर से पोंछते हैं। टांका लगाने वाला लोहा शक्तिशाली होना चाहिए और या तो टिप के ठंडा होने पर बहुत तेजी से प्रतिक्रिया करने में सक्षम होना चाहिए, या बस एक विशाल टिप होना चाहिए जो लोहे के एक विशाल टुकड़े के संपर्क में आने पर तुरंत ठंडा नहीं होगा।
बहुत महत्वपूर्ण: सोल्डरिंग के दौरान और सोल्डर बैटरी पैक के साथ बाद के सभी ऑपरेशनों के दौरान, आपको बहुत सावधान रहना चाहिए कि किसी भी बैटरी संपर्क को बंद न करें! साथ ही, जैसा कि टिप्पणियों में बताया गया है ybxtuj, उन्हें डिस्चार्ज किया गया सोल्डर करना बहुत वांछनीय है, और मैं उनसे बिल्कुल सहमत हूं, इसलिए अगर कुछ अभी भी बंद हो जाता है तो परिणाम आसान होंगे। ऐसी बैटरी का शॉर्ट सर्किट, यहां तक ​​कि डिस्चार्ज हो चुकी बैटरी भी, बड़ी परेशानी का कारण बन सकती है।
मैंने बैटरियों के बीच तीन मध्यवर्ती कनेक्शनों में तारों को मिलाया - वे बैंकों को नियंत्रित करने के लिए बीएमएस बोर्ड कनेक्टर और बाहरी कनेक्टर में जाएंगे। आगे देखते हुए, मैं कहना चाहता हूं कि मैंने इन तारों के साथ थोड़ा अतिरिक्त काम किया है - उन्हें बोर्ड कनेक्टर तक नहीं ले जाया जा सकता है, लेकिन संबंधित पिन बी 1, बी 2 और बी 3 में मिलाया जा सकता है। बोर्ड पर लगे ये पिन स्वयं कनेक्टर पिन से जुड़े होते हैं।

वैसे, मैंने हर जगह सिलिकॉन-इन्सुलेटेड तारों का उपयोग किया - वे गर्मी पर बिल्कुल भी प्रतिक्रिया नहीं करते हैं और बहुत लचीले होते हैं। मैंने ईबी पर कई अनुभाग खरीदे, लेकिन मुझे सटीक लिंक याद नहीं है ... मैं वास्तव में उन्हें पसंद करता हूं, लेकिन एक खामी है - सिलिकॉन इन्सुलेशन यांत्रिक रूप से बहुत मजबूत नहीं है और तेज वस्तुओं से आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाता है।

मैंने होल्डर में बैटरियों और बोर्ड को आज़माया - सब कुछ उत्कृष्ट है:



मैंने एक कनेक्टर के साथ एक स्कार्फ पर कोशिश की, एक डरमेल के साथ बैटरी केस में कनेक्टर के लिए एक छेद काटा ... और ऊंचाई चूक गई, गलत विमान से आकार लिया। यह इस तरह एक अच्छा अंतर निकला:



अब यह सब कुछ एक साथ मिलाप करने के लिए बना हुआ है।
मैंने किट के साथ आई पूँछ को अपने दुपट्टे में मिलाया और उसे वांछित लंबाई में काट दिया:


मैंने वहां इंटरबैंक कनेक्शन से तारों को भी मिलाया। हालाँकि, जैसा कि मैंने पहले ही लिखा था, उन्हें बीएमएस बोर्ड के संबंधित संपर्कों में मिलाप करना संभव था, लेकिन एक असुविधा भी है - बैटरी को बाहर निकालने के लिए, आपको न केवल प्लस और माइनस को मिलाप करना होगा। बीएमएस, लेकिन तीन और तार भी, और अब आप केवल कनेक्टर को बाहर खींच सकते हैं।
मुझे बैटरी संपर्कों के साथ थोड़ा छेड़छाड़ करनी पड़ी: मूल संस्करण में, बैटरी लेग के अंदर प्लास्टिक का हिस्सा (संपर्कों को पकड़कर) उसके ठीक नीचे खड़ी एक बैटरी द्वारा दबाया जाता है, और अब मुझे यह सोचना था कि इस हिस्से को कैसे ठीक किया जाए , ताकि तंग न हो। यहाँ वह विवरण है:


