Как стать автором
Обновить

Обзор схемотехнических решений BMS для литиевых батарей

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение17 мин
Количество просмотров50K
Всего голосов 73: ↑73 и ↓0+73
Комментарии87

Комментарии 87

ЗакрепленныеЗакреплённые комментарии

По bm3451.

Не упомянули что она предназначена для управления батареями от 3 до 5 элементов. 3 -минимум.

Она позволяет управлять зарядом и разрядом раздельно. Вы привели схему с общим управлением и не привели с раздельным. На плате видно раздельные площадки для подключения нагрузки (P-) и зарядного устройства (C-).

Изображенная на фото плата довольно интересна. Она почти одинакова и полностью распаяна даже в варианте для 3 и 4 элементов. Видимо, стоимость рассыпухи мизерна. Разница заключается что для 3 и 4 элементов недостающие до 5-ти элементов ячейки замкнуты (но распаяны!), и информационная нога чипа подключена соответствующим образом - питание, земля, либо обрыв. Можно брать плату для 3-х элементов, удалять перемычки, переключать ногу - и получать на сколько надо. Правда смысла нет - стоят они во всех вариантах одинаково.

Кроме того плата имеет светодиодный индикатор работы схемы балансировки по всем 5-ти каналам.

Рекомендую. Плата действительно сильноточная.

Сейчас ищу плату на два элемента, которая позволяла бы питать через неё двигатель с рабочим током 4А. К сожалению платы с Али с гордой надписью 20A и четырьмя полевиками уходят в защиту от пускового тока. Вышеописанная плата - не уходит. Но надо 2 а не 3 элемента.

Статья очень интересная, но вот народную TP4056 упомянуть забыли.

Это же контроллер заряда, а статья про то, чем контролировать разряд))) поэтому и не упомянул.

Отличная статья.

Да, недавно как раз искал балансир на емкостях, то что он может работать в процессе разряда, в отличии от ета3000.

В итоге думаю что по 3-4 ячейки балансировать внешним контроллером через что-то типа CD4052. но сопротивление в 2*250 Ом немного останавливает. А внешним контроллером может быть в таком случае 555 с CD4029 или одним D-триггером (561ТМ2, не помню, какая м/с 4000 серии аналог TМ2.)

На этой неделе тоже уже заказаны эти платы, как и Вы описали. Была бы статья раньше - был бы проще выбор :)

Я проводил эксперименты с ETA3000, она вполне нормально выравнивает аккумуляторы при разряде. Проверял в диапазоне от 2,9В до глубокого разряда в 2,4В. Но надо учитывать, что максимальный ток для ETA3000 это 2А - 3А, дроссель при этом токе не должен уходить в насыщение. Частота преобразования 1МГц, дроссель и так по частоте на гране, так что надо по дросселю на такой ток и меть запас. Чтобы балансировка проходила нормально, надо чтобы ток балансирования был сравним с током разряда. Иначе балансир не будет успевать выравнивать ячейки. Соответственно, сами аккумуляторы тоже должны нормально переносить удвоенный ток.

Химичить балансировку на логике я бы не стал. Лучше подобрать подходящую микросхему. Иначе эта самая логика высосет вашу батарею.

но как сам концепт,
т.е. ключ 4 в 1 в 2х экземплярах и постоянный перебор входов, выходы на конденсатор.

а перебор включать при появлении разности, да, на изменении кода отключать выход, чтобы не было сквозных токов. т.е. после 555 на вход Е, а после неё два триггера как делители на 2 и на 4 - их на входы выбора канала.
указанные имс конечно не годятся, высокое сопротивление.

Тогда уж лучше микроконтроллер какой-нибудь. И надо внимательно вести арбитраж переключения транзисторов

как раз для арбитража и ввёл использование высокого импульса с 555 чтобы отключать транзисторы. а делители частоты - номер канала.
лень рисовать картинку, просто пока идёт счётный импульс - кондёр отключен.
соответственно сквозных токов нет.

и т.к. с 555 начальныйимпульс идет, сразу на запрет выхода - гонки состояний не будет.

