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
Каким образом можно ограничить ток зарядки например до максимум 1.2-1.5А?
На этой плате нельзя ограничить ток зарядки, единственный способ — это ограничить подаваемый ток от блока питания
Подскажите как лучше это сделать?
Можно взять обычный блок на 9 В и 1-1,5 А, если нет в наличии такого блока, тогда можно взять понижающий DC-DC преобразователь с регулируемым выходным током, к примеру XL4015, стоит от 1,5 до 2,0 долларов.
Можно взять повышающий/понижающий DC-DC преобразователь напряжения XL6009, подключить к 2-х амперного блока от телефона и поставить 9 В на выходе.
Здравствуйте!
У вас в статье в таблице выводы платы указаны как:
P+ Минус нагрузки/зарядки
P- Плюс нагрузки/зарядки
B+ Минус аккумуляторной сборки
B- Плюс аккумуляторной сборки
На рисунке со схемой подключения всё наоборот, и под рисунком пины указаны не как в таблице.
Исправьте, пожалуйста, рисунок и подпись под ним. Данные в таблице верные.
Пишу коммент после того, как сам припаял эту плату.
Здравствуйте!
Спасибо, что заметили, плюс с минусом перепутал в таблице, остальное всё правильно.
Есть ли значение в какой последовательности паять аккумуляторы к разъемам B+, B-, BM? Установил все в такой последовательности как указал выше — ничего не работает: не заряжает и не выдает напряжение на нагрузку. Такая ситуация с двумя платами BMS, третью уже боюсь включать. Прошу совета.
Плата находится в защите. Чтобы она заработала включите на зарядку
Такая же, ситуация как у Сергея, всего заказал 2е платы, обе с пинов P+/P- ничего не выдают… может брак?
Иногда при подключении аккумуляторов к плате, она включается в заблокированном режиме, т.е. напряжения на выходе нет. Это нормально, надо просто подключить сборку к зарядному устройству и потом напряжение появится.
В моем случае плата стартовала сама.
Согласно даташиту, при замене батареек плата переходит в заблокированный режим. Для выхода из него нужно либо, действительно, подключить зарядное устройство, либо закоротить между собой выходы P- и B- .
См. примечание в пункте 11.1 даташита, ссылка на который дана в конце статьи.
в подробных обзорах на эту плату в интернете есть критические замечания, что она может перезаряжать li-ion до ~4.3V это выдержит не каждый аккумулятор… есть ли какой-то способ ограничить такое поведение, можно где подпаять настроечный резистор?
Ставить резистор очень маленького номинала (меньше Ома) последовательно с батареей (калибруя под каждую отдельно) кажется реальной, но не очень здравой идеей
А возможно ли к этой плате подключить только один аккумулятор и как?
нет
What is the Charging/Input voltage ?
После сборки на контактах B- и B+ напряжение 8,08 В, а на Р- и Р+ напряжение 1 В. Как это объяснить? B- и Р- замыкала…
А сколько ето «конденсатор небольшой емкости» ? пФ,нФ,мкФ ?
Я бы начинал с 1 — 10 нФ
А как определить степень заряда аккумулятора от этого модуля?