अंत में उसने सिलिकॉन का एक टुकड़ा (किसी रूप में डालने से बचा हुआ) लिया, उसमें से लगभग उपयुक्त टुकड़ा काटा और उस हिस्से को दबाते हुए पैर में डाल दिया। उसी समय, सिलिकॉन का वही टुकड़ा धारक को बोर्ड से दबाता है, कुछ भी बाहर नहीं लटकेगा।
बस मामले में, मैंने संपर्कों पर कैप्टन विद्युत टेप बिछाया, तारों को कई स्नोट्स और गर्म-पिघले चिपकने वाले की बूंदों के साथ पकड़ लिया ताकि वे इसकी असेंबली के दौरान केस के हिस्सों के बीच न आएं।

चार्जिंग और संतुलन

मैंने अपने स्क्रूड्राइवर से चार्ज छोड़ दिया, यह निष्क्रिय होने पर लगभग 17 वोल्ट देता है। सच है, चार्जिंग मूर्खतापूर्ण है और इसमें करंट या वोल्टेज का कोई स्थिरीकरण नहीं होता है, केवल एक टाइमर होता है जो चार्जिंग शुरू होने के लगभग एक घंटे बाद इसे बंद कर देता है। करंट लगभग 1.7A देता है, जो कि थोड़ा अधिक है, लेकिन इन बैटरियों के लिए स्वीकार्य है। लेकिन यह तब तक है जब तक मैं इसे करंट और वोल्टेज स्थिरीकरण के साथ सामान्य नहीं कर देता। क्योंकि अब बोर्ड उन कोशिकाओं में से एक को संतुलित करने से इंकार कर देता है, जिस पर शुरू में 0.2 वोल्ट अधिक का चार्ज था। जब इस सेल पर वोल्टेज क्रमशः 4.3 वोल्ट तक पहुँच जाता है तो बीएमएस चार्ज बंद कर देता है, बाकी पर यह 4.1 वोल्ट के भीतर रहता है।
मैंने कहीं यह कथन पढ़ा है कि यह बीएमएस आम तौर पर केवल सीवी/सीसी चार्जिंग के साथ ही संतुलित होता है, जब चार्ज के अंत में करंट धीरे-धीरे कम हो जाता है। शायद यही मामला है, इसलिए चार्जिंग का आधुनिकीकरण मेरे आगे है :)
मैंने अंत तक डिस्चार्ज करने की कोशिश नहीं की, लेकिन मुझे यकीन है कि डिस्चार्ज प्रोटेक्शन काम करेगा। YouTube पर इस बोर्ड के परीक्षण वाले वीडियो हैं, सब कुछ अपेक्षा के अनुरूप काम करता है।

और अब रेक के बारे में

सभी बैंकों पर 3.6 वोल्ट का चार्ज है, सब कुछ चलने के लिए तैयार है। मैं बैटरी को स्क्रूड्राइवर में डालता हूं, ट्रिगर खींचता हूं और... मुझे यकीन है कि इस रेक से परिचित एक से अधिक लोगों ने अब सोचा होगा, "अरे, आपका स्क्रूड्राइवर चालू हो गया" :) बिल्कुल, स्क्रूड्राइवर थोड़ा सा हिल गया और बस इतना ही। मैं ट्रिगर छोड़ता हूं, फिर से दबाता हूं - वही बात। मैं इसे आसानी से दबाता हूं - यह शुरू होता है और तेज हो जाता है, लेकिन अगर मैं इसे थोड़ा तेज शुरू करता हूं - तो यह विफलता है।
"बस इतना ही..." मैंने सोचा। चीनियों ने संभवतः विनिर्देशन में चीनी एम्प्स का संकेत दिया है। ठीक है, ठीक है, मेरे पास एक उत्कृष्ट मोटा नाइक्रोम तार है, अब मैं इसके एक टुकड़े को शंट रेसिस्टर्स (समानांतर में 0.004 ओम के दो होते हैं) पर सोल्डर करूंगा और यदि खुशी नहीं है, तो कम से कम स्थिति में कुछ सुधार तो मेरे पास आएगा . कोई सुधार नहीं हुआ. यहां तक ​​​​कि जब मैंने शंट को पूरी तरह से काम से बाहर कर दिया, तो बस इसके बाद बैटरी के माइनस को सोल्डर कर दिया। ऐसा नहीं है कि कोई सुधार नहीं हुआ, लेकिन कोई बदलाव भी नहीं हुआ।
और फिर मैं इंटरनेट पर गया और पाया कि इस रेक का कॉपीराइट मेरे लिए मायने नहीं रखता - वे लंबे समय से दूसरों द्वारा रौंदे गए हैं। लेकिन किसी भी तरह समाधान दिखाई नहीं दे रहा था, कार्डिनल को छोड़कर - एक बोर्ड खरीदने के लिए जो विशेष रूप से स्क्रूड्राइवर्स के लिए उपयुक्त है।