Сложно что-то без схемы сказать.

https://circuittutorials.com/wp‑content/uploads/2023/06/frequency‑divider‑circuit‑using‑IC-555-and‑IC-4013–768×436.png.webp .
это исходная часть частотной схемы,
что с cd4052:
1. с выхода Q(3) 555 на INH(6) 4052, это позволит при переключении отрывать кондёр от ключей, на момент переключения.
2. Q1(1) и Q2(13) c cd4013 подать на входы А(9),В(10) 4052,
3. Y0..3 и X0..3 попарно на каждый Li элемент.
выбирать так, чтобы удобно было развести.
Получаем 4*4.2В(макс.)=16.8, по разным производителям даташитам 18-20В (попадается и 15В???) напряжение питания на 4052, максимальное 20-22.
т.е. с батареи идёт и питание, поэлементно на X0..3,Y0..3.
Недостаток - до 250 ом сопротивление открытого ключа и потребление всех этих ИМС.

но как обучающая модель - вполне имеет место быть.

@OldFashionedEngineer- всё, набросок окончил. под рукой только телефон, извините, что не так - сложно копытом номер набирать (с)Анекдот про говорящую лошадь из цирка.

Можно в протеусе промоделировать работу схемы. Он с подобными задачами неплохо справляется. А потом уже физический эксперимент проводить. На емкостях балансир можно несколькими алгоритмами сделать

Пример ёмкостного балансира в этой статье примерно так и делает. По 4 ключа на ячейку стоит. По 1 двухканальному драйверу затвора. И общий генератор.

Пол-такта каждая ячейка заряжает свой кондёр. Пол-такта эти все кондёры соединяются вместе.

Схему я не нашёл, по фотографиям удалось восстанавить.

Если к этому добавить мк, то вполне можно за каждой ячейкой следить, и в сон автоматом уходить.

Да, согласен. Немного не туда свернул? спасибо за поправку.

Какие-то специализированные микросхемы для параллельного подключения аккумуляторов мне не известны. Может быть кто-то из читателей сталкивался с такими?

Так при параллельном подключении микросхеме управляющей зарядом на количество банок плевать, просто емкость больше (и желательно ток).

Если так, поделитесь своим опытом в комментариях. Итак, при параллельном подключении, устройство защитного отключения можно установить одно общее на всю батарею. А вот мониторы лучше устанавливать раздельно. Это позволит своевременно определить разбалансировку ячеек и принять меры. Хотя, обычно так никто не делает, монитор устанавливается один общий.

Я разбирал старый павербанк на 4х18650, там к каждому аккумулятору силиконом был приклеен 10 кОм терморезистор. А все это шло на две 8-ножные мелкосхемы. К сожалению их маркировка была нанесена еле видно, фотоаппрат не мог снять в макро.

Больше в павербанках я такого не видел

Не часто встретишь, чтоб на каждую банку ставили свой датчик температуры, обычно так не заморачиваются - экономят.

Параллельное подключение литиевых аккумуляторов опасно тем, что нет возможности контролировать рабочий ток, а это чревато перегрузками. У литиевых аккумуляторов может быть очень низкое внутреннее сопротивление, при этом незначительная разница в сопротивлении между банками приведет к ощутимой разнице токов. И как оно там в итоге зарядится, никому не известно.

Зарядится то оно в итоге как обычно, только вот уменьшится ресурс батарей из-за перетекания тока и связанного с этим дополнительного нагрева.

У меня есть дешевый, но неплохой китайский налобник, там по умолчанию два 18650 в параллель. Я не доверяю штатной зарядке и заряжаю в отдельной зарядке по одному, а потом ставлю в простой держатель для двух параллельных 18650 на всякий случай на минут 10, пальцем контролирую отсутствие нагрева. Один раз забыл и зарядил только один. Палец оказался неплохим температурным сенсором )

Лучше две банки разрядить до одинакового напряжения, потом запараллелить и заряжать вместе. По моему опыту это менее болезненно для аккумуляторов.

Уточню. В фонаре они будучи включенными в параллель, разряжаются и так одинаково. После выемки разница мультиметром на ХХ в пределах ошибки, через пару часов если не заряжать - не более 0.04 В.

