Плата (модуль) FDC-2S-2 (HX-2S-02) на основе чипа HY2120 выполняет функцию BMS (Battery Monitoring System) защиты 2х последовательно соединенных LI-ION/Li-pol аккумуляторов типа 18650.
Модуль обеспечивает защиту от перезаряда, защиту от переразряда, защиту от короткого замыкания. Максимальный постоянный ток разряда до 3 А.
Модуль может быть применён в проектах Arduino, если 3.7 Вольта не достаточно, а использование повышающих DC-DC преобразователей (типа XL6009) не решают поставленные задачи.
Технические характеристики FDC-2S-2 (HY2120-CB)
- Максимальное напряжение на элемент при зарядке: 4.20-4.25 В ±0.05 В;
- Напряжение отключения при нагрузке: 2.90 ±0.08 В;
- Диапазон напряжения включения зарядки: от 3.00 ±0.1 В до 4.08 ±0.05 В;
- Фиксированное напряжение при обнаружении КЗ: 1 В;
- Время срабатывания защиты от перезаряда: от 0.96 до 1.4 сек.;
- Время срабатывания защиты от переразряда: 110 мс;
- Время срабатывания защиты от перегрузки по току: 7 мс;
- Время срабатывания защиты от короткого замыкания: 250 мкс;
- Номинальное напряжение: 7.4 В (2S);
- Напряжение зарядки: от 8.4 до 8.5 В (CC/CV);
- Рабочий ток нагрузки: 3 А;
- Пиковый ток нагрузки: 5 А (кратковременно);
- Защита от короткого замыкания: есть;
- Размеры: 39×7×2 мм.
- Рабочая температура: от -40 до +85 °C;
- Ток покоя: от 5 до 9 мкА;
- Внутреннее сопротивление: менее 45 мОм.
Принципиальная схема модуля FDC-2S-2
Схема включения контроллера практически идентична схеме из даташита. Сборка полевых транзисторов M1 и M2 (с маркировкой 8205А) подключают и отключают нагрузку или зарядное устройство от батареи. Защитный резистор R3 защищает контроллер от выхода из строя в режиме заряда. Токового шунта на плате нет, в этом качестве используется измерение падения на сборке транзисторов. Контроллер измеряет напряжение на аккумуляторах, управляет полевыми транзисторами. Конденсатор защищает от всплесков напряжения, а резисторы R1 и R2 служат как ограничители тока.
Около резистора R3 видно место под конденсатор С3. Если на это место установить конденсатор небольшой емкости (подобрать экспериментально), то микросхема будет меньше «видеть» всплески тока нагрузки — иногда это бывает полезно для нагрузок, которые имеют небольшой статический ток и большой динамический.
Распиновка FDC-2S-2
| Выводы | Описание |
|---|---|
| P- | Минус нагрузки/зарядки |
| P+ | Плюс нагрузки/зарядки |
| B- | Минус аккумуляторной сборки |
| B+ | Плюс аккумуляторной сборки |
| BM | Средняя точка сборки аккумуляторов |
Схема подключения FDC-2S-2
P (-) к минусу нагрузки/зарядки.
P (+) к плюсу нагрузки/зарядки.
B (-) к минусу аккумуляторной сборки.
BM к средней точке сборки аккумуляторов.
B (+) к плюсу аккумуляторной сборки.
Оценить время автономной работы устройства от аккумулятора, защищённого этим BMS-контроллером, можно с помощью калькулятора времени работы от батареи.
Материалы
MPE_LiIonSafety.pdf
Datasheet DS-HY2120_EN.pdf
Маленькая плата защиты для сборки 2S литиевых аккумуляторов