और मैंने समस्या की जड़ तक पहुंचने का प्रयास करने का निर्णय लिया।

मैंने उन धारणाओं को खारिज कर दिया कि अधिभार संरक्षण को तीव्र धाराओं पर ट्रिगर किया जाता है, क्योंकि शंट के बिना भी कुछ भी नहीं बदला।
लेकिन फिर भी मैंने बैटरियों और बोर्ड के बीच होममेड 0.077 ओम शंट पर एक आस्टसीलस्कप के साथ देखा - हां, पीडब्लूएम दिखाई दे रहा है, तेज खपत लगभग 4 किलोहर्ट्ज़ की आवृत्ति के साथ चरम पर है, चोटियों की शुरुआत के बाद 10-15 एमएस, बोर्ड भार काट देता है. लेकिन इन चोटियों ने 15 एम्पीयर (शंट के प्रतिरोध के आधार पर) से कम दिखाया, इसलिए यह निश्चित रूप से वर्तमान अधिभार नहीं है (जैसा कि बाद में पता चला, यह पूरी तरह से सच नहीं है)। हां, और 1 ओम के सिरेमिक प्रतिरोध के कारण शटडाउन नहीं हुआ, लेकिन करंट भी 15 एम्पीयर से कम है।
स्टार्टअप पर बैंकों पर अल्पकालिक ड्रॉडाउन का एक और विकल्प था, जिससे ओवरडिस्चार्ज सुरक्षा शुरू हो जाती है, और मैं यह देखने के लिए चढ़ गया कि बैंकों पर क्या हो रहा है। ठीक है, हां, वहां भयावहता हो रही है - सभी बैंकों पर 2.3 वोल्ट तक की अधिकतम गिरावट, लेकिन यह बहुत कम है - एक मिलीसेकंड से भी कम, जबकि बोर्ड ओवरडिस्चार्ज सुरक्षा चालू करने से पहले सौ मिलीसेकंड इंतजार करने का वादा करता है। "चीनी ने चीनी मिलीसेकंड का संकेत दिया," मैंने सोचा, और डिब्बे के वोल्टेज नियंत्रण सर्किट को देखने के लिए चढ़ गया। यह पता चला कि इसमें आरसी फिल्टर हैं जो तेज बदलावों को सुचारू करते हैं (आर=100 ओम, सी=3.3 यूएफ)। इन फिल्टरों के बाद - पहले से ही बैंकों को नियंत्रित करने वाले माइक्रो-सर्किट के इनपुट पर, ड्रॉडाउन छोटा था - केवल 2.8 वोल्ट तक। वैसे, इस DW01B बोर्ड पर कैन कंट्रोल माइक्रो सर्किट के लिए डेटाशीट यहां दी गई है -
डेटाशीट के अनुसार, ओवरडिस्चार्ज का प्रतिक्रिया समय भी काफी है - 40 से 100 एमएस तक, जो तस्वीर में फिट नहीं बैठता है। लेकिन ठीक है, सुझाव देने के लिए और कुछ नहीं है, इसलिए मैं आरसी फ़िल्टर में प्रतिरोधों को 100 ओम से 1 kOhm में बदल दूंगा। इससे माइक्रो-सर्किट के इनपुट पर तस्वीर में मौलिक सुधार हुआ, 3.2 वोल्ट से कम की कोई और गिरावट नहीं हुई। लेकिन स्क्रूड्राइवर का व्यवहार बिल्कुल भी नहीं बदला - थोड़ी तेज़ शुरुआत - और प्लगिंग।
"आइए एक सरल तार्किक चाल के साथ चलें" ©. केवल ये DW01B माइक्रोसर्किट, जो सभी डिस्चार्ज मापदंडों को नियंत्रित करते हैं, लोड को काट सकते हैं। और मैंने एक आस्टसीलस्कप से सभी चार माइक्रो सर्किट के नियंत्रण आउटपुट को देखा। स्क्रूड्राइवर शुरू करते समय सभी चार माइक्रो-सर्किट लोड को बंद करने का कोई प्रयास नहीं करते हैं। और मस्जिदों के गेट से नियंत्रण वोल्टेज गायब हो जाता है। या तो रहस्यवादी या चीनी ने एक साधारण सर्किट में कुछ गड़बड़ कर दी, जो कि माइक्रो सर्किट और मस्जिद के बीच होना चाहिए।
और मैंने बोर्ड के इस हिस्से में रिवर्स इंजीनियरिंग शुरू कर दी। अश्लीलता के साथ और माइक्रोस्कोप से लेकर कंप्यूटर तक दौड़ते हुए।