Проблема в том, что штатная зарядка заряжала медленно и неправильно, допуская перезаряд. Ну а у меня нормальная зарядка была только под одно посадочное место, ради этого увеличивать парк зарядок не хотелось, поэтому такая процедура.

Я в таких случаях лабораторным блоком питания пользуюсь, в свое время приобрел на 5А. Выставляю сперва ограничение по напряжению, потом ограничение тока. Зарядкой так и не обзавёлся

Аналогично.
Даже при наличии зарядки часто приходится заряжать через лабораторный источник. установил ток в пределах до 50-100мА, напругу на керамическом резисторе выставил в 3.8 вольта и подключаю заторможенную батарею.
Смотрю на температуру. Если минут 10 всё нормально - потом раз в полчаса подхожу, проверяю.
Вижу что ограничение по току не горит, пошло ограничение по напряжению - заряжаю через штатные системы.

Если есть приличный лабораторный блок, без зарядки вполне можно обходиться. Главное не спешить, чтоб батарейки не кипели)))

минус лаболаторного бп - в нем линейный стабилизатор напряжения. стоит для минимального шума на выходе (по сравнению с импульсным бп :) ).
для зарядки лития это как микроскопом по гвоздю :) греется знатно.
в остальном согласен - на работе стоит, как-то даже свинцовый автомобильный им подзаряжал.

Линейный стабилизатор - это роскошь. Такие либо на малом токе работают, либо очень дорогие. У меня лабораторник с шим.

Это не статья, это скам.

Обычно напряжение ячейки 4,25В и выше является критическим

нет, зависит от химии

Литиевые аккумуляторы не любят коротких замыканий и превышения рабочего тока, как при разряде, так и при заряде.

этого не любят ни какие аккумуляторы

Емкостные схемы более громоздки, плохо подходят для больших токов,

Именно и только емкостные балансиры позволяют получить большие, по сравнению со всеми остальными схемами, токи балансировки. Тема обглодана до костей.

https://www.kirich.blog/obzory/akkumulyatory/961-aktivnyy-balansir-dlya-litievyh-batarey-chto-eto-takoe-i-zachem-on-nuzhen.html

https://mysku.club/blog/aliexpress/85485.html

И это так, по верхам. Все обозренные микрухи - овер 10 лет. Современная электронная база намного ранообразнее.

Это вода, "налить" хабр?

нет, зависит от химии

Приведите пожалуйста конкретные примеры, посмотрим средние показатели для разных типов литиевых аккумуляторов, после можно будет делать выводы.

этого не любят ни какие аккумуляторы

Статья про литиевые аккумуляторы, я, как автор, посчитал необходимым обратить на это внимание, в чем именно проблема?

Именно и только емкостные балансиры позволяют получить большие, по сравнению со всеми остальными схемами, токи балансировки. 

Вы нагуглили пару статей и явно торопитесь с выводами. Индуктивный балансир значительно эффективнее емкостного при одном и томже токе балансировки. Емкостная схема будет проигрывать по ряду параметров. Индуктивный балансир намного компактнее, позволяет контролировать величину тока балансировки, требует меньше транзисторов, стоимость компонентов ниже. На больших токах балансировки разница в этих показателях становится ещё заметнее.

Ради интереса, сравните ток собственного потребления для емкостного балансира с алиэкспресс, на который Вы дали ссылку, и потребление балансира на eta3000.

И это так, по верхам

Суть любого обзорного материала - расширить кругозор читателя за минимальное время.

Все обозренные микрухи - овер 10 лет

Во первых, это не так. Несколько микросхем в обзоре свежие. Остальные же являются хорошими представителями своего класса устройств.

Серия bq активно обновляется. Тексис регулярно выпускает чипы с новыми индексами в замен старых, сохраняя функциональность и повышая эффективность. Функциональность, заложенные в них 10 лет назад до сих пор достаточна, так как сами аккумуляторы принципиально не поменялись.

В электронике 10 лет и даже более для отдельной элементов базы это не показатель отсталости или чего-то подобного. STM32, к примеру, в 2012 году начали производить. Хорошие архитектуры специализированных чипов и по 30 летуспешно применяются.

А что Вы предлогаете? Может быть в одноразовую электронную сигарету ставить микросхему защиты, выполненную по тех процессу 3нм? Или все таки тут dw01 по 100штук за доллар будет уместнее?

