Плата BMS 1S 3AСначала немножко ликбеза. BMS - это Battery Management System (Система управления батареей). Эта система обычно включает в себя две базовые защиты:
- Токовая защита, чтобы аккумуляторы не разряжались током, превышающим некоторое предельное значение.
- Защита от переразряда. Защищает аккумуляторы от глубокого разряда. А по сути отключает аккумуляторы от нагрузки, если их напряжение снизилось ниже некоторого значения.
Бонусом ещё бывают следующие функции:
- Защита от перезаряда. Следует заметить, что это не зарядное устройство и здесь нет закона CC-CV, который требуется при зарядке литий-ионных аккумуляторов. Это всего лишь защита, которая отрубает аккумуляторы от зарядки, если их напряжение превысит некоторое значение. Обычно 4,25 В на банку.
- Балансир. Эта система обеспечивает, чтобы в конце заряда все аккумуляторы, составляющие батарею, имели одинаковое напряжение.
Ну и структурно все платы BMS делятся на 1S, 2S, 3S и т.д., где цифра означает количество литий-ионных аккумуляторов, включаемых в батарею последовательно.Тестировать будем плату BMS 1S 3A, предназначенную для использования с одним литий-ионным аккумулятором.
Продавец заявляет следующие характеристики.
Тестирование будем проводить в два этапа. Тестирование на разряд, то есть отдача тока и напряжения платой от аккумулятора. И тестирование на заряд - отдача платой тока и напряжения аккумулятору от зарядного устройства. В обоих этапах в качестве источника будет выступать лабораторный блок питания (ЛБП), а в качестве нагрузки
Регулируемая нагрузка 35 Вт. В первом и во втором этапах они будут меняться местами.
РазрядПодключаю BMS-плату следующим образом. Лабораторный блок питания присоединяю вместо аккумулятора (контакты В- и В+), а
Регулируемую нагрузку 35 Вт ко контактам Р- и Р+.
Сначала ток нагрузки нулевой. При входном напряжении от 2,5 до 2,8 присутствует гистерезис. То есть плата запускается, начинает выдавать напряжение на выход при напряжении питания 2,9 В и выше. Но отключается, то есть перестаёт выдавать выходное напряжение при опускании напряжения на входе до 2,5 В.
И ещё одна интересная особенность платы. Она умеет ступенчато ограничивать выходное напряжение и начинает это делать при входном напряжении 4,3 В и выше. Снижает выходное примерно на 0,5 В по сравнению со входным.
Проверяем под нагрузкой. Большого падения напряжения на плате нет. Самое большое - это 0,2 В при токе нагрузки 1,8 А. И это, кстати, максимум, который удалось выжать из платы. При превышении тока до 1,9 А и выше, плата почти сразу уходит в защиту - отключает выход и сидит в засаде пока не обесточишь вход. То есть
по разряду плата не обеспечивает заявленные 3 А. Кроме того, даже при работе на токе 1,7 - 1,8 А плата отключается при достижении температуры чипа 63 градуса.
Более менее долговременной стабильной работы платы удалось достичь только при токе нагрузки 1,5 А. Именно это значение и возьмём за максимальное рабочее, которое можно выжать из данной платы.ЗарядПодключаю BMS-плату следующим образом. Лабораторный блок питания присоединяю вместо зарядного устройства (контакты Р- и Р+), а
Регулируемую нагрузку 35 Вт вместо аккумулятора (контакты В- и В+). При нулевом токе нагрузки плата заводится с 0,7 В на входе и на выходе держит разницу в районе 0,5 В относительно входа (в мЕньшую сторону) вплоть до 3 В. С этого уровня напряжения входа и выхода выравниваются. А начиная с 4,3 В плата несколько раз пытается ступенчато снизить выходное напряжение. Снижает его то до 2,5 В, то до 3 В, потом бросает эти попытки. Видимо, они были бы удачными, если бы на выходе был нормальный аккумулятор со своим напряжением, а не реактивная нагрузка.
По току заряда вообще никаких защит не оказалось. В конце всех тестов мне удалось кратковременно поднять его до 4,3 А и успеть сфотить. Силовая микросхема при этом испустила дымок, но осталась живой.
А продолжительные тесты я вёл до 2,5 А. Микросхема при этом около 5 минут держала стабильные 117-121 градус.
Выводы1. Заявленные 3 ампера уровня защиты не соответствуют действительности. На самом деле плата уходит в защиту на уровне тока даже меньше 2 А.
2. Максимальный ток зарядки 2 А, как заявлено в параметрах платы, вполне достижим. Но защиты здесь никакой нет.
3. По напряжению заряда плата действительно пытается, что-то ограничивать, но для уточнения, есть защита от перезаряда или нет, нужно проводить тесты с аккумулятором.