परिणामस्वरूप जो सामने आया वह इस प्रकार है:


हरे आयत में स्वयं बैटरियाँ हैं। नीले रंग में - सुरक्षा माइक्रो-सर्किट के आउटपुट की चाबियाँ भी दिलचस्प नहीं हैं, सामान्य स्थिति में, R2, R10 के लिए उनके आउटपुट बस "हवा में लटके रहते हैं"। सबसे दिलचस्प हिस्सा लाल वर्ग में है, जहां, जैसा कि यह निकला, कुत्ते ने अफवाह उड़ाई। मैंने सरलता के लिए एक-एक करके मस्जिदें बनाईं, बायां वाला लोड में डिस्चार्ज के लिए जिम्मेदार है, दायां वाला चार्ज के लिए।
जहाँ तक मैं समझता हूँ, शटडाउन का कारण रोकनेवाला R6 है। इसके माध्यम से, मस्जिद पर वोल्टेज ड्रॉप के कारण वर्तमान अधिभार के खिलाफ "लोहा" सुरक्षा का आयोजन किया जाता है। इसके अलावा, यह सुरक्षा एक ट्रिगर के रूप में काम करती है - जैसे ही VT1 के आधार पर वोल्टेज बढ़ना शुरू होता है, यह VT4 के गेट पर वोल्टेज को कम करना शुरू कर देता है, जिससे यह चालकता को कम करना शुरू कर देता है, इस पर वोल्टेज ड्रॉप बढ़ जाता है, जिससे VT1 के आधार पर वोल्टेज में और भी अधिक वृद्धि होती है और एक ऐसी प्रक्रिया शुरू हो जाती है जिससे VT1 पूरी तरह से खुल जाता है और, तदनुसार, VT4 बंद हो जाता है। स्क्रूड्राइवर शुरू करते समय ऐसा क्यों होता है, जब वर्तमान शिखर 15ए तक भी नहीं पहुंचता है, जबकि 15ए का निरंतर भार काम करता है - मुझे नहीं पता। शायद सर्किट तत्वों की धारिता या लोड इंडक्शन यहां एक भूमिका निभाता है।
परीक्षण करने के लिए, मैंने सबसे पहले सर्किट के इस भाग का अनुकरण किया:


और उसके काम के परिणामस्वरूप मुझे यही मिला:


एक्स अक्ष पर - मिलीसेकंड में समय, वाई पर - वोल्ट में वोल्टेज।
निचले ग्राफ़ पर - लोड चालू है (आप Y के साथ संख्याओं को नहीं देख सकते हैं, वे सशर्त हैं, बस ऊपर - लोड चालू है, नीचे - बंद है)। भार 1 ओम का प्रतिरोध है।
ऊपरी ग्राफ़ पर, लाल लोड करंट है, नीला मस्जिद गेट पर वोल्टेज है। जैसा कि आप देख सकते हैं, गेट वोल्टेज (नीला) प्रत्येक लोड वर्तमान पल्स के साथ घटता है और अंततः शून्य पर गिर जाता है, जिसका अर्थ है कि लोड बंद हो गया है। और यह तब भी ठीक नहीं होता जब लोड कुछ उपभोग करने की कोशिश करना बंद कर देता है (2 मिलीसेकंड के बाद)। और यद्यपि विभिन्न मापदंडों के साथ अन्य मस्जिदों का उपयोग यहां किया जाता है, तस्वीर बीएमएस बोर्ड के समान ही है - कुछ ही मिलीसेकंड में शुरू करने और बंद करने का प्रयास।
खैर, आइए इसे एक कार्यशील परिकल्पना के रूप में लें और, नए ज्ञान से लैस होकर, चीनी विज्ञान के इस टुकड़े को समझने का प्रयास करें :)
यहां दो विकल्प हैं:
1. प्रतिरोधक R1 के समानांतर एक छोटा संधारित्र रखें, यह है:


कैपेसिटर 0.1 माइक्रोफ़ारड, सिमुलेशन के अनुसार यह संभव है और कम, 1 एनएफ तक।
सिमुलेशन परिणाम इस प्रकार है:


2. रोकनेवाला R6 को पूरी तरह से हटा दें:


इस विकल्प का सिमुलेशन परिणाम:

मैंने दोनों विकल्प आज़माए - दोनों काम करते हैं। दूसरे विकल्प में, स्क्रूड्राइवर किसी भी परिस्थिति में बंद नहीं होता है - स्टार्ट, रोटेशन लॉक - ट्विस्ट (या जोर से कोशिश करता है)। लेकिन किसी भी तरह अक्षम सुरक्षा के साथ रहना बिल्कुल आसान नहीं है, हालांकि माइक्रोसर्किट पर शॉर्ट सर्किट के खिलाफ सुरक्षा अभी भी मौजूद है।
पहले विकल्प के साथ, स्क्रूड्राइवर किसी भी दबाव के साथ आत्मविश्वास से शुरू होता है। मैं शटडाउन तभी प्राप्त कर सका जब मैंने इसे लॉक चक के साथ दूसरी गति (ड्रिलिंग के लिए उच्च) पर शुरू किया। लेकिन फिर भी यह बंद होने से पहले काफी जोर से खींचता है। पहली गति में, मैं इसे उतार नहीं सका। मैंने यह विकल्प अपने ऊपर छोड़ दिया, यह मेरे लिए पूरी तरह उपयुक्त है।

बोर्ड पर घटकों के लिए भी खाली स्थान हैं, और उनमें से एक विशेष रूप से इस संधारित्र के लिए डिज़ाइन किया गया लगता है। इसकी गणना एसएमडी 0603 के आकार के लिए की जाती है, यहां मैंने 0.1 माइक्रोफ़ारड को सोल्डर किया है (इसे लाल रंग से घेरा है):

कुल

बोर्ड पूरी तरह से उम्मीदों पर खरा उतरा, हालाँकि यह एक आश्चर्य लेकर आया :)
मुझे पेशेवरों और विपक्षों का वर्णन करने का कोई मतलब नहीं दिखता, यह सब इसके मापदंडों में है, मैं केवल एक लाभ बताऊंगा: एक पूरी तरह से मामूली संशोधन इस बोर्ड को स्क्रूड्राइवर्स के साथ पूरी तरह कार्यात्मक में बदल देता है :)

पुनश्च: लानत है, मैंने इस समीक्षा को लिखने की तुलना में कम समय में स्क्रूड्राइवर को फिर से तैयार किया :)
ZZY: शायद मेरे साथी, जो बिजली और एनालॉग सर्किटरी में अधिक अनुभवी हैं, मुझे कुछ में सही करेंगे, मैं खुद एक डिजिटल और एनालॉग हूं जो एक स्टंप के माध्यम से एक डेक को समझता है :)

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