LTO т.н. литий тинтанат - это максимум 2.7-2.8v... некоторые говорят, что они имеют свойство самобалансироваться.

А есть ещё всякие lifepo итп.

Семейств литиевых аккумуляторов немало...

LTO это отдельная тема. У них действительно сильно отличается рабочее напряжение. Но и другие эксплуатационные характеристики тоже. Например удельный вес значительно больше. Из плюсов, они хорошо переносят отрицательные температуры, и имеют более высокий ресурс. Но из-за больее высокой цены и веса менее популярны.

Была версия электромобиля митсубиси i-mev с lto батареей. Но там машина маленькая, и масса батареи не так ощутима. Хотя все равно их производство свернули в пользу литий-ионных

За счёт чего они самобалансируются? Для этого, по мере заряда должен расти зарядный ток.

Никогда не слышал про самобалансировку аккумуляторов, и сам не сталкивался. Для любых аккумуляторов выравнивание заряда при параллельном подключении чревато неконтролируемыми токами. Компромисс тут один - подбирать аккумуляторы по внутреннему сопротивлению, фактической емкости и начальному заряду с разбежкой не более 5%.

Говорят у тошиб саморазряд растет с напряжением на банке. Но сам не мерял.

Де факто через полтора года работы в упсе сборка из лто тошиб никакой разбаллансировки не показала. Но циклов было немного и неглубоких в основном.

Года три уже прошло, наверное, может больше, думаю разобрать и всё-таки балансир поставить, вроде появились вполне доступные в Китае, заказал себе несколько. Заодно померяю.

Индуктивный балансир намного компактнее

Ёмкостный с частотой переключения 1 МГц будет содержать такие же конденсаторы, тех же размеров, что на плате с ETA3000. Только дросселя не будет.

При большом разбалансе, конечно, ёмкостный будет жрать энергию
[разность напряжений] x [ток баланса].

Ради интереса, сравните ток собственного потребления для емкостного балансира с алиэкспресс, на который Вы дали ссылку, и потребление балансира на eta3000.

Эти решения для разных целей используются. ETA3000 хорошо балансирует 2 соседние ячейки, но не справится с батарей длиннее, чем 4-5S. Зато простая, монолитная, и, соответственно, мало жрёт.

Ёмкостное решение сделано на дискретных элементах и отдельных драйверах затворов, поэтому жрёт довольно много. Зато умеет перекачивать энергию из любой ячейки в любую, пока они все точно не сравняются. Для большой батареи 8-12S с 10 кг лития за $100500 это решение я считаю лучше.

Индуктивный балансир, умеющий перекачивать из любой банки в любую, наверное, тоже можно сделать. И он будет более эффективным. Но по схемотехнике будет ещё сложнее.

Больше, чем на 4 ячейки eta300 не тестировал. Но 4 ячейки 3 микросхемы по схеме из даташита достаточно синхронно выравнивают.

В случае, больше 4s, можно использовать высоковольтную серию bq-ушек от тексиса или аналоги. Такие мониторы как правило умеют управлять внешней схемой балансировки (а это может быть и ета3000), монитор сам определяет, какие ячейки и когда начинать выравнивать.

Ёмкостное решение сделано на дискретных элементах и отдельных драйверах затворов, поэтому жрёт довольно много.

Нет, это "фатальный недостаток". КПД заряда ёмкости через сопротивление (сколь угодно малое сопротивление Rds on) не может быть выше 50 %. И так - в каждом такте.

Потери зависят от разности напряжений ячеек. Если разность 4%, то и потери порядка 4%. Мы же не разряжаем конденсаторы до 0 V.

А раз балансир стремится выровнять напряжения, процент потерь на Rdson стремится к 0.

Точно также многокаскадные схемы накачки заряда, или умножения напряжения работают: если не позволять выходному напряжению сильно проседать, то кпд не самый плохой выходит.

Хм-м-м... и симулятор и datasheet какой-нибудь 7660 - за Вас.

Спасибо, что обратили моё внимание на этот аспект. Поищу, где была аргументация за 50% и поищу в ней подвох.

Цифра 50% появляется, если через резистор заряжать кондёр от нуля до питания. Потому что при разряде до нуля на резисторе рассеется такая же энергия, а это энергия заряженного кондёра.

А тут КПД такой же, как будто все банки соединили параллельно через резисторы. И такой же, как у LDO с 3,2 до 3,1 V, грубо говоря. То есть, не маленький.

А вот объясните, а то никак понять не могу. Я всегда считал что BMS это устройство защиты и балансировки, но никак не контроллер заряда. В тоже время, как мне показалось, повсеместно в DIY используются BMS без контроллера заряда. Ну да ладно, но хотел я как-то найти простой, дешевый и народный контроллер заряда вроде TP4056 только помощнее и на 2S / 3S, перерыл весь Ali и... как-то ничего подходящего не нашел. Одни BMS. Я чего-то не понимаю?

Тр4056 создана для миниатюризации схем зарядки небольшой одиночной батареи типа Liion (4.2v max)с жёстко вшитым алгоритмом. При больших батареях и сборка проблема миниатюризации зарядных устройств уже не стоит остро и зарядка выбирается из параметров конкретной сборки. В даташитах батарей есть диапазон безопасных параметров токов зарядки и напряжений. Если их соблюдать, то зарядка может быть любой. Если не соблюдать (превышать, т. К. нужна очень быстрая) , то контролируют нагрев. Как-то так имхо.

TP4056 сделана для дешёвых решений на одном аккумуляторе невысокой ёмкости, где не стоит задача получить максимальную эффективность.

В самоделках часто не заморачиваются и ограничивают функциональность bms только пассивным балансиром на резисторах для защиты от перезаряда. Дёшево и максимально просто. Оно как-то работает, как-то заряжается, в схемотехнике тонуть не приходится.

В мощных батареях не выгодно таскать зарядную станцию на себе. Но для эффективной зарядк большой батареи важно контролировать параметры ячейки. Поэтому в батарею ставят монитор типа микросхем серии bq, зарядная станция считывает с bms параметры и регулирует процесс заряда.

Как я понял - не производят или мне тоже не попадались. Точнее на 2S что-то было и только.
Думал сам сделать на штатной TP4056 и дальше балансир на другие ячейки на микросхеме ICL7660.

Попадалась "научная" статья разработчиков, когда искал описание принципа ETA3000, где зарядка на индуктивном преобразователе и на каждую батарею свой элемент трансформатора. Выравнивает заряд.

Плюсом то что в таком блоке зарядки можно сделать индуктивную развязку цепи питания и батареи с потребителем.

Индуктивная развязка сильно увеличит габариты батареи. Мы делали батарею так. четыре независимых блока, на каждом свой повышающий преобразователь на выходе и своя схема заряда на выходе. А синхронизировали параллельно уже не аккумуляторы а стабилизаторы напряжения. При такой схеме использования аккумуляторы эксплуатируются максимально бережно.

обычный вч трасформатор, просто вторичные на каждую батарею свои отводы. я поищу ссылку на публикацию, кину.

там как раз ассиметрию убирали тем что самый разряженный забирал основную часть энергии, и в итоге выравнивало.

я как-то найти простой, дешевый и народный контроллер заряда вроде TP4056 только помощнее и на 2S / 3S, перерыл весь Ali и... как-то ничего подходящего не нашел. Одни BMS. Я чего-то не понимаю?

Для заряда более ёмких батарей используют обычные импульсные преобразователи напряжения. Главное, чтобы они штатно умели работать в режиме более-менее точного ограничения тока. Или добавляют дополнительную обратную связь по току к "неумеющему" DCDC.

Например, зарядное устройство для самоката, пылесоса и прочей мощной техники - это обычный обратноходовый трансформаторный ACDC. Не все ACDC могут работать в режиме стабилизации тока, но очень многие. Ну и выходное напряжение в режиме CV, наверное, чуть точнее выставлено.

Или вот недавно юзал микросхему SCM1316 в качестве DCDC на 5А 5..24V. У неё по описанию есть режимы и CV, и CC.

TP5100 например. Как раз для 2S

Да, видимо плохо, и даже уже зная товар - стал пытаться найти его поиском. Чего только не пробовал - не находится. Методом тыка нашел что ищется по запросу "bms type-c" но я бы в жизни не подумал искать по такому запросу. Спасибо!

емкостью 4000 мА/ч

И это в статье про аккумуляторы...

А что с этим не так?

Вас смущает, что емкость указана не в амперах, а в милли амперах? Для большинства так удобнее воспринимать информацию, так как на аккумуляторах, применяемых в быту, чаще всего именно так указывают емкость.

Размерность ёмкости А•ч, у Вас же вместо символа умножения символ деления. То есть «4000 мА•ч» вопросов бы не вызвало.

А·ч

Знак · вводится Alt+0183

У меня боковой клавиатуры нет ((( с верхнего ряда цифр не вводится...

Маленький лайфхак: у меня на десктопе есть текстовый файл, в начале которого всякие полезные, но не часто употребляемые юникодные символы в таком вот формате:

← U+2190 LEFTWARDS ARROW

Ну а дальше Ctrl+C – Ctrl+V

Я в ворде вставку символа в итоге сделал, из ворда скопировал в редактор хабра - прокатило.

Ох, лучше бы я написал «А*ч» и не игрался с юникодом...

Указанный Вами символ · U+00B7 MIDDLE DOT допускается использовать для обозначения операции умножения, хотя "for multiplication 22C5 is preferred". Я же использовал • U+2022 BULLET, а рекомендуемый символ такой: ⋅ U+22C5 DOT OPERATOR

Если вам нужно увеличить емкость аккумуляторной батареи, лучше сразу приобрести аккумулятор с большей электрической емкостью, чем объединять несколько ячеек параллельно.

А производители ноутов и т.д. спокойно параллелят и ничего

подключать параллельно ячейке батареи мощный резистор, когда напряжение на ней достигнет верхнего порога. При этом часть зарядного тока будет протекать в обход защищаемой ячейки, что значительно снизит скорость ее заряда.

Но при этом часть зарядного тока всё равно продолжает перезаряжать ячейку хотя напряжение и достигло уже верхнего порога?

Индуктивные балансиры являются более компактными и имеют значительно большие рабочие токи, в сравнении с емкостными.

Глупость про "значительно большие рабочие токи". @Chatter_Aвсё правильно сказал.

Но обладают одним недостатком — являются дополнительным источником помех и могут создавать ощутимые скачки напряжения.

Ерунда какая-то высосанная из пальца. А вот настоящий недостаток индуктивных балансиров в том что они пытаются выравнивать только по две соседние банки, в результате чего ошибка между крайними банками батареи набежит такая что лучше уж совсем без балансира, чем с этой хренью. В отличие от них емкостные балансиры действительно выравнивают уровень по всей батарее, причём выравнивают вообще без ошибки чисто из принципа работы...

А производители ноутов и т.д. спокойно параллелят и ничего

Ну не сказал бы, что спокойно, скорее скрипя сердцем... спокойно выпускают это маркетологи.

Но при этом часть зарядного тока всё равно продолжает перезаряжать ячейку хотя напряжение и достигло уже верхнего порога?

Да, к сожалению, на большинстве резистивных балансиров так это и работает. Зато дешево и просто реализовать.

Ерунда какая-то высосанная из пальца. 

Вы горячитесь. Нам приходила рекламация о влиянии помех, испускаемых схемой защиты аккумулятора, на работу радиостанции. Помехи от балансира накладывались на тракт СВЧ.

пытаются выравнивать только по две соседние банки

Это откровенная глупость. Почитайте внимательно даташит на ETA3000. В нем приводится схема подключения более двух ячеек.

Это прекрасно работает. Таким способом ячейки выравниваются с точностью до 50мВ. Принцип работы напоминает пузырьковую сортировку.

А вот если вы внимательно рассмотрите схемотехнику емкостных балансиров с алиэкспресса, будете удивлены тому, как они работают.

Глупость про "значительно большие рабочие токи"

Включите логику. Если смотреть совсем примитивно, рабочий ток индуктивного балансира ограничен катушкой, которую можно намотать на любой рабочий ток. С конденсаторами в этом плане намного сложнее.

Помнится на старых кадмиях, например у моторолы, была защита от разбухания батареи, простой механический предохранитель. После того, как разбухший литий повредил дисплей айпада, стал искать современные тонкие датчики давления, но ничего найти не могу, хотя довольно актуально.

Защита от разбухания - хорошая идея ))) На некоторых аккумуляторах делают клапан для направленного сброса давления. Но лучше до такого не доводить... На деле как не старайся предусмотреть все возможные защиты, один фиг что-то пойдет не так.

Кто придумал разместить под комментарием кнопку "отклонить" и "ответить" на одном и том же месте? По ошибке не первый раз хороший комментарий отклоняю. Автора комментария прошу простить.

Есть ли BMS комбайны для DIY, которые управляют зарядкой LiPo/LiIon батареи от USB и одновременно являются buck конверторами для выдачи 3.3V и предотвращают переразряд батареи?

И тоже самое только с buck-boost конвертором и выдачей одновременно 3.3V и 5V?

На просторах алиэкспресса я не встречал. Наверное придется конструировать из отдельных модулей.

На Таобао посмотрите, мне попадалось довольно много разных.

SMBus это двухпроводная последовательная шина, аналогичная I2C, но имеет пониженное рабочее напряжение 3,3В

Интересно, в какой момент шина с открытым коллектором, позволяющей связывать устройства с разным напряжением питания, в обычную двухпроводную

Не совсем понятно, что вы имели ввиду?

Шина с ОК имеет два состояния: ноль и z-состояние. Поэтому для создания логической единицы требуется внешние резисторы.

Однако, всё больше замечаю, что для того чтобы связать по этой шине два устройства с напряжениями 1.8В и 5В, ставят ещё и согласователь уровней.

тут надо понимать в формате "двух-сигнальная" т.е. использует два провода для передачи сигналов (+ земля).
в отличии от к пример 1Wire - однопроводной(+земля), SPI - трехпроводной(+земля) и т.д.

По bm3451.

Не упомянули что она предназначена для управления батареями от 3 до 5 элементов. 3 -минимум.

Она позволяет управлять зарядом и разрядом раздельно. Вы привели схему с общим управлением и не привели с раздельным. На плате видно раздельные площадки для подключения нагрузки (P-) и зарядного устройства (C-).

Изображенная на фото плата довольно интересна. Она почти одинакова и полностью распаяна даже в варианте для 3 и 4 элементов. Видимо, стоимость рассыпухи мизерна. Разница заключается что для 3 и 4 элементов недостающие до 5-ти элементов ячейки замкнуты (но распаяны!), и информационная нога чипа подключена соответствующим образом - питание, земля, либо обрыв. Можно брать плату для 3-х элементов, удалять перемычки, переключать ногу - и получать на сколько надо. Правда смысла нет - стоят они во всех вариантах одинаково.

Кроме того плата имеет светодиодный индикатор работы схемы балансировки по всем 5-ти каналам.

Рекомендую. Плата действительно сильноточная.

Сейчас ищу плату на два элемента, которая позволяла бы питать через неё двигатель с рабочим током 4А. К сожалению платы с Али с гордой надписью 20A и четырьмя полевиками уходят в защиту от пускового тока. Вышеописанная плата - не уходит. Но надо 2 а не 3 элемента.

Из статьи в статью, от автора к автору лезет одна и та же проблема... АКБ - аккумуляторная кислотная батарея, и никак иначе.

Ну даже не знаю, что ответить. В документах очень по разному проходит.

Извините, но почему не "аккумуляторная компактная батарея"? ;-)

Ведь сквозь всю статью красной нитью идёт мысль про компактность...

Ну, и для полноты холивара, "Запрос «АКБ» перенаправляется сюда;".

К слову, простейший народный балансир - кусок нихромовой проволоки. На каждой банке. Аккумуляторы, правда, литиевые тогда не пользовали особо.
"Мы выживали,как могли" ©

Тогда ни Dallas Semiconductor, ни Texas Instruments не было на рынке.

С балансировкой других аккумуляторов, кроме лития, вообще отдельная магия. Нет прямой зависимости между напряжением на банках и остаточным зарядом.

С кислотными особо не заморачивались раньше. Электролит сменить можно было, главное, чтоб пластины не посыпались.

Простите, не написал напрямую про никель-кадмий и никель-металлгидрид.
А кислотные да. Они в моей юности на каждом углу валялись.
Вы ж наверняка помните, как плавили те пластины в консервной банке?)
Всякие грузики для рыбалки делали.

И сколько одежды пострадало при вскрытии этих аккумуляторов...
Хорошо, хоть сами остались целы-невредимы.

О, да! Помню, как джинсовая рубашка превратилась в сито... до сих пор обидно.

Ещё есть древняя ATmega406. Для 4 ячеек до сих пор по ряду параметров превосходит всякие MAXы c их глючной и мистической проприетарной ModelGauge™, т.к. код можно написать свой.

Не всегда есть время на то, чтоб писать свой код и отлаживать его. Хотя в реальности многие специализированные мониторы по сути в своём составе имеют обычный микроконтроллер. Некоторые bq предоставляют возможность перепрошивки для обновления версии.

Всем добрый день! Нужна помощь сообщества. Есть фотоаппарат Lytro Illum, достался без аккумулятора. Нашел несколько фотографий контроллера, который стоит в аккумуляторе. Сам аккумулятор представляет собой 2 плоских Li-Ion батареи 3,7 В, 1800 мА/ч соединенных параллельно. А вот выход с контроллера в фотоаппарат имеет 7 контактов (Р-; Р-1; Р+; Р+1; ТН; SCL; SDA). Такой аккумулятор сейчас не купить нигде, поскольку стартап закрылся в 2017 году, а что-то сделать для его работоспособности хочется. Опыта с контроллерами не имел уже давно-давно. Нужна консультация по подбору подходящего.

хых, какой крутой BMS воткнули в аккум фотика :)
спробуй взять два плоских аккума и подключить к P- и P+ и включить фотик. если будет работать нормально, то упаковываешь и используешь.
заряжать будешь вручную внешней зарядкой каждый аккум по отдельности.

Любая литиевая аккумуляторная батарея должна иметь хотя бы самую примитивную схему защиты.

Меня, как дилетанта, больше всего зацепила эта фраза. Вот у меня по квартире стоит/лежит/висит куча всякого электронного с литиевыми батареями. Как понять, есть там защита или нет? А если нет, как быть? И ещё вопрос: есть 18650 с платой защиты, она работает (помимо прочего) как балансир или нет?

Как понять, есть там защита или нет?

Во "всяком электронном" - наверняка есть. Встроена либо в батарею, либо в устройство.

А если нет, как быть?

А те батареи, которые не имеют встроенной платы защиты, нужно заряжать только с помощью устройства для заряда батарей этого типа. И, если они используются, в устройствах, не имеющих схемы защиты от переразряда (страйкбольном приводе, например), то следить самому и по возможности, не разряжать в ноль (может сдохнуть).

По третьему вопросу - затрудняюсь ответить, потому что сам с 18650 не работал.

Спасибо

нужно заряжать только с помощью устройства для заряда батарей этого типа

Никакой возможности и желания вытаскивать из каждого устройства его батарею и вставлять в специализированную зарядку нет. Есть подозрение, что в какой-нибудь лампочке за 130 рублей нет никакой защиты вообще:

https://aliexpress.ru/item/1005007439421199.html?sku_id=12000040758646878&spm=a2g2w.productlist.search_results.14.2a6e35d6MTjeZu

(Ссылка не для рекламы, только как образец)

Никакой возможности и желания вытаскивать из каждого устройства его батарею и вставлять в специализированную зарядку нет.

В устройстве наверняка встроена подходящая зарядка.

Есть подозрение, что в какой-нибудь лампочке за 130 рублей нет никакой защиты вообще:

Тогда бы отзывов про их пожароопасность было выше крыши.

Тогда бы отзывов про их пожароопасность было выше крыши.

Варианты могут быть разные:

1) продукт относительно новый и/или нишевый, статистика не набралась

2) погорельцам было не до отзывов в интернете

3) продукт не приводит к пожару, но балансировки нет, и батарейки дохнут за полгода

В даташите есть схема каскадирования, в качестве примера приведена для 10 ячеек с балансировкой и